Багажник для крыши автомобиля (варианты) Российский патент 2021 года по МПК B60R9/04 

Изобретение относится к области машиностроения, а именно к вспомогательным устройствам, располагаемым снаружи транспортных средств и может быть использовано для транспортировки груза на крыше автомобиля.

Известно решение US 4003485 А „Автомобиль с верхней загрузкой", МПК B60R 9/042, содержащее несущую стойку, установленную на крыше транспортного средства, имеющую пару поперечных стержней. На каждом поперечном стержне расположена каретка, которая имеет ролики входящие в стопор на конце поперечного стержня. В наклонном положении каретки опорный элемент опирается на брызговик транспортного средства и предотвращают дальнейшее вращение в направлении транспортного средства. Каждый опорный элемент прикреплен к стойке, которая шарнирно прикреплена к каретке с помощью штифтов.

Недостатком этого технического решения является сложная конструкция, необходимость прикладывать большие усилия для погрузки длинномерных и крупногабаритных грузов, вследствие того, что узел багажника для крепления груза расположен на высоте от земли, не доступен для использования людьми с ограниченными возможностями. (US 4003485 А, www.uspto.gov),

Известно решение US 5360151 А „Легко загружаемый багажник для велосипедов", МПК B60R 9/042, содержащее переднюю и заднюю балки, которые прикрепляются к автомобилю поперек его продольной средней линии. Фиксированный рычаг прикреплен к каждой из несущих балок, чтобы служить в качестве основания. Узел стойки соединен с внешними концами каждого фиксированного рычага шарнирным штифтом. Шарнирные пальцы имеют коллинеарную форму, что позволяет узлу стойки поворачиваться вокруг своей оси.

Недостатком этого технического решения является необходимость прикладывать большие усилия для погрузки длинномерных и крупногабаритных грузов, вследствие того, что узел стойки багажника для крепления груза расположен на высоте от земли, не доступен для использования людьми с ограниченными возможностями. (US 5360151 A, www.uspto.gov).

Из известных технических решений наиболее близким по назначению и технической сущности к заявляемому объекту является решение US 20040028510 А1 „Автомобильный багажник на крышу с механическим приводом", МПК B60R 9/042, содержащее механизм перемещения, один или несколько элементов стойки и одну или несколько направляющих элементов стойки. Направляющие элементов стойки могут быть установлены на опорах или на направляющих на крыше, чтобы обеспечить удлинение направляющей на крыше, по которой элементы стойки могут перемещаться. Кроме того, направляющие элементов стойки могут поворачиваться или иным образом перемещаться из положения, по существу, параллельного механизму перемещения, в положение, которое по существу перпендикулярно механизму перемещения.

Недостатком этого технического решения является необходимость прикладывать большие усилия для погрузки длинномерных и крупногабаритных грузов, вследствие того, что элементы стойки багажника для крепления груза расположены на высоте от земли, не доступен для использования людьми с ограниченными возможностями. (US 20040028510 А1, www.uspto.gov).

Задача, на которую направлено заявленное решение, это разработка багажника для крыши автомобиля простой конструкции обеспечивающей снижение высоты погрузки при сохранении горизонтального положения грузовой площадки, повышение надежности фиксации груза в требуемом положении, упрощение погрузки длинномерных и крупногабаритных грузов имеющих большой вес, снижение рисков травматизма, делающей погрузку доступной для женщин и людей с ограниченными возможностями исключая необходимость посторонней помощи.

Сущность изобретения

Поставленная задача решается за счет того, что грузовая площадка (1) фиг. 1 соединена через подъемный механизм параллельной структуры с подвижной площадкой (5), которая расположена в корзине багажника (6). Подвижная площадка (5) имеет силовой привод с механизмом позволяющим ведомому элементу силового привода вращаться в одном направлении и блокировать его вращение в другом гибкий элемент которого через систему блоков сопряжен с грузовой площадкой (1).

