专利名称：计算机启动的燃油箱盖的制作方法
技术领域：
以下的发明涉及用于车辆的燃油封闭组件，具体地涉及一种计算机启动的燃油箱 盖机构，其自动地打开到加油室的门，并且燃油箱盖本身允许“免持”地加燃油。
背景技术：
已知提供一种遥控致动器，其释放车辆上到加油室的门。然而，一旦加油室门打 开，用户就必须在给车辆加燃油之前从加油管手动地去除燃加油口盖(通常称为“燃油箱 盖”)。在许多情况下，紧密地密封燃油箱盖(例如以满足排放控制法规)并且可能难以去 除该燃油箱盖。另外，燃油箱盖可能是脏的，或者由于先前的溢出而被燃油污染。因此，接 触燃油箱盖常常导致残留到用户的手的污垢或有毒的并恶臭的燃油转移。因此，存在对在 不需要用户接触燃油箱盖的情况下允许加燃油的燃油箱盖机构的需求。一旦加燃油完成，用户就必须手动地把燃油箱盖放回在加油管上。此外，可能需要 相当大的强度以适当地密封蒸汽控制密封件。另外，用户再次暴露于来自盖上的溢出燃油 的可能的污染。此外，如果用户在加燃油操作期间分散注意力，则他/她可能忘记把燃油箱 盖放回和/或关闭加油室门。打开的加油管或加油室存在可能的火灾隐患，允许有毒和易 燃的燃油蒸汽释放到大气中，并且可能招致燃油盗窃。因此，存在对一种燃油箱盖机构的需 求，该燃油箱盖机构在不需要用户的人工干预的情况下当完成加燃油时自动地密封加油管 和加油室。
发明内容
在一个方面中，用于打开和关闭车辆的燃油箱的自动化燃油箱盖机构包括壳体， 该壳体具有安装在壳体中的加油室门。加油室门安装在门支撑连杆上，该门支撑连杆联接 至安装在壳体中的轴。轴具有安装在形成于壳体中的狭槽中的第一端和第二端，并构造成 在壳体中旋转和纵向地运动。安装在轴上的曲柄包括枢转地联接至门支撑连杆的臂，以便 打开和关闭加油室门。燃油箱盖也与驱动马达一样连接至轴。驱动马达可操作，以使轴和 曲柄旋转，从而使加油室门回缩到壳体中，并沿直线方向驱动轴，以打开燃油箱盖。在一种变体中，驱动马达通过连接至曲柄的第二臂的线性致动器联接至轴。在另 一变体中，机构包括用于将驱动马达联接至轴的小齿轮和齿条。在该实施例中，至少一个驱 动齿轮安装在轴上，以接合齿条，以使轴旋转并使轴沿直线方向运动。在一种变体中，提供用于将燃油箱盖联接至轴的环形构件或连杆，从而轴的直线运动使燃油箱盖枢转打开和关闭。曲柄可以是分开的曲柄杆，由此环形构件在曲柄杆的两 个半部之间设置在轴上。在另一方面中，用于打开和关闭车辆的燃油箱的计算机致动的燃油箱盖机构包括 用于控制该机构的操作的车载计算机和用于驱动该机构的驱动马达。轴安装在用于该机 构的壳体中，该轴包括设置在形成于壳体的内表面中的狭槽中的第一端和第二端。轴联接 至驱动马达，并构造成旋转和沿狭槽直线运动。加油室门在壳体上安装在联接至驱动马达 的门支撑连杆上。安装在轴上的曲柄杆包括枢转地连接至门支撑连杆的臂，由此驱动马达 的致动打开和关闭加油室门。燃油箱盖联接至轴，由此驱动马达可操作，以使轴和曲柄杆 旋转，从而使加油室门回缩到所述壳体中，并且沿狭槽在直线方向上驱动轴，以打开燃油箱
至
ΓΤΠ ο在另一实施例中，计算机致动的燃油箱盖机构包括用于驱动该机构的驱动马达。 驱动马达可安装在壳体之外，该壳体具有在壳体的内表面中形成的第一和第二相对的狭 槽。在一种变体中，狭槽中的每一个具有位于狭槽的端部处的扩大部分和从该扩大部分延 伸的狭窄部分。安装在壳体中的轴联接至驱动马达。轴包括安装在狭槽的相对的狭槽中的 第一和第二端部凸轮，使得该轴构造成当端部凸轮位于狭槽的扩大端部中时旋转，而当端 部凸轮位于狭槽的狭窄部分中时沿直线方向运动。加油室门借助于联接至驱动马达的门支撑连杆安装在壳体上。门支撑连杆枢转地 联接至与燃油箱盖一样安装在轴上的曲柄杆。驱动马达可操作，以使轴和曲柄杆旋转，从而 使加油室门回缩到壳体中，并沿狭槽在直线方向上驱动轴，以打开燃油箱盖。
