小汽车全尺寸便捷护顶伞支架的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种小汽车全尺寸便捷护顶伞支架，包括上圆盘、圆环、下圆盘等；上圆盘连接4根上层杆，圆环连接4根中上层杆和4根中下层杆，下圆盘连接4根下层杆，上层杆和中上层杆组合对接四组伸缩机构，中下层杆和下层杆组合对接四组伸缩机构，上圆盘、下圆盘相对固定形成整体并将圆环夹在中间，圆环可相对整体水平旋转，因此当圆环相对转动时，8组伸缩机构可同步8个方向伸缩。本发明成本低廉、结构新颖，单人单手即可操作、配合篷布能对为小汽车顶部全尺寸遮挡。
【专利说明】
小汽车全尺寸便捷护顶伞支架
技术领域
[0001]本发明涉及一种汽车伞，尤其涉及一种小汽车全尺寸便捷护顶伞支架。
【背景技术】
[0002]据报道我国小汽车截止2016年3月底总量达到1.79亿辆。但由于室内停车场数量有限，大部分车辆只能露天停放。但我们现实生活中的小汽车常面临:暴晒、冰雹、连雨天留下很难清除的黑色流水痕(白漆车尤为明显)、鸟粪等问题。这些问题让爱车车主极为头痛，因此也有了些并不完美的解决方案，其方案有车衣、防晒遮板、教练车遮阳伞、全自动车伞等，都各自存在着使用不方便、车身遮挡不到位、成本高等缺陷。
[0003]最常用“教练车遮阳伞”的使用需两人才便于操作。撑开放于车顶固定后，受技术本身限制，引擎盖上不能被有效遮挡，及达不到全顶保护车身的效果;而“全自动遮阳伞”因其技术方案的限制，仍然没有解决为小汽车全尺寸护顶的问题，同时也避免不了成本相对高的问题。此外，其余的类似产品经个人考证，也都存在上述问题。
【发明内容】
[0004]本发明的目的就在于提供一种解决上述问题，成本低廉、单人单手即可操作、配合篷布能对为小汽车顶部全尺寸遮挡的小汽车全尺寸便捷护顶伞支架。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是这样的:一种小汽车全尺寸便捷护顶伞支架，包括从上到下依次设置的上圆盘、圆环、下圆盘和底座；
上圆盘外壁固定有四根上层杆六1)2^3)4，其中41^2^3分别设置在父轴正、负方向和Y轴负向，A4位于第二象限内并与Y轴负向呈一夹角α;
圆环分为上下两层，上层连接有四根中上层杆Β1、Β2、Β3、Β4，其中Β1、Β3、Β4分别设置在X轴正、负方向和Y轴正向，Β2位于第三象限并与Y轴负向呈一夹角α;下层连接有四根中下层杆Cl、C2、C3、C4，分别位于第一、第四、第三、第二象限，并与X轴、Y轴呈45°夹角；
下层杆01、02、03、04分别与(:1丄2、03丄4重叠；
A1B4、A2B1、A3B2、A4B3、C1D2、C2D3、C3D4、C4D1构成八组朝向八个方向的连接支架，每组连接支架均连接一收缩且能沿其朝向展开的伸缩机构，所述伸缩机构由数个依次铰接的十字架构成，所述十字架由两根杆体中心铰接而成；
所述上圆盘、下圆盘通过连接件同轴固定连接，圆环位于上圆盘和下圆盘间，并能相对上圆盘和下圆盘水平旋转；
所述底座包括水平的空心管，水平的空心管中部设有水平的平台，平台上表面中心设有轴体，所述轴体贯穿上、下圆盘且顶部设有防止上圆盘脱落的限位单元；
连接C1D2和C3D4的两个伸缩机构还分别连接一伸缩杆，所述伸缩杆位于空心管内，一端固定在空心管内中部，另一端能从空心管内穿出并与伸缩机构连接，其中一伸缩杆从空心管穿出的一端还连接一拉手。
[0005]作为优选:还包括一展开时能完全覆盖汽车的篷布，八组伸缩机构远离连接支架的一端与篷布边沿八个点连接，篷布与伸缩机构的每个十字架点连接。
[0006]作为优选:篷布边沿吊设有与展开时的篷布垂直的布帘。
