一种副仪表板总成的扶手系统

技术领域

本申请涉及车身设计技术领域，具体涉及一种副仪表板总成的扶手系统。

背景技术

近年来，随着乘用车的高速更新迭代，汽车个性化需求也越发凸显。其中，最关键的个性化需求之一即是用户坐卧的舒适程度。为使得用户更加舒适，乘用车的座椅可以上下前后进行倾斜调整。但是，在座椅能够进行调整的基础上，与座椅相呼应的副仪表板总成上的扶手却是固定的。这就使得驾驶员或副驾驶员在调整座椅后使用扶手，无法达到最佳的人机使用状态。与此同时，副仪表板总成常常需要具备储物的功能。

相关技术中，常见副仪表板总成的扶手分为两种，一种是前后翻转式扶手，一种是左右对开式扶手。前后翻转式扶手的后端铰接于副仪表板总成的骨架，可向后翻转。左右对开式扶手将扶手设计为左右两半的形式，且左右两半扶手均铰接于副仪表板总成的骨架，在需要时可对折打开。前后翻转式扶手和左右对开式扶手的下方均具有储物空间，满足储物的需求。

但是，前后翻转式扶手和左右对开式扶手均只有两种状态，即调整前的自然状态和调整后的展开状态，且调整后的展开状态不能有效充当扶手的功能，不能适配驾驶员或副驾驶员的座椅达到最佳的人机使用状态。

发明内容

针对现有技术中存在的缺陷，本申请的目的在于提供一种副仪表板总成的扶手系统，除了满足储物功能外，还能够上下、前后、左右进行调整，以适配不同用户身高和不同的座椅位置，能够满足不同用户的个性化需求。

为达到以上目的，采取的技术方案是：一种副仪表板总成的扶手系统，所述扶手系统包含一个或两个扶手装置，每个扶手装置包含扶手本体、导轨管、第二气筒管、一对撑杆管和活动装置；所述副仪表板总成在扶手本体下方设置储物空腔；

一对撑杆管沿前后方向间隔设置，且均竖直可伸缩插设于副仪表板总成的骨架；所述导轨管跨设于一对撑杆管的顶端，所述第二气筒管套设安装于导轨管，所述第二气筒管可沿导轨管长度方向移动；

所述活动装置包含前活动组件和后活动组件，所述前活动组件和后活动组件均分别包含安装杆和定位杆，所述定位杆的一端可旋转垂直套设于第二气筒管，所述安装杆沿左右方向可移动垂直贯穿对应的定位杆；所述扶手本体固定于前活动组件和后活动组件的安装杆。

在上述技术方案的基础上，所述扶手系统包含两个左右对称设置的扶手装置，每个扶手装置的一对撑杆管均插设于副仪表板总成的骨架的左侧或右侧边沿。

在上述技术方案的基础上，所述扶手系统还包含气动装置，所述气动装置包含气泵；所述导轨管、撑杆管和安装杆内均设置气流通道；

所述气泵输出高压气体，并通过若干气道管和导轨管、撑杆管、安装杆的气流通道，直接或间接控制第二气筒管沿导轨管移动、控制定位杆相对第二气筒管垂直转动以及控制安装杆沿定位杆左右移动。

在上述技术方案的基础上，所述扶手装置还包含两根间隔设置的第一气筒管，所述第一气筒管的底部通过分流管连通；一对撑杆管一一从上至下插设于两根第一气筒管内；

所述气动装置还包含第一气道管，所述第一气道管连通于气泵和分流管；所述分流管还设置可开启和关闭的排气口。

在上述技术方案的基础上，所述第一气道管与分流管的接口处设置第一橡胶阀，当第一气道管的气压超过设定阈值时，第一橡胶阀开启；所述排气口设置排气阀和第一电磁开关，所述第一电磁开关用于控制排气阀的开启和关闭。

