CN110924764B - 一种前罩锁开闭系统及汽车 - Google Patents

Abstract

本发明保护一种前罩锁开闭系统及汽车，包括一级解锁机构和二级解锁机构。一级解锁机构是由解锁拉索带动的棘轮与棘爪配合结构。二级解锁机构包括二级手柄、二级手柄扭簧和二级手柄轴，在一级解锁过程中，棘爪受解锁拉索拉动作用于二级手柄限位块，带动二级手柄转动；在一级解锁过程完成时，锁销在棘轮的作用下一起向上方运动至与二级手柄锁钩接触；二级解锁时，施加给前罩向下的外力，使锁销与棘轮一起向下运动至与二级手柄分离，二级手柄在二级手柄扭簧的弹力下回到初始位置，从锁销的上方位置移开，棘轮推动锁销一起向上运动，完成二级解锁。本发明在一级解锁后，只需按压前罩就能实现前罩锁的开启，操作便利。

Description

一种前罩锁开闭系统及汽车

技术领域

本发明涉及汽车前罩系统，具体涉及前罩开闭系统的设计结构。

背景技术

汽车前罩开闭系统通常包括前罩锁、锁销和解锁拉索。传统的汽车前罩锁打开需要通过前罩解锁拉索进行一级解锁，然后使用者再到车前进行二级解锁。进行二级解锁时通常是将手伸进机舱内，扳动二级手柄进行解锁。

因此，传统的汽车前罩锁进行二级解锁时需要手伸进机舱内开启二级手柄，但一级解锁后，前罩并为完全打开，前罩未完全打开之前，往往无法便利地确定二级手柄的位置，需要从缝隙中观察或用手在机舱内寻找二级手柄位置，这样降低了操作舒适性。另外，在机舱温度很高或发生起火的紧急情况需要打开前罩时，若将手伸入机舱，会出现烫手甚至有烫伤危险。另外，传统前罩锁的二级手柄是需要人工扳动的机械结构，占用空间大，对于机舱布置有一定影响。

发明内容

本发明提供一种改进的前罩锁开闭系统及汽车，在当前罩解锁拉索进行一级解锁后，只需按压前罩就能实现前罩锁的开启，关闭前罩时，与传统方式一致，施加前罩关闭方向外力即可关闭，解决现有前罩锁二级解锁存在的操作不便利和在特殊情况容易带来危险的问题。

本发明的技术目的通过以下技术方案实现：

一种前罩锁开闭系统，包括锁盒、锁销、解锁拉索以及安装在锁盒上的一级解锁机构和二级解锁机构。所述一级解锁机构与现有机构类似，采用由解锁拉索带动的棘轮和棘爪配合结构，而二级解锁机构采用了不一样的设计。

所述二级解锁机构包括二级手柄、二级手柄扭簧和二级手柄轴，所述二级手柄和二级手柄扭簧套在二级手柄轴上，二级手柄轴与锁盒铆接固定。

所述二级手柄的一端为与锁销配合的二级手柄锁钩，在转动至锁销上方时，锁钩的位置高于棘轮的锁钩位置。二级手柄的另一端为二级手柄限位块，由锁盒上的限位结构对其运动范围进行限位，与一级解锁机构中的棘爪匹配面配合。所述二级手柄上设有二级手柄扭簧卡接结构，卡住二级手柄扭簧的一端，所述二级手柄扭簧的另一端固定在锁盒上，二级手柄扭簧的复位力与棘爪的作用力相反，实现二级手柄绕着二级手柄轴旋转。

在一级解锁过程中，棘爪受解锁拉索拉动作用于二级手柄限位块，带动二级手柄转动至锁销上方。在一级解锁过程完成时，棘爪作用于二级手柄限位块的力消失，锁销在棘轮的作用力下，一起向上方运动至与二级手柄锁钩接触。二级解锁时，施加给前罩向下的外力，使锁销与棘轮一起向下运动至与二级手柄的锁钩分离，二级手柄由于没有棘爪对二级手柄限位块的作用力，在二级手柄扭簧的弹力下回到初始位置，二级手柄锁钩从锁销的上方位置移开，棘轮、锁销在棘轮扭簧的弹力下一起向上运动，完成二级解锁。

