车门伞系统和车辆的制作方法

本实用新型涉及一种车门伞系统和设有该车门伞系统的车辆。

背景技术：

随着汽车保有量的增加，汽车已经不简简单单的只是代步工具，人们对其实用性方面有更高的要求。比如，车上安装雨伞，一方面可以防止驾乘人员忘记带伞被雨水淋湿，另一方面可以为女士驾乘人员上下车时进行遮挡，以保证隐私的私密性。相关技术中，雨伞固定到车门内饰板内的收纳管中，由于雨伞完全放置于收纳管中，导致拿取不方便，容易卡滞，存在改进的空间。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型旨在提出一种车门伞系统，所述车门伞系统可根据环境状况实现雨伞的自动收放。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种车门伞系统，包括：筒体，所述筒体适于安装于车门内，且具有敞开端；伞，所述伞适于放置于所述筒体内；驱动单元，所述驱动单元的至少一部分伸入所述筒体且适于止抵所述伞；车门角度传感器，所述车门角度传感器用于检测所述车门的开启角度；雨量传感器，所述雨量传感器用于检测车外的雨量；控制单元，所述控制单元与所述驱动单元、所述车门角度传感器、所述雨量传感器相连，以根据传感器的信号控制所述驱动单元。

进一步地，还包括：压力传感器，所述压力传感器安装于所述筒体内壁，且与所述控制单元电连接，以在所述压力传感器检测到所述伞伸入所述筒体后，所述控制单元控制所述驱动单元开启，以使所述伞缩进所述筒体。

进一步地，还包括：加热模块，所述加热模块安装于所述筒体内，且与所述控制单元电连接，所述筒体的壁面设有蒸汽孔；水量传感器，所述水量传感器安装于所述筒体内，且与所述控制单元电连接，以在所述水量传感器检测到所述筒体内水量超过预定值时所述控制单元控制所述加热模块开启。

进一步地，还包括：开关，所述开关与所述控制单元电连接以手动控制所述驱动单元。

进一步地，还包括：雨伞夹紧器，所述雨伞夹紧器沿轴向滑动配合地安装于所述筒体内，且具有卡接部和驱动配合部，所述卡接部位于所述驱动配合部的靠近所述筒体敞开端的一侧且适于与所述伞卡接，所述驱动配合部与所述驱动单元相连。

进一步地，所述驱动单元包括电机、输出轴和齿轮，所述齿轮连接在所述输出轴的端部，所述筒体的底壁具有避让孔，所述输出轴贯穿所述避让孔，所述齿轮位于所述筒体内，所述驱动配合部具有内螺纹段，所述齿轮与所述内螺纹段啮合。

进一步地，所述伞的背离手柄的一端设有环形卡槽，所述卡接部为设于所述雨伞夹紧器内壁的凸台，所述凸台适于卡入所述卡槽。

进一步地，所述伞具有合金铝材质骨架。

进一步地，所述控制单元集成于整车的ECU，且所述驱动单元、所述车门角度传感器、所述雨量传感器、所述控制单元均通过整车的CAN总线相连。

相对于现有技术，本实用新型所述的车门伞系统具有以下优势：

1)根据本实用新型实施例的车门伞系统，通过控制单元连接驱动单元、车门角度传感器、雨量传感器，可根据乘员的乘车环境选择车门内雨伞的收入或伸出，以满足成员的实时需求，结构简单且实用性强。

