CN101994441B - 一种车门自动锁紧装置 - Google Patents

Abstract

一种车门自动锁紧装置，包括可锁紧车门的锁紧机构，辅助驱动机构和可检测车门是否锁紧的检测控制模块；所述锁紧机构和辅助驱动机构分别独立地设置在车门内，辅助驱动机构与锁紧机构通过拉索相连且可通过驱动拉索使锁紧机构锁紧车门；所述辅助驱动机构与检测控制模块电连接；当所述检测控制模块检测到车门未锁紧时，向辅助驱动机构发出控制信号，辅助驱动机构根据所述控制信号通过驱动拉索使锁紧机构锁紧车门。由于辅助驱动机构可设置在车门内的任意位置，因此本发明的车门自动锁紧装置可充分利用车门内部的空间。

Description

一种车门自动锁紧装置

技术领域

本发明涉及一种车辆的附件，特别地，本发明涉及一种车门自动锁紧装置。

背景技术

在现在的轿车上，车门一般都是靠人手动关闭的。在车门关闭的过程中，车门上的锁扣通过自身的转动与车身上的锁环卡合，车门关闭到位后，锁扣与锁环完全卡合，车门锁紧。车门关闭动作因人而异，比如说有的人力量较大，可以一次性将车门关闭到位，使车门锁紧；而有的人力量小一些，在关门的过程中可能没有将车门关闭到位，此时虽然车门看上去是关闭的，但实际上锁扣与锁环并未完全卡合，即车门未锁紧，而车门未锁紧在车辆行驶中是非常危险的，当车辆处于高速转弯状态时，车门可能打开，车内人员可能被甩出车外，危及生命安全。

目前，针对这种情况已有一些车门自动锁紧装置，在车门未关闭到位的情况下能自动完成车门的锁紧。不过，现有的车门自动锁紧装置都是与车门锁做成一体的，导致整体体积较大，增加在车门上布置的难度；而且，现有的车门自动锁紧装置大多采用马达、齿轮、涡轮蜗杆、棘轮和连杆等机构，导致结构复杂，且零件的加工精度要求较高，增加成本。

发明内容

针对上述存在的问题，本发明提出一种车门自动锁紧装置，该车门自动锁紧装置可在车门内灵活布置，充分利用了车门内部的空间。

本发明的车门自动锁紧装置，包括可锁紧车门的锁紧机构，其中，所述车门自动锁紧装置还包括辅助驱动机构和可检测车门是否锁紧的检测控制模块；所述锁紧机构和辅助驱动机构分别独立地设置在车门内，辅助驱动机构与锁紧机构通过拉索相连且可通过驱动拉索使锁紧机构锁紧车门；所述辅助驱动机构与检测控制模块电连接；当所述检测控制模块检测到车门未锁紧时，向辅助驱动机构发出控制信号，辅助驱动机构根据所述控制信号通过驱动拉索使锁紧机构锁紧车门。

本发明的有益效果是：由于设置了辅助驱动机构和检测控制模块，当检测控制模块检测到车门未锁紧时，向辅助驱动机构发出控制信号使辅助驱动机构动作锁紧车门。由于锁紧机构和辅助驱动机构分别独立地设置在车门内，辅助驱动机构与锁紧机构之间通过拉索相连，而拉索是有一定刚度的柔性件，因此辅助驱动机构可与锁紧机构分开设置，辅助驱动机构可设置在车门内的任意位置，降低了在车门内布置的难度，充分利用了车门内部的空间。

附图说明

图1是本发明的实施例的车门自动锁紧装置的爆炸示意图；

图2是本发明的实施例的车门自动锁紧装置中部分零件的结构示意图；

图3是本发明的实施例的车门自动锁紧装置中支架的结构示意图；

图4是本发明的实施例的车门自动锁紧装置中第一摆勾的结构示意图；

图5是本发明的实施例的车门自动锁紧装置在车门打开时的状态示意图；

图6是本发明的实施例的车门自动锁紧装置在车门锁紧时的状态示意图；

图7是本发明的实施例的车门自动锁紧装置在车门未锁紧时的状态示意图；

图8是本发明的实施例的车门自动锁紧装置在车门锁紧时的状态示意图(是在辅助驱动机构的驱动下实现车门的锁紧)；

图9是本发明的实施例的车门自动锁紧装置的控制原理图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能解释为对本发明的限制。另外，需要说明的是，在本发明的描述中所使用的术语以及关于位置关系的名词仅仅是为了方便本发明的描述，而不能解释为对本发明的限制。

