用于车辆货物存储的棚顶轨道系统的制作方法

相关申请的交叉引用

本申请要求2017年10月27日提交的题为“用于车辆货物存储的棚顶(roof-top)系统”的美国临时专利申请第62/578,383号的优先权，该临时申请的全部内容以参见的方式纳入本文。

本公开涉及用于车辆的存储和货物运送系统。更具体地，本公开涉及一种轨道系统，该轨道系统可以从车辆的顶部降低以便于接近。

背景技术：

在当今社会中，人们每年驾驶越来越多，并且驾驶更远的距离。在许多车辆中，存储空间非常宝贵，并且许多人都对运输不适合装在车辆中的大型货物感兴趣，比如自行车、家具、大型行李箱、建筑用品等。即使这些物品可以装入车辆，它将大大减少可以乘坐在车辆中的乘客数量。增加货物和乘客空间的一种选项是在车辆的顶部上装载和运输货物。

在现有技术中已经进行了尝试以解决缺乏货物空间的问题，但是这些尝试不成功，并且实际上产生了额外的复杂性。例如，已经开发了存储和货物运送机构，其中在车辆的顶部上存储和运送物品。然而，这些物品中的许多物品笨重和/或难以操纵，并且难以在顶部上接近存储和货物运送机构。这要求用户在试着将物品附连到车辆顶部的同时，有损坏其车辆的风险，或者使用梯子获得更好的接近，这将用户置入跌倒的风险中。梯子存在附加的问题，为了与车辆足够接近，必须将梯子与其平行放置，随着用户装载或移动货物，这迫使他难以转弯。即使使用梯子，用户也必须将物品吊起越过车辆，否则他就有将物品掉落在车辆上并造成损坏的风险。此外，装载或移动沉重和/或笨拙的物品需要多于一个人，并且使用两个梯子不仅麻烦，而且这也将两个人置入跌倒的风险中。由于大梯子的不便，可以预期用户将使用更方便的方法来接近车辆的顶部，比如凳子、水桶、牛奶箱等，即使这些方法甚至是比梯子更危险。

技术实现要素：

这样，尽管有现有技术的尝试，仍然需要一种车辆轨道系统，该系统允许安全且方便地接近该轨道系统，并且其减少损坏车辆的风险。需要一种存储系统，该存储系统不需要用户吊起重物越过其头部，也不需要使用梯子、凳子、水桶、牛奶箱等来接近车辆顶部上的存储区域。本公开试图解决这些和其它问题。

附图说明

图1是根据本发明的实施例的具有轨道系统的车辆的后视图，其中轨道系统处于缩回位置。

图2是根据图1的实施例的具有轨道系统的车辆的后视图，其中轨道系统处于伸出位置。

图3是根据图1的实施例的具有轨道系统的车辆的顶视图，其中轨道系统处于缩回位置。

图4是根据图1的实施例的具有轨道系统的车辆的侧视图，其中轨道系统处于缩回位置。

图5是根据图1的实施例的具有轨道系统的车辆的侧视图，其中轨道系统处于伸出位置。

图6是根据本发明的实施例的轨道系统的立体图，其中轨道系统处于缩回位置。

图7是根据图6的实施例的轨道系统的立体图，其中轨道系统处于伸出位置。

图8是示出了根据图6的实施例的轨道系统细节的局部立体图，其中轨道系统处于伸出位置。

图9是根据图6的实施例的轨道系统的侧视立体图，其中轨道系统处于伸出位置。

图10是根据图6的实施例的轨道系统的俯视图，其中轨道系统处于伸出位置。

图11是根据图6的实施例的轨道系统的俯视图，其中轨道系统处于缩回位置。

图12是与轨道系统的实施例一起使用的闩锁机构的一部分的局部立体图。

图13是根据图12的实施例的闩锁机构的一部分的局部立体图。

图14是与轨道系统的实施例一起使用的闩锁机构的另一部分的局部立体图。

图15是根据图14的实施例的闩锁机构的一部分的局部立体图。

图16是根据本发明的实施例的轨道系统的一部分的局部立体图，其中轨道系统处于伸出位置。

图17是根据图16的实施例的轨道系统的一部分的侧视图，其中轨道系统处于缩回位置。

图18是根据本发明的实施例的轨道系统的一部分的局部立体图，其中轨道系统处于伸出位置。

图19是根据图18的实施例的轨道系统的一部分的侧视图，其中轨道系统处于缩回位置。

具体实施方式

以下描述仅描述示例实施例，并且不被认为是对范围的限制。本文中对“本发明”的任何引用无意将本发明约束或限制为本说明书中公开的任何一个或多个示例性实施例的确切特征或步骤。引用“一个实施例”、“一实施例”、“各种实施例”等可以指示这样描述的一个或多个实施例可以包括特定的特征、结构或特性，但是并非每个实施例都必须包括特定的特征、结构或特性。另外，重复使用短语“在一个实施例中”或“在一实施例中”不一定指相同的实施例，但是它们可以是相同的。

