CN114961451B - 商用车门锁结构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种商用车门锁结构，包括壳体，壳体上设置有供汽车门栓插入的锁口，壳体内设置有锁机构、解锁机构、PCB硬件控制系统模块；所述锁机构包括与所述锁口位置相对应的棘轮式锁舌和与锁舌相配合的棘爪；所述解锁机构包括电机、回位轮、扇形齿轮、摇臂、推杆、拨臂，所述壳体内设置有所述扇形齿轮的位置传感器和所述锁舌的位置传感器，该两位置传感器均与所述PCB硬件控制系统模块电连接，同时，所述拨臂上还并联有人工解锁拉线。本发明中由扇形齿轮、摇臂、推杆、拨臂组成的联锁传动机构，不仅将电机动作刚性传递到棘爪，实现车门的快速、可靠解锁，还确保了解锁机构与锁机构锁止动作的可靠隔离，防止了解锁机构对锁舌锁止动作的干扰和锁舌锁止时对解锁机构的冲击，为门锁结构的长期稳定工作提供了保障。

Description

商用车门锁结构

技术领域

本发明涉及一种商用车用的门锁，尤其是门锁结构。

背景技术

随着电控技术的进步，商用车车门上采用的电控技术越来越多，如：电控门锁，电控玻璃升降，电控后视镜收放、角度调节、加热，迎宾灯的开闭，等等，这些电控技术的采用大大提高了商用车车门控制的自动化程度，提高了商用车驾乘的舒适度。

电控门锁通常以电机作为动力驱动锁舌动作，实现门锁解锁。因锁舌解锁后要能够再次锁止，解锁驱动机构要为再次解锁做好准备，并且不能干扰再次锁止前的锁舌动作，为此，解锁驱动机构与锁舌之间既要传递动力又能互不干扰。中国专利CN215632334U公开了一种汽车锁解锁控制机构，该机构以摇臂作为输出装置，利用绳索连接摇臂和锁舌机构，摇臂处和摇臂与电机间的传动机构中分别设置有摇臂复位弹簧和涡轮复位弹簧。利用绳索连接，虽然能够实现力的传递和锁舌锁止动作与解锁控制机构的互不干扰，但显然不如刚性结构在力和动作传递上的准确性和稳定性，柔性连接也并不能将锁舌的锁止动作与解锁控制机构彻底隔离。另外，该汽车锁解锁控制机构复杂的结构不仅会加大成本，也会增加装配难度和出现故障的几率。

电控玻璃升降系统通常包括驱动机构、传感器、控制开关和控制装置，在控制装置就地设置在车门中时，系统中的其它组成部分都要通过线缆与控制装置相连，当由汽车中央控制装置集中控制时，电控玻璃升降系统中的各组成部分则要通过线缆与汽车中央控制装置相连。电控后视镜系统中同样要设置驱动机构、加热装置、传感器、控制装置，在控制装置就地设置的情况下，其它各组成部分同样要通过线缆与控制装置相连，由汽车中央控制装置集中控制时，系统中的各组成部分则同样要通过线缆与汽车中央控制装置相连。在汽车车门中的各个电控系统除了各自所需的伺服机构之外，还各自就地设置控制装置或各自通过线缆与汽车中央控制装置相连，显然不仅会更多地占用车门中的有效空间，还会增加车门中线缆的混乱程度，增加各电控系统的故障率。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明的目的在于提供一种商用车门锁结构，该门锁结构不仅作为门锁结构简单，工作可靠，而且，其中的控制模块可同时用于汽车车门中的其它电控系统的控制，简化车门中电控系统的线路构造。

