CN105178759B - 用于车窗升降的机构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于车窗升降的机构，包括玻璃(3)和驱动装置，驱动装置包括托架(4)、第一支撑块(5)、第二支撑块(6)、竖向滑块(7)、水平滑块(8)、气缸(9)和电机(10)，所述的托架(4)下方设有导向柱(23)，门板(1)上设有导套(24)，导套(24)套接在导向柱(23)上；托架(4)上设有压力传感器，第二支撑块(6)上设有用于控制气缸(9)工作的控制器；所述的压力传感器与控制器信号连接，控制器与气缸(9)通过信号连接。提供一种玻璃制动工作稳定且生产成本低的用于车窗升降的机构。

Description

用于车窗升降的机构

技术领域

本发明涉及汽车安全技术领域，尤其涉及一种用于车窗升降的机构。

背景技术

随着汽车工业的快速发展，电动升降车窗已在各种家用车型中普及应用，只需要对按钮进行操作即可控制车门上玻璃的升降，操作变得越来越快捷。其中，电动升降窗也存在一定的安全隐患，由于按住上升按钮后，车门上的玻璃就会迅速上升，若在此时有障碍物位于玻璃的行进轨迹上，那么该障碍物就会受到挤压而损伤。尤其是对于不懂事的孩子，极易把肢体放在玻璃行进的轨迹上，这就极易对孩子的安全造成威胁。现有技术中也存在一些防夹装置，这些防夹装置往往通过复杂的电路图来控制玻璃的升降和制动，而复杂的电路图工作的稳定性不佳，即防夹装置容易制动失效；且复杂电路图的研发和生产成本高，不易于普及。

发明内容

本发明要解决的技术问题是，提供一种玻璃制动工作稳定且生产成本低的用于车窗升降的机构。

本发明的技术解决方案是，提供一种具有以下结构的用于车窗升降的机构：包括用于与门板连接以对门板上的车窗进行开启和关闭的玻璃和用于驱动玻璃上升和下降的驱动装置，所述的驱动装置包括用于连接玻璃的托架、第一支撑块、第二支撑块、竖向滑块、水平滑块、气缸和电机，所述的第一支撑块和第二支撑块均固定连接在门板上；竖向滑块上端与托架固定连接，竖向滑块沿竖直方向滑动连接在第一支撑块上，且竖向滑块沿竖直方向设有直线齿条；气缸的缸体固定连接在第二支撑块上，气缸上的伸缩杆自由端与水平滑块连接，水平滑块沿水平方向滑动连接在第二支撑块上；电机固定连接在水平滑块上，且电机输出轴设有用于与直线齿条啮合传动的齿轮；伸缩杆上设有向下延伸的推块，推块下表面呈左高右低的斜面，第二支撑块上设有供推块穿过的通孔；第二支撑块上靠近直线齿条一端转动连接有用于与直线齿条啮合的锁止齿轮；门板上设有摆杆，摆杆中部与门板铰接，摆杆一端与推块下表面的斜面接触，另一端设有用于与锁止齿轮啮合或脱开的凸齿；所述的摆杆与第二支撑块之间设有压簧，压簧一端与第二支撑块下表面连接，另一端与摆杆上的铰接点与凸齿之间的端部连接；所述的托架下方设有导向柱，门板上设有导套，导套套接在导向柱上；所述的托架上设有压力传感器，第二支撑块上设有用于控制气缸工作的控制器；所述的压力传感器与控制器信号连接，控制器与气缸通过信号连接。

本发明的驱动装置在驱动玻璃升降的过程中，若玻璃遇到阻力，且该阻力值大于压力传感器上的设定值，那么托架上的压力传感器能够将该阻力转化为信号反馈到控制器上，控制器对气缸进行控制；气缸在工作过程中能够使得电机与直线齿条脱离，即电机输出轴上的齿轮不能够与直线齿条啮合传动，从而玻璃就无法继续升降；而且，在气缸的伸缩杆移动过程中会带动摆杆转动，进而摆杆与锁止齿轮啮合以防止玻璃由于自身重力作用而掉落，这就能够很好地保证玻璃在升降过程中的工作稳定性。其中，导向柱与导套的配合可以提高玻璃在升降过程中的稳定性，即玻璃跟随托架移动过程中，托架在升降过程中不会发生晃动。此外，通过气缸、电机、第一支撑块、第二支撑块、推块、锁止齿轮和摆杆的传动即可提高玻璃升降过程中的稳定性，可以直接降低整个车窗升降装置的生产成本以便于该装置的普及应用，不需要一些复杂的电路图，也不需要运用一些成本高昂的高科技成果。因此，本发明提供一种玻璃制动工作稳定且生产成本低的用于车窗升降的机构。