如图1至图9所示，本发明的第一个实施例的车门自动锁紧装置，包括锁紧机构、辅助驱动机构和检测控制模块。锁紧机构和辅助驱动机构分别独立地设置在车门内且二者之间通过拉索11相连。

在本实施例的下面描述中，许多零件之间均采用固定连接，所述固定连接可采用螺栓或螺钉连接，也可采用焊接或其它固定连接方式，由于这些连接方式是现有技术中的公知技术，因此本实施例中不一一进行详细说明。

锁紧机构包括锁体7和锁扣13，锁扣13可在锁体7中转动。在车门关闭的过程中，车门上的锁扣13通过自身的顺时针转动与车身上的锁环卡合，车门关闭到位后，锁扣13与车身上的锁环完全卡合，车门锁紧。在本实施例中，锁扣13向顺时针方向的转动即是向锁紧方向的转动。在车门打开的过程中，操作人员触动车内或车外的开关，在车辆上其它部件的作用下车门开启，锁扣13逆时针转动并与车身上的锁环分开。由于锁紧机构的结构是现有技术，因此本实施例中不进行更详细的说明。

辅助驱动机构包括推板1、第一摆勾2、第二摆勾3、导向销4、滑块5、滑轨6、开关安装架8、支架9和电磁铁12。

检测控制模块包括控制单元15和微动开关10，控制单元15和微动开关10电连接，控制单元15同时与电磁铁12电连接，控制单元15可安装在车门内，也可安装在车辆的其它地方。

支架9安装在电磁铁12的上面，支架9成U形，包括一个底板901和与两个与底板901的两端分别垂直相连的折板902和903，折板903的中间有一个竖槽903a。底板901与电磁铁12通过螺钉固定连接。两个滑轨6平行安装在支架9上，两个滑轨6的一端均与支架9的折板902固定连接，两个滑轨6的另一端均与支架9的折板903固定连接。滑块5设置在两个滑轨6上且可相对两个滑轨6来回滑动。拉索11的一端与滑块5相连，拉索11的另一端与锁扣13相连。拉索11为具有一定硬度的拉索。

本实施例的车门自动锁紧装置还包括拉索套11a，拉索11从拉索套11a中穿过，拉索套11a的一端安装在竖槽903a中，其另一端安装在锁体7上。

开关安装架8成U形，包括中间板801和分别与中间板801的两端垂直相连的两个折板802和803。微动开关10固定安装在中间板801上。开关安装架8固定安装在支架9上，开关安装架8的两个折板802和803分别与支架9的两个折板902和903固定连接。开关安装架8的中间板801位于支架9的侧面，即微动开关10也位于支架9的侧面，当滑块5在两个滑轨6上来回滑动时，滑块5可触动微动开关10。

推板1成L形，包括第一折板101和第二折板102。电磁铁12包括驱动轴121，驱动轴121与第一折板101固定连接。第一摆勾2和第二摆勾3均设置在支架9的底板901上，第一摆勾2和第二摆勾3分别位于两个平行滑轨6的两侧，第一摆勾2和第二摆勾3相对两个平行滑轨6对称配置。第一摆勾2上有一个L形槽201，包括直槽201a和斜槽201b，一个导向销4从L形槽201中穿过并固定在支架9的底板901上，第一摆勾2的左端与推板1的第二折板102通过螺栓相连，第一摆勾2与第二折板102之间是活动连接，即第一摆勾2可相对推板1转动，在第一摆勾2的右端有一个驱动突出部202。第二摆勾3上有一个L形槽301，包括直槽301a和斜槽301b，一个导向销4从L形槽301中穿过并固定在支架9的底板901上，第二摆勾3的左端与推板1的第二折板102通过螺栓相连，第二摆勾3与第二折板102之间是活动连接，即第二摆勾3可相对推板1转动，在第二摆勾3的右端有一个驱动突出部302。L形槽201和L形槽301也相对两个平行滑轨6对称配置。

当车门处在打开状态时，本实施例的车门自动锁紧装置的状态如图5所示。此时，电磁铁12的驱动轴121处于缩回状态，第一摆勾2和第二摆勾3处于图5所示的张开状态，两个导向销4分别从斜槽201b和301b中穿过。当关车门时，随着车门的关闭，锁扣13转动并与车身上的锁环相卡合，锁扣13转动到图6所示位置时，车门锁紧。锁扣13在转动的过程中驱动拉索11，拉索11驱动与其相连的滑块5，滑块5向左滑动到图6所述状态，滑块5滑动的过程中触动微动开关10。由于车门一次性关闭到位，滑块5只是在滑动的过程中触动微动开关10很短的时间T1，由于T1小于控制单元15设定的时间T0，因此控制单元15不发出控制信号给电磁铁12，电磁铁12不动作，即第一摆勾2和第二摆勾3保持原有状态不变，即在车门正常关闭的过程中第一摆勾2和第二摆勾3不动。

