本發(fā)明屬于汽車用附件領域，尤其是涉及一種自動雙開門車頂箱及其控制系統(tǒng)。

背景技術：

隨著汽車保有量的增加以及戶外運動和自駕游的興起，車內現(xiàn)有的空間越來越不能滿足收納空間的需求，因此，對車頂箱的需求也會日益增加。車頂箱常被安裝在汽車車頂，為擴展收納空間、攜帶自駕裝備，擴大汽車的儲存空間。

目前車載車頂箱種類比較多，產品也比較成熟，但是基本都是手動靠鑰匙開啟，由于高度原因開啟后車頂箱蓋不能打開很大，而且開啟后的車頂箱蓋關閉也比較困難。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的問題是提供一種自動雙開門車頂箱及其控制系統(tǒng)，控制條理清晰、控制可靠、結構簡單、操作方便，能夠實現(xiàn)藍牙智能控制。

為解決上述技術問題，本發(fā)明采用的技術方案是：一種自動雙開門車頂箱，包括上蓋、中層和底蓋，所述上蓋、所述中蓋和所述底蓋均可拆卸式連接，所述上蓋和所述中層形成儲物區(qū)，所述中層和所述底蓋形成控制區(qū)，所述控制區(qū)包括左升降系統(tǒng)、右升降系統(tǒng)、左鎖系統(tǒng)和右鎖系統(tǒng)。

進一步地，所述左升降系統(tǒng)包括第一四連桿機構、第二四連桿機構、第一滾珠絲杠副、第二滾珠絲杠副、第一左升降電機和第二左升降電機，所述第一四連桿機構由第一連桿、第二連桿、第三連桿和第四連桿相互連接組成，所述第一連桿、所述第二連桿、所述第三連桿和所述第四連桿交叉處分別設置有第一交點、第二交點、第三交點和第四交點，所述第二四連桿機構由第五連桿、第六連桿、第七連桿和第八連桿相互連接組成，所述第五連桿、所述第六連桿、所述第七連桿和所述第八連桿交叉處分別設置有第五交點、第六交點第七交點和第八交點，所述第一滾珠絲杠副包括第一絲杠和第一螺母，所述第一螺母與所述第一交點固定連接，所述第一絲杠一端與所述第一左升降電機連接，所述第一左升降電機與第二交點固定連接；所述第二滾珠絲杠副包括第二絲杠和第二螺母，所述第二螺母與所述第五交點固定連接，所述第二絲杠一端與所述第二左升降電機連接，所述第二左升降電機與所述第六交點固定連接，所述第三交點與所述第五連桿固定連接，所述第七交點與所述上蓋固定連接，所述第八交點與所述第四交點相交并固定安裝在所述底蓋上。

進一步地，所述右升降系統(tǒng)包括第三四連桿機構、第四四連桿機構、第三滾珠絲杠副、第四滾珠絲杠副、第一右升降電機和第二右升降電機，所述第三四連桿機構由第九連桿、第十連桿、第十一連桿和第十二連桿相互連接組成，所述第九連桿、所述第十連桿、所述第十一連桿和所述第十二連桿交叉處分別設置有第一九交點、第十交點、第十一交點和第十二交點，所述第四四連桿機構由第十三連桿、第十四連桿、第十五連桿和第十六連桿相互連接組成，所述第十三連桿、所述第十四連桿、所述第十五連桿和所述第十六連桿交叉處分別設置有第十三交點、第十四交點第十五交點和第十六交點，所述第三滾珠絲杠副包括第三絲杠和第三螺母，所述第三螺母與所述第九交點固定連接，所述第三絲杠一端與所述第一右升降電機連接，所述第一右升降電機與第十交點固定連接；所述第四滾珠絲杠副包括第四絲杠和第四螺母，所述第四螺母與所述第十三交點固定連接，所述第四絲杠一端與所述第二右升降電機連接，所述第二右升降電機與所述第十四交點固定連接，所述第十一交點與所述第十三連桿固定連接，所述第十五交點與所述上蓋固定連接，所述第十六交點與所述第十二交點相交并固定安裝在所述底蓋上。