作为一种优选，所述的第二支撑块上设有用于水平滑块限位的限位装置。该限位装置可以方便水平滑块的限位，防止水平滑块在往复滑动过程中的位移量不一致；也就是说，限位装置可以起到一个定位的作用。

作为一种优选，所述的限位装置包括第一限位块和第二限位块，第一限位块和第二限位块均固定连接在第二支撑块上，第一限位块和第二限位块分别位于水平滑块的两侧。其中，两个限位块一个可以起到伸缩杆在推程过程中定位的作用，另一个可以起到伸缩杆在回程过程中的定位作用，防止水平滑块在每一次往复滑动过程中的位移量不一致。

作为一种优选，所述的竖向滑块沿竖直方向滑动连接在第一支撑块上是指，第一支撑块设有横截面为燕尾形的第一凹槽；竖向滑块上设有与第一凹槽相配的第一凸起。也就是说，竖向滑块与第一支撑块通过燕尾槽滑动连接，该结构的滑动连接形式可以防止竖向滑块在滑动过程中与第一支撑块脱离，使得竖向滑块与第一支撑块在滑动过程中的整体性更好。

作为一种优选，所述的水平滑块沿水平方向滑动连接在第二支撑块上是指，第二支撑块设有横截面为燕尾形的第二凹槽；水平滑块上设有与第二凹槽相配的第二凸起。也就是说，水平滑块与第二支撑块通过燕尾槽滑动连接，该结构的滑动连接形式可以防止水平滑块在滑动过程中与第二支撑块脱离，使得水平滑块与第二支撑块在滑动过程中的整体性更好。

作为一种优选，所述的摆杆上用于与斜面接触一端呈向上延伸的圆柱销。该圆柱销结构可以减小摆杆端部与斜面接触的接触面积，使得摆杆在传动过程中更加灵敏。

作为一种优选，所述的导套有两个，导向柱有两个。通过导套与导向柱的配合可以提高托架升降的稳定性，避免托架升降过程中发生晃动。

作为一种优选，所述的导套下端部设有用于连通导套内壁与导套外壁的流道。导向柱在下降过程中，导向柱下端部与导套底部的空间越来越小，即导向柱下端部与导套底部形成的空腔压力升高，该压力会对托架的移动形成阻力；但是，流道的设置能够很好地缓减导向柱下端部与导套底部之间的局部压力，起到一个卸压的作用。

附图说明

图1为本发明用于车窗升降的机构的剖视图。

图中所示：1、门板，2、车窗，3、玻璃，4、托架，5、第一支撑块，6、第二支撑块，7、竖向滑块，8、水平滑块，9、气缸，9.1、伸缩杆，10、电机，11、直线齿条，12、齿轮，13、推块，14、斜面，15、通孔，16、摆杆，17、凸齿，18、压簧，19、第一限位块，20、第二限位块，21、锁止齿轮，22、圆柱销，23、导向柱，24、导套，25、流道。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步说明。

本发明的工作原理：如图1所示，当托架上的玻璃受到阻力，该阻力值大于压力传感器上的设定值时，压力传感器就可以向控制器发送信号，控制器接收到信号后可以驱动气缸工作，使得气缸上的伸缩杆收缩，即伸缩杆带动水平滑块向左移动，从而使得电机上的齿轮与直线齿条脱离，也就是说，电机无法正常驱动直线齿条升降；在伸缩杆收缩的过程中，伸缩杆上的推块也跟随伸缩杆同步移动(如图1所示，推块向左移动)，在推块移动过程中，推块下端的斜面能够推动摆杆左端会下降，摆杆右端部上升以使得摆杆右端部的凸齿与锁止齿轮啮合，形成一种棘轮棘爪的结构，从而可以防止直线齿条及玻璃由于自身重力而自由下落。其中，在托架的升降过程中，导向柱可以在导套内滑动以起到导向的作用，从而避免托架在升降过程中发生晃动。

