CN112193040B - 充气变形弯曲密封式无框车门汽车 - Google Patents

充气变形弯曲密封式无框车门汽车 Download PDF

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    • B60J10/00—Sealing arrangements
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    • B60J10/77—Sealing arrangements specially adapted for windows or windscreens for sliding window panes, e.g. sash guides for sashless windows, i.e. for frameless windows forming a seal directly with the vehicle body

Abstract

本发明公开了一种充气变形弯曲密封式无框车门汽车，包括车架及多个车门，车架上设有多个车体门框，车门上安装车窗玻璃，车体门框上设有密封条机械手；密封条机械手包括胶条本体、柔性进气头、进气顺序阀组、柔性排气头和排气阀；胶条本体具有第一侧部和第二侧部，第一侧部靠近车体门框的内边缘，胶条本体的厚度从第一侧部向第二侧部逐渐减小，胶条本体沿第一侧部朝向第二侧部的方向设有多个变形气道，变形气道沿胶条本体的长度方向贯穿胶条本体，多个变形气道的大小沿第一侧部朝向第二侧部的方向依次逐渐减小，变形气道靠近车窗玻璃的一侧的宽度小于其另一侧的宽度；本发明具有更好的密封效果，同时降低车窗玻璃的位置要求，提升驾驶体验。

Description

充气变形弯曲密封式无框车门汽车
技术领域
本发明涉及一种充气变形弯曲密封式无框车门汽车。
背景技术
目前的无框式车窗玻璃在升降驱动器的驱动下嵌入车体门框上的密封条的凹槽内实现密封。这种结构方式存在如下问题：在水平方向上，由于车窗玻璃悬置，车窗玻璃水平方向刚性较差，仅靠车窗玻璃本身与车体门框抵靠密封，存到密封效果不理想，尤其是车体B柱部位，隔音效果较差；而且，在竖直方向上，依靠车窗玻璃嵌入密封条的凹槽内实现密封，对车窗玻璃与凹槽的位置精度要求较高，当密封条出现老化变形后，容易引起车窗玻璃不能正常入位，导致密封失效。
发明内容
本发明的目的在于克服以上所述的缺点，提供一种充气变形弯曲密封式无框车门汽车。
为实现上述目的，本发明的具体方案如下：
一种充气变形弯曲密封式无框车门汽车，包括有车架以及多个对称分布于车架两侧的车门，所述车架上设有与多个所述车门一一对应的多个车体门框，多个所述车门分别一一对应铰接在所述多个车体门框上，每个所述车门上均通过一个升降驱动器活动连接有车窗玻璃，每个所述车体门框上均固定有密封条机械手，所述密封条机械手用于在所述车窗玻璃上升到位时变形弯曲并将所述车窗玻璃的周缘双面密封包覆。
优选地，所述密封条机械手包括胶条本体、柔性进气头、进气顺序阀组、柔性排气头和排气阀；
所述胶条本体的轮廓与车体门框的轮廓相适配，所述胶条本体具有第一侧部和第二侧部，所述第一侧部靠近车体门框的内边缘，所述胶条本体的厚度从所述第一侧部向所述第二侧部逐渐减小，所述胶条本体沿第一侧部朝向第二侧部的方向间隔开设有多个变形气道，所述多个变形气道均沿所述胶条本体的长度方向贯穿所述胶条本体，所述多个变形气道的大小沿所述第一侧部朝向所述第二侧部的方向依次逐渐减小，且每个所述变形气道靠近车窗玻璃的一侧的宽度小于其远离车窗玻璃的一侧的宽度；
所述柔性进气头设于所述胶条本体的一端部上，所述柔性进气头内设有多个进气通道，所述多个进气通道与所述多个变形气道一一对应连通；
所述进气顺序阀组设于所述柔性进气头靠近车体门框的内边缘的一端，并用于使所述多个变形气道沿所述第一侧部朝向所述第二侧部的方向依次进行进气；
所述柔性排气头设于所述胶条本体的另一端部上，所述柔性排气头内设有多个排气通道，所述多个排气通道与所述多个变形气道一一对应连通；
所述排气阀设于所述柔性排气头靠近车体门框的内边缘的一端，并用于使所述多个变形气道进行排气。
