车辆电动门锁的制作方法
本实用新型涉及电动门锁领域,具体涉及一种车辆电动门锁。
背景技术:
车辆门锁一般由锁栓和锁本体两部分组成,锁本体包括安装在锁壳体内的可旋转的卡板和锁档,卡板上设有锁槽,锁槽内设有锁止面,锁档上设有锁止部,卡板和锁档与锁壳体之间分别设有扭簧,关门时,锁栓进入锁槽,卡板受锁栓作用并克服扭簧的作用力发生旋转,当锁槽旋转到锁止位时,锁档在扭簧的作用力下旋转,锁止部进入锁槽内,锁止面紧贴锁止部,卡板无法回转,完成锁门动作,开门时,先使用外力转动锁档,使锁止部退出锁槽,卡板在扭簧回复力作用下反转,锁栓相对从锁槽内退出。关门时,由于要克服卡板上扭簧的作用力和压缩车门密封条密封的压力,往往需要用户使用较大的外力才能将锁槽推到锁止位以实现锁门动作,关门力度不足时,卡板在扭簧回复力和压缩车门密封条密封的压力联合作用下反转,造成锁栓被推出锁槽,车门无法和车身合拢,还需要再次用力关门,如此操作给用户带来了诸多不便。
为提高车门开关便利性,通过另外增加可控的驱动装置对卡板和锁档运动进行驱动进而组成的自吸门锁在一些高档车辆上使用越来越广泛。现有自吸门锁的可控驱动装置与锁本体分开设置,参见公开号为cn110725623a的自吸门锁执行器、自吸门锁总成及门锁改造方法,驱动装置使用拉索牵引实现对卡板和锁档的驱动,该结构中的拉索在长期运行中有易断的缺陷,导致经常要更换拉索,降低了电动门锁的可靠性,增大了维护成本。
另外,在公交运输工具、货运车门等需要严禁乘员随意自主开门的场合时,需要对车辆电动门锁进行锁止,以防止发生意外,现有的电动门锁都需要另外设置专门的锁止解锁机构,增加了电动门锁系统的复杂性和制造成本。
技术实现要素:
本实用新型的目的在于提供一种结构紧凑可靠性好功能多的车辆电动门锁,以解决现有技术存在的不足。
实现本实用新型目的的技术方案是,
一种车辆电动门锁,包括门锁模块、执行模块、传感器和控制器,所述门锁模块包括安装在锁壳体内的可转动的卡板和锁档,锁档设有锁止部,卡板上设有可容纳锁栓的锁槽,锁槽内设有与所述锁止部对应的锁止面,所述执行模块安装在锁壳体上,所述执行模块包括驱动装置和拨动装置,所述拨动装置受驱动装置作用下在第一位置和第二位置之间往复运动,第一位置和第二位置之间设有零位位置,所述传感器、驱动装置分别与控制器电连接,所述传感器包括锁栓到位触发器和拨动装置传感器,锁栓到位触发器被配置为锁门时,感知锁栓进入锁槽并将信号传输给控制器,拨动装置传感器被配置为感知拨动装置的位置并将信号传输给控制器,控制器被配置为根据输入信号对驱动装置发出运行指令,驱动装置根据该运行指令驱动拨动装置往复运动,
锁门时,锁栓进入锁槽,锁栓到位触发器被触发并传输信号给控制器,控制器向驱动装置发出运行指令,拨动装置受驱动装置作用从零位位置向第一位置运动,拨动装置推动卡板旋转,当拨动装置到达第一位置时,锁槽转动到锁止位,锁档转动,锁止部进入锁槽,锁止面贴合在锁止部上,控制器向驱动装置发出运行指令拨动装置受驱动装置作用从第一位置回到零位位置,拨动装置传感器将到达零位位置信号传输给控制器,控制器向驱动装置发出停止指令,拨动装置停止在零位位置等候;完成锁门动作;
开门时,控制器获得开门指令后向驱动装置发出运行指令,所述拨动装置受驱动装置作用向第二位置运动,拨动装置推动锁档旋转,锁止部从锁槽内退出,当拨动装置到达第二位置时,锁止部完全脱离锁止面,卡板旋转,锁栓从锁槽内退出,控制器向驱动装置发出运行指令拨动装置受驱动装置作用从第二位置回到零位位置,拨动装置传感器将到位信号传输给控制器,控制器向驱动装置发出停止运行指令,拨动装置停止在零位位置等候。
进一步,所述门锁模块的卡板沿其转轴的径向设有第一拨齿,锁档沿其转轴的径向设有第二拨齿,所述执行模块的拨动装置设置有拨动杆,拨动杆的一端与所述驱动装置相连,拨动杆的另一端设置在第一、二拨齿之间。
进一步,所述驱动装置包括电机和与电机输出相连的传动机构,所述拨动装置与传动机构相连;所述传动机构被配置为将所述电机的旋转运动转化为拨动装置的直线运动。
