CN113931570A - 一种电动控制的智能化车载遮阳帘 - Google Patents

Abstract

本发明属于汽车功能配件技术领域，具体涉及一种电动控制的智能化车载遮阳帘，包括由上框、下框、第一侧框、第二侧框围合而成的架体，架体上设置有遮阳帘总成和驱动机构，遮阳帘总成包括卷轴、横梁；卷轴上缠绕设置有不规整遮阳帘，不规整遮阳帘另一端设置于横梁上；驱动机构包括电动控制器、第一软轴导向架、第二软轴导向架、导向块以及驱动导向块沿卡槽滑动的电机；电机通过两根软轴与相对应的导向块传动连接，第一、第二软轴导向架固定在下框的两端，且各自的内部开设有弧形导向线槽。本发明中遮阳帘总成设计科学合理，其设有能够在架体外部区域活动的不规整遮阳帘，满足汽车带小窗的侧窗区这种不规整遮阳区的遮阳需求。

Description

一种电动控制的智能化车载遮阳帘

技术领域

本发明属于汽车功能配件技术领域，具体涉及一种电动控制的智能化车载遮阳帘。

背景技术

遮阳帘是汽车天窗的重要组成部分，是为避免阳光刺眼设计，防止太阳光的影响，可以来回运动，从而调整太阳光对眼睛的照射度，避免了事故的发生，还有较好的降温作用，同时还可以保护仪表盘、真皮座。目前汽车天窗技术已经日趋成熟，正在朝轻量化和简易化方法发展，这就要求天窗的遮阳帘结构简单、易装配、易维修且运行可靠。传统的遮阳帘存在整体重量大、运行时噪声大、帘布与滑轨摩擦易磨损、磨损后需要经常维修更换等问题。

为此，公开号为CN212604431U的专利说明书中公开了一种汽车电动遮阳帘，包括由前框、后框、左侧框、右侧框围合而成的架体，架体上设置有遮阳帘总成和驱动机构，遮阳帘总成包括开设于左侧框和右侧框的内侧上的卡槽，转动设置于后框内的转轴，滑动设置于左侧框和右侧框上的横梁，转轴上缠绕设置有遮阳帘，遮阳帘另一端设置于横梁上；驱动机构包括设置于架体上的两个U型滑道，设置于横梁的两端的滑块，以及驱动滑块滑动的电机；电机与相对应的滑块通过软轴传动连接。

但是这种汽车电动遮阳帘在使用时仍存在不足之处，一是其遮阳帘限制在架体的内腔区域中，只能满足汽车天窗区这种遮阳区比较规整的遮阳需求，不能满足汽车带小窗的侧窗区这种不规整遮阳区的遮阳需求；二是其采用拐点处为类直角的U型滑道，导致软轴位移至U型滑道拐点处时会出现较大的形变和磨损，降低软轴的使用寿命；三是其软轴结构设计不够合理，其未设置植绒层，软轴与齿轮接触时的噪音较大，同时其采用螺旋结构，导致位移时的磨损较大；四是其不具有防夹功能，安全隐患较大，智能化程度较低。因此，需要对其进行优化改进。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中存在的至少一个上述问题，提供一种电动控制的智能化车载遮阳帘。

为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本发明是通过以下技术方案实现：

一种电动控制的智能化车载遮阳帘，包括由上框、下框、第一侧框、第二侧框围合而成的架体，所述架体上设置有遮阳帘总成和驱动机构，所述遮阳帘总成包括开设于所述第一侧框和第二侧框的内侧上的卡槽，开设于下框的内侧上的转槽，转动设置于所述下框内侧转槽中的卷轴，滑动设置于第一侧框和第二侧框上的横梁；所述卷轴上缠绕设置有不规整遮阳帘，不规整遮阳帘另一端设置于所述横梁上；

所述驱动机构包括电动控制器，设置于所述第一侧框下方处的第一软轴导向架，设置于所述第二侧框下方处的第二软轴导向架，设置于所述横梁的两端的导向块，以及驱动所述导向块沿卡槽滑动的电机；所述电机通过两根软轴与相对应的导向块传动连接，所述第一软轴导向架、第二软轴导向架固定在下框的两端，且各自的内部开设有弧形导向线槽。

进一步地，上述电动控制的智能化车载遮阳帘中，所述下框的两端固定有为卷轴提供转动支撑的卷轴端盖，其中至少一个卷轴端盖的内侧安装有便于绷紧和回收不规整遮阳帘的扭簧。不规整遮阳帘打开到任何状态时，扭簧均是受力状态，保证卷轴在任何状态下都保持一定的反向旋转力，从而保证不规整遮阳帘在开启或关闭过程中始终处于紧绷状态，不规整遮阳帘运行平稳无褶皱。

