本實用新型涉及汽車杯架技術(shù)領(lǐng)域，具體而言，涉及一種車用智能杯架及汽車。

背景技術(shù)：

汽車杯架用于駕駛員駕駛汽車時放置飲水瓶，而目前駕駛員在行車過程中邊開車邊擰飲水瓶喝水的行為屢見不鮮，每年司機因為這樣的駕駛行為發(fā)生的交通事故很多，這樣的駕駛行為屢禁不止。

目前的汽車杯架存在以下問題：

1、瓶子不能自動擰開，駕駛員喝水既不方便又不安全。傳統(tǒng)的汽車杯架結(jié)構(gòu)類似于凹槽體，只能作為水瓶的承載體，起到放置瓶子的功能，而當(dāng)駕駛員在行車過程中想飲水時往往很不方便，如果在行車時去擰動瓶蓋往往會造成極大的安全隱患。

2、瓶子放置不穩(wěn)定。傳統(tǒng)的汽車杯架往往和瓶子大小不匹配，在汽車行駛過程中，如果遇到緊急剎車等緊急情況，水瓶容易晃動，如果瓶蓋是開啟狀態(tài)，瓶中的水會被灑出，影響駕駛員不能集中精神駕駛，存在安全隱患。

有鑒于此，特提出本實用新型。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的之一在于提供一種車用智能杯架，該杯架可以穩(wěn)定地固定瓶子，實現(xiàn)瓶裝飲品瓶蓋的自動開啟和蓋緊，避免邊開車邊擰動瓶子，降低安全隱患。

為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用以下技術(shù)方案：

一種車用智能杯架，包括架體和蓋體；所述架體包括上底板、下底板、支撐桿和承載臺；所述上底板和所述下底板相互平行，所述上底板和所述下底板之間靠近所述下底板外周且垂直于所述下底板平面設(shè)置有多個所述支撐桿；所述上底板上設(shè)有開口，所述蓋體蓋設(shè)在所述開口處；所述承載臺平行設(shè)置于所述下底板上方，且套設(shè)于多個所述支撐桿上，用于放置瓶體；所述下底板上設(shè)置有驅(qū)動機構(gòu)和傳動機構(gòu)，所述蓋體上活動連接有從動部，所述從動部用于固定瓶口；所述驅(qū)動機構(gòu)連接有主動部，所述主動部通過所述傳動機構(gòu)與所述從動部傳動連接；所述驅(qū)動機構(gòu)連接有控制器，所述控制器用于控制所述驅(qū)動機構(gòu)的運動。

進一步，在本實用新型提供的技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所述驅(qū)動機構(gòu)為第一電機，所述主動部為第一齒輪，所述從動部為第二齒輪，所述傳動機構(gòu)為絲杠；所述第一電機設(shè)置于所述下底板上的中心位置，所述第一電機的轉(zhuǎn)軸垂直于所述下底板平面，并與所述第一齒輪的中心相連；所述承載臺外周設(shè)有孔，每個所述孔中均插有所述絲杠，所述絲杠一端延伸至所述下底板，另一端延伸至所述上底板；所述第一齒輪的外周齒與多個所述絲杠的螺旋齒相嚙合；所述蓋體的下表面設(shè)置有圓筒狀套環(huán)，所述套環(huán)的外側(cè)壁設(shè)置有外螺紋；所述第二齒輪為中空齒輪，所述第二齒輪上設(shè)有與所述套環(huán)相配合的環(huán)形槽，所述環(huán)形槽內(nèi)設(shè)有與所述套環(huán)外側(cè)壁上的所述外螺紋相配合的內(nèi)螺紋，所述第二齒輪通過所述內(nèi)螺紋與所述套環(huán)外側(cè)壁上的所述外螺紋活動連接；所述第二齒輪的外周齒與多個所述絲杠的螺旋齒相嚙合。

進一步，在本實用新型提供的技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所述車用智能杯架還包括：夾緊機構(gòu)和卡口裝置；所述夾緊機構(gòu)設(shè)置于所述支撐桿上，用于夾緊瓶身；所述卡口裝置設(shè)置于所述第二齒輪內(nèi)側(cè)壁上，用于卡緊瓶口；所述夾緊機構(gòu)和所述卡口裝置均與所述控制器電連接。