进一步,所述拨动装置为拨动轮,拨动轮上设有以其转轴为圆心的弧形条孔,弧形条孔内壁的一头设有卡板拨动面,在拨动轮上沿拨动轮的径向还设有锁档拨齿,拨动轮的转轴与卡板的转轴同心设置,拨动轮受驱动装置作用下在第一位置和第二位置之间往复转动,所述卡板平行其转轴轴向设有第一悬臂杆,第一悬臂杆穿插在弧形条孔内,锁档平行其转轴轴向设有第二悬臂杆,拨动轮受驱动装置作用从零位位置向第一位置转动时,所述卡板拨动面通过推动第一悬臂杆使卡板旋转;拨动轮受驱动装置作用从零位位置向第二位置转动时,所述锁档拨齿通过推动第二悬臂杆使锁档旋转。
进一步,所述驱动装置包括电机和与电机输出相连的传动机构,所述拨动装置与传动机构相连;所述传动机构被配置为将所述电机输出的旋转运动通过齿轮机构配合传动实现拨动装置的旋转运动。
进一步,所述传感器还包括卡板传感器,其用来感知卡板位置并将信号传输给控制器。卡板传感器设置有利于掌握卡板转动位置,让控制器更加适时发出动作指令,使得电动门锁各部件运动更加协调可靠。
进一步,所述传感器还包括锁档位置传感器,其用来感知锁档位置,并将信号传输给控制器。锁档位置传感器设置有利于掌握锁档转动位置,让控制器更加适时发出动作指令,使得电动门锁各部件协调运动更加可靠。
进一步,所述拨动装置包括可转动的拨动齿板、拉杆条板、摇臂条板和锁档拨板,
拨动齿板的转轴与卡板转轴同心,拨动齿板平行其转轴轴向设有卡板拨块和条板销,
锁档拨板与锁档相连,锁档拨板一端可转动安装在锁档的转轴上,其另一端设有拨动部,
摇臂条板一端可转动安装在锁档的转轴上,另一端为拨动头端,拉杆条板的一端与摇臂条板的拨动头端铰接,拉杆条板沿其长度方向设有长条孔,长条孔宽度与条板销直径适配,拉杆条板通过其长条孔套装在条板销上与拨动齿板相连,拨动齿板受驱动装置作用下在第一位置和第二位置之间往复转动,所述卡板平行其转轴轴向设有第一悬臂杆,拨动齿板受驱动装置作用从零位位置向第一位置转动时,所述卡板拨块通过推动第一悬臂杆使卡板旋转;拨动齿板受驱动装置作用从零位位置向第二位置转动时,所述拉杆条板拉动摇臂条板转动,摇臂条板的拨动头端推动锁档拨板的拨动部,锁档拨板转动,锁档拨板带动锁档转动。
进一步,所述锁壳体上还设置有手动拨杆,所述手动拨杆用来直接拨动锁档,使锁档旋转,使得锁止部从锁槽内退出以完成开锁。
本实用新型提供的车辆电动门锁,采用往复运动的拨动装置直接推动卡板和锁档,替代了现有技术中软索牵引进行动能传递的方式,该车辆电动门锁将执行机构安装在锁壳体上,整体相对软索牵引式门锁结构紧凑且更加简单,动作更加可靠,本实用新型不需要更换易损的软索,提高了电动门锁的可维护性,经济效果明显。
另,对本领域技术人员很显然,本实用新型的车辆电动门锁当锁门后,如果驱动拨动装置停止在第一位置,将阻挡卡板回转,此时,即使锁档受外力转动(例如手动拨杆拨动锁档),锁止部从锁槽内退出,卡板受到拨动装置阻挡无法回转,锁栓还是被锁止在锁槽内,从而实现电动门锁的锁止,防止门锁被误开,提高了安全性,很显然解锁只需要驱动拨动装置回到零位位置即可。本实用新型不另外增加锁止解锁专门机构的情况实现对电动门锁锁止解锁功能,精简了电动门锁系统,提高了电动门锁工作可靠性,并有效降低了生产成本,经济效益明显。
附图说明
图1为本实用新型实施例一的立体结构示意图;
图2为本实用新型实施例二的立体结构示意图;
图3为本实用新型实施例三的立体结构示意图;
图4至图7为本实用新型实施例一的工作状态示意图。
图中,1.锁壳体;2.卡板;2-1.第一拨齿;2-10.第一悬臂杆;2-2.锁槽;2-3.转轴;3.锁档;3-1第二拨齿;3-10.第二悬臂杆;3-2.锁止部;3-3.锁档拨板;3-30.拨动部;4-1.电机;4-2.传动机构;4-3.拨动装置;4-31.弧形条孔;4-310.卡板拨动面;4-32.锁档拨齿;5.锁栓;6.拨动齿板;6-1.卡板拨块;6-2.条板销;7.拉杆条板;7-1.长条孔;8.摇臂条板;8-1.拨动头端;9.手动拨杆。
