CN112829564A - 一种用于汽车上的防夹防尘的天窗装置 - Google Patents

Abstract

本发明属于汽车天窗领域，尤其涉及一种用于汽车上的防夹防尘的天窗装置，它包括安装板、传动轴、带轮A、带轮B、同步带、滑销A和滑销B等，其中安装板安装于车厢顶部；当天窗玻璃上落有灰尘或树叶等杂物时，天窗玻璃的运动不会将位于其上的杂物带入引导槽A和引导槽B中，且引导槽A和引导槽B的槽口处安装有遮挡杂物的橡胶帘，在落于天窗玻璃上的杂物在天窗玻璃运动下很难进入引导槽A和引导槽B中，避免滑销A和滑销B因引导槽A和引导槽B内落入杂物而造成的磨损加剧运动阻塞，从而达到有效的防尘效果，使得天窗玻璃时刻处于顺利打开或顺利关闭的运动状态，降低因杂物进入所引起的部件磨损带来的天窗维修成本。

Description

一种用于汽车上的防夹防尘的天窗装置

技术领域

本发明属于汽车天窗领域，尤其涉及一种用于汽车上的防夹防尘的天窗装置。

背景技术

传统的汽车天窗防夹方式主要有接触式和非接触式两种；其中接触式防夹的天窗中的电机上加装有监测电机转速的霍尔传感器并向ECU进行反馈。非接触式防夹的天窗通过安装在天窗两侧的后外线发射器和接收器向ECU传输信号来判断是否需要进行防夹保护，其原理与红外线防夹电梯类似。

传统天窗所采用的以上两种防夹方式中主要依靠相关电子元器件及其控制电路实现天窗的防夹功能，但是电子元件在气候温度变化及其他环境因素的影响下容易发生损坏失灵，从而导致天窗防夹功能的失效。另外，传统的汽车天窗在使用过程中，天窗的导轨容易落入灰尘或树叶等杂物，导致天窗玻璃在导轨中的滑动受阻，磨损增大，对汽车天窗的损害较大，严重情况下会导致汽车天窗密封失效而在下雨天出现漏水现象，增加车辆维修的成本。

针对上述传统汽车天窗防夹功能易因电器元器件失灵而失效和不防尘的缺点，有必要设计一种不依赖电子元器件就可实现防夹功能且防尘的天窗装置。

本发明设计一种用于汽车上的防夹防尘的天窗装置解决如上问题。

发明内容

为解决现有技术中的上述缺陷，本发明公开一种用于汽车上的防夹防尘的天窗装置，它是采用以下技术方案来实现的。

在本发明的描述中需要说明的是，术语“内”、“外”、“上”、“下”等指示方位或者位置关系为基于附图所示的方位或者位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或者位置关系，仅仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造或操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

一种用于汽车上的防夹防尘的天窗装置，其特征在于：它包括安装板、传动轴、带轮A、带轮B、同步带、电驱模块、滑条、引导块A、引导块C、引导块B、L板B、弹簧C、楔形块、弹簧A、天窗玻璃、滑销A、滑销B，其中安装板安装于车厢顶部；安装板内天窗口两侧沿天窗玻璃运动方向对称滑动有两个滑条；旋转于安装板内且垂直于滑条运动方向的传动轴两端对称安装有两个带轮A，两个带轮A分别通过同步带与安装在安装板内同侧的带轮B传动连接；传动轴被电驱模块驱动旋转；两个同步带分别带动同侧滑条同步水平滑动。

两个滑条上靠近天窗口的侧面上均间隔安装有引导块A和L型引导块C；位于引导块C两侧的两个引导块B沿平行于滑条运动方向滑动于滑条上；位于引导块A和引导块C之间的引导块B上的驱动斜面B与引导块A上的驱动斜面A和驱动竖面A相对，另一个引导块B上的驱动斜面B与引导块C上的驱动斜面C和驱动竖面B相对；两个引导块B上均安装有对其相对于滑条复位的弹簧A。

天窗玻璃前端的下表面两侧分别通过连接板对称安装有两个滑销A，两个滑销A分别滑动于天窗口侧壁上的两个L型引导槽A中；滑销A位于同侧引导块A和与引导块A相邻的引导块B之间，且滑销A与相应引导块A上的驱动斜面A、驱动竖面A和相应引导块B上的驱动斜面B配合；天窗玻璃后端的下表面两侧分别通过与之滑动配合的L板A对称安装有两个滑销B，两个滑销B分别竖直滑动于天窗口侧壁上的两个引导槽B中；滑销B位于同侧引导块C和与驱动斜面C相对的引导块B之间，且滑销B与相应引导块C上的驱动斜面C、驱动竖面B和相应引导块B上的驱动斜面B配合。