在整个公开中，使用各种附图标记来参考附图。所使用的附图标记仅是为了方便起草人，并且在明显的顺序中缺少附图标记不应被认为是限制性的，并且不意味着存在该特定实施例的附加部件。从一个实施例到另一个实施例的编号模式不必暗示每个实施例具有相似的部件，但是可以具有相似的部件。

因此，所公开的特定布置仅意图是说明性的，而不是限制本发明的范围，本发明的范围将由所附权利要求及其任何和所有等同形式的完整广度给出。尽管本文采用了特定术语，但是它们仅在一般性和描述性意义上使用，而不是出于限制的目的。除非本文另外明确定义，否则这些术语旨在被赋予其广义、普通和惯例的含义，其与相关行业中可应用的含义相一致，并且不限于下文描述的任何具体实施例。如本文所用，冠词“一”旨在包括一个或多个物品。当在本文中用于加入物品列表时，术语“或”表示物品中的至少一个，但不排除列表的多个物品。对于示例性方法或过程，本文描述的步骤的顺序和/或布置是说明性的而非限制性的。

应当理解，任何过程的步骤或方法不限于以任何特定的顺序、布置或以任何特定的图形或界面来执行。实际上，所公开的过程的步骤或方法通常可以各种顺序和布置来执行，而仍然落入本发明的范围内。

术语“联接”可表示两个或更多个元件直接物理接触。然而，“联接”还可意味着两个或更多元件彼此不直接接触，但是仍然彼此协配或相互作用。

相对于实施例使用的术语“包括”、“包含”、“具有”等是同义的，并且通常旨在作为“开放式”术语(例如，术语“包括”应解释为“包括但不限于”，术语“具有”应解释为“至少具有”，术语“包含”应解释为“包含但不限于”等。)。

如先前所讨论的，需要一种棚顶轨道系统，其允许将货物存储在车辆的顶部上，而不必吊起货物越过用户的头部，或者爬上梯子、凳子、水桶等以接近棚顶存储区域。可伸出的轨道系统可以机动化，以便于扩展和接近。如将从下面的公开认识到的，本文示出和描述的棚顶轨道系统解决了这些需求和其它需求。

如图1-5所示，本发明的实施例包括轨道系统100。轨道系统100可以附连到车辆10的顶部12。轨道系统的实施例包括安装到顶部的第一固定框架106。固定框架106可通过托架14安装到顶部并与顶部间隔开。托架可接合顶部表面或可接合滴水轨道16或车辆顶部或侧部的其它特征。替代地，固定框架106可以直接安装到顶部12。可以使用螺钉、螺栓、粘合剂或其它合适的装置将框架106或托架固定到车辆的顶部或侧部。尽管本申请将涉及车辆顶部上的安装，但是应当理解，轨道系统可以附连到车辆的其它大致水平的表面或区域，比如横跨皮卡车的车厢(bed)。

轨道系统还包括第二移动框架128。移动框架可移动地附连到固定框架106。可移动框架128与固定框架106连接成使得允许可移动框架既相对于固定框架旋转又相对于固定框架平移。因此，可移动框架从缩回位置可移动到伸出位置，在该缩回位置中，可移动框架大致水平地定位，并且如图1和图3-4所示在车辆顶部上方，在该伸出位置中，可移动框架已平移，使得可移动框架的至少一部分延伸超出车辆顶部并且已经旋转，使得框架的后端104低于可移动框架106的前端102，如图2和5所示。

轨道系统100可以包括安装到单个固定框架106的单个可移动框架128。替代地，如图3-5中所示，轨道系统100可以包括安装到单个固定框架106的两个或更多个可移动框架128a、128b，使得可移动框架可以在缩回位置和伸出位置之间独立地移动。轨道系统100的其它实施例可包括从可移动框架106向上或向外延伸的货物固定特征。例如，轨道系统可包括篮筐107，该篮筐107具有从可移动框架128向上延伸的一个或多个侧面板109。另外，在附图中示出的本发明的实施例示出了可移动框架128，其从示例车辆的侧部向外延伸。然而，应该理解，可移动框架可以从车辆的后部或前部延伸。另外，在使用多于一个可移动框架的实施例中，框架可以在不同方向上向外延伸，例如，从车辆的相对侧向外延伸，或者一个框架可以从侧部延伸，而另一个框架可以从车辆后部延伸。