此外，玻璃在正常升降过程中，电机上的齿轮与直线齿条的啮合传动状态如图1所示，且锁止齿轮也能够跟随直线齿条啮合转动，即锁止齿轮能够自由地周转，不受到约束。

本发明用于车窗升降的机构包括用于与门板1连接以对门板1上的车窗2进行开启和关闭的玻璃3和用于驱动玻璃3上升和下降的驱动装置，其特征在于：所述的驱动装置包括用于连接玻璃3的托架4、第一支撑块5、第二支撑块6、竖向滑块7、水平滑块8、气缸9和电机10，所述的第一支撑块5和第二支撑块6均固定连接在门板1上；竖向滑块7上端与托架4固定连接，竖向滑块7沿竖直方向滑动连接在第一支撑块5上，且竖向滑块7沿竖直方向设有直线齿条11；气缸9的缸体固定连接在第二支撑块6上，气缸9上的伸缩杆9.1自由端与水平滑块8连接，水平滑块8沿水平方向滑动连接在第二支撑块6上；电机10固定连接在水平滑块8上，且电机10输出轴设有用于与直线齿条11啮合传动的齿轮12；伸缩杆9.1上设有向下延伸的推块13，推块13下表面呈左高右低的斜面14，第二支撑块6上设有供推块13穿过的通孔15；第二支撑块6上靠近直线齿条11一端转动连接有用于与直线齿条11啮合的锁止齿轮21；门板1上设有摆杆16，摆杆16中部与门板1铰接，摆杆16一端与推块13下表面的斜面14接触，另一端设有用于与锁止齿轮21啮合或脱开的凸齿17；所述的摆杆16与第二支撑块6之间设有压簧18，压簧18一端与第二支撑块6下表面连接，另一端与摆杆16上的铰接点与凸齿17之间的端部连接；所述的托架4下方设有导向柱23，门板1上设有导套24，导套24套接在导向柱23上；所述的托架4上设有压力传感器，第二支撑块6上设有用于控制气缸9工作的控制器；所述的压力传感器与控制器信号连接，控制器与气缸9通过信号连接；也就是说，控制器同时与压力传感器、气缸9信号连接。所述的斜面14呈现左高右低的状态是指，斜面14上远离直线齿条11的一端高于靠近直线齿条11的一端，如图1所示。

其中，在压簧18给摆杆16的右端部提供一个张力，使得摆杆16右端部上的凸齿17可以与锁止齿轮21脱开(在摆杆16不受外力作用下)。

所述的第二支撑块6上设有用于水平滑块8限位的限位装置。

所述的限位装置包括第一限位块19和第二限位块20，第一限位块19和第二限位块20均固定连接在第二支撑块6上，第一限位块19和第二限位块20分别位于水平滑块8的两侧。其中，第一限位块19和第二限位块20也是位于水平滑块8往复移动轨迹上，从而实现阻挡水平滑块8以限位的目的。

所述的竖向滑块7沿竖直方向滑动连接在第一支撑块5上是指，第一支撑块5设有横截面为燕尾形的第一凹槽；竖向滑块7上设有与第一凹槽相配的第一凸起。也就是说，竖向滑块7与第一支撑块5通过燕尾槽滑动连接。

所述的水平滑块8沿水平方向滑动连接在第二支撑块6上是指，第二支撑块6设有横截面为燕尾形的第二凹槽；水平滑块8上设有与第二凹槽相配的第二凸起。也就是说，水平滑块8与第二支撑块6通过燕尾槽滑动连接。

所述的摆杆16上用于与斜面14接触一端呈向上延伸的圆柱销22。所述的圆柱销22上与斜面14接触部分为半球形，半球形的圆柱销22端部可以减小圆柱销22与斜面14接触的面积。

所述的导套24有两个，导向柱23有两个。所述的两个导向柱23对称设置在托架4的两侧，两个导套24分别套接在两个导向柱23上。设置两个导套24与两个导向柱23配合可以进一步提高托架4在升降过程中的稳定性。