为了更完全的理解本发明，现在将结合附图进行以下描述，其中图1是根据第一实施例的自动化燃油箱盖机构的前视顶部透视图(门关闭位 置)；图2是图1的机构的左前向顶部透视图(门关闭位置)；图3是机构的左后向顶部透视图(门关闭位置)；图4是机构的后视顶部透视图(门关闭位置)；图5是机构的右后向顶部透视图(门关闭位置)；图6是机构的右前向顶部透视图(门关闭位置)；图7是图1的前视顶部透视图(门打开位置)；图8是机构的后视透视图(门打开位置)；图9是机构的右后向顶部透视图(门打开位置)；图10是机构的右前向顶部透视图(门打开位置)；图11是图1的自动化燃油箱盖机构的前视底部透视图；图12是机构的右前向底部透视图；图13是机构的右后向底部透视图；图14是机构的左后向底部透视图；图15是机构的左前向底部透视图；图16a_16m是根据另一实施例的自动化燃油箱盖机构的示意剖视图，以图解在加
5油室门和燃油箱盖的自动打开期间的操作顺序；图17是安装在具有车载计算机的车辆中的图1的机构的示意图；图18是进一步图解用于图1-15的自动化燃油箱盖的驱动机构的局部透视图；图19是图1-15的驱动机构的局部透视图；以及图20是图1-15的驱动机构的局部侧视图，以进一步图解该机构。
具体实施例方式现在参考附图，其中，在计算机启动的燃油箱盖的各种视图和实施例，相同的附图 标记在此用于标识相同的元件。图形不一定按比例绘制，并且在有些情况下，在仅为了说明 性目的的位置放大和/或简化了附图。本领域的普通技术人员基于以下可能的实施例的示 例可认识到许多可能的应用和变化。现在参考图1-16，提供了根据第一实施例的计算机启动的自动化燃油箱盖机构 100的各种视图。图1-6从顶部图解在加油室门102处于关闭位置并且燃油箱盖104密封 的情况下的机构100。图7-10从顶部图解在加油室门102处于打开位置并且燃油箱盖104 打开的情况下的机构100，以露出加油管颈部106。图11-15从底部图解机构100，以示出加 油管底部108和溢流口 110。结合其余附图详细描述燃油箱盖机构100的元件与操作，其中 相同的元件具有相同的附图标记。现在参考图17，机构100可在车辆112中安装在燃油箱114附近。电驱动马达116 或其他致动器116由位于车辆112内的计算机118控制。可使用触摸屏120或其他I/O装 置起动机构100的操作。为了开始加燃油，计算机沿第一方向启动驱动马达116，以使加油 室门102回缩到加油室中。当加油室门102回缩时，将燃油箱盖104从加油管颈部106拉 开，并保持该燃油箱盖104打开，以允许插入加油枪。在完成加燃油之后，计算机118沿相 反的方向启动驱动马达116，以反向执行该过程。计算机能感测车辆何时开始运动，并且从 不忘记关闭油箱门。现在参考图16a-16m，图解了根据替代性实施例的计算机启动的自动化燃油箱盖 机构200。除将不同类型的致动器用于产生直线运动之外，机构200的部件和机械操作大致 与机构100类似。图16a-16m示出对于完整的打开周期而言的机构的逐步运动。首先参考图16a，示出机构200在车身202中安装在第一完全封闭的构造中。加油 室门204关闭，即压在机构壳体208 (以假想线示出)的开口 206上。将燃油箱盖210密封 在加油管颈部212上。加油室门204支撑在门支撑连杆214上，该门支撑连杆214在其前 端具有前连杆辊216，并在其后端具有后连杆枢轴218。