为实现上述目的，本发明技术方案如下：

一种商用车门锁结构，包括壳体，壳体上设置有供汽车门栓插入的锁口，壳体内设置有锁机构、解锁机构、PCB硬件控制系统模块；所述锁机构包括与所述锁口位置相对应的棘轮式锁舌和与锁舌相配合的棘爪；所述解锁机构包括电机、回位轮、扇形齿轮、摇臂、推杆、拨臂，电机固定设置，回位轮与电机后端同轴连接固定，电机前端的输出轴上设置有主动齿轮，扇形齿轮、摇臂、拨臂分别可转动安装在各自的支撑轴上，推杆可滑动安装在其导向装置上，扇形齿轮上设置有顶推头，主动齿轮与扇形齿轮相啮合并如此联锁传动：主动齿轮驱动扇形齿轮转动、顶推头推动摇臂转动、摇臂推动推杆滑动、推杆推动拨臂转动、拨臂拨动所述棘爪转动直至解除对锁止状态中的所述锁舌的锁定，顶推头与摇臂之间、摇臂与推杆之间、推杆与拨臂之间、拨臂与棘爪之间均能够相互脱离接触，并且，随着所述锁舌解锁，回位轮带动电机反转并使扇形齿轮反转复位；所述壳体内设置有所述扇形齿轮的位置传感器和所述锁舌的位置传感器，该两位置传感器均与所述PCB硬件控制系统模块电连接，同时，所述拨臂上还并联有人工解锁拉线。

进一步，所述壳体包括相互卡接连接的第一壳体和第二壳体，所述锁口位于所述第一壳体上，所述锁机构设置在第一壳体中，第一壳体上设置有底壁，锁机构中的所述锁舌和所述棘爪均安装在第一壳体的底壁上，并且锁舌和棘爪的支撑轴垂直该底壁设置；所述PCB硬件控制系统模块和所述解锁机构均设置在所述第二壳体中，解锁机构中的所述拨臂上设置有穿过所述底壁用于拨动所述棘爪的拨叉，拨臂的支撑轴与棘爪的支撑轴同心设置。

进一步，所述第一壳体内对应所述锁口的底部设置有由橡胶制成的缓冲块，该缓冲块插装固定在第一壳体内设置的卡槽中。

进一步，所述摇臂的支撑轴和所述拨臂的支撑轴相互平行且上下布置，所述摇臂为横向延伸的条形板状，所述拨臂上的所述拨叉位于其支撑轴的横向一侧且由其上平行其支撑轴延伸的凸起构成，所述推杆位于拨臂上拨叉所在一侧的拨臂臂身和上方的摇臂臂身之间，并沿上下方向滑动。

进一步，所述推杆和所述拨臂同样均为条形板状，其中，推杆上设置有沿其长度方向延伸的长孔，并通过将其长孔套装在所述第二壳体内设置的条形导向块上而可滑动设置在第二壳体内。

进一步，所述摇臂的回转轴孔位于其长度方向的中部，所述摇臂和所述拨臂的支撑轴位于所述推杆的横向同侧，所述扇形齿轮上的所述顶推头通过顶推摇臂上相对推杆的另一侧的摇臂臂身而使摇臂转动。

进一步，所述摇臂、所述拨臂的支撑轴设置在所述第一壳体的所述底壁的面对所述第二壳体一侧的表面上，或设置在所述第二壳体上，或插装固定在所述底壁与所述第二壳体之间。

进一步，所述扇形齿轮的支撑轴与所述摇臂的支撑轴相垂直，所述顶推头由设置在扇形齿轮上周向一端的凸起构成，该凸起延伸到其所顶推的摇臂臂身的下方，所述电机的输出轴与所述扇形齿轮的支撑轴相垂直，电机输出轴上的所述主动齿轮由蜗杆构成，所述第二壳体内设置有与所述扇形齿轮的相对其顶推头所在一端的周向另一端相配合的止定面，并由该止定面对扇形齿轮的复位位置进行限定。

进一步，所述PCB硬件控制系统模块利用所述扇形齿轮的位置传感器检测扇形齿轮的复位位置，并在扇形齿轮未复位到位时，控制所述电机反转直至扇形齿轮与所述止定面相抵。

进一步，所述人工解锁拉线设置有条形板状连接头，该连接头一端与人工解锁拉线固定连接，另一端设置有套装到所述拨臂支撑轴上的轴孔，连接头贴靠安装在拨臂的外侧，并由拨臂外侧面上设置的卡勾卡接固定。

