用于从SUV或者货车车厢装载/卸载货物的系统和装置.pdf

一种用于相关联的货物载体的升降机构包括轨道，该轨道构造成用于在被接收在载体的占位面积内的第一位置与从载体的占位面积向外延伸的第二位置之间滑动运动。腿部组件构造成用于在接收在轨道中的第一位置与从轨道向外延伸的第二位置之间延伸运动。当轨道和腿部组件位于各自的第一位置中时，腿部组件沿着载体被存储，并且当轨道和腿部位于各自的第二位置中时，腿部组件支撑货物载体。驱动装置在第一位置与第二位置之间选择性地升高和降低腿部组件以相对于车辆车厢而使该货物载体升高和降低。

权利要求书
1.  一种用于相关联的货物载体(110)的升降机构(130)，所述升降机构包括：
轨道(140、150)，所述轨道构造成用于在接收在所述载体的占位面积内的第一位置与从所述载体的占位面积向外延伸的第二位置之间滑动运动；
腿部组件(160、162)，所述腿部组件构造成用于在接收在所述轨道(140、150)中的第一位置与从所述轨道向外延伸的第二位置之间延伸运动，其中，当所述轨道和所述腿部组件位于各自的第一位置中时所述腿部组件沿着所述载体被存储，并且当所述轨道和所述腿部位于各自的第二位置中时，所述腿部组件支撑所述货物载体；和
驱动装置(200-214)，所述驱动装置用于在所述第一位置与所述第二位置之间选择性地升高和降低所述腿部组件以使所述货物载体升高和降低。

2.  根据权利要求1所述的升降机构(130)，其中，所述腿部组件包括第一腿部和第二腿部(160、162)，所述第一腿部和所述第二腿部(160、162)相对于彼此选择性地枢转并且还相对于所述轨道(140、150)选择性地枢转。

3.  根据权利要求2所述的升降机构(130)，其中，所述第一腿部和所述第二腿部(160、162)沿着相应的中间部分枢转地彼此连接以提供x形或剪刀形的升降装置。

4.  根据权利要求1所述的升降机构(130)，其中，所述腿部组件(160、162)的尺寸和构造制定成在所述轨道和腿部中的每个的所述第一位置中嵌套接收在所述轨道(140、150)中。

5.  根据权利要求1所述的升降机构(130)，其中，所述第一腿部和所述第二腿部(160、162)中的一个包括第一腿部部分和第二腿部部分(160a、160b)，所述第一腿部部分和所述第二腿部部分相对于彼此铰接。

6.  根据权利要求5所述的升降机构(130)，其中，通过使所述第一腿部部分和所述第二腿部部分(160a、160b)中的一个选择性地从所述驱动装置(200-214)脱离并且驱动剩下的腿部部分以便相对于另一个腿部部分铰接运动，使得所述载体(110)相对于水平面倾斜。

7.  根据权利要求6所述的升降机构(130)，其中，所述驱动装置(200-214)包括滑动螺栓(224)和能拆卸的第一连接件和第二连接件(210、212)，第一连接件和第二连接件以及所述滑动螺栓在第一位置中将所述第一腿部部分和所述第二腿部部分(160a、160b)选择性地接合在一起，以使得所述腿部部分以线性对准的形式锁定，并且在第二位置中选择性地脱离，这允许所述第一腿部部分与所述第二腿部部分相对于彼此铰接并且随着所述驱动装置被升高或降低而引起相关联的载体(110)倾斜。

8.  根据权利要求7所述的升降机构(130)，其中，所述驱动装置(200-214)包括由马达(200)驱动的相反螺纹的驱动螺纹件(202)，其中，所述驱动螺纹件在第一端部上具有右旋螺距第一部分并在第二端部上具有左旋螺距第二部分，并且所述腿部部分(160a、160b)中的仅一个与相反螺纹的所述驱动螺纹件操作地接合，以使得所述驱动螺纹件的旋转仅驱动所述第一腿部部分和所述第二腿部部分中的一个。

9.  根据权利要求6所述的升降机构(130)，其中，所述驱动装置(200-214)包括驱动块(204)，所述驱动块具有拼合螺母(400)，所述拼合螺母选择性地接合和脱离所述驱动装置的驱动螺纹件(202)。

10.  根据权利要求9所述的升降机构(130)，其中，所述驱动装置(200-214)还包括螺线管，所述螺线管选择性地促使所述拼合螺母进入与所述驱动螺纹件(202)的接合中。

11.  根据权利要求5所述的升降机构(130)，其中，所述腿部部分(160a、160b，图28)具有不同的铰接点(440、442)，所述铰接点将所述腿部部分连接至所述第二腿部(162)。

12.  根据权利要求1所述的升降机构(130)，其中，所述腿部组件包括第一腿部和第二腿部(160、162)，所述第一腿部和所述第二腿部中的每个均具有滚轮(178)，所述滚轮与所述轨道(140、150)接合，以使得所述升降机构(130)能相对于所述相关联的货物载体(110)延伸和收回。

13.  根据权利要求1所述的升降机构(130)，其中，转移轨道(140)在第一端部处由支撑腿部(190)支撑并且在第二端部处由滚轮(156)支撑，所述支撑腿部被(i)杆(250)或者(ii)线缆(260)连接，所述杆具有被接收在所述轨道(140)中的轴承(252)并且所述杆被弹簧(254)偏压。

14.  根据权利要求1所述的升降机构(130)，其中，所述腿部组件(160、162)的尺寸制定成用于在收缩情况下嵌套接收在所述轨道(140、150)中。

15.  根据权利要求1所述的升降机构(130)，所述升降机构还包括铰接桥(154)，所述铰接桥在所述轨道(140)的第一端部与相关联的车辆之间延伸并且响应于所述相关联的车辆的变化高度而向上和向下移动。

16.  根据权利要求1所述的升降机构(130)，其中，沿着所述相关联的载体(110)提供了处于间隔关系中的第一腿部组件和第二腿部组件，并且每个腿部组件均包括第一腿部和第二腿部(160、162)，在每个腿部的第一端部和第二端部处具有滚轮(178)以用于在第一端部处与转移轨道(140)接合以及在第二端部处与基部轨道(150)接合。