进一步地，上述电动控制的智能化车载遮阳帘中，所述下框的外侧设有若干用于对软轴进行导向限位的辅助导向管，所述辅助导向管为开口管或闭口管。

进一步地，上述电动控制的智能化车载遮阳帘中，所述导向块由与卡槽配合的滑动部和与横梁配合的夹持部构成，所述横梁利用夹持部使得其上的不规整遮阳帘的位移面与卡槽所在面错开，所述不规整遮阳帘与架体之间留有0.5-2mm的活动间隙。

进一步地，上述电动控制的智能化车载遮阳帘中，所述不规整遮阳帘位于第一侧框、第二侧框之间的部分作为侧后窗遮阳部，相对于第一侧框凸出的部分作为小窗遮阳部。

进一步地，上述电动控制的智能化车载遮阳帘中，两根所述软轴采用上下层错位分布，并在电机的驱动齿轮带动下进行反向运动。

进一步地，上述电动控制的智能化车载遮阳帘中，所述软轴包括软轴芯、缠绕在软轴芯外侧的螺旋丝和缠绕在软轴芯外侧的植绒带，所述植绒带共设有两个，且贴靠在螺旋丝的两侧分布。

进一步地，上述电动控制的智能化车载遮阳帘中，所述软轴芯的材质为高碳钢，所述螺旋丝为钢丝，所述植绒带材质为尼龙或相当性能塑料绒毛纤维。

进一步地，上述电动控制的智能化车载遮阳帘中，所述电动控制器包括ECU以及与其相连的IO模块、电源管理模块、物理层模块、电机驱动模块和霍尔传感器，所述电机驱动模块用于控制电机进行正转或反转。

进一步地，上述电动控制的智能化车载遮阳帘中，所述霍尔传感器时刻检测着电机的转速，在不规整遮阳帘升起过程中，当电机转速减缓，霍尔传感器会检测到转速变化，并向ECU发送异常信号，ECU向电机驱动模块的继电器发出指令，电路会让电流反向，使电机停转或反转，不规整遮阳帘随之停止移动或下降，实现防夹功能。

本发明的有益效果是：

1、本发明中遮阳帘总成设计科学合理，其设有能够在架体外部区域活动的不规整遮阳帘，满足汽车带小窗的侧窗区这种不规整遮阳区的遮阳需求。

2、本发明中增设有第一软轴导向架和第二软轴导向架，第一软轴导向架和第二软轴导向架各自的内部设有弧形导向线槽，相对于传统的“直角拐点”，弧形导向线槽具有转向过渡更为顺畅的优点，避免软轴位移至直角拐点处时出现较大的形变和磨损，延长软轴的使用寿命。

3、本发明中软轴由软轴芯、螺旋丝和植绒带构成，由于螺旋丝的两侧分布植绒带，大大降低了遮阳帘操作中齿轮与软轴螺旋丝反复啮合以及软轴与软轴导向架中的弧形导向线槽摩擦中产生的噪音。

4、本发明中驱动机构设计合理，其中电动控制器具有记忆功能、节能待机、防夹功能和堵转功能，传统天窗由于位置较高大都未设置防夹功能，而侧后窗的位置较低，通过设计防夹功能大幅提高使用的安全性。

当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上的所有优点。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明整体的结构示意图；

图2为本发明的结构分解示意图；

图3为本发明中导向块的结构示意图；

图4为本发明中软轴的结构示意图；

图5为本发明中电动控制器的组成框图；

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1-上框，2-下框，3-第一侧框，4-第二侧框，5-卡槽，6-转槽，7-卷轴，8-不规整遮阳帘，9-横梁，10-卷轴端盖，11-扭簧，12-电机，13-软轴，131-软轴芯，132-螺旋丝，133-植绒带，14-导向块，141-滑动部，142-夹持部，15-第一软轴导向架，16-第二软轴导向架，17-辅助导向管，18-ECU，19-IO模块，20-电源管理模块，21-物理层模块，22-电机驱动模块，23-霍尔传感器。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例一

一种电动控制的智能化车载遮阳帘，包括由上框1、下框2、第一侧框3、第二侧框4围合而成的架体，架体上设置有遮阳帘总成和驱动机构。

本实施例中，遮阳帘总成包括开设于第一侧框3和第二侧框4的内侧上的卡槽5，开设于下框2的内侧上的转槽6，转动设置于下框2内侧转槽6中的卷轴7，滑动设置于第一侧框3和第二侧框4上的横梁9，卷轴7上缠绕设置有不规整遮阳帘8，不规整遮阳帘8另一端设置于横梁9上。