每个引导块B上均沿垂直于滑条侧面的方向滑动有L板B，同侧两个L板B的水平段一端分别与相应滑条上的两个限位槽配合；两个L板B上均安装有对其复位的弹簧B；两个L板B的竖直段末端均安装有伸缩板，伸缩板内具有对其收缩进行复位的弹簧C。两个伸缩板的伸缩端分别与安装在安装板内的两个楔形块配合，当随天窗玻璃同步运动的滑销A到达引导槽A竖直段的顶端时，两个伸缩板的伸缩端分别与相应楔形块相互作用以固定滑条与相应两个引导块B之间的相对位置。当天窗玻璃关闭时，位于同一滑条上的两个引导块B上的L板B一端在相应楔形块的作用下分别同时嵌入滑条上的两个限位槽内并对两个引导块B与相应滑条之间的相对位置进行固定，使得同一滑条上的两个引导块B在处于停止运行状态具有自锁功能的电驱模块通过一系列传动的带动下保持静止不动，位于同一滑条上静止不动的两个引导块B分别对同侧的滑销A和滑销B形成刚性限制，防止车辆在行驶过程中颠簸引起的天窗玻璃的上下晃动，保证处于关闭状态的天窗玻璃与天窗口密封槽中密封垫的有效配合，保证天窗的持续密封。

作为本技术的进一步改进，上述传动轴上安装有齿轮B，齿轮B与安装在电驱模块输出轴上的齿轮A啮合。

作为本技术的进一步改进，上述两个滑条分别滑动于安装板内的两个滑槽A中；两个滑条分别通过连接块与同侧同步带连接；滑条的上下端面对称开有两个导向槽B；两个导向槽B分别与相应滑槽A内壁上对称安装的两个导条滑动配合。导向槽B与导条的配合对滑条在滑槽A中的滑动发挥定位导向作用。

作为本技术的进一步改进，上述滑销A上安装有方形滑块，滑块竖直滑动于引导槽B内壁上的导向槽A内；天窗玻璃的边沿安装有封边；两个L板A的上端分别安装有梯形导块B，两个梯形导块B分别滑动于封边下表面的两个梯形导槽B中。方形滑块与导向槽A的滑动配合对滑销B在引导槽B内的竖直滑动发挥定位导向作用。梯形导块B与梯形导槽B的配合对L板A在封边下表面的滑动发挥定位导向作用。

作为本技术的进一步改进，上述弹簧A、弹簧B和弹簧C均为压缩弹簧；弹簧A和弹簧B始终处于压缩状态。始终处于压缩状态的弹簧A可以通过两个引导块B带动滑销A和滑销B进行复位运动，在滑销A和滑销B的复位运动过程中，预压缩的弹簧A不再被进一步压缩；在不受到阻碍情况下，两个引导块B分别与引导块A和引导块C之间的相对位置不发生改变，保证两个弹簧A通过两个引导块B带动滑销A和滑销B随引导块A顺利复位。

作为本技术的进一步改进，上述引导块B上安装有梯形导块A，滑动于同一滑条上的两个引导块B上安装的梯形导块A分别滑动于相应滑条上的两个梯形导槽A中；L板B滑动于相应引导块B上的滑槽B中；L板B的水平段上嵌套固装有压簧环，压簧环随L板B滑动于相应滑槽B内壁上的环槽中；安装在L板B上的弹簧B位于相应环槽内；弹簧B一端与相应环槽内壁连接，另一端与相应压簧环连接；伸缩板由外板、内板和弹簧C组成；伸缩板的外板固装在相应L板B的竖直段上端，滑动于外板中的相应内板的板端与相应楔形块配合；伸缩板的内板上对称安装有两个导向块，两个导向块分别滑动于相应外板内壁上的两个导向槽C中。梯形导块A与梯形导槽A的配合对两个引导块B在滑条上的滑动发挥定位导向作用。

作为本技术的进一步改进，上述位于引导块A和引导块C之间的引导块B与相应引导块C之间通过伸缩杆连接，对位于引导块A和引导块C之间的引导块B复位的弹簧A嵌套在伸缩杆上；嵌套在伸缩杆上的弹簧A一端与相应引导块B连接，另一端与引导块C连接；与驱动斜面C相对的引导块B上安装的弹簧A的一端与相应引导块B连接，另一端与安装在滑条上的顶板连接。

作为本技术的进一步改进，上述天窗口的上部周向开有容纳天窗玻璃的密封槽，密封槽底部安装有与天窗玻璃配合的弹性密封垫。

相对于传统的汽车天窗，本发明中没有设置传统汽车天窗防夹功能中应用的传感器等电子元器件，本发明主要是通过纯碎的机械传动来实现天窗的防夹功能的；避免了天窗因与防夹功能相关的电子元器件的失灵所导致的防夹功能失效，具有很高的可靠性。

本发明中的天窗玻璃在其打开关闭过程中主要产生竖直和水平两个方向的分解运动，所以安装板的天窗口内不具有与天窗玻璃本身直接配合的导轨，天窗玻璃是通过安装于其上的滑销A和与天窗玻璃本身水平滑动配合的滑销B分别与引导槽A和引导槽B的滑动配合来进行关闭或打开的；当天窗玻璃上落有灰尘或树叶等杂物时，天窗玻璃的运动不会将位于其上的杂物带入引导槽A和引导槽B中，且引导槽A和引导槽B的槽口处安装有遮挡杂物的橡胶帘，在落于天窗玻璃上的杂物在天窗玻璃运动下很难进入引导槽A和引导槽B中，避免滑销A和滑销B因引导槽A和引导槽B内落入杂物而造成的磨损加剧运动阻塞，从而达到有效的防尘效果，使得天窗玻璃时刻处于顺利打开或顺利关闭的运动状态，降低因杂物进入所引起的部件磨损带来的天窗维修成本。