进一步，所述PCB硬件控制系统模块同时与汽车门上的玻璃升降装置、后视镜操作装置电连接，并对玻璃升降和后视镜的操作进行控制，同时通过总线与汽车中央控制装置电连接。

本发明中由扇形齿轮、摇臂、推杆、拨臂组成的联锁传动机构，不仅将电机动作刚性传递到棘爪，实现车门的快速、可靠解锁，还确保了解锁机构与锁机构锁止动作的可靠隔离，防止了解锁机构对锁舌锁止动作的干扰和锁舌锁止时对解锁机构的冲击，为门锁结构的长期稳定工作提供了保障。而零件的简单形状和简单的配合关系，则不仅便于零件加工、便于门锁结构的装配、使零件不容易损坏，也为将锁机构和解锁结构分置在两个壳体中，以便于门锁结构的规模化生产，创造了条件。采用PCB硬件控制系统模块则在实现车门开闭锁电控的同时，也为将车门中各电控系统的集成、简化车门中的线路构造提供了物质基础。

附图说明

图1为本发明的一个实施例的立体图；

图2为图1实施例的分解图；

图3为锁机构的结构示意图；

图4为缓冲块安装示意图；

图5为解锁机构的结构示意图一；

图6为解锁机构的结构示意图二；

图7为解锁机构中的各零件的结构示意图；

图8为PCB硬件控制系统模块安装示意图；

图9为锁机构处于解锁状态的示意图。

图中：

1、壳体，1-1、第一壳体，1-2、第二壳体，1-3、卡接连接副，1-4、第一壳体封盖，1-5、第二壳体封盖，1-6、锁口，1-7、底壁；

2、锁机构，2-1、锁舌支撑轴，2-2、锁舌限位柱，2-3、锁舌，2-4、棘爪限位柱，2-5、棘爪，2-6、棘爪支撑轴，2-7、缓冲块，2-8、锁舌位置传感器；

3、解锁机构，3-1、摇臂，3-1-1、摇臂后端，3-1-2、摇臂前端，3-1-3、摇臂回转轴孔，3-2、推杆，3-2-1、长孔，3-3、摇臂支撑轴，3-4、拨臂支撑轴，3-5、拨臂，3-5-1、拨臂一端臂身，3-5-2、拨叉，3-5-3、拨臂凸台，3-6、导向凸起，3-7、人工解锁拉线，3-8、扇形齿轮，3-8-1、顶推头，3-9、扇形齿轮支撑轴，3-10、电机，3-11、回位轮，3-12、蜗杆，3-13、扇形齿轮位置传感器，3-14、止定结构，3-15、连接头，3-15-1、轴孔，3-15-2、压扣；

4、PCB硬件控制系统模块，4-1、接线端子。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明做详细说明。

如图1、图2所示，本发明商用车门锁结构包括壳体1，壳体1上设置有供汽车门栓（图中未示出）插入的锁口1-6，壳体1内设置有锁机构2、解锁机构3、PCB硬件控制系统模块4，PCB硬件控制系统模块上设置有与外部电连接的接线端子4-1。

壳体1包括位于左侧的第一壳体1-1和位于右侧的第二壳体1-2，两壳体对接后由若干个沿二者对接接口设置的卡接连接副1-3相互卡接固定，第一壳体1-1带有封盖1-4，第二壳体1-2带有封盖1-5，封盖1-4通过螺钉与第一壳体1-1相固定，封盖1-5通过若干个卡接连接副1-3与第二壳体1-2相固定，第二壳体1-2和封盖1-5上设置有供接线端子4-1穿过的开口。

如图3、图4所示，锁机构2包括棘轮式锁舌2-3和与锁舌2-3相配合的棘爪2-5，第一壳体1-1设置有底壁1-7，锁舌2-3安装在底壁1-7上设置的支撑轴2-1上，锁舌2-3与支撑轴2-1之间设置有使锁舌2-3自动复位至解锁状态的复位弹簧（图中未示出），锁舌2-3的位置与锁口1-6的位置相对应，棘爪2-5安装在底壁1-7上设置的支撑轴2-6上，棘爪2-5与支撑轴2-6之间同样设置有使棘爪2-6保持靠压到锁舌2-3表面的复位弹簧，缓冲块2-7插装在底壁1-7上设置的卡槽中。图中锁舌2-3处于锁止状态（被锁止的汽车门栓未在图中示出），棘爪2-5上部的卡齿卡固在锁舌2-3上卡接面上，为防止锁舌2-3继续顺时针转动，底壁1-7上设置有对舌锁2-3进行止定的限位柱2-2，底壁1-7上同时设置有限制棘爪2-5继续顺时针转动的限位柱2-4，限位柱2-4与棘爪2-5之间间隔有拨叉3-5-2（后面详述），为检测锁舌2-3的状态，底壁1-7上还设置有锁舌位置传感器2-8。

