CN109941225B

CN109941225B - 一种汽车转向柱电子锁机构

Info

Publication number: CN109941225B
Application number: CN201810341006.3A
Authority: CN
Inventors: 郭炫谟
Original assignee: Zhongshan Aoto Electronics Technology Co ltd
Current assignee: Zhongshan Aoto Electronics Technology Co ltd
Priority date: 2018-04-17
Filing date: 2018-04-17
Publication date: 2020-07-03
Anticipated expiration: 2038-04-17
Also published as: CN109941225A

Abstract

本发明公开一种汽车转向柱电子锁机构，涉及机动车领域领域，其特征在于，包括塑胶盖、齿轮保护上盖、齿轮保护下盖、中号齿轮、大号齿轮、电机插座、电机齿轮、锁舌回位弹簧、电机、锁舌基座、锁舌、锁舌安全限位块、锁体管柱定位座、合锁限位行程开关、防盗螺丝、限位块固定矫健、开锁限位行程开关、限位块回位弹簧、PCB板、主体固定座和减震橡胶塞。本发明结构合理，操作简便，与车辆方向盘下的方向柱配合工作，在开锁状态下拥有双重保险，避免锁舌在行驶过程中因为只有一重保险而意外下落，进而导致转向失灵发生事故，达到安全性、功能性与一体的目的；另外，在开锁状态转变成合锁状态时减震橡胶塞会对大号齿轮底部的顶块起到的缓冲和减震的作用，不但能消除回程所发出的碰撞噪音，更加能延长使用寿命。

Description

一种汽车转向柱电子锁机构

技术领域

本发明为汽车转向系统领域，具体涉及一种汽车转向柱电子锁机构。

背景技术

汽车转向锁的工作原理并不复杂，但市面上部分车型的汽车转向锁并不能够完全锁死，具体提现在用户还是可以用较大的力实现转动，这种情况下容易使点火锁或其他零部件被损坏。

发明内容

本发明为了解决上述问题，目的是这样实现的：一种汽车转向柱电子锁机构，其特征在于，包括塑胶盖、齿轮保护上盖、齿轮保护下盖、中号齿轮、大号齿轮、电机插座、电机齿轮、锁舌回位弹簧、电机、锁舌基座、锁舌、锁舌安全限位块、锁体管柱定位座、合锁限位行程开关、防盗螺丝、限位块固定胶件、开锁限位行程开关、限位块回位弹簧、PCB板、主体固定座和减震橡胶塞，所述主体固定座边缘设有扣件，水平面上设有限位挡板、环座和限位柱，其中限位挡板均设有凹槽和扣位；所述锁体管柱定位座通过防盗螺丝与主体固定座相连接结合；所述限位块回位弹簧和锁舌安全限位块放置在主体固定座设有的凹槽内，限位块回位弹簧位于锁舌安全限位块的下方，锁舌安全限位块上方设有限位块固定胶件，限位块固定胶件由主体固定座上的限位挡板所固定；所述电机固定在主体固定座左侧的环座上；所述电机齿轮套在电机上端的转子；所述锁舌基座上方、下方和右侧均设有限位柱，其中下方的限位柱上安置设有槽腔的锁舌，而上方限位柱套有锁舌回位弹簧；所述锁舌基座通过设置凸边的方式与主体固定座上限位挡板的凹槽配合固定；所述齿轮保护上盖与齿轮保护下盖通过扣位配合的安装方式组成齿轮保护盖，而齿轮保护下盖底部两侧均设有倒钩与主体固定座的限位挡板相配合固定；所述中号齿轮、大号齿轮均放置在齿轮保护盖中；所述电机齿轮穿过齿轮保护下盖左侧底部的孔位与中号齿轮啮合；所述大号齿轮安装在主体固定座右侧的限位柱上；所述大号齿轮的安装面上设有一通孔，减震橡胶塞通过过盈配合的方式安装在通孔中；所述PCB板正面接有电机插座、合锁限位行程开关和开锁限位行程开关；PCB板放置在主体固定座限位挡板中；所述大号齿轮包括一体成型的螺旋导轨、触发凸件和顶块，其中螺旋导轨与锁舌基座右侧设置的限位柱配合工作，触发凸件与PCB板上合锁限位行程开关配合工作，而顶块与锁舌安全限位块配合工作；所述电机插座与电机电性连接；所述塑胶盖与主体固定座通过扣位配合的方式进行安装。

