CN110154839A - 一种电动拉索机构 - Google Patents
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Abstract
本发明公开的一种电动拉索机构，包括一齿轮箱体和轴设在齿轮箱体内的输出齿轮，所述输出齿轮由一电动机构驱动转动，其还包括：一固定在所述输出齿轮上的齿轮轴，输出齿轮通过该齿轮轴轴设在齿轮箱体上；一卷绕在齿轮轴上的卷形弹性元件，卷形弹性元件的内端作用在齿轮轴上，卷簧的外端作用在齿轮箱体上；一固定在输出齿轮上的滑轮，滑轮跟随输出齿轮回转；一端固定在滑轮上的拉索。本发明的电动拉索机构采用两级齿轮传动并通过一滑轮对拉索进行收放并利用一扭簧驱动输出齿轮对拉索进行回复，具有结构简单、成本低的优点并且解决了断电不能回复的安全问题。
Description
技术领域
本发明涉及座椅配件技术领域，特别涉及一种电动拉索机构。
背景技术
汽车座椅中的拉索机构分为一拖一电动拉索机构和一拖二电动拉索机构。一拖一电动拉索机构可以用于汽车座椅远程调节功能，如快速翻折座椅、腰托调节及各种解锁调节机构等功能。操作方便快捷，调节按钮可以安装在车内指定位置。电动拉索机构与机械机构配合使用可实现一拖二，即同时解锁两种以上功能。如同时解锁滑轨和调角器实现靠背快速翻折。
目前的电动拉索机构主要是通过电机驱动减速箱机构，拉紧拉索来实现调节或解锁功能。本申请人也有一款电动拉索调节机构是通过RTA机构驱动滑轮收紧拉索来实现解锁功能，但是其机构复杂成本高。
另外目前的电动拉索机构的回复功能主要依靠机械回复机构和电气回复机构来实现。机械回复机构一般需要三级传动，结构复杂、成本高，尺寸大。电气回复机构如中国实用新型专利CN201720330448公开的电气回复机构是利用蜗轮蜗杆+丝杆螺母驱动，通过电机反转实现回复。美国专利US09/855330公开的电气回复机构是利用蜗轮蜗杆+齿轮齿条驱动，通过电机反转实现回复。舒克拉量产的解锁产品是利用圆锥齿轮+齿轮副+齿轮齿条驱动，通过扭簧实现回复；美国专利US12/001240公开的电气回复机构是利用蜗轮蜗杆+行星轮驱动，通过电机反转实现回复。中国发明专利公开号CN107406011A公开的电气回复机构是利用蜗轮蜗杆+齿轮副+丝杆螺母驱动，通过继电器或电磁阀实现回复。
上述电气回复机构需要模块控制电机翻转，存在模块断电，拉索机构系统无法自回复的风险。现有的解锁产品三级传动，结构复杂。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于针对现有电动拉索机构中的机械回复机构和电气回复机构所存在的上述技术问题而提供一种结构简单、成本较低且具有可靠回复功能的电动拉索机构，该电动拉索机构解决了模块断电不能回复的安全问题。
本发明所要解决的技术问题可以通过以下技术方案来实现：
一种电动拉索机构，包括一齿轮箱体和轴设在所述齿轮箱体内的输出齿轮，所述输出齿轮由一电动机构驱动转动，其特征在于，还包括：
一固定在所述输出齿轮的齿轮轴，所述输出齿轮通过该齿轮轴轴设在所述齿轮箱体上；
一卷绕在所述齿轮轴上的卷形弹性元件，所述卷形弹性元件的内端作用在所述齿轮轴上，所述卷形弹性元件的外端作用在所述齿轮箱体上；
一固定在所述输出齿轮上的滑轮，所述滑轮跟随所述输出齿轮回转；
一端固定在所述滑轮上的拉索。
在本发明的一个优选实施例中，所述齿轮轴设置在所述输出齿轮第一端面的中心，所述滑轮固定在所述输出齿轮第二端面的中心。
在本发明的一个优选实施例中，所述卷形弹性元件为一卷簧。
在本发明的一个优选实施例中在所述齿轮轴上开设有一轴向槽，所述卷簧的内端插入所述轴向槽内。
在本发明的一个优选实施例中在所述输出齿轮第二端面的中心固定有一多边轴，在所述滑轮的中心开设有一多边孔，所述多边孔固定套装在所述多边轴上。
在本发明的一个优选实施例中在所述输出齿轮第二端面的中心固定有一花健轴，在所述滑轮的中心开设有一花健孔，所述花健孔固定套装在所述花健轴上。
在本发明的一个优选实施例中所述输出齿轮与所述滑轮之间直接采用紧固件固定在一起。
在本发明的一个优选实施例中所述输出齿轮与所述滑轮加工为一整体零件。