進一步地，所述左鎖系統(tǒng)包括左鎖電機、第五絲杠、第五螺母、第六螺母和左鎖擋環(huán)，所述左鎖電機與所述第五絲杠一端固定連接，所述第五螺母與所述第六螺母上均設置有插銷，所述第五螺母與所述第六螺母分別安置在所述第五絲杠的兩端，所述左鎖擋環(huán)設置在所述第五絲杠的中間。

進一步地，所述右鎖系統(tǒng)包括右鎖電機、第六絲杠、第七螺母、第八螺母和右鎖擋環(huán)，所述右鎖電機與所述第六絲杠一端固定連接，所述第七螺母與所述第八螺母上均設置有插銷，所述第七螺母與所述第八螺母分別安置在所述第六絲杠的兩端，所述右鎖擋環(huán)設置在所述第六絲杠的中間。

本發(fā)明另一方面提供一種上述自動雙開門車頂箱的控制系統(tǒng)，包括供電系統(tǒng)、主控制電路和執(zhí)行系統(tǒng)，所述供電系統(tǒng)和所述執(zhí)行系統(tǒng)分別與所述主控制電路連接，所述控制電路包括微控制單元、藍牙通訊電路、蜂鳴器電路、傳感器檢測電路、電源驅動電路、LED照明驅動電路，所述藍牙通訊電路、所述蜂鳴器電路、所述傳感器檢測電路、所述電源驅動電路和所述LED照明驅動電路分別與所述微控制單元相連接。

進一步地，所述供電系統(tǒng)包括薄膜太陽能發(fā)電板、充電電源模塊和蓄電池。

進一步地，所述蓄電池的電源板上設置有應急電源接口。

進一步地，所述執(zhí)行系統(tǒng)包括左升降電機、右升降電機、左鎖電機、右鎖電機、LED燈、左鎖電機傳感器、右鎖電機傳感器、箱蓋傳感器。

進一步地，所述微控制單元型號為STM32。

本發(fā)明具有的優(yōu)點和積極效果是：由于采用上述技術方案，控制條理清晰、控制可靠、結構簡單、操作方便、無需車載供電等特點，可藍牙智能控制自動打開關閉車頂箱左右門，帶來便捷及人性化的體驗。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的結構示意圖

圖2是本發(fā)明的左升降系統(tǒng)主視圖

圖3是本發(fā)明的左升降系統(tǒng)后視圖

圖4是本發(fā)明的右升降系統(tǒng)主視圖

圖5是本發(fā)明的右升降系統(tǒng)后視圖

圖6是本發(fā)明的左鎖系統(tǒng)結構示意圖

圖7是本發(fā)明的右鎖系統(tǒng)結構示意圖

圖8是本發(fā)明的控制系統(tǒng)整體結構示意圖

圖9是本發(fā)明的主控制電路結構示意圖

圖10是本發(fā)明的供電系統(tǒng)結構示意圖

圖中：

1、上蓋 2、中層 3、右升降系統(tǒng)

4、底蓋 5、儲物區(qū) 6、左升降系統(tǒng)

7、右鎖系統(tǒng) 8、控制區(qū) 9、第八連桿

10、第五交點 11、第五連桿 12、第四連桿

13、第一交點 14、第一連桿 15、第四交點

16、第六連桿 17、第二連桿 18、第二交點

19、第三連桿 20、第六交點 21、第七連桿

22、第七交點 23、第二螺母 24、第二絲杠

25、第一螺母 26、第一絲杠 27、第一左升降電機

28、第三交點 29、第二左升降電機 30、第十五交點

31、第十六連桿 32、第十三交點 33、第十二連桿

34、第九交點 35、第九連桿 36、第十三連桿

37、第十二交點 38、第十連桿 39、第十交點

40、第十一連桿 41、第十四連桿 42、第十四交點

43、第十五連桿 44、第二右升降電機 45、第十一交點

46、第三絲杠 47、第三螺母 48、第一右升降電機

49、第四絲杠 50、第四螺母 51、插銷

52、左鎖擋環(huán) 53、左鎖電機 54、第五螺母

55、第五絲杠 56、第六螺母 57、右鎖擋環(huán)