[0007]作为优选:其余6个伸缩机构均连接一沿其朝向设置的伸缩杆，所述伸缩杆一端固定在底座的平台上，另一端与伸缩机构远离连接支架的一端连接。
[0008]作为优选:伸缩机构收缩时整体尺寸为1-1.4米长，0.8-1.2米宽；撑开后5_7米长，3-3.8米宽。
[0009]作为优选:底座下表面连接一水平的长方形机架板，所述空心管沿机架板长度方向设置。
[0010]作为优选:所述上圆盘、下圆盘通过连接件同轴固定连接具体为，上圆盘下表面和下圆盘上表面设有圆形的凸台，两凸台位于圆环中，相互接触并与圆环内壁滑动配合，上圆盘和下圆盘上设有在水平面上重叠的定位孔，并通过定位栓固定连接
与现有技术相比，本发明的优点在于:安装在车顶，采用平面伸缩的原理，实现了不占高度空间的展开与合拢，使得车在行驶时，收拢的该产品风阻完全不影响车的正常行驶；采用十字架构成伸缩机构的零件，结构简单，伸缩机构能根据实际需要延伸一定长度，且为免十字架依次连接因缺少刚性支撑而下坠的问题，增设了伸缩杆，伸缩杆不仅有导向的作用，还能防止伸缩机构下坠。
[0011]另外，上圆盘、圆环、下圆盘、上层杆、中层杆、下层杆、底座构成了“多向多杆平面伸缩共轴联动技术”，该技术也是本发明的核心，通过它可以实现八个方向的伸缩机构同步撑开或收拢。
[0012]本发明中，上层杆、中上层杆构成四组上层的连接支架，结合象限图，我们可以看出其分别朝向左前、左后、右前、右后四个方位，中下层杆和下层杆构成四组下层的连接支架，结合象限图，我们可以看出其分别朝向前、后、左、右四个方位，这8个方位，正好分别对应汽车的左前、左后、右前、右后、前、后、左、右八个方位，由于是两层连接支架，所以上下两层的连接支架和伸缩机构互不影响。
[0013]又由于伸缩机构的原理是:当伸缩机构拉伸时，图中“A、B”和“C、D”两点间距同步减小，“A、C”和“B、D”两点间距成倍增加。所以当我们拉伸拉手时，与拉手连接的伸缩杆变长，使伸缩机构变窄变长，“A、B”两点间距减小，与该伸缩机构连接的连接支架，夹角会发生变化，具体就体现在下层杆和中下层杆发生了相对旋转，也就是圆环相对于下圆盘发生了相对旋转，旋转的结果是带动其余几组下层的连接支架夹角均变小。
[0014]加之上圆盘、下圆盘是固定联动的，所以圆环相对于上圆盘也发生了水平旋转，具体体现在上层的几组连接支架夹角也变小了，导致所有与连接支架连接的伸缩机构都变长，就实现了八组伸缩机构的联动，同时撑开、同时收缩。
【附图说明】
[0015]图1为本发明收缩时的结构示意图；
图2为本发明撑开后的结构示意图；
图3为上圆盘和上层杆的结构示意图；
图4为圆环和中层杆的结构示意图；
图5为下圆盘和下层杆的结构示意图； 图6为底座的结构不意图；
图7为图3的俯视图；
图8为图4的俯视图；
图9为图5的俯视图；
图10为象限分布图；
图11为共轴联动基座装配后的立体图；
图12为图11的俯视图；
图13为图12中共轴联动基座的A-A剖视图；
图14为伸缩机构结构收缩时的结构示意图；
图15为伸缩机构结构撑开时的结构示意图；
图中:1、上圆盘;2、上层杆;3、圆环;4、中上层杆;5、中下层杆;6、下圆盘;7、下层杆;8、伸缩机构;9、杆体；10、空心管；11、平台；12、轴体；13、伸缩杆；14、拉手；15、机架板；16、篷布。
【具体实施方式】
[0016]下面将结合附图对本发明作进一步说明。
[0017]实施例:参见图1到图15，一种小汽车全尺寸便捷护顶伞支架，包括从上到下依次设置的上圆盘1、圆环3、下圆盘6和底座;上圆盘I外壁固定有四根上层杆2 A1、A2、A3、A4，其中Al、A2、A3分别设置在X轴正、负方向和Y轴负向，A4位于第二象限内并与Y轴负向呈一夹角α；