作为本发明的优选，在所述锁盒上的限位结构为锁盒限位槽，所述二级手柄限位块位于二级手柄限位块中运动，锁盒限位槽的左右侧壁分别在一级解锁时和二级解锁时对二级手柄限位块的位置进行限位。

作为进一步优选地，所述一级解锁机构包括棘轮、棘轮扭簧、棘轮轴和棘爪等。

所述棘轮和棘轮扭簧套在棘轮轴上，棘轮轴铆接在锁盒上。

所述棘轮的一端为钩状,与锁销配合，另一端与所述棘爪配合，在棘爪未受解锁拉索拉动时，棘轮与前罩棘爪卡接。

所述棘轮扭簧的一端固定在锁盒上，另一端勾住棘轮，复位力与棘爪的作用力相反，实现棘轮绕着棘轮轴旋转。

所述棘爪通过棘爪轴安装在锁盒上，棘爪扭簧套在棘爪轴上，并施力于棘爪，施加力反向于解锁拉索拉力。

所述棘爪受解锁拉索拉动，棘爪具有与二级手柄限位块配合的所述棘爪匹配面，当施加力拉动前罩解锁拉索，棘爪匹配面作用于二级手柄限位块，带动二级手柄转动至锁销上方；当继续拉动解锁拉索，棘爪与棘轮卡接结构分离，棘轮在棘轮扭簧的弹力下绕棘轮轴转动至一级解锁位置；棘爪具有棘爪限位面，与锁盒上的锁盒限位块配合，当去掉解锁拉索的施加力时，棘爪在棘爪扭簧的弹力下向初始位置运动，当运动至棘爪限位面与锁盒限位块接触限位时，停止运动，棘爪回到初始位置。

本发明进一步还提出一种汽车，其包括前罩和车体，在前罩和车体之间安装有上述结构的前罩锁开闭系统。

本发明与现有技术相比，优点在于，采用按压式二级解锁结构设计，不需要人手扳动，提升了前罩开启的方便性，在机舱起火等温度高的情况能快捷安全开启前罩。另外，本发明的按压式二级解锁结构包括二级手柄、二级手柄扭簧和二级手柄轴几个简单的结构件，通过独特的结构设计实现与一级机构配合，达到联动解锁，相比于传统的结构体积大大缩小，方便机舱布置。

附图说明

图1是前罩锁开闭系统示意图；

图2是本发明前罩锁外部结构示意图；

图3是本发明前罩锁二级手柄结构示意图；

图4是本发明前罩锁内部结构示意图；

图5是本发明前罩棘爪结构示意图；

图6是本发明前罩锁开启过程棘爪与二级手柄刚接触示意图；

图7是本发明前罩锁即将一级解锁时内部机构配合示意图；

图8是本发明前罩锁即将一级解锁时外部机构配合示意图；

图9是本发明前罩锁一级解锁时内部机构配合示意图；

图10是本发明前罩锁一级解锁时外部机构配合示意图；

图11是本发明前罩解锁拉索处于开启最大位置内部结构示意图；

图12是本发明前罩解锁拉索处于开启最大位置外部结构示意图；

图13是本发明前罩锁一级解锁完成的内部示意图；

图14是本发明前罩锁按压时即将二级解锁结构示意图；

图15是本发明前罩锁按压时二级解锁外部结构示意图；

图16是本发明前罩锁按压时二级解锁内部结构示意图；

图17是本发明前罩锁完全开启时示意图；

图18是本发明前罩锁关闭过程棘轮和棘爪接触时内部结构示意图；

图19是本发明前罩锁关闭过程棘轮和棘爪接触时外部结构示意图。

图中：1、前罩锁，2、解锁拉索，3、二级手柄，4、前罩，5、锁销， 6、二级手柄扭簧，7、二级手柄轴， 8、棘轮，9、棘轮轴，10、棘轮扭簧，11、棘爪，12、棘爪轴，13、棘爪扭簧，14、锁盒，15、锁盒限位块，16、二级手柄限位块，17、二级手柄扭簧卡接结构，18、拉索卡接结构，19、棘爪匹配面，20、棘爪卡接部，21、棘爪限位面，22、锁盒限位槽。