当车门处在关闭状态时，本实施例的车门自动锁紧装置处在如图6所示状态。此时，电磁铁12的驱动轴121处于缩回状态，第一摆勾2和第二摆勾3处于与图5相同的张开状态。当需要打开车门时，操作人员触动车内或车外的开关，锁扣13逆时针转动并与车身上的锁环分开。锁扣13转动的过程中拉动拉索11，拉索11带动与其相连的滑块5，滑块5向右滑动到图5所述状态。滑块5滑动的过程中触动微动开关10，由于车门开启的时间很短，滑块5只是在滑动的过程中触动微动开关10很短的时间T2，由于T2小于控制单元15设定的时间T0，因此控制单元15不发出控制信号给电磁铁12，电磁铁12不动作，即第一摆勾2和第二摆勾3保持原有状态不变，即在车门正常开启的过程中第一摆勾2和第二摆勾3不动。

在关闭车门的过程中，如果车门未关闭到位，即车门处在未锁紧状态，如图7所示。由于锁扣13处在不同于图5也不同于图6的中间状态，因此滑块5也处于中间某个位置，由图7可见，此时滑块5触动微动开关10，如果车门一直保持这种未锁紧状态，则滑块5一直触动微动开关10，当滑块5触动微动开关10的时间超过控制单元15设定的时间T0时，控制单元15向电磁铁12发出控制信号，电磁铁12得电，其驱动轴121向左伸出，带动推板1向左运动，推板1带动第一摆勾2和第二摆勾3向左运动。当开始运动时，第一摆勾2和第二摆勾3是处于与图5相同的张开状态，此时两个导向销4分别从斜槽201b和301b中穿过，因此斜槽201b和301b限制了第一摆勾2和第二摆勾3的运动，第一摆勾2和第二摆勾3在运动的过程中，它们的驱动突出部202和302相互靠拢，驱动突出部202和302相互靠拢到一定程度后即与滑块5接触，此时两个导向销4分别位于两个直槽201a和301a中，在两个导向销4的限制作用下第一摆勾2和第二摆勾3继续向左运动并带动滑块5也向左运动，滑块5向左运动的过程中通过拉索11拉动锁扣13顺时针转动，锁扣13在转动的过程中实现与车身上的锁环的完全卡合，使车门锁紧，此时的状态如图8所示。电磁铁12在得电超过控制单元15设定的另一时间T3后，控制单元15使电磁铁12失电，电磁铁12失电后在其自身弹簧的作用下，其驱动轴121缩回，带动推板1向右运动，推板1带动第一摆勾2和第二摆勾3向右运动，此时滑块5保持不动。由于两个导向销4的限制作用，第一摆勾2和第二摆勾3运动一定距离后它们的驱动突出部202和302相互分开到图5或图6所示状态，即第一摆勾2和第二摆勾3处于张开状态。时间T3的设定必须保证滑块5能够滑动到图8所示位置。

本实施例中，时间T1和T2可通过试验并结合实际使用的经验来进行测定，在时间T1和T2测定好后，即可根据时间T1和T2设定时间T0。时间T3也可通过试验并结合实际使用的经验来进行测定，然后在控制单元15中设定。

在本实施例的车门自动锁紧装置中，由于锁紧机构和辅助驱动机构分别独立地设置在车门内且二者之间通过拉索11相连，而拉索11是有一定刚度的柔性件，因此辅助驱动机构可设置在车门内部的任意位置，增加了在车门内设置的灵活性。由于辅助驱动机构和控制单元15电连接，且控制单元15与微动开关10电连接，因此控制单元15可设置在车门内部的任意位置，或是设置在车辆的其它地方，增加了设置的灵活性。

本实施例的车门自动锁紧装置，由电磁铁12通过推板1驱动第一摆勾2和第二摆勾3运动，并由两个导向销4对两个摆勾的运动进行限制，使两个摆勾先合拢再一起驱动滑块5运动。相比现有技术中的驱动机构，本实施例的结构较简单，而且零件的精度要求不高，加工和装配容易，节省了成本。

