一种汽车用可上下移动的杯托的制作方法

1.本发明涉及汽车配件技术领域，具体涉及到一种汽车用可上下移动的杯托。


背景技术：

2.现如今，汽车的使用量越来越多，目前，通常汽车的车室内都会安装杯托，杯托可用于收容不同高度的饮料容器。经检索，现有专利号为zl201510030131.9的中国专利公开了一种能够调整托盘的高度的杯架，杯架具有架主体、托盘以及高度调整单元，高度调整单元具有：锁止部件，其可转动地保持于托盘上；引导槽，其形成在架主体的侧壁上，使锁止部件能够在上下方向上移动；下侧卡止凹部，其形成在侧壁上的面向引导槽的槽侧面，并通过使锁止部件卡止而使托盘保持在下位置；上侧卡止凹部，其在槽侧面上与下侧卡止凹部相比形成在上侧，并通过使锁止部件卡止而使托盘保持在上位置；卡止预紧部件，其将锁止部件向与下侧卡止凹部或上侧卡止凹部卡止的卡止方向预紧；操作部件，其在托盘位于下位置时，解除锁止部件与下侧卡止凹部的卡止；以及移动预紧部件，其将托盘向上侧预紧，该申请虽然能够调整托盘的高度的问题，但是在使用过程中，仍旧存在以下缺点：高度调整单元基本分布在外部，整体空间占用较大，高度调整单元结构复杂，调整时较为麻烦，耗时耗力，因此，存在待改进之处。


技术实现要素：

3.针对现有技术所存在的不足，本发明目的在于提出一种汽车用可上下移动的杯托，具体方案如下：
4.一种汽车用可上下移动的杯托，包括托盘、托盘底座、杯桶、杯托底盖、解锁按钮组件、动力提升组件以及底壳锁结构，所述托盘固定连接有托盘底座且所述托盘与所述托盘底座形成空腔，所述托盘与托盘底座整体处于所述杯桶中，所述托盘底座与所述杯桶之间设有所述动力提升组件，所述杯桶罩设在所述杯托底盖上，所述杯桶上设有所述解锁按钮组件，所述杯托底盖中设有所述底壳锁结构，所述底壳锁结构与所述解锁按钮组件联动，所述托盘底座通过所述动力提升组件做相对靠近/远离所述杯托底盖的升降运动，所述杯托底盖通过所述底壳锁结构与所述托盘底座实现锁止，所述托盘底座通过所述解锁按钮组件与所述底壳锁结构/分离，所述动力提升组件包括固定外壳体、旋转内壳体、涡卷弹簧、弹簧转动轴、主动环齿、传动齿轮组、导向齿条，所述固定外壳体固定设置于所述空腔中，所述固定外壳体、旋转内壳体以及弹簧转动轴由外向内且同轴设置，所述弹簧转动轴与所述旋转内壳体联动，所述旋转内壳体可相对所述固定外壳体做旋转运动；
5.所述涡卷弹簧同轴设置于所述旋转内壳体上，所述涡卷弹簧的固定端限位安装于所述弹簧转动轴上，所述涡卷弹簧的扭矩端限位安装于所述固定外壳体上；
6.所述固定外壳体、旋转内壳体之间形成有安装空间，所述安装空间中设有与所述旋转内壳体联动设置的所述主动环齿，所述传动齿轮组包括两个同步运动的外齿轮、内齿轮，所述内齿轮与所述主动环齿啮合设置，所述外齿轮啮合连接有所述导向齿条，所有的所
述导向齿条竖直设置于所述杯桶上；
7.当所述涡卷弹簧储存弹性势能最大时，所述托盘处于所述杯桶底部形成用于放置杯子的存放空间。
8.进一步的，所述动力提升组件还包括缓冲阻尼器，所述缓冲阻尼器同轴设置于固定外壳体上且处于安装空间中，且所述缓冲阻尼器与所述旋转内壳体配合联动。
9.进一步的，所述固定外壳体上绕设有多个限位凹槽，所述传动齿轮组还包括连接杆，所述连接杆与所述限位凹槽卡接，所述连接杆的两端分别设有所述外齿轮、内齿轮。
10.进一步的，所述弹簧转动轴沿径向形成有夹紧间隙，所述夹紧间隙的大小与所述涡卷弹簧的固定端适配。