17.  根据权利要求16所述的升降机构(130)，其中，所述第一腿部和所述第二腿部中的至少一个包括位于一个端部处的第一滚轮和第二滚轮(178’、178”)以消除所述滚轮与相关联的轨道(140、150)之间的间隙。

18.  根据权利要求1所述的升降机构(130)，所述升降机构还包括横杆(280)，所述横杆沿着所述车辆的后挡板的枢转区域附接至相关联的车辆，所述横杆包括至少一个马达驱动(280)的滚轮(270)以使所述腿部组件(160、162)、轨道(140、150)和载体(110)前进到所述相关联的车辆的车厢中以及从所述车厢收回出来。

19.  根据权利要求18所述的升降机构(130)，所述升降机构还包括闩锁(284)，所述闩锁选择性地接合所述载体(110)以防止所述载体、腿部组件和轨道从所述相关联的车辆的车厢延伸。

20.  根据权利要求1所述的升降机构(130)，所述升降机构还包括用于将所述腿部组件升高进入与所述轨道(140、150)的嵌套关系中的机构，所述机构具有下列部件中的一个：(i)具有管(304)的粗螺 距螺纹部分(302)和细螺距螺纹部分(300)或者(ii)柔性线缆(310)和滑轮(314)组件。

21.  根据权利要求1所述的升降机构(130)，所述升降机构还包括杆(330)，所述杆设置在所述腿部组件(160、162)的一个端部上以提供用以使所述载体从所述轨道的存储位置开始升高的机械效益。

22.  根据权利要求1所述的升降机构(130)，所述升降机构还包括后挡板，所述后挡板具有下列部件中的至少一个以有助于驾驶员的后部视野：(i)位于所述后挡板中的开口(346)或者(ii)中央减小高度部分(350)。

23.  根据权利要求1所述的升降机构(130)，所述升降机构还包括线轴(450)，所述线轴安装在所述驱动装置的驱动螺纹件(202)的一个端部上，所述线轴包括离合器组件(452、460、470)，所述离合器组件选择性地允许所述线轴伴随所述驱动螺纹件一起旋转或者相对于所述驱动螺纹件自由地旋转。

24.  根据权利要求1所述的升降机构，其中，所述腿部组件包括第一腿部，并且所述第二腿部包括第一部分和第二部分，所述第一部分和所述第二部分选择性地相对于彼此枢转，所述第一腿部包括第一马达和第二马达，所述第一马达和所述第二马达分别连接至所述第二腿部的所述第一部分和所述第二部分以用于单独地改变它们之间的角度。

25.  根据权利要求1所述的升降机构，其中，所述腿部组件包括第一腿部和第二腿部，所述第一腿部和所述第二腿部中的每个均包括位于远端部处的增大的滚轮。

26.  根据权利要求25所述的升降机构，其中，所述滚轮通过脚轮机构安装至相应的腿部。

27.  根据权利要求26所述的升降机构，所述升降机构还包括位于每个脚轮机构与相关联的腿部之间的自调平连接件。

28.  根据权利要求1所述的升降机构，其中，所述驱动装置包括超程机构以限制对所述驱动装置的可能的伤害。

29.  根据权利要求1所述的升降机构，其中，所述载体包括轨道，所述轨道从所述载体延伸以用于当所述载体被装载和卸载时将所述载体保持在距相关联的车辆适当的距离处。

30.  根据权利要求1所述的升降机构，所述升降机构还包括传感器以及控制器，以用于监控第一马达与第二马达之间的过载情况。

31.  一种用于相关联的货物载体(110)的升降机构(130)，所述升降机构包括：
线轴；
驱动马达(374)，所述驱动马达选择性地使所述线轴(376)旋转；
至少一个第一柔性带(370)，所述至少一个第一柔性带具有第一端部以及第二端部，所述第一端部固定至所述线轴，所述第二端部固定至所述货物载体(110)的远端部；以及
杆(378)，所述杆枢转地固定至相关联的车辆，所述杆与所述相关联的载体(110)上的引导通道(382)合作以用于当所述载体被拉入所述相关联的车辆中时使所述相关联的载体定向。

32.  根据权利要求31所述的升降机构(130)，所述升降机构还包括止动机构(386)或空气弹簧(390)，所述止动机构或所述空气弹簧与所述杆合作以限制或迟延所述杆在一个方向上的旋转。