优选地，所述胶条本体沿所述第一侧部朝向所述第二侧部的方向依次开设有第一变形气道、第二变形气道、第三变形气道、第四变形气道、第五变形气道和第六变形气道，所述柔性进气头内对应设有第一进气通道、第二进气通道、第三进气通道、第四进气通道、第五进气通道和第六进气通道，所述柔性排气头内对应设有第一排气通道、第二排气通道、第三排气通道、第四排气通道、第五排气通道和第六排气通道。
优选地，所述进气顺序阀组包括顺序阀体以及间隔嵌设于顺序阀体内的多个顺序单向阀，所述顺序阀体内设有进气腔，所述顺序阀体的一端固定在所述柔性进气头上，所述顺序阀体的另一端设有与所述进气腔连通的进气口，所述多个顺序单向阀的数量与所述多个进气通道的数量相适配，且各个所述顺序单向阀之间的开启阀值依次增大。
优选地，所述排气阀包括排气阀体、排气驱动件和通断阀芯，所述排气阀体内开设有排气腔，所述排气阀体的一端固定在所述柔性排气头上，所述排气阀体的一端对应间隔开设有与所述排气腔连通的多个排气孔，所述多个排气孔与所述多个排气通道一一对应连通，所述排气阀体的另一端开设有排气口，所述排气驱动件、通断阀芯均设于所述排气腔内，所述通断阀芯固定在所述排气驱动件的输出端上，且所述通断阀芯位于所述进气腔靠近所述柔性排气头的一侧，所述排气驱动件、通断阀芯均设有与排气口连通的过孔，所述过孔用于使排气口在所述通断阀芯开启时与所述多个排气孔连通。
优选地，所述排气驱动件为圆环状的压电微动片；所述通断阀芯为与排气腔形状相适配的密封垫，所述密封垫固定在所述压电微动片上。
本发明的有益效果为：本发明通过主动变形包覆式密封方式使得车窗玻璃与胶条本体完全接触密封，且在水平方向的包覆力由胶条本体充气后提供，提高密封效果的同时也减小了胶条本体对车窗玻璃在水平方向的反作用力，利于延长升降驱动器的使用寿命；同时，利用胶条本体充气变形弯曲包覆车窗玻璃，能够降低车窗玻璃在竖直方向的位置要求。
本发明具有更好的隔音效果，提升驾驶体验。
附图说明
图1是本发明的立体图；
图2是本发明另一视角的立体图；
图3是本发明的密封条机械手的立体图；
图4是图3中I处的局部结构放大示意图；
图5是图3中II处的局部结构放大示意图；
图6是本发明的胶条本体部分结构的立体图；
图7是本发明部分结构的结构示意图；
图8是本发明的进气顺序阀组的结构示意图；
图9是本发明的排气阀的结构示意图；
附图标记说明：a1、车架；a11、车体门框；a2、车门；a3、车窗玻璃；a4、密封条机械手；
1、胶条本体；11、第一侧部；12、第二侧部；13、变形气道；2、柔性进气头；3、进气顺序阀组；31、顺序阀体；32、顺序单向阀；33、进气腔；34、进气口；4、柔性排气头；5、排气阀；51、排气阀体；52、排气驱动件；53、通断阀芯；54、排气腔；55、排气孔；56、排气口。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细的说明，并不是把本发明的实施范围局限于此。
如图1至图9所示，本实施例所述的一种充气变形弯曲密封式无框车门a2汽车，包括有车架a1以及多个对称分布于车架两侧的车门a2，所述车架a1上设有与多个所述车门a2一一对应的多个车体门框a11，多个所述车门a2分别一一对应铰接在所述多个车体门框a11上，每个所述车门a2上均通过一个升降驱动器(图中并未示出)活动连接有车窗玻璃a3，每个所述车体门框a11上均固定有密封条机械手a4，所述密封条机械手a4用于在所述车窗玻璃a3上升到位时变形弯曲并将所述车窗玻璃a3的周缘双面密封包覆。
实际使用时，驾驶人员将车门a2关上，并通过升降驱动器驱动车窗玻璃a3上升至顶位，然后密封条机械手a4进行充气产生变形弯曲，并将车窗玻璃a3的周缘进行双面密封包覆住，从而实现更好的隔音效果，提升驾驶体验。
基于上述实施例的基础上，进一步地，所述密封条机械手a4包括胶条本体1、柔性进气头2、进气顺序阀组3 、柔性排气头4 以及排气阀5；