Багажник для крыши автомобиля содержит грузовую площадку (1) фиг. 1 состоящую из двух продольных и двух поперечных балок (1.1) соединенных между собой. Одна из двух продольных балок (1.1) грузовой площадки (1) соединена с подъемным механизмом параллельной структуры, который имеет две кинематические пары образованные начальным звеном (2) сопряженным подвижно с продольной балкой (1.1) грузовой площадки (1) и выходным звеном (3) сопряженным подвижно с продольной балкой (5.2) подвижной площадки (5). С одного конца начальное (2) и выходное (3) звенья двух кинематических пар механизма параллельной структуры имеют зубчатый сектор (4). Такое исполнение позволяет синхронизировать перемещение звеньев (2, 3) двух кинематических пар механизма параллельной структуры. В частном случае исполнения звенья (2, 3) механизма выполнены из П-образного профиля противоположные стороны которого имеют перфорацию. Такое исполнение позволяет уменьшить вес звеньев (2, 3) механизма. Подвижная площадка (5) фиг. 2 состоит из двух поперечно расположенных опор (5.1) имеющих форму, где одна из трех вершин расположена выше двух других, соединенных между собой тремя продольными балками (5.2) расположенными в вершинах опор (5.1). Опоры (5.1) подвижной площадки (5) имеют ролики (5.3), которыми подвижная площадка (5) установлена на направляющие (6.2) в корзине багажника (6). Такое исполнение позволяет подвижной площадке (5) перемещаться по корзине багажника (6), тем самым позволяя установить грузовую площадку (1) на опору (6.3) расположенную на поперечном профиле (6.1) корзины багажника (6) в положение для транспортировки или выдвинуть грузовую площадку (1) за пределы крыши автомобиля для опускания грузовой площадки (1) в положение для погрузки груза. Перемещение подвижной площадки (5) фиг.1 по корзине багажника (6) осуществляется вручную или с помощью лебедки с гибким элементом или с помощью лебедки с зубчатым колесом установленной на подвижной площадке (5) и зубчатой направляющей установленной на профиле (6.1) корзины багажника (6) или зубчатой направляющей установленной по середине корзины багажника (6). Подвижная площадка (5) фиг.1 имеет два фиксатора вертикального перемещения (7) для каждой кинематической пары подъемного механизма грузовой площадки (1). Фиксатор вертикального перемещения (7) представляет собой подпружиненную гайку с двумя или более ушками.

Корзина багажника (6) фиг. 1 содержит два поперечных и два продольных профиля (6.1) соединенные между собой. В частном случае исполнения профиль (6.1) корзины багажника (6) имеет С-образную форму поперечного сечения. На противоположных стенках с внутренней стороны поперечный профиль (6.1) корзины багажника (6) имеет направляющие (6.2) для направления движения подвижной площадки (5) по корзине багажника (6). Один из двух продольных профилей (6.1) корзины багажника (6) выполнен съемным. Корзина багажника (6) имеет кронштейны или устройства захвата для ее установки на багажник автомобиля, представляющий из себя две поперечные балки установленные на рейлинги или на крышу автомобиля. Внешняя поверхность одной из противоположных стенок поперечного профиля (6.1) корзины багажника (6) со стороны грузовой площадки (1) имеет опору (6.3) для поддержки грузовой площадки (1) в положении для транспортировки. В частном случае внешняя поверхность одной из противоположных стенок профиля (6.1) корзины багажника (6) со стороны грузовой площадки (1) имеет ролики для уменьшения трения скольжения. Еще в одном частном случае профиль (6.1) корзины багажника (6) имеет зубчатую направляющую для перемещения подвижной площадки (5).

В первом варианте исполнения подвижная площадка (5) фиг.1 имеет силовой привод для подъема и опускания грузовой площадки (1), а также перемещения подвижной площадки (5) по корзине багажника (6) гибкий элемент которого через систему блоков сопряжен с грузовой площадкой (1) багажника. В качестве силового привода может использоваться лебедка с гибким элементом с ручным или электрическим приводом, имеющая механизм позволяющий ведомому элементу лебедки вращаться в одном направлении и блокировать его вращение в другом, например, храповый механизм или червячный редуктор или лебедка с зубчатым колесом и зубчатой направляющей установленной на поверхности профиля (6.1) корзины багажника (6) или зубчатой направляющей установленной по середине корзины багажника (6) с ручным или электрическим приводом и механизмом позволяющим ведомому элементу лебедки вращаться в одном направлении и блокировать его вращение в другом, а также гибким элементом, которая приводит в движение подвижную площадку (5) и подъемный механизм грузовой площадки (1). Механизм позволяющий ведомому элементу силового привода вращаться в одном направлении и блокировать его вращение в другом позволяет осуществлять фиксацию грузовой площадки (1) в требуемом положении. При выходе из строя электромотора силового привода имеется возможность поднять или опустить грузовую площадку (1), а также переместить подвижную площадку (5) в ручном режиме. При использовании лебедки с электрическим приводом лебедка дополнительно комплектуется аккумуляторной батареей.