在上述技术方案的基础上，所述导轨管的两端封闭，且从一对撑杆管的顶端向两侧伸出，且导轨管分为前伸出段、中间段和后伸出段；

所述气动装置还包含第二气道管，所述第二气道管连通气泵和位于前侧的撑杆管；位于前侧的撑杆管内部沿长度方向被分为第一分流道和第二分流道，两个流道有且仅有一个处于打开状态，第一分流道流通至前伸出段；第二分流道流通至中间段；

所述第二气筒管套设于导轨管的中间段，所述中间段设置向外突出的隔断板；所述隔断板密封住第二气筒管的后端；所述导轨管邻近隔断板的前侧开设气流孔；

第二气筒管中间设置隔断环板，隔断环板位于气流孔前侧，所述导轨管外壁、气筒管内壁、隔断环板与隔断板围合形成高压气室，所述高压气室推动第二气筒管相对导轨管向前运动。

在上述技术方案的基础上，所述第二气筒管内还设置第一复位弹簧，所述第一复位弹簧套设于导轨管，且第一复位弹簧的前端固定于导轨管，其后端固定于隔断环板；当第二气筒管相对导轨管向前运动时，第一复位弹簧压缩；

所述撑杆管的侧壁设置用于放气的第二电磁开关，所述第二电磁开关位于第二气道管与撑杆管连接处；当第二电磁开关开启时，第一复位弹簧从压缩状态恢复至自然状态。

在上述技术方案的基础上，所述第一分流道和第二分流道的底部分叉处设置挡块，所述挡块对应位置的撑杆管的侧壁设置第三电磁开关，第三电磁开关控制挡块进行切换控制其堵塞第一分流道或第二分流道。

在上述技术方案的基础上，所述定位杆呈L型，所述前活动组件的定位杆的短边的端部可旋转套设于第二气筒管的前端，且两根定位杆与导轨管位于同一平面；所述安装杆穿透所述定位杆的直角转弯处；

所述前活动组件还包含旋转气筒，所述旋转气筒成扇形壳体状，所述旋转气筒套设于导轨管的前伸出段；所述前伸出段开设气流孔，并连通至旋转气筒；所述前活动组件的定位杆的长边穿设于旋转气筒边沿；

所述前伸出段套设扭力弹簧，扭力弹簧的前端固定于前伸出段，其后端固定于旋转气筒。

在上述技术方案的基础上，所述后活动组件还包含旋转套杆、第四气道管和第三气筒管；所述后活动组件的定位杆的短边的端部可旋转套设于第二气筒管的后端；后活动组件的定位杆穿透旋转套杆的一端；所述旋转套杆的内部中空，且其垂直套设于后伸出段；所述第四气道管连通旋转套杆和后活动组件的安装杆；所述第三气筒管的端部固定于定位杆；

所述后活动组件的安装杆侧壁开设气流孔，且后活动组件的安装杆与第三气筒管之间形成封闭气室；封闭气室与气流孔连通，且封闭气室的左侧设置第二复位弹簧；

所述气动装置还包含第三气道管，所述第三气道管连通气泵和位于后侧的撑杆管；所述气泵的气流经过撑杆管、后伸出段、旋转套杆和第三气道管流通至安装杆；并从该安装杆的气流孔流入封闭气室，推动安装杆相对第三气筒管向左右移动。

本申请提供的技术方案带来的有益效果包括：

1、本申请的扶手系统，结构简单设计巧妙，包含扶手本体、导轨管、活动装置、第二气筒管和一对撑杆管，且副仪表板总成在扶手本体下方设置储物空腔，满足了用户的储物需求；同时，一对撑杆管可竖直伸缩，实现上下移动；第二气筒管套可沿导轨管移动，实现前后移动；安装杆相对定位杆左右移动；扶手本体安装于安装杆；本申请的扶手本体可以上下，左右，前后及旋转运动，既能够适配不同用户身高和不同的座椅位置满足不同用户的手扶个性化需求，还能满足用户的储物需求，提升了用户的舒适性。

