CN107867206A - 一种多功能电控解锁系统以及一种座椅 - Google Patents

一种多功能电控解锁系统以及一种座椅 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种多功能电控解锁系统以及座椅,该系统包括至少一个电磁铁装置和驱动源,电磁铁装置包括:连接盘;具有芯轴本体以及自芯轴本体径向延伸的凸缘的芯轴;套设于芯轴本体与连接盘之间的第一轴承;依次套设于芯轴本体上并位于连接盘和凸缘之间的弹簧片和摩擦片,弹簧片的外圈与摩擦片的外圈固定连接,内圈与连接盘的内圈固定连接,弹簧片上介于外圈和内圈之间的中间部分保持自由状态;以及设置于芯轴本体的径向外侧的线圈;驱动源与芯轴本体的自由端连接;其中,在线圈处于未通电状态下时,摩擦片与芯轴的凸缘之间保持一定间隙。本发明提供了一种相对现有技术具有显著优越性的多功能电控解锁系统以及包括该多功能电控解锁系统的座椅。

Description

一种多功能电控解锁系统以及一种座椅
技术领域
[0001]本发明涉及一种解锁系统,更具体地涉及一种多功能电控解锁系统以及一种座 椅。
背景技术
[0002] 目前,在汽车领域中,通常采用手动电动相结合的方式分别对座椅的前后位置、高 低位置以及靠背倾角进行调节,其中,电动调节机构是通过按钮开关控制马达驱动实现机 构的调节,调节速度与马达的转速及传动比有关;而手动滑道、调角器的调节只是手动解锁 内部机构,使机构处于解锁状态,可通过人的施加力来任意速度自由调节机构速度大小。
[0003] 然而,此种调节方式对于中排和后排的座椅调整则存在以下较明显的缺陷,座椅 整体重量大,调角器的解锁机构笨重,解锁力大,手动解锁机构解锁吃力,一般马达配合电 动调角器难以满足输出力需求,无法采用;座椅前后滑轨可调节距离较长,长滑轨通常使用 手动滑道机构,同时解锁后需要长时间保持在解锁状态,容易使操作者产生疲劳。
发明内容
[0004] 本发明的目的是提供一种多功能电控解锁系统以及一种座椅,从而解决现有技术 中的座椅调节过程中解锁机构笨重要求解锁力大,电动调角难以满足输出力要求,手动调 节吃力,使用不便的问题。
[0005] 为了解决上述技术问题,本发明采用以下技术方案:
[0006] 提供一种多功能电控解锁系统,包括:至少一个电磁铁装置和驱动源,所述电磁铁 装置包括:具有一容纳部的连接盘;具有一轴向延伸的芯轴本体以及自该芯轴本体径向延 伸的凸缘的芯轴,所述芯轴本体的一端伸入所述连接盘的容纳部中,所述芯轴本体的另一 端为自由端;套设于所述芯轴的芯轴本体与连接盘的容纳部之间的第一轴承;依次套设于 所述芯轴本体上并位于所述连接盘和所述凸缘之间的弹簧片和摩擦片,其中,所述弹簧片 的外圈与摩擦片的外圈固定连接,所述弹簧片的内圈与所述连接盘的内圈固定连接,所述 弹簧片上介于所述外圈和内圈之间的中间部分保持自由状态;以及设置于所述芯轴本体的 径向外侧的线圈,该线圈和所述连接盘分别位于所述凸缘的相对的两侧;所述驱动源与所 述芯轴本体的自由端连接;其中,在所述线圈处于未通电状态下,所述摩擦片与所述芯轴的 凸缘之间保持一定间隙。
[0007] 所述弹簧片与连接盘、摩擦片的固定连接方式包括粘胶粘贴或螺钉固定。
[0008] 所述电磁铁装置还包括设于所述线圈外的壳体,以及设于所述芯轴本体和所述壳 体之间的第二轴承。
