用于尾板的可分离的动力驱动

摘要

一种控制装置用于移动一轻型货车尾板。该控制装置包括：第一齿轮部件，连接至驱动罩，以及第二齿轮部件，连接至用于驱动第二齿轮部件的电机。控制装置还包括定位在第一和第二齿轮部件之间的离合器部件。当离合器部件位于接合位置时，其将第一齿轮部件与第二齿轮部件耦接，以将转矩传递至第一齿轮部件和驱动罩。当离合器部件位于松开位置时，第一齿轮部件与第二齿轮部件不耦接。可选地，控制装置包括制动单元，以减慢或停止尾板的移动。控制装置可以定位在该轻型货车尾板中。

权利要求

1.一种用于车辆尾板的控制装置，包括：

a.第一齿轮部件；

b.连接到所述第一齿轮部件的驱动接受器；

c.电机；

d.连接到所述电机的第二齿轮部件；

e.连接到所述第二齿轮部件的离合器部件，所述离合器部件在接合位置和松开位置之间能够移动，使得处于所述接合位置时，所述离合器部件将所述第一齿轮部件与所述第二齿轮部件耦接，并且处于所述松开位置时，所述第一齿轮部件和所述第二齿轮部件不耦接；

f.控制器，所述控制器配置为给所述电机指令，以根据预先确定的旋转数而转动所述第二齿轮部件，以及给所述离合器部件指令，以在所述接合位置与所述松开位置之间移动，所述控制器包括电流传感器，当所述电机的电流消耗超过预期电流消耗时，所述电流传感器将信号发送到所述电机，以停止旋转并且使旋转方向反向；以及g.旋转阻尼器，所述旋转阻尼器与所述第一齿轮部件耦接，其中，所述旋转阻尼器在所述离合器部件处于所述松开位置时限制所述第一齿轮部件的转动速率，h.其中，所述控制装置能够设置在所述尾板内，并且当所述尾板处于预先确定的移除角度时，所述尾板从所述车辆能够可逆地移除。

2.一种车辆尾板，包括用于容纳根据权利要求1所述的控制装置的腔室，其中，所述控制装置安装在所述腔室内。

3.根据权利要求2所述的车辆尾板，进一步包括配置为向所述控制装置分配电源的电子连接器。

4.根据权利要求3所述的车辆尾板，其中，所述电子连接器与所述控制装置可逆地连接，并且所述电子连接器配置为将来自用户界面的电子信号中继到所述控制装置。

说明书

用于尾板的可分离的动力驱动

技术领域

[0001] 本公开涉及轻型货车尾板(后挡板)，并且涉及用于轻型货车尾板的控制装置。

背景技术

[0002] 存在机动车辆尺寸越大的趋势。具体地说，较大的轻型货车受到消费者欢迎。轻型货车尺寸的增加导致包括较大尾板的较大部件。较大尾板更加沉重，并且相比较小的机动车辆而言，其离地面更远，这可能使得某些用户难以操作该尾板。

发明内容

[0003] 在本说明书中描述了用于车辆尾板的控制装置。该控制装置包括：第一齿轮部件(arrangement)，连接到驱动接受器(优选是罩)；和第二齿轮部件(arrangement)，连接到用于驱动第二齿轮部件的电机。该驱动罩可拆卸地连接到车辆的载重车箱。该控制装置还包括设置在第一齿轮部件和第二齿轮部件之间的离合器部件(arrangement)。该离合器部件连接到第二齿轮部件并且它可以在接合位置和松开位置之间移动。当该离合器部件处于接合位置时，它接合第一齿轮部件并且使第一齿轮部件和第二齿轮部件耦接，使得作用在第二齿轮部件上的转矩可以被传送到第一齿轮部件和驱动罩。当离合器部件处于松开位置时，第一齿轮部件和第二齿轮部件未耦接。

[0004] 在本说明书中也描述了控制装置的变型。变型的控制装置包括连接到驱动罩的齿轮部件、离合器部件以及制动单元。该驱动罩可拆卸地连接到车辆的载重车箱。该离合器部件连接到齿轮部件并且可在接合位置和松开位置之间移动。当处于接合位置时，离合器部件将第一齿轮部件与制动单元耦接。当离合器部件处于松开位置时，齿轮部件和该制动单元未耦接。