在本发明的第二个实施例中，不设定电磁铁12的动作时间，而采用另外的方式来控制电磁铁12的失电。当车门未锁紧、滑块5触动微动开关10的时间超过控制单元15设定的时间T0时，电磁铁12得电，其驱动轴121伸出，带动推板1向左运动，推板1带动第一摆勾2和第二摆勾3向左运动，第一摆勾2和第二摆勾3的驱动突出部202和302相互靠拢并带动滑块5向左运动，滑块5向左运动的过程中通过拉索11拉动锁扣13转动，锁扣13在转动的过程中实现与车身上的锁环的完全卡合，使车门锁紧。在滑块5向左滑动到与微动开关11脱离接触后，控制单元15根据接收到的微动开关11的信号，发出控制信号使电磁铁12失电，电磁铁12失电后，在其自身弹簧的作用下，其驱动轴121缩回，带动推板1向右运动，推板1带动第一摆勾2和第二摆勾3向右运动，在运动的过程中第一摆勾2和第二摆勾3的驱动突出部202和302相互分开到图5或图6所示状态。

以上内容是结合具体的实施例对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。比如说可用汽缸或液压缸替换本发明中的电磁铁，然后在检测控制模块中设置相应的控制阀，也可实现本发明的功能。

Claims (6)

1.一种车门自动锁紧装置，包括可锁紧车门的锁紧机构，其特征在于，所述车门自动锁紧装置还包括辅助驱动机构和可检测车门是否锁紧的检测控制模块；所述锁紧机构和辅助驱动机构分别独立地设置在车门内，辅助驱动机构与锁紧机构通过拉索相连且可通过驱动拉索使锁紧机构锁紧车门；所述辅助驱动机构与检测控制模块电连接；当所述检测控制模块检测到车门未锁紧时，向辅助驱动机构发出控制信号，辅助驱动机构根据所述控制信号通过驱动拉索使锁紧机构锁紧车门；

所述锁紧机构包括锁体和安装在锁体中的锁扣，所述锁扣可向锁紧方向转动以使车门锁紧，所述拉索的位于锁紧机构中的一端与锁扣相连，且所述拉索可驱动锁扣转动；

所述辅助驱动机构包括支架、安装在支架上的导轨、可沿导轨滑动的滑块和驱动滑块沿滑轨滑动的滑块驱动机构，所述滑块与所述拉索的位于辅助驱动机构中的一端相连；所述检测控制模块包括微动开关和控制单元，所述微动开关安装在支架上，滑块在沿滑轨滑动的过程中可触动微动开关；当所述滑块触动微动开关的时间超过控制单元设定的时间时，控制单元发出控制信号使滑块驱动机构驱动滑块运动，滑块通过拉索驱动锁扣向锁紧方向转动。

2.如权利要求1所述的车门自动锁紧装置，其特征在于，所述导轨为两个，两个导轨相互平行。

3.如权利要求1所述的车门自动锁紧装置，其特征在于，所述滑块驱动机构包括：致动器、与致动器相连的推板、分别与推板可转动连接的第一摆勾和第二摆勾及使所述第一摆勾和第二摆勾合拢并移动的导向销；所述第一摆勾和第二摆勾合拢后可驱动滑块运动，滑块通过拉索驱动锁扣向锁紧方向转动。

4.如权利要求3所述的车门自动锁紧装置，其特征在于，所述致动器包括一个可在致动器失电后自动缩回的驱动轴，所述推板与驱动轴固定连接，当第一摆勾和第二摆勾驱动滑块运动的时间超过控制单元设定的另一时间时，控制单元使致动器失电。

5.如权利要求3所述的车门自动锁紧装置，其特征在于，所述导向销为两个；所述第一摆勾上有一个L形槽和一个驱动突出部，所述L形槽包括直槽和与直槽相连的斜槽，一个导向销从L形槽中穿过并与支架固定连接；所述第二摆勾上有一个L形槽和一个驱动突出部，所述L形槽包括直槽和与直槽相连的斜槽，一个导向销从L形槽中穿过并与支架固定连接；所述第一摆勾和第二摆勾分别设置在所述导轨的两侧且相对导轨对称；所述第一摆勾上的驱动突出部和第二摆勾上的驱动突出部在第一摆勾和第二摆勾合拢时分别与滑块接触并驱动滑块运动，滑块通过拉索驱动锁扣向锁紧方向转动。

6.如权利要求3所述的车门自动锁紧装置，其特征在于，所述致动器为电磁铁。

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