СИСТЕМА СТУПЕНЬКИ ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА (ВАРИАНТЫ) И СПОСОБ ФОРМИРОВАНИЯ СТУПЕНЬКИ ДЛЯ ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА
VEHICLE STEP SYSTEM (EMBODIMENTS) AND METHOD OF STEP FORMATION FOR VEHICLE

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ
Настоящее изобретение относится, в целом, к ступеньке, используемой для входа и выхода из транспортного средства, и, в частности, к бамперу транспортного средства, включающему в себя ступеньку.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
Транспортные средства, такие как грузовики и внедорожники, зачастую имеют относительно высокий дорожный просвет. Обеспечивая отдельные преимущества, относительно высокий дорожный просвет в то же время имеет недостаток того, что он может затруднять доступ в кабину транспортного средства, в крытый или открытый кузов грузового автомобиля-пикапа, к пространству грузового отсека или багажнику, устанавливаемому на крыше. Чтобы обеспечивать легкость доступа, многие из транспортных средств имеют некоторый тип неподвижной подножки, складной или выдвижной/убираемой ступеньки.
В частности, крытый или открытый кузов грузового автомобиля-пикапа также имеет относительно высокий дорожный просвет, что часто делает доступ трудным. Типично, когда задний откидной борт кузова находится в поднятой или закрытой позиции, пользователь наступает на бампер или колесо транспортного средства, забирается на борт крытого или открытого кузова. В зависимости от дорожного просвета транспортного средства может быть затруднительным для пользователя помещать его ногу на бампер или колесо и забираться или перешагивать через борт крытого или открытого кузова.
Также могут быть использованы ступеньки, соединенные с буксировочным приемником или расположенные под бампером. Однако, размещение заднего откидного борта кузова в опущенной или открытой позиции зачастую скрывает или преграждает доступ к таким ступенькам, поскольку задний откидной борт кузова типично проходит в заднюю сторону поверх буксировочного приемника. Дополнительно, в открытой позиции задний откидной борт кузова находится поверх и чуть выше бампера транспортного средства, уменьшая доступ к бамперу в качестве ступеньки с задней стороны.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Система ступеньки транспортного средства и способ включают в себя концевой элемент бампера транспортного средства. Система ступеньки включает в себя концевой элемент бампера, подвижный между первой закрытой позицией и второй открытой позицией. Вторая открытая позиция включает в себя поверхность ступеньки. В одном примере концевой элемент бампера поворотно соединяется с нижней частью бампера, и актуатор функционирует, чтобы перемещать концевой элемент бампера между первой закрытой позицией и второй открытой позицией. В дополнительном примере защелка функционирует, чтобы предотвращать перемещение концевого элемента бампера.
В дополнительном примере, находясь во второй открытой позиции, концевой элемент бампера включает в себя поверхность ступеньки, располагаемую ниже верхней части бампера.
Таким образом, согласно первому объекту изобретения создана система ступеньки транспортного средства, содержащая бампер, имеющий концевой элемент, выполненный с возможностью перемещения между первой закрытой позицией и второй открытой позицией, при этом вторая открытая позиция имеет поверхность ступеньки.
Предпочтительно, бампер включает в себя верхнюю часть, причем во второй открытой позиции поверхность ступеньки располагается ниже верхней части бампера.
Предпочтительно, система включает в себя защелку.
Предпочтительно, бампер включает в себя нижнюю часть, и концевой элемент шарнирно соединен с бампером на упомянутой нижней части.
Предпочтительно, система включает в себя актуатор, соединенный с концевым элементом и выполненный с возможностью перемещения упомянутого концевого элемента между первой закрытой позицией и второй открытой позицией.
Предпочтительно, система включает в себя плечо рычага, соединенное с концевым элементом и с актуатором.
Предпочтительно, актуатор включает в себя стержень и поворотный шкворень, шарнирно соединяющий стержень с плечом рычага.