本实用新型的另一目的在于提出一种车辆，包括有如上述任一种所述的车门伞系统。

所述车辆与上述的车门伞系统相对于现有技术所具有的优势相同，在此不再赘述。

附图说明

构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型实施例所述的车门伞系统安装于车门的结构示意图；

图2为本实用新型实施例所述的车门伞系统与车门钣金外板连接的结构示意图；

图3为本实用新型实施例所述的车门伞系统取出伞的结构示意图；

图4为本实用新型实施例所述的车门伞系统安装于车门的剖面图；

图5为本实用新型实施例所述的车门伞系统一个视角的结构示意图；

图6为本实用新型实施例所述的车门伞系统伞处于收入位置时的剖面图；

图7为本实用新型实施例所述的车门伞系统伞处于伸出位置时的剖面图；

图8为本实用新型实施例所述的车门伞系统另一个视角的结构示意图；

图9为本实用新型实施例所述的车门伞系统的筒体与金属支架装配的结构示意图；

图10为本实用新型实施例所述的车门伞系统的伞的结构示意图；

图11为本实用新型实施例所述的车门伞系统的驱动单元的结构示意图；

图12为本实用新型实施例所述的车门伞系统的雨伞夹紧器的结构示意图；

图13为本实用新型实施例所述的车门伞系统各模块连接的示意图；

附图标记说明：

车门伞系统100，

筒体10，蒸汽孔11，避让孔12，伞20，环形卡槽21，驱动单元30，电机31，输出轴32，齿轮33，传感器模块40，电加热丝50，雨伞夹紧器60，凸台61，内螺纹段62，金属支架70，导向凸台80，

车门钣金内板200，

车门钣金外板300，

玻璃400。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

如图1-图13所示，车门伞系统100包括：筒体10、伞20、驱动单元30、车门角度传感器(图中未示出)、雨量传感器(图中未示出)、控制单元。

其中，如图1-图4所示，筒体10适于安装于车门内，具体地，筒体10固定于车门钣金外板300与车门钣金内板200之间，筒体10的一侧与车门钣金外板300相连，筒体10的另一侧与车门钣金内板200间隔开，需要说明的是，车门玻璃400在车门钣金外板300与车门钣金内板200之间上下移动，且车门玻璃400在筒体10与车门钣金内板200之间上下移动，这样，筒体10不会干涉车门玻璃400的升降，同时又有效地利用了车门的内部空间。

如图1-图8所示，筒体10具有敞开端，敞开端设于筒体10的后端，即筒体10向车门后端敞开(指车门关闭时)，以便于伞20插入筒体10内，筒体10可以为金属材料制成，刚度和硬度大，比如，筒体10为0.7mm厚度的高强度钢，结构稳定性好，便于长期使用。

如图6-图8所示，筒体10还具有导向凸台80，导向凸台80设于筒体10内壁，且导向凸台80为环形，环形导向凸台80可用于伞20与筒体10相对移动时导向，具体地，导向凸台80的截面为梯形，导向凸台80的两个斜边可导向伞20收入或伸出，同时，环形导向凸台80还可对放置于筒体10内的伞20起到加紧作用，防止伞20在不受外力作用时与筒体10相对移动，提高车门伞系统100的稳定性。

需要说明的是，前端为车辆前进的方向，后端为与前端相对的方向，内侧为靠近整车内部的一侧，外侧为靠近整车外部的一侧，上侧为背离地面的方向，下部为靠近地面的方向。

伞20适于放置于筒体10内，具体地，伞20可从筒体10敞开端插入筒体10内，当然，筒体10的内部容积大于伞20的体积，这样，伞20可快速插入筒体10内，可以理解的是，乘员需将伞20放入筒体10内时，车门处于开启状态，将伞20装入筒体10后，再将车门关闭，伞20完全收入筒体10内，伞20不会干涉车门关闭，增强整车功能性的同时，不会影响车本身的作用，结构简单且实用性强。

伞20的骨架可由合成铝材料构成，使得伞20的骨架具有较高的刚度和强度，可以理解的是，车辆行驶过程中，伞20放置于筒体10内，车门关闭，伞20可起到“防撞梁”作用，以减轻车辆发生事故时对乘员的损伤，伞20的面料可为超细纤维，超细纤维与雨水的吸附性差，可以降低雨水的附着力。当然，伞20不仅可用于遮挡雨水，还可用于遮阳、防止紫外线损伤皮肤等。

如图5-图8所示，驱动单元30的至少一部分伸入筒体10，且驱动单元30的至少一部分适于止抵伞20，驱动单元30用于驱动伞20的收放，比如，驱动单元30驱动伞20从筒体10内伸出，或驱动单元30驱动伞20收入筒体10内，根据实用新型人多次试验得知，驱动单元30驱动伞20沿着轴线方向移动100mm即可方便乘员使用。