如图5、图6、图7所示，解锁机构3包括电机3-10、回位轮3-11、扇形齿轮3-8、摇臂3-1、推杆3-2、拨臂3-5，电机3-10固定安装在第二壳体1-2上设置的卡槽中，回位轮3-11与电机3-10的后端同轴连接固定，电机3-10前端的输出轴上设置有蜗杆3-12，扇形齿轮3-8安装在第二壳体1-2侧壁上设置的支撑轴3-9上，蜗杆3-12与扇形齿轮3-8相啮合。第二壳体1-2的侧壁上还设置有位置传感器3-13和止定结构3-14，其中，位置传感器3-13用于对扇形齿轮3-8的位置进行检测，止定结构3-14用于对扇形齿轮3-8逆时针转动时的极限位置进行限定。回位轮3-11为已知产品，其内部设置有弹性装置，该弹性装置在电机转动时储能，并在电机停止转动后带动电机反转复位。

摇臂3-1、推杆3-2、拨臂3-5均为条形板状，摇臂3-1回转轴孔3-1-3位于其长度方向的中部，摇臂3-1安装在支撑轴3-3上，拨臂3-5安装在支撑轴3-4上，支撑轴3-3、3-4设置在第一壳体1-1的底壁1-7和第二壳体1-2的侧壁之间，底壁1-7和第二壳体1-2的侧壁上设置有支撑轴3-3、3-4的安装孔，并且，支撑轴3-4直接由穿过底壁1-7的棘爪支撑轴2-6构成，支撑轴3-3、3-4相互平行。拨臂3-5的一端设置有由平行其支撑轴3-4延伸的凸起构成的拨叉3-5-2，拨叉3-5-2穿过底壁1-7并延伸到棘爪2-5一端的上方。

推杆3-2上设置有长孔3-2-1，底壁1-7上设置有与长孔3-2-1形状相配的条形凸起3-6，第二壳体1-2的侧壁上同样设置有供凸起3-6插入的安装孔，推杆3-2的长孔3-2-1套装在凸起3-6上并可在凸起3-6的导向下上下滑动。

扇形齿轮3-8的支撑轴3-9与支撑轴3-3、3-4相垂直，扇形齿轮3-8的周向一端设置有由凸起构成的顶推头3-8-1，顶推头3-8-1伸到摇臂3-1的后端3-1-1的下方，摇臂3-1的前端3-1-2位于推杆3-2上端的上方，推杆3-2的下端位于拨臂3-5上拨叉3-5-2所在一端臂身的上方。

人工解锁拉线3-7一端设置有条形板状连接头3-15，连接头3-15的一端设置有用于固定连接人工解锁拉线3-7的压扣3-15-2，另一端设置有套装到支撑轴3-4上的轴孔3-15-1，连接头3-15贴靠安装在拨臂3-5的外侧，并支承在拨臂3-5外侧面上设置的凸台3-5-3上，第二壳体1-2上设置有供人工解锁拉线3-7穿出的开口（图中未示出）。

如图8所示，PCB硬件控制系统模块4通过螺钉安装在第二壳体1-2内，接线端子4-1从第二壳体1-2上设置的开口中穿出。

图3中的锁机构2处于锁止状态，当需要解锁时，电机3-10驱动扇形齿轮3-8转动，顶推头3-8-1向上顶推摇臂后端3-1-1使摇臂3-1转动，摇臂前端3-1-2推压推杆3-2上端使其向下滑动，推杆3-2下端顶推拨臂一端臂身3-5-1使其转动，随着拨臂3-5转动，拨叉3-5-2下压棘爪2-5一端使棘爪2-5克服其复位弹簧的弹力并转动，直至解除对锁舌2-3的锁定状态，锁舌2-3在复位弹簧的作用下从锁定状态自动旋转至图9所示的解锁状态，完成解锁，同时，锁舌位置传感器2-8向PCB硬件控制系统模块4发出锁舌解锁的信号。