Предпочтительно, система включает в себя узел защелки, взаимодействующий с поворотным шкворнем для фиксирования концевого элемента в первой закрытой позиции.
Предпочтительно, плечо рычага включает в себя удлиненную щель, имеющую первый концевой элемент и второй концевой элемент, причем поворотный шкворень размещается в упомянутой удлиненной щели, и элемент защелки, при этом защелка функционирует для предотвращения перемещения плеча рычага, когда поворотный шкворень размещается в удлиненной щели рядом с первым концевым элементом удлиненной щели.
Предпочтительно, система включает в себя пружину, соединенную с поворотным шкворнем и функционирующую для того, чтобы тянуть поворотный шкворень по направлению ко второму концевому элементу удлиненной щели.
Предпочтительно, узел защелки включает в себя элемент защелки, причем концевой элемент бампера имеет элемент фиксатора, и элемент защелки функционирует для захвата элемента фиксатора, чтобы удерживать концевой элемент бампера в первой закрытой позиции.
Предпочтительно, защелка включает в себя разъединяющее устройство, включающее в себя держатель, зацепляющий элемент защелки, и кнопку, соединенную с и функционирующую для перемещения держателя, тем самым освобождая элемент защелки и обеспечивая перемещение упомянутого концевого элемента бампера во вторую открытую позицию.
Согласно второму объекту изобретения создана система ступеньки транспортного средства, содержащая бампер, имеющий концевой элемент, выполненный с возможностью перемещения между первой закрытой позицией и второй открытой позицией, причем вторая открытая позиция имеет поверхность ступеньки; и актуатор, соединенный с концевым элементом бампера и перемещающий упомянутый концевой элемент бампера между первой закрытой позицией и второй открытой позицией.
Предпочтительно, система включает в себя защелку, фиксирующую концевой элемент бампера во второй закрытой позиции.
Предпочтительно, система включает в себя плечо рычага, присоединенное к актуатору и к концевому элементу бампера.
Согласно третьему объекту изобретения создан способ формирования ступеньки для транспортного средства, при котором выполняют бампер, соединенный с транспортным средством и перемещают концевой элемент бампера в открытую позицию, таким образом раскрывая поверхность ступеньки, причем поверхность ступеньки располагается ниже верхней части бампера.
Предпочтительно, концевой элемент бампера шарнирно присоединяют к бамперу.
Предпочтительно, для перемещения концевого элемента бампера в открытую позицию применяют актуатор, соединенный как с концевым элементом бампера, так и с бампером.
Предпочтительно, применяют защелку, которую освобождают перед перемещением концевого элемента бампера в открытую позицию.
Дополнительные области применимости настоящего изобретения станут очевидны из детального описания, предоставленного далее в данном документе. Должно быть понятно, что подробное описание и конкретные примеры, при указании предпочтительного варианта осуществления изобретения, предназначены только в целях иллюстрации и не предназначены, чтобы ограничивать рамки изобретения.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Настоящее изобретение станет более понятным из подробного описания и прилагаемых чертежей, на которых:
Фиг. 1 - вид сзади, показывающий узел ступеньки транспортного средства согласно одному примеру настоящего изобретения;
Фиг. 2A - задний схематичный вид узла ступеньки транспортного средства с фиг. 1 с фрагментами, удаленными для ясности, иллюстрирующий узел в закрытой позиции;
Фиг. 2B - задний схематичный вид узла ступеньки транспортного средства на фиг. 1 с фрагментами, удаленными для ясности, иллюстрирующий узел в открытой позиции;
Фиг. 3 - частичный задний схематичный вид узла ступеньки транспортного средства с фиг. 1;
Фиг. 4A - укрупненный частичный задний схематичный вид узла ступеньки транспортного средства с фиг. 1, иллюстрирующий ступеньку в закрытой, запертой позиции;
