一种汽车行李架及汽车的制作方法

本发明属于汽车配件，具体而言，涉及一种汽车行李架及汽车。

背景技术：

1、汽车车顶行李架主要功能是承载行李，弥补了车辆后备箱载货空间不足的情况。车顶行李架增加了车辆的风阻，导致油耗增加，尤其是高速行驶时，行李架产生的风阻会更加明显，行李安放的高度和角度都会对风阻产生影响。在汽车行驶过程中，行李安放的位置、角度不合理还容易造成行李的松脱掉落。传统的行李架无法根据车速、风向对行李的位置、高度和角度进行自动调节，在实际使用中乘车人需要手动调整行李架，出现操作不便、空间利用不充分等问题，同时无法兼顾美观性与实用性。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种汽车行李架及汽车，控制系统通过各种传感器的反馈信息对行李架和行李进行自动调节，调整行李的位置、高度和角度，可以减小汽车行驶过程中受到的风阻；调整行李的位置和角度，可以避免行李脱落的问题，提高行李架的智能化程度、提升乘车人的乘车舒适度。

2、具体方案内容如下：

3、一种汽车行李架，包括行李架主体机构和控制系统，行李架主体机构包括行李架调整约束装置和行李传送装置，两组行李传送装置分别纵向平行固定连接于车顶左右两侧的车顶钣金上，行李架调整约束装置包括两组磁吸约束调整组件，两组磁吸约束调整组件分别纵向固定连接于两组行李传送装置外侧的车顶钣金上，两组磁吸约束调整组件之间可通过磁吸约束杆磁吸连接，行李架调整约束装置和行李传送装置均电控连接于控制系统。

4、本汽车行李架的包括行李架主体机构和控制系统，行李架主体机构纵向安装在车顶的钣金上，控制系统设置于汽车内部。两组行李传送装置分别纵向安装在车顶左右两侧的钣金上，行李架调整约束装置包括两组磁吸约束调整组件，两组磁吸约束调整组件分别纵向安装在两组行李传送装置外侧的车顶钣金上。两组行李传送装置配合使用可将行李运送到目标位置上。两组磁吸约束调整组件需要配合使用才能实现对行李的调整和约束。控制系统分别电信号控制行李架调整约束装置和行李传送装置，控制系统安装在汽车合适的位置上。控制系统通过电信号控制行李传送装置和行李架调整约束装置对应的电机工作，对行李的高度、角度、位置进行调整，对行李进行压紧约束。

5、进一步的，每组磁吸约束调整组件包括升降组件、滑动组件、伸缩机械臂组件和至少一组磁吸约束杆组件，每组升降组件的下端固定连接于车顶左侧或右侧的钣金上，每组滑动组件的下端滑动连接于同侧的升降组件的上端面上，每组磁吸约束杆组件分别转动连接于滑动组件的上端，每组伸缩机械臂组件的下端固定连接于升降组件外侧的车顶钣金上，每组伸缩机械臂组件的上端固定连接于磁吸约束杆组件。

6、两组的磁吸约束调整组件的升降组件的下端分固定连接于左右两侧的车顶钣金上，每组滑动组件的下端固定安装在同侧的升降组件的上端面上，两组磁吸约束杆组件分别固定连接于滑动组件的上端，两组磁吸约束杆组件能够被伸缩机械臂组件带动通过滑动组件前后移动，伸缩机械臂组件的下端固定连接于升降组件外侧的车顶钣金上，伸缩机械臂组件可以安装在车顶的中部位置上，在调节时可以前后兼顾。伸缩机械臂组件的上端固定连接于磁吸约束杆组件，伸缩机械臂组件的上端可以带动磁吸约束杆组件在滑动组件的上端前后滑动，可以调节磁吸约束杆组件的位置，对行李进行有效的约束固定。

7、进一步的，每组升降组件包括两个升降杆、固定板和两个升降电机，每个升降电机传动连接于同侧的升降杆，两个升降杆的顶端分别固定连接固定板两端的下端面上，固定板的上端滑动连接对应的滑动组件的下端。

8、每组升降组件的升降杆和升降电机传动连接，升降杆固定在车顶钣金上，固定板安装在纵向安装在升降杆的顶端，同侧的滑动组件的下端安装在固定板的上端上。控制系统根据传感器组件的反馈行李的高度、重量等信息，通过电信号控制升降电机控制升降杆升降，使磁吸约束杆组件随之升降，磁吸约束杆组件可以调节低于行李高度时可以通过传动装置使磁吸约束组件的杆体伸出端并在水平方向上任意转动，杆体伸出端的前端接触行李并对其进行角度调整，根据控制系统的指令将行李位置、角度都调整好后，升降组件的固定板继续升高，使磁吸约束杆组件的杆体位于行李上方，升降组件再下降使杆体压紧在行李的顶端，对降低行李高度起到一定的作用。杆体的伸出端与对面固定的磁铁锁扣磁吸固定，将行李完全约束固定在汽车顶部。