Во втором варианте исполнения грузовая площадка (1) фиг. 1 багажника имеет силовой привод для подъема и опускания площадки (1), а также подвижная площадка (5) содержит силовой привод для перемещения площадки (5) по корзине багажника (6). В качестве силового привода может использоваться лебедка с гибким элементом с ручным или электрическим приводом, имеющая механизм позволяющий ведомому элементу лебедки вращаться в одном направлении и блокировать его вращение в другом, например, храповый механизм или червячный редуктор или лебедка с зубчатым колесом и зубчатой направляющей установленной на поверхности профиля (6.1) корзины багажника (6) или зубчатой направляющей установленной по середине корзины багажника (6) с ручным или электрическим приводом и механизмом позволяющим ведомому элементу лебедки вращаться в одном направлении и блокировать его вращение в другом. При использовании лебедки с электрическим приводом лебедка дополнительно комплектуется аккумуляторной батареей. При выходе из строя электромотора силового привода грузовой площадки (1) и/или подвижной площадки (5) имеется возможность поднять или опустить грузовую площадку (1), а также переместить подвижную площадку (5) в ручном режиме.

В третьем варианте исполнения подвижная площадка (5) фиг. 1 имеет силовой привод для перемещения площадки (5) по корзине багажника (6). В качестве силового привода может использоваться лебедка с гибким элементом с ручным или электрическим приводом, имеющая механизм позволяющий ведомому элементу лебедки вращаться в одном направлении и блокировать его вращение в другом, например, храповый механизм или червячный редуктор или лебедка с зубчатым колесом и зубчатой направляющей установленной на поверхности профиля (6.1) корзины багажника (6) или зубчатой направляющей установленной по середине корзины багажника (6) с ручным или электрическим приводом и механизмом позволяющим ведомому элементу лебедки вращаться в одном направлении и блокировать его вращение в другом. При использовании лебедки с электрическим приводом лебедка дополнительно комплектуется аккумуляторной батареей. При выходе из строя электромотора силового привода подвижной площадки (5) имеется возможность переместить подвижную площадку (5) в ручном режиме.

Технический результат заключается в создании багажника для крыши автомобиля простой конструкции обеспечивающей снижение высоты погрузки при сохранении горизонтального положения грузовой площадки, повышение надежности фиксации груза в требуемом положении, упрощение погрузки длинномерных и крупногабаритных грузов имеющих большой вес, снижение рисков травматизма, делающей погрузку доступной для женщин и людей с ограниченными возможностями исключая необходимость посторонней помощи за счет того, что грузовая площадка соединена через подъемный механизм параллельной структуры с подвижной площадкой, которая расположена в корзине багажника и имеет силовой привод с механизмом позволяющим ведомому элементу силового привода вращаться в одном направлении и блокировать его вращение в другом гибкий элемент которого через систему блоков сопряжен с грузовой площадкой.

Краткое описание чертежей:

на фиг. 1 - схематичное изображение багажника для крыши автомобиля в положении для погрузки груза. Изометрический вид;

на фиг. 2 - схематичное изображение подвижной площадки багажника для крыши автомобиля. Изометрический вид;

Краткое описание конструктивных элементов:

1 - грузовая площадка;

1.1 - балка;

2 - начальное звено подъемного механизма параллельной структуры;

3 - выходное звено подъемного механизма параллельной структуры;

4 - зубчатый сектор;

5 - подвижная площадка;

5.1 - опора;

5.2 - балка;

5.3 - ролик;

6 - корзина багажника;

6.1 - профиль;

6.2 - направляющая;

6.3 - опора;

7 - фиксатор вертикального перемещения;

Осуществление заявленного решения:

Заявленное решение работает следующим образом.

Корзину багажника (6) фиг.1 закрепляют на поперечных балках установленных на рейлингах или на крыше автомобиля. Снимают один продольный профиль (6.1) сбоку корзины (6) и устанавливают подвижную площадку (5) в корзину багажника (6). Соединяют подвижную площадку (5) с грузовой площадкой (1) через подъемный механизм параллельной структуры.