58、右鎖電機 59、第七螺母 60、第六絲杠

61、第八螺母

具體實施方式

下面結合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步的說明。

如圖1所示，本實施例提供一種自動雙開門車頂箱，包括上蓋1、中層2和底蓋4，上蓋1、中層2和底蓋4均可拆卸式連接，上蓋1和中層2形成儲物區(qū)5，中層2和底蓋4形成控制區(qū)8，控制區(qū)8包括左升降系統(tǒng)6、右升降系統(tǒng)3、左鎖系統(tǒng)和右鎖系統(tǒng)7。

如圖2和圖3所示，左升降系統(tǒng)6包括第一四連桿機構、第二四連桿機構、第一滾珠絲杠副、第二滾珠絲杠副、第一左升降電機27和第二左升降電機29，第一四連桿機構由第一連桿14、第二連桿17、第三連桿19和第四連桿12相互連接組成，第一連桿14、第二連桿17、第三連桿19和第四連桿12交叉處分別設置有第一交點13、第二交點18、第三交點28和第四交點15，第二四連桿機構由第五連桿36、第六連桿16、第七連桿21和第八連桿9相互連接組成，第五連桿36、第六連桿16、第七連桿21和第八連桿9交叉處分別設置有第五交點10、第六交點20、第七交點22和第八交點，第一滾珠絲杠副包括第一絲杠26和第一螺母25，第一螺母25與第一交點13固定連接，第一絲杠26一端與第一左升降電機27連接，第一左升降電機27與第二交點18固定連接；第二滾珠絲杠副包括第二絲杠24和第二螺母23，第二螺母23與第五交點10固定連接，第二絲杠24一端與第二左升降電機29連接，第二左升降電機29與第六交點20固定連接，第三交點28與第五連桿11固定連接，第七交點22與上蓋1固定連接，第八交點與第四交點15相交并固定安裝在底蓋4上。

如圖4和圖5所示，右升降系統(tǒng)3包括第三四連桿機構、第四四連桿機構、第三滾珠絲杠副、第四滾珠絲杠副、第一右升降電機48和第二右升降電機44，第三四連桿機構由第九連桿35、第十連桿38、第十一連桿40和第十二連桿33相互連接組成，第九連桿35、第十連桿38、第十一連桿40和第十二連桿33交叉處分別設置有第九交點34、第十交點39、第十一交點45和第十二交點37，第四四連桿機構由第十三連桿36、第十四連桿41、第十五連桿43和第十六連桿31相互連接組成，第十三連桿36、第十四連桿41、第十五連桿43和第十六連桿31交叉處分別設置有第十三交點32、第十四交點42、第十五交點30和第十六交點，第三滾珠絲杠副包括第三絲杠46和第三螺母47，第三螺母47與第九交點35固定連接，第三絲杠46一端與第一右升降電機48連接，第一右升降電機48與第十交點39固定連接；第四滾珠絲杠副包括第四絲杠49和第四螺母50，第四螺母50與第十三交點32固定連接，第四絲杠49一端與第二右升降電機44連接，第二右升降電機44與第十四交點42固定連接，第十一交點45與第十三連桿36固定連接，第十五交點30與上蓋1固定連接，第十六交點與第十二交點37相交并固定安裝在底蓋4上。

如圖6所示，左鎖系統(tǒng)包括左鎖電機53、第五絲杠55、第五螺母54、第六螺母56和左鎖擋環(huán)52，左鎖電機53與第五絲杠55一端固定連接，第五螺母54與第六螺母56上均設置有插銷51，第五螺母54與第六螺母56分別安置在第五絲杠55的兩端，左鎖擋環(huán)52設置在第五絲杠55的中間。

如圖7所示，右鎖系統(tǒng)7包括右鎖電機58、第六絲杠60、第七螺母59、第八螺母61和右鎖擋環(huán)57，右鎖電機58與第六絲杠60一端固定連接，第七螺母59與第八螺母61上均設置有插銷51，第七螺母59與第八螺母61分別安置在第六絲杠60的兩端，右鎖擋環(huán)57設置在第六絲杠60的中間。