圆环3分为上下两层，上层连接有四根中上层杆481、82、83、84，其中則、83、84分别设置在X轴正、负方向和Y轴正向，Β2位于第三象限并与Y轴负向呈一夹角α;下层连接有四根中下层杆5C1、C2、C3、C4，分别位于第一、第四、第三、第二象限，并与X轴、Y轴呈45°夹角；下层杆701、02、03、04分别与(:1丄2、03丄4重叠；
A1B4、A2B1、A3B2、A4B3、C1D2、C2D3、C3D4、C4D1构成八组朝向八个方向的连接支架，每组连接支架均连接一收缩且能沿其朝向展开的伸缩机构8，所述伸缩机构8由数个依次铰接的十字架构成，所述十字架由两根杆体9中心铰接而成；
所述上圆盘1、下圆盘6通过连接件同轴固定连接，圆环3位于上圆盘I和下圆盘6间，并能相对上圆盘I和下圆盘6水平旋转；
所述底座包括水平的空心管1，水平的空心管1中部设有水平的平台11，平台11上表面中心设有轴体12，所述轴体12贯穿上、下圆盘6且顶部设有防止上圆盘I脱落的限位单元；连接C1D2和C3D4的两个伸缩机构8还分别连接一伸缩杆13，所述伸缩杆13位于空心管10内，一端固定在空心管10内中部，另一端能从空心管10内穿出并与伸缩机构8连接，其中一伸缩杆13从空心管10穿出的一端还连接一拉手14。
[0018]本实施例中:还包括一展开时能完全覆盖汽车的篷布16，八组伸缩机构8远离连接支架的一端与篷布16边沿八个点连接，篷布16与伸缩机构8的每个十字架点连接;其余6个伸缩机构8均连接一沿其朝向设置的伸缩杆13，所述伸缩杆13—端固定在底座的平台11上，另一端与伸缩机构8远离连接支架的一端连接;篷布16边沿吊设有与展开时的篷布16垂直的布帘；伸缩机构8收缩时整体尺寸为1-1.4米长，0.8-1.2米宽;撑开后5-7米长，3_3.8米宽;底座下表面连接一水平的长方形机架板15，所述空心管10沿机架板15长度方向设置;所述上圆盘1、下圆盘6通过连接件同轴固定连接具体为，上圆盘I下表面和下圆盘6上表面设有圆形的凸台，两凸台位于圆环3中，相互接触并与圆环3内壁滑动配合，上圆盘I和下圆盘6上设有在水平面上重叠的定位孔，并通过定位栓固定连接。
[0019]本发明的装配方法为:
第一步:先将上圆盘1、圆环3、下圆盘6按顺序放好，并使上圆盘I和下圆盘6的凸台位于圆环3内，本实施例中对应象限设置的上层杆2、下层杆7等杆的角度，为其工作时的初始位置，调整上层杆2、下层杆7在象限表中对应的角度，也就是其初始位置，然后将上圆盘I和下圆盘6固定实现整体联动，同时保证圆环3可以在上、下圆盘6间水平旋转；
然后将此组合从上到下套进底座的轴体12中，并在轴体12顶部设有防止上圆盘I脱落的限位单元;限位单元可以是销钉之类。假设上圆盘1、圆环3、下圆盘6所在平面为X轴和Y轴构成的，轴体12的设置则为Z轴方向。
[0020]接好后的上圆盘1、圆环3、下圆盘6可以相互转动，保留一个三维空间Z轴的轴向转动自由度;且上圆盘1、圆环3、下圆盘6与轴体12之间各自同样也存在着相对三维空间Z轴的轴向转动自由度。在轴体12顶部设置限位单元，由此Z轴的轴向移动被限制，从而保障该机构使用的可靠性。
[0021 ]第二步:安装伸缩机构8，在上层杆2、下层杆7都位于初始位置的前提下，调整圆环3的位置，使中上层杆4、中下层杆5大致位于其初始位置，这样就形成了两层连接支架，上层为八184)281、六382)483，下层为(:102工203、0304工401;结合附图可知，上层朝向的为左前、左后、右前、右后四个方位，下层朝向的为前、后、左、右四个方位;为这八位方位的连接支架连接伸缩机构8;
由于连接支架都是由上层杆2和中上层杆4、或下层杆7与中下层杆5构成，其与伸缩机构8的连接点必然存在一定的高度落差，而我们的伸缩机构8是由十字架构成的，十字架由两根杆体9中心铰接而成，故也存在一根杆体9高、另一杆体9低的问题，所以我们只要保证杆体9的厚度与落差一致，然后利用高的杆体9去连接低的伸缩机构8连接点，低的杆体9去连接高的伸缩机构8连接点，就能保证连接支架与伸缩机构8的水平连接。