本领域技术人员应当理解,在此提供的附图都是为了说明的目的,并且附图不一定是按比例绘制的。
具体实施方式
以下基于实施例对本实用新型进行详细说明。需要说明的是:本实用新型并不仅仅限于这些实施例,例如实施例中所述的工作方式仅为本实用新型的一个具体实施例的描述,基于本实用新型技术方案的作出的其他工作方式选择都在本实用新型的保护范围内;本领域技术人员在实施例基础上进行的等同功能的结构改变都属于本实用新型的技术方案,例如实施例三中长条孔设置在拨动齿板一头,显而易见的将其设置在摇臂条板的一头就是一种等同功能的结构改变;为了避免混淆本实用新型的实质,公知的方法、过程、流程、元件和电路并没有详细叙述,例如对控制器输入信号的方式,既可以通过有线输入,也可以使用无线通信的方式输入,本案略过了无线遥控器结构和通信设备的说明。
实施例一,参见图1,
一种车辆电动门锁,包括门锁模块、执行模块、传感器和控制器,门锁模块包括安装在锁壳体1内的可转动的卡板2和锁档3,锁档3设有锁止部3-2,卡板2上设有可容纳锁栓5的锁槽2-2,锁槽2-2内设有与锁止部3-2对应的锁止面,执行模块安装在锁壳体1上,执行模块包括驱动装置和拨动装置4-3,驱动装置包括电机4-1和与电机4-1输出相连的传动机构4-2,拨动装置4-3与传动机构4-2相连;本实施例中传动机构4-2采用齿轮齿条机构,齿轮齿条机构安装在锁壳体1背面,齿条在电机4-1作用下做往复平动,卡板2沿其转轴2-3的径向设有第一拨齿2-1,锁档3沿其转轴的径向设有第二拨齿3-1,本实施例中拨动装置4-3为拨动杆,拨动杆的一端与齿条相连,拨动杆的另一端设置在第一、二拨齿之间,拨动杆在电机4-1驱动下在第一位置和第二位置之间往返移动,第一位置和第二位置之间设有零位位置,本实施例中,传感器、电机4-1分别与控制器电连接,传感器包括锁栓到位触发器、拨动装置传感器和锁档位置传感器,锁栓到位触发器被配置为锁门时,感知锁栓5进入锁槽2-2并将信号传输给控制器,拨动装置传感器被配置为感知拨动杆的位置并将信号传输给控制器,锁档位置传感器被配置为感知锁档3的的转动位置,并将信号传输给控制器,控制器被配置为根据输入信号对电机4-1发出运行指令,电机4-1根据该运行指令驱动拨动杆往复运动。
该车辆电动门锁工作过程参见图4至图7:图4为车门打开状态,此时,电动门锁全开,锁栓5处在锁槽2-2之外,拨动杆处在零位位置,卡板2受其扭簧作用具有逆时针转动趋势,锁档3受其扭簧作用具有顺时针转动的趋势,其锁止部3-2紧靠卡板2的外边沿;关门时,锁栓5朝左运动,当锁栓5进入锁槽2-2内,锁栓到位触发器被触发,发出指令给控制器,控制器对电机4-1发出运行指令,拨动杆受电机4-1驱动从零位位置向上平移,卡板2压缩其扭簧顺时针转动,图5为车门关闭状态,此时,拨动杆已经平移到第一位置,卡板2(或者锁槽2-2)旋转到锁止位,锁栓5处在锁槽2-2中,因为锁档3的锁止部3-2对准锁槽2-2,锁档3在其扭簧的作用下顺时针旋转,锁止部3-2进入锁槽2-2;锁档位置传感器将锁档3到位的信号传输给控制器,拨动装置传感器将拨动杆到达第一位置信号传输给控制器,控制器对电机4-1发出反向运行指令,拨动杆受电机4-1驱动从第一位置向下平移,参见图6,此时拨动杆已经平移到零位位置,拨动装置传感器将信号传输给控制器,控制器对电机4-1发出停止运行指令,锁槽2-2内的锁止面受扭簧作用紧贴锁止部3-2,卡板2无法回转,锁栓5被锁止在锁槽2-2中;对本领域技术人员显而易见的是如果拨动杆停留在第一位置,该车辆电动门锁将处在锁止状态,拨动杆回到零位位置即可解锁,可见该车辆电动门锁不需要专门的锁止解锁机构即可实现锁止解锁功能,开门时,控制器对电机4-1发出运行指令,拨动杆受电机4-1驱动从零位位置或第一位置向下平移,推动第二拨齿3-1向下运动,锁档3压缩其扭簧并逆时针旋转,锁止部3-2从锁槽2-2内退出,逐渐脱离锁止面,参见图7,此时拨动杆已经下移到第二位置,锁止部3-2完全从锁槽2-2内退出,卡板2受其扭簧作用将逆时针回转,锁槽2-2推锁栓5向右移动,直到锁栓5脱离锁槽2-2,车门打开,锁档位置传感器将锁档3到位的信号传输给控制器,拨动装置传感器感知到拨动杆到达第二位置信号传输给控制器,控制器向电机4-1发出反转指令,拨动杆受齿条驱动从第二位置向上平移,此时回到图4的状态,拨动杆平移到零位位置,拨动装置传感器将信号传输给控制器,控制器对电机4-1发出停止运行指令,第一拨齿2-1紧靠拨动杆,锁止部3-2紧靠卡板2的外边沿,不同的是锁栓5朝右运动。