11.进一步的，所述托盘包括依次贴合设置的上层盖板、中层防滑板以及下层紧固板，所述中层防滑板在所述上层盖板的上表面形成有防滑凸出条，所述防滑凸出条以所述托盘的中心均匀绕设有多个；
12.所述下层紧固板背离所述中层防滑板的一侧设有钩块，所述固定外壳体的外壁上对应所述钩块形成有锁紧块，所述钩块与所述锁紧块可拆卸挂接。
13.进一步的，所述解锁按钮组件处于所述杯桶外部，所述解锁按钮组件包括按钮块、按钮保持架以及解锁杆，所述按钮块、解锁杆分别连接于所述按钮保持架的两端，所述按钮保持架的中部可相对所述杯桶的外壁翻转，所述按钮块可沿所述杯桶径向穿设于所述杯桶上并向内或向外延伸；
14.所述底壳锁结构包括锁止杆、止动钩、旋转扭簧、加强筋、锁止盘以及连接环，所述旋转扭簧固定于所述杯托底盖的中部位置，所述锁止盘转动连接在所述杯托底盖上且所述锁止盘与所述旋转扭簧的自由端抵接，所述连接环、锁止盘均与所述杯托底盖同轴设置，所述加强筋一端与所述锁止盘连接且另一端与所述连接环连接，所述止动钩一端与所述锁止盘连接且另一端与所述连接环连接，所述锁止杆一端与所述连接环连接，所述托盘底座上设有与所述止动钩配合的托盘锁钩，所述托盘锁钩可与所述止动钩挂接；
15.所述解锁杆远离所述按钮块的一端开设有推动斜面，所述锁止杆上对应开设有从动斜面，所述推动斜面与所述从动斜面平行设置。
16.进一步的，所述杯桶上设有夹持结构，所述夹持结构包括卡爪、卡爪保持架以及复位扭簧，所述卡爪通过第一转轴转动连接在所述卡爪保持架上，所述卡爪保持架通过第二转轴转动连接在所述杯桶的外壁上，所述复位扭簧转动套设在所述第二转轴上，所述复位扭簧设有两个自由端，其中一个所述自由端与所述杯桶外壁贴合设置，另外一个所述自由端与所述卡爪抵接，所述杯桶上贯穿开设有第一伸出槽、第二伸出槽，所述卡爪处于所述第一伸出槽中且伸入所述杯桶中，所述卡爪保持架远离所述卡爪的一端处于所述第二伸出槽且伸入所述杯桶中。
17.进一步的，所述杯托之间可并排设置有两个。
18.进一步的，两个所述杯托之间的上端、下端均一体连接。
19.与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
20.(1)需要安放杯子时，将杯子放在杯桶与托盘在之间的存放空间中，使得托盘将杯子托起，且杯桶起到限定杯子晃动的作用，托盘不使用时，使用者通过对解锁按钮组件施力，使得解锁按钮组件与底壳锁结构分离，从而使得杯托底盖失去对托盘底座的限制，托盘
底座失去限制后，可在动力提升组件的带动下做远离杯托底盖的升降运动，此时，托盘处于自由状态，涡卷弹簧储存的弹性势能释放，产生的弹力带动弹簧转动轴、旋转内壳体同步旋转，主动环齿便会随着旋转内壳体相对固定外壳体旋转，由于主动环齿转动，内齿轮随之转动，外齿轮也会随着内齿轮转动，同时外齿轮在导向齿条的导向作用下沿着导向齿条的路径上移，直至托盘停止运动至静止，下次需要再次安放杯子时，只需按压托盘，直至托盘底座上的解锁按钮组件与杯托底盖上的底壳锁结构重新联动，使得托盘与托盘底座固定在整个杯托的底部，便于将杯子放在存放空间中。
21.综上，整个装置中动力提升机构基本安装在空腔中，充分利用空腔的空间，运动更加平稳，减少占用外部空间，且涡卷弹簧、弹簧转动轴、主动环齿、传动齿轮组、导向齿条之间的配合，提高托盘以及托盘底座上下运动的平衡性，且实现托盘的悬停平稳性。