Фиг. 4B - укрупненный частичный задний схематичный вид узла ступеньки транспортного средства с фиг. 1, иллюстрирующий ступеньку в закрытой, незапертой позиции;
Фиг. 5A и 5B - схематичные виды в перспективе узла ступеньки транспортного средства с фиг. 1, показывающие узел ступеньки транспортного средства в закрытой позиции (фиг. 5A) и открытой позиции (фиг. 5B);
Фиг. 6A и 6B - схематичные виды в перспективе дополнительного варианта осуществления узла ступеньки транспортного средства на фиг. 1, показывающие узел ступеньки транспортного средства в закрытой позиции (фиг. 6A) и открытой позиции (фиг. 6B);
Фиг. 7A - задний вид с фрагментами, удаленными для ясности, иллюстрирующий альтернативный пример узла ступеньки транспортного средства в закрытой, запертой позиции, использующего альтернативный запорный механизм; и
Фиг. 7B - задний вид с фрагментами, удаленными для ясности, иллюстрирующий альтернативный пример ступеньки транспортного средства на фиг. 7A, иллюстрирующий ступеньку в незапертой, частично открытой позиции.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНЫХ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ
Последующее описание предпочтительного варианта(-ов) осуществления является просто примерным по природе и никоим образом не предназначено, чтобы ограничивать изобретение, его применение или использования.
Фиг. 1 и 2A-2B иллюстрируют систему ступеньки транспортного средства, обозначенную, в целом, ссылочной позицией 10, для транспортного средства 12. В раскрытом варианте осуществления транспортное средство является грузовым автомобилем-пикапом 12, в котором система 10 ступеньки обеспечивает доступ к открытому или закрытому кузову 14 грузовика 12. Система 10 ступеньки может также обеспечивать доступ к другим типам транспортных средств, таким как внедорожники, фургоны и другие утилитарные транспортные средства. Система 10 ступеньки может также обеспечивать доступ к багажникам, устанавливаемым на крышу транспортного средства или пространству грузового отсека.
Один пример систем 10 ступеньки включает в себя бампер 18, имеющий верхнюю часть или верхнюю сторону 20, нижнюю часть или нижнюю сторону 22, заднюю сторону или лицевую сторону 24 и пару поворачиваемых концевых элементов 26. Петля 28, находящаяся внизу или на нижней стороне 22 и протягивающаяся практически параллельно верхней части 20 бампера 18, формирует ось поворота для поворачиваемых концевых элементов 26. Поворачиваемые концевые элементы 26 подвижны между первой закрытой позицией, см. фиг. 2A, и второй открытой позицией, см. фиг. 2B. В первой закрытой позиции, верхняя сторона 30 концевого элемента 26 остается практически параллельной верхней части 20 бампера 18, и бампер выглядит как непрерывный бампер 18. Во второй открытой позиции, верхняя сторона 30 поворачиваемого концевого элемента 26 проходит поперечно верхней части 20 или продольной оси бампера 18 и раскрывает поверхность 32 ступеньки. Поворачиваемые концевые элементы 26 бампера 18 поворачиваются или вращаются вокруг петли 28, чтобы раскрывать поверхность 32 ступеньки, находящуюся или расположенную на высоте меньше высоты верхней части 20 бампера 18.
Фиг. 2A-2B иллюстрируют один пример механизма актуатора, обозначенный, в целом, ссылочной позицией 34, для перемещения поворачиваемого концевого элемента 26 из первой закрытой позиции во вторую открытую позицию. Механизм 34 актуатора включает в себя актуатор 36, имеющий шток или стержень 38, и электромотор 40. Электромотор 40 работает, чтобы выдвигать или втягивать шток или стержень 38 линейным образом. Плечо 42 рычага, прикрепленное к поворачиваемому концевому элементу 26, управляет перемещением поворачиваемого концевого элемента 26. Поворотный шкворень 44 поворотно соединяет свободный конец 46 достигшего штока 38 с плечом 42 рычага, тем самым перемещение достигшего штока 38 приводит в результате к соответствующему перемещению поворачиваемого концевого элемента 26 вокруг оси поворота петли 28.