实施例二,参见图2,
实施例二和实施例一传感器和控制器的功能和设置相同,不同在于;本实施例中传动机构4-2采用齿轮传动机构,齿轮在电机4-1作用下做往复转动,拨动装置4-3为拨动轮,拨动轮上设有以其转轴为圆心的弧形条孔4-31,弧形条孔4-31内壁的一头设有卡板拨动面4-310,在拨动轮上沿拨动轮的径向还设有锁档拨齿4-32,拨动轮的转轴与卡板2的转轴2-3同心设置,拨动轮上设置的突齿与齿轮啮合,拨动轮受电机4-1驱动在第一位置和第二位置之间往复转动,第一位置和第二位置之间设有零位位置,卡板2沿其转动的轴向设有第一悬臂杆2-10,锁档3沿其转动的轴向设有第二悬臂杆3-10,第一悬臂杆2-10穿插在弧形条孔4-31内,拨动轮受齿轮驱动从零位位置向第一位置转动时,卡板拨动面4-310通过推动第一悬臂杆2-10使卡板2旋转,拨动轮受齿轮驱动从零位位置向第二位置转动时,锁档拨齿4-32通过推动第二悬臂杆3-10推动锁档3旋转。
实施例二的车辆电动门锁的工作过程,本领域技术人员可参考实施例一的工作过程知晓,在此不再赘述。
实施例三,参见图3,
实施例三和实施例二不同在于拨动装置4-3,实施例三的拨动装置4-3包括可转动的拨动齿板6、拉杆条板7、摇臂条板8和锁档拨板3-3,为清楚显示内部结构,图3中锁壳体1没有显示,
拨动齿板6的转轴与卡板转轴2-3同心,拨动齿板6平行其转轴轴向设有卡板拨块6-1和条板销6-2,
锁档拨板3-3与锁档3相连,锁档拨板3-3一端可转动安装在锁档3的转轴上,其另一端设有拨动部3-30,
摇臂条板8一端可转动安装在锁档3的转轴上,另一端为拨动头端8-1,拉杆条板7的一端与摇臂条板8的拨动头端8-1铰接,拉杆条板7沿其长度方向设有长条孔7-1,长条孔7-1宽度与条板销6-2直径适配,拉杆条板7通过其长条孔7-1套装在条板销6-2上与拨动齿板6相连,拨动齿板6受电机4-1驱动作用下在第一位置和第二位置之间往复转动,第一位置和第二位置之间设有零位位置,卡板平行其转轴2-3向设有第一悬臂杆2-10,拨动齿板6受电机4-1驱动从零位位置向第一位置转动时,卡板拨块6-1通过推动第一悬臂杆2-10使卡板2旋转实现全锁;拨动齿板6受电机4-1驱动从零位位置向第二位置转动时,拉杆条板7拉动摇臂条板8转动,摇臂条板8的拨动头端8-1推动锁档拨板3-3的拨动部3-30,锁档拨板3-30转动,并带锁档3转动实现开锁;
长条孔7-1在拨动齿板从零位位置向第一位置转动时给条板销6-2提供运动空间,当拨动齿板从零位位置向第二位置转动时,条板销6-2紧靠长条孔7-1的一头,并带动拉杆条板7运动。
实施例三的车辆电动门锁的工作过程,本领域技术人员可参考实施例一的工作过程知晓,在此不再赘述。
实施例二、三相对实施例一提供了本实用新型的另一种实现形式,适应不同的车门形态、空间,可选择安装采用转动式或者直动式拨动装置4-3的电动车门锁。另,对于本领域技术人员来说,在锁档处的锁壳体上增设手动拨杆9,即可实现手动开锁是显而易见,再如,如果增设卡板传感器,将卡板2位置的信号传输给控制器,让控制器更加适时发出动作指令,使得电动门锁各部件运动更加协调的功能也是显而易见的。根据此技术可以改型设计各种手动开、关门的车门锁,使其变为带电动开门和电动自吸关门功能的门锁。
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