一种基于自动开合的汽车遮阳伞

本实用新型属于汽车遮阳防晒领域，具体涉及一种基于自动开合的汽车遮阳伞，包括伞面、伞箱、定位架和自动开合机构，伞箱上设置有供伞面展开和合拢的周向间隙；所述自动开合机构设置于伞箱中，其包含有旋转单元和用于为旋转单元提供动力的驱动单元；所述伞面与旋转单元连接，旋转单元固定安装于定位架上，驱动单元与旋转单元相互配合，使伞面沿伞箱的周向间隙展开或收拢。本技术方案通过在汽车顶部配置自动开合机构和伞箱，可实现伞面的自动伸展与闭合，汽车行驶的过程中，伞面被完全收于伞箱中，伞箱的流线型结构，风阻小，不影响汽车正常行驶，且可与车身完美契合，不影响汽车本身的美观。

技术领域
本实用新型属于汽车遮阳防晒领域，具体涉及一种基于自动开合的汽车遮阳伞。
背景技术
随着社会的发展，汽车已经成为了我们生活中必不可少的出行交通工具，而汽车的车身由于被太阳暴晒而造成的车室内温度过高，一直是困扰人类的一个问题，一般汽车在停靠期间，车室为一个封闭的空间，在车身在被太阳持续直射的情况下，车室内温度会急剧上升，形成一个高温封闭室，尤其到了夏天气温高，日照强烈，车身经过一段时间的暴晒后，车室内的温度可以到达70摄氏度以上，在这样的温度下进入汽车对人是一种非常难受的体验，另外，车室内在高温下容易产生一些有害气体，可能导致人体头晕、乏力等，损害用户的身体健康；并且，在如此高的温度下，会加快车室内由皮质、塑料等材料制成的配件的老化速度，当温度达到车室内某一物体的着火点，极易发生火灾事故，严重者还会发生爆炸。为了解决汽车被太阳暴晒的问题，人们想出了许多的办法，如：1.将车辆停在树荫下，但不能确保随处都有树荫，没有随时随地防晒的保障；2.给车窗帖上防晒膜以及、用反光垫挡住车窗等等，不仅防晒效果不好，并且实施起来较为麻烦，并没有从本质上解决车身被太阳直射的问题；3.安装于车顶的翻折车棚和大伞以及收纳于后备箱的车衣，车棚和大伞体型宽大，不仅破坏了汽车的整体结构的美观，还增大了汽车行驶时的风阻，进一步增加耗油量，且不管是车衣还是车棚和大伞，每次使用都需要人工假设与收纳，费时又费力，尤其是车棚和大伞，两者的收起状态存在水平尺寸小、高度尺寸大的缺陷，限制了汽车的活动范围，使汽车不能驱向空间高度较低的地方，因此实用性不高。
发明内容
针对上诉现有技术存在的不足，本实用新型提出了一种基于自动开合的汽车遮阳伞，其通过在汽车顶部配置伞面的自动开合机构和伞箱，可实现伞面的自动伸展与闭合，汽车行驶的过程中，伞面被完全收于伞箱中，将伞箱设计成流线型结构，风阻小，不影响汽车正常行驶，且可与车身完美契合，不影响汽车本身的美观。具体通过以下技术方案实现：一种基于自动开合的汽车遮阳伞，包括伞面、伞箱、定位架和自动开合机构，伞箱上设置有供伞面展开和合拢的周向间隙；周向即“圆周方向”，与“轴向”、“径向”共同构成柱坐标的三个正交方向，但在本技术方案中，关于周向间隙的描述，并不代表伞箱呈柱形或者与圆相关的形状，不但如此，优选的，所述伞箱呈流线型，相应的，周向间隙具体是指绕伞箱一周、且不间断的间隙；所述自动开合机构设置于伞箱中，其包含有旋转单元和用于为旋转单元提供动力的驱动单元；所述伞面与旋转单元连接，旋转单元固定安装于定位架上，驱动单元与旋转单元相互配合，使伞面沿伞箱的周向间隙展开或收拢，其中，定位架主要用于固定和支撑旋转单元。相应的，所述旋转单元包括两端固定式和轴心固定式，其中，两端固定式的旋转单元包括上轴承基座、下轴承基座、转动伞轴和轨道盘；上轴承基座和下轴承基座分别固定设置于所述定位架上，转动伞轴的两端分别连接上轴承基座和下轴承基座，即转动伞轴两端的轴承基座固定，转动伞轴可在两个轴承基座之间做周向旋转运动；轨道盘设置于转动伞轴上，并与转动伞轴同轴固定连接，即，轨道盘可随转动伞轴一起做周向旋转运动；轨道盘上设置有弧形滑轨，滑轨上设置有用于安装伞面的滑块组件，滑块组件分别与轨道盘和定位架连接，组件可沿弧形滑轨移动，随着滑块的移动，可实现伞面的展开与合拢。