9、进一步的，每组滑动组件包括滑轨和至少两个滑块，滑轨固定连接于对应的固定板的上端面上，第一滑块和第二滑块的下端滑动连接于滑轨上，第一滑块和第二滑块的上端分别固定连接磁吸约束杆组件。

10、每组滑动组件包括滑轨和至少两个滑块，滑块的数量与吸约束杆和磁铁锁扣的数量相匹配。滑块分别与磁吸约束杆和磁铁锁扣固定连接，能够带动磁吸约束杆和磁铁锁扣在滑轨上滑动，根据实际情况调节磁吸约束杆组件的位置。

11、进一步的，每组磁吸约束杆组件包括磁吸约束杆和磁铁锁扣，磁吸约束杆的一端固定连接第一滑块，磁铁锁扣固定连接第二滑块，磁吸约束杆的伸出端的端头具有磁性，磁铁锁扣由磁铁构成，磁吸约束杆伸出端的端头磁吸连接于对向设置的另一磁吸约束杆的磁铁锁扣。

12、一个磁吸约束杆的固定端通过第一滑块滑动连接在滑轨的前端且同侧的磁铁锁通过第二滑块滑动连接在磁吸约束杆后方的滑轨上，另一个磁吸约束杆的固定端通过第一滑块滑动连接在滑轨的后端且同侧的磁铁锁通过第二滑块滑动连接在磁吸约束杆前方的滑轨上，兵器两个磁吸约束杆的杆体伸出后不相互干涉，磁吸约束杆的伸出端上设有磁铁，磁铁锁扣是磁铁制成，磁吸约束杆的伸出端与对面设置的磁铁锁扣磁吸连接，对行李进行约束固定。磁吸约束杆的伸出端和磁铁锁扣磁吸连接后，磁吸约束杆在滑轨上滑动可以带动磁铁锁扣在相应的滑轨上滑动。

13、进一步的，磁吸约束杆包括安装架、杆体、传动装置和传动电机，安装架的下端固定连接于对应的第一滑块上端面上，传动装置包括蜗轮蜗杆机构、蜗轮轴和连接件，蜗轮蜗杆机构的蜗轮水平设置，蜗轮蜗杆机构的蜗杆一端传动连接传动电机，蜗轮轴竖向穿设固定连接于蜗轮蜗杆机构的蜗轮中心孔内且其上下两端露设于蜗轮中心孔之外，连接件的一端套接固定连接于蜗轮轴的上端，蜗轮轴的下端固定连接安装架的上端，连接件的另一端固定连接杆体的一端，杆体可在水平方向上转动开合，杆体伸出端的端头设有磁铁。

14、传动装置包括蜗轮蜗杆机构、蜗轮轴和连接件，蜗杆的一端可以通过联轴器连接传动电机，传动电机带动蜗轮蜗杆转动，蜗轮轴穿设固定在蜗轮中心孔内且其上下两端在蜗轮中心孔之外。连接件的一端套接固定在蜗轮轴的上端，连接件的另一端通过螺栓固定连接杆体。传动电机驱动蜗轮蜗杆转动，实现杆体在水平方向上转动开合。在行李架不使用时，杆体转动到滑块的上方且与滑轨重合。使用行李架时，杆体随着连接件的开合转动、调整行李角度、与对面的磁铁锁扣磁吸连接将行李约束固定，防止行李掉落。

15、进一步的，伸缩机械臂组件包括伸缩机械臂和驱动电机，驱动电机传动连接伸缩机械臂，每个伸缩机械臂的下端固定连接于对应的升降杆外侧的车顶钣金上，机械臂的上端固定连接磁吸约束杆的安装架，驱动电机可驱动机械臂沿滑轨方向伸缩。

16、两个机械臂的下端分别固定连接在车顶左右两侧的钣金上，机械臂的上端连接磁吸约束杆的安装架，驱动电机接收到控制系统电信号后，机械臂的上端带动安装架沿滑轨前后滑动，可以调节磁吸约束杆的位置。