本实施例中，驱动机构包括电动控制器，设置于第一侧框3下方处的第一软轴导向架15，设置于第二侧框4下方处的第二软轴导向架16，设置于横梁9的两端的导向块14，以及驱动导向块14沿卡槽5滑动的电机12；电机12通过两根软轴13与相对应的导向块14传动连接，第一软轴导向架15、第二软轴导向架16固定在下框2的两端，且各自的内部开设有用于为软轴13运动提供导向的弧形导向线槽。

本实施例中，下框2的两端固定有为卷轴提供转动支撑的卷轴端盖10，其中至少一个卷轴端盖10的内侧安装有便于绷紧和回收不规整遮阳帘8的扭簧11。下框2的外侧设有若干用于对软轴13进行导向限位的辅助导向管17，辅助导向管17为开口管或闭口管。

本实施例中，导向块14由与卡槽5配合的滑动部141和与横梁9配合的夹持部142构成，横梁9利用夹持部142使得其上的不规整遮阳帘的位移面与卡槽5所在面错开，不规整遮阳帘8与架体之间留有0.5-2mm的活动间隙。

本实施例中，不规整遮阳帘8位于第一侧框3、第二侧框4之间的部分作为侧后窗遮阳部，相对于第一侧框3凸出的部分作为小窗遮阳部。第一侧框3装配在侧后窗、小窗之间的车柱中。

本实施例的一个具体应用为：遮阳帘总成设计科学合理，其设有能够在架体外部区域活动的不规整遮阳帘8，满足汽车带小窗的侧窗区这种不规整遮阳区的遮阳需求。本实施例增设有第一软轴导向架15和第二软轴导向架16，第一软轴导向架15和第二软轴导向架16各自的内部设有弧形导向线槽，相对于传统的“直角拐点”，弧形导向线槽具有转向过渡更为顺畅的优点，避免软轴13位移至直角拐点处时出现较大的形变和磨损，延长软轴13的使用寿命。

实施例二

本实施例中，两根软轴13采用上下层错位分布，并在电机的驱动齿轮带动下进行反向运动。软轴13包括软轴芯131、缠绕在软轴芯131外侧的螺旋丝132和缠绕在软轴芯131外侧的植绒带133，植绒带133共设有两个，且贴靠在螺旋丝132的两侧分布。软轴芯131的材质为高碳钢，螺旋丝132为钢丝，植绒带133材质为尼龙或相当性能塑料绒毛纤维。

本实施例的一个具体应用为：软轴13由软轴芯131、螺旋丝132和植绒带133构成，由于螺旋丝132的两侧分布植绒带133，大大降低了遮阳帘操作中齿轮与软轴螺旋丝132反复啮合以及软轴13与软轴导向架中的弧形导向线槽摩擦中产生的噪音。

实施例三

电动控制器包括ECU 18以及与其相连的IO模块19、电源管理模块20、物理层模块21、电机驱动模块22和霍尔传感器23，电机驱动模块22用于控制电机12进行正转或反转。IO模块19控制遮阳帘关闭、遮阳帘打开、电源B+、本地通讯、工厂模式等，电源管理模块20在断电情况下能起到关闭复原状态，物理层模块21起到可编辑调整。

IO模块端口接线定义如下表1所示：

表1

序号	引脚定义	信号说明	有效电平
				1	Close	遮阳帘 关闭信号	低电平有效 ≤0.9V
2	Reserved	/	/
				3	Switch GND	按键信号地	/
4	Reserved	/	/
				5	Open	遮阳帘 关闭信号	低电平有效 ≤0.9V
6	Local LIN	本地LIN通讯	/
				7	VBAT+	电源 B+	接电瓶正极
8	LIN	LIN通讯	/
				9	Factory Mode	工厂模式	高电平有效 ≥6V
10	GND	地线	接电瓶负极

电源管理模块定义如下表2所示：

表2

项目	缩写	限值	备注
				最小可运行但不可操作电压	U<sub>i min</sub>	6.5V±3%	/
最大可运行但不可操作电压	U<sub>i max</sub>	24V±3%	/
				最小操作电压	U<sub>o min</sub>	9.0V±3%	/
最大操作电压	U<sub>o max</sub>	16V±3%	/
				典型操作电压	U<sub>o</sub>	13.5V	/
持续1小时最高过电压	Uo<sub>v1</sub>	20V±0.5V	/
				持续1分钟最高过电压	Uo<sub>v2</sub>	24V±0.5V	/
极性反接持续1小时最高电压	U<sub>R</sub>	-16V±0.5V	/
				典型工作电流（待机状态）	I<sub>D</sub>	<40mA	+B Pin & Ground Pin
典型静态消耗电流（睡眠模式）	I<sub>Q</sub>	<300uA	+B Pin & Ground Pin
				继电器额定操作电流	/	6A	+B Pin & Ground Pin
继电器最大通过峰值电流	/	25A	+B Pin & Ground Pin