[0005] 优选地，该控制装置和变型的控制装置设置在轻型货车的尾板内。

[0006] 可选地，该控制装置和变型的控制装置可以进一步包括旋转阻尼器。该旋转阻尼器控制当离合器组件处于松开位置时可以手动地打开该尾板的速度。控制手动打开车辆尾板的速度，可以降低当尾板摆向完全打开位置时所产生的冲击力。通常，一个或多个线缆将车辆的载重车厢和尾板连接，以使尾板保持在该完全打开位置中。限制手动打开尾板的速度，可以允许一个或多个线缆具有更小的尺寸、更低的质量并且以更低成本获取或者生产该线缆。该旋转阻尼器也可以提供当手动地打开尾板时的平滑移动。

附图说明

[0007] 图1是用于轻型货车的载重车箱和尾板的示意图；

[0008] 图2是图1的载重车箱的示意图，其中尾板示出为处于打开位置；

[0009] 图3A和3B是图1的载重车箱中的D支柱的两个内表面的示意图；

[0010] 图4A和4B是图1的尾板的两个外侧壁的示意图；

[0011] 图5是用于图1的载重车箱和尾板的示例性控制装置的示意性的侧视图；

[0012] 图6是用于图1的载重车箱和尾板的控制装置的替换示例；

[0013] 图7是用于图5的控制装置的示例性旋转阻尼器的示意性的侧视图；

[0014] 图8是描绘该尾板的移除特征的示意图。

具体实施方式

[0015] 图1描绘包括载重车箱1的轻型货车的后端，尾板2处于关闭位置。载重车箱1具有设置在载重车箱1的末端处并且在载重车箱1的两侧上的两个D支柱。图2描绘尾板2处于打开位置的载重车箱1。尾板2通过设置在D支柱3、4的下部的枢轴而枢转地连接到载重车箱1。该枢轴包括两个凸部5、6(参见图3A和3B)和两个凹部7、8(参见图4A和4B)。具体地说，凸部6可以称为凸驱动部6并且凹部8可以称为凹驱动部8。两个凸部5、6可以固定到D支柱3、4的内侧边缘的下部。两个凹部7、8可以固定到尾板2的外侧壁的下部。可选地，这些位置可以颠倒。

[0016] 图3A描绘附着到D支柱3的凸部5。尾板2在这个视图中未示出。凸部5包括扁平体，其提供了与D支柱3的接触表面。凸部5也包括远离扁平体延伸的圆臂29。图4A描绘附着到尾板2的外侧壁的凹部7。凹部7包括扁平体，其提供了与尾板2的侧壁的接触表面。凹部7具有接受器(在该情况下是环形罩23)，其具有从扁平体伸出的中心孔。术语“罩”在本文中被用于指代接受器或者外套。中心孔的形状和尺寸被设置成与凸部5的圆臂29配合。凸部5的圆臂29被插入到凹部7的环形罩23中，以形成枢转式枢轴。环形罩23的内表面可以沿着圆臂29的外表面铰接，从而允许尾板2围绕凸部5而枢转。

[0017] 图3B描绘附着到D支柱3的凸驱动部6。尾板在这个视图中未示出。凸驱动部6包括扁平体，其提供了与D支柱4的接触表面。凸驱动部6还包括远离扁平体延伸的驱动臂10。驱动臂10抵靠扁平体而固定。驱动臂10包括两个相对的平坦表面17、18和两个相对的拱形表面21、22。图4B描绘凹驱动部8，其附着到尾板2的相对的外侧壁(相比于凹部7)。凹驱动部8包括扁平体，其提供了与尾板2的侧壁的接触表面。凹驱动部8包括驱动接受器，优选是罩9，其远离凹驱动部8的扁平体延伸。驱动罩9包括由两个相对的平坦表面19、20和一个拱形表面24限定的中心孔。驱动罩9还可以包括开口侧25。优选地，开口侧25与拱形表面24相对。开口侧25的尺寸被设置成，允许驱动臂10通过驱动罩9的侧壁而滑动到驱动罩9的中心孔中和从其中滑动出。

[0018] 两个凸部5、6设置为彼此相对并且它们彼此大体上对准以形成旋转轴(示出为图2中的线X)。

[0019] 如图4B所示，控制装置11可以容纳在尾板2内。尾板2可以包括中空腔室，控制装置11插入该中空腔室中，并且控制装置11可以直接固定到该腔室或者尾板2的壁上。控制装置
11包括第一齿轮部件13、第二齿轮部件15以及电机12(如图5所示)。驱动罩9耦接到第一齿轮部件13。第一齿轮部件13可以包括一个或多个直齿轮、螺旋齿轮、斜面齿轮、斜齿伞齿轮、蜗轮、冠形齿轮、行星齿轮以及它们的组合。优选地，第一齿轮部件13包括直齿轮部件。转动第一齿轮部件13，则转化为驱动罩9的旋转运动。