具体的，所述滑块组件中包含有若干与伞骨对应的滑块，若干滑块沿弧形滑轨延伸方向并排设置，所谓滑块组件两端，即指排在第一个的滑块（即当伞面收起时，处于最外侧的一个滑块，也是随轨道盘一起移动距离最远的一个滑块）和排在最后一个的滑块（即当伞面收起时，处于最内侧、离定位杆最近的一个滑块，也是不随轨道盘一起移动或随轨道盘一起移动距离最近的一个滑块），排在第一个的滑块与轨道盘固定连接或柔性连接，优选的为固定连接，即确保第一个滑块与轨道盘相对静止，最后一个滑块与定位杆柔性连接或固定连接，优选的为固定连接，以确保最后一个滑块不随轨道盘转动而移动，进一步的，相邻滑块之间设置牵引绳，轨道盘在转动的过程中，第一个滑块与最后一个滑块的距离逐渐增大，相邻滑块之间的间距也组件增大，伞面随着滑块间距增大而慢慢展开；另外，也可以通过中间连接件（如连接杆）与伞轴或轴承基座固定连接。进一步的，轴心固定式旋转单元包括伞轴、旋转套筒和轨道盘；伞轴与所述定位架固定连接；旋转套筒套设于伞轴上，并与伞轴轴向固定连接，即伞轴固定，旋转套筒不可以沿伞轴的轴向移动，但可绕伞轴的周向转动；轨道盘设置于旋转套筒上，并与旋转套筒同轴固定连接，轨道盘上设置有弧形滑轨，滑轨上设置有用于安装伞面的滑块组件。优选的，驱动单元包括减速电机、主动齿轮和从动齿轮；主动齿轮与从动齿轮相互啮合，且主动齿轮与减速电机的转轴同轴连接，从动齿轮与旋转单元固定连接；具体的，当驱动单元用于驱动两端固定式旋转单元时，从动齿轮设置于转动伞轴上，并与转动伞轴同轴固定连接；当驱动单元用于驱动轴心固定式旋转单元时，从动齿轮与伞轴同轴设置，并与旋转套筒固定连接。可在伞箱中设置单独的供电电源装置，并在驱动单元中设置控制电路，该控制电路可允许利用遥控器控制减速电机转动，进一步控制驱动单元配合旋转单元工作，实现遮阳伞的自动收展。相应的，所述伞面包括遮阳布和若干用于支撑遮阳布的伞骨；所述滑块组件中包含有若干与伞骨对应的滑块，滑块上设置有用于设置伞骨的连接座，连接座上设置有连接槽，伞骨通过连接槽可拆卸的设置于连接座上，优选的，所述连接槽可以是螺旋槽；具体的，若干滑块沿轨道伸展方向依次排列，伞骨与滑块一一对应连接，相邻滑块之间柔性连接（柔性连接：即可通过牵引绳或柔性锁链连接），第一个滑块（即当伞面收起时，处于最外侧的一个滑块，也是随轨道盘一起移动距离最远的一个滑块）与轨道盘固定连接或柔性连接最后一个滑块（即当伞面收起时，处于最内侧、离定位杆最近的一个滑块，也是不随轨道盘一起移动或随轨道盘一起移动距离最近的一个滑块）与连接杆柔性连接或固定连接，也可以通过中间连接件（如连接杆）与伞轴或轴承基座固定连接。优选的，所述伞箱包括底壳和顶盖，所述周向间隙由底壳和顶盖相互配合构成，且周向间隙为可开合间隙；进一步的，所述伞箱中还设置有升降机构，所述顶盖在升降机构的作用下上升或下降，实现周向间隙的打开和闭合；具体的，升降机构设置于底壳上，自动开合机构可以直接设置于升降机构上，也可以通过定位架设置于升降机构上，顶盖与自动开合机构或者定位架连接。优选的，所述伞箱中设置有两套分别处于所述定位架两端的自动开合机构，每个自动开合机构上均对应设置一个伞面；所述升降机构设置于底壳上，所述定位架设置于升降机构上，定位架上设置有支撑连接件，所述顶盖通过支撑连接件与定位架连接；进一步优选的，所述升降机构为设置有驱动电机的自动升降机构（如：可采用剪式千斤顶的升降结构）。