CN116588206A - 汽车口盖机构 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种汽车口盖机构，包括：口盖本体、口盖盖板，所述口盖本体上设置有转动连接件、以及驱动机构，所述转动连接件与所述口盖本体铰接，所述口盖盖板的一端与所述转动连接固定连接，所述驱动机构包括电驱动装置以及与电驱动装置连接的旋转件，所述旋转件在所述电驱动装置的驱动下旋转，所述旋转件在旋转的过程中在驱动状态和滑动状态之间切换；在所述驱动状态下，所述旋转件与所述转动连接件连接，驱动所述转动连接件转动；在所述滑动状态下，所述旋转件与所述转动连接件分离。本发明手动控制口盖盖板时，转动连接件将不会与旋转件接触，从而避免外力带动电驱动装置，造成电驱动装置故障。

Description

汽车口盖机构

本申请是申请日2021年11月30日、申请号202111439935.6、发明名称为“汽车口盖机构”的发明专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及汽车相关技术领域，特别是一种汽车口盖机构。

背景技术

现有的燃油汽车，需要设置加油口进行加油，电动汽车需要设置充电口进行充电。而为了避免加油口或者充电口进入灰尘，且为了外观美观，因此一般会在加油口设置加油口盖遮挡加油口，在充电口设置充电口盖以遮挡充电口。上述加油口盖和充电口盖在后续统一称为口盖。

现有的口盖，为了方便使用，设置了电驱动口盖，通过电机控制转动开启。然而，采用电驱动的口盖，一旦电机故障，或者蓄电池没电，则充电口盖无法完全打开。特别在寒冷地区，其故障发生率高，需要通过搭线或者充电宝给蓄电池充电，或者强力撬开口盖,此时外力反拖电机，即反向拖动旋转电机转轴，容易造成电机故障。

另外，即使是电机正常运行，用户在通过电机打开口盖之后，进行充电或者加油之后，用户或者加油站的工作人员可能会手动关门，由于口盖与电机的齿轮啮合，同样会产生外力反拖电机，容易造成电机故障。

最后，通过电机开闭口盖，需要电机能精确确定电机的开闭角度，因此对电机要求很高，需要使用成本很高的电机或者增加霍尔传感器判断。

发明内容

基于此，有必要针对现有技术电驱动的口盖盖板手动操作容易造成电机故障的技术问题，提供一种汽车口盖机构。

本发明提供一种汽车口盖机构，包括：口盖本体、口盖盖板，所述口盖本体上设置有驱动机构、以及转动连接件，所述转动连接件与所述口盖本体铰接，所述口盖盖板的一端与所述转动连接固定连接，所述驱动机构包括电驱动装置以及与电驱动装置连接的旋转件，所述旋转件在所述电驱动装置的驱动下旋转，所述旋转件在旋转的过程中在驱动状态和滑动状态之间切换；

在所述驱动状态下，所述旋转件与所述转动连接件连接，驱动所述转动连接件转动；

在所述滑动状态下，所述旋转件与所述转动连接件分离。

进一步地，所述转动连接件的第一端设置有连接件齿轮，所述旋转件为非全齿齿轮，所述非全齿齿轮包括有齿部分和无齿部分，在所述驱动状态下，所述有齿部分与所述连接件齿轮啮合，在所述滑动状态下，所述有齿部分与所述连接件齿轮分离。

更进一步地，所述驱动机构还包括从动齿轮，所述从动齿轮与所述连接件齿轮啮合，在所述驱动状态下，所述有齿部分与所述从动齿轮啮合，在所述滑动状态下，所述有齿部分与所述从动齿轮分离。