车门角度传感器用于检测车门的开启角度，当车门角度传感器检测到车门处于开启或关闭时，车门角度传感器可将车门的状态转化为数据信息传递给控制单元，以便于控制单元进行相应的指令输出。

雨量传感器用于检测车外的雨量，雨量传感器可将实际的降雨量转化为数据信息传递给控制单元，控制单元根据接收到的数据信息进行相应的处理分析，从而输出相应的指令，通过设置雨量传感器，车门伞系统100可根据实际环境状况，选择驱动单元30相应地工作状态。

如图13所示，控制单元与驱动单元30、车门角度传感器、雨量传感器相连，以根据传感器的信号控制驱动单元30，车门角度传感器将车门角度信号、雨量传感器将降雨量信号输送至控制单元，进而控制单元控制驱动单元30进行指令输出。

具体地，车门角度传感器可检测车门的开启角度和开启状态，雨量传感器可检测实际降雨量，当车门角度传感器检测到车门由“关闭”到“开启”并且角度大于45°时，同时，雨量传感器检测到车外降雨量大于设定值时，车门角度传感器、雨量传感器会将检测到的信息输送至控制单元，控制单元进行相应地分析、处理后，控制单元再控制驱动单元30进行指令输出，比如，驱动单元30驱动伞20从筒体10内伸出，这样，方便乘员在雨天时使用伞20，提高整车的实用性。

需要说明的是，车门角度传感器检测到的信号值需与雨量传感器检测到的信号值满足同时大于设定值时，控制单元才可控制驱动单元30将伞20伸出，不能同时满足这两个条件时，控制单元不控制驱动单元30驱动伞20从筒体10内伸出，也就是说，伞20保持在筒体10内，以便于乘员在雨量较大且需下车行走时使用伞20，这样，车门伞系统100所具有的功能更加实用，更大地满足乘员的实时需求。

当然，车门伞系统100可设于车辆的左车门或右车门，车门伞系统100也可设于车辆的前车门或后车门，或车辆的各个车门均设有车门伞系统100，满足乘员使用需要即可。

根据本实用新型实施例的车门伞系统100，通过控制单元连接驱动单元30、车门角度传感器、雨量传感器，可根据乘员的乘车环境选择车门内雨伞的收入或伸出，以满足成员的实时需求，结构简单且实用性强，自动化程度高，有助于增强整车的使用体验。

在本实用新型一些优选地实施例中，如图5所示，车门伞系统100还包括压力传感器，压力传感器可用于检测筒体10内是否有伞20，压力传感器安装于筒体10内壁，且压力传感器与控制单元电连接，以在压力传感器检测到伞20伸入筒体10后，控制单元控制驱动单元30开启，以使伞20缩进筒体10。

具体地，在乘员使用完伞20，并将伞20折叠好后，通过筒体10的敞开端插入金属筒体10内后，筒体10内压力传感器检测到来自伞20的压力，压力传感器将检测到的信息转化为电信号传送给控制单元，控制单元再根据接收到的电信号控制驱动单元30驱动伞20完全收入筒体10内，使用自动控制更加方便。

车门伞系统100还包括：加热模块、水量传感器。

如图5所示，加热模块安装于筒体10内，且加热模块与控制单元电连接，加热模块用于对使用后的伞20进行加热，通过电加热的方式去除伞20表面的雨水，以保持伞20面的干燥，防止伞20发霉，产生异味，从而提高车辆整体的整洁度。

其中，加热模块包括电加热丝50、温度控制器、加热开关，如图5所示，电加热丝50螺旋环绕于筒体10的内壁面，这样，当伞20插入筒体10后，电加热丝50环绕于伞20的外侧，控制单元控制电加热丝50加热伞20，以除去伞20表面附着的雨水，温度控制器可用于控制电加热丝50的温度，保证电加热丝50在适当的温度下去除伞20表面附着的雨水，防止电加热丝50过热损坏伞20表面或电加热丝50温度不足对伞20的加热不充分，使得车门伞系统100的整体结构更加合理，实用性更强，加热开关用于控制电加热丝50是否加热，便于满足乘员的实时需求。