前连杆辊216在沿壳体208的侧面 纵向延伸的狭槽220中运动(ride)。后枢轴连杆218还连接至绕轴226旋转的分开的曲柄 杆224的上臂222。分开的曲柄杆224的下臂228在致动器枢轴230处连接至伸缩式线性 致动器232的端部。松弛连杆234具有接合至环形构件238的杆构件236。杆构件236连 接至燃油箱盖210上的顶部枢轴240，并且环形构件238在分开的曲柄杆224的两个半部 之间通过并环绕轴226。当机构200位于完全封闭的构造中时，轴226设置在环形构件238 的前端处。接下来参考图16b，当计算机起动机构200的打开周期时，线性致动器232开始沿 由箭头244所示的方向朝致动器马达242回缩。该运动使分开的曲柄杆224绕轴226沿由箭头246所示的方向旋转。这继而使后连杆枢轴218沿由箭头248所示的方向运动。后连 杆枢轴218的运动使门支撑连杆214的后端下降，以如由箭头250所指示的从开口 206撤 回加油室门204的后端。接下来参考16c_16e，当致动器232继续回缩时，分开的曲柄杆224继续旋转，并且 加油室门204的后端继续下降(如由箭头252所示)，直到该后端脱离开口 206的内唇缘为 止(如图16e所示)。接下来参考图16f_16g，一旦门204已脱离开口 206，曲柄杆224就停止旋转并通 过致动器232与轴226 —起回缩。由于轴226位于松弛连杆234的环形构件238内，所以 轴的运动不会引起松弛连杆的运动，并且燃油箱盖210保持密封。接下来参考图16h-16m，一旦轴226达到环形构件238的端部，该轴226就开始沿 致动器232的方向拉松弛构件234。然后，杆构件236开始继续拉燃油箱盖210的顶部枢 轴240，以使燃油箱盖210从加油管颈部212打开。该运动持续，直到完全抬起燃油箱盖 210(如图16m所示)并且暴露加油管颈部212为止。在关闭周期期间反向进行这些步骤。图18是图解用于自动化燃油箱盖的替代性驱动机构的局部透视图，而图20是图 18的驱动机构的局部侧视图。现在参考图18，可以采用可安装在壳体208之外的电动马达 252向驱动机构提供动力。电动马达252驱动啮合的小齿轮轴254，该啮合的小齿轮轴254 继而接合一对齿条258 (示出一个)的第一侧256。安装在轴266上或与该轴226 —体地形 成的一对驱动齿轮260接合齿条258的第二侧262。图19是相对的局部透视图，而图20是进一步图解图18的驱动机构的局部侧视 图。如所图解地，轴226的端部形成为大体矩形的端部凸轮构件264的形状。凸轮构件264 继而安装在形成于壳体208的内表面中的狭槽266中。狭槽266的端部268 (图20)扩大 并构造成使得凸轮构件264可在狭槽的扩大端部中如箭头270 (图20)所指示地旋转。狭 槽226从端部268延伸的部分272具有比凸轮构件264的较长的截面轴线的宽度1小的宽 度《，使得凸轮构件在位于狭槽266的部分272中时不能旋转。参考图19和20，当在计算机118 (图17)或另一车辆控制开关的控制下初始地致 动马达252时，马达驱动啮合的小齿轮轴254，该啮合的小齿轮轴254继而驱动齿条258。 齿条258驱动齿轮260，以使轴226旋转，从而在狭槽266扩大的端部268中转动凸轮构件 264，直到凸轮构件的较长的截面轴线1大致与狭槽的部分272平行对准为止。当轴226旋 转时，分开的曲柄杆224与轴一起沿由箭头274所示的方向旋转，以如先前结合图16a-16e 所描述地打开加油室门204。在图解的实施例中，分开的曲柄杆224通过滚筒销276固定在 轴226上。