在例如图6-9所示的轨道系统100的实施例中，固定框架106包括一个或多个侧轨道108。在包括多个侧轨道的实施例中，这些轨道可以大致彼此平行。固定框架还可包括一个或多个在平行的侧轨道之间延伸的横杆110。横杆110可为固定框架106提供支承和/或刚度。固定框架还可包括邻近或靠近侧轨道108的后端140附连的支承柱112。滚子或其它承载件114可以附连到支承柱112的内表面并且从支承柱112的内表面延伸。承载件114可通过轴142附连到支承柱112。轴142可以是螺栓、杆、轴或其它附连和支承装置，或者包括螺栓、杆、轴或其它附连和支承装置。替代地，承载件114可附连到侧轨道108的内表面。

固定框架106的实施例还可包括一个或多个成角度的支承轨道118。成角度的轨道118可以在侧轨道前端144处附连到侧轨道108。成角度的轨道可以从侧轨道向上延伸，使得侧轨道108和成角度的轨道118之间的距离从轨道系统100的前部102到后部104增加。成角度的轨道118可以包括具有c形截面的轨道或以其它方式形成能够容纳滚子或其它承载件的通道156。支承连杆146可以在侧轨道108和成角度的轨道118之间延伸。

在轨道系统100的实施例中，可移动框架128包括一个或多个滑动轨道130。在包括多个滑动轨道130的实施例中，这些轨道可以大致彼此平行。可移动框架128还可包括一个或多个在平行滑动轨道之间延伸的横杆148。滑动轨道130可以包括c形截面或以其它方式形成能够容纳滚子或其它承载件的通道。固定框架106的承载件114可以定位在通道中，以允许可移动框架128相对于固定框架的滑动运动。

可移动框架128还可以包括滚子或其它承载件150，其可以附连到滑动轨道130的外表面并从滑动轨道130的外表面延伸。承载件可以附连在滑动轨道130的前端154处或附近。承载件150可通过轴152附连到滑动轨道。轴152可以是螺栓、杆、轮轴或其它附连和支承装置，或者包括螺栓、杆、轮轴或其它附连和支承装置。承载件150可以接合成角度的支承轨道118的通道156，使得其允许可移动框架128的前端相对于固定框架106过渡。可替代地，承载件150可以附连到成角度轨道118的内表面并从该内表面延伸，并且接合滑动轨道130的通道132。

在如图6-7所示的轨道系统的实施例中，固定框架106的承载件114接合在可移动框架滑动轨道130的通道132中。同时，可移动框架128的承载件150接合在成角度的支承轨道118的通道156中。因此，随着可移动框架相对于固定框架向后滑动，可移动框架从固定框架的后侧104延伸。同时，滑动轨道承载件150沿着成角度的轨道118向后和向上移动。随着可移动框架从固定框架延伸，这导致可移动框架向下旋转。

在如图16-17所示的轨道系统的替代实施例中，成角度的支承轨道118由旋转框架116代替，该旋转框架116在固定框架的前端处铰接地联接到固定框架106。旋转框架116包括一个或多个旋转支承轨道218，当可移动框架128处于缩回位置时(见图17)，该旋转支承轨道218大致平行于固定框架侧轨道108延伸。旋转框架还可包括用于为旋转框架116提供支承和/或刚度的横杆120。保持连杆122可以在固定框架侧轨道108和旋转支承轨道218之间延伸。保持连杆122可包括附连到轨道118、218的外表面的剪刀式铰链222。剪刀式铰链可包括通过螺栓164或其它紧固件附连到旋转支承轨道218的第一连杆162。剪刀式铰链可包括通过螺栓164或其它紧固件附连到固定侧轨道108的第二连杆166。两个连杆162、166还可以通过附加的螺栓168或其它紧固件附连到彼此。螺栓164、168允许相应的连杆162、166的旋转。