進一步，在本實用新型提供的技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所述夾緊機構(gòu)包括固定塊、微型氣缸和弧形板；所述固定塊安裝于所述支撐桿上，所述固定塊內(nèi)設(shè)有所述微型氣缸，所述微型氣缸的活塞桿端部設(shè)有所述弧形板；所述微型氣缸與所述控制器電連接。

進一步，在本實用新型提供的技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所述卡口裝置包括伸縮柱和夾緊部，所述伸縮柱一端設(shè)置于所述第二齒輪的內(nèi)壁上，所述伸縮柱另一端與所述夾緊部相連，所述伸縮柱與所述控制器電連接。

進一步，在本實用新型提供的技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所述蓋體與所述上底板通過轉(zhuǎn)軸連接，所述轉(zhuǎn)軸連有第二電機，所述第二電機與所述控制器電連接。

進一步，在本實用新型提供的技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所述車用智能杯架外側(cè)設(shè)有殼體，所述殼體外側(cè)設(shè)有開關(guān)，所述開關(guān)與所述控制器電連接。

進一步，在本實用新型提供的技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所述第二齒輪上表面設(shè)有紅外傳感器，所述紅外傳感器與所述控制器電連接。

進一步，在本實用新型提供的技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所述車用智能杯架還包括：制冷裝置和加熱裝置；所述制冷裝置安裝于所述承載臺下方；所述加熱裝置為加熱管，所述加熱管盤繞于多個所述支撐桿內(nèi)側(cè)。

與已有技術(shù)相比，本實用新型提供的車用智能杯架具有如下有益效果：

(1)本實用新型實現(xiàn)了瓶裝飲品的開啟和蓋緊，方便司機飲水，避免邊開車邊擰動瓶子，降低安全隱患。本實用新型可以減少司機在行車過程中主動擰水瓶的過程，增加安全籌碼，降低安全風(fēng)險。

(2)本實用新型杯架通過控制可以自動擰瓶蓋，實現(xiàn)瓶裝飲品開啟的自動化控制。

(3)水瓶放置于架體中更加穩(wěn)固，開車遇到緊急情況時水瓶內(nèi)的水不容易灑出。

本實用新型的目的之二在于提供一種汽車，該汽車包括上述任一項所述的車用智能杯架。

所述汽車與上述車用智能杯架相對于現(xiàn)有技術(shù)所具有的優(yōu)勢相同，在此不再贅述。

為使本實用新型的上述目的、特征和優(yōu)點能更明顯易懂，下文特舉較佳實施例，并配合所附附圖，作詳細(xì)說明如下。

附圖說明

為了更清楚地說明本實用新型實施例的技術(shù)方案，下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，應(yīng)當(dāng)理解，以下附圖僅示出了本實用新型的某些實施例，因此不應(yīng)被看作是對范圍的限定，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他相關(guān)的附圖。

圖1為本實用新型提供的車用智能杯架的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本實用新型提供的車用智能杯架的蓋體的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本實用新型提供的車用智能杯架的第二齒輪的俯視圖；

圖4為本實用新型提供的車用智能杯架的第二齒輪的仰視圖；

圖5為圖1中P處的局部放大圖；

圖6為本實用新型提供的車用智能杯架的外部結(jié)構(gòu)示意圖；

圖7為本實用新型提供的車用智能杯架的系統(tǒng)控制原理框圖。

圖標(biāo)：100-架體；110-上底板；111-開口；120-下底板；130-支撐桿；140-承載臺；200-蓋體；210-套環(huán)；300-第一電機；400-第一齒輪；500-第二齒輪；510-環(huán)形槽；600-絲杠；700-夾緊機構(gòu)；710-固定塊；720-微型氣缸；730-弧形板；800-卡口裝置；810-伸縮柱；820-夾緊部；900-殼體；910-開關(guān)；920-制冷裝置；930-加熱裝置。

具體實施方式

下面將結(jié)合附圖對本實用新型的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本實用新型中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。

在本實用新型的描述中，需要說明的是，術(shù)語“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本實用新型和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對本實用新型的限制。此外，術(shù)語“第一”、“第二”、“第三”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性。

在本實用新型的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內(nèi)部的連通。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以具體情況理解上述術(shù)語在本實用新型中的具體含義。

根據(jù)本實用新型的一個方面，提供了一種車用智能杯架，其中：圖1為本實用新型提供的車用智能杯架的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實用新型提供的車用智能杯架的蓋體的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本實用新型提供的車用智能杯架的第二齒輪的俯視圖；圖4為本實用新型提供的車用智能杯架的第二齒輪的仰視圖；圖5為圖1中P處的局部放大圖；圖6為本實用新型提供的車用智能杯架的外部結(jié)構(gòu)示意圖；圖7為本實用新型提供的車用智能杯架的系統(tǒng)控制原理框圖。