解锁完成后，电机3-10停止转动，回位轮3-11带动电机3-10反转直至扇形齿轮3-8的周向后端顶靠在止定结构3-14上，完成复位，扇形齿轮位置传感器3-13向PCB硬件控制系统模块4发出扇形齿轮3-8完成复位的信号。当扇形齿轮位置传感器3-13检到扇形齿轮3-10未完成复位时，PCB硬件控制系统模块4则控制电机3-10反转，直至扇形齿轮3-10完成复位。

当汽车车门关闭时，车门门栓推动图9中的锁舌2-3克服其复位弹簧的弹力并顺时针转动，直至被限位柱2-2止定、车门门栓顶靠在第一壳体1-1中设置的缓冲块2-7上，使车门达到图3所示的完全被锁止状态，同时，锁舌位置传感器2-8向PCB硬件控制系统模块4发出锁舌锁止的信号。

当锁舌2-3到达图3所示的锁止位置后，棘爪2-5在其复位弹簧的作用下，再次对锁舌进行锁定，使锁舌2-3保持锁止状态。在棘爪2-5从图9所示状态到图3所示状态的过程中，棘爪2-5同时推动拨叉3-5-2上行直至拨叉3-5-2被限位柱2-4止定，推杆3-2、摇臂3-1同时复位到准备再次解锁。

因在锁舌2-3锁止动作过程中，扇形齿轮3-8已复位脱离开与摇臂3-1的接触，因而，可避免车门门栓碰撞锁舌2-3时对扇形齿轮3-8和电机3-10造成冲击，而车门门栓进入壳体上的锁口1-6到完全被锁止并非由锁舌2-3所止定，而是由锁舌2-3止定，因此，上述结构不仅能够降低噪音，更能够改善扇形齿轮3-8、电机3-10、锁舌2-3的工况。

因扇形齿轮3-8在使锁舌2-3完成解锁后即脱离与摇臂3-1的接触，并且，扇形齿轮3-8、摇臂3-1、推杆3-2、拨臂3-5之间，以及拨臂3-5与棘爪2-5之间均以可脱离的方式进行配合，在简化结构、简化配合关系、消除因固定连接而易使零件损坏的同时，也为引入手动解锁创造了条件。

当锁舌2-3如图3所示处于锁止状态时，除了利用电机3-10进行解锁操作之外，还可以通过人工解锁拉线拉动拨臂3-5，使锁舌2-3解锁。

上述实施例中，电机3-10通过由蜗杆3-12和扇形齿轮3-8组成的传动副输出动力，除此之外，也可以利用普通齿轮和扇形齿轮3-8组成传动副。

另外，上述解锁机构中各零件的配置方式可方便将锁机构2和解锁机构3分置在第一、第二两个壳体中，同时，还能够尽可能减小解锁机构所占用的空间，减小整个门锁结构的体积，方便门锁结构在车门中的安装。但这种配置方式只是发明人优选的一种结构型式，为了实现解锁机构的功能，其中的电机与扇形齿轮的连接方式，电机输出轴的方向，扇形齿轮支撑轴的方向，摇臂的形状及其支撑轴的方向，拨臂的形状及其支撑轴的方向，推杆的形状及导向方式，等等，都有众多可供选择的不同的形式，为节省篇幅，在此就不再一一赘述。

最后需要指出的是，上述只是本发明的一个实施例，除此之外，本发明所保护的技术方案还可以有本领域技术人员能够做出的多种其它的具体实施方式，上述示例只是用于说明而不限定本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种商用车门锁结构，其特征在于，包括壳体，壳体上设置有供汽车门栓插入的锁口，壳体内设置有锁机构、解锁机构、PCB硬件控制系统模块；所述锁机构包括与所述锁口位置相对应的棘轮式锁舌和与锁舌相配合的棘爪；所述解锁机构包括电机、回位轮、扇形齿轮、摇臂、推杆、拨臂，电机固定设置，回位轮与电机后端同轴连接固定，电机前端的输出轴上设置有主动齿轮，扇形齿轮、摇臂、拨臂分别可转动安装在各自的支撑轴上，推杆可滑动安装在其导向装置上，扇形齿轮上设置有顶推头，主动齿轮与扇形齿轮相啮合并如此联锁传动：主动齿轮驱动扇形齿轮转动、顶推头推动摇臂转动、摇臂推动推杆滑动、推杆推动拨臂转动、拨臂拨动所述棘爪转动直至解除对锁止状态中的所述锁舌的锁定，顶推头与摇臂之间、摇臂与推杆之间、推杆与拨臂之间、拨臂与棘爪之间均能够相互脱离接触，并且，随着所述锁舌解锁，回位轮带动电机反转并使扇形齿轮反转复位；所述壳体内设置有所述扇形齿轮的位置传感器和所述锁舌的位置传感器，该两位置传感器均与所述PCB硬件控制系统模块电连接，同时，所述拨臂上还并联有人工解锁拉线；

