CN114291002A - 一种可防外力施加的手套箱自动开/闭结构及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种可防外力施加的手套箱自动开/闭结构及系统，包括手套箱框体和手套箱箱体，手套箱箱体安装在手套箱框体内；在手套箱框体的两侧的对应位置分别设有一导向孔，在导向孔沿导向孔的延伸方向设有一弧形齿条；在手套箱箱体上且对应导向孔的位置处设有一驱动电机，该驱动电机与手套箱箱体固定相连，其电机轴沿垂直于导向孔所在平面的方向设置，并伸入导向孔内；在电机轴上设有一齿轮，该齿轮与齿条啮合相连。本发明结合车载系统控制驱动电机的启停，实现手套箱箱体正常的打开和关闭；同时，提出可预防外力施加时手套箱开闭机构失效、损坏的运动机构，确保外力干扰下的正常功能。
Description
技术领域
本发明涉及汽车技术领域，具体涉及一种可防外力施加的手套箱自动开/闭结构及系统。
背景技术
目前市面上的手套箱存在功能单一现象，大致存在如下种类：手动开闭/手动钥匙解锁关闭手套箱，该类存在结构单一、需要驾人员通过较大幅度的动作才能开闭手套箱，最终实现拿放物品等功能需求;手动钥匙解锁电动开启/电动解锁电动开启手套箱，该类较上述功能性较全，但仍然需要驾人员通过较大幅度的动作才能关闭手套箱，最终实现驾乘人员拿放物品的功能需求。
发明内容
针对现有技术存在的上述不足，本发明的目的在于提供一种可防外力施加的手套箱自动开/闭结构，以解决现有技术中驾乘人员通过施加外力快速开闭手套箱，导致系统失效、损坏，从而确保手套箱在有/无外力下均能实现正常的开/闭功能。
为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：
一种可防外力施加的手套箱自动开闭结构及系统，包括手套箱框体和手套箱箱体，框体设置在仪表台骨架上并与骨架固定相连，手套箱箱体安装在手套箱框体内，其底部通过转轴与手套箱框体转动相连；在手套箱框体的两侧的对应位置分别设置有一导向孔，该导向孔呈弧形，并与手套箱箱体的转动轨迹一致，在导向孔沿导向孔的延伸方向设置有一弧形齿条；在手套箱箱体上且对应导向孔的位置处设置有一驱动电机，该驱动电机与手套箱箱体固定相连，其电机轴沿垂直于导向孔所在平面的方向布置，并伸入到导向孔内部；在电机同轴上设置有一齿轮，该齿轮与齿条啮合相连，使齿轮能够沿齿条轴向移动。
在初始状态时，所述齿条沿手套箱箱体转动轨迹倾斜设置，且驱动电机上的齿轮位于齿条的最顶端。
优选地，在齿条与导向孔下侧之间还设置有一齿条安装架，齿条安装架与手套箱框体相连，齿条与齿条安装架固定相连。
优选地，在手套箱箱体的外侧还设置有一盖板，盖板通过插销与手套箱箱体进行卡接。
优选地，所述齿条的两端为硬性塑料注塑成型，齿条的中段为柔性塑料注塑成型，且齿条的中段与齿轮过盈配合连接。
优选地，在手套箱箱体的两侧端面上还设有一导向块，导向块与手套箱箱体紧固连接，并伸入导向孔内且能够沿导向孔长度方向进行滑动；此时在加载的外力下手套箱齿条会产生形变，靠变形来吸走外力，最终实现的保护作用。
本发明还提供一种可防外力施加的手套箱自动开/闭系统，采用上述结构，驱动电机与车载控制器电路相连，车载控制器能够控制驱动电机的启停，使手套箱箱体打开或关闭。采用软硬双料注塑工艺制备齿条、齿轮和齿条安装架，在外力加载下手套箱齿条的中段呈现挤压状态，压缩量通过齿轮、齿条和齿条安装架形变吸收，卸载外力施加给手套箱的拉伸力/推压力。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
本发明中用户可通过车载系统控制驱动电机的启停，在齿轮和齿条的滑动配合下，能够实现手套箱箱体的打开和关闭，使整个系统稳定受力而不受外力干扰；同时，用户也可通过施加的外力作用，实现手套箱快速达到开启/关闭的起始位置，而在这一过程中，外力加载下手套箱软齿条段会出现挤压状态，此时的压缩量用ΔZ表示，ΔZ靠形变吸收到外力施加给手套箱的拉伸力/推压力，最终用户通过施加外力作用可让手套箱快速到达开启/关闭的起始位，避免手套箱驱动机构、从动部件的失效、损坏，以满足不同人群取放物品在等待手套箱关/闭系统上的不同需求。