[0022]连接后的伸缩机构8也分两层，上层四个、下层四个，上层朝向的为左前、左后、右前、右后四个方位，下层朝向的为前、后、左、右四个方位;并能沿朝向撑开或收缩。
[0023 ]上层四组连接支架由一根上层杆2和一根中上层杆4构成，下层四组连接支架由一根下层杆7和一根中下层杆5构成，都不在一个平面上，分别结合附图可知，为每组连接支架连接一伸缩机构8;由于伸缩机构8由杆体9铰接而成的，一个十字架的两根杆体9也不在一个平面上，于是我们使中层杆和上层杆2的落差，与十字架两根杆体9的落差相等，连接支架即可无障碍的与伸缩机构8连接。下层的连接支架与伸缩机构8的连接也同理。
[0024]第三步:安装伸缩杆13和拉手14，为了解决伸缩机构8平开后，因多杆装配原因，杆与杆之间依次下坠，缺少刚性支撑的问题，我们设置伸缩杆13，至少需要为对应汽车前、后方向的伸缩机构8安装伸缩杆13，伸缩杆13我们设置在空心管10内，伸缩杆13—端与空心管10内部固定，另一端能从伸缩杆13中穿出，我们称之为活动端，伸缩机构8则与活动端连接，当拉长伸缩杆13后，与其连接的伸缩机构8会被拉长。
[0025]在其中一伸缩杆13上设置拉手14，为了便于描述，本实施例是在位于X轴正方向上的伸缩杆13上设置拉手14。
[0026]上圆盘、圆环、下圆盘、底座构成了共轴联动基座，本发明的联动原理是:当我们拉伸拉手14时，与拉手14连接的伸缩杆13变长，与其连接的伸缩机构8变窄变长，从而带动圆环3相对上圆盘I和下圆盘6这个整体发生旋转，其余七组连接支架的夹角都变小，从而使八组伸缩机构8同时变长，将本发明整体撑开。
[0027]当我们向内推动拉手14，也就是使伸缩杆13变短，与其连接的伸缩机构8变宽变短，从而带动圆环3相对上圆盘I和下圆盘6这个整体发生反响旋转，其余七组连接支架的夹角都变大，从而使八组伸缩机构8同时变短，将本发明整体收缩。从而实现了本发明整体联动，同时撑开，同时收缩。
[0028]本实施例中，还包括一展开时能完全覆盖汽车的篷布16，八组伸缩机构8远离连接支架的一端与篷布16边沿八个点连接，篷布16与伸缩机构8的每个十字架点连接;结合附图，我们可以看到，当篷布16和汽车对应时，八个点连接篷布16的前后左右、以及左前、左后、右前、右后。为了保证本发明收缩时，篷布16不散乱，我们让篷布16与伸缩机构8的每个十字架点连接;这样篷布16可以随伸缩机构8展开和收缩。
[0029]为了安全和稳固，其余6个伸缩机构8均连接一沿其朝向设置的伸缩杆13，所述伸缩杆13—端固定在底座的平台11上，另一端与伸缩机构8远离连接支架的一端连接，另外，哎篷布16边沿吊设有与展开时的篷布16垂直的布帘，可以实现汽车的全遮盖。
[0030]本实施例中，伸缩机构8收缩时整体尺寸为1-1.4米长，0.8-1.2米宽;撑开后5-7米长，3-3.8米宽;底座下表面连接一水平的长方形机架板15，所述空心管10沿机架板15长度方向设置。机架板15最终将装在车顶，安装时其长宽方向与车的长宽方向一致。所以“伸缩杆13”在这里不但起到了向上支撑打开伞的外延重力，同时还起到了导向作用。
[0031]将本发明安装在车顶上，不需要经常上下拆卸，安装时将整个伞完全撑开，做适当调整确保伞对车身的有效遮挡。用时拉整个伞便被撑开、不用时推整个伞便被收拢，撑开或收拢都带有自动锁紧装置，锁住撑开的本发明，防风等外界因素对遮挡有郊性作保障;锁住收拢的本发明，防在行驶途中，伞被颠簸开。另外，该专利产品适用于汽车停稳后、并具备伞撑开后有足够空间的地方使用；否则将影响到汽车的正常行驶，和伞对整车的全面遮顶保护。