[0009] 所述第一轴承的内圈与所述芯轴本体固定,所述第一轴承的外圈与所述连接盘的 容纳部的内壁固定。
[0010] 所述第二轴承的内圈与所述芯轴本体固定,所述第二轴承的外圈与所述壳体固 定。
[0011] 优选地,一种多功能电控解锁系统包括:两个电磁铁装置,所述驱动源是马达,所 述两个电磁铁装置分别通过芯轴本体的自由端连接在所述马达的两端,在所述线圈处于通 电状态下时,通过控制所述一个马达的正反转实现两个电磁铁装置的正反转。
[0012] 所述两个电磁铁装置在远离所述马达的一端分别连接一蜗轮蜗杆机构。
[0013] 本发明还提供一种包括如上所述的多功能电控解锁系统的座椅。
[0014] 所述座椅包括:两个电磁铁装置,所述两个电磁铁装置分别通过芯轴本体的自由 端连接在所述驱动源的两端,其中一个所述电磁铁装置在远离所述驱动源的一端连接一个 双向拉索机构,所述双向拉索机构的一根拉索线束与所述座椅中的滑轨机构连接,另一根 拉索线束与所述座椅中的靠背机构连接,所述另一个电磁铁装置在远离所述驱动源的一端 与所述座椅的后提升驱动机构连接。
[0015] 其中所提到的一种双向拉索机构,具体地,可参考本案申请人于2016年08月19日 提交的一篇名为“一种可自回复的双向拉索机构”的专利申请(申请号为2〇162〇91〇569.6), 因此此处仅作简单介绍。
[0016] 根据该引证专利文件的记载,提供一种可自回复的双向拉索机构,包括固定壳体、 蜗杆安装壳体、内齿板、蜗杆、蜗轮盘、行星轮组、限位盘、一对拉索线束、外盖板;所述固定 壳体的内腔与所述蜗杆安装壳体的内腔相贯通,所述外盖板该在所述固定壳体上,所述蜗 杆轴设所述蜗杆安装壳体的内腔中并有一驱动源驱动;所述内齿板、蜗轮盘、行星轮组、限 位盘均安装在所述固定壳体的内腔中,所述蜗杆与所述蜗轮盘中的蜗轮啮合,所述行星轮 组安装在所述限位盘上,所述行星轮组一方面与所述蜗轮盘上的太阳轮啮合,另一方面与 所述内齿板中的内齿圈啮合;所述限位盘设置有拉索卷绕盘,一对拉索线束中的拉索头固 定在所述拉索卷绕盘上并绕过所述拉索卷绕盘后由所述固定壳体上的拉索穿出孔穿出;还 包括一与所述限位盘固定连接的扭簧盘和卷绕在所述扭簧盘上的扭簧,在所述扭簧盘上设 置有扭簧驱动块,所述扭簧驱动块卡在所述扭簧的两个端头之间;在所述外盖板面向所述 固定壳体的这一面上设置有一限位块,所述限位块插入所述扭簧的两个端头之间。该双向 拉索机构的工作原理是:断电时,拉索机构处于中间平衡位置,与其两个拉索线束相连的两 个机构都锁止;因此可通过控制拉索机构的正反转来实现任意机构的解锁。
[0017] 优选地,与所述座椅中的滑轨机构连接的所述拉索线束一分为二,实现两侧滑轨 机构的同步解锁。
[0018] 根据本发明提供的多功能电控解锁系统,包括一种特殊设计的电磁铁装置,通过 控制该电磁铁装置的通电或断电,可分别实现动力自驱动源到电磁铁装置的连接盘的传递 与否,从而实现与连接盘所连机构的运动或不动。进一步地,本发明还提供一种包括该多功 能电控解锁系统的座椅,结合一种可自回复的双向拉索机构,使座椅的滑轨机构、靠背机构 以及后提升驱动机构可以共用一个马达,从而能够以一种简单的方式分别控制滑道前后调 节、靠背角度调节以及坐垫高度调节;操作方便,使用电动按钮控制滑道和调角器的解锁和 落锁,操作力小,反应迅捷,按钮位置可以根据人体工学进行布置,不局限于机构件的位置。 总之,本发明提供了一种相对现有技术具有显著优越性的多功能电控解锁系统以及包括该 多功能电控解锁系统的座椅。