2、本申请的扶手系统，扶手装置还包含两根间隔设置的第一气筒管，第一气筒管的底部通过分流管连通；一对撑杆管一一从上至下插设于两根第一气筒管内。撑杆管和第一气筒管形成类似“打气筒”的结构，当第一气筒管底部充气时，撑杆管向上运动；当需要撑杆管向下运动时，排气口打开泄压即可，结构简洁，上下控制调节灵活可靠，安全可靠。

3、本申请的扶手系统，位于前侧的撑杆管沿长度方向被分为第一分流道和第二分流道，两个流道有且仅有一个处于打开状态；第二气筒管中间设置隔断环板，隔断环板位于气流孔前侧，导轨管外壁、第二气筒管内壁、隔断环板与隔断板围合形成高压气室，经过气流孔向高压气室内输送高压气体，高压气室内的高压气体推动第二气筒管相对导轨管向前运动；且当第二气筒管相对导轨管向前运动时，第一复位弹簧压缩。当第二电磁开关开启时，气压降低，第一复位弹簧从压缩状态恢复至自然状态，并带动第二气筒管相对导轨管向后运动。本申请的扶手系统，利用气动动力实现了向前和向后的灵活控制调节，为用户提供了更多的个性化需求。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例提供的扶手系统上下运动的结构示意图；

图2为本申请实施例提供的扶手系统的原理总图；

图3为本申请实施例提供的扶手系统上下运动的原理示意图；

图4为本申请实施例提供的扶手系统前后运动的结构示意图；

图5为本申请实施例提供的扶手系统前后运动的原理示意图；

图6为本申请实施例提供的扶手系统左右运动的结构示意图；

图7为本申请实施例提供的扶手系统左右运动的部分原理示意图；

图8为本申请实施例提供的扶手系统的结构示意总图；

图9为本申请实施例提供的扶手系统左右运动的后活动组件原理示意图；

图10为本申请实施例提供的扶手系统旋转运动的结构示意图；

图11为本申请实施例提供的扶手系统旋转运动的原理示意图；

图12为本申请实施例提供的旋转气筒的结构示意图。

附图标记：100、扶手装置；200、活动装置；2001、前活动组件；2002、后活动组件；300、气动装置；

1、扶手本体；2、撑杆管；3、气泵；4、第一气道管；5、第二气道管；6、第三气道管；7、第一气筒管；8、第一橡胶阀；9、分流管；10、第一电磁开关；11、排气阀；12、第一进气口；13、副仪表板总成；14、排气口；

21、第二橡胶阀；22、第二进气口；23、第二电磁开关；24、第三电磁开关；240、挡块；25、导轨管；250、前伸出段；251、中间段；252、后伸出段；26、第二气筒管；27、第一复位弹簧；28、气室；29、定位杆；

31、第三橡胶阀；32、第二进气口；33、旋转套杆；34、第四电磁开关；35、第四气道管；36、安装杆；37、第三气筒管；38、第二复位弹簧；

41、扭力弹簧；42、旋转气筒。

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

如图1和图8所示，一种副仪表板总成的扶手系统，扶手系统包含一个或两个扶手装置100，每个扶手装置100包含扶手本体1、导轨管25、第二气筒管26、活动装置200和一对撑杆管2。副仪表板总成在扶手本体1下方设置储物空腔，满足了用户最基本的储物需求。

每个扶手装置100的一对撑杆管2沿前后方向间隔设置，且均竖直可伸缩插设于副仪表板总成13的骨架，满足上下运动的需求。导轨管25跨设于一对撑杆管2的顶端，且第二气筒管26套设安装于导轨管25。第二气筒管26可沿导轨管25长度方向移动。