另外，本发明中的天窗玻璃关闭时，位于同一滑条上的两个引导块B上的L板B一端在相应楔形块的作用下分别同时嵌入滑条上的两个限位槽内并对两个引导块B与相应滑条之间的相对位置进行固定，使得同一滑条上的两个引导块B在处于停止运行状态具有自锁功能的电驱模块通过一系列传动的带动下保持静止不动，位于同一滑条上静止不动的两个引导块B分别对同侧的滑销A和滑销B形成刚性限制，防止车辆在行驶过程中颠簸引起的天窗玻璃的上下晃动，保证处于关闭状态的天窗玻璃与天窗口密封槽中密封垫的有效配合，保证天窗的持续密封。本发明结构简单，具有较好的使用效果。

附图说明

图1是本发明及其局部剖面示意图。

图2是安装板、传动轴、带轮A、带轮B、同步带与连接块配合剖面示意图。

图3是安装板、引导块A、滑销A、引导块B、伸缩杆、弹簧A、引导块C、滑销B、引导块B、弹簧A与顶板配合剖面示意图。

图4是同步带、连接块、滑条、引导块A、天窗玻璃、封边、密封垫、安装板、配合剖面示意图。

图5是安装板、滑条、引导块B、滑销A、连接板、封边、天窗玻璃、L板A、与滑销B配合剖面示意图。

图6是滑条、引导块B、L板B、伸缩板与楔形块配合剖面示意图。

图7是伸缩板与楔形块配合剖面示意图。

图8是安装板及其剖面示意图。

图9是引导槽B剖面示意图。

图10是本发明内部传动关系示意图。

图11是滑销A、连接板、封边、L板A与滑销B配合示意图。

图12是天窗玻璃、封边与L板A配合两个视角的剖面示意图。

图13是滑销B、滑块与引导槽B配合剖面示意图。

图14是连接块、滑条、引导块A、引导块B与引导块C传动配合示意图。

图15是滑条与引导块B配合剖面示意图。

图16是滑条及其剖面示意图。

图17是引导块B剖面示意图。

图18是引导块A示意图。

图19是引导块C示意图。

图中标号名称：1、安装板；2、天窗口；3、滑槽A；4、引导槽A；5、引导槽B；6、导向槽A；7、传动轴；8、带轮A；9、带轮B；10、同步带；11、齿轮B；12、齿轮A；13、电驱模块；14、滑条；15、导向槽B；16、梯形导槽A；17、限位槽；18、连接块；19、引导块A；20、驱动斜面A；21、驱动竖面A；22、引导块C；23、驱动斜面C；24、驱动竖面B；25、引导块B；26、滑槽B；27、环槽；28、驱动斜面B；29、L板B；30、弹簧B；31、压簧环；32、伸缩板；33、外板；34、导向槽C；35、内板；36、导向块；37、弹簧C；38、梯形导块A；39、楔形块；40、导条；41、弹簧A；42、伸缩杆；44、顶板；45、密封槽；46、密封垫；47、天窗玻璃；48、封边；49、梯形导槽B；50、L板A；51、梯形导块B；52、滑销B；53、滑块；54、连接板；55、滑销A。

具体实施方式

附图均为本发明实施的示意图，以便于理解结构运行原理。具体产品结构及比例尺寸根据使用环境结合常规技术确定即可。

如图1、3、10所示，它包括安装板1、传动轴7、带轮A8、带轮B9、同步带10、电驱模块13、滑条14、引导块A19、引导块C22、引导块B25、L板B29、弹簧C37、楔形块39、弹簧A41、天窗玻璃47、滑销A55、滑销B52，其中如图1所示，安装板1安装于车厢顶部；如图4、5、10所示，安装板1内天窗口2两侧沿天窗玻璃47运动方向对称滑动有两个滑条14；如图2、10所示，旋转于安装板1内且垂直于滑条14运动方向的传动轴7两端对称安装有两个带轮A8，两个带轮A8分别通过同步带10与安装在安装板1内同侧的带轮B9传动连接；如图1所示，传动轴7被电驱模块13驱动旋转；如图2、4、10所示，两个同步带10分别带动同侧滑条14同步水平滑动。

如图3、4、14所示，两个滑条14上靠近天窗口2的侧面上均间隔安装有引导块A19和L型引导块C22；如图3、14所示，位于引导块C22两侧的两个引导块B25沿平行于滑条14运动方向滑动于滑条14上；如图14、17、18所示，位于引导块A19和引导块C22之间的引导块B25上的驱动斜面B28与引导块A19上的驱动斜面A20和驱动竖面A21相对；如图14、17、19所示，另一个引导块B25上的驱动斜面B28与引导块C22上的驱动斜面C23和驱动竖面B24相对；如图3、14所示，两个引导块B25上均安装有对其相对于滑条14复位的弹簧A41。