如圖1～7所示，一種車用智能杯架，包括架體100和蓋體200，架體100包括上底板110、下底板120、支撐桿130和承載臺140，上底板110和下底板120相互平行，上底板110和下底板120之間靠近下底板120外周且垂直于下底板120平面設(shè)置有多個支撐桿130；上底板110上設(shè)有開口111，蓋體200蓋設(shè)在開口111處；

承載臺140平行設(shè)置于下底板120上方，且套設(shè)于多個支撐桿130上，用于放置瓶體；

下底板120上設(shè)置有驅(qū)動機構(gòu)和傳動機構(gòu)，蓋體200上活動連接有從動部，從動部用于固定瓶口；驅(qū)動機構(gòu)連接有主動部，蓋體200閉合后從動部通過傳動機構(gòu)與主動部傳動連接；

驅(qū)動機構(gòu)連接有控制器，控制器用于控制驅(qū)動機構(gòu)的運動。

在一種優(yōu)選的實施方式中，驅(qū)動機構(gòu)為第一電機300，主動部為第一齒輪400，從動部為第二齒輪500，傳動機構(gòu)為絲杠600；

第一電機300設(shè)置于下底板120上的中心位置，第一電機300的轉(zhuǎn)軸垂直于下底板120平面，并與第一齒輪400的中心相連；承載臺140外周設(shè)有孔，每個孔中均插有絲杠600，絲杠600一端延伸至下底板120，另一端延伸至上底板110；第一齒輪400的外周齒與多個絲杠600的螺旋齒相嚙合；蓋體200的下表面設(shè)置有圓筒狀套環(huán)210，套環(huán)210的外側(cè)壁設(shè)置有外螺紋，第二齒輪500為中空齒輪，第二齒輪500上設(shè)有與套環(huán)210相配合的環(huán)形槽510，環(huán)形槽510內(nèi)設(shè)有與套環(huán)210外側(cè)壁上的外螺紋相配合的內(nèi)螺紋，第二齒輪500通過內(nèi)螺紋與蓋體200套環(huán)210外側(cè)壁上的外螺紋活動連接；蓋體200閉合時，第二齒輪500的外周齒與多個絲杠600的螺旋齒相嚙合。

第二齒輪500可以通過螺紋連接的方式配合在蓋體200上，蓋體200處于閉合狀態(tài)時，驅(qū)動機構(gòu)第一電機300帶動主動部第一齒輪400轉(zhuǎn)動，第一齒輪400帶動絲杠600轉(zhuǎn)動，絲杠600帶動第二齒輪500轉(zhuǎn)動，而第二齒輪500一方面作為從動部在絲杠600的作用下作旋轉(zhuǎn)運動，另一方面，由于第二齒輪500通過螺紋連接于蓋體200上，所以第二齒輪500在旋轉(zhuǎn)的同時也會沿著蓋體200的圓筒狀套環(huán)210而升降，達(dá)到升降的目的。

在一種優(yōu)選的實施方式中，支撐桿130至少為三個，絲杠600至少為三個。三個支撐桿130較為穩(wěn)固，三個絲杠600能取得較好的傳動效果。

在一種優(yōu)選的實施方式中，車用智能杯架還包括：夾緊機構(gòu)700和卡口裝置800；夾緊機構(gòu)700設(shè)置于支撐桿130上，用于夾緊瓶身；卡口裝置800設(shè)置于第二齒輪500內(nèi)側(cè)壁上，用于卡緊瓶口；

夾緊機構(gòu)700和卡口裝置800均與控制器電連接。

通過控制器控制，可以實現(xiàn)自動夾緊瓶身和卡緊瓶口的動作。

在一種優(yōu)選的實施方式中，夾緊機構(gòu)700包括固定塊710、微型氣缸720和弧形板730，固定塊710安裝于支撐桿130上，固定塊710內(nèi)設(shè)有微型氣缸720，微型氣缸720的活塞桿端部設(shè)有弧形板730；微型氣缸720與控制器電連接。