22.另外，通过设置固定外壳体、旋转内壳体、主动环齿，旋转内壳体发生旋转运动时，通过主动环齿能带动所有传动齿轮组同时对托盘的升降运动起到导向、缓冲作用，涡卷弹簧、旋转内壳体、主动环齿工作时的运动轴线与整个杯托同轴设置，且传动齿轮组的运动路径也是与杯托的轴向平行设置，涡卷弹簧作为托盘做沿着杯托的轴向做上升运动时的动力来源，能尽可能避免动力在传动过程中由于方向、角度等变换造成的动力损耗。
23.(2)通过设置缓冲阻尼器，托盘以及托盘底座在解锁后做上升运动时，缓冲阻尼器产生的阻尼作用与涡卷弹簧所施加的动力相互平衡，使得托盘达到类似匀速的平稳运动，即进一步提高托盘的悬停平稳性。
24.(3)通过设置连接杆与限位凹槽配合，连接杆可相对于固定外壳体实现可拆卸固定安装，从而使得作为托盘运动过程中作为动力传输的外齿轮以及内齿轮均可实现位置调整、拆卸更换；
25.(4)通过设置夹紧间隙，便于涡卷弹簧稳定限定在弹簧转动轴上，从而与固定外壳体、旋转内壳体同轴设置，涡卷弹簧在工作时，便可充分、准确、均匀地使得涡卷弹簧的弹性势能发挥作用，避免旋转内壳体、固定外壳体在发生相对旋转运动时偏心而造成相互磨损，影响托盘运动的顺畅性。
26.(5)托盘分设为上层盖板、中层防滑板以及下层紧固板，上层盖板和中层防滑板配合对将要放入托盘上的杯子起到稳定、加固作用，下层紧固板通过钩块与锁紧块配合，实现将托盘可拆卸设置在固定外壳体上，便于安装以及更换。
附图说明
27.图1为本发明的实施例的整体示意图一；
28.图2为本发明的实施例的整体示意图二；
29.图3为本发明展示杯托底盖、底壳锁结构的结构示意图；
30.图4为本发明中托盘、动力提升组件的爆炸示意图；
31.图5为本发明中展示动力提升组件具体结构的爆炸示意图；
32.图6为本发明展示钩块、锁紧块具体位置的爆炸示意图；
33.图7为本发明展示解锁按钮组件的具体结构的示意图；
34.图8为本发明展示解锁按钮组件与底壳锁结构配合关系的结构示意图。
35.附图标记：1、杯桶；2、托盘；21、上层盖板；22、中层防滑板；221、防滑凸出条；23、下
层紧固板；231、钩块；3、杯托底盖；4、解锁按钮组件；41、按钮块；42、解锁杆；43、按钮保持架；5、托盘底座；6、动力提升组件；61、固定外壳体；611、锁紧块；62、旋转内壳体；63、涡卷弹簧；64、弹簧转动轴；65、主动环齿；66、传动齿轮组；661、连接杆；662、外齿轮；663、内齿轮；7、底壳锁结构；8、夹持结构；9、夹紧间隙；10、限位凹槽。
具体实施方式
36.下面结合实施例及附图对本发明作进一步的详细说明，但本发明的实施方式不仅限于此。
37.结合图1至图6，一种汽车用可上下移动的杯托，包括托盘2、托盘底座5、杯桶1、杯托底盖3、解锁按钮组件4、动力提升组件6以及底壳锁结构7，通过上述多个结构的设置，当本发明的杯托装配在车辆内部预设位置后，可方便用户在驾车过程中将水杯等液体容器稳定放置在杯托中，或者将杯托恢复至不使用状态，且用户所需操作简单。
38.杯桶1、杯托底盖3二者配合作为承载结构，托盘2、托盘底座5、解锁按钮组件4、动力提升组件6以及底壳锁结构7基本均设置在杯桶1内部。托盘2固定连接有托盘底座5且托盘2与托盘底座5形成空腔，二者整体呈圆柱状，托盘2与托盘底座5整体处于杯桶1中，托盘底座5与杯桶1之间设有动力提升组件6，杯桶1罩设在杯托底盖3上，杯桶1上设有解锁按钮组件4，杯托底盖3中设有底壳锁结构7，底壳锁结构7与解锁按钮组件4联动，托盘底座5通过动力提升组件6做相对靠近/远离杯托底盖3的升降运动，杯托底盖3通过底壳锁结构7与托盘底座5实现锁止，托盘底座5通过解锁按钮组件4与底壳锁结构7/分离。