优选的，所述合锁限位行程开关上设有缓冲挡板。

优选的，所述电机齿轮与中号齿轮啮合，中号齿轮与大号齿轮啮合，在合锁状态下转变为开锁状态时PCB板控制电机顺时针转动，大号齿轮的螺旋导轨带动锁舌基座右侧设置的限位柱作上升运动，从而使锁舌基座与开锁限位行程开关触碰让电机停止工作，大号齿轮底部的顶块在转动时推动锁舌安全限位块进入锁舌的槽腔中。

优选的，所述一种汽车转向柱电子锁机构在开锁状态下转变为合锁状态时PCB板控制电机逆时针转动，通过齿轮传动大号齿轮的螺旋导轨带动锁舌基座右侧设置的限位柱作下降运动，所述锁舌基座还受到锁舌回位弹簧向下的推力，从而使大号齿轮上触发凸件与合锁限位行程开关触碰让电机停止工作，锁舌安全限位块会受到限位块回位弹簧的弹力退出锁舌的槽腔。

本发明具有以下有益效果：

（1）本发明在开锁状态下拥有双重保险，一是合锁限位行程开关传递给PCB板控制电机带动各齿轮转变合锁状态的电信号（而合锁状态实现为停车后锁车触发），二是大号齿轮底部的顶块会推动锁舌安全限位块进入锁舌的槽腔中，实现进一步限制、锁定锁舌的位置，有效避免锁舌因为其中一重保险突发故障而下落造成意外的发生。

（2）大号齿轮的结构不止在于与螺旋导轨、触发凸件和顶块一体成型，大号齿轮在变换合锁状态和开锁状态时都会对锁舌基座右侧设置的限位柱进行限位，具体体现在大号齿轮中的异形加强筋，避免限位柱发生超程的问题。

（3）在大号齿轮的安装面上安装有一减震橡胶塞，当开锁状态转变成合锁状态时，减震橡胶塞会对大号齿轮底部的顶块起到的缓冲和减震的作用，不但能消除回程所发出的碰撞噪音，更加能延长使用寿命。

附图说明

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明。

图1为本发明的爆炸图。

图2为本发明合锁状态的示意图（无塑胶盖）。

图3为本发明开锁状态的示意图（无塑胶盖）。

图4为本发明主体固定座的结构示意图。

图5为本发明PCB板在主体固定座上的位置示意图。

图6为电机插座、合锁限位行程开关和开锁限位行程开关在PCB板上的位置示意图。

图7为锁舌安全限位块、顶块和减震橡胶塞的位置示意图。

图8为本发明各齿轮相互啮合的示意图。

图9为锁舌基座与大号齿轮配合的示意图。

图中：1-塑胶盖、2-齿轮保护上盖、3-齿轮保护下盖、4-中号齿轮、5-大号齿轮、6-电机插座、7-电机齿轮、8-锁舌回位弹簧、9-电机、10-锁舌基座、11-锁舌、12-锁舌安全限位块、13-锁体管柱定位座、14-合锁限位行程开关、15-防盗螺丝、16-限位块固定胶件、17-开锁限位行程开关、18-限位块回位弹簧、19-PCB板、20-主体固定座、21-减震橡胶塞、触发凸件51、顶块52。

具体实施方式

为了使本发明的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述发明。

参照图1，本具体实施方式采用以下技术方案：一种汽车转向柱电子锁机构，其特征在于，包括塑胶盖（1）、齿轮保护上盖（2）、齿轮保护下盖（3）、中号齿轮（4）、大号齿轮（5）、电机插座（6）、电机齿轮（7）、锁舌回位弹簧（8）、电机（9）、锁舌基座（10）、锁舌（11）、锁舌安全限位块（12）、锁体管柱定位座（13）、合锁限位行程开关（14）、防盗螺丝（15）、限位块固定胶件（16）、开锁限位行程开关（17）、限位块回位弹簧（18）、PCB板（19）、主体固定座（20）和减震橡胶塞（21），所述主体固定座（20）边缘设有扣件，水平面上设有限位挡板、环座和限位柱，其中限位挡板均设有凹槽和扣位；所述锁体管柱定位座（13）通过防盗螺丝（15）与主体固定座（20）相连接结合；所述限位块回位弹簧（18）和锁舌安全限位块（12）放置在主体固定座（20）设有的凹槽内，限位块回位弹簧（18）位于锁舌安全限位块（12）的下方，锁舌安全限位块（12）上方设有限位块固定胶件（16），限位块固定胶件（16）由主体固定座（20）上的限位挡板所固定；所述电机（9）固定在主体固定座（20）左侧的环座上；所述电机齿轮（7）套在电机（9）上端的转子；所述锁舌基座（10）上方、下方和右侧均设有限位柱，其中下方的限位柱上安置设有槽腔的锁舌（11），而上方限位柱套有锁舌回位弹簧（8）；所述锁舌基座（10）通过设置凸边的方式与主体固定座（20）上限位挡板的凹槽配合固定；所述齿轮保护上盖（2）与齿轮保护下盖（3）通过扣位配合的安装方式组成齿轮保护盖，而齿轮保护下盖（3）底部两侧均设有倒钩与主体固定座（20）的限位挡板相配合固定；所述中号齿轮（4）、大号齿轮（5）均放置在齿轮保护盖中；所述电机齿轮（7）穿过齿轮保护下盖（3）左侧底部的孔位与中号齿轮（4）啮合；所述大号齿轮（5）安装在主体固定座（20）右侧的限位柱上；所述大号齿轮（5）的安装面上设有一通孔，减震橡胶塞（21）通过过盈配合的方式安装在通孔中；所述PCB板（19）正面接有电机插座（6）、合锁限位行程开关（14）和开锁限位行程开关（17）；PCB板（19）放置在主体固定座（20）限位挡板中；所述大号齿轮（5）包括一体成型的螺旋导轨、触发凸件（51）和顶块（52），其中螺旋导轨与锁舌基座（10）右侧设置的限位柱配合工作，触发凸件（51）与PCB板（19）上合锁限位行程开关（14）配合工作，而顶块（52）与锁舌安全限位块（12）配合工作；所述电机插座（6）与电机（9）电性连接；所述塑胶盖（1）与主体固定座（20）通过扣位配合的方式进行安装。