[0020] 第一齿轮部件13与第二齿轮部件15耦接。第二齿轮部件15可以包括一个或多个直齿轮、螺旋齿轮、斜面齿轮、斜齿伞齿轮、蜗轮、冠形齿轮、行星齿轮以及它们的组合。优选地，第二齿轮部件15是行星齿轮部件。第二齿轮部件15可操作地连接到电机12。电机12可以是电驱动的电机，诸如DC电刷电机、DC无刷电机、交流电机、通用电机或者任何其它合适的电动机。电机12可以通过电子连接器28(在图2中示出)从机动车辆的电池或者其它电源接收电力。可选地，电子连接器28可以与尾板2可逆地连接。

[0021] 电机12提供转动第二齿轮部件15的旋转力。第二齿轮部件15将转矩传送到第一齿轮部件13并且最终到驱动罩9，从而使驱动罩9转动。当驱动罩9转动时，驱动罩9的两个相对的平坦表面19、20与驱动臂10的两个相对的平坦表面17、18接合。该平坦表面彼此抵靠并且使驱动罩9转动，其围绕旋转轴线而枢转尾板2。

[0022] 控制装置11可以进一步包括控制该电机12的控制器26。控制器26可以包括一个或多个可编程装置，例如处理器或者微处理器、计算机、现场可编程门阵列或者可编程逻辑控制器(PLC)。替换地或者另外地，控制器26可以包括能够实施一序列操作的一个或多个非可编程控制元件，例如计时器或者气动线路或者电路。控制器26可以从用户界面(未示出)接收电子信号。用户界面可以包括开关、按钮、触摸屏、手柄等。用户可以促使用户界面向控制器26发送一完全打开指令。在从用户界面接收到该完全打开指令时，控制器26向电机12发送一控制器完全打开指令。在接收到该控制器完全打开指令时，电机12转动并且使第二齿轮组件15将转矩通过第一齿轮组件13传送到驱动罩9，并且尾板2打开。可选地，用户界面是可缩放的或者成比例的，这允许用户向控制器26发送一缩放打开指令。在接收到一缩放打开指令时，控制器26向电机12发送一控制器缩放打开指令，这使尾板2移动到该关闭位置和该打开位置之间的任何地方。用户界面还可以被致动，以生成关闭指令或者缩放关闭指令，该指令使得电机12在相反方向上旋转并且完全或者部分地关闭尾板2。

[0023] 用户界面可以位于各种位置，包括在轻型货车的内部内、在载重车箱1内、在尾板2上以及任何其它便利位置。电子连接器28还可以提供从尾板2外部到控制器26的信号通道，以将来自用户界面的电子信号传送到控制装置11。例如，电子连接器28可以向控制器26传达来自用户界面的指令，该指令包括对于控制装置11的指令以及松开尾板闩锁(未示出)以便打开尾板2的指令。可选地，并且与其他位置结合，用户界面还可以是无线远程装置，诸如，钥匙坠大小的电子存储器等。优选地，为了安全的结果，关闭指令和缩放关闭指令仅仅可以从非常接近于尾板2(例如，在尾板2上)的用户界面生成。

[0024] 可选地，在尾板2内可以进一步包括防夹量度器。防夹量度器可以包括例如超声波传感器、红外传感器、电容传感器、防夹条等。如果防夹量度器启动(被接合)，例如，如果任意物体被卡在尾板2的边缘与载重车箱之间，则防夹量度器将向控制器28发送一止夹命令。在接收到该止夹命令时，控制器28将向电机12发送一控制器停止命令，以使电机12停止。可选地，电机12在收到一控制器停止命令时还将使旋转方向反向。

[0025] 可选地，中间电源开关(未示出)可以设置在电子连接器28内或者在电子连接器28和控制装置11之间。中间电源开关响应于来自控制器26的打开和关闭信号来启动。中间电源开关的启动控制了对于控制装置11的电力供给，电压和电流中的两者或者其中之一。控制器26可以以各种频率和以各种持续时间向中间开关发送打开和关闭信号。例如，控制器26可以使用脉宽调制技术，以影响占空比并且降低功耗，同时向控制装置11提供可调节的电力供应。