如图11所示，天窗玻璃47前端的下表面两侧分别通过连接板54对称安装有两个滑销A55，两个滑销A55分别滑动于天窗口2侧壁上的两个L型引导槽A4中；如图5、8所示，滑销A55位于同侧引导块A19和与引导块A19相邻的引导块B25之间，且滑销A55与相应引导块A19上的驱动斜面A20、驱动竖面A21和相应引导块B25上的驱动斜面B28配合；如图11所示，天窗玻璃47后端的下表面两侧分别通过与之滑动配合的L板A50对称安装有两个滑销B52；如图5、13所示，两个滑销B52分别竖直滑动于天窗口2侧壁上的两个引导槽B5中；如图3所示，滑销B52位于同侧引导块C22和与驱动斜面C23相对的引导块B25之间，且滑销B52与相应引导块C22上的驱动斜面C23、驱动竖面B24和相应引导块B25上的驱动斜面B28配合。

如图6、15、16所示，每个引导块B25上均沿垂直于滑条14侧面的方向滑动有L板B29，同侧两个L板B29的水平段一端分别与相应滑条14上的两个限位槽17配合；两个L板B29上均安装有对其复位的弹簧B30；如图6、7所示，两个L板B29的竖直段末端均安装有伸缩板32，伸缩板32内具有对其收缩进行复位的弹簧C37。两个伸缩板32的伸缩端分别与安装在安装板1内的两个楔形块39配合，当随天窗玻璃47同步运动的滑销A55到达引导槽A4竖直段的顶端时，两个伸缩板32的伸缩端分别与相应楔形块39相互作用以固定滑条14与相应两个引导块B25之间的相对位置。当天窗玻璃47关闭时，位于同一滑条14上的两个引导块B25上的L板B29一端在相应楔形块39的作用下分别同时嵌入滑条14上的两个限位槽17内并对两个引导块B25与相应滑条14之间的相对位置进行固定，使得同一滑条14上的两个引导块B25在处于停止运行状态具有自锁功能的电驱模块13通过一系列传动的带动下保持静止不动，位于同一滑条14上静止不动的两个引导块B25分别对同侧的滑销A55和滑销B52形成刚性限制，防止车辆在行驶过程中颠簸引起的天窗玻璃47的上下晃动，保证处于关闭状态的天窗玻璃47与天窗口2密封槽45中密封垫46的有效配合，保证天窗的持续密封。

如图1、10所示，上述传动轴7上安装有齿轮B11，齿轮B11与安装在电驱模块13输出轴上的齿轮A12啮合。

如图5、6、8所示，上述两个滑条14分别滑动于安装板1内的两个滑槽A3中；如图2、4所示，两个滑条14分别通过连接块18与同侧同步带10连接；如图16所示，滑条14的上下端面对称开有两个导向槽B15；如图5、6、8所示，两个导向槽B15分别与相应滑槽A3内壁上对称安装的两个导条40滑动配合。导向槽B15与导条40的配合对滑条14在滑槽A3中的滑动发挥定位导向作用。

如图9、13所示，上述滑销A55上安装有方形滑块53，滑块53竖直滑动于引导槽B5内壁上的导向槽A6内；如图11、12所示，天窗玻璃47的边沿安装有封边48；两个L板A50的上端分别安装有梯形导块B51，两个梯形导块B51分别滑动于封边48下表面的两个梯形导槽B49中。方形滑块53与导向槽A6的滑动配合对滑销B52在引导槽B5内的竖直滑动发挥定位导向作用。梯形导块B51与梯形导槽B49的配合对L板A50在封边48下表面的滑动发挥定位导向作用。

如图3、6、7所示，上述弹簧A41、弹簧B30和弹簧C37均为压缩弹簧；弹簧A41和弹簧B30始终处于压缩状态。始终处于压缩状态的弹簧A41可以通过两个引导块B25带动滑销A55和滑销B52进行复位运动，在滑销A55和滑销B52的复位运动过程中，预压缩的弹簧A41不再被进一步压缩；在不受到阻碍情况下，两个引导块B25分别与引导块A19和引导块C22之间的相对位置不发生改变，保证两个弹簧A41通过两个引导块B25带动滑销A55和滑销B52随引导块A19顺利复位。

如图15、16、17所示，上述引导块B25上安装有梯形导块A38，滑动于同一滑条14上的两个引导块B25上安装的梯形导块A38分别滑动于相应滑条14上的两个梯形导槽A16中；如图6、17所示，L板B29滑动于相应引导块B25上的滑槽B26中；L板B29的水平段上嵌套固装有压簧环31，压簧环31随L板B29滑动于相应滑槽B26内壁上的环槽27中；安装在L板B29上的弹簧B30位于相应环槽27内；弹簧B30一端与相应环槽27内壁连接，另一端与相应压簧环31连接；如图7所示，伸缩板32由外板33、内板35和弹簧C37组成；伸缩板32的外板33固装在相应L板B29的竖直段上端，滑动于外板33中的相应内板35的板端与相应楔形块39配合；伸缩板32的内板35上对称安装有两个导向块36，两个导向块36分别滑动于相应外板33内壁上的两个导向槽C34中。梯形导块A38与梯形导槽A16的配合对两个引导块B25在滑条14上的滑动发挥定位导向作用。