17、进一步的，每组行李传送装置包括两个支架、两个滚轮、皮带和传送电机，两个支架的下端分别固定连接于同侧的车顶钣金上，两个滚轮分别转动连接于两个支架的上端，每条皮带张紧触接于两个滚轮上，传送电机传动连接其中一个滚轮。

18、行李传送装置是传送带结构，行李通过行李传送装置传送到目标位置上。传送带组件在安装时就装在最低位上，行李越高风阻越大，因此无需向上调节行李的高度，行李架调整约束装置可以根据控制系统的电信号指令调整行李的角度并向下压紧行李将其约束固定住，同时还可以一定程度的降低行李的高度，尽量减小风阻。

19、进一步的，控制系统包括摄像头、传感器组件和控制器，摄像头安装于车顶钣金上，摄像头和传感器组件均电信号连接控制器，传感器组件包括速度传感器、加速度传感器、角度传感器、重量传感器和风向传感器，控制器分别电控连接升降电机、传动电机和驱动电机。

20、摄像头安装在车顶钣金上，行李放在行李架上后用于捕捉行李架的图像。传感器组件包括速度传感器、加速度传感器、角度传感器、重量传感器以及风向传感器，分别安装在汽车适合的位置上，反馈信息发给控制器，控制器通过反馈信息对升降电机、传动电机和驱动电机发送电信号指令，控制行李架主体机构自动调整行李的位置、角度和约束固定方向，减小汽车行驶过程中的风阻，约束固定行李，防止掉落。

21、一种汽车，包括所述的汽车行李架，控制系统设置于汽车上。

22、本发明与现有技术相比，具有以下有益效果：

23、1.本发明的控制系统通过各种传感器的反馈信息对行李架和行李进行自动调节，调整行李的位置、高度和角度，可以减小汽车行驶过程中受到的风阻；

24、2.本发明自动调整行李的位置角度和磁吸约束杆的位置，对行李进行有效的约束固定，可以避免行李脱落的问题，提高行李架的自动化、智能化的程度，提升乘车人的乘车舒适度。

技术特征：

1.一种汽车行李架，其特征在于，包括行李架主体机构(1)和控制系统(2)，所述行李架主体机构(1)包括行李架调整约束装置(1.1)和行李传送装置(1.2)，两组所述行李传送装置(1.2)分别纵向平行固定连接于车顶左右两侧的车顶钣金(3)上，所述行李架调整约束装置(1.1)包括两组磁吸约束调整组件(1.3)，两组所述磁吸约束调整组件(1.3)分别纵向固定连接于两组所述行李传送装置(1.2)外侧的车顶钣金(3)上，两组所述磁吸约束调整组件(1.3)之间可通过磁吸约束杆磁吸连接，所述行李架调整约束装置(1.1)和行李传送装置(1.2)均电控连接于所述控制系统(2)。

2.根据权利要求1所述的汽车行李架，其特征在于，每组磁吸约束调整组件(1.3)包括升降组件(1.4)、滑动组件(1.5)、伸缩机械臂组件(1.6)和至少一组磁吸约束杆组件(1.7)，每组升降组件(1.4)的下端固定连接于车顶左侧或右侧的车顶钣金(3)上，每组滑动组件(1.5)的下端滑动连接于同侧的升降组件(1.4)的上端面上，每组磁吸约束杆组件(1.7)分别转动连接于滑动组件(1.5)的上端，每组伸缩机械臂组件(1.6)的下端固定连接于升降组件(1.4)外侧的车顶钣金(3)上，每组伸缩机械臂组件(1.6)的上端固定连接于磁吸约束杆组件(1.7)。

3.根据权利要求2所述的汽车行李架，其特征在于，每组升降组件(1.4)包括两个升降杆(1.8)、固定板(1.9)和两个升降电机(1.10)，每个所述升降电机(1.10)传动连接于同侧的升降杆(1.8)，所述两个升降杆(1.8)的顶端分别固定连接固定板(1.9)两端的下端面上，所述固定板(1.9)的上端滑动连接对应的滑动组件(1.5)的下端。

4.根据权利要求3所述的汽车行李架，其特征在于，每组滑动组件(1.5)包括滑轨(1.11)和至少两个滑块，所述滑轨(1.11)固定连接于对应的固定板(1.9)的上端面上，所述第一滑块(1.12)和第二滑块(1.13)的下端滑动连接于滑轨(1.11)上，所述第一滑块(1.12)和第二滑块(1.13)的上端分别固定连接磁吸约束杆组件(1.7)。