[0026] 另一个选择是，电机12可以进一步包括诸如编码器或者解析器的旋转计数器。当控制器26接收到一完全打开指令或者完全关闭指令时，控制器生成一控制器完全打开指令或者控制器完全关闭指令，该指令控制电机12旋转预置次数，以使尾板2移动期望的移动范围。在接收到该控制器完全打开或者关闭指令时，电机12将转动，直至预置旋转次数被旋转计数器检测到为止。当控制器26接收到一缩放打开指令或者缩放关闭指令时，控制器26可以将缩放指令与将尾板移动到由用户所请求的位置中的电机旋转数的预置参考图(reference chart)比较。控制器26选择电机旋转数并且基于所选择的电机旋转数向电机12发送一控制器缩放打开或者关闭指令。在接收到该控制器缩放打开或者关闭指令时，电机12转动，直至所选择的电机旋转数被旋转计数器检测到为止。

[0027] 在另一变型例中，控制器26可以进一步包括电流传感器(未示出)，使得如果电机12的电流消耗超过预期电流消耗，电流传感器将一过载信号发送到控制器26，其随后将一控制器过载信号发送到电机12，以停止旋转并且使旋转方向方向。例如，当尾板2的移动受到障碍物阻止时，可能出现电流透支。

[0028] 在一个变型例中，控制装置11进一步包括离合器部件14。离合器部件14被设置在第一齿轮部件13和第二齿轮部件15之间。离合器部件14耦接到作为主动(驱动)齿轮的第二齿轮部件15。离合器部件14可以通过在接合位置和松开位置之间移动而接合第一齿轮部件13。当离合器部件14处于接合位置时，第一齿轮部件13与第二齿轮部件15耦接并且可以由第二齿轮部件15驱动。当离合器部件14处于接合位置时，第一齿轮部件13可以称为从动齿轮。当离合器部件14处于松开位置时，第一齿轮部件13不受到第二齿轮部件15驱动。离合器部件14可以基于来自控制器26的电信号在接合位置和松开位置之间移动。可替换地，离合器部件14可以通过机械的、气动的或者液压的装置在接合位置和松开位置之间移动。当处于接合位置时，离合器部件14通过摩擦力或者形式(形状)配合而接合第一齿轮部件13并且使第一齿轮部件和第二齿轮部件13、15耦接。

[0029] 图6的示例示出了可替换的控制装置100。除电机12和第二齿轮组件15由制动单元130代替之外，控制装置100具有与如上所述的控制装置11类似的特征。此外，离合器组件
114定位在制动单元130和第一齿轮部件113之间。离合器组件114耦接到第一齿轮部件113。
离合器部件114可以通过在接合位置和松开位置之间移动而接合制动单元130。当离合器部件114处于接合位置时，第一齿轮部件113的转动被制动单元130减缓或者停止。当处于接合位置时，离合器部件114通过摩擦力或者形式(形状)配合而接合制动单元130。当离合器部件114处于松开位置时，第一齿轮部件113可以例如在尾板2的手动控制下自由地转动。

[0030] 控制装置100可以进一步包括角运动传感器127。角运动传感器127可以设置在离合器组件114内或者在第一齿轮部件113内。角运动传感器127在第一齿轮部件113转动期间检测角运动的变化。例如，角运动传感器127可以是旋转、速度、加速度和/或位置传感器。例如，当尾板2正在被打开或者关闭时，角运动传感器127检测在尾板2移动时的第一齿轮部件113的转动速度并且生成发送到控制器126的转动速度信号。控制器126可以与如上所述的控制器26类似或者不类似。控制器126接收转动速度信号并且将那个信号与预置转动速度值比较。如果在转动速度信号和预置转动速度值之间存在偏差，则生成速度误差信号。如果速度误差信号大于预置误差值，则控制器126将控制器接合指令发送到离合器部件114。当离合器部件114接收到该控制器接合指令时，它移动到接合位置中并且将制动单元130与第一齿轮113耦接，以减缓或者停止第一齿轮部件113的转动。

[0031] 可选地，控制器126可以基于速度误差信号的幅度发送一缩放控制器接合指令。在接收到该缩放控制器接合指令时，离合器组件114可以移动到一居中接合位置并且将第一齿轮组件113的转动速度减慢一期望的量。