在本发明的一个优选实施例中在所述滑轮的外圆周面上开设有一环形拉索收纳槽，所述拉索可以被收纳在该环形拉索收纳槽内或者从该环形拉索收纳槽内释放出来。
在本发明的一个优选实施例中所述电动机构包括电机和由所述电机驱动的锥齿轮副或端面齿轮副或涡轮蜗杆副以及由所述锥齿轮副或端面齿轮副或涡轮蜗杆副驱动的输入齿轮，所述输入齿轮与所述输出齿轮啮合传递动力。
在本发明的一个优选实施例中所述输入齿轮为圆柱齿轮或锥齿轮或端面齿轮，所述输出齿轮为圆柱齿轮或锥齿轮或端面齿轮。
由于采用了如上的技术方案，本发明的电动拉索机构采用两级齿轮传动并通过一滑轮对拉索进行收放并利用一扭簧驱动输出齿轮对拉索进行回复，具有结构简单、成本低的优点并且解决了断电不能回复的安全问题。
附图说明
图1为本发明的电动拉索机构的外形示意图。
图2为本发明的电动拉索机构安装到座椅骨架中的状态示意图。
图3为本发明的电动拉索机构在外部系统落锁时的状态示意图。
图4为本发明的电动拉索机构通电时解锁状态示意图。
图5为本发明的电动拉索机构中的输出齿轮与滑轮之间的装配示意图。
图6为本发明的电动拉索机构中的输出齿轮与滑轮之间从一个方向看的分解示意图。
图7为本发明的电动拉索机构中的输出齿轮与滑轮之间从另一个方向看的分解示意图。
图8为本发明的电动拉索机构中的输出齿轮与扭簧之间的装配示意图。
图9为本发明的电动拉索机构中的输出齿轮与扭簧之间的分解示意图。
图10为图9的I处放大示意图。
图11为本发明的电动拉索机构中的齿轮箱体与扭簧之间的装配示意图。
图12为本发明的电动拉索机构中的齿轮箱体与扭簧之间的分解示意图。
图13为本发明的电动拉索机构的结构示意图。
图14为本发明的电动拉索机构中的电动机构、输出齿轮、滑轮、拉索之间运动关系示意图。
图15为本发明的电动拉索机构中的电动机构、输出齿轮、扭簧、拉索之间运动关系示意图。
图16为本发明的电动拉索机构从一个方向看的分解示意图。
图17为本发明的电动拉索机构从另一个方向看的分解示意图。
图18为本发明的电动拉索机构中的电动机构、输出齿轮、滑轮、拉索之间在拉索放松时的运动关系示意图。
图19为本发明的电动拉索机构中的电动机构、输出齿轮、扭簧、拉索之间在拉索放松时的运动关系示意图。
图20为图19的I处放大示意图。
图21为本发明的电动拉索机构中的电动机构、输出齿轮、滑轮、拉索之间在拉索收紧时的运动关系示意图。
图22为本发明的电动拉索机构中的电动机构、输出齿轮、扭簧、拉索之间在拉索收紧时的运动关系示意图。
图23为图22的I处放大示意图。
图24为本发明的电动拉索机构在拉索收紧时从一个方向看的状态示意图。
图25为本发明的电动拉索机构在拉索收紧时从另一个方向看的状态示意图。
图26为本发明的电动拉索机构在系统通电状态下，卷簧内端与齿轮轴的运动状态示意图。
图27为本发明的电动拉索机构在系统断电状态下，卷簧内端与齿轮轴的运动状态示意图。
图28为本发明的电动拉索机构处于初始状态示意图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施方式来详细描述本发明。
参见图1和图2，图中所示的一种电动拉索机构100，可以安装在座椅骨架000中，对两侧的手动调角器001、002进行同步解锁。
参见图3至图17，图中所示的电动拉索机构100包括齿轮箱体110、输出齿轮120、滑轮130、拉索140、卷簧150以及电动机构160。
电动机构160包括电机161、锥齿轮副162以及输入齿轮163,输入齿轮163为圆柱齿轮,也可以为锥齿轮或端面齿轮，电机161通过紧固件例如螺栓安装在齿轮箱体110上，锥齿轮副162和输入齿轮163安装在齿轮箱体110内。锥齿轮副162由电机161驱动工作，输入齿轮163由锥齿轮副162驱动转动。
本发明的输出齿轮120为圆柱齿轮,也可以为锥齿轮或端面齿轮，其与输入齿轮163啮合接受来自输入齿轮163的动力。
特别参见图8至图10，在输出齿轮120的第一端面121的中心固定有一齿轮轴122，齿轮轴122为空心轴并且在齿轮轴122上开设有一轴向槽122a。输出齿轮120通过齿轮轴122轴设在齿轮箱体110内。
卷簧150位于齿轮箱体110内并卷绕在齿轮轴122上，其内端151插入到轴向槽122a中，使得卷簧150的内端151作用在齿轮轴122上。特别参见图11至图12，另外在齿轮箱体110内的适当位置开设有一插槽111，卷簧150的外端152插入到该插槽111中，使得卷簧150的外端152作用在齿轮箱体110上。