电动控制器具有如下功能：

1）记忆功能： ECU 18将位置信息储存在内部EEPROM中，信息储存后即使ECU 18断电，也不会丢失位置信息，再次加电时，不需要重新初始化。

2）节能待机：停止运行后30秒内无按键操作且LIN总线静默，ECU 18进入睡眠模式，减小电流消耗。当检测到按键信号后，ECU将立即恢复和响应用户的操作。

3）防夹功能：霍尔传感器23时刻检测着电机12的转速，在不规整遮阳帘8升起过程中，当电机12转速减缓，霍尔传感器23会检测到转速变化，并向ECU 18发送异常信号，ECU18向电机驱动模块22的继电器发出指令，电路会让电流反向，使电机12停转或反转，不规整遮阳帘8随之停止移动或下降，实现防夹功能。

4）堵转功能：当电机12启动后，ECU 18持续200ms没有接收到霍尔脉冲时判断为电机12堵死，电机12发生堵死时将反向回退一定距离，该功能在任意运动过程中都具备。在堵死回退过程中，按动按键将无效。

以上公开的本发明优选实施例只是利于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (10)

1.一种电动控制的智能化车载遮阳帘，包括由上框、下框、第一侧框、第二侧框围合而成的架体，所述架体上设置有遮阳帘总成和驱动机构，其特征在于：所述遮阳帘总成包括开设于所述第一侧框和第二侧框的内侧上的卡槽，开设于下框的内侧上的转槽，转动设置于所述下框内侧转槽中的卷轴，滑动设置于第一侧框和第二侧框上的横梁；所述卷轴上缠绕设置有不规整遮阳帘，不规整遮阳帘另一端设置于所述横梁上；

所述驱动机构包括电动控制器，设置于所述第一侧框下方处的第一软轴导向架，设置于所述第二侧框下方处的第二软轴导向架，设置于所述横梁的两端的导向块，以及驱动所述导向块沿卡槽滑动的电机；所述电机通过两根软轴与相对应的导向块传动连接，所述第一软轴导向架、第二软轴导向架固定在下框的两端，且各自的内部开设有弧形导向线槽。

2.根据权利要求1所述电动控制的智能化车载遮阳帘，其特征在于：所述下框的两端固定有为卷轴提供转动支撑的卷轴端盖，其中至少一个卷轴端盖的内侧安装有便于绷紧和回收不规整遮阳帘的扭簧。

3.根据权利要求1所述电动控制的智能化车载遮阳帘，其特征在于：所述下框的外侧设有若干用于对软轴进行导向限位的辅助导向管，所述辅助导向管为开口管或闭口管。

4.根据权利要求1所述电动控制的智能化车载遮阳帘，其特征在于：所述导向块由与卡槽配合的滑动部和与横梁配合的夹持部构成，所述横梁利用夹持部使得其上的不规整遮阳帘的位移面与卡槽所在面错开，所述不规整遮阳帘与架体之间留有0.5-2mm的活动间隙。

5.根据权利要求4所述电动控制的智能化车载遮阳帘，其特征在于：所述不规整遮阳帘位于第一侧框、第二侧框之间的部分作为侧后窗遮阳部，相对于第一侧框凸出的部分作为小窗遮阳部。

6.根据权利要求1所述电动控制的智能化车载遮阳帘，其特征在于：两根所述软轴采用上下层错位分布，并在电机的驱动齿轮带动下进行反向运动。

7.根据权利要求6所述电动控制的智能化车载遮阳帘，其特征在于：所述软轴包括软轴芯、缠绕在软轴芯外侧的螺旋丝和缠绕在软轴芯外侧的植绒带，所述植绒带共设有两个，且贴靠在螺旋丝的两侧分布。

8.根据权利要求7所述电动控制的智能化车载遮阳帘，其特征在于：所述软轴芯的材质为高碳钢，所述螺旋丝为钢丝，所述植绒带材质为尼龙或相当性能塑料绒毛纤维。

9.根据权利要求1所述电动控制的智能化车载遮阳帘，其特征在于：所述电动控制器包括ECU以及与其相连的IO模块、电源管理模块、物理层模块、电机驱动模块和霍尔传感器，所述电机驱动模块用于控制电机进行正转或反转。

10.根据权利要求9所述电动控制的智能化车载遮阳帘，其特征在于：所述霍尔传感器时刻检测着电机的转速，在不规整遮阳帘升起过程中，当电机转速减缓，霍尔传感器会检测到转速变化，并向ECU发送异常信号，ECU向电机驱动模块的继电器发出指令，电路会让电流反向，使电机停转或反转，不规整遮阳帘随之停止移动或下降，实现防夹功能。

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