Для установки багажника в положение для погрузки груза запускают силовой привод, который приводит в движение подвижную площадку (5). Достигнув погрузочного положения, при котором грузовая площадка (1) находится за габаритами автомобиля, подвижную площадку (5) останавливают и используя фиксаторы вертикального перемещения (7) освобождают каждую кинематическую пару подъемного механизма грузовой площадки (1) от блокировки. Затем силовым приводом приводят в движение подъемный механизм параллельной структуры для опускания грузовой площадки (1).

Для установки багажника в положение для транспортировки груза активируют силовой привод, который приводит в движение подъемный механизм параллельной структуры и грузовая площадка (1) начинает подниматься. После того как грузовая площадка (1) займет свое крайнее верхнее положение ее останавливают и используя фиксаторы вертикального перемещения (7) фиксируют каждую кинематическую пару подъемного механизма грузовой площадки (1). Затем включают силовой привод, который приводит в движение подвижную площадку (5). Достигнув транспортного положения, при котором грузовая площадка (1) находится на опорах (6.3) корзины багажника (6), подвижную площадку (5) останавливают.

Корзину багажника (6) можно использовать как экспедиционный багажник. Для этого отсоединяют грузовую площадку (1) от подвижной платформы (5). Снимают подвижную платформу (5) с корзины багажника (5) и помещают ее в место хранения вместе с грузовой площадкой (1). Устанавливают продольный профиль (6.1) сбоку корзины багажника (6).

Багажник для крыши автомобиля относится к области транспортного машиностроения. Багажник для крыши автомобиля включает грузовую площадку, соединенную через подъемный механизм параллельной структуры с подвижной площадкой, которая расположена в корзине багажника. Подвижная площадка имеет возможность перемещения по корзине багажника и содержит силовой привод с механизмом, позволяющим ведомому элементу силового привода вращаться в одном направлении и блокировать его вращение в другом, гибкий элемент которого через систему блоков сопряжен с грузовой площадкой. Достигается снижение высоты погрузки при сохранении горизонтального положения грузовой площадки и повышение надежности фиксации груза в требуемом положении. 3 н. и 19 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Багажник для крыши автомобиля, включающий грузовую площадку, корзину, силовой привод, отличающийся тем, что грузовая площадка соединена через подъемный механизм параллельной структуры с подвижной площадкой, который имеет две кинематические пары образованные начальным звеном сопряженным подвижно с продольной балкой грузовой площадки и выходным звеном сопряженным подвижно с продольной балкой подвижной площадки, подвижная площадка содержит две поперечно расположенные опоры имеющие форму, где одна из трех вершин расположена выше двух других, соединенные между собой тремя продольными балками, расположенными в вершинах опор, опоры подвижной площадки имеют ролики, подвижная площадка имеет два фиксатора вертикального перемещения для каждой кинематической пары подъемного механизма грузовой площадки, на противоположных стенках с внутренней стороны поперечный профиль корзины багажника имеет направляющие, а на внешней поверхности одной из противоположных стенок опору для грузовой площадки, один из двух продольных профилей корзины багажника выполнен съемным, подвижная площадка имеет силовой привод с возможностью перемещения подвижной площадки по корзине багажника и опускании/поднимании грузовой площадки.

2. Багажник по п.1, отличающийся тем, что с одного конца начальное и выходное звенья двух кинематических пар механизма параллельной структуры имеют зубчатый сектор.

3. Багажник по п.1, отличающийся тем, что звенья механизма параллельной структуры выполнены из П-образного профиля противоположные стороны которого имеют перфорацию.

4. Багажник по п.1, отличающийся тем, что внешняя поверхность одной из противоположных стенок продольного профиля корзины багажника имеет ролики.

5. Багажник по п.1, отличающийся тем, что силовой привод выполнен в виде лебедки с гибким элементом, с ручным или электрическим приводом, которая имеет механизм позволяющий ведомому элементу лебедки вращаться в одном направлении и блокировать его вращение в другом.

6. Багажник по п.1, отличающийся тем, что силовой привод выполнен в виде лебедки с зубчатым колесом, с ручным или электрическим приводом, которая имеет механизм позволяющий ведомому элементу лебедки вращаться в одном направлении и блокировать его вращение в другом, а также содержащая гибкий элемент.

7. Багажник по п.1, отличающийся тем, что профиль корзины багажника имеет зубчатую направляющую.

8. Багажник по п.1, отличающийся тем, что гибкий элемент силового привода сопряжен с грузовой площадкой через систему блоков.