进一步地，活动装置200包含前活动组件2001和后活动组件2002，前活动组件2001包含安装杆36和定位杆29，同样的，后活动组件2002也包含安装杆36和定位杆29。定位杆29的一端可旋转垂直套设于第二气筒管26，前活动组件2001的定位杆29和后活动组件2002的定位杆29的端部，分别可旋转套设于第二气筒管26的两端。每根安装杆36沿左右方向可移动垂直贯穿对应的定位杆29。前活动组件2001的安装杆36沿左右方向可移动垂直贯穿前活动组件2001的定位杆29。扶手本体1固定于前活动组件2001的安装杆36和后活动组件2002的安装杆36，扶手本体1与其余结构均没有直接的连接关系。

本申请的扶手系统，结构简单设计巧妙，扶手本体1安装在两根安装杆36上，安装杆36能够相对于定位杆29左右移动，两根定位杆29能够随第二气筒管26沿导轨管25前后移动，且安装杆36能够随定位杆29绕第二气筒管26转动；同时，一对撑杆管2能够相对副仪表板总成13的骨架竖直伸缩运动；本申请的扶手系统，实现了扶手本体1的上下、左右和前后移动，且可旋转，能够适配主驾座椅和副驾座椅的位置，达到最佳人体舒适程度；同时还可以旋转打开扶手本体1，利用储物空腔进行储物。

本申请的扶手系统可根据需要设置一个或两个扶手装置，当扶手装置为一个时，扶手本体为整块结构。当扶手装置为两个时，具有两个扶手本体，为左右对开状，本申请的附图主要以两个扶手装置为准。两个左右对开状的扶手本体，相互独立，可以为驾驶员和副驾驶员分别提供最舒适的扶手支撑位置。

在一个实施例中，扶手系统包含两个左右对称设置的扶手装置100，每个扶手装置100的一对撑杆管2分别插设于副仪表板总成13的骨架的左侧或右侧边沿。在旋转打开时，能够绕边沿旋转打开，满足储物的需求。具体地，左侧扶手装置100的一对撑杆管2插设于副仪表板总成13的骨架的左侧；右侧扶手装置100的一对撑杆管2插设于副仪表板总成13的骨架的右侧。

在一个实施例中，扶手系统还包含气动装置300，气动装置300包含气泵3；导轨管25、撑杆管2和安装杆36内均设置气流通道。气泵3输出高压气体，高压气体通过若干气道管、导轨管25内的气流通道、撑杆管2内的气流通道和安装杆36内的气流通道，直接或间接控制第二气筒管26沿导轨管25移动、控制定位杆29相对第二气筒管26转动以及控制安装杆36沿定位杆29左右移动。

优选地，本申请实施例中所有气道管均为柔性管。

为了防止第二气筒管26随意转动，本申请的导轨管25的中间段251靠前部分外表面设置齿轮结构，且第二气筒管26与之相匹配，能够保证第二气筒管26可沿导轨管25移动，但防止第二气筒管26绕导轨管25转动。

如图1和图3所示，在一个实施例中，扶手装置100还包含两根间隔设置的第一气筒管7，第一气筒管7的底部通过分流管9连通；一对撑杆管2一一从上至下插设于两根第一气筒管7内。撑杆管2和第一气筒管7形成类似“打气筒”的结构，当第一气筒管7底部充气时，撑杆管2向上运动。

气动装置300还包含第一气道管4，第一气道管4连通于气泵3和分流管9；分流管9还设置可开启和关闭的排气口14。撑杆管2向上运动过程中，排气口14关闭。当需要撑杆管2向下运动时，排气口14打开泄压。

在一个实施例中，第一气道管4与分流管9的接口处设置第一橡胶阀8，当第一气道管4的气压超过设定阈值时，第一橡胶阀8开启；排气口14设置排气阀11和第一电磁开关10，第一电磁开关10用于控制排气阀11的开启和关闭，达到自动化控制排气口14开启和关闭的目的。