更进一步地，所述无齿部分对应的圆心角大于等于180°。

更进一步地，所述电驱动装置为驱动电机，所述非全齿齿轮与所述驱动电机的旋转轴连接。

进一步地，还包括与所述转动连接件连接的口盖复位机构，在所述驱动状态下，所述旋转件与所述转动连接件连接，驱动所述转动连接件转动并克服所述口盖复位机构的预紧力。

更进一步地，所述口盖复位机构为扭簧，所述扭簧一端与所述转动连接件的第二端连接，另一端固定在所述口盖本体上。

再进一步地，所述口盖本体上设置有两块具有一定间隙的复位限位块，所述扭簧的另一端设置在两块所述复位限位块之间。

进一步地，所述转动连接件的第一端设置有连接件齿轮，所述旋转件为拨动盘，所述驱动机构还包括槽轮、以及槽轮齿轮，所述拨动盘上设置有圆柱销，所述槽轮上设有与所述圆柱销配合的槽轮导槽，所述槽轮与槽轮齿轮连接，所述槽轮齿轮与所述连接件齿轮啮合；

在所述驱动状态下，所述圆柱销进入所述槽轮导槽，在所述滑动状态下，所述圆柱销从所述槽轮导槽转出。

进一步地，所述电驱动装置为驱动电机，所述驱动电机向单一方向旋转。

进一步地，所述口盖本体内设置有锁机构，所述口盖盖板朝向所述口盖本体的一面设有锁柱，所述锁机构包括锁舌、锁复位机构以及解锁机构，所述锁舌在锁复位机构驱动下保持伸出状态，并在解锁机构控制下缩回，所述锁舌伸出时能与所述锁柱卡接。

更进一步地，在所述驱动状态下，所述旋转件驱动所述转动连接件向第一旋转方向转动，在所述锁舌伸出时，所述转动连接件向第一旋转方向的转动，驱动所述口盖盖板向所述口盖本体方向转动。

再进一步地：

所述口盖盖板向第一旋转方向转动的行程，大于所述口盖盖板从全行程位置到上锁位置的行程，所述上锁位置为锁柱被所述锁舌卡接住的位置；

所述口盖盖板向第一旋转方向转动的行程，小于所述口盖盖板从全行程位置到所述锁柱能够移动的最大行程，所述全行程位置为所述口盖盖板完全打开的位置。

再进一步地，还包括检测所述全行程位置的全行程位置到位传感器，在所述全行程到位传感器输出到位信号后，允许所述电驱动装置驱动所述旋转件旋转。

再进一步地，还包括检测所述上锁位置的上锁位置到位传感器，在所述上锁到位传感器输出到位信号预设时间后，停止所述电驱动装置驱动所述旋转件旋转。

再进一步地，所述口盖盖板通过曲臂与所述转动连接件的第二端固定连接。

本发明通过旋转件在驱动状态和滑动状态之间切换，在驱动状态下，旋转件与转动连接件连接，并由电驱动装置驱动，实现电驱动控制口盖盖板，而在滑动状态下，旋转件与转动连接件分离，因此，手动控制口盖盖板时，转动连接件将不会与旋转件接触，从而避免外力带动电驱动装置，造成电驱动装置故障。另外，由于滑动状态能够留出足够的冗余量，从而能够容忍口盖盖板关闭或开开启造成的角度误差积累，因此无需使用昂贵的电驱动装置，降低成本。