所述壳体包括相互卡接连接的第一壳体和第二壳体，所述锁口位于所述第一壳体上，所述锁机构设置在第一壳体中，第一壳体上设置有底壁，锁机构中的所述锁舌和所述棘爪均安装在第一壳体的底壁上，并且锁舌和棘爪的支撑轴垂直该底壁设置；所述PCB硬件控制系统模块和所述解锁机构均设置在所述第二壳体中，解锁机构中的所述拨臂上设置有穿过所述底壁用于拨动所述棘爪的拨叉，拨臂的支撑轴与棘爪的支撑轴同心设置；

所述摇臂的支撑轴和所述拨臂的支撑轴相互平行且上下布置，所述摇臂为横向延伸的条形板状，所述拨臂上的所述拨叉位于其支撑轴的横向一侧且由其上平行其支撑轴延伸的凸起构成，所述推杆位于拨臂上拨叉所在一侧的拨臂臂身和上方的摇臂臂身之间，并沿上下方向滑动；

所述推杆和所述拨臂同样均为条形板状，其中，推杆上设置有沿其长度方向延伸的长孔，并通过将其长孔套装在所述第二壳体内设置的条形导向块上而可滑动设置在第二壳体内。

2.如权利要求1所述的门锁结构，其特征在于，所述第一壳体内对应所述锁口的底部设置有由橡胶制成的缓冲块，该缓冲块插装固定在第一壳体内设置的卡槽中。

3.如权利要求1所述的门锁结构，其特征在于，所述摇臂的回转轴孔位于其长度方向的中部，所述摇臂和所述拨臂的支撑轴位于所述推杆的横向同侧，所述扇形齿轮上的所述顶推头通过顶推摇臂上相对推杆的另一侧的摇臂臂身而使摇臂转动。

4.如权利要求3所述的门锁结构，其特征在于，所述摇臂、所述拨臂的支撑轴设置在所述第一壳体的所述底壁的面对所述第二壳体一侧的表面上，或设置在所述第二壳体上，或插装固定在所述底壁与所述第二壳体之间。

5.如权利要求4所述的门锁结构，其特征在于，所述扇形齿轮的支撑轴与所述摇臂的支撑轴相垂直，所述顶推头由设置在扇形齿轮上周向一端的凸起构成，该凸起延伸到其所顶推的摇臂臂身的下方，所述电机的输出轴与所述扇形齿轮的支撑轴相垂直，电机输出轴上的所述主动齿轮由蜗杆构成，所述第二壳体内设置有与所述扇形齿轮的相对其顶推头所在一端的周向另一端相配合的止定面，并由该止定面对扇形齿轮的复位位置进行限定。

6.如权利要求5所述的门锁结构，其特征在于，所述PCB硬件控制系统模块利用所述扇形齿轮的位置传感器检测扇形齿轮的复位位置，并在扇形齿轮未复位到位时，控制所述电机反转直至扇形齿轮与所述止定面相抵；以及，所述PCB硬件控制系统模块与汽车门上的玻璃升降装置、后视镜操作装置电连接，并对玻璃升降和后视镜的操作进行控制，同时通过总线与汽车中央控制装置电连接。

7.如权利要求1所述的门锁结构，其特征在于，所述人工解锁拉线设置有条形板状连接头，该连接头一端与人工解锁拉线固定连接，另一端设置有套装到所述拨臂支撑轴上的轴孔，连接头贴靠安装在拨臂的外侧，并由拨臂外侧面上设置的卡勾卡接固定。

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