其中，所述合锁限位行程开关（14）上设有缓冲挡板。

其中，所述电机齿轮（7）与中号齿轮（4）啮合，中号齿轮（4）与大号齿轮（5）啮合，在合锁状态下转变为开锁状态时PCB板（19）控制电机（9）顺时针转动，大号齿轮（5）的螺旋导轨带动锁舌基座（10）右侧设置的限位柱作上升运动，从而使锁舌基座（10）与开锁限位行程开关（17）触碰让电机（9）停止工作，大号齿轮（5）底部的顶块（52）在转动时推动锁舌安全限位块（12）进入锁舌（11）的槽腔中。

其中，所述一种汽车转向柱电子锁机构在开锁状态下转变为合锁状态时PCB板（19）控制电机（9）逆时针转动，通过齿轮传动大号齿轮（5）的螺旋导轨带动锁舌基座（10）右侧设置的限位柱作下降运动，所述锁舌基座（10）还受到锁舌回位弹簧（8）向下的推力，从而使大号齿轮（5）上触发凸件（51）与合锁限位行程开关（14）触碰让电机（9）停止工作，锁舌安全限位块（12）会受到限位块回位弹簧（18）的弹力退出锁舌（11）的槽腔。

本具体实施例可参考图2至图9。

本发明结构合理，操作简便，与车辆方向盘下的方向柱配合工作,当用户使用车钥匙或智能车钥匙启动车辆时，本发明会自动开锁；下车后，使用车钥匙或智能车钥匙锁车时，本发明会自动合锁。

本发明的电机齿轮套在电机转子上，而电机齿轮与中号齿轮啮合，中号齿轮与大号齿轮啮合，在合锁状态下转变为开锁状态时PCB板控制电机顺时针转动，大号齿轮的螺旋导轨带动锁舌基座右侧设置的限位柱作上升运动，从而使锁舌基座与开锁限位行程开关触碰，与此同时，电机停止工作，大号齿轮底部的顶块推动锁舌安全限位块进入锁舌的槽腔中。上述情况为本发明实现开锁状态的工作过程，在开锁状态下本发明拥有双重保险，一是合锁限位行程开关传递给PCB板控制电机带动各齿轮转变合锁状态的电信号（而合锁状态实现为停车后锁车触发），二是大号齿轮底部的顶块会推动锁舌安全限位块进入锁舌的槽腔中，实现进一步限制、锁定锁舌的位置，有效避免锁舌因为其中一重保险突发故障而下落造成意外的发生。

而在开锁状态下转变为合锁状态时PCB板控制电机逆时针转动，通过齿轮传动大号齿轮的螺旋导轨带动锁舌基座右侧设置的限位柱（锁舌基座还受到锁舌回位弹簧向下的推力）作下降运动，从而使大号齿轮上触发凸件与合锁限位行程开关触碰，与此同时，电机停止工作，随着大号齿轮底部顶块的回程，锁舌安全限位块受到限位块回位弹簧的弹力退出锁舌的槽腔。当中合锁限位行程开关设有缓冲挡板，防止触发凸件横向触碰合锁限位行程开关时造成开关断裂的意外发生，还有的是，减震橡胶塞会对大号齿轮底部的顶块起到的缓冲和减震的作用，不但能消除顶块回程所发出的碰撞噪音，更加能延长使用寿命。