Как показано на фиг. 2A, когда электромотор 40 убирает шток или стержень 38, он тянет плечо 42 рычага внутрь по направлению к корпусу актуатора 36 и к нижней части 22 бампера 18. Втягивание штока или стержня 38 перемещает поворотный шкворень 44 вдоль пути или арки, определенной плечом 42 рычага, и в конечном счете помещает поворачиваемый концевой элемент 26 в первую закрытую позицию. В закрытой позиции верхняя поверхность 30 поворачиваемого концевого элемента 26 находится рядом с верхней поверхностью 20 бампера 18, а поворотный шкворень 42 находится рядом или близко к нижней части 22 бампера 18. Как показано на фиг. 2B, когда электромотор 40 приводит в движение шток или стержень 38 наружу, он перемещает поворотный шкворень 44 и плечо 42 рычага направленным вверх и наружу образом, позиционируя поворотный шкворень 44 рядом с верхней частью 20 бампера 18. Позиционирование поворотного шкворня 44 рядом с верхней частью бампера 18 соответственно помещает поворачиваемый концевой элемент 26 во вторую открытую позицию и раскрывает поверхность 32 ступеньки.
Предоставление поворачиваемого концевого элемента 26 и соответствующей поверхности 32 ступеньки улучшает эргономику, предоставляя ступеньку промежуточной высоты. Поворачиваемые концевые элементы 26 легко плавно переходят в концевые элементы бампера и могут включать в себя изогнутый фрагмент, который расширяется и увеличивает размер ступеньки. Увеличение общего размера и конфигурации поверхности 32 ступеньки обеспечивает повышенную свободу действий при входе, особенно, когда большой груз проходит за пределы заднего откидного борта в опущенной позиции. Дополнительно, поверхность 32 ступеньки невидима в первой закрытой позиции, в которой стертые или грязные поверхности ступеньки легко скрываются.
Фиг. 3 и 4A-4B показывают дополнительный пример системы 10 ступеньки транспортного средства, включающей в себя узел защелки, обозначенный, в целом, ссылочной позицией 48. Как иллюстрировано, конец плеча 42 рычага включает в себя удлиненную или продолговатую щель 50. Поворотный шкворень 44 проходит сквозь свободный конец 44 штока или стержня 38 и удлиненную или продолговатую щель 50. Пружина 52 присоединяется на одном его конце к поворотному шкворню 44, а на противоположном его конце к плечу 42 рычага. Практически, C-образный элемент 54 защелки, присоединенный к бамперу 18 рядом с его нижней частью 22, принимает поворотный шкворень 44 и предотвращает перемещение плеча 42 рычага в направлении стрелки 56. В частности, когда шкворень 44 располагается или позиционируется под или рядом с нижней поверхностью или нижней стороной 58 верхнего рычага 60 C-образного элемента 54, верхний рычаг 58 препятствует поворотному движению плеча 42 рычага. В этой позиции, как показано на фиг. 4A, когда шток или стержень 38 полностью втянут, пружина 52 тянет поворотный шкворень 44 к находящемуся выше или верхнему концевому элементу 62 щели 50, при этом находящийся выше или верхний концевой элемент 62 щели 50 является фрагментом, который является радиально самым дальним от петли 28. Как иллюстрировано, C-образный элемент 54 защелки может включать в себя элемент 70 фиксатора, проходящий вниз от нижней поверхности или нижней стороны 58 верхнего рычага 60.