附图说明
[0019] 图1是根据本发明的第一优选实施例的电磁铁装置的立体图;
[0020] 图2是如图1所示的电磁铁装置的爆炸示意图;
[0021] 图3是如图1所示的电磁铁装置在断电状态下的剖视图;
[0022] 图3A是如图3所示的电磁铁装置的方框部分的细节放大示意图;
[0023] 图3B是弹簧片与连接盘和线圈的螺钉固定方式的示意图;
[0024] 图4是如图1所示的电磁铁装置在通电状态下的剖视图;
[0025] 图4A是如图4所示的电磁铁装置的方框部分的细节放大示意图;
[0026] 图5是根据本发明的第二优选实施例的多功能电控解锁系统的立体图;
[0027] 图5A是如图5所示的多功能电控解锁系统的分解示意图;
[0028] 图6是根据本发明的第三优选实施例的多功能电控解锁系统的立体图;
[0029] 图6A是如图6所示的多功能电控解锁系统的分解示意图;
[0030] 图7是根据本发明的第四优选实施例的多功能电控解锁系统的立体图;
[0031] 图7 A是如图7所示的多功能电控解锁系统的分解示意图;
[0032] 图8是根据本发明的第五优选实施例的一种座椅的结构示意图。
具体实施方式
[0033] 以下结合具体实施例,对本发明做进一步说明。应理解,以下实施例仅用于说明本 发明而非用于限制本发明的范围。
[0034] 根据本发明的第一优选实施例,提供一种电磁铁装置1〇〇,该电磁铁装置1〇〇的外 观结构如图1。具体地,参见图2所示,该电磁铁装置100包括:连接盘1,第一轴承2,弹簧片3, 摩擦片4,芯轴5,线圈6,壳体7,以及第二轴承8。其中,连接盘1具有一容纳部11,芯轴5具有 一轴向延伸的芯轴本体51以及自该芯轴本体51径向延伸的凸缘52,结合图3所示,芯轴本体 51的一端伸入连接盘1的容纳部11中,另一端为自由端53;弹簧片3和摩擦片4则依次套设于 该芯轴本体51上并位于连接盘1和凸缘52之间,第一轴承2套设于芯轴5的芯轴本体51与连 接盘1的容纳部11之间,该第一轴承2的内圈与芯轴本体51固定,外圈与连接盘1的容纳部11 的内壁固定。
[0035] 结合图3所示,线圈6设置于芯轴本体51的径向外侧,线圈6与连接盘1分别设置于 芯轴5的凸缘52的相对侧,壳体7用于容纳自芯轴5的凸缘52 (包括凸缘52)至自由端53之间 的部分,第二轴承8设于芯轴本体51和壳体7之间,该第二轴承8的内圈与芯轴本体51固定, 外圈与壳体7固定。
[0036] 其中,详细地参考图3、3A,弹簧片3的外圈31与摩擦片4的外圈固定连接,弹簧片3 的内圈33与连接盘1的内圈固定连接,该弹簧片3上介于所述外圈31和内圈33之间的中间部 分32保持自由状态,并不与连接盘1和摩擦片4中任意一元件连接。在该实施例中,上述固定 连接方式通过举例而并非限制地采用粘胶粘接。应当理解,除了粘胶粘接之外,还可采用螺 钉连接,如图3B所示,弹簧片3的外圈31与摩擦片4的外圈通过沿周向三个螺钉34固定连接, 弹簧片3的内圈33与连接盘1的内圈也通过沿周向三个螺钉34固定连接。在线圈6处于未通 电状态下,摩擦片4与芯轴5的凸缘52之间保持一定间隙A,参见图3A。因此,在该未通电状态 下,芯轴5旋转会分别带动第一轴承2和第二轴承8的内圈旋转,其余零件均不动。