说明书用于从SUV或者货车车厢装载/卸载货物的系统和装置
背景技术
这个申请要求2012年1月20日提交的美国临时申请序列第61/589,093号的优先权。
本公开的主题是一种用于将货物装载到皮卡车(轻型货车)、厢式货车、SUV或者能够运载货物和/或设备的任何车辆中以及从这些车辆卸载货物的装置。皮卡车和运动型多功能车(SUV)的销售逐年稳定增长并且近年来在历史上首次比轿车更为畅销。对于这些多功能车的需求已经导致了许多构造和模型的产生，并且也导致了对利用这些车辆的重载特性的新型创新附件的需要。
轻型货车具有货车车厢并且SUV通常具有用于搬运或运输货物及材料的大的货物空间。例如，货车车厢通常是顶部开放的室或腔，其中，后端部通过枢转的或可拆的后挡板选择性地关闭。使用货车车厢衬垫是众所周知的，该衬垫通常被永久地安装至货车车厢的内部表面。类似地，对于SUV而言，枢转的掀背式门允许进入后存储隔室。制造商提供了向下折叠的座椅以使用户可用的货物空间的量最大化。不幸地，这些货物空间也是SUV内部的部分并且仅仅某些类型的材料被方便地安装在后存储隔室中。
通常使用这些轻型货车和SUV以用于搬运各种材料。例如，施工工具、覆盖物、表层土、碎屑等等被临时地存储在货车车厢或者SUV货物空间中。
然而，需要一种使这些存储区域的有效使用最大化的车辆储箱。此外，存在对这样的布置的需要，所述布置能够在无需过度改变或修改轻型货车或SUV的货车车厢或货物空间的情况下被提供。
发明内容
一种用于相关联的货物载体的升降机构包括轨道，该轨道构造成用于在被接收在载体的占位面积内的第一位置与从载体的占位面积向外延伸的第二位置之间滑动运动。腿部组件构造成用于在被接收在轨道中的第一位置与从轨道向外延伸的第二位置之间延伸运动。当轨道和腿部组件位于相应的第一位置中时，腿部组件沿着载体而被存储，并且当轨道和腿部位于相应的第二位置中时，腿部组件支撑货物载体。驱动装置使腿部组件在第一位置与第二位置之间选择性地升高和降低以使货物载体相对于车辆车厢升高和降低。
腿部组件包括第一腿部和第二腿部，该第一腿部和第二腿部相对于彼此选择性地枢转并且还相对于轨道选择性地枢转。
第一腿部和第二腿部沿着相应的中间部分而枢转地彼此连接以提供x形或者剪刀形的升降装置。
腿部组件的尺寸并和构造被制定为用于在轨道和腿部中每个的第一位置中嵌套接收于轨道中。
第二腿部包括第一腿部部分和第二腿部部分，该第一腿部部分和第二腿部部分相对于彼此铰接。
通过使第一腿部部分和第二腿部部分中的一个选择性地从驱动装置脱离并且驱动剩下的腿部部分以便相对于另一个腿部部分铰接运动而使得该载体相对于水平面倾斜。
驱动装置包括滑动螺栓以及能拆卸的第一连接件和第二连接件，所述第一连接件和第二连接件以及滑动螺栓在第一位置中将第一腿部部分和第二腿部部分选择性地接合在一起，以使得腿部部分以线性对准的形式锁定。连接件在第二位置中选择性地脱离，该第二位置允许第一腿部部分和第二腿部部分相对于彼此铰接并且随着驱动装置被升高或降低而引起相关联的载体倾斜。
驱动装置包括被马达驱动的相反螺纹的驱动螺纹件。该驱动螺纹件在第一端部上具有右旋螺距第一部分并在第二端部上具有左旋螺距第二部分，并且腿部部分中的仅一个操作地接合该相反螺纹的驱动螺纹件，以使得该驱动螺纹件的旋转仅驱动第一腿部部分和第二腿部部分中的一个。
驱动装置包括驱动块，该驱动块具有拼合螺母(split nut)，该拼合螺母选择性地接合和脱离驱动装置的驱动螺纹件。
驱动装置还包括螺线管，该螺线管选择性地促使拼合螺母进入与驱动螺纹件的接合中。
腿部部分具有不同的铰接点，该铰接点将腿部部分连接至第二腿部。
腿部组件包括第一腿部和第二腿部，该第一腿部和第二腿部中的每个均具有滚轮，该滚轮与该轨道接合，以使得升降机构能相对于相关联的货物载体延伸和收缩。
转移轨道在第一端部处被支撑腿部支撑并且在第二端部处被滚轮支撑，该支撑腿部被(i)杆或者(ii)线缆连接，该杆具有被接收在该轨道中的轴承并且该杆被弹簧偏压。
铰接桥在轨道的第一端部与相关联的车辆之间延伸并且响应于相关联的车辆的变化高度而向上和向下移动。
第一腿部和第二腿部中的至少一个包括位于一个端部处的第一滚轮和第二滚轮以消除滚轮与相关联的轨道之间的间隙。
横杆沿着车辆的后挡板的枢转区域附接至相关联的车辆。横杆包括至少一个马达驱动的滚轮，以用于使腿部组件、轨道和载体前进到相关联的车辆的车厢中以及从该相关联的车辆的车厢收回来。
闩锁选择性地接合载体以防止载体、腿部组件和轨道从相关联的车辆车厢延伸。
用于将腿部组件升高进入轨道中的嵌套关系中的机构具有下列部件中的一个：(i)具有管的粗螺距螺纹部分和细螺距螺纹部分或者(ii)柔性线缆和滑轮组件。
腿部组件的一个端部上的杆提供了用以使载体从轨道的存储位置开始升高的机械益处。
后挡板具有下列部件中的至少一个：(i)后挡板中的开口或者(ii)有助于驾驶员后部视野的中央减小高度部分。
线轴安装在驱动装置的驱动螺纹件的一个端部上。线轴包括离合器组件，该离合器组件选择性地允许线轴随着驱动螺纹件一起旋转或者相对于驱动螺纹件自由地旋转。
腿部组件包括第一腿部以及第二腿部，该第二腿部具有第一部分和第二部分，该第一部分和第二部分选择性地相对于彼此枢转。第一腿部包括第一马达和第二马达，该第一马达和第二马达分别连接至第二腿部的第一部分和第二部分以用于单独地改变它们之间的角度。
腿部组件包括第一腿部和第二腿部，该第一腿部和第二腿部中的每个均包括位于其远端部处的增大的滚轮。
滚轮通过脚轮机构安装至相应的腿部。
自调平连接件设置在每个脚轮机构与相关联的腿部之间。
驱动装置包括超程机构以限制对该驱动装置的可能的伤害。