如图3、14所示，上述位于引导块A19和引导块C22之间的引导块B25与相应引导块C22之间通过伸缩杆42连接，对位于引导块A19和引导块C22之间的引导块B25复位的弹簧A41嵌套在伸缩杆42上；嵌套在伸缩杆42上的弹簧A41一端与相应引导块B25连接，另一端与引导块C22连接；与驱动斜面C23相对的引导块B25上安装的弹簧A41的一端与相应引导块B25连接，另一端与安装在滑条14上的顶板44连接。

如图5、8所示，上述天窗口2的上部周向开有容纳天窗玻璃47的密封槽45，密封槽45底部安装有与天窗玻璃47配合的弹性密封垫46。

本发明中的电驱模块13采用现有技术，其主要由蜗杆蜗轮自锁电机、控制单元和减速器等组成。电驱模块13与车内的控制系统电连接。

本发明中的引导槽A4和引导槽B5在天窗口2内壁上的槽口处安装有与滑销A55和滑销B52配合的橡胶帘，防止灰尘等杂物从侧面经引导槽A4和引导槽B5进入内部而影响安装板1内部部件的顺畅运行。

本发明中弹簧A41的弹性系数较大，保证处于压缩状态的弹簧A41在推动滑销A55和滑销B52进行复位过程中不发生进一步形变。

本发明的工作流程：本发明中将天窗玻璃47的关闭状态作为其初始状态，四个L板B29的一端同时嵌入相应的限位槽17内，使得四个引导块B25分别与相应滑条14的相对位置固定；弹簧B30和弹簧C37被压缩储能，伸缩板32的内板35处于收缩状态，伸缩板32的内板35板端与相应楔形块39接触；滑销A55位于相应引导槽A4底部的同时还位于相应引导块A19和相应引导块B25之间的底部，滑销A55同时与相应引导块A19上的驱动斜面A20和相应引导块B25上的驱动斜面B28接触；滑销B52位于相应引导槽B5底部且同时还位于引导块C22和相应引导块B25之间的底部位置，滑销B52同时相应引导块C22上的驱动斜面C23和相应引导块B25上的驱动斜面B28接触；四个弹簧A41均处于压缩储能状态；天窗玻璃47对密封垫46进行挤压变形；梯形导块A38位于相应梯形导槽A16的前端极限位置处。

当需要打开天窗玻璃47时，控制系统控制电驱模块13运行，电驱模块13通过齿轮A12和齿轮B11带动传动轴7旋转，传动轴7带动两端的两个带轮A8同步旋转，两个带轮A8分别带动相应同步带10运行，两个同步带10分别通过相应连接块18带动两个滑条14同步向天窗玻璃47打开的方向滑动；两个滑条14分别带动安装于其上的引导块A19、引导块C22和顶板44同步运动；同时，两个滑条14分别通过相应两个梯形导块A38带动相应两个引导块B25同步运动，滑条14上的两个引导块B25依然持续与滑销A55和滑销B52接触。

引导块A19上的驱动斜面A20带动滑销A55沿引导槽A4的竖直段竖直向上运动，引导块C22上的驱动斜面C23带动滑销B52沿引导槽B5竖直向上运动；两个滑销A55分别通过相应的连接板54带动天窗玻璃47的前端竖直向上升起，两个滑销B52分别通过相应的L板A50带动天窗玻璃47的后端竖直向上升起，且天窗玻璃47前后端同时升起的速度相等。

当两个滑销A55同时到达相应引导槽A4竖直段的顶端，两个滑销B52同时到达相应引导槽B5的顶端时，四个伸缩板32的内板35板端依然分别与相应楔形块39的端面侧面接触，四个L板B29的一端依然嵌入滑条14上的相应限位槽17内；此时，滑销A55同时与引导块A19上的驱动斜面A20和驱动竖面A21接触，滑销B52脱离引导块C22上的驱动斜面B28并到达引导块C22上驱动斜面C23与驱动竖面B24之间的水平面；此时，两个滑销A55分别通过相应连接板54带动天窗玻璃47的前端上升并高出车厢顶部，两个滑销B52分别通过相应L板A50带动天窗玻璃47的后端上升并高出车厢顶部，天窗玻璃47脱离密封槽45内的密封垫46并整体水平上升高出车窗顶部。

引导块A19、引导块C22和两个引导块B25继续随滑条14同步运动；引导块A19的驱动竖面A21开始带动滑销A55沿引导槽A4的水平段同步运动；引导块C22相对于滑销B52运动，滑销B52逐渐远离相应引导块B25并逐渐靠近引导块C22的驱动竖面B24；两个滑销A55分别通过相应连接板54同时带动天窗玻璃47同步向打开方向运动，天窗玻璃47与两个L板A50产生相对滑动。