所述胶条本体1的轮廓与车体门框a11的轮廓相适配，所述胶条本体1具有第一侧部11和第二侧部12，所述第一侧部11靠近车体门框a11的内边缘，所述胶条本体1的厚度从所述第一侧部11向所述第二侧部12逐渐减小，所述胶条本体1沿第一侧部11朝向第二侧部12的方向间隔开设有多个变形气道13，所述多个变形气道13均沿所述胶条本体1的长度方向贯穿所述胶条本体1，所述多个变形气道13的大小沿所述第一侧部11朝向所述第二侧部12的方向依次逐渐减小，且每个所述变形气道13靠近车窗玻璃a3的一侧的宽度小于其远离车窗玻璃a3的一侧的宽度；
所述柔性进气头2设于所述胶条本体1的一端部上，所述柔性进气头2内设有多个进气通道，所述多个进气通道与所述多个变形气道13一一对应连通；
所述进气顺序阀组3设于所述柔性进气头2靠近车体门框a11的内边缘的一端，并用于使所述多个变形气道13沿所述第一侧部11朝向所述第二侧部12的方向依次进行进气；
所述柔性排气头4设于所述胶条本体1的另一端部上，所述柔性排气头4内设有多个排气通道，所述多个排气通道与所述多个变形气道13一一对应连通；
所述排气阀5设于所述柔性排气头4靠近车体门框a11的内边缘的一端，并用于使所述多个变形气道13进行排气。
本实施例中，具体地，所述胶条本体1是由发泡橡胶材料制成，柔韧性好，具有良好的耐热性和弹性，利于胶条本体1在充气时变形弯折。
本实施例中，进一步地，所述胶条本体1沿所述第一侧部11朝向所述第二侧部12的方向依次开设有第一变形气道13、第二变形气道13、第三变形气道13、第四变形气道13、第五变形气道13和第六变形气道13，所述柔性进气头2内对应设有第一进气通道、第二进气通道、第三进气通道、第四进气通道、第五进气通道和第六进气通道，所述柔性排气头4内对应设有第一排气通道、第二排气通道、第三排气通道、第四排气通道、第五排气通道和第六排气通道。
装配时，将胶条本体1可通过卡接的方式固定在车体门框a11上，柔性进气头2、柔性排气头4可通过粘接方式分别固定在胶条本体1的两端部上，进气顺序阀组3可通过粘接方式对应固定在柔性进气头2的端部，排气阀5可通过粘接的方式对应固定在柔性排气头4的端部，如此对应使得第一变形气道13、第二变形气道13、第三变形气道13、第四变形气道13、第五变形气道13、第六变形气道13的一端分别依次一一对应与第一进气通道、第二进气通道、第三进气通道、第四进气通道、第五进气通道、第六进气通道连通，第一变形气道13、第二变形气道13、第三变形气道13、第四变形气道13、第五变形气道13、第六变形气道13的另一端分别依次一一对应与第一排气通道、第二排气通道、第三排气通道、第四排气通道、第五排气通道、第六排气通道连通，胶条本体1在未充气时，其横截面呈楔形，紧贴在车体门框a11表面。
本实施例的工作方式是：工作时，车门a2关闭，车窗玻璃a3在升降驱动器的驱动下顶升，车窗玻璃a3顶升到位后，排气阀5使各个变形气道13的一端先关闭，然后进气顺序阀组3依次使第一进气通道、第二进气通道、第三进气通道、第四进气通道、第五进气通道、第六进气通道内进气，充气顺序从第一侧部11向第二侧部12排序，即第一变形气道13、第二变形气道13、第三变形气道13、第四变形气道13、第五变形气道13、第六变形气道13依次进气，由于每个变形气道13靠近车窗玻璃a3的一侧的宽度小于其远离车窗玻璃a3的一侧的宽度，导致胶条本体1远离车窗玻璃a3的一侧的变形量大于其靠近车窗玻璃a3的一侧，使得胶条本体1朝向车窗玻璃a3侧发生弯曲变形，随着充气进行，胶条本体1的第二侧部12变形弯曲至车窗玻璃a3的另一侧，从而将车窗玻璃a3边缘完全包覆夹紧在胶条本体1内，对车窗玻璃a3周边实现完全接触密封，形成双面密封；在需要打开车门a2或升降车窗玻璃a3时，排气阀5打开，进气顺序阀组3关闭，胶条本体1在自身弹性下恢复直线状态，再次紧贴在车体门框a11表面上，如此便可降低车窗玻璃a3后打开车门a2。
本实施例通过主动变形包覆式密封方式使得车窗玻璃a3与胶条本体1完全接触密封，且在水平方向的包覆力由胶条本体1充气后提供，提高密封效果的同时也减小了胶条本体1对车窗玻璃a3在水平方向的反作用力，利于延长升降驱动器的使用寿命；同时，利用胶条本体1充气变形弯曲包覆车窗玻璃a3，能够降低车窗玻璃a3在竖直方向的位置要求。