载体包括轨道，该轨道从该载体延伸以用于在载体被装载和卸载时将载体保持在距相关联的车辆适当的距离处。
传感器和控制器监控第一马达与第二马达之间的过载情况。
一种用于相关联的货物载体的升降机构包括线轴和驱动马达，该驱动马达选择性地使该线轴旋转。第一柔性带具有第一端部以及第二端部，该第一端部固定至线轴，该第二端部固定至货物载体的远端部。杆枢转地固定至相关联的车辆，该杆与相关联的载体上的引导通道合作以用于在载体被拉入相关联的车辆中时使相关联的载体定向。
止动机构或空气弹簧与杆合作以限制或迟延该杆在一个方向上的旋转。
主要优点涉及一种升降机构，该升降机构是高度通用的并且可容易地结合于车辆的货车车厢或货物区域中。
附图说明
图1-20示出了装载/卸载货物系统。
图21-29示出了装载/卸载货物系统或载体系统的额外的特征。
图30-37示出了在腿部中使用两个马达的布置，所述马达用于选择性地操纵另一个腿部的腿部部分以使载体升高、降低、倾斜、嵌套等等。
图38-42示出了装载/卸载系统的另外的特征。
具体实施方式
参考图1-4，这个装载/卸载货物系统100使用储箱或载体110来容纳货物(未示出)。载体110的尺寸制定为用于将其接收在相关联的车辆(诸如示出的货车车厢TB)中，虽然该载体的尺寸可类似地制定为用于将其接收在其他的车辆(诸如厢式货车、SUV等等)的货物隔室中。载体110可采用很多种设计，但是一般来说，该载体包括第一壁或底壁112以及从底壁向上延伸的通常至少三个邻接侧面或侧壁(通常被表示为第一侧壁114、第二侧壁116和第三侧壁118)。第四侧壁120也通常从底壁112向上延伸并且第四侧壁优选地被铰接到载体110的其余部分或者该第四侧壁可从载体110的其余部分选择性地拆卸，虽然还可以考虑到，第四侧壁也可从底壁向上延伸并且被结合至邻近的侧壁以形成顶部开放的载体。仅举例来说，载体110优选地是顶部开放的且大体上刚性的结构，其沿着底壁和侧壁112-118是无缝的使得很多种货物或材料可存储在载体中，虽然可以考虑到的是，在一些情况下覆盖物或者可拆卸的覆盖物可被接收在载体腔上方。当载体110被接收在相关联的车辆中时，货物被有效地保持在载体中，并且货车车厢或者车辆的货物隔室通常保持不接触货物(即，泥土、碎屑等等被容纳在载体中并且不会溢出进入货车车厢或者车辆货物隔室中)。载体(底壁和侧壁)优选地由可包括或可不包括加强芯的高强度结构材料构造或构成。展现出耐久性以及抗破坏性(诸如抗刮擦性)的材料能够符合很多种形状及轮廓且容易制造，并且当该材料在侧壁114-118与底壁112之间无缝地构成时，该材料还可提供一种不透水的防水结构以保护车辆车厢和/或车辆货物隔室将是优选的。
车辆可具有一个或多个载体110，该一个或多个载体旨在用于与车辆分离且独立地使用并且理想地其尺寸制定成大体上填充货车车厢或车辆货物隔室中的全部可用容积。然而，本公开还考虑到，如果多个载体的尺寸被合适地制定为用于接收在可用的车辆腔中，则可同时使用多于一个载 体(并且因此该多于一个载体的尺寸制定成小于货车车厢/货物隔室中的可用容积)。同样地，不同的载体110可具有不同的构造或者设计以用于不同类型的货物，并且因此载体适于容易地更换到车辆中以及从车辆中更换出去。例如，一个简单形式的载体110可用于运输松散的材料，诸如泥土、沙子或者砾石，而不同载体的底壁或基部平台112可包括定制的或者特殊的齿轨(未示出)，该齿轨安装成用于安装并运输重型设备，诸如发电机、野营车、摩托车、工具箱或者其他设备。然而通常，独立且不同的载体(虽然适于不同的终端用途)具有一般相同的占地面积以及一些共同的特征，这些共同的特征允许使这些载体容易地接收在货车车厢/车辆货物隔室中以及从货车车厢/车辆货物隔室中容易地移除，如将在下文中进一步地描述。
如图1和2中示出并且在图5-29中另外详述的，货物装载/卸载系统或装置100包括升降机构，诸如示出的用于使载体110相对于货车车厢、车辆隔室或地面而升高和降低的第一和第二剪刀式升降装置或者升降装置组件130。除非另有注明，这些升降装置130优选地是结构相同且功能相同的，使得对于一个升降装置的描述适用于其他升降装置。升降装置130相对于载体110以间隔且通常平行的关系定位，并且该升降装置优选地沿着底壁112并且邻近底壁的外边缘安装以在载体的升高/降低期间以及在载体进出货物隔室的转移期间提供平衡和稳定性。
在一个实施例中，每个升降装置130(图1和图4)均包括细长的转移轨道140，该细长的转移轨道优选地具有倒U形截面，并且该细长的转移轨道被接收成可选择地滑动接收在底壁中的类似形状的腔或者凹口142中。此外，每个升降装置均包括基部轨道150，该基部轨道优选地具有U形截面。图3图示了接收在凹口142中的轨道140、150，并且图24是转移轨道140的放大图，该转移轨道装配在基部轨道150的顶部上并且处于收纳或非延伸位置中。
每个升降装置还包括第一腿部160和第二腿部162，该第一腿部和第二腿部围绕中点164枢转地固定至彼此并因此形成通常x形的构造。第一腿部160包括第一半腿部分160a和第二半腿部分160b，该第一半腿部分与该第二半腿部分一起作用以限定该第一腿部。第一部分160a能够独立于第二部分160b并且也独立于优选为细长的单个腿部结构的第二腿部162而铰接。下文将提供第一腿部部分160a和第二腿部部分160b的结构和操作的其他细节，其使升降装置具有如下能力，即，使得载体110朝向货车倾斜(图9)以及使得载体倾斜远离货车(图10)以用于重力装载以及倾倒(图8)。