39.托盘2处于最上端时，托盘2远离杯托底盖3的侧面与杯桶1远离杯托底盖3的端面齐平，为托盘2不使用时的初始状态，使用者需要安装杯子时，按压托盘2直至托盘底座5与杯托底盖3固定，此时托盘2处于杯桶1底部形成用于放置杯子的存放空间，此为使用状态，取出杯子后，通过按压解锁按钮组件4使得托盘2反向运动至与杯桶1表面齐平。
40.结合图7和图8，在本发明中，解锁按钮组件4以及底壳锁结构7用于配合实现托盘2在杯桶1中的初始状态以及使用状态。解锁按钮组件4处于杯桶1外部，解锁按钮组件4包括按钮块41、按钮保持架43以及解锁杆42，按钮块41、解锁杆42分别一体连接于按钮保持架43的两端，从图中可以看出，按钮保持架43的中部通过设置转轴与杯桶1外壁上的凸块铰接，因此，按钮保持架43可相对杯桶1的外壁翻转，另外，杯桶1的上部开设有与按钮块41大小适配的通槽，在通槽处按钮块41可沿杯桶1径向穿设于杯桶1上并向内或向外延伸，当按钮块41受外力按压后，按钮块41从杯桶1内部向外伸出，按钮保持架43随着按钮块41翻转，从而带动解锁杆42朝向杯桶1运动。
41.底壳锁结构7包括锁止杆、止动钩、旋转扭簧、加强筋、锁止盘以及连接环，旋转扭簧固定于杯托底盖3的中部位置，锁止盘转动连接在杯托底盖3上且锁止盘与旋转扭簧的自由端抵接，连接环、锁止盘均与杯托底盖3同轴设置，加强筋一端与锁止盘连接且另一端与连接环连接，止动钩一端与锁止盘连接且另一端与连接环连接，锁止杆一端与连接环连接，托盘底座5上设有与止动钩配合的托盘2锁钩，托盘2锁钩可与止动钩挂接。解锁杆42远离按钮块43的一端开设有推动斜面，锁止杆上对应开设有从动斜面，推动斜面与从动斜面平行设置。
42.至于解锁按钮组件4以及底壳锁结构7中的具体结构如何配合，可参照公开号为
cn110843633a的专利中的具体内容，在此不再详细赘述，需要注意的是，本实施例中的解锁按钮组件4以及底壳锁结构7的配合过程与公开号为cn110843633a的专利中的逻辑相似，均是通过控制解锁杆来触发锁止杆，但触发的过程存在不同，区别在于公开号为cn110843633a的专利中的解锁按钮组件4为几个单独的部件组成的结构，结构繁杂，该现有专利中的解锁按钮组件4中的按钮块5、按钮保持架6以及解锁杆7需要在凸出轴、第一滑槽61、第二滑槽51的配合下才能实现解锁按钮组件4受力后从杯桶中退出从而触发底壳锁结构7解锁，而且，该触发过程中涉及的运动为凸出轴相对第一滑槽61的水平滑动、凸出轴相对第二滑槽51的倾斜滑动，才能实现解锁杆7推动锁止杆22，需要通过中间的多次传动才能实现，在多次使用之后，凸出轴容易损坏。而本实施例中的解锁按钮组件4简化成一个整体可以联动的结构，结构大大简化，解锁按钮组件4在触发底壳锁结构7解锁时，按钮块41受力后，按钮保持架43随之翻转直接带动解锁杆42推动锁止杆。