具体实施方式

以下结合附图进一步说明本发明的结构和开启与关闭过程。

需要说明的是，附图仅用于解释本发明专利，是对本发明实施例的示意性说明，而不能理解为对本发明的限定。下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”分别指的的附图所示的方向，“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。

参见图1，通常的前罩锁开闭系统结构由前罩4、前罩锁1、解锁拉索2等构成。

参见图2和图4，一般前罩锁1包括锁盒14、锁销5以及安装在锁盒14上的一级解锁机构和二级解锁机构。本实施例中，一级解锁机构采用由解锁拉索2带动的棘轮8和棘爪11相配合的结构。

在本发明的一个实施例中，一级解锁机构包括棘轮8、棘轮轴9、棘轮扭簧10、棘爪11、棘爪轴12和棘爪扭簧13等部件。

结合图4、图6和图7，具体结构是，棘轮轴9铆接在锁盒14上，棘轮8和棘轮扭簧10套在棘轮轴9上。棘轮8的一端为钩状，用于与锁销5配合，在锁闭时勾住锁,5。棘轮8另一端与棘爪11配合。棘轮8的两端弯折呈一个半包围形，将锁销5办包围在其中，并可从下部向上推动锁销。棘轮扭簧13的一端固定在锁盒14上，另一端勾住棘轮8，其复位力与棘爪11作用于棘轮8上的力相反，实现棘轮绕着棘轮轴旋转。

结合图5A和图5B,棘爪11和棘爪扭簧13套在棘爪轴12上，棘爪轴12铆接在锁盒14上。

棘爪11的一端与棘爪轴12配合，另一端设有与棘轮8配合的棘爪卡接部20，图中，棘爪卡接部20是一个朝向棘轮的缺口，该在棘爪未受到解锁拉索2拉力，处于初始状态时，所述棘爪卡接部20是卡住棘轮8的。

棘爪11上还设有卡接解锁拉索2的拉索卡接结构18，解锁拉索2的作用端与棘爪11上的卡接结构18连接，使其不脱出。

棘爪11上还设有与二级手柄限位块16配合的棘爪匹配面19以及与锁盒限位块15配合的棘爪限位面21。棘爪扭簧13的一端勾在锁盒14上，另一端与棘爪11配合，施力于棘爪11，其作用力与棘爪11受到的解锁拉索2的作用力相反，实现棘爪绕着棘爪轴旋转。

参见图3，在本发明的一个实施例中，二级解锁机构包括二级手柄3、二级手柄扭簧6和二级手柄轴7，二级手柄3和二级手柄扭簧6套在二级手柄轴7上，二级手柄轴7与锁盒14铆接固定。