[0037] 如图4所示,当线圈6处于通电状态下,线圈6产生磁场,芯轴5具有磁力,进而通过 凸缘52将磁力传递至摩擦片4,摩擦片4进而带动弹簧片3发生形变,参见图4A所示的细节放 大示意图,此时,摩擦片4在芯轴5的磁力吸引下紧贴芯轴凸缘52,此时摩擦片4与凸缘52之 间的间隙A消失,弹簧片3的外圈31随着摩擦片4右移,内圈33与连接盘1保持不动,中间部分 32发生形变,通过这种磁力吸合产生摩擦实现芯轴5与摩擦片4的连接,从而实现连接盘1与 芯轴5的连接。因此,在该通电状态下,芯轴5旋转,套接在该芯轴5上的连接盘1也随之联动, 从而通过电磁铁的通电实现动力从芯轴5至连接盘1的传递。
[0038] 根据本发明的第二优选实施例,提供一种多功能电控解锁系统1000,如图5所示, 该系统1000主要包括两个上述实施例所示的电磁铁装置100,1〇〇’,以及一个马达200,其 中,电磁铁装置100与上一实施例相同,因此不再赘述,马达200作为驱动源,即为本领域的 常规设备。如图5A所示,该马达200的两侧为方孔201,电磁铁装置100的芯轴5的自由端53也 具有方头531,因此,将该电磁铁装置1〇〇, 1〇〇’的芯轴5上的方头531分别插入马达200侧面 的方孔201中时,即可形成连接。当马达200通电,控制马达的正反转,即可实现电磁铁装置 100的连接盘1的正反转,而通过控制任一电磁铁装置1 〇〇,1 〇〇’的通电或断电,即可实现该 侧的连通或断开。
[0039] 根据该第二优选实施例,可通过两个开关实现对该多功能电控解锁系统1000的控 制。具体地,第一开关(图未示出)用于控制电磁铁装置100和马达200,第二开关用于控制电 磁铁装置100’和马达200,当第一、第二开关均处于初始位置时,马达200和电磁铁装置1〇〇, 100’均不通电;除了初始位置,每个开关有两个状态,状态1为电源正接马达200正转,状态2 为电源反接马达200反转。
[0040] 当第一开关接通状态1时,马达200通电正转,电磁铁装置100接通,可以控制连接 在电磁铁装置100这一侧的机构实现正转;当第一开关接通状态2时,马达通电反转,电磁铁 装置100接通,可以控制连接在电磁铁装置100这一侧的机构实现反转。
[0041] 当第二开关接通状态1时,马达通电正转,电磁铁装置100’接通,可以控制连接在 电磁铁装置1〇〇’这一侧的机构实现正转;当第二开关接通状态2时,马达通电反转,电磁铁 装置1〇〇’接通,可以控制连接在电磁铁装置1〇〇’这一侧的机构实现反转。
[0042] 两个开关设计为独立控制,如果第一、第二开关同时被接通,内部会有模块控制, 马达200和电磁铁装置100,100’会自动断电停止。
[0043] 根据本发明的第三优选实施例,提供另一种多功能电控解锁系统2000,结合图6, 图6A所示,该系统2000是在第二优选实施例的基础上进一步增加两个蜗轮蜗杆机构300, 300’,其中,该蜗轮蜗杆机构3〇〇的蜗杆301通过一个衬套12与电磁铁装置100的连接盘1连 接,蜗轮蜗杆机构3〇〇’的蜗杆3〇1’通过一个衬套12’与电磁铁装置1〇〇’的连接盘1’连接。