43.杯桶1上设有夹持结构8，当液体容器放置在存放空间中之后，夹持结构8用于抵紧液体容器的外壁，使其在随着车辆行驶过程中的稳定性提高。夹持结构8包括卡爪、卡爪保持架以及复位扭簧，卡爪通过第一转轴转动连接在卡爪保持架上，卡爪保持架通过第二转轴转动连接在杯桶1的外壁上，复位扭簧转动套设在第二转轴上，复位扭簧设有两个自由端，其中一个自由端与杯桶1外壁贴合设置，另外一个自由端与卡爪抵接，杯桶1上贯穿开设有第一伸出槽、第二伸出槽，卡爪处于第一伸出槽中且伸入杯桶1中，卡爪保持架远离卡爪的一端处于第二伸出槽且伸入杯桶1中。
44.至于夹持结构8中的具体结构如何配合，可参照公开号为cn110843633a的专利中的具体内容，在此不再详细赘述。
45.当液体容器从存放空间中取用之后，杯托不再使用，用户按压解锁按钮组件4后，使得解锁按钮组件4与底壳锁结构7分离，从而使得杯托底盖3失去对托盘底座5的限制，托盘底座5失去限制后，可在动力提升组件6的带动下做远离杯托底盖3的升降运动。
46.结合图4至图6，为提高托盘2相对杯托底盖3做上升运动的稳定性，动力提升组件6包括固定外壳体61、旋转内壳体62、涡卷弹簧63、弹簧转动轴64、主动环齿65、传动齿轮组66、导向齿条，固定外壳体61固定设置于空腔中，固定外壳体61、旋转内壳体62以及弹簧转动轴64由外向内且同轴设置，弹簧转动轴64与旋转内壳体62联动，旋转内壳体62可相对固定外壳体61做旋转运动。涡卷弹簧63同轴设置于旋转内壳体62上，涡卷弹簧63的固定端限位安装于弹簧转动轴64上，具体为弹簧转动轴64沿径向形成有夹紧间隙9，夹紧间隙9的大小与涡卷弹簧63的固定端适配，涡卷弹簧63的固定端插设于夹紧间隙9中，而涡卷弹簧63的扭矩端限位安装于固定外壳体61上。当涡卷弹簧63储存弹性势能最大时，托盘2处于杯桶1底部形成用于放置杯子的存放空间。
47.固定外壳体61、旋转内壳体62之间形成有安装空间，安装空间中设有与旋转内壳体62联动设置的主动环齿65，传动齿轮组66包括连接杆661以及两个同步运动的外齿轮662、内齿轮663，内齿轮663与主动环齿65啮合设置，外齿轮662啮合连接有导向齿条，所有的导向齿条竖直设置于杯桶1上，图中导向齿条被外部的遮光板遮挡。固定外壳体61上绕设有多个限位凹槽10，连接杆661与限位凹槽10卡接，连接杆661的两端分别设有外齿轮662、内齿轮663。
48.涡卷弹簧63储存的弹性势能释放时，产生的弹力带动弹簧转动轴64、旋转内壳体
62同步旋转，主动环齿65便会随着旋转内壳体62相对固定外壳体61旋转，由于主动环齿65转动，内齿轮663随之转动，外齿轮662也会随着内齿轮663转动，同时外齿轮662在导向齿条的导向作用下沿着导向齿条的路径上移，直至托盘2停止运动至静止，下次需要再次安放杯子时，只需按压托盘2，直至托盘底座5上的解锁按钮组件4与杯托底盖3上的底壳锁结构7重新联动，使得托盘2与托盘底座5固定在整个杯托的底部，便于将杯子放在存放空间中。
49.综上，整个装置中动力提升机构基本安装在空腔中，充分利用空腔的空间，运动更加平稳，减少占用外部空间，且涡卷弹簧63、弹簧转动轴64、主动环齿65、传动齿轮组66、导向齿条之间的配合，提高托盘2以及托盘底座5上下运动的平衡性，且实现托盘2的悬停平稳性。
50.相较于公开号为cn110843633a的专利中的动力提升组件6中的转动齿轮、第一齿条、蓄能主动齿轮、蓄能从动齿轮、动力轴以及蓄能扭簧，该公开的专利中的蓄能扭簧作为动力来源，其位置设置在靠近杯桶1边缘的一侧，即相较于杯桶1处于偏心位置，且蓄能扭簧、蓄能主动齿轮、蓄能从动齿轮、动力轴工作时的运动轴线与转动齿轮的运动路径垂直设置，即与托盘2的运动方向、杯桶1的轴向垂直设置，而且，动力提升组件6还包括辅助轴、辅助齿轮以及第二齿条，该辅助齿轮运动时无动力，虽然在托盘2上升过程中辅助齿轮上的旋转阻尼器产生的阻尼起到一定缓冲作用，但同时会影响托盘2整体的运动速度，降低用户的体验感。