9. Багажник для крыши автомобиля, включающий грузовую площадку, корзину, силовой привод, отличающийся тем, что грузовая площадка соединена через подъемный механизм параллельной структуры с подвижной площадкой, который имеет две кинематические пары образованные начальным звеном сопряженным подвижно с продольной балкой грузовой площадки и выходным звеном сопряженным подвижно с продольной балкой подвижной площадки, подвижная площадка содержит две поперечно расположенные опоры имеющие форму, где одна из трех вершин расположена выше двух других, соединенные между собой тремя продольными балками расположенными в вершинах опор, опоры подвижной площадки имеют ролики, подвижная площадка имеет два фиксатора вертикального перемещения для каждой кинематической пары подъемного механизма грузовой площадки, на противоположных стенках с внутренней стороны поперечный профиль корзины багажника имеет направляющие, а на внешней поверхности одной из противоположных стенок опору для грузовой площадки, один из двух продольных профилей корзины багажника выполнен съемным, подвижная площадка имеет силовой привод с возможностью перемещения подвижной площадки по корзине багажника, а также грузовая площадка имеет силовой привод с возможностью опускания/поднимания грузовой площадки.

10. Багажник по п.9, отличающийся тем, что с одного конца начальное и выходное звенья двух кинематических пар механизма параллельной структуры имеют зубчатый сектор.

11. Багажник по п.9, отличающийся тем, что звенья механизма параллельной структуры выполнены из П-образного профиля противоположные стороны которого имеют перфорацию.

12. Багажник по п.9, отличающийся тем, что внешняя поверхность одной из противоположных стенок продольного профиля корзины багажника имеет ролики.

13. Багажник по п.9, отличающийся тем, что силовой привод выполнен в виде лебедки с гибким элементом, с ручным или электрическим приводом, которая имеет механизм позволяющий ведомому элементу лебедки вращаться в одном направлении и блокировать его вращение в другом.

14. Багажник по п.9, отличающийся тем, что силовой привод выполнен в виде лебедки с зубчатым колесом, с ручным или электрическим приводом, которая имеет механизм позволяющий ведомому элементу лебедки вращаться в одном направлении и блокировать его вращение в другом.

15. Багажник по п.9, отличающийся тем, что профиль корзины багажника имеет зубчатую направляющую.

16. Багажник для крыши автомобиля, включающий грузовую площадку, корзину, силовой привод, отличающийся тем, что грузовая площадка соединена через подъемный механизм параллельной структуры с подвижной площадкой, который имеет две кинематические пары образованные начальным звеном сопряженным подвижно с продольной балкой грузовой площадки и выходным звеном сопряженным подвижно с продольной балкой подвижной площадки, подвижная площадка содержит две поперечно расположенные опоры имеющие форму, где одна из трех вершин расположена выше двух других, соединенные между собой тремя продольными балками, расположенными в вершинах опор, опоры подвижной площадки имеют ролики, подвижная площадка имеет два фиксатора вертикального перемещения для каждой кинематической пары подъемного механизма грузовой площадки, на противоположных стенках с внутренней стороны поперечный профиль корзины багажника имеет направляющие, а на внешней поверхности одной из противоположных стенок опору для грузовой площадки, один из двух продольных профилей корзины багажника выполнен съемным, подвижная площадка имеет силовой привод с возможностью перемещения подвижной площадки по корзине багажника.

17. Багажник по п.16, отличающийся тем, что с одного конца начальное и выходное звенья двух кинематических пар механизма параллельной структуры имеют зубчатый сектор.

18. Багажник по п.16, отличающийся тем, что звенья механизма параллельной структуры выполнены из П-образного профиля противоположные стороны которого имеют перфорацию.

19. Багажник по п.16, отличающийся тем, что внешняя поверхность одной из противоположных стенок продольного профиля корзины багажника имеет ролики.

20. Багажник по п.16, отличающийся тем, что силовой привод выполнен в виде лебедки с гибким элементом, с ручным или электрическим приводом, которая имеет механизм позволяющий ведомому элементу лебедки вращаться в одном направлении и блокировать его вращение в другом.

21. Багажник по п.16, отличающийся тем, что силовой привод выполнен в виде лебедки с зубчатым колесом, с ручным или электрическим приводом, которая имеет механизм позволяющий ведомому элементу лебедки вращаться в одном направлении и блокировать его вращение в другом.

22. Багажник по п.16, отличающийся тем, что профиль корзины багажника имеет зубчатую направляющую.