当每个腿部160、162的第一端部或上端部170、172随着腿部的上端部在相应的转移轨道140中滑动而朝向彼此移动时，以及同样地当腿部160、162的第二端部或下端部174、176随着腿部的下端部在升降机构的相应的基部轨道150中滑动而朝向彼此移动时，升降装置朝向最大高度或朝向转移轨道140与基部轨道150之间的最大竖直尺寸运动。类似地，当上端部170、172和下端部174、176被纵向地间隔开时，升降机构朝向最小高度或朝向转移轨道140与基部轨道150之间的最小竖直尺寸运动。
每个腿部端部均优选地包括滚轮或滚轮轴承178(图5)，该滚轮或滚轮轴承的尺寸制定成用于接收在对应的轨道(转移轨道140或基部轨道150—见图1和图4)中，该滚轮或滚轮轴承允许腿部端部相对于彼此移动以及相对于彼此选择性地升高和降低转移轨道和基部轨道(即，升高或降低升降装置，并且如果载体支撑在升降装置上则同样地升高或降低该载体)。因此，在图1和图4中示出了升高的构造，并且在图2中示出了部分收缩(collapsed，折叠)的布置。当被完全收缩时，轨道140、150沿着其延伸长度彼此邻接。本领域内的技术人员也将认识到，腿部160、162的尺寸制定成用于在收缩情况下嵌套式地接收在轨道140、150内。腿部组件优选地是折叠金属梁或者成形的“U”形通道，当升降装置在最低位置中时，该腿部组件能够嵌套在一起产生非常低的轮廓。这个低轮廓允许 载体非常靠近地面，使得更容易将货物从地面放到升降装置上或更容易将货物从升降装置卸离到地面上。相同形状的腿部可由铝挤压形成。当然，在不背离本公开的范围及意图的前提下，可使用其他形状。
腿部端部上的滚轮178(图5)接合载体110上的转移轨道140。当轨道以嵌套关系布置以及当升降装置被完全收缩时(图2和图24)，滚轮178允许升降装置滚入车辆中以及从车辆中滚出。在将载体110装载到车辆中(例如，使载体沿着转移轨道140滚动进入车辆的货物隔室中)之后，升降装置130可被升高到折叠位置或嵌套位置(图2)并进而滚入载体底壁112中的凹口142中以准备好可用于在车辆的下一个位置处卸载该载体(图2和图3)。同样地，当载体待从车辆中卸载时，转移轨道140首先相对于载体110前行到图2中示出的延伸位置，进而升降装置延伸成使得基部轨道150定位在地面上(图4)。升降装置的腿部展开成x构造，并且支撑腿部190(图1和图2)从转移轨道朝向基部轨道向下枢转以对升降装置的布置提供进一步的支撑和稳定性。一旦基部轨道被支撑在地面上并且升降装置腿部160和支撑腿部190位于适当位置，载体就沿着转移轨道从货物隔室前行(图9和图10)，其中，升降装置随后被收缩并且载体被降低到地面。
转移轨道140能够使载体110滚入车辆中而不使载体从升降机构130分离，因此产生更安全的货物转移。转移轨道140在车辆与升降机构之间优选地具有铰链152。这个铰链152尽可能地远离车辆并且尽可能地靠近升降装置130而产生铰接桥154(图4)。升降装置与车辆之间的这个桥部分154在支承在车辆中的端部上具有滚轮156，该滚轮允许桥部分响应于车辆车厢的变化高度而上下移动，该车辆车厢的变化高度是由于增加或减小负载而引起的。转移轨道下方的滑板将把桥部分锁定在笔直的位置中以用于升高腿部(图4)。
更具体地，随着重载被转移进货物舱中，车辆的悬挂行程允许货物舱的高度大幅变化。一个考虑是在货车和升降装置上包括传感器，并且马达 可随着货车的高度变化而调节升降装置的高度。然而，如果重载被快速地推入时，货车的高度快速地降低并且甚至可能反弹一下并且马达不能继续工作。因此，替代地，如图4中示出的转移轨道中的铰链152是解决这个问题的一个提出的方案。铰接部分的前部可支承在货车中并且随着货车的运动而升高和降低。这工作得良好，但载体110必须在铰接点152上枢转，这不像如下文描述的其他解决方案(例如，下文中结合图19描述的双螺距螺纹装置)一样理想。
升降装置130的两个剪刀腿部组件以车辆货物舱或者货物隔室所允许的尽可能远地间隔开。每个升降装置在其周界处均具有滚轮178。底部滚轮接合基部轨道150而顶部滚轮接合转移轨道140，其进而具有接合载体轨道的滚轮(图6)，从而产生宽的且稳定的姿态以用于升降负载和转移负载(图1)。
如上文中注意到的，存在位于升降装置腿部160、162的每个端部上以及位于“U”形腿部的每侧上的滚轮轴承178以用于接合转移轨道140和基部轨道150。当在每个位置中仅使用一个滚轮时，力在轨道的顶部或底部的内侧上，因此公差间隙存在于滚轮的另一侧上，从而产生摆动的或不稳定的情况。如果使用安装至单个支架178”’的两个滚轮178’、178”，则力在一个滚轮178’上指向向下而在另一个滚轮178”上指向向上，从而消除滚轮与轨道之间的间隙并且产生的更稳定的升降机构(图6)。
参考图8-10，示出了独立操作的两个短腿部部分160a、160b的概念。这需要修改的驱动装置(例如，下文结合图19描述的双螺距驱动螺纹件和可拆卸连接件的概念)。这个两个短腿部160a、160b的概念能够使转移轨道140和载体110滚动恰好足够的距离以用于使转移轨道上的前滚轮156位于货车舱中。这样，用户可降低升降装置并且使负载的前半部分的重量支承在货车的货物舱的后边缘上。一旦从前部移除了负载，下部的短腿部就可从传动机构分离。然后，后腿部可独立于前腿部而升高并因此产生倾斜角，所以重力可使载体滚入(图9)。从驱动螺纹件脱离并且支承在 货车中的前腿部随着货车的运动而自由地向上或者向下运动。一旦载体位于货物舱中，转移轨道140就被支撑腿部190或者下文描述的新的悬臂构思保持住，以使得升降装置的腿部可升起到嵌套位置并且滚入车辆中。当然本领域内的技术人员将认识到，对于卸载而言所有这些事件相反地发生。