本技术方案带来的有益效果：1）本技术方案以将伞面的伞骨连接于旋转单元中的滑块组件上为基础，利用旋转单元与驱动单元配合，使滑块组件中的滑块随轨道盘的转动而依次排开或相互聚拢，进一步实现伞面的展开与合拢，即可进一步通过控制驱动机构，进一步控制伞面自动开合，结构简单，易于实现；同时利用伞箱收纳包括伞面和伞面开合机构的所有组成结构，最大限度的减小本技术方案的整体体型，增大空间利用率，整体小巧美观，使用起来方便快捷，且可将伞箱设置呈流线型，有效减小装置在汽车行驶过程中产生的风阻，使本技术方案拥有较高的实用性；2）本技术方案采用两端固定式和轴心固定式的旋转单元，建立了本技术方案中所需的旋转基础，结构简单合理，能有效实现伞面顺利展开与合闭；3）本技术方案在为旋转单元提供有效动力的前提下，利用齿轮联动原理，克服安装减速电机的空间局限性，降低对伞箱高度的要求，最大限度的减小伞箱在汽车行驶过程中的风阻，进一步提高本技术方案的实用性；4）本技术方案中的伞骨与滑块可拆卸连接，连接槽可确保伞面与滑块连接的稳定性，可便于随时单独更换受损的伞面，节约材料资源的同时，为客户节约财力资源；5）本技术方案中设置了升降机构，使周向间隙可以打开和闭合，汽车停靠时，若需要打开伞面，则可控制轴向间隙打开，为伞面提供伸展空间，当汽车需要行驶或其他不需要打开伞面的情况时，伞面收拢，周向间隙关闭，伞箱呈一个完整的封闭空间，最大限度的减小风阻，同时避免伞箱的内部结构被加速雨蚀或风蚀；6）本技术方案中设置所述伞箱中设置有两套分别处于所述定位架两端的自动开合机构，每个自动开合机构上均对应设置一个伞面，进一步合理安排遮阳伞的有效遮阳面；7）本技术方案结构简单合理，生产成本低，可控制伞面自动展开与闭合，实施起来方便快捷，并且最大限度的减小了对汽车正常行驶的影响，即适用性强。
附图说明
本实用新型的前述和下文具体描述在结合以下附图阅读时变得更清楚，其中：图1为本实用新型使用状态（周向间隙完全关闭）示意图；图2为本实用新型使用状态（周向间隙打开）示意图；图3为本实用新型使用状态（伞面展开过程）示意图；图4为本实用新型使用状态（伞面展开一半）示意图；图5为本实用新型使用状态（伞面完全展开）示意图；图6为本实用新型周向间隙完全关闭状态的伞箱内部（有伞面）结构示意图；图7为本实用新型周向间隙完全关闭状态的伞箱内部（无伞面）结构示意图；图8为本实用新型周向间隙打开状态的伞箱内部（有伞面）结构示意图；图9为本实用新型周向间隙打开状态的伞箱内部（无伞面）结构示意图；图10为本实用新型伞箱内部（伞面完全闭合）俯视结构示意图；图11为本实用新型伞箱内部（伞面展开过程）俯视结构示意图；图12为本实用新型伞箱内部（伞面展开一半）俯视结构示意图；图13为本实用新型伞箱内部（伞面完全展开）俯视结构示意图；图14为本实用新型轴心固定式旋转单元结构示意图；图15为本实用新型两端固定式旋转单元结构示意图；图16为本实用新型轨道盘与滑块组件的连接结构示意图；图17为本实用新型伞骨与滑块组件的连接结构示意图；图18为本实用新型（伞面展开状态）伞骨与轨道盘的位置关系示意图；图19为本实用新型定位杆与自动开合机构的连接关系示意图；图20为本实用新型定位杆结构示意图；图21为本实用新型升降机构结构示意图；图22为本实用新型一种轨道盘结构示意图；图23为本实用新型一种优选的轨道盘结构示意图；图中：1、伞面；1.1、伞骨；1.2、遮阳布；2、伞箱；2.1、顶盖；2.2、底壳；3、定位架；4、自动开合机构；4.1、旋转单元；4.1.1、上轴承基座；4.1.2、下轴承基座；4.1.3、转动伞轴；4.1.4、伞轴；4.1.5、旋转套筒；4.1.6、轨道盘；4.2、驱动单元；4.2.1、减速电机；4.2.2、主动齿轮；4.2.3、从动齿轮；5、周向间隙；6、弧形滑轨；7、滑块组件；7.1、滑块；7.2、牵引绳；8、连接座；9、连接槽；10、升降机构；11、驱动电机；12、支撑连接件。
具体实施方式