当凸轮构件264的较长的截面轴线1运动成与狭槽226的狭窄部分272对准时， 凸轮构件的表面280接触狭槽的壁282，以阻止凸轮构件进一步旋转。因此，当进一步驱动 齿条258时，凸轮构件264在狭槽266的狭窄部分272中沿直线方向纵向滑动，以朝环形构 件238的端部运送轴226。当齿条258继续运动时，如结合图16h_16m所描述地抬起并打开 燃油箱盖210(图16a)。如将意识到地，为了关闭燃油箱盖210和加油室门204，马达252 被致动以沿相反的方向驱动齿条258。本发明的本领域的技术人员应意识到，本发明的优点在于，该计算机启动的燃油 箱盖提供一种燃油箱盖机构，其自动地打开到燃油加注室的门，并且燃油箱盖本身允许“免持”地加燃油。应理解的是，在此的附图和详细说明被认为是以说明性的而非限制性的方 式，并且不局限于公开的特定形式和示例。相反，如由所附权利要求所限定地，在不偏离本 文中的精神和范围的情况下，包括对本领域的普通技术人员显而易见的任何另外的变型、 变化、重置、替换、替代、设计选择、以及实施例。因此，所附的权利要求被理解为包含所有这 种进一步的变型、变化、重置、替换、替代、设计选择以及实施例。
权利要求
一种用于打开和关闭车辆的燃油箱的自动化燃油箱盖机构，包括壳体；加油室门；门支撑连杆，所述加油室门安装在所述门支撑连杆上；轴，所述轴安装在所述壳体中，其中所述轴构造成在所述壳体中旋转并纵向地运动，所述轴具有安装在形成于所述壳体中的狭槽中的第一端和第二端；曲柄，所述曲柄安装在所述轴上，所述曲柄具有枢转地联接至所述门支撑连杆的臂；燃油箱盖，所述燃油箱盖联接至所述轴；以及驱动马达，所述驱动马达联接至所述轴；其中，所述驱动马达使所述轴和曲柄旋转，以使所述加油室门回缩到所述壳体中，并且其中所述驱动马达沿直线方向驱动所述轴，以打开所述燃油箱盖。
2.根据权利要求1所述的自动化燃油箱盖机构，其中所述驱动马达通过连接至所述曲 柄的第二臂的线性致动器联接至所述轴。
3.根据权利要求1所述的自动化燃油箱盖机构，还包括小齿轮和齿条，并且其中所述 驱动马达通过所述小齿轮和齿条联接至所述轴。
4.根据权利要求3所述的自动化燃油箱盖机构，还包括安装在所述轴上的至少一个驱 动齿轮，所述驱动齿轮接合所述齿条，以使所述轴旋转并使所述轴沿直线方向运动。
5.根据权利要求1所述的自动化燃油箱盖机构，还包括用于将所述燃油箱盖联接至所 述轴的环形构件。
6.根据权利要求5所述的自动化燃油箱盖机构，其中所述曲柄包括分开的曲柄杆，并 且其中所述环形构件在所述曲柄杆的两个半部之间设置在所述轴上。
7.根据权利要求1所述的自动化燃油箱盖机构，其中所述门支撑连杆还包括前连杆 辊，所述前连杆辊构造成在形成于所述壳体的侧面中的纵向狭槽中平移。
8.根据权利要求1所述的自动化燃油箱盖机构，还包括用于控制所述机构的计算机。
9.一种用于打开和关闭车辆的燃油箱的计算机致动的燃油箱盖机构，包括 用于控制所述机构的操作的车载计算机；用于驱动所述机构的驱动马达，所述机构还包括 壳体，所述壳体包括形成在所述壳体的内表面中的多个狭槽； 轴，所述轴安装在所述壳体中并联接至所述驱动马达，所述轴具有安装在所述狭槽的 相对的狭槽中的第一端和第二端，并且其中所述轴构造成旋转并沿所述狭槽直线运动； 加油室门；门支撑连杆，所述门支撑连杆联接至所述驱动马达，所述加油室门被安装在所述门支 撑连杆上；曲柄杆，所述曲柄杆安装在所述轴上，所述曲柄杆具有枢转地连接至所述门支撑连杆 的臂；燃油箱盖，其联接至所述轴；以及其中，所述驱动马达可操作，以使所述轴和曲柄杆旋转，从而使所述加油室门回缩到所 述壳体中，并沿所述狭槽在直线方向上驱动所述轴，以打开所述燃油箱盖。