51.如图5所示，优化的，本实施例中，主动环齿65上对应设置有四组传动齿轮组66，且四组传动齿轮组66之间以固定外壳体61的中轴线均匀间隔绕设。通过设置固定外壳体61、旋转内壳体62、主动环齿65，旋转内壳体62发生旋转运动时，通过主动环齿65能带动所有传动齿轮组66同时对托盘2的升降运动起到导向、缓冲作用，涡卷弹簧63、旋转内壳体62、主动环齿65工作时的运动轴线与整个杯托同轴设置，且传动齿轮组66的运动路径也是与杯托的轴向平行设置，涡卷弹簧63作为托盘2做沿着杯托的轴向做上升运动时的动力来源，能尽可能避免动力在传动过程中由于方向、角度等变换造成的动力损耗。同时，基于涡卷弹簧63的特性，也能保证托盘2在上升过程中的缓冲作用。
52.动力提升组件6还包括缓冲阻尼器67，缓冲阻尼器67同轴设置于固定外壳体61上且处于安装空间中，且缓冲阻尼器67与旋转内壳体62配合联动。托盘2以及托盘底座5在解锁后做上升运动时，缓冲阻尼器67产生的阻尼作用与涡卷弹簧63所施加的动力相互平衡，使得托盘2达到类似匀速的平稳运动，即进一步提高托盘2的悬停平稳性。如图6所示，为进一步提高液体容器的稳定性，托盘2包括依次贴合设置的上层盖板21、中层防滑板22以及下层紧固板23，中层防滑板22在上层盖板21的上表面形成有防滑凸出条221，防滑凸出条221以托盘2的中心均匀绕设有多个。上层盖板21和中层防滑板22配合对将要放入托盘2上的杯子起到稳定、加固作用。下层紧固板23背离中层防滑板22的一侧设有钩块231，固定外壳体61的外壁上对应钩块231形成有锁紧块611，钩块231与锁紧块611可拆卸挂接。下层紧固板23通过钩块231与锁紧块611配合，实现将托盘2可拆卸设置在固定外壳体61上，便于安装以及更换。
53.优化的，在本发明中，杯托之间可并排设置有两个，两个杯托之间的上端、下端均一体连接，在使用时，两个杯托装配在车辆内部预设位置后，可方便不同用户同时放置两个液体容器，提高适用性。
54.本发明的工作过程如下：
55.需要安放杯子时，将杯子放在存放空间中，使得托盘2将杯子托起，且卡爪抵住杯子，此时止动钩与托盘2锁钩挂接，托盘2不使用时，使用者按动按钮块41，使得解锁杆42沿杯桶1的轴向做靠近杯托底盖3的运动，解锁杆42的推动斜面推动从动斜面，使得锁止杆转动，止动钩与托盘2锁钩脱离，使得托盘底座5与锁止杆分离，此时，托盘2处于自由状态，涡卷弹簧63储存的弹性势能释放，产生的弹力带动弹簧转动轴64、旋转内壳体62同步旋转，主动环齿65便会随着旋转内壳体62相对固定外壳体61旋转，由于主动环齿65转动，内齿轮663随之转动，外齿轮662也会随着内齿轮663转动，同时外齿轮662在导向齿条的导向作用下沿着导向齿条的路径上移，在缓冲阻尼器67的缓冲作用下，带动托盘2以及托盘底座5逐渐远离杯托底盖3，托盘2推动卡爪保持架的端部，使得卡爪保持架转动带动卡爪脱出第一伸出槽，托盘2停止运动时，托盘2与杯桶1的表面齐平。
56.以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。