附图说明
图1为本发明中手套箱的结构示意图。
图2为本发明中框体的结构示意图。
图3为本发明中齿轮齿条系统卸力示意图
图4为图3中A的放大示意图。
图5为本发明中开系统在外力施加下的示意图。
图中：手套箱框体1、手套箱箱体2、导向孔3、齿条4、驱动电机5、齿轮6、齿条安装架7、盖板8。
具体实施方式
为了使本发明的实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述，所描述的实施例不应视为对本发明的限制，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。
本发明提供一种可防外力施加的手套箱自动开/闭结构，如图1~2，包括手套箱框体1和手套箱箱体2，手套箱框体1设置在仪表台骨架上并与骨架固定相连，手套箱箱体2安装在手套箱框体1内，其底部通过转轴与手套箱框体1转动相连。在手套箱框体1的两侧的对应位置分别设置有一导向孔3，该导向孔3呈弧形，并与手套箱箱体2的转动轨迹一致，在导向孔3的下侧且沿导向孔3的延伸方向设置有一弧形齿条4。在手套箱箱体2上且对应导向孔3的位置处设置有一驱动电机5，该驱动电机5与手套箱箱体2固定相连，其电机轴沿垂直于导向孔3所在平面的方向设置，并伸入导向孔3内。在电机轴上设置有一齿轮6，该齿轮6与齿条4啮合相连，使齿轮6能够沿齿条4移动。其中，弧形齿条4和齿轮6组成了齿轮系，弧形齿条4是该齿轮系中的定子端，齿轮6是该齿轮系的动子端。
在初始状态时，所述齿条4沿手套箱箱体2转动轨迹倾斜设置，且驱动电机5上的齿轮6位于齿条4的最顶端。
在具体实施时，在齿条4与导向孔3下侧之间还设置有一齿条安装架7，齿条安装架7与手套箱框体1固定相连，齿条4与齿条安装架7固定相连，齿条安装架7由金属冲压加工成型工艺而成，通过螺母与手套箱框体1固定相连，用于紧固齿条4，提升齿条4的稳定性。在手套箱箱体2的外侧还设置有一盖板8，盖板8通过插销与手套箱箱体2卡接。如图3~4所示，图3中B段为坡道段，所述齿轮6和齿条4的为软硬双塑料注塑成型，其中齿条4的中段为柔性塑料注塑成型，且齿条4的中段与齿轮6过盈配合连接。其中，如图4~5所示，通过外力打开或关闭手套箱箱体2时，在外力加载的作用下，齿条4中段的柔性部分会出现挤压状态，压缩量用ΔZ表示，ΔZ依靠形变吸收外力施加给手套箱的拉伸力或推压力，避免对齿轮6、齿条4和驱动电机5造成损坏。为了使系统不至于太柔软，齿轮6的轮齿采用软硬双塑料间隔注塑工艺成型，并在手套箱箱体2的两侧端面上还设有一导向块，导向块与手套箱箱体2固定相连，并伸入导向孔3内且能够沿导向孔3长度方向滑动。
本发明还提供一种可防外力施加的手套箱自动开/闭系统，采用上述结构，驱动电机5与车载控制器电路相连，车载控制器能够控制驱动电机5的启停，使手套箱箱体2打开或关闭。本发明所述可防外力施加的手套箱自动开/闭结构能够结合车载系统控制驱动电机5的启停，实现手套箱箱体2正常的打开和关闭；同时，为满足不同使用人群对手套箱开启/关闭等待时长，创新性的提出可预防外力施加时手套箱开闭机构失效、损坏的运动机构，确保外力干扰下的正常功能，同时结合UI/车载等控制系统，可实现密码解锁等功能，保护乘客隐私、曾强用户的安全意识。本发明可应用于机动车辆“独立空间开闭系统”的技术领域，具体涉及手套箱开闭系统、储物盒开闭系统、功能舱开闭系统及一些小件（如：票据、卡盒、烟盒、密闭杯托等）开闭系统的设计使用上。