当然，本实施例也可采用从第二侧部12向第一侧部11的进气顺序，即为第六变形气道13、第五变形气道13、第四变形气道13、第三变形气道13、第二变形气道13、第一变形气道13依次进气，但是这种进气顺序会导致胶条本体1的第二侧部12无法包覆在车窗玻璃a3的问题，需要对车窗玻璃a3在竖直方向的位置要求相对较高。
基于上述实施例的基础上，进一步地，所述进气顺序阀组3包括顺序阀体31以及间隔嵌设于顺序阀体31内的多个顺序单向阀32，所述顺序阀体31内设有进气腔33，所述顺序阀体31的一端固定在所述柔性进气头2上，所述顺序阀体31的另一端设有与所述进气腔33连通的进气口34，所述多个顺序单向阀32的数量与所述多个进气通道的数量相适配，且各个所述顺序单向阀32之间的开启阀值依次增大。
具体地，多个顺序单向阀32分别为第一单向阀、第二单向阀、第三单向阀、第四单向阀、第五单向阀、第六单向阀，第一单向阀、第二单向阀、第三单向阀、第四单向阀、第五单向阀、第六单向阀的开启阀值依次增大，第一单向阀、第二单向阀、第三单向阀、第四单向阀、第五单向阀、第六单向阀各自对应用于控制第一进气通道、第二进气通道、第三进气通道、第四进气通道、第五进气通道、第六进气通道与进气腔33的通断。
实际使用时，通过进气口34向进气腔33内充气，由于第一单向阀、第二单向阀、第三单向阀、第四单向阀、第五单向阀、第六单向阀的开启阀值依次增大，因此，随着进气腔33内的气压逐渐增大，第一单向阀、第二单向阀、第三单向阀、第四单向阀、第五单向阀、第六单向阀依次开启，从而经由第一进气通道、第二进气通道、第三进气通道、第四进气通道、第五进气通道、第六进气通道向胶条本体1上的第一变形气道13、第二变形气道13、第三变形气道13、第四变形气道13、第五变形气道13、第六变形气道13进气，使得胶条本体1变形弯曲。
基于上述实施例的基础上，进一步地，所述排气阀5包括排气阀体51、排气驱动件52和通断阀芯53，所述排气阀体51内开设有排气腔54，所述排气阀体51的一端固定在所述柔性排气头4上，所述排气阀体51的一端对应间隔开设有与所述排气腔54连通的多个排气孔55，所述多个排气孔55与所述多个排气通道一一对应连通，所述排气阀体51的另一端开设有排气口56，所述排气驱动件52、通断阀芯53均设于所述排气腔54内，所述通断阀芯53固定在所述排气驱动件52的输出端上，且所述通断阀芯53位于所述进气腔33靠近所述柔性排气头4的一侧，所述排气驱动件52、通断阀芯53均设有与排气口56连通的过孔，所述过孔用于使排气口56在所述通断阀芯53开启时与所述多个排气孔55连通。
具体地，多个排气孔55分别为第一排气孔、第二排气孔、第三排气孔、第四排气孔、第五排气孔和第六排气孔，第一排气孔、第二排气孔、第三排气孔、第四排气孔、第五排气孔、第六排气孔一一对应与第一排气通道、第二排气通道、第三排气通道、第四排气通道、第五排气通、第六排气通道连通，所述过孔用于使排气口56在所述通断阀芯53开启时与第一排气孔、第二排气孔、第三排气孔、第四排气孔、第五排气孔、第六排气孔连通。
本实施例中，优选地，所述排气驱动件52为圆环状的压电微动片。本实施例中，优选地，所述通断阀芯53为与排气腔54形状相适配的密封垫，所述密封垫固定在所述压电微动片上。
实际使用时，压电微动片带动密封垫靠近各个排气孔55移动，进而利用密封垫封堵住各个排气孔55，阻断各个排气孔55与排气腔54连通，然后进气顺序阀组3进行进气操作；在胶条本体1需要排气时，压电微动片带动密封垫远离各个排气孔55移动，使得各个排气孔55与排气腔54连通，从而胶条本体1上各个变形气道13内的气体从排气口56排出，完成放气过程，控制简单、方便。
以上所述仅是本发明的一个较佳实施例，故凡依本发明专利申请范围所述的构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，包含在本发明专利申请的保护范围内。

Claims (5)

1.一种充气变形弯曲密封式无框车门汽车，其特征在于，包括有车架(a1)以及多个对称分布于车架两侧的车门(a2)，所述车架(a1)上设有与多个所述车门(a2)一一对应的多个车体门框(a11)，多个所述车门(a2)分别一一对应铰接在所述多个车体门框(a11)上，每个所述车门(a2)上均通过一个升降驱动器活动连接有车窗玻璃(a3)，每个所述车体门框(a11)上均固定有密封条机械手(a4)，所述密封条机械手(a4)用于在所述车窗玻璃(a3)上升到位时变形弯曲并将所述车窗玻璃(a3)的周缘双面密封包覆；