用以操作升降装置130和升起/降低载体110的动力优选地来自两个电动齿轮头马达200(图5和图12)。马达200安装在每个升降机构的内腿部通道内。马达200使爱克米(acme)螺纹驱动螺纹件202旋转，该爱克米螺纹驱动螺纹件驱动块组件204(图12)。这个块组件204具有轴承206并且具有两个机械连接件210、212(图12和16)，该轴承在腿部的内侧上的轨道208中移动，该两个机械连接件附接至升降机构的上腿部。为了产生驱动螺纹件202移动至载体的竖直升降装置的一致性比率，机械连接件210、212附接至上腿部的位置以及连接件的长度都是决定性的(图12)。推力轴承214设置成防止负载转移至马达轴。这个升降装置还可通过作为电动马达200的替代品的气动或液压泵和气缸操作。
通常来说，剪刀型升降装置具有近似相同长度的两个腿部，在每个腿部的近似中心处具有枢转点。然而，本装置是不同的。这里，每个升降装置的一个腿部162是典型的，而另一个腿部160设计成两个半长度件160a、160b，该两个半长度件在其配合端部上具有铰接点222。对于正常的向上和向下升降而言，两个半腿部160a、160b通过滑动螺栓224而锁定在彼此直线对准的位置中，以使得这两个半腿部将用作单个腿部(图7和图16)。当滑动螺栓224被收回时，连接至驱动螺纹件202的较短的腿部可独立于另一个短腿部而围绕中心轴线枢转。当升降装置在降低位置或嵌套位置中时，这产生倾斜的或成角度的升降装置，其导致货物滑出或倾倒(图8)。为了独立地控制剪刀升降装置的每个上腿部，能够使升降装置朝向车辆倾斜，使得重力将导致载体110滚入车辆货物区域或货物隔室中(图9)，或者可替换地用于使载体从车辆中滚出或者用于倾倒(图10)。为了实现 这个目的，驱动螺纹件202具有第一螺距螺纹或右旋螺距螺纹202a(例如，在一个端部上)以及在另一个端部上的相反的第二螺距或左旋螺距202b(图19)。因此，具有连接至腿部的连接件234的块230、232在轨道中被驱动，因此使驱动螺纹件在一个方向或相反的方向上的选择性地旋转。当马达转动时，块230、232在相反的方向上运动。为了独立地操作腿部，块230、232的连接件234可被选择性地脱离(即，连接件234中的一个脱离)，以便同一时间仅操作一个腿部(图19)。允许腿部部分160a、160b独立于彼此而运动以实现图8-图10的倾斜动作的上文描述的闩锁或连接件234可被手动地操作或者如图18中所示的被电磁螺线管或者气动气缸236操作。
为了将腿部升高到用于存储的折叠位置或嵌套位置，转移轨道140在一个端部上被支承在货车车厢中的滚轮156支撑并且在另一个端部上被滑出并且向下闩锁的支撑腿部190支撑(图2)。这个支撑腿部190收纳在由形成腿部160的“U”形通道产生的腔中。如图11中所示，支撑腿部190滑出并且被杆250支撑，该杆250在端部上具有轴承252并且搭载在转移轨道通道140中。扭力弹簧254迫使杆250在转移轨道通道140中往回滚动，从而形成三角形构造以支撑腿部162。附接支撑腿部190的一个可替换的方式是使支撑腿部的顶部端部推动抵靠转移轨道140的内侧并被线缆260直立地保持，该线缆从下方腿部的一部分成角度地向上至转移轨道(图20)。支撑腿部190必须附接至保持水平的转移轨道140而不是附接至升降腿部162，这是因为这些腿部162随着升降装置升高和降低而旋转并且变化角度。
为了便于升降装置的收纳，附接至杆的滚轮156从后挡板向下摆动以在基部轨道下方提供滚动支撑(图3)。图21中示出了辅助在腿部中的滚动的一个可替换的方式。滚轮270安装在横杆280上，该横杆附接至车辆的后挡板上的枢转点。这些滚轮270可由安装在这个横杆280上的电动马达282驱动，以用于为腿部和轨道160、162、140、150以及载体110的 滚入和滚出提供动力。这个横杆280具有可枢转的闩锁284，该闩锁选择性地枢转至图21中示出的定向，其中，闩锁将接合载体的外端部并具体地接合载体的基部部分，并且该闩锁防止腿部被拉出得超出货车车厢的货物舱的端部之外(图21)。
用于与使装载的载体升降相同的马达200优选地还用以收回腿部160，以用于将这些腿部收纳在载体110的下方。然而，用于使载体中的重载升降的马达齿轮比必须相对较高，导致比仅升降腿部的重量所期望的更长的时间周期。马达200上的双速齿轮头是不切实际的，所以替代地，不同螺距的第一和第二爱克米螺纹驱动螺纹件用作可替换的装置以用于收回腿部并且将这些腿部存放在载体下方。第一或细螺距螺纹件300和第二或粗(course)螺距螺纹件302通过管304(图13)连接，该管在每个端部上均具有与螺纹件螺距对应的螺纹螺母306。在负载下，物理学决定了力将采用最小抗力的路径，并且因此当使负载升降时马达200将使细螺距螺纹件300和管304转动。通过将管304锁定，驱动将被切换至粗螺距螺纹件302，这将更快地使腿部160、162升高以用于存储。
使腿部升高的一个可替换的方式是通过使用线缆310(钢缆)(图16)。驱动螺纹件202上的线轴312可卷绕在线缆310中，该线缆通过滑轮314布设至下腿部端部的一个端部，使得线缆中的卷绕使腿部160、162升高。使马达200反转将允许重力使该腿部降低。线缆320可用以将载体110拉入车辆中以及从车辆中拉出并且还可用以将嵌套的升降装置130拉入载体凹口142中以及从该载体凹口中拉出，并且还可用以升高和降低支撑腿部190。使载体移入车辆中以及从车辆中移出的又一个方法是使用伸缩螺纹驱动螺纹件。
当升降装置130位于降低或嵌套位置中时，用驱动螺纹件202升降具有很差的机械效益，因此杆330可增加至被马达200和传动螺杆202旋转的上剪刀腿部162的端部上，并且该杆提供用以起动升降装置最初数英寸所需要的机械效益(图14)。