控制器控制微型氣缸720的活塞桿的伸縮運動，從而帶動弧形板730夾緊瓶身。

在一種優(yōu)選的實施方式中，卡口裝置800包括伸縮柱810和夾緊部820，伸縮柱810一端設(shè)置于第二齒輪500的內(nèi)壁上，伸縮柱810另一端與夾緊部820相連，伸縮柱810與控制器電連接。

控制器控制伸縮柱810的伸縮運動，從而帶動夾緊部820夾緊瓶口。

夾緊部820可采用橡膠等彈性材料制成。

在一種優(yōu)選的實施方式中，蓋體200與上底板110通過轉(zhuǎn)軸連接，轉(zhuǎn)軸連有第二電機(圖中未示出)，第二電機與控制器電連接。

通過控制器控制轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)動，從而控制蓋體200的開啟與閉合。

在一種優(yōu)選的實施方式中，車用智能杯架外側(cè)設(shè)有殼體900，殼體900外側(cè)設(shè)有開關(guān)910，開關(guān)910與控制器電連接。

在一種優(yōu)選的實施方式中，第二齒輪500上表面設(shè)有紅外傳感器(圖中未示出)，紅外傳感器與控制器電連接。

通過紅外傳感器檢測瓶口位置，當(dāng)?shù)诙X輪500旋轉(zhuǎn)并沿著蓋體200的圓筒狀套環(huán)210升降時，紅外傳感器檢測到瓶口位置到達(dá)，將檢測信號傳遞給控制器，控制器控制第一電機300停止運動，繼而開始下一個動作。

為了更好的理解本實用新型，對本實用新型的工作過程進行如下描述：

使用該車用智能杯架前，蓋體200處于打開狀態(tài)，第二齒輪500可以通過旋轉(zhuǎn)螺紋連接于蓋體200上的套環(huán)210上，使用時，將瓶裝飲料瓶放入架體100的承載臺140上，蓋體200關(guān)閉后，第二齒輪500位于多個絲杠600之間，第二齒輪500的外周齒與多個絲杠600的螺旋齒相嚙合。通過控制器控制可以實現(xiàn)整個過程的自動化。

當(dāng)司機想喝水時，杯架的工作過程包括：1、放入瓶子，按下開關(guān)910的開啟鍵，控制器控制第二電機轉(zhuǎn)動，從而帶動轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動蓋體200閉合，同時第二齒輪500的外周齒與絲杠600的螺旋齒嚙合；2、控制器控制夾緊機構(gòu)700的微型氣缸720的活塞桿作伸縮運動，弧形板730夾緊瓶身；3、控制器控制第一電機300順時針轉(zhuǎn)動，這時第一電機300帶動第一齒輪400順時針運動，第一齒輪400與絲杠600嚙合，絲杠600逆時針運動，絲杠600與第二齒輪500嚙合，第二齒輪500順時針轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)動的同時第二齒輪500沿蓋體200的圓筒狀套環(huán)210的螺紋下降；隨著第二齒輪500的轉(zhuǎn)動下降，下降到瓶口位置時，紅外傳感器檢測到有遮擋，把檢測信號傳輸至控制器，控制器控制第一電機300停止轉(zhuǎn)動；4、控制器控制卡口裝置800的伸縮柱810作伸縮運動，夾緊部820夾緊瓶口；5、控制器控制第一電機300逆時針轉(zhuǎn)動，第一電機300帶動第一齒輪400逆時針轉(zhuǎn)動，第一齒輪400與絲杠600嚙合，絲杠600順時針轉(zhuǎn)動，絲杠600與第二齒輪500嚙合，第二齒輪500逆時針轉(zhuǎn)動，因為此時第二齒輪500已經(jīng)夾緊瓶口，轉(zhuǎn)動時瓶蓋被擰開，同時第二齒輪500夾著瓶蓋沿蓋體200的圓筒狀套環(huán)210的螺紋上升；6、控制器控制第二電機轉(zhuǎn)動，從而帶動轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動，蓋體200開啟，蓋體200上連著第二齒輪500和第二齒輪500夾緊的瓶蓋；7、控制器控制夾緊機構(gòu)700的微型氣缸720的活塞桿作伸縮運動，弧形板730松開瓶身，這個過程結(jié)束。此時，人便可拿起水瓶直接飲用。