附图说明

图1为本发明一种汽车口盖机构的结构示意图；

图2为本发明一种汽车口盖机构的爆炸图；

图3为本发明一实施例口盖盖板完全打开时的结构示意图；

图4为本发明一实施例口盖盖板关闭时的结构示意图；

图5为本发明一实施例手动关闭口盖盖板的结构示意图；

图6为本发明一实施例口盖盖板完全打开时的扭簧结构示意图；

图7为本发明一实施例口盖盖板关闭时的扭簧结构示意图；

图8为本发明一实施例口盖盖板打开时锁机构的结构示意图；

图9为本发明一实施例口盖盖板关闭时锁机构的结构示意图；

图10为本发明另一实施例汽车口盖机构的结构示意图；

图11为本发明另一实施例汽车口盖机构的驱动机构结构示意图；

图12为本发明一实施例口盖盖板与转动连接件的连接示意图；

图13为本发明一实施例口盖盖板与转动连接件的剖面图；

图14为图13的A-A截面图。

附图标记

1-口盖本体；11-加油充电口；2-口盖盖板；21-锁柱；22-曲臂；3-转动连接件；31-连接件齿轮；32-第一转轴；33-连接件转轴；4-驱动机构；41-驱动机构机架；5-非全齿齿轮；51-有齿部分；52-无齿部分；6-从动齿轮；61-副从动齿轮；7-扭簧；71-扭簧第一端；72-扭簧第二端；8-复位限位块；9-锁机构；91-锁舌；901-锁柱腔；902-第二复位弹簧；903-锁柱滑块；911-锁舌通孔；92-电磁阀推杆驱动机构；93-第一复位弹簧；94-按键机构；941-按键键柱；942-机械按键；943-机械按键自锁机构；95-连接转轴；951-第一转轴部；952-第二转轴部；953-转轴突块；954-第二转轴；955-上锁位置到位传感器；100-拨动盘；101-圆柱销；102-槽轮；103-槽轮导槽；104-槽轮齿轮；A-关闭方向；B-解锁方向；F-推力。

具体实施方式

下面结合附图来进一步说明本发明的具体实施方式。其中相同的零部件用相同的附图标记表示。需要说明的是，下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”、“下”、“顺时针”和“逆时针”指的是附图中的方向，词语“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。

实施例一

如图1和图2所示，本发明一种汽车口盖机构，包括：口盖本体1、口盖盖板2，所述口盖本体1上设置有转动连接件3、以及驱动机构4，所述转动连接件3与所述口盖本体1铰接，所述口盖盖板2的一端与所述转动连接3固定连接，所述驱动机构包括电驱动装置以及与电驱动装置连接的旋转件，所述旋转件在所述电驱动装置的驱动下旋转，所述旋转件在旋转的过程中在驱动状态和滑动状态之间切换；

在所述驱动状态下，所述旋转件与所述转动连接件3连接，驱动所述转动连接件3转动；

在所述滑动状态下，所述旋转件与所述转动连接件3分离。

具体来说，转动连接件3安装在口盖本体1上，转动连接件3的第一端与第一转轴32连接，第一转轴32插入口盖本体1，可以在口盖本体1上旋转。例如如图1和图2所示，第一转轴32作顺时针或者逆时针旋转，同时带动转动连接件3作顺时针或者逆时针旋转。

转动连接件3的第二端与口盖盖板2的一端固定连接，因此转动连接件3的顺时针或者逆时针旋转也同时带动口盖盖板2作顺时针或逆时针旋转。以图1和图2为例，转动连接件3作顺时针旋转，则口盖盖板2向口盖本体1方向旋转，从而关闭口盖本体1的加油充电口11。转动连接件3作逆时针旋转，则口盖盖板2向远离口盖本体1方向旋转，从而打开口盖本体1的加油充电口11。

其中，本申请的汽车口盖机构可以为加油口盖机构或者充电口盖机构。口盖本体1上设有加油充电口11，本申请的汽车口盖机构作为加油口盖机构时，加油充电口11为加油口，本申请的汽车口盖机构作为充电口盖机构时，加油充电口11为充电口。锁机构9设置在口盖本体1内，口盖盖板2闭合或开启加油充电口11，将带动锁柱21插入或从锁机构9抽出。

驱动机构为电驱动机构，其包括电驱动装置以及与电驱动装置连接的旋转件，电驱动装置驱动旋转件旋转。旋转件旋转时将在驱动状态和滑动状态之间切换。

在所述驱动状态下，所述旋转件与所述转动连接件3连接，驱动所述转动连接件3转动。因此，可以通过电驱动机构，驱动旋转件从而控制转动连接件3并带动口盖盖板2的旋转。

在所述滑动状态下，所述旋转件与所述转动连接件3分离。通过手动控制口盖盖板2的旋转，将带动转动连接件3，而由于在滑动状态下，由于旋转件与转动连接件3分离，因此通过手动控制口盖盖板2的旋转将不会驱动旋转件，从而避免外力带动电驱动装置，造成电驱动装置故障。