结合图4可见，二级手柄3包含二级手柄锁钩、二级手柄限位块16与二级手柄扭簧卡接结构17。

二级手柄3的一端为与锁销配合的二级手柄锁钩，在转动至锁销5上方时，其位置高于棘轮8，以便在一级解锁完成时，勾住向上运动的锁销5。

二级手柄3的另一端设有二级手柄限位块16，位于开设在锁盒上的锁盒限位槽22中，并与棘爪匹配面19配合，可以由棘爪匹配面19推动，在槽中移动。

根据二级手柄限位块16运动的路径，锁盒限位槽22设计为用一定的弧度，锁盒限位槽22的左右两侧壁形成对二级手柄限位块16的限位。

二级手柄扭簧6的一端固定在锁盒14上，另一端勾在二级手柄扭簧卡接结构17上，其复位力与棘爪11施加给二级手柄3的作用力相反，实现二级手柄绕着二级手柄轴旋转。

本实施例中，解锁拉索2通过卡接安装在锁盒14上，

以下进一步详细说明前罩锁开闭系统的开、闭过程：

如图2和图4所示，前罩锁1处于关闭位置时，二级手柄3处于初始位置，棘轮8与棘爪11处于相互卡接状态。

当施加力拉动解锁拉索2时，棘爪11跟随解锁拉索2的运动而开始转动。

继续拉动解锁拉索2，当棘爪11转动到其棘爪匹配面19与二级手柄限位块16接触时，如图6所示，二级手柄限位块16跟随棘爪11的转动而开始沿锁盒限位槽22运动。

继续拉动解锁拉索棘2，当棘爪11转动到与棘轮8分离前，二级手柄3随之也转动到前罩锁销5上方，如图7、图8所示。此时，二级手柄3此刻已具备锁止功能。

继续拉动解锁拉索2，棘爪11与棘轮8分离，棘轮8在棘轮扭簧10的弹力下开始绕棘轮轴9转动，转动方向为开启前罩锁1方向，即棘轮8与锁销5配合的锁钩从锁销5上转开。同时，棘轮8的转动也推动锁销5，锁销5在棘轮8的作用下，向上方运动至与二级手柄3上端的锁钩接触。此时，二级手柄3由于还受到由解锁拉索2通过棘爪11传递过来的作用力，其锁钩还继续钩锁住锁销5，阻止锁销5、棘轮8继续沿开启方向运动，如图9和图10所示。

当再继续拉动解锁拉索2，此时二级手柄3沿向锁销5关闭方向运动，锁销5与棘轮8随之向下运动一点距离；当二级手柄限位块16沿锁盒限位槽22运动到槽边缘侧壁时与锁盒14限位时，即无法继续拉动解锁拉索2，如图11和图12所示，此时解锁拉索2处于开启最大位置。此时去掉解锁拉索2的施加力，棘爪11、解锁拉索2在棘爪扭簧13的弹力下向初始位置运动（即向回运行），当运动至棘爪限位面21与位于锁盒限位槽22另一侧的锁盒限位块15接触限位时，停止运动，即回到初始位置。同时，棘轮8在棘轮扭簧10弹力下会带动前罩锁销5、二级手柄3向上运动到前罩一级解锁位置后停止运动，如图13所示。至此，一级解锁过程全部完成。

以下再进行二级解锁：

当施加给前罩4向下的外力，锁销5会随之在外力作用下向下运动。

当锁销5向下运动至与二级手柄3的锁钩分离时，如图14所示，二级手柄3在二级手柄扭簧6的弹力下向解锁方向转动，转动至二级手柄限位块16与锁盒限位槽22的另一侧槽壁接触后停止转动。此时二级手柄3回到初始位置，上端的锁钩从锁销5上方让开，如图15、图16所示。同时，棘轮8在棘轮扭簧10的弹力下带动锁销5继续向上运动。由于二级手柄3已经回位到初始位置，锁销5会向上运动至棘轮8与锁盒14上的棘轮限位部接触限位时结束，如图17所示。此时解锁过程全部完成，即可开启前罩4。

关闭前罩4时，给前罩4施加力，棘轮8在锁销5的带动下向关闭方向转动，转动至即将与棘爪11卡接上的过程中，棘爪11会在棘轮8作用下随之转动，随即也会带动二级手柄限位块16转动，即二级手柄3沿关闭方向转动。此时，解锁拉索2未受力不进行动作，如图18和图19所示。棘轮8在施加力作用下继续转动至前罩4关闭位置时，棘爪11、二级手柄3会回位至初始位置。此时，前罩锁1实现前罩4关闭，此关闭过程与现有方式基本一样。

作为本发明进一步的实施例，本发明还提出一种汽车，其包括前罩和车体，在前罩和车体之间安装有上述结构的前罩锁开闭系统。

上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征，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，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 (7)

1.一种前罩锁开闭系统，包括锁盒（14）、锁销（5）、解锁拉索（2）以及安装在锁盒上的一级解锁机构和二级解锁机构；所述一级解锁机构是由解锁拉索（2）带动的棘轮（8）与棘爪（11）配合结构；

其特征在于，所述二级解锁机构包括二级手柄（3）、二级手柄扭簧（6）和铆接在锁盒（14）上的二级手柄轴（7），所述二级手柄（3）和二级手柄扭簧（6）套在二级手柄轴（7）上；