如图4和图5所示，在一个实施例中，导轨管25的两端封闭，且从一对撑杆管2的顶端向两侧伸出，且导轨管25分为前伸出段250、中间段251和后伸出段252。

气动装置300还包含第二气道管5，第二气道管5连通气泵3和位于前侧的撑杆管2；位于前侧的撑杆管2的内部沿长度方向被分为第一分流道和第二分流道，两个流道有且仅有一个处于打开状态。第一分流道流通至前伸出段250，第二分流道流通至中间段251。

第二气筒管26套设于导轨管25的中间段251，中间段251设置向外突出的隔断板；隔断板密封住第二气筒管26的后端；导轨管25邻近隔断板的前侧开设气流孔。

第二气筒管26中间设置隔断环板，隔断环板位于气流孔前侧，导轨管25外壁、第二气筒管26内壁、隔断环板与隔断板围合形成高压气室，经过气流孔向高压气室内输送高压气体，高压气室内的高压气体推动第二气筒管26相对导轨管25向前运动。

如图5，进一步地，第二气筒管26内还设置第一复位弹簧27，第一复位弹簧27套设于导轨管25，且第一复位弹簧27的前端固定于导轨管25，其后端固定于隔断环板；当第二气筒管26相对导轨管25向前运动时，第一复位弹簧27压缩。

撑杆管2的的侧壁设置用于放气的第二电磁开关23，第二电磁开关23位于第二气道管5与撑杆管2连接处。当第二电磁开关23开启时，气压降低，第一复位弹簧27从压缩状态恢复至自然状态，并带动第二气筒管26相对导轨管25向后运动。

如图5所示，在一个实施例中，第一分流道和第二分流道的底部分叉处设置挡块240，挡块240对应位置的撑杆管2的侧壁设置第三电磁开关24，第三电磁开关24控制挡块240进行切换控制其堵塞第一分流道或第二分流道。本申请设置的第三电磁开关24和挡块240，能够实现第一分流道和第二分流道的自动化管理，安全可靠高效。

如图9、图10和图11，定位杆29呈L型，前活动组件2001的定位杆29的短边的端部可旋转套设于第二气筒管26的端部，且两根定位杆29与导轨管25位于同一平面；安装杆36穿透定位杆29的直角转弯处。

具体地，前活动组件2001的定位杆29的短边的端部可旋转套设于第二气筒管26的前端，且其长边朝前；后活动组件2002的定位杆29的短边的端部可旋转套设于第二气筒管26的后端，且其长边朝后。

前活动组件2001还包含旋转气筒42，旋转气筒42成扇形壳体状，旋转气筒42套设于导轨管25的前伸出段250。前伸出段250开设气流孔，并连通至旋转气筒42。前活动组件2001的定位杆29的长边穿设于旋转气筒42边沿。旋转气筒42转动时，带动前活动组件2001的定位杆29转动，进而带动前活动组件2001安装杆转动。

前伸出段250套设扭力弹簧41，扭力弹簧的前端固定于前伸出段250，其后端固定于旋转气筒42。

进一步地，撑杆管2位于第二气道管5与撑杆管2连接处的侧壁设置用于放气的第二电磁开关23；当第二电磁开关23开启时，第一复位弹簧27从压缩状态恢复至自然状态。第二电磁开关23开启时，撑杆管2内的气压泄压，扭力弹簧41从扭曲状态恢复；带动扶手本体1复位。

如图6、图7、图8和图9所示，在一个实施例中，后活动组件2002还包含旋转套杆33、第四气道管35和第三气筒管37；后活动组件2002的定位杆29的短边的端部可旋转套设于第二气筒管26的后端，且其长边朝后；后活动组件2002的定位杆29穿透旋转套杆33的一端；旋转套杆33的内部中空，且其垂直套设于后伸出段252；第四气道管35连通旋转套杆33和后活动组件2002的安装杆36；第三气筒管37的端部固定于定位杆29。