[0044] 因此,当需要图中左侧的蜗轮蜗杆机构300传动时,电磁铁装置100先通电吸合,当 马达200通电,动力通过电磁铁装置1〇〇传递至蜗杆3〇1,蜗杆3〇1带动蜗轮302传动,从而实 现该侧机构的运动,通过控制马达2〇〇的正反转即可实现蜗轮蜗杆机构300的蜗轮302的正 反转。右侧蜗轮蜗杆机构3〇〇’同理,电磁铁装置1〇〇’先通电吸合,当马达200通电,动力通过 电磁铁装置1〇〇’传递至蜗杆3〇1’,蜗杆3〇1’带动蜗轮3〇2’传动,从而实现该侧机构的运动, 通过控制马达2〇〇的正反转即可实现蜗轮蜗杆机构3〇〇’的蜗轮302’的正反转。
[0045] 根据本发明的第四优选实施例,还提供一种多功能电控解锁系统3000,结合图7、 图7A所示,该系统是将第三优选实施例中的蜗轮蜗杆机构3〇〇替换为一种可自回复的双向 拉索机构400,蜗轮蜗杆机构300’替换为一种驱动机构4003,该双向拉索机构参见另一专利 申请(申请号为201620910569.6),因此结构不再赘述。该双向拉索机构的工作原理是:断电 时,拉索机构处于中间平衡位置,与其两个拉索线束相连的两个机构都锁止;因此可通过控 制拉索机构的正反转来实现任意机构的解锁。其中,电磁铁装置100的连接盘1通过衬套12” 与双向拉索机构400的蜗杆401连接,并且电磁铁装置100,100’分别通过支架500,500’固 定,各机构的外壳进行连接固定,从而保证各机构之间轴向固定。
[0046] 根据本发明的第五优选实施例,提供一种座椅4000,如图8所示,该座椅4000包括 根据第四优选实施例提供的多功能电控解锁系统3000,多功能电控解锁系统3000可布置于 座椅4000骨架的一侧,其具体位置可根据现有座椅的后提升驱动机构4003的位置进行调 整。具体结合图7A所示,其中,与一个电磁铁装置100 (装配于壳体500中)连接的双向拉索机 构400具有一对拉索线束402,402’,其中一根拉索线束402与该座椅4000中的滑轨机构4001 连接,另一根拉索线束402’与座椅4000中的靠背机构4002连接,另一个电磁铁装置100’(装 配于壳体500’中)则与座椅4000的后提升驱动机构4003连接。更进一步详细地,拉索线束 402又可一分为二,分别用于两侧的滑轨机构。与第二优选实施例同理,通过两个开关即可 实现对该座椅多项机构的调节。具体地,第一开关(图未示出)用于控制电磁铁装置100和马 达200,第二开关用于控制电磁铁装置100’和马达200。
[0047] 该座椅4000的调节原理如下:
[0048] 当接通第一开关状态1时,电磁铁装置100接通,马达200正转,与双向拉索机构400 的拉索线束402连接的滑轨机构4001解锁,进而可进行座椅坐垫沿滑轨的前后位置调节,断 电时该双向拉索机构400又自锁;
[0049] 当接通第一开关状态2时,电磁铁装置100接通,马达200反转,与双向拉索机构400 的拉索线束402’连接的靠背机构4002解锁,进而可进行座椅靠背的倾角调节,断电时该双 向拉索机构400又自锁;
[0050] 当接通第二开关状态1时,电磁铁装置100’接通,马达200正转,与该电磁铁装置 100’连接的座椅的后提升驱动机构4003实现坐垫抬升;
[0051]当接通第二开关状态2时,电磁铁装置1〇〇’接通,马达2〇〇反转,与该电磁铁装置 100’连接的座椅的后提升驱动机构4003实现坐垫下降。