因此，随着可移动框架128相对于固定框架106向后滑动，可移动框架从固定框架的后侧104延伸。同时，滑动轨道承载件150沿着旋转支承轨道218向后移动。随着可移动框架从固定框架延伸，可移动框架的重量导致可移动框架向下旋转。因为滚子114接合在滑动轨道130的通道中，所以可移动框架的前端170向上移动。随着可移动框架的前部向上移动，承载件150向旋转框架116施加力，并且旋转框架向上旋转。剪刀式铰链222变直直到它达到其极限，从而限制了旋转框架116的旋转。

在如图18-19所示的其它实施例中，保持连杆122可包括可旋转地附连到轨道118、218的内表面或外表面的可伸出支柱322。该支柱可包括杆266和筒体262。当可移动框架128处于缩回位置时，支柱被压缩，并且旋转框架216的支承轨道218大致平行于固定框架的侧轨道108。随着可移动框架的前部向上移动，承载件150向旋转框架116施加力，并且旋转框架向上旋转。支柱延伸并旋转直到它达到其极限，从而限制了旋转框架116的旋转。在另外的实施例中，保持连杆可以是弹簧。

轨道130、118、218的通道132、156可以在端部处闭合或阻塞，以防止承载件150离开通道。这样，当可移动框架朝向轨道系统的后端104滑动时，防止了可移动框架128从固定框架106和成角度的轨道118或旋转框架116完全脱离。

图12-15所示的轨道系统的实施例可包括后横杆148a，该后横杆148a在可移动的滑动轨道130之间靠近或邻近于轨道系统的后端104延伸。杆180可在后端184与前端182之间在大致平行于滑动轨道的方向上延伸。该杆可延伸穿过由穿过后横杆所形成的孔，并且穿过前横杆148b中形成的孔。杆180可以在孔内可旋转。该杆可以形成用于将可移动框架128相对于固定框架106保持在适当位置的闩锁机构的一部分。

闩锁机构还可以包括手柄186，手柄186靠近或邻近杆的后端184附连到杆。手柄可用于旋转杆180。此外，闩锁机构的实施例可包括后锁定凸片188。后锁定凸片可从杆180延伸到后横杆148a的前方。锁定凸片可以与杆一起在锁定位置和解锁位置之间旋转，在锁定位置中，后锁定凸片188接合后横杆148a，在解锁位置中，凸片旋转使得它不接合后横杆。

锁定机构还可以包括锁定板190。锁定板可以附连到固定框架106。在锁定机构的实施例中，锁定板可以被附连到前横杆110b，并且还可以在前横杆110b和中间横杆110c之间延伸。锁定板190可具有形成在该板中的锁定槽口192和保持槽口194。锁定槽口可以在保持槽口的前方。前锁定凸片196可以从杆180延伸并且可替代地接合锁定槽口192或保持槽口194。锁定槽口可以具有直的边缘或其它特征，一旦前锁定凸片196已经接合该锁定槽口192，该直的边缘或其它特征就防止可移动框架侧向滑动。保持槽口可以具有成角度的边缘或其它特征，一旦前锁定凸片196已经接合保持槽口194，该成角度的边缘或其它特征就为可动件的滑动提供阻力，但不完全防止移动。

这样，可移动框架可以从伸出位置移动到第一缩回位置(图14)，在该第一缩回位置中前锁定凸片196接合保持槽口194，并且可移动框架被保持但未被锁定。可移动框架然后可再次延伸而无需致动手柄186。如果期望更牢固的锁定，则可将可移动框架从第一缩回位置向前推至第二缩回位置(图15)，在该第二缩回位置中，前锁定凸片196接合锁定槽口192，并且可移动框架被锁定以防止进一步延伸，直到手柄186被致动。锁定机构还可以包括一个或多个偏置元件，比如弹簧，其偏置锁定机构的旋转，使得锁定凸片196接合保持槽口或锁定槽口。

前锁定凸片196和后锁定凸片188可以在相同平面或不同平面中。另外，前锁定凸片196和后锁定凸片188可一起旋转或可单独旋转或以分段旋转的方式一个接一个地旋转，或者取决于手柄186和/或杆180的旋转程度的方式旋转。另外，杆180可以由单件形成，其中前锁定凸片188和后锁定凸片196附连到该单件，或者杆可以由多个元件形成，包括以不同程度旋转的元件。

以上描述了示例性实施例。除非明确说明，否则本说明中使用的任何元件、动作或指令均不应被解释为重要的、必须的、关键的或必要的。尽管本文仅详细描述了几个示例性实施例，但是本领域技术人员将容易理解，在实质上不脱离本文的新颖教导和优点的情况下，可以对这些示例性实施例进行许多修改。因此，所有这些修改意在包括在本发明的范围内。