Когда механизм 34 актуатора приводится в действие, чтобы перемещать плечо 42 рычага в направлении стрелки 54, чтобы позиционировать поворачиваемый концевой элемент 26 во второй открытой позиции, раскрывающей поверхность 32 ступеньки, он сначала перемещает поворотный шкворень 44 в поперечном направлении, иллюстрированном стрелкой 64. Первоначально, поскольку шток или стержень 38 проходит от корпуса актуатора 36, поворотный шкворень 44 перемещается в удлиненной или продолговатой щели 50, и плечо 42 рычага остается неподвижным. Поворотный шкворень 44 перемещается в продолговатой щели 50 до тех пор, пока он не входит в контакт с расположенным ниже или нижним концевым элементом 66 щели 50, в этой точке он освобождает верхний рычаг 60 C-образного элемента 54 защелки. Продолжающееся перемещение штока или стержня 38 актуатора 36 вынуждает плечо 42 рычага поворачиваться вокруг петли 28, соответственно вынуждая поворачиваемый концевой элемент 26 поворачиваться наружу по направлению ко второй открытой позиции, раскрывающей поверхность 32 ступеньки, см. прерывистые линии на фиг. 3. Пружина 52 обеспечивает подходящее усилие растяжения, чтобы поддерживать контакт между находящимся ниже или нижним концевым элементом 66 щели 50 и поворотным шкворнем 44. В этом примере, плечо 42 рычага может функционировать как стопор, ограничивающий движение поворачиваемого концевого элемента 26, зацепляя внутреннюю боковую стенку 68 бампера 18. Плечо 42 рычага передает нагрузку, помещаемую на поверхность 32 ступеньки, бамперу 18; соответственно, она не действует против пружины 52.
В дополнительном примере, нижняя поверхность или нижняя сторона 58 верхнего рычага 60 включает в себя элемент фиксатора, показанный как проходящий вниз вылет или выступ 70. Первоначально, как иллюстрировано на фиг. 4B, актуатор 36 тянет плечо 42 рычага вниз до тех пор, пока оно не будет практически вровень с поворотным шкворнем 44 на находящемся ниже или нижнем концевому элементу 66 щели 50, вследствие усилия растяжения, прикладываемого посредством пружины 52. Продолжающееся направленное внутрь движение штока или стержня 38 актуатора 36 тянет поворотный шкворень 44, против усилия растяжения пружины 52, по направлению к актуатору 36, в C-образный элемент 54 защелки, за выступ 70 и под верхний рычаг 60 C-образного элемента 54 защелки. В настоящем примере актуатор 36 имеет достаточную мощность, чтобы тянуть поворотный шкворень 44 через и за выступ 70. Как показано на фиг. 4A, поворотный шкворень 48 закрепляет плечо 42 рычага на месте. В настоящем примере пружина 52 не имеет достаточной прочности на растяжение, чтобы тянуть поворотный шкворень 44 через выступ 70 и наружу из-под верхнего рычага 60 C-образного элемента 54 защелки. Если актуатор 36 отказывает, поворотный шкворень 44 будет оставаться под C-образным элементом 54 защелки, и поворачиваемый концевой элемент 26 будет оставаться в первой закрытой позиции.
В настоящем примере механизм 34 актуатора может быть активирован множеством способов. Одной возможностью является активизация механизма 34 актуатора с помощью брелока для ключей. Другой возможностью является кнопка, установленная на приборной панели транспортного средства 10. Механизм 34 актуатора может быть привязан к операционной системе транспортного средства, при этом, если поворачиваемый концевой элемент 26 находится во второй открытой позиции, и водитель включает передачу транспортного средства, операционная система транспортного средства предоставляет сигнал, информирующий водителя о том, что поворачиваемый концевой элемент 26 все еще находится в открытой позиции. Другие типы систем управления для работы системы 10 ступеньки транспортного средства могут также быть использованы.