[0032] 作为进一步的选择，如果尾板2正在移动并且撞击障碍物，角运动传感器127可以检测到第一齿轮组件113的转动速度的突然减速。当角运动传感器127检测到突然减速时，制动信号由角运动传感器127生成并且发送到控制器126。当控制器126接收到制动信号时，它生成发送到离合器组件114的控制器接合指令。当离合器组件114接收到该控制器接合指令时，离合器组件114移动到接合位置中并且制动单元130与第一齿轮部件113耦接。

[0033] 可选地，当制动组件130与第一齿轮部件113耦接时，可以发生第一齿轮部件113的移动，但是优选地，仅仅沿着与第一齿轮组件113在制动信号由角运动传感器127生成前正运转的方向相反的方向。如果制动信号已经发送到控制器126并且角运动传感器127检测到尾板2在相反方向上的移动，则角运动传感器127生成一释放信号并且将该释放信号发送到控制器126。在接收到该释放信号时，控制器126生成一控制器分离信号并且将其发送到离合器部件114。当离合器部件114接收到该控制器分离信号时，离合器部件114移动到松开位置并且第一齿轮组件不再与制动单元130耦接。

[0034] 可选地，离合器部件114可以基于从角运动传感器127直接接收到的电信号而在接合位置和松开位置之间移动。

[0035] 作为控制装置11和控制装置100的进一步的选择，可以包括一旋转阻尼器250，以限制或者控制打开该尾板2的速度。图7描绘设置在用于第一齿轮部件13的外罩内并且耦接到控制装置11的第一齿轮部件13的旋转阻尼器250的一个示例。可选地，旋转阻尼器250可以耦接到第一齿轮部件13同时设置在该外罩的外部。虽然在图中未描绘，旋转阻尼器250可以类似地定位并且与控制装置100的第一齿轮部件113耦接。例如，当离合器部件14、114处于松开位置时，可以手动地打开尾板2。旋转阻尼器250耦接到第一齿轮部件13、113，以限制当手动地打开尾板2时尾板2移动的速度。旋转阻尼器250可以与第一齿轮部件13、113的一个或多个齿轮直接耦接。可选地，旋转阻尼器250可以例如通过齿条齿轮部件或者任何其他合适的部件而间接耦接到第一齿轮部件13、113。旋转阻尼器250可以限制尾板2的打开速度(通过在完全闭合位置和完全打开位置之间的尾板2的整个摇摆路径或者通过尾板2的摇摆路径的仅仅部分)。在旋转阻尼器250的一个选择中，旋转阻尼器250可以包括一外固定体和在该外固定体内转动的内转子。内转子与第一齿轮组件13、113的一个或多个齿轮直接或者间接地耦接。内转子在外固定体内转动的速度可以通过存在于该外固定体内的流体来限制。例如，该流体可以设置在外固定体和内转子之间的空间内。流体的粘度和阻尼器测流口可以确定内转子转动的速度。可选地，该流体可以包括硅树脂。可替换地，可以使用其他种类的旋转阻尼器250，诸如，基于摩擦的阻尼器和基于流体剪切的阻尼器。限制内转子转动的速率将限制第一齿轮组件13、113的速率，其随后在手动地打开尾板2时限制尾板2的速度。

[0036] 如图8的示例中示出的，尾板2可以从载重车箱1移除。将尾板2相对于载重车箱1的纵轴线(在图7中示出为线Y)转动到一预先确定释放角度(在图7中显示为α)，允许该驱动臂10从该驱动罩9松开。通过沿着该预先确定释放角度α(参见图7中的线Z)施加拉力，例如人工拉力，该驱动臂10穿过开口侧25。例如，该驱动罩9可以在具有与该预先确定释放角度对准的开口的一非转动外套环24’内转动(参见图4B)。当该驱动罩9转动到该预先确定释放角度之外的角度位置时，外套环24’阻止该凸驱动部6穿过外套环24’中的开口。当驱动罩9转动到该预先确定释放角度时，该凸驱动部6可以穿过该外套环24’中的开口并且该凸驱动部
6被释放。当该凸驱动部6被释放时，尾板2可以与旋转轴线(显示为线X)平行地横向移位，以从环形罩23释放圆臂29，并且因此从载重车箱1释放尾板2。电连接器28可以在从驱动罩9释放该驱动臂10之前或之后被分离。

[0037] 本书面描述使用示例以公开包括最佳方式的本发明并且还使任何本领域技术人员能够实践本发明，包括制造和使用任何装置或者系统和执行任何结合方法。本发明的专利保护范围通过权利要求限定，并且可以包括本领域技术人员想到的其他示例。