5.根据权利要求4所述的汽车行李架，其特征在于，每组磁吸约束杆组件(1.7)包括磁吸约束杆(1.14)和磁铁锁扣(1.15)，所述磁吸约束杆(1.14)的一端固定连接第一滑块(1.12)，磁铁锁扣(1.15)固定连接第二滑块(1.13)，所述磁吸约束杆(1.14)的伸出端的端头具有磁性，所述磁铁锁扣(1.15)由磁铁构成，所述磁吸约束杆(1.14)伸出端的端头磁吸连接于对向设置的另一磁吸约束杆(1.14)的磁铁锁扣(1.15)。

6.根据权利要求5所述的汽车行李架，其特征在于，所述磁吸约束杆(1.14)包括安装架(1.16)、杆体(1.17)、传动装置(1.18)和传动电机(1.19)，所述安装架(1.16)的下端固定连接于对应的第一滑块(1.12)上端面上，所述传动装置(1.18)包括蜗轮蜗杆机构(1.20)、蜗轮轴(1.21)和连接件(1.22)，蜗轮蜗杆机构(1.20)的蜗轮水平设置，蜗轮蜗杆机构(1.20)的蜗杆一端传动连接传动电机(1.19)，蜗轮轴(1.21)竖向穿设固定连接于蜗轮蜗杆机构(1.20)的蜗轮中心孔内且其上下两端露设于蜗轮中心孔之外，连接件(1.22)的一端套接固定连接于蜗轮轴(1.21)的上端，所述蜗轮轴(1.21)的下端固定连接安装架(1.16)的上端，所述连接件(1.22)的另一端固定连接杆体的一端，所述杆体(1.17)可在水平方向上转动开合，所述杆体(1.17)伸出端的端头设有磁铁(1.23)。

7.根据权利要求6所述的汽车行李架，其特征在于，所述伸缩机械臂组件(1.6)包括伸缩机械臂(1.24)和驱动电机(1.25)，所述驱动电机(1.25)传动连接伸缩机械臂(1.24)，每个所述伸缩机械臂(1.24)的下端固定连接于对应的升降杆(1.8)外侧的车顶钣金(3)上，伸缩机械臂(1.24)的上端固定连接磁吸约束杆(1.14)的安装架(1.16)，所述驱动电机(1.25)可驱动伸缩机械臂(1.24)沿滑轨(1.11)方向伸缩。

8.根据权利要求7所述的汽车行李架，其特征在于，每组所述行李传送装置(1.2)包括两个支架(1.26)、两个滚轮(1.27)、皮带(1.28)和传送电机(1.29)，两个所述支架(1.26)的下端分别固定连接于同侧的车顶钣金(3)上，两个滚轮(1.27)分别转动连接于两个支架(1.26)的上端，每条皮带(1.28)张紧触接于两个滚轮(1.27)上，传送电机(1.29)传动连接其中一个滚轮(1.27)。

9.根据权利要求8所述的汽车行李架，其特征在于，所述控制系统(2)包括摄像头(2.1)、传感器组件(2.2)和控制器(2.3)，所述摄像头(2.1)安装于车顶钣金(3)上，所述摄像头(2.1)和传感器组件(2.2)均电信号连接控制器(2.3)，所述传感器组件(2.2)包括速度传感器(2.4)、加速度传感器(2.5)、角度传感器(2.6)、重量传感器(2.7)和风向传感器(2.8)，所述控制器(2.3)分别电控连接升降电机(1.10)、传动电机(1.19)、传送电机(1.29)和驱动电机(1.25)。

10.一种汽车，其特征在于，包括如权利要求1-9任一项所述的汽车行李架，所述控制系统(2)设置于汽车上。

技术总结
本发明公开了一种汽车行李架及汽车，包括行李架主体机构和控制系统，行李架主体机构包括行李架调整约束装置和行李传送装置，两组行李传送装置分别纵向平行固定连接于车顶左右两侧的车顶钣金上，行李架调整约束装置包括两组磁吸约束调整组件，两组磁吸约束调整组件分别纵向固定连接于两组行李传送装置外侧的车顶钣金上，两组磁吸约束调整组件之间可通过磁吸约束杆磁吸连接，行李架调整约束装置和行李传送装置均电控连接于控制系统。本发明的控制系统对行李架和行李进行自动调节，调整行李的位置、高度和角度，减小风阻；调整行李与磁吸约束杆的位置和角度，避免行李脱落的问题，提高行李架智能化程度、提升乘车舒适度。

技术研发人员：王鹤銮
受保护的技术使用者：中国第一汽车股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/9/23