当滑条14通过相应引导块A19带动滑销A55刚离开相应引导槽A4的拐角处时，四个伸缩板32的内板35斜面端快速脱离相应楔形块39；在弹簧C37的复位作用下，伸缩板32中的内板35相对于其外板33拉伸，同时在弹簧B30的复位作用下，伸缩板32的外板33带动相应L板B29脱离相应限位槽17并解除对引导块B25与滑条14之间相对位置的固定；当滑条14通过相应引导块A19带动滑销A55到达相应引导槽A4的水平段末端时，两个滑销B52分别同时与相应引导块C22的驱动竖面B24接触，两个L板A50与天窗玻璃47的相对滑动达到极限，天窗玻璃47完全打开；此时，控制系统控制电驱模块13停止运行即可完成天窗玻璃47的完全打开。

当需要关闭天窗玻璃47时，控制系统控制电驱模块13反向运行，电驱模块13通过一系列传动带动两个滑条14同步反向滑动，两个滑条14分别同时带动相应的引导块A19、引导块C22和顶板44同步向初始状态运行；由于弹簧A41处于压缩状态且两者的弹性系数较大，所以弹簧A41在带动相应引导块B25进行复位过程中不发生进一步形变；随滑条14同步运动的引导块C22通过相应弹簧A41带动位于引导块A19和引导块C22之间的引导块B25同步运动，顶板44通过相应弹簧A41带动相应引导块B25同步运动；引导块A19上的驱动竖面A21不再对相应滑销A55产生作用，引导块C22上的驱动竖面B24不再对相应滑销B52产生作用；此时，与引导块A19相对的引导块B25带动与之接触的滑销A55沿相应引导槽A4的水平段向初始位置方向运动，引导块C22的驱动竖面B24与相应滑销B52逐渐远离，滑销B52逐渐靠近相应的引导块B25上的驱动斜面B28和相应引导块C22上的驱动斜面C23；两个滑销A55分别通过相应的连接板54同时带动天窗玻璃47水平向天窗口2的正上方运动，天窗玻璃47与两个L板A50产生反向相对滑动。

当两个滑条14分别通过一系列传动带动四个伸缩板32同时与相应的楔形块39相遇时，在楔形块39与伸缩板32内板35的相互作用下，四个伸缩板32的内板35相对于相应外板33进行收缩运动，伸缩板32内的弹簧C37被进一步压缩储能；同时伸缩板32的内板35通过相应的弹簧C37和外板33带动相应的L板B29一端快速嵌入相应限位槽17内并对滑条14与引导块B25的相对位置进行固定；L板B29通过相应压簧环31进一步压缩相应弹簧B30储能；当两个滑条14通过一系列传动带动两个滑销A55分别同时到达相应引导槽A4的竖直段顶端时，滑销B52到达引导块C22的驱动斜面C23顶端并与相应引导块B25的驱动斜面B28接触；两个滑销A55分别通过相应连接板54带动天窗玻璃47到达天窗口2的正上方，两个L板A50恢复与天窗玻璃47的相对初始位置。

在电驱模块13的继续驱动下，滑条14继续带动安装有其上的引导块A19、引导块C22和顶板44同步向初始位置运动；滑销A55在相应引导块B25上驱动斜面B28的带动下沿引导槽A4的竖直段向下运动，滑销B52在相应引导块B25的带动下沿相应引导槽B5竖直向下运动。

当滑销A55和滑销B52分别到达引导槽A4和引导槽B5的底部时，两个滑销A55和两个滑销B52通过一系列传动同时带动天窗玻璃47进入密封槽45恢复初始状态并对密封垫46紧压；引导块A19、引导块B25和引导块C22到达初始位置，天窗玻璃47关闭完成。

如果有人或物体在天窗玻璃47关闭过程中位于天窗口2中，当向关闭方向运动的玻璃与位于天窗口2中的人或物体相遇时，人或物体阻止天窗玻璃47的继续关闭而使得天窗玻璃47的运动停止；在电驱模块13继续带动下，滑条14上的引导块A19和引导块C22继续水平向初始状态运动，L板B29的一端开始与滑条14上的相应限位槽17相错；停止运动的天窗玻璃47通过两个连接板54阻止两个滑销A55继续沿相应引导槽A4的水平段运动，天窗玻璃47与两个L板A50的相对滑动停止，滑条14继续通过顶板44和相应弹簧A41带动相应引导块B25快速靠近滑销B52。

当滑条14带动引导块A19和引导块C22水平到达初始位置时，L板B29一端依然收缩在相应滑槽D中，引导块C22的驱动斜面C23上端与相应滑销B52接触并对滑销B52形成支撑；由于两个滑销A55同时停止于相应引导槽A4的水平段上，随滑条14运动至初始极限位置的引导块C22的驱动斜面C23阻止两个滑销B52由相应引导槽B5顶端向下运动，两个滑销B52停滞于相应引导槽B5的顶端；由于滑条14与引导块B25之间的相对位置没有被L板B29固定，所以滑销A55和滑销B52分别阻止相应引导块B25随滑条14同步运动，使得两个引导块B25产生相对滑条14向天窗玻璃47打开方向的运动；对引导块B25进行复位的弹簧A41被进一步压缩储能。天窗玻璃47在人或物体的阻挡下停止运动并与继续运动的滑条14产生相对运动，有效避免了位于天窗口2中的人被关闭的天窗玻璃47夹伤，使得本发明实现有效地防夹功能。