[0032]本发明中，所述上圆盘1、下圆盘6通过连接件同轴固定连接具体为，上圆盘I下表面和下圆盘6上表面设有圆形的凸台，两凸台位于圆环3中，相互接触并与圆环3内壁滑动配合，上圆盘I和下圆盘6上设有在水平面上重叠的定位孔，并通过定位栓固定连接。当然同轴固定连接不仅仅是上述一种方式。
[0033]另外需说明的是:夹角α是根据车辆的具体长宽比确定的，其夹角不同，对应展开上层的四个角度稍有不同。适合不同长宽的车辆。
[0034]另外，实际装配完成后，中上层杆4、中下层杆5无法完全达到图中所说的初始位置，因为伸缩机构8本身结构限定，且为了避免同一层的伸缩机构8相互影响，安装好后，中上层杆4、中下层杆5与初始位置会有一个很细微的夹角，这个夹角根据伸缩机构8的宽度而定。
【主权项】
1.一种小汽车全尺寸便捷护顶伞支架，其特征在于:包括从上到下依次设置的上圆盘、圆环、下圆盘和底座； 上圆盘外壁固定有四根上层杆41)2^3)4，其中六1)2^3分别设置在父轴正、负方向和Y轴负向，A4位于第二象限内并与Y轴负向呈一夹角α; 圆环分为上下两层，上层连接有四根中上层杆Β1、Β2、Β3、Β4，其中Β1、Β3、Β4分别设置在X轴正、负方向和Y轴正向，Β2位于第三象限并与Y轴负向呈一夹角α;下层连接有四根中下层杆Cl、C2、C3、C4，分别位于第一、第四、第三、第二象限，并与X轴、Y轴呈45°夹角； 下层杆01、02、03、04分别与(:1丄2、03丄4重叠； A1B4、A2B1、A3B2、A4B3、C1D2、C2D3、C3D4、C4D1构成八组朝向八个方向的连接支架，每组连接支架均连接一收缩且能沿其朝向展开的伸缩机构，所述伸缩机构由数个依次铰接的十字架构成，所述十字架由两根杆体中心铰接而成； 所述上圆盘、下圆盘通过连接件同轴固定连接，圆环位于上圆盘和下圆盘间，并能相对上圆盘和下圆盘水平旋转； 所述底座包括水平的空心管，水平的空心管中部设有水平的平台，平台上表面中心设有轴体，所述轴体贯穿上、下圆盘且顶部设有防止上圆盘脱落的限位单元； 连接C1D2和C3D4的两个伸缩机构还分别连接一伸缩杆，所述伸缩杆位于空心管内，一端固定在空心管内中部，另一端能从空心管内穿出并与伸缩机构连接，其中一伸缩杆从空心管穿出的一端还连接一拉手。2.根据权利要求1所述的小汽车全尺寸便捷护顶伞支架，其特征在于:还包括一展开时能完全覆盖汽车的篷布，八组伸缩机构远离连接支架的一端与篷布边沿八个点连接，篷布与伸缩机构的每个十字架点连接。3.根据权利要求2所述的小汽车全尺寸便捷护顶伞支架，其特征在于:篷布边沿吊设有与展开时的篷布垂直的布帘。4.根据权利要求1所述的小汽车全尺寸便捷护顶伞支架，其特征在于:其余6个伸缩机构均连接一沿其朝向设置的伸缩杆，所述伸缩杆一端固定在底座的平台上，另一端与伸缩机构远离连接支架的一端连接。5.根据权利要求1所述的小汽车全尺寸便捷护顶伞支架，其特征在于:伸缩机构收缩时整体尺寸为1-1.4米长，0.8-1.2米宽;撑开后5-7米长，3-3.8米宽。6.根据权利要求1所述的小汽车全尺寸便捷护顶伞支架，其特征在于:底座下表面连接一水平的长方形机架板，所述空心管沿机架板长度方向设置。7.根据权利要求1所述的小汽车全尺寸便捷护顶伞支架，其特征在于:所述上圆盘、下圆盘通过连接件同轴固定连接具体为，上圆盘下表面和下圆盘上表面设有圆形的凸台，两凸台位于圆环中，相互接触并与圆环内壁滑动配合，上圆盘和下圆盘上设有在水平面上重叠的定位孔，并通过定位栓固定连接。
【文档编号】B60J11/04GK106042874SQ201610682512
【公开日】2016年10月26日
【申请日】2016年8月18日
【发明人】马骁
【申请人】马骁