如圖8和圖9所示，本實施例提供一種自動雙開門車頂箱控制系統(tǒng)包括供電系統(tǒng)、主控制電路和執(zhí)行系統(tǒng)，供電系統(tǒng)和執(zhí)行系統(tǒng)分別和主控制電路連接，控制電路包括微控制單元、藍牙通訊電路、蜂鳴器電路、傳感器檢測電路、電源驅動電路、LED照明驅動電路。藍牙通訊電路、蜂鳴器電路、傳感器檢測電路、電源驅動電路和LED照明驅動電路分別與微控制單元相連接。

傳感器檢測電路包括右鎖電機傳感電路、左鎖電機傳感電路和箱蓋傳感電路；電源驅動電路包括左升降電機驅動電路、右升降電機驅動電路、左鎖電機驅動電路和右鎖電機驅動電路。

執(zhí)行系統(tǒng)包括左升降電機、右升降電機、左鎖電機、右鎖電機、LED燈、左鎖電機傳感器、右鎖電機傳感器、箱蓋傳感器。

藍牙通訊采用低功耗藍牙技術，雙向通訊，手機APP發(fā)送控制指令，車頂箱接收并執(zhí)行指令，當執(zhí)行完指令后再次主動發(fā)給APP執(zhí)行結果。

如圖10所示，供電系統(tǒng)包括薄膜太陽能發(fā)電板、充電電源模塊和蓄電池，蓄電池的電源板上設置有應急電源接口。薄膜太陽能發(fā)電板安裝在車頂箱頂部，可接受到太陽光照射，通過光照發(fā)電經(jīng)過放置在蓄電池上的充電電源模塊給蓄電池充電；蓄電池的電源板上還設置有應急電源接口，當無光且蓄電池無電時使用外部應急電源供電。

微控制單元型號為STM32，微控制單元分別通過I/O信號與所述供電系統(tǒng)和執(zhí)行系統(tǒng)連接。

本實例的工作過程：通過操控手機APP界面的控制指令，如左開、右開等指令，微控制單元實時通過藍牙通訊電路監(jiān)控來自手機APP通過藍牙發(fā)送的指令，當接收到指令后經(jīng)過微控制單元解析后得到執(zhí)行的具體動作方案，如打開車頂箱右開門，通過操控手機APP界面右開指令，此時控制電路中的微控制單元里的藍牙通訊電路接收到手機APP通過藍牙傳輸來的指令，把接收到的指令經(jīng)過微控制單元解析，傳送給控制電路中的右鎖電機傳感器電路和右鎖電機驅動電路中，右鎖電機驅動電路驅動右鎖電機58工作，第六絲杠60轉動，第七螺母59與第八螺母61沿第六絲杠60相向運動直至運動到右鎖擋環(huán)57停止運動，第七螺母59與第八螺母61上的插銷51隨之運動將右開門開鎖，右鎖電機傳感器檢測到右開門開鎖后控制右鎖電機停止；之后指令傳輸?shù)接疑惦姍C驅動電路和箱蓋傳感器電路中，第一右升降電機48和第二右升降電機44開始工作，第一右升降電機48帶動第三絲杠46轉動，第三螺母47向左運動，帶動第九交點34和第十一交點45運動，第十一交點45與第十三連桿36連接，帶動第十三連桿36運動，第二右升降電機44運動帶動第四絲杠49轉動，使第十六連桿31運動，第十五交點30與車頂箱上蓋1固定連接，完成車頂箱右開動作，將右開門打開，當箱蓋傳感器檢測到右開門完全打開后控制升降電機停止工作，當光感傳感器感應到外部亮度低時，驅動LED燈亮起，當執(zhí)行完畢后，系統(tǒng)會通過藍牙通訊反饋回手機顯示當前狀態(tài)。

本發(fā)明的有益效果是：由于采用上述技術方案，控制條理清晰、控制可靠、結構簡單、操作方便、無需車載供電等特點，可藍牙智能控制自動打開關閉車頂箱左右門，帶來便捷及人性化的體驗。

以上對本發(fā)明的一個實施例進行了詳細說明，但所述內容僅為本發(fā)明的較佳實施例，不能被認為用于限定本發(fā)明的實施范圍。凡依本發(fā)明申請范圍所作的均等變化與改進等，均應仍歸屬于本發(fā)明的專利涵蓋范圍之內。