本发明结构新颖、结构合理，达到可靠性高实和安全稳固的目的。以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例的说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims

1.一种汽车转向柱电子锁机构，其特征在于，包括塑胶盖（1）、齿轮保护上盖（2）、齿轮保护下盖（3）、中号齿轮（4）、大号齿轮（5）、电机插座（6）、电机齿轮（7）、锁舌回位弹簧（8）、电机（9）、锁舌基座（10）、锁舌（11）、锁舌安全限位块（12）、锁体管柱定位座（13）、合锁限位行程开关（14）、防盗螺丝（15）、限位块固定胶件（16）、开锁限位行程开关（17）、限位块回位弹簧（18）、PCB板（19）、主体固定座（20）和减震橡胶塞（21），所述主体固定座（20）边缘设有扣件，水平面上设有限位挡板、环座和限位柱，其中限位挡板均设有凹槽和扣位；所述锁体管柱定位座（13）通过防盗螺丝（15）与主体固定座（20）相连接结合；所述限位块回位弹簧（18）和锁舌安全限位块（12）放置在主体固定座（20）设有的凹槽内，限位块回位弹簧（18）位于锁舌安全限位块（12）的下方，锁舌安全限位块（12）上方设有限位块固定胶件（16），限位块固定胶件（16）由主体固定座（20）上的限位挡板所固定；所述电机（9）固定在主体固定座（20）左侧的环座上；所述电机齿轮（7）套在电机（9）上端的转子；所述锁舌基座（10）上方、下方和右侧均设有限位柱，其中下方的限位柱上安置设有槽腔的锁舌（11），而上方限位柱套有锁舌回位弹簧（8）；所述锁舌基座（10）通过设置凸边的方式与主体固定座（20）上限位挡板的凹槽配合固定；所述齿轮保护上盖（2）与齿轮保护下盖（3）通过扣位配合的安装方式组成齿轮保护盖，而齿轮保护下盖（3）底部两侧均设有倒钩与主体固定座（20）的限位挡板相配合固定；所述中号齿轮（4）、大号齿轮（5）均放置在齿轮保护盖中；所述电机齿轮（7）穿过齿轮保护下盖（3）左侧底部的孔位与中号齿轮（4）啮合；所述大号齿轮（5）安装在主体固定座（20）右侧的限位柱上；所述大号齿轮（5）的安装面上设有一通孔，减震橡胶塞（21）通过过盈配合的方式安装在通孔中；所述PCB板（19）正面接有电机插座（6）、合锁限位行程开关（14）和开锁限位行程开关（17）；PCB板（19）放置在主体固定座（20）限位挡板中；所述大号齿轮（5）包括一体成型的螺旋导轨、触发凸件（51）和顶块（52），其中螺旋导轨与锁舌基座（10）右侧设置的限位柱配合工作，触发凸件（51）与PCB板（19）上合锁限位行程开关（14）配合工作，而顶块（52）与锁舌安全限位块（12）配合工作；所述电机插座（6）与电机（9）电性连接；所述塑胶盖（1）与主体固定座（20）通过扣位配合的方式进行安装。

2.根据权利要求1所述的一种汽车转向柱电子锁机构，其特征在于，所述合锁限位行程开关（14）上设有缓冲挡板。

3.根据权利要求1所述的一种汽车转向柱电子锁机构，其特征在于，所述电机齿轮（7）与中号齿轮（4）啮合，中号齿轮（4）与大号齿轮（5）啮合，在合锁状态下转变为开锁状态时PCB板（19）控制电机（9）顺时针转动，大号齿轮（5）的螺旋导轨带动锁舌基座（10）右侧设置的限位柱作上升运动，从而使锁舌基座（10）与开锁限位行程开关（17）触碰让电机（9）停止工作，大号齿轮（5）底部的顶块（52）在转动时推动锁舌安全限位块（12）进入锁舌（11）的槽腔中。

4.根据权利要求3所述的一种汽车转向柱电子锁机构，其特征在于，所述一种汽车转向柱电子锁机构在开锁状态下转变为合锁状态时PCB板（19）控制电机（9）逆时针转动，通过齿轮传动大号齿轮（5）的螺旋导轨带动锁舌基座（10）右侧设置的限位柱作下降运动，所述锁舌基座（10）还受到锁舌回位弹簧（8）向下的推力，从而使大号齿轮（5）上触发凸件（51）与合锁限位行程开关（14）触碰让电机（9）停止工作，锁舌安全限位块（12）会受到限位块回位弹簧（18）的弹力退出锁舌（11）的槽腔。