下面通过几个具体的实施例来进一步说明实现本实用新型目的技术方案，需要说明的是，本实用新型要求保护的技术方案包括但不限于以下实施例。实施例1本实用新型公开了一种基于自动开合的汽车遮阳伞，作为本实用新型一种基本的实施方案，包括伞面1、伞箱2、定位架3和自动开合机构4，伞箱2上设置有供伞面1展开和合拢的周向间隙5；自动开合机构4设置于伞箱2中，其包含有旋转单元4.1和用于为旋转单元4.1提供动力的驱动单元4.2；伞面1与旋转单元4.1连接，旋转单元4.1固定安装于定位架3上，驱动单元4.2与旋转单元4.1相互配合，使伞面1沿伞箱2的周向间隙5展开或收拢。其工作原理为：利用定位架3对自动开合机构4起到支撑作用，同时对自动开合机构4的安装位置进行固定，进一步为旋转单元4.1提供旋转基础，可通过遥控方式或者通过设置其他按钮开关的方式来控制整个装置工作，即需要展开伞面1时，按下启动按钮，驱动单元4.2为旋转单元4.1提供动力，进一步的，旋转单元4.1在驱动单元4.2的作用下带着伞面1做切向运动，使伞面1沿周向间隙5水平展开，伞面1收起的过程中，旋转单元4.1在驱动单元4.2的作用下带着伞面1做反切向运动，即朝与伞面1展开时相反的方向运动，进一步将伞面1沿轴向间隙收入伞箱2中。本技术方案将所有结构集中于伞箱2中，可直接将伞箱2安装于车顶或设置于车顶的行李架上，拆装方便，不伤害车体本身，且可通过设计伞箱2结构，最大限度的减小遮阳伞对汽车本身的影响，具体的，在确保伞面1顺利开合的条件下尽量降低伞箱2高度，以及可将伞箱2设置呈流线型，尽量消除遮阳伞对汽车的活动范围的限制，同时可极大限度的减小遮阳伞在汽车行驶中产生的风阻，该风阻甚至可以忽略不计，进一步提高了本技术方案的实用性。实施例2本实用新型公开了一种基于自动开合的汽车遮阳伞，作为本实用新型一种优选的实施方案，即实施例1中，旋转单元4.1包括上轴承基座4.1.1、下轴承基座4.1.2、转动伞轴4.1.3和轨道盘4.1.6；上轴承基座4.1.1和下轴承基座4.1.2分别固定设置于定位架3上，转动伞轴4.1.3的两端分别连接上轴承基座4.1.1和下轴承基座4.1.2；轨道盘4.1.6设置于转动伞轴4.1.3上，并与转动伞轴4.1.3同轴固定连接，轨道盘4.1.6上设置有弧形滑轨6，滑轨上设置有用于安装伞面1的滑块组件7；驱动单元4.2包括减速电机4.2.1、主动齿轮4.2.2和从动齿轮4.2.3；主动齿轮4.2.2与从动齿轮4.2.3相互啮合，且主动齿轮4.2.2与减速电机4.2.1的转轴同轴连接，从动齿轮4.2.3与旋转单元4.1固定连接。本技术方案中，从动齿轮4.2.3与转动伞轴4.1.3固定连接，利用减速电机4.2.1带动主动齿轮4.2.2，进一步的从动齿轮4.2.3在主动齿轮4.2.2的作用下自转，进一步通过转动伞轴4.1.3间接控制轨道盘4.1.6转动，具体的，该弧形滑轨6为圆弧形滑轨6，滑块组件7包括若干滑块7.1，相邻滑块7.1之间设置有牵引绳7.2，第一个滑块7.1与轨道盘4.1.6固定连接或通过牵引绳7.2连接，最后一个滑块7.1与定位架3固定连接或者通过牵引绳7.2连接，在轨道盘4.1.6转动的过程中，第一个滑块7.1随轨道盘4.1.6一起移动，并通过牵引绳7.2拖动后面的滑块7.1，使所有滑块7.1沿弧形滑轨6依次排开，即可进一步实现伞面1自动展开；相应的，合拢伞面1的过程中，减速电机4.2.1控制转动伞轴4.1.3反转，即轨道盘4.1.6反转，使滑块组件7中的所有滑块7.1相互聚拢，进一步实现伞面1的合闭。本技术方案利用上轴承基座4.1.1和下轴承基座4.1.2限制转动伞轴4.1.3，确保结构稳定的同时，为转动伞轴4.1.3提供旋转基础；另外，还利用齿轮联动原理减小安装减速电机4.2.1的空间局限性，即由于不需要使电机转轴与转动伞轴4.1.3同轴连接，则根据伞箱2内部空间格局规划减速电机4.2.1的最佳安装位置，最大限度的提高伞箱2内部的空间利用率，进一步使伞箱2尽量的小型化。