对于皮卡车应用而言，原有的后挡板从货车上移除。改进的后挡板340附接至每个载体110的后部(图15)。后挡板340优选地在底部处具有铰链342并且在顶部344处更薄，以使得后挡板可用作斜坡以用于将货物装载到载体110上。这个实施例的后挡板340闩锁至制造商原有闩锁点，从而将载体110锁定至货车中，或者可替换地，后挡板可闩锁至载体。后挡板340的下部具有开口或窗口346以当紧密接近其他的物体而倒车时增强货车驾驶员的后部视野。这个开口346由丝网屏348覆盖以将货物容纳在载体110中。后挡板348的上部在中心350中被向下切开以进一步地增强驾驶员的后部视野。分离件352可安装在上开口中以更好地将货物容纳在货车车厢中。
当升降装置130处于降低位置中时，安装在腿部通道中的车轮360接触地面并且允许载体110和升降机构130在地面上滚动(图17)。车轮360随着升降装置130的升高而升高，使得基部轨道150与地面稳固地接触。
将载体110装载进车辆中的一个可替换的方式是通过用带370向上拉动该载体并且使其进入货物舱中(图22-图23)。与图21中描述的横杆类似的横杆372固定至车辆，但使用了更强的马达374驱动线轴376，该线轴具有附接至其上的带。这些带370的其他端部布设在载体110的下方并且附接至载体的后部。随着这些带370被卷绕，载体110的前部升高至滚轮的高度。在这个点处，杆378(该杆在其端部上具有滚轮380)接合轨道或通道382(该轨道或通道在载体的侧面上具有宽的或扩大的口端部384)。这些杆378具有止动机构386以防止这些杆旋转远离货车。这个机构防止载体110旋转到竖直位置并且保证载体将被成角度地向上拉动。当载体110的重心或枢转点到达滚轮380时，重力将促使载体到水平方向并且载体将继续被带370拉进货物舱中。空气支柱或者扭力弹簧390(图23)防止载体在其到达枢转点之后下落得过快。
再次参考图19并且选择性地使连接件脱离，该连接件允许半腿部160a、160b独立于彼此并且独立于长直腿部162而铰接，在图25和图26 中示出了另一实施例。代替连接件脱离，驱动块204内部的拼合螺母400选择性地接合和脱离驱动螺纹件202。在驱动块内部存在两个锥部402、404，该两个锥部与拼合螺母400上的锥部406、408匹配，使得当拼合螺母半部分被推入该块中时，拼合螺母半部分围绕驱动螺纹件202向下夹紧。这个组件安装在适当的方向上，使得当由于载体中的负载通过连接件234而引起驱动块上存在负载时，拼合螺母半部分400被迫进入块204中并且不能分离。当在块上没有负载并且驱动螺纹件在相反的方向上转动时，装置将拼合螺母半部分从该块中推出并因此使拼合螺母半部分从驱动螺纹件脱离。两个膨胀环410、412位于拼合螺母上(拼合螺母的每个端部上一个)，所述膨胀环保证螺母将分离得足够远，以使得螺纹不会在传动螺纹杆上拖动(见图26中的剖面，其中，为膨胀环提供凹槽414、416)。随着驱动螺纹件在向前的方向上转动，螺线管420被激活以促使拼合螺母返回进入块中。销被压进块204中并且延伸穿过拼合螺母半部分以防止拼合螺母半部分转动。
现在参考图2和支撑腿部190，一种可替换的设计通过将转移轨道140从货车悬出而消除了这个支撑腿部190(图27)。第二支撑轮以在距前部预定的尺寸(例如，退后大约17英寸)增加到转移轨道上。当转移轨道被推入部分距离(17英寸)时，这个第二支撑轮被横向轨道280支撑(图21)。转移轨道的前部上的滚轮在已经滚入货车中的载体110的下部向上推，从而产生用以悬臂支撑转移轨道140的支撑，同时升降装置腿部升高至嵌套位置。
在另一个实施例中(图28)，两个短腿部160a、160b不再具有如接合图7与图16描述的共用铰接点。替代地，每个腿部160a、160b均具有各自的铰接点440、442，该铰接点彼此间隔开。腿部160a、160b和162完全如前文描述的一样地起作用，然而，腿部160a、160b不必须重叠。这允许腿部部分160a、160b是相同的部件从而降低生产成本，并且在空间是至关重要的情况下升降装置是稍窄的。
较长的腿部不再需要是如上文描述的折叠金属梁。相反，并且参考图28，这个腿部部分理想地在顶部端部160a折叠成面向向下的“U”形以及在底部端部160b上折叠成面向向上的“U”形。然而，由于这是不可能的，因此两个平侧面与两个折叠支撑装置一起使用，该两个折叠支撑装置在上文描述的理想位置中被横穿该两个折叠支撑装置的螺栓连接。
再次参考图28，驱动块轴承206不再在轨道208中移动，而是在被切割进长腿部中的狭槽444、446中移动。
腿部优选地将被如上文结合图16描述的线缆升高。为了这样做，线轴312需要选择性地接合和脱离并且需要具有这样一种装置，当线轴脱离时以及当升降装置升高和降低时该装置占据线缆中的游隙。图29示出了离合器机构，该离合器机构包括线轴450，该线轴安装在驱动螺纹件202的端部上，但该线轴能够在该驱动螺纹件的无螺纹端部上自由地旋转。该线轴在一个端部中具有锥形凹口452。但是，安装在相同的驱动螺纹件上的锥形圆锥体460被具有键和键槽装置的驱动螺纹件驱动，该键和键槽装置可在轴上选择性地来回滑动以接合线轴，使得当该键和键槽装置接合进线轴中时该键和键槽装置驱动线轴旋转。圆锥体的外表面具有锯齿或者结合在该圆锥体上的橡胶材料以帮助产生用以驱动线轴所必需的摩擦。螺线管470使线轴460来回滑动以与其接合和脱离。在线轴的另一个端部上存在相反的孔或凹口以便为占据线缆中游隙的恒力弹簧提供空间。