所述二级手柄（3）的一端为与锁销（5）配合的二级手柄锁钩，在转动至锁销上方时，其位置高于棘轮（8）的锁钩位置；所述二级手柄（3）的另一端设有二级手柄限位块（16），由锁盒上的限位结构对其运动范围进行限位，并与一级解锁机构中的棘爪（11）配合，受其带动；所述二级手柄（3）上设有二级手柄扭簧卡接结构（17），卡住二级手柄扭簧（6）的一端，所述二级手柄扭簧（6）的另一端固定在锁盒上，二级手柄扭簧（6）的复位力与解锁拉索（2）施加给棘爪（11）的作用力相反，实现二级手柄绕着二级手柄轴旋转；

在一级解锁过程中，棘爪（11）受解锁拉索（2）拉动，作用于二级手柄限位块（16），带动二级手柄（3）转动至锁销（5）上方；在一级解锁过程完成时，锁销（5）在棘轮（8）的作用力下，一起向上方运动至与二级手柄锁钩接触，棘爪（11）作用于二级手柄限位块（16）的力消失；二级解锁时，施加给前罩向下的外力，使锁销（5）与棘轮（8）一起向下运动至与二级手柄（3）的锁钩分离，二级手柄（3）由于没有棘爪（11）对二级手柄限位块（16）的作用力，在二级手柄扭簧（6）的弹力下回到初始位置，二级手柄的锁钩从锁销（5）的上方位置移开，棘轮（8）推动锁销（5）一起向上运动，完成二级解锁。

2.根据权利要求1所述的前罩锁开闭系统，其特征在于：在所述锁盒上的限位结构为锁盒限位槽（22），所述二级手柄限位块（16）在锁盒限位槽（22）中运动，锁盒限位槽（22）的左右侧壁分别在一级解锁时和二级解锁时对二级手柄限位块（16）的位置进行限位。

3.根据权利要求1或2所述的前罩锁开闭系统，其特征在于：所述一级解锁机构包括棘轮（8）、棘轮扭簧（10）、棘轮轴（9）和棘爪（11）；

所述棘轮（8）和棘轮扭簧（10）套在棘轮轴（9）上，棘轮轴（9）铆接在锁盒（14）上；

所述棘轮（8）的一端为钩状,与锁销（5）配合，另一端与所述棘爪（11）配合，在棘爪（11）未受解锁拉索（2）拉动时，棘轮（8）与棘爪（11）卡接；

所述棘轮扭簧（10）的一端固定在锁盒（14）上，另一端勾住棘轮（8），复位力与棘爪（11）的作用力相反，实现棘轮绕着棘轮轴旋转；

所述棘爪（11）通过棘爪轴（12）安装在锁盒上，棘爪扭簧（13）套在棘爪轴（12）上，并施力于棘爪（11），施加力反向于解锁拉索（2）拉力；

所述棘爪（11）受解锁拉索（2）拉动，棘爪（11）上有与二级手柄限位块（16）配合的棘爪匹配面（19），当施加力拉动前罩解锁拉索（2），棘爪匹配面（19）作用于二级手柄限位块（16），带动二级手柄（3）转动至锁销上方；当继续拉动解锁拉索（2），棘爪（11）与棘轮分离，棘轮（8）在棘轮扭簧（10）的弹力下转动至一级解锁位置；所述棘爪（11）还具有棘爪限位面（21），与锁盒上的锁盒限位块（15）配合，当去掉解锁拉索（2）的施加力时，棘爪（11）在弹力下向初始位置运动，当运动至棘爪限位面（21）与锁盒限位块（15）接触限位时，停止运动，棘爪（11）回到初始位置。

4.根据权利要求3所述的前罩锁开闭系统，其特征在于：所述棘爪（11）上设有与棘轮实现卡接的棘轮卡接部（20）。

5.根据权利要求3所述的前罩锁开闭系统，其特征在于：所述解锁拉索（2）的作用端与拉索卡接结构（18）连接。

6.根据权利要求1或2所述的前罩锁开闭系统，其特征在于：所述锁盒（14）上在棘轮（8）的转动路径上设有棘轮限位部，对棘轮（8）向解锁开启方向移动量进行限位。

7.一种汽车，包括前罩和车体，其特征在于，在前罩和车体之间安装有权利要求1-5任一项所述的前罩锁开闭系统。

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