特别参见图5至图7，在输出齿轮120的第二端面123的中心固定有一方轴124。在滑轮130的中心开设有一方孔131，方孔131固定套装在方轴124上，使得滑轮130固定在输出齿轮120的第二端面123上并跟随输出齿轮120回转。当然滑轮130与输出齿轮120之间也可以采用别的固定方式固定在一起,例如方孔和方轴还可以用花键孔合花健轴，三角形孔与三角形轴，多边形孔与多边形轴等多种形式连接；输出齿轮120和滑轮130可以注塑成一个整体零件；输出齿轮120和滑轮130可以直接用螺钉等方式连接。
在滑轮130上开设有一凹槽132，拉索140一端的固定头141卡入到凹槽132中，从而使拉索140与滑轮130固定连接。另外在滑轮130的外圆周面上开设有一环形拉索收纳槽133，拉索140可以被收纳在该环形拉索收纳槽133内或者从该环形拉索收纳槽133内释放出来。
本发明的工作原理如下：
参见图18至图23，电机161通电工作后，通过锥齿轮副162带动输入齿轮163转动，输入齿轮163通过啮合驱动输出齿轮120按照图21所示的箭头A方向转动，输出齿轮120一方面带动滑轮130同步同向转动，另一方面通过齿轮轴122带动扭簧150的内端运动，逐步收紧扭簧150，使扭簧150蓄能。滑轮130在转动过程中，通过固定头141收紧拉索140，实现解锁。收紧的拉索140被容纳在滑轮130上的环形拉索收纳槽133内。
参见图24至图28，如果系统断电(或者人停止按通电开关)，扭簧150释放，带动输出齿轮120反向旋转，反向旋转的输出齿轮120同步带动滑轮130反向旋转，反向旋转的滑轮130逐步将收纳在环形拉索收纳槽133内的拉索140释放出来，使拉索140回到初始位置，座椅中的调角器001、002被解锁。
Claims (11)
1.一种电动拉索机构，包括一齿轮箱体和轴设在所述齿轮箱体内的输出齿轮，所述输出齿轮由一电动机构驱动转动，其特征在于，还包括：
一固定在所述输出齿轮的齿轮轴，所述输出齿轮通过该齿轮轴轴设在所述齿轮箱体上；
一卷绕在所述齿轮轴上的卷形弹性元件，所述卷形弹性元件的内端作用在所述齿轮轴上，所述卷形弹性元件的外端作用在所述齿轮箱体上；
一固定在所述输出齿轮上的滑轮，所述滑轮跟随所述输出齿轮回转；
一端固定在所述滑轮上的拉索。
2.如权利要求1所述的一种电动拉索机构，其特征在于，所述齿轮轴设置在所述输出齿轮第一端面的中心，所述滑轮固定在所述输出齿轮第二端面的中心。
3.如权利要求1所述的一种电动拉索机构，其特征在于，所述卷形弹性元件为一卷簧。
4.如权利要求2所述的一种电动拉索机构，其特征在于，在所述齿轮轴上开设有一轴向槽，所述卷簧的内端插入所述轴向槽内。
5.如权利要求2所述的一种电动拉索机构，其特征在于，在所述输出齿轮第二端面的中心固定有一多边轴，在所述滑轮的中心开设有一多边孔，所述多边孔固定套装在所述多边轴上。
6.如权利要求2所述的一种电动拉索机构，其特征在于，在所述输出齿轮第二端面的中心固定有一花健轴，在所述滑轮的中心开设有一花健孔，所述花健孔固定套装在所述花健轴上。
7.如权利要求1所述的一种电动拉索机构，其特征在于，所述输出齿轮与所述滑轮之间直接采用紧固件固定在一起。
8.如权利要求1所述的一种电动拉索机构，其特征在于，所述输出齿轮与所述滑轮为一整体零件。
9.如权利要求1所述的一种电动拉索机构，其特征在于，在所述滑轮的外圆周面上开设有一环形拉索收纳槽，所述拉索可以被收纳在该环形拉索收纳槽内或者从该环形拉索收纳槽内释放出来。
10.如权利要求1至9任一项权利要求所述的一种电动拉索机构，其特征在于，所述电动机构包括电机和由所述电机驱动的锥齿轮副或端面齿轮副或涡轮蜗杆副以及由所述锥齿轮副或端面齿轮副或涡轮蜗杆副驱动的输入齿轮，所述输入齿轮与所述输出齿轮啮合传递动力。
11.如权利要求10所述的一种电动拉索机构，其特征在于，所述输入齿轮为圆柱齿轮或锥齿轮或端面齿轮，所述输出齿轮为圆柱齿轮或锥齿轮或端面齿轮。
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