图30示出了使载体502运动进入相关联的货车车厢(未示出)中以及从该相关联的货车车厢中运动出来的另一个升降装置设计500。在这个具体实施例中，第一马达504和第二马达506安装在每个长腿部510中(在图30中仅示出了长腿部中的一个)。每个马达504、506均向分离的驱动螺纹件512提供动力，该分离的驱动螺纹件包括例如相对于图12的实施例描述的类型的驱动块514。然而，这里，机械连接件516使第一腿部510与相应的第二腿部部分520、522相互连接。在这个实施例中，机械连接件不再需要可从第二腿部部分520或第二腿部部分522选择性地拆卸，这 是因为每个第二腿部部分520、522均可被独立地向上或向下驱动而不会影响另一个。第一马达504和第二马达506的独立操作通过分离的机械连接件516与相应的第二腿部部分520、522的连接而改变第一腿部510与相关联的第二腿部部分520、522中之一之间的相对角度。由于在每对第一腿部和第二腿部中的每个第一马达504和第二马达506的独立操作，这允许操作者/用户控制载体502前后以及左右的水平。也就是说，每个第一马达504和/或每个第二马达506的独立操作将允许载体的左右操纵。较短的第二腿部部分520中的一个与第一腿部510之间的角度通过操作第一马达504而改变，并且类似地，较短的第二腿部部分522中的第二个与第一腿部510的另一端部之间的角度通过操作第二马达506而改变。当然，如果期望，第一马达504和第二马达506两者(或者所有四个马达-每个第一腿部中有两个)均可同时地操作，使得第二腿部部分520、522相对于彼此而保持大体上线性的关系并且相对于第一腿部510而作为单个腿部枢转。
图31强调了一种基部轨道已经被消除的设计。替代地，增大的滚轮或轮550设置在第一腿部510和第二腿部部分522中每个的第一端部或远端部处。增大的滚轮550允许升降机构500大致在相关的地面上自由地运动并且为了装载和卸载的目的而有益地被定位在车辆或货车的后面。
在图32中更加具体地示出了可通过消除基部轨道而实现的另一个优点。例如，通过仅操作第一马达504，前腿部部分520朝向载体502的基部下方的嵌套位置旋转。同样地，后腿部部分522旋转至更竖直的位置，这因此使载体502的后部升高(图33)。因此，升降装置组件500可滚入车辆中直到当后腿部部分522接触车辆的保险杠560时的这个时间(图34)。这样，升降装置组件500的大部分重量转移进车辆的货物舱中，因此随着后腿部部分522进一步升高至嵌套位置而减小了系统上的负载。以另一种方式表述，在随着后腿部部分522升高至嵌套位置期间，升降装置 组件500仅部分地悬出车辆的后部之外(图35)，并且升降装置组件500可被推入车辆中并且被推入载体502下方的腔或通道中。
转到图37，轨道570、580可安装在车辆的货物舱中以帮助将升降装置组件500滚入车辆中以及从车辆中滚出。位于升降装置腿部510、520、522上的滚轮(未示出)接合在相应的轨道570或580中并且提供平滑的运动以及例如在图35中示出的悬臂位置所需要的必要支撑。
在图38中示出了另一个修改。具体地，选择性地与地面接合的增大的滚轮550可通过引入旋转机构或者脚轮机构590而更具可操纵性。优选地，角形板592安装至第二腿部部分522的远端部。角形板包括一系列细长开口594，该一系列细长开口中的每个均接收穿过其中的销596，使得该板可相对于升降装置腿部的端部而枢转有限的范围。脚轮机构590的转动或旋转轴线598因此定向成使得轴线598保持大体上竖直。也就是说，板592可枢转通过所选的运动范围，该运动范围由与相应细长开口594的相反端部接合的相应的销596限定。随着升降装置腿部部分522向上和向下运动，板592保持水平并因此脚轮机构的旋转轴线保持大体上竖直。
当马达504、506使腿部移动至嵌套位置时，期望腿部510、520、522彼此接触以保证正确的尺寸并因此允许升降装置组件在载体502下方适当地滑动。这产生了这样的情况，即，如果在腿部形成邻接、机械接触之后马达502、504继续运转，则马达或驱动螺纹件机构容易被损坏。为了防止这个情况，驱动块514可包括圆盘弹簧610，该圆盘弹簧安装在螺纹套管与块壳体之间(图40)。这个构造允许在腿部形成硬接触之后螺纹套管继续小幅运动，并且此外提供来自弹簧610的弹力以保证紧密且静音的嵌套升降装置。因此，当腿部被马达驱动至嵌套位置时，圆盘弹簧允许马达的小幅超程。
如在图41中进一步示出的，引导载体502进入车辆的货物舱可被改进。特别地，向上延伸的轨道620可附加至载体的侧面。安装在杆臂624 (该杆臂在由初始后挡板安装销支撑的横管上枢转)上的滚轮622与这些轨道620接合以将载体502保持在距车辆适当的距离处并且防止载体横向翻倒的可能性。
还考虑到，控制器或者电子电路可被引入升降装置组件500中以使马达502、504在一个或者多个预定高度处以及在嵌套位置处停止。切断位置可存储在与控制器相关联的存储器中以提供在升降装置组件500上的容易的操作以及更好的控制。此外，控制器将与水平传感器合作，如果操作者/用户试图以不安全的角度操作升降装置500，则该水平传感器将激活错误代码。同样地，控制器可布置成当暴露于稍微成角度的表面时自动地调平载体502。控制器还可包括过载传感器(诸如电流传感器)以感测施加于马达上的过载情况。另外，如果一个马达比另一个马达工作得强度更大，则可感测到过载或不平衡的情况并且警告用户/操作者负载可能没有适当地集中。电子控制器和相关联的存储器可编程成对于特定的车辆使升降装置停止在预定的货物舱高度处。考虑到例如智能手机应用可用于在远程的、免提的设备中操作升降装置。
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