[0052] 总之,根据本发明提供的上述座椅,使该座椅的滑轨机构、靠背机构以及后提升驱 动机构共用一个马达,从而能够以一种简单的方式分别控制滑道前后调节、靠背角度调节 以及坐垫高度调节;操作方便,使用电动按钮控制滑道和调角器的解锁和落锁,操作力小, 反应迅捷,按钮位置可以根据人体工学进行布置,不局限于机构件的位置。
[0053] 以上所述的,仅为本发明的较佳实施例,并非用以限定本发明的范围,本发明的上 述实施例还可以做出各种变化。即凡是依据本发明申请的权利要求书及说明书内容所作的 简单、等效变化与修饰,皆落入本发明专利的权利要求保护范围。本发明未详尽描述的均为 常规技术内容。

Claims (10)

1. 一种多功能电控解锁系统,其特征在于,包括:至少一个电磁铁装置和一个驱动源, 所述电磁铁装置包括: 具有一容纳部的连接盘; 芯轴,其具有一轴向延伸的芯轴本体以及自该芯轴本体径向延伸的凸缘,所述芯轴本 体的一端伸入所述连接盘的容纳部中,所述芯轴本体的另一端为自由端; 套设于所述芯轴的芯轴本体与连接盘的容纳部之间的第一轴承; 依次套设于所述芯轴本体上并位于所述连接盘和所述凸缘之间的弹簧片和摩擦片,其 中,所述弹簧片的外圈与摩擦片的外圈固定连接,所述弹簧片的内圈与所述连接盘的内圈 固定连接,所述弹簧片上介于所述外圈和内圈之间的中间部分保持自由状态;以及 设置于所述芯轴本体的径向外侧的线圈,该线圈和所述连接盘分别位于所述凸缘的相 对的两侧; 所述驱动源与所述芯轴本体的自由端连接; 其中,在所述线圈处于未通电状态下时,所述摩擦片与所述芯轴的凸缘之间保持一定 间隙。 、
2. 根据权利要求1所述的多功能电控解锁系统,其特征在于,所述弹簧片与连接盘、摩 擦片的固定连接方式包括粘胶粘贴或螺钉固定。
3. 根据权利要求1所述的多功能电控解锁系统,其特征在于,所述电磁铁装置还包括设 于所述线圈外的壳体,以及设于所述芯轴本体和所述壳体之间的第二轴承。
4. 根据权利要求1所述的多功能电控解锁系统,其特征在于,所述第一轴承的内圈与所 述芯轴本体固定,所述第一轴承的外圈与所述连接盘的容纳部的内壁固定。
5. 根据权利要求3所述的多功能电控解锁系统,其特征在于,所述第二轴承的内圈与所 述芯轴本体固定,所述第二轴承的外圈与所述壳体固定。
6. 根据权利要求1所述的多功能电控解锁系统,其特征在于,包括:两个电磁铁装置,所 述驱动源是马达,所述两个电磁铁装置分别通过芯轴本体的自由端连接在所述马达的两 端。
7. 根据权利要求6所述的多功能电控解锁系统,其特征在于,所述两个电磁铁装置在远 离所述马达的一端分别连接一蜗轮蜗杆机构。
8. —种包括根据权利要求1-7中任一项所述的多功能电控解锁系统的座椅。
9. 根据权利要求8所述的座椅,其特征在于,所述座椅包括两个电磁铁装置,所述两个 电磁铁装置分别通过芯轴本体的自由端连接在所述驱动源的两端,其中一个所述电磁铁装 置在远离所述驱动源的一端连接一个双向拉索机构,所述双向拉索机构的一根拉索线束与 所述座椅中的滑轨机构连接,另一根拉索线束与所述座椅中的靠背机构连接,所述另一个 电磁铁装置在远离所述驱动源的一端与所述座椅的后提升驱动机构连接。
10. 根据权利要求9所述的座椅,与所述座椅中的滑轨机构连接的所述拉索线束一分为 二,实现两侧滑轨机构的同步解锁。
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