当位于天窗口2中的人或物体移开后，四个引导块B25分别在相应弹簧A41的复位作用下沿相应梯形导槽A16相对于滑条14快速复位；滑销A55在相应引导块B25的带动下向引导槽A4的竖直段顶端运动，两个滑销A55分别通过相应连接板54带动天窗玻璃47同步运动，天窗玻璃47与两个L板A50发生相对滑动，滑销B52在相应L板B29的限制和引导块C22上驱动斜面C23的支撑下依然位于引导槽B5的顶端，与滑销B52对应的引导块B25保持静止不动。

在两个滑销A55即将到达相应引导槽A4的竖直段顶端时，四个伸缩板32上的内板35分别同时与相应楔形块39相互作用，四个伸缩板32的内板35相对于其外板33收缩，伸缩板32内的弹簧C37进一步压缩储能；由于此时L板B29与相应限位槽17发生相错，所以L板B29通过相应压簧环31压缩弹簧B30储能。

当两个滑销A55快速达到相应引导槽A4的竖直段顶端时，天窗玻璃47到达天窗口2的正上方，两个L板A50与天窗玻璃47的相对位置恢复初始状态；此时，引导槽A4对滑销A55的支撑消失，在天窗自重的作用下，滑销A55沿引导槽A4竖直相下快速运动并到达引导槽A4的底部，滑销B52沿引导槽B5竖直快速向下运动并到达引导槽B5的底部；在滑销A55和滑销B52下降过程中，引导块B25在相应弹簧A41的复位作用下快速复位；两个滑销A55和两个滑销B52同时通过一系列传动带动天窗玻璃47快速进入密封槽45并与密封垫46进行密封配合，防雨水泄露或防风；此时停止电驱模块13运行即可完成对天窗玻璃47的关闭。

当滑销A55和滑销B52到达引导槽A4和引导槽B5的底部时，电驱模块13停止运行并处于自锁状态，自锁状态的电驱模块13通过一系列传动带动同一滑条14上的两个引导块B25分别对相应的滑销A55和滑销B52进行紧压，防止车辆行驶过程中发生颠簸导致天窗玻璃47的上下晃动，避免天窗玻璃47与密封垫46之间的密封配合因两者发生相对运动而失效。

当两个滑销A55到达相应引导槽A4的竖直段顶端，且两个滑销B52同时到达相应引导槽B5的底部时，四个L板B29分别同时与相应滑条14上的限位槽17发生重新完全相对，在相应弹簧B30和相应伸缩板32内的弹簧C37的复位作用下，四个L板B29一端分别同时瞬间嵌入相应限位槽17内并完成对引导块B25与相应滑条14相对位置的固定。

综上所述，本发明的有益效果为：本发明中没有设置传统汽车天窗防夹功能中应用的传感器等电子元器件，本发明主要是通过纯碎的机械传动来实现天窗的防夹功能的；避免了天窗因与防夹功能相关的电子元器件的失灵所导致的防夹功能失效，具有很高的可靠性。本发明中的天窗玻璃47在其打开关闭过程中主要产生竖直和水平两个方向的分解运动，所以安装板1的天窗口2内不具有与天窗玻璃47本身直接配合的导轨，天窗玻璃47是通过安装于其上的滑销A55和与天窗玻璃47本身水平滑动配合的滑销B52分别与引导槽A4和引导槽B5的滑动配合来进行关闭或打开的；当天窗玻璃47上落有灰尘或树叶等杂物时，天窗玻璃47的运动不会将位于其上的杂物带入引导槽A4和引导槽B5中，且引导槽A4和引导槽B5的槽口处安装有遮挡杂物的橡胶帘，在落于天窗玻璃47上的杂物在天窗玻璃47运动下很难进入引导槽A4和引导槽B5中，避免滑销A55和滑销B52因引导槽A4和引导槽B5内落入杂物而造成的磨损加剧运动阻塞，从而达到有效的防尘效果，使得天窗玻璃47时刻处于顺利打开或顺利关闭的运动状态，降低因杂物进入所引起的部件磨损带来的天窗维修成本。

另外，本发明中的天窗玻璃47关闭时，位于同一滑条14上的两个引导块B25上的L板B29一端在相应楔形块39的作用下分别同时嵌入滑条14上的两个限位槽17内并对两个引导块B25与相应滑条14之间的相对位置进行固定，使得同一滑条14上的两个引导块B25在处于停止运行状态具有自锁功能的电驱模块13通过一系列传动的带动下保持静止不动，位于同一滑条14上静止不动的两个引导块B25分别对同侧的滑销A55和滑销B52形成刚性限制，防止车辆在行驶过程中颠簸引起的天窗玻璃47的上下晃动，保证处于关闭状态的天窗玻璃47与天窗口2密封槽45中密封垫46的有效配合，保证天窗的持续密封。

Claims (4)