Фиг. 5A и 5B иллюстрируют пример прямого или линейного бампера 18, имеющего систему 10 ступеньки транспортного средства согласно одному примеру изобретения, при этом фиг. 5A показывает систему 10 ступеньки транспортного средства в закрытой позиции, а фиг. 5B показывает систему 10 ступеньки транспортного средства в открытой позиции. Фиг. 6A и 6B иллюстрируют дополнительный пример, включающий в себя U-образный бампер 18, при этом поворачиваемые концевые элементы 26 заворачиваются за задние углы транспортного средства 12. Фиг. 6A показывает систему 10 ступеньки в закрытой позиции, а фиг. 6B показывает систему 10 ступеньки транспортного средства в открытой позиции. Использование U-образного бампера с заворачиваемыми концевыми элементами увеличивает площадь поверхности 32 ступеньки.
Фиг. 7A-7B показывают альтернативный пример системы 10 ступеньки транспортного средства. Как показано, поворачиваемый концевой элемент 26 свободно поворачивается вокруг петли 28 и вручную перемещается из первой закрытой позиции во вторую открытую позицию и обратно. В этом примере актуатор 36 из предыдущего примера не используется. Однако, в то время как не показано, плечо 42 рычага может все еще быть включено, поскольку плечо 42 рычага даже без актуатора 36 функционирует как стопор, чтобы ограничивать перемещение поворачиваемого концевого элемента 26. Другие типы стопорных механизмов, подходящих для ограничения перемещения поворачиваемого концевого элемента 26, могут также быть использованы. Фиг. 7A-7B иллюстрируют систему 72 запирания/отпирания в бампере 20 в запертой позиции, см. фиг. 7A, и незапертой позиции, см. фиг. 7B. Как иллюстрировано, система 72 запирания/отпирания включает в себя кнопку 74, имеющую штифт 76, протягивающийся вниз от верхней части или верхней стороны 20 бампера 18. Нажатие кнопки 74 оказывает давление по направлению вниз на рычаг 76 через штифт 76. Направленное вниз давление на рычаге 78 вынуждает рычаг поворачиваться вокруг точки 80 поворота и освобождает защелку 82. Когда освобождена защелка 80 поворачивается в направлении против часовой стрелки и освобождает элемент 84 фиксатора, соединенный с поворачиваемым концевым элементом 28, предоставляя возможность поворачиваемому концевому элементу 26 поворачиваться в его вторую открытую позицию. В то время как настоящий пример иллюстрирует использование кнопки 74, чтобы активировать систему 72 запирания/отпирания, трос 86, соединенный с удаленным актуатором (не показан), таким как рычаг или кнопка, перемещает рычаг 78, предоставляя возможность защелке 82 поворачиваться и освобождать элемент 84 фиксатора. Дополнительно, предшествующие примеры механизма защелки, все же, различные другие типы механизмов защелки могут закреплять поворачиваемый концевой элемент 26 в первой закрытой позиции и после освобождения предоставляют возможность поворачиваемому концевому элементу 26 поворачиваться или вращаться во вторую открытую позицию.
В дополнительном примере настоящего изобретения верхняя часть открытого кузова 14 транспортного средства включает в себя поручень 90 (см. фиг. 1). Поручень 90 дает пользователю некоторый предмет, чтобы удерживаться, в то же время подтягивая себя на транспортное средство 10.
Поворачиваемый концевой элемент 26 поворачивается вокруг точки поворота или петли 28 до тех пор, пока он не будет в позиции, практически перпендикулярной транспортному средству 12, тем самым, раскрывая поверхность 32 ступеньки. Поверхность 32 ступеньки может содержать поверхность 88 сцепления, чтобы предотвращать скольжение. Поворачиваемые концевые элементы 26 располагаются так, что задний откидной борт 16 не мешает поверхности 32 ступеньки, поскольку поворачиваемые концевые элементы 26 и, соответственно, поверхности 32 ступенек протягиваются за пределами диапазона заднего откидного борта 16.
Описание изобретения является просто примерным по природе, и, таким образом, варианты, которые не отступают от сути изобретения, предполагаются как находящиеся в рамках изобретения. Такие варианты не должны рассматриваться как отступление от духа и области охвата изобретения.