所述密封条机械手(a4)包括胶条本体(1)、柔性进气头(2)、进气顺序阀组(3) 、柔性排气头(4) 以及排气阀(5)；
所述胶条本体(1)的轮廓与车体门框(a11)的轮廓相适配，所述胶条本体(1)具有第一侧部(11)和第二侧部(12)，所述第一侧部(11)靠近车体门框(a11)的内边缘，所述胶条本体(1)的厚度从所述第一侧部(11)向所述第二侧部(12)逐渐减小，所述胶条本体(1)沿第一侧部(11)朝向第二侧部(12)的方向间隔开设有多个变形气道(13)，所述多个变形气道(13)均沿所述胶条本体(1)的长度方向贯穿所述胶条本体(1)，所述多个变形气道(13)的大小沿所述第一侧部(11)朝向所述第二侧部(12)的方向依次逐渐减小，且每个所述变形气道(13)靠近车窗玻璃的一侧的宽度小于其远离车窗玻璃的一侧的宽度；
所述柔性进气头(2)设于所述胶条本体(1)的一端部上，所述柔性进气头(2)内设有多个进气通道，所述多个进气通道与所述多个变形气道(13)一一对应连通；
所述进气顺序阀组(3)设于所述柔性进气头(2)靠近车体门框(a11)的内边缘的一端，并用于使所述多个变形气道(13)沿所述第一侧部(11)朝向所述第二侧部(12)的方向依次进行进气；
所述柔性排气头(4)设于所述胶条本体(1)的另一端部上，所述柔性排气头(4)内设有多个排气通道，所述多个排气通道与所述多个变形气道(13)一一对应连通；
所述排气阀(5)设于所述柔性排气头(4)靠近车体门框(a11)的内边缘的一端，并用于使所述多个变形气道(13)进行排气。
2.根据权利要求1所述的充气变形弯曲密封式无框车门汽车，其特征在于，所述胶条本体(1)沿所述第一侧部(11)朝向所述第二侧部(12)的方向依次开设有第一变形气道、第二变形气道、第三变形气道、第四变形气道、第五变形气道和第六变形气道，所述柔性进气头(2)内对应设有第一进气通道、第二进气通道、第三进气通道、第四进气通道、第五进气通道和第六进气通道，所述柔性排气头(4)内对应设有第一排气通道、第二排气通道、第三排气通道、第四排气通道、第五排气通道和第六排气通道。
3.根据权利要求1所述的充气变形弯曲密封式无框车门汽车，其特征在于，所述进气顺序阀组(3)包括顺序阀体(31)以及间隔嵌设于顺序阀体(31)内的多个顺序单向阀(32)，所述顺序阀体(31)内设有进气腔(33)，所述顺序阀体(31)的一端固定在所述柔性进气头(2)上，所述顺序阀体(31)的另一端设有与所述进气腔(33)连通的进气口(34)，所述多个顺序单向阀(32)的数量与所述多个进气通道的数量相适配，且各个所述顺序单向阀(32)之间的开启阀值依次增大。
4.根据权利要求1所述的充气变形弯曲密封式无框车门汽车，其特征在于，所述排气阀(5)包括排气阀体(51)、排气驱动件(52)和通断阀芯(53)，所述排气阀体(51)内开设有排气腔(54)，所述排气阀体(51)的一端固定在所述柔性排气头(4)上，所述排气阀体(51)的一端对应间隔开设有与所述排气腔(54)连通的多个排气孔(55)，所述多个排气孔(55)与所述多个排气通道一一对应连通，所述排气阀体(51)的另一端开设有排气口(56)，所述排气驱动件(52)、通断阀芯(53)均设于所述排气腔(54)内，所述通断阀芯(53)固定在所述排气驱动件(52)的输出端上，且所述通断阀芯(53)位于进气腔(33)靠近所述柔性排气头(4)的一侧，所述排气驱动件(52)、通断阀芯(53)均设有与排气口(56)连通的过孔，所述过孔用于使排气口(56)在所述通断阀芯(53)开启时与所述多个排气孔(55)连通。
5.根据权利要求4所述的充气变形弯曲密封式无框车门汽车，其特征在于，所述排气驱动件(52)为圆环状的压电微动片；所述通断阀芯(53)为与排气腔(54)形状相适配的密封垫，所述密封垫固定在所述压电微动片上。
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