1.一种用于汽车上的防夹防尘的天窗装置，其特征在于：它包括安装板、传动轴、带轮A、带轮B、同步带、电驱模块、滑条、引导块A、引导块C、引导块B、L板B、弹簧C、楔形块、弹簧A、天窗玻璃、滑销A、滑销B，其中安装板安装于车厢顶部；安装板内天窗口两侧沿天窗玻璃运动方向对称滑动有两个滑条；旋转于安装板内且垂直于滑条运动方向的传动轴两端对称安装有两个带轮A，两个带轮A分别通过同步带与安装在安装板内同侧的带轮B传动连接；传动轴被电驱模块驱动旋转；两个同步带分别带动同侧滑条同步水平滑动；

两个滑条上靠近天窗口的侧面上均间隔安装有引导块A和L型引导块C；位于引导块C两侧的两个引导块B沿平行于滑条运动方向滑动于滑条上；位于引导块A和引导块C之间的引导块B上的驱动斜面B与引导块A上的驱动斜面A和驱动竖面A相对，另一个引导块B上的驱动斜面B与引导块C上的驱动斜面C和驱动竖面B相对；两个引导块B上均安装有对其相对于滑条复位的弹簧A；

天窗玻璃前端的下表面两侧分别通过连接板对称安装有两个滑销A，两个滑销A分别滑动于天窗口侧壁上的两个L型引导槽A中；滑销A位于同侧引导块A和与引导块A相邻的引导块B之间，且滑销A与相应引导块A上的驱动斜面A、驱动竖面A和相应引导块B上的驱动斜面B配合；天窗玻璃后端的下表面两侧分别通过与之滑动配合的L板A对称安装有两个滑销B，两个滑销B分别竖直滑动于天窗口侧壁上的两个引导槽B中；滑销B位于同侧引导块C和与驱动斜面C相对的引导块B之间，且滑销B与相应引导块C上的驱动斜面C、驱动竖面B和相应引导块B上的驱动斜面B配合；

每个引导块B上均沿垂直于滑条侧面的方向滑动有L板B，同侧两个L板B的水平段一端分别与相应滑条上的两个限位槽配合；两个L板B上均安装有对其复位的弹簧B；两个L板B的竖直段末端均安装有伸缩板，伸缩板内具有对其收缩进行复位的弹簧C；两个伸缩板的伸缩端分别与安装在安装板内的两个楔形块配合，当随进行关闭的天窗玻璃同步运动的滑销A到达引导槽A竖直段的顶端时，两个伸缩板的伸缩端分别与相应楔形块相互作用带动相应L板B一端嵌入相应滑条上的两个限位槽内，以固定滑条与相应两个引导块B之间的相对位置；

上述传动轴上安装有齿轮B，齿轮B与安装在电驱模块输出轴上的齿轮A啮合；

上述两个滑条分别滑动于安装板内的两个滑槽A中；两个滑条分别通过连接块与同侧同步带连接；滑条的上下端面对称开有两个导向槽B；两个导向槽B分别与相应滑槽A内壁上对称安装的两个导条滑动配合；

上述滑销A上安装有方形滑块，滑块竖直滑动于引导槽B内壁上的导向槽A内；天窗玻璃的边沿安装有封边；两个L板A的上端分别安装有梯形导块B，两个梯形导块B分别滑动于封边下表面的两个梯形导槽B中；

上述弹簧A、弹簧B和弹簧C均为压缩弹簧；弹簧A和弹簧B始终处于压缩状态。

2.根据权利要求1所述的一种用于汽车上的防夹防尘的天窗装置，其特征在于：上述引导块B上安装有梯形导块A，滑动于同一滑条上的两个引导块B上安装的梯形导块A分别滑动于相应滑条上的两个梯形导槽A中；L板B滑动于相应引导块B上的滑槽B中；L板B的水平段上嵌套固装有压簧环，压簧环随L板B滑动于相应滑槽B内壁上的环槽中；安装在L板B上的弹簧B位于相应环槽内；弹簧B一端与相应环槽内壁连接，另一端与相应压簧环连接；伸缩板由外板、内板和弹簧C组成；伸缩板的外板固装在相应L板B的竖直段上端，滑动于外板中的相应内板的板端与相应楔形块配合；伸缩板的内板上对称安装有两个导向块，两个导向块分别滑动于相应外板内壁上的两个导向槽C中。

3.根据权利要求1所述的一种用于汽车上的防夹防尘的天窗装置，其特征在于：上述位于引导块A和引导块C之间的引导块B与相应引导块C之间通过伸缩杆连接，对位于引导块A和引导块C之间的引导块B复位的弹簧A嵌套在伸缩杆上；嵌套在伸缩杆上的弹簧A一端与相应引导块B连接，另一端与引导块C连接；与驱动斜面C相对的引导块B上安装的弹簧A的一端与相应引导块B连接，另一端与安装在滑条上的顶板连接。

4.根据权利要求1所述的一种用于汽车上的防夹防尘的天窗装置，其特征在于：上述天窗口的上部周向开有容纳天窗玻璃的密封槽，密封槽底部安装有与天窗玻璃配合的弹性密封垫。

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