司機喝完水后，杯架的工作過程包括：1、放入瓶子，按下開關(guān)910的關(guān)閉鍵，控制器控制第二電機轉(zhuǎn)動，從而帶動轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動蓋體200閉合，同時第二齒輪500的外周齒與絲杠600的螺旋齒嚙合；2、控制器控制夾緊機構(gòu)700的微型氣缸720的活塞桿作伸縮運動，弧形板730夾緊瓶身；3、控制器控制第一電機300順時針轉(zhuǎn)動，第一電機300帶動第一齒輪400順時針運動，第一齒輪400與絲杠600嚙合，絲杠600逆時針運動，絲杠600與第二齒輪500嚙合，第二齒輪500順時針轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)動的同時第二齒輪500沿蓋體200的圓筒狀套環(huán)210的螺紋下降；隨著第二齒輪500的轉(zhuǎn)動下降，下降到瓶口位置時，紅外傳感器檢測到有遮擋，把檢測信號傳輸至控制器，控制器控制第一電機300停止轉(zhuǎn)動；4、控制器控制第一電機300順時針轉(zhuǎn)動，第一電機300帶動第一齒輪400順時針運動，第一齒輪400與絲杠600嚙合，絲杠600逆時針運動，絲杠600與第二齒輪500嚙合，第二齒輪500順時針轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)動的同時第二齒輪500沿蓋體200的圓筒狀套環(huán)210的螺紋繼續(xù)下降，同時瓶蓋逐漸被擰緊，當(dāng)?shù)诙X輪500停止轉(zhuǎn)動(即瓶蓋被擰緊后第二齒輪500被卡住)，控制器檢測到停止轉(zhuǎn)動的信號后控制第一電機300停止運動；5、控制器控制卡口裝置800的伸縮柱810作伸縮運動，夾緊部820松開瓶口；6、控制器控制第一電機300逆時針轉(zhuǎn)動，第一電機300帶動第一齒輪400逆時針轉(zhuǎn)動，第一齒輪400與絲杠600嚙合，絲杠600順時針轉(zhuǎn)動，絲杠600與第二齒輪500嚙合，第二齒輪500逆時針轉(zhuǎn)動，同時第二齒輪500沿蓋體200的圓筒狀套環(huán)210的螺紋上升；7、控制器控制夾緊機構(gòu)700的微型氣缸720的活塞桿作伸縮運動，弧形板730松開瓶身；8、控制器控制第二電機轉(zhuǎn)動，從而帶動轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動，蓋體200開啟，這個過程結(jié)束。等待下一次重復(fù)上述開瓶蓋和擰瓶蓋過程。

通過上述整個過程可以看出，司機想喝水時，只需按動開關(guān)910，等待一會，第一個過程結(jié)束后便可直接拿起水瓶飲水；喝完水后，將瓶子放回原位置，再按動開關(guān)910，不用再進行任何操作，自動會完成擰瓶蓋過程。如此反復(fù)，十分方便，只需手動按動按鈕，剩下過程均可實現(xiàn)自動化。

為了進一步增加杯座功能，在一種優(yōu)選的實施方式中，如圖1所示，車用智能杯架還包括：制冷裝置920和加熱裝置930；

制冷裝置920安裝于承載臺140下方；制冷裝置920可以為風(fēng)扇或其他方式。

加熱裝置930為加熱管，加熱管盤繞于多個支撐桿130內(nèi)側(cè)。

為了進一步增加杯座的智能化，在一種優(yōu)選的實施方式中，車用智能杯架還包括面板；面板與控制器電連接；面板上設(shè)有力度輸入單元，用于對夾緊機構(gòu)700和卡口裝置800的夾緊力進行控制；

面板上設(shè)有速度調(diào)節(jié)單元，用于對第一電機300的轉(zhuǎn)速進行控制。

根據(jù)本實用新型的另一個方面，還提供一種汽車，包括上述任一方案的車用智能杯架。

此外，需要說明的是：本實用新型并不提倡司機駕駛過程中喝水，但能夠增加在駕駛過程中不遵守安全駕駛規(guī)則的駕駛員的安全籌碼，同時使整個飲水過程更加方便和智能化，本文闡述中出現(xiàn)的駕駛員駕駛過程中喝水現(xiàn)象均為駕駛員的主動行為。

最后應(yīng)說明的是：以上各實施例僅用以說明本實用新型的技術(shù)方案，而非對其限制；盡管參照前述各實施例對本實用新型進行了詳細(xì)的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解：其依然可以對前述各實施例所記載的技術(shù)方案進行修改，或者對其中部分或者全部技術(shù)特征進行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本實用新型各實施例技術(shù)方案的范圍。