如图5和图9所示，筒体10的壁面设有蒸汽孔11，蒸汽孔11用于将加热模块加热伞20表面的水产生的水蒸气排出筒体10外，蒸汽孔11设于金属筒体10的正上方，电加热丝50对雨水加热后产生的水蒸气向上流动，这样，产生的水汽可有效地排出金属筒体10外，有利于电加热丝50对伞20持续加热，据实用新型人多次试验得，当蒸汽孔11的直径为0.4mm时，蒸汽孔11排放水蒸气的效果最佳。

水量传感器安装于筒体10内，且水量传感器与控制单元电连接，以在水量传感器检测到筒体10内水量超过预定值时，水量传感器会将电信号输送至控制单元，控制单元控制加热模块开启，具体地，加热开关控制电加热丝50对伞20进行加热，当加热丝温度达到温度控制器设定的温度值时，减弱加热，并保持温度恒定，当筒体10内的水量小于设定值时，水量传感器将信号传递至控制单元，控制单元输出指令，加热开关控制电加热丝50停止加热，提高加热模块使用的安全性，如图6所示，水量传感器与压力传感器集成为传感器模块40，传感器模块40安装于筒体10内，以减少车门伞系统100的零部件的数目，降低装配难度，比如，筒体10内具有安装槽，安装槽可用于安装传感器模块40，这样，传感器模块40安装于筒体10内不会干涉伞的收入或伸出，提高结构的整体性。

如图13所示，车门伞系统100还包括：开关。

开关与控制单元电连接，以手动控制驱动单元30，通过手动加热开关，选择伞20伸出或收入，这样，伞20不仅可以在下雨时使用，也可用于遮阳，当光照过强时，可手动加热开关，控制伞20从筒体10内伸出，便于乘员使用，当然，伞20还可用于下雪天或其他环境中，提高车门伞系统100的灵活性和实用性，开关可设于车门扶手位置，便于乘员使用。

进一步地，如图5-图8所示，车门伞系统100还包括：雨伞夹紧器60。

雨伞夹紧器60沿轴向滑动配合地安装于筒体10内，雨伞夹紧器60可将伞20夹紧，使得伞20与雨伞夹紧器60相对固定，不仅可以防止伞20在金属筒体10内部移动产生异响，也可通过雨伞夹紧器60的移动来控制伞20的移动，雨伞夹紧器60可与筒体10相对滑动，且雨伞夹紧器60具有卡接部和驱动配合部，卡接部位于驱动配合部的靠近筒体10敞开端的一侧，且卡接部适于与伞20卡接，驱动配合部与驱动单元30相连。

可以理解的是，伞20放入筒体10后，伞20背离手柄的一端与雨伞夹紧器60的卡接部卡接，伞20与雨伞夹紧器60相对固定，雨伞夹紧器60与驱动单元30相连，驱动单元30驱动雨伞夹紧器60沿轴向移动，这样，雨伞夹紧器60相对于筒体10移动，伞20相对于筒体10移动，即伞20收入或伸出筒体10，驾乘人员方便将伞20拿出使用。

在本实用新型的一个实施例中，如图5-图8和图11所示，驱动单元30包括电机31、输出轴32和齿轮33，电机31用于输出动力，齿轮33连接在输出轴32的端部，齿轮33用于与雨伞夹紧器60配合，筒体10的底壁具有避让孔12，输出轴32贯穿避让孔12，避让孔12的孔径设置适于与输出轴32配合，比如，避让孔12的直径为10mm，输出轴32一端与电机31相连，输出轴32另一端通过避让孔12与齿轮33相连，齿轮33位于筒体10内，驱动配合部具有内螺纹段62，齿轮33与内螺纹段62啮合，驱动单元30可实现伞20的收入或伸出。

比如，在需将伞20伸出时，电机31正转，电机31带动输出轴32正转，同时，输出轴32驱动齿轮33正转，齿轮33与雨伞夹紧器60的内螺纹段62配合，这样，雨伞夹紧器60向外运动，雨伞夹紧器60与伞20相对固定，雨伞夹紧器60带动伞20向外运动，即伞20沿周向向外运动，可完成控制伞20伸出筒体10，当然，电机31反转时，伞20向内运动，其控制过程与电机31正转时相同，在此不再赘述。