后活动组件2002的安装杆36侧壁开设气流孔，且后活动组件2002的安装杆36与第三气筒管37之间形成封闭气室；封闭气室与气流孔连通，且封闭气室的左侧设置第二复位弹簧38。

气动装置300还包含第三气道管6，第三气道管6连通气泵3和位于后侧的撑杆管2；气泵3的气流经过撑杆管2、后伸出段252、旋转套杆33和第三气道管6流通至安装杆36；并从该安装杆36的气流孔流入封闭气室，推动安装杆36相对第三气筒管37向左或向右移动。

封闭气室的左侧设置第二复位弹簧38，第二复位弹簧38的左端固定于后活动组件2002的安装杆36，其右端固定于后活动组件2002的第三气筒管37。当气泵3的高压气体推动安装杆36相对安装杆36运动时，第二复位弹簧38压缩。进一步地，位于后侧的撑杆管2设置用于泄压的第四电磁开关34，第四电磁开关34处于常闭状态，当第四电磁开关34开启时，第二复位弹簧38从压缩状态逐步恢复，并带动扶手本体1复位。

优选地，本申请的扶手系统还包含控制器，控制器控制气泵3和所有的电磁开关，控制气泵3开启和关闭，还控制所有的电磁开关开启或关闭。

本申请的扶手系统，结构设计环环相扣设计巧妙，在前后调节时，导轨管25保持不动，第二气筒管26沿导轨管25移动；在左右调节时，第三气筒管37保持不动，安装杆穿过第三气筒管37左右移动，通过不同的连接关系和相对移动关系，集上下、前后、左右和旋转多功能于一体。

本申请的详细工作原理如下：

如图1、图2和图3所示，上下调节时，气泵3的高压气体通过第一气道管和分流管9，分流至两个第一气筒管7中，推动撑杆管2向上运动，撑杆管2带动扶手本体1向上运动。当需要向下调节时，打开排气口泄压，扶手本体1向下运动，完成上下运动。

如图4和图5所示，前后调节时，先接通第三电磁开关24，控制挡块240挡住流向前伸出段250的通道，使得流向中间段251的通道畅通；气泵3的高压气体通过位于前侧的撑杆管2，进入导轨管25内，通过气流孔进入气室28内，推动第二气筒管26沿导轨管25向前运动，第二气筒管26带动扶手本体1向前运动。通过控制进入的气体量控制前进的距离。如需后退，通过第二电磁开关23排气泄压，扶手本体1通过第一复位弹簧27拉回，通过控制排气量，控制向后移动的距离，即完成前后移动。

如图6、图7、图8和图9所示，左右调节时，气泵3的高压气体通过第三气道管6达到第三橡胶阀31，达到一定气压阈值时冲开第三橡胶阀31，气体进入位于后侧的撑杆管2内，之后进入后伸出段252，之后，通过旋转套杆33内腔、第四气道管35进入后活动组件2002的安装杆36内的气道，然后通过安装杆36的气孔，进入第三气筒管37。第三气筒管37固定，气体推动安装杆36向左滑移，如需复位，接通第四电磁开关34排气泄压，扶手本体1通过第二复位弹簧38将扶手本体1拉回，通过控制排气量，控制向后移动的距离，完成扶手本体1拉的左右移动。

如10、图11和图12所示，旋转调节时，先断开第三电磁开关24，控制挡块240流向前伸出段250，隔断流向中间段251的通道；气泵3的高压气体通过位于前侧的撑杆管2，进入前伸出段250、旋转气筒42，推动旋转气筒42沿前伸出段250旋转，旋转气筒42带动扶手本体1旋转。通过控制进入的气体量控制旋转的角度。如需后退，排气泄压，扶手本体1通过扭力弹簧41将扶手本体1拉回，通过控制排气量，控制返回的角度，完成扶手的旋转移动。

在本申请的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

需要说明的是，在本申请中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述仅是本申请的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例，而要符合与本文所申请的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。