实施例3本实用新型公开了一种基于自动开合的汽车遮阳伞，作为本实用新型一种优选的实施方案，即实施例1中，旋转单元4.1包括伞轴4.1.4、旋转套筒4.1.5和轨道盘4.1.6；伞轴4.1.4与定位架3固定连接；旋转套筒4.1.5套设于伞轴4.1.4上，并与伞轴4.1.4轴向固定连接；轨道盘4.1.6设置于旋转套筒4.1.5上，并与旋转套筒4.1.5同轴固定连接，轨道盘4.1.6上设置有弧形滑轨6，滑轨上设置有用于安装伞面1的滑块组件7；驱动单元4.2包括减速电机4.2.1、主动齿轮4.2.2和从动齿轮4.2.3；主动齿轮4.2.2与从动齿轮4.2.3相互啮合，且主动齿轮4.2.2与减速电机4.2.1的转轴同轴连接，从动齿轮4.2.3与旋转单元4.1固定连接；伞箱2包括底壳2.2和顶盖2.1，周向间隙5由底壳2.2和顶盖2.1相互配合构成，且周向间隙5为可开合间隙；伞箱2中还设置有升降机构10，且升降机构10为设置有驱动电机11的自动升降机构10；顶盖2.1在升降机构10的作用下上升或下降，实现周向间隙5的打开和闭合。相较于实施例2，本技术方案采用轴心固定的旋转单元4.1，即伞轴4.1.4固定，旋转套筒4.1.5绕伞轴4.1.4旋转，结构简单且稳定；另外，本技术方案中还设置了升降机构10，使周向间隙5为可开合间隙，同样可以通过遥控方式或者通过设置其他按钮开关的方式来控制整个装置工作，具体的，升降机构10可采用剪式千斤顶结构，当伞面1完全合拢时，升降机构10处于零伸展状态，即升降机构10的高度最低，周向间隙5呈完全合闭状态，使伞箱2内部构成一个密闭腔体，当需要展开伞面1时，按下启动按钮，升降机构10在驱动电机11的作用下组件升高，顶盖2.1也逐渐上升，周向间隙5打开，当升降机构10上升到一定高度时，驱动电机11停止转动，减速电机4.2.1开始工作，使伞面1逐渐打开，直到伞面1完全打开，减速电机4.2.1停止工作；相应的，按下关闭按钮，减速电机4.2.1开始工作，伞面1逐渐沿周向间隙5朝伞箱2内部收拢，待伞面1完全收拢，减速电机4.2.1停止转动，驱动电机11开始工作，升降机构10逐渐下降，直到周向间隙5完全闭合，驱动电机11停止转动。本技术方案通过设置升降机构10，使使周向间隙5为可开合间隙，既能实现伞面1的顺利开合，又能降低伞箱2的高度，将本技术方投入实际运用，汽车在行驶期间，伞面1为收起状态，伞箱2将其他所有结构收纳于其内部的密闭腔体中，避免雨水进入伞箱2造成积水，使伞箱2内部的组成结构被腐蚀，也避免伞箱2内部的电路结构发生短路，另外，还避免收纳仓中的组成结构在汽车的高速行驶的过程中被风蚀。实施例4本实用新型公开了一种基于自动开合的汽车遮阳伞，作为本实用新型一种优选的实施方案，即实施例3中，伞面1包括遮阳布1.2和若干用于支撑遮阳布1.2的伞骨1.1；滑块组件7中包含有若干与伞骨1.1对应的滑块7.1，滑块7.1上设置有用于设置伞骨1.1的连接座8，连接座8上设置有连接槽9，伞骨1.1通过连接槽9可拆卸的设置于连接座8上；伞箱2中设置有两套分别处于定位架3两端的自动开合机构4，每个自动开合机构4上均对应设置一个伞面1；升降机构10设置于底壳2.2上，定位架3设置于升降机构10上，定位架3上设置有支撑连接件12，所述顶盖2.1通过支撑连接件12与定位架3连接。本技术方案伞骨1.1与滑块7.1一一对应链接，且滑块7.1上设置带有连接槽9的连接座8，实现伞骨1.1可拆卸连接，进一步方便了单独更换伞面1，伞箱2中设置两套自动开合机构4，将本技术方案投入实际运用当中，两个自动开伞机构分别对应汽车的前后方，即合理安排遮阳伞的遮阳面，以确保遮阳伞的有效遮阳面积。