在实际使用时，用户也可通过车载终端上的CDC/BDC车载控制器来实现手套箱箱体2的打开或关闭。在用户想通过车载终端来实现对手套箱箱体2的操作时，用户想要打开手套箱箱体2时，可操作车载终端，通过车载终端解锁并启动驱动电机5进行正向转动，进而带动齿轮6沿齿条4的长度方向移动，使手套箱箱体2打开至预定位置后，车载终端关闭并锁定驱动电机5，将手套箱箱体2固定在打开的位置，避免其移动；当用户想要关闭手套箱箱体2时，可操作车载终端，通过车载终端解锁并启动驱动电机5进行反向转动，带动齿轮6沿齿条4的长度方向移动，使手套箱箱体2关闭至预定位置后，车载终端关闭并锁定驱动电机5，将手套箱箱体2固定在关闭的位置，避免其移动。上述两种状态下，均可承受外力作用，在外力加载下齿条4中段会出现挤压状态并发生变形，依靠变形吸收对手套箱箱体2施加的外力，从而使手套箱箱体2因外力操作快速开启/关闭时不损坏驱动电机5及齿轮6和齿条4。
本发明中用户可通过车载系统控制驱动电机5的启停，在齿轮6和齿条4的滑动配合下，能够实现手套箱箱体2的打开和关闭，使整个系统稳定受力而不受外力干扰；同时，用户也可通过施加的外力作用，实现手套箱快速达到开启/关闭的起始位置，而在这一过程中，外力加载下手套箱软齿条4段会出现挤压状态，此时的压缩量用ΔZ表示，ΔZ靠形变吸收到外力施加给手套箱的拉伸力/推压力，最终用户通过施加外力作用可让手套箱快速到达开启/关闭的起始位，避免手套箱驱动机构、从动部件失效、损坏，以满足不同人群取放物品在等待手套箱关/闭系统上的不同需求。
如上所述，本发明的提醒系统不限于所述配置，其他可以实现本发明的实施例的系统均可落入本发明所保护的范围内。
最后需要说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制技术方案，本领域的普通技术人员应当理解，那些对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
Claims (7)
1.一种可防外力施加的手套箱自动开/闭结构，其特征在于，包括手套箱框体（1）和手套箱箱体（2），手套箱框体（1）设置在仪表台骨架上并与骨架固定相连，手套箱箱体（2）安装在手套箱框体（1）内，其底部通过转轴与手套箱框体（1）转动相连；在手套箱框体（1）的两侧的对应位置分别设有一导向孔（3），该导向孔（3）呈弧形，并与手套箱箱体（2）的转动轨迹一致，在导向孔（3）沿导向孔（3）的延伸方向设有一弧形齿条（4）；在手套箱箱体（2）上且对应导向孔（3）的位置处设有一驱动电机（5），该驱动电机（5）与手套箱箱体（2）固定相连，其电机轴沿垂直于导向孔（3）所在平面的方向设置，并伸入导向孔（3）内；在电机轴上设有一齿轮（6），该齿轮（6）与齿条（4）啮合相连，使齿轮（6）能够沿齿条（4）移动。
2.根据权利要求1所述可防外力施加的手套箱自动开/闭结构，其特征在于，在齿条（4）与导向孔（3）下侧之间还设有一齿条安装架（7），齿条安装架（7）与手套箱框体（1）固定相连，齿条（4）与齿条安装架（7）固定相连。
3.根据权利要求1所述可防外力施加的手套箱自动开/闭结构，其特征在于，在手套箱箱体（2）的外侧还设有一盖板（8），盖板（8）通过插销与手套箱箱体（2）卡接。
4.根据权利要求1所述可防外力施加的手套箱自动开/闭结构，其特征在于，所述齿条（4）的两端为硬性塑料注塑成型，齿条（4）的中段为柔性塑料注塑成型，且齿条（4）的中段与齿轮（6）过盈配合连接。
5.根据权利要求1所述可防外力施加的手套箱自动开/闭结构，其特征在于，在手套箱箱体（2）的两侧端面上还设有一导向块，导向块与手套箱箱体（2）固定相连，并伸入导向孔（3）内且能够沿导向孔（3）长度方向滑动。
6.一种可防外力施加的手套箱自动开/闭系统，其特征在于，采用如权利要求1~5任一所述结构，驱动电机（5）与车载控制器电路相连，车载控制器能够控制驱动电机（5）的启停，使手套箱箱体（2）打开或关闭。
7.根据权利要求6所述可防外力施加的手套箱自动开/闭系统，其特征在于，采用软硬双料注塑工艺制备齿条（4）、齿轮（6）和齿条安装架（7），在外力加载下手套箱齿条（4）的中段呈现挤压状态，压缩量通过齿轮（6）、齿条（4）和齿条安装架（7）形变吸收，卸载外力施加给手套箱的拉伸力/推压力。
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