所述的导套24下端部设有用于连通导套24内壁与导套24外壁的流道25。该流道25起到的是一个卸压的作用，避免导向柱23下端部与导套24底部形成的空腔内部压力升高。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并非用于限制本发明的保护范围。凡在本发明权利要求之内，所作的任何修改、等同替换及改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种用于车窗升降的机构，它包括用于与门板(1)连接以对门板(1)上的车窗(2)进行开启和关闭的玻璃(3)和用于驱动玻璃(3)上升和下降的驱动装置，其特征在于：所述的驱动装置包括用于连接玻璃(3)的托架(4)、第一支撑块(5)、第二支撑块(6)、竖向滑块(7)、水平滑块(8)、气缸(9)和电机(10)，所述的第一支撑块(5)和第二支撑块(6)均固定连接在门板(1)上；竖向滑块(7)上端与托架(4)固定连接，竖向滑块(7)沿竖直方向滑动连接在第一支撑块(5)上，且竖向滑块(7)沿竖直方向设有直线齿条(11)；气缸(9)的缸体固定连接在第二支撑块(6)上，气缸(9)上的伸缩杆(9.1)自由端与水平滑块(8)连接，水平滑块(8)沿水平方向滑动连接在第二支撑块(6)上；电机(10)固定连接在水平滑块(8)上，且电机(10)输出轴设有用于与直线齿条(11)啮合传动的齿轮(12)；伸缩杆(9.1)上设有向下延伸的推块(13)，推块(13)下表面呈左高右低的斜面(14)，第二支撑块(6)上设有供推块(13)穿过的通孔(15)；第二支撑块(6)上靠近直线齿条(11)一端转动连接有用于与直线齿条(11)啮合的锁止齿轮(21)；门板(1)上设有摆杆(16)，摆杆(16)中部与门板(1)铰接，摆杆(16)一端与推块(13)下表面的斜面(14)接触，另一端设有用于与锁止齿轮(21)啮合或脱开的凸齿(17)；所述的摆杆(16)与第二支撑块(6)之间设有压簧(18)，压簧(18)一端与第二支撑块(6)下表面连接，另一端与摆杆(16)上的铰接点到凸齿(17)之间的端部连接；

所述的托架(4)下方设有导向柱(23)，门板(1)上设有导套(24)，导套(24)套接在导向柱(23)上；

所述的托架(4)上设有压力传感器，第二支撑块(6)上设有用于控制气缸(9)工作的控制器；所述的压力传感器与控制器信号连接，控制器与气缸(9)通过信号连接。

2.根据权利要求1所述的用于车窗升降的机构，其特征在于：所述的第二支撑块(6)上设有用于水平滑块(8)限位的限位装置。

3.根据权利要求2所述的用于车窗升降的机构，其特征在于：所述的限位装置包括第一限位块(19)和第二限位块(20)，第一限位块(19)和第二限位块(20)均固定连接在第二支撑块(6)上，第一限位块(19)和第二限位块(20)分别位于水平滑块(8)的两侧。

4.根据权利要求1所述的用于车窗升降的机构，其特征在于：所述的竖向滑块(7)沿竖直方向滑动连接在第一支撑块(5)上是指，第一支撑块(5)设有横截面为燕尾形的第一凹槽；竖向滑块(7)上设有与第一凹槽相配的第一凸起。

5.根据权利要求1所述的用于车窗升降的机构，其特征在于：所述的水平滑块(8)沿水平方向滑动连接在第二支撑块(6)上是指，第二支撑块(6)设有横截面为燕尾形的第二凹槽；水平滑块(8)上设有与第二凹槽相配的第二凸起。

6.根据权利要求1所述的用于车窗升降的机构，其特征在于：所述的摆杆(16)上用于与斜面(14)接触一端呈向上延伸的圆柱销(22)。

7.根据权利要求1所述的用于车窗升降的机构，其特征在于：所述的导套(24)有两个，导向柱(23)有两个。

8.根据权利要求1所述的用于车窗升降的机构，其特征在于：所述的导套(24)下端部设有用于连通导套(24)内壁与导套(24)外壁的流道(25)。