10.根据权利要求9所述的自动化燃油箱盖机构，其中所述驱动马达通过枢转地连接2至所述曲柄杆的第二臂的线性致动器联接至所述轴。
11.根据权利要求9所述的自动化燃油箱盖机构，还包括小齿轮和齿条，并且其中所述 驱动马达通过所述小齿轮和齿条联接至所述轴。
12.根据权利要求11所述的自动化燃油箱盖机构，还包括安装在所述轴上的至少一个 驱动齿轮，所述驱动齿轮接合所述齿条，从而当所述驱动马达被致动时使所述轴旋转并使 所述轴沿直线方向运动。
13.根据权利要求9所述的自动化燃油箱盖机构，还包括用于将所述燃油箱盖联接至 所述轴的环形构件，并且其中所述轴沿第一方向的直线运动使所述燃油箱盖枢转打开，并 且其中所述轴沿第二方向的直线运动使所述燃油箱盖枢转至关闭位置。
14.根据权利要求13所述的自动化燃油箱盖机构，其中所述曲柄杆包括分开的曲柄 杆，并且其中所述环形构件在所述分开的曲柄杆的两个半部之间围绕所述轴设置。
15.一种用于打开和关闭车辆的燃油箱的计算机致动的燃油箱盖机构，包括用于驱动所述机构的驱动马达，所述机构包括壳体，所述壳体包括形成在所述壳体的内表面中的相对的狭槽，所述狭槽中的每一个 具有位于所述狭槽的一端处的扩大部分和从所述扩大部分延伸的狭窄部分；轴，所述轴安装在所述壳体中并联接至所述驱动马达，所述轴具有安装在所述狭槽的 相对的狭槽中的第一端部凸轮和第二端部凸轮，并且其中所述轴构造成当所述端部凸轮位 于所述狭槽的扩大端部中时旋转，而当所述端部凸轮位于所述狭槽的狭窄部分中时沿直线 方向运动；加油室门；门支撑连杆，所述门支撑连杆联接至所述驱动马达，所述加油室门被安装在所述门支 撑连杆上；曲柄杆，所述曲柄杆安装在所述轴上，所述曲柄杆具有枢转地连接至所述门支撑连杆 的臂；燃油箱盖，其联接至所述轴；以及其中，所述驱动马达可操作，以使所述轴和曲柄杆旋转，从而使所述加油室门回缩到所 述壳体中，并沿所述狭槽在直线方向上驱动所述轴，以打开所述燃油箱盖。
16.根据权利要求15所述的自动化燃油箱盖机构，还包括联接至所述驱动马达的小齿轮和齿条；驱动齿轮，所述驱动齿轮安装在所述轴上，所述驱动齿轮接合所述齿条，以便当所述驱 动马达被致动时使所述轴旋转并使所述轴沿所述狭槽在直线方向上运动。
17.根据权利要求15所述的自动化燃油箱盖机构，还包括用于将所述燃油箱盖联接至 所述轴的环形构件。
18.根据权利要求17所述的自动化燃油箱盖机构，还包括用于将所述环形构件连接至 所述燃油箱盖的松弛连杆。
19.根据权利要求17所述的自动化燃油箱盖机构，其中所述曲柄杆包括分开的曲柄 杆，并且其中所述环形构件在所述分开的曲拐杆的两个半部之间设置在所述轴上。
20.根据权利要求15所述的自动化燃油箱盖机构，其中所述门支撑连杆还包括前连杆 辊，所述前连杆辊构造成在形成于所述壳体的侧面中的纵向狭槽中平移。
全文摘要
一种用于打开和关闭车辆的燃油箱的自动化燃油箱盖机构包括壳体，该壳体具有安装在门支撑连杆上的加油室门，该门支撑连杆联接至轴，该轴具有安装在形成于壳体中的狭槽中的第一端和第二端，并构造成在壳体中旋转和纵向地运动。曲柄安装在轴上，并且该曲柄上的臂枢转地联接至门支撑连杆。驱动马达可操作，以使轴和曲柄旋转，从而使加油室门回缩到壳体中，并沿直线方向驱动轴，以打开联接至轴的燃油箱盖。
文档编号B65D59/06GK101965301SQ200980108112
公开日2011年2月2日 申请日期2009年3月6日 优先权日2008年3月7日
发明者克劳迪奥·R·巴拉德 申请人:克劳迪奥·R·巴拉德