如图10所示，伞20的背离手柄的一端设有环形卡槽21，卡接部为设于雨伞夹紧器60内壁的凸台61，凸台61可为环形，凸台61也可为周向上多个间隔开的分段，凸台61适于卡入环形卡槽21内，雨伞夹紧器60对伞20的末端进行“包裹”固定，这样，雨伞夹紧器60与伞20相对固定，以便于电机31驱动伞20实现收入或伸出，同时避免伞20在筒体10内部移动产生异响。

如图2、图5和图9所示，车门伞系统100还包括金属支架70，金属支架70用于将筒体10与车门钣金相连，具体地，金属支架70的一侧通过焊接的方式与车门钣金外板300相连，金属支架70的另一侧通过焊接的方式与筒体10相连，同时，驱动单元30固定于金属支架70。

具体地，金属支架70包括两个支腿和板体，支腿的一端与板体相连，支腿的另一端与车门钣金外板300相连，板体与筒体10焊接相连，板体与电机31焊接相连，这样，车门钣金外板300、金属支架70、筒体10、电机31均相对固定，使得车门伞系统100具有稳定的工作环境，以保证车门伞系统100准确稳定的工作状态，两个支腿、板体与车门钣金外板300形成一定空间，可用于支腿溃缩变形，当车门受撞击时，支腿溃缩变形可吸收外界撞击力，减小车门内部变形，减轻乘员损伤。

再进一步地，控制单元集成于整车的ECU，且驱动单元30、车门角度传感器、雨量传感器、控制单元均通过整车的CAN总线相连，这样，车门伞系统100可集成控制各个功能单元，以实现相应的环境需求，且采用CAN总线结构保证信息的传输效率更高，布线更简单。

比如，压力传感器检测金属筒体10内是否有雨伞，并将将信号经CAN总线输出给车载ECU，水量传感器检测筒体10内水量的大小，当筒体10内部的水量超过设定值时，传感器会将电信号经CAN总线输送给车载ECU，车载ECU接到指令后，将指令经CAN总线传送给电加热模块，然后通过加热开关控制电加热丝50进行加热，当加热丝温度到达温度控制器设定的温度值时，减弱加热，并保持温度恒定；当筒体10内部的水量小于设定值时，传感器将信号经CAN总线传给ECU，车载ECU接到指令后，将指令经CAN总线传送给电加热模块，通过加热开关停止对电加热丝50的加热。

再比如，雨量传感器检测雨量的大小，并将信号经CAN总线传送给车载ECU，车门角度传感器检测车门的开启角度和开启状态，当检测到车门由“关闭”到“开启”并且角度大于45°时，并且车外雨量传感器检测的车外雨量大于设定值时，车载ECU会给电机31输送信号，电机31接到指令后，正转带动电机31输出轴32和雨伞夹紧器60，将雨伞沿着轴线方向移动100mm，这样驾乘人员很方便将雨伞拿出，雨量传感器与车门角度传感器串联，以便于增强车门伞系统100的准确性。

当雨伞用完折叠好之后，放入金属筒体10内，筒体10内部的压力传感器检测到有雨伞进入，并将电信号传送给ECU，ECU接到指令后向电机31输送指令，电机31反转带动电机31输出轴32和雨伞夹紧器60，雨伞夹紧器60和伞20固定，一同收入到金属筒体10内；然后电加热丝50对伞20布进行加热、烘干，并将蒸汽从蒸汽孔11排出。

车门伞系统100还包括仪表显示模块，仪表显示模块可以将雨伞是否置于金属筒体10内、以及电加热丝50温度、各传感器状态、雨伞烘干状态进行显示，以便于乘员观察，提高车门伞系统100的实用性。

本实用新型还提出一种车辆。

本实用新型实施例的车辆具有上述任一种实施例的车门伞系统100，本实用新型实施例的车辆可根据环境状态选择车门雨伞的收入或伸出，使用方便，全面的为乘员服务。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。