本发明的汽车口盖机构，除了用于图示的口盖机构以外，还可以用于旋转平开式的汽车口盖机构或者滑动打开式的汽车口盖机构。

本发明通过旋转件在驱动状态和滑动状态之间切换，在驱动状态下，旋转件与转动连接件连接，并由电驱动装置驱动，实现电驱动控制口盖盖板，而在滑动状态下，旋转件与转动连接件分离，因此，手动控制口盖盖板时，转动连接件将不会与旋转件接触，从而避免外力带动电驱动装置，造成电驱动装置故障。

实施例二

如图1和图2所示，本发明一种汽车口盖机构，包括：口盖本体1、口盖盖板2，所述口盖本体1上设置有转动连接件3、驱动机构4、以及口盖复位机构，所述转动连接件3与所述口盖本体1铰接，所述口盖盖板2的一端与所述转动连接3固定连接，所述口盖复位机构与所述转动连接件3连接，所述驱动机构包括电驱动装置以及与电驱动装置连接的旋转件，所述旋转件在所述电驱动装置的驱动下旋转，所述旋转件在旋转的过程中在驱动状态和滑动状态之间切换；

在所述驱动状态下，所述旋转件与所述转动连接件3连接，驱动所述转动连接件3转动并克服所述口盖复位机构的预紧力；

在所述滑动状态下，所述旋转件与所述转动连接件3分离；

所述转动连接件3的第一端设置有连接件齿轮31，所述旋转件为非全齿齿轮5，所述非全齿齿轮5包括有齿部分51和无齿部分52，在所述驱动状态下，所述有齿部分51与所述连接件齿轮31啮合，在所述滑动状态下，所述有齿部分51与所述连接件齿轮31分离，所述驱动机构4还包括从动齿轮6，所述从动齿轮6与所述连接件齿轮31啮合，在所述驱动状态下，所述有齿部分51与所述从动齿轮6啮合，在所述滑动状态下，所述有齿部分51与所述从动齿轮6分离，所述电驱动装置为驱动电机，所述非全齿齿轮5与所述驱动电机的旋转轴连接，所述驱动电机向单一方向旋转；

所述口盖复位机构为扭簧7，所述扭簧7一端与所述转动连接件3的第二端连接，另一端固定在所述口盖本体1上，所述口盖本体1上设置有两块具有一定间隙的复位限位块8，所述扭簧7的另一端设置在两块所述复位限位块8之间；

所述口盖本体1内设置有锁机构9，所述口盖盖板2朝向所述口盖本体1的一面设有锁柱21，所述锁机构9包括锁舌91、以及解锁机构，所述锁舌91在锁复位机构驱动下保持伸出状态，并在解锁机构控制下缩回，所述锁舌91伸出时能与所述锁柱21卡接，在所述驱动状态下，所述旋转件驱动所述转动连接件3向第一旋转方向转动，在所述锁舌91伸出时，所述转动连接件3向第一旋转方向的转动，驱动所述口盖盖板2向所述口盖本体1方向转动；

所述口盖盖板2向第一旋转方向转动的行程，大于所述口盖盖板2从全行程位置到上锁位置的行程，所述上锁位置为锁柱21被所述锁舌91卡接住的位置；

所述口盖盖板2向第一旋转方向转动的行程，小于所述口盖盖板2从全行程位置到所述锁柱91能够移动的最大行程，所述全行程位置为所述口盖盖板2完全打开的位置；

还包括检测所述全行程位置的全行程位置到位传感器，在所述全行程到位传感器输出到位信号后，允许所述电驱动装置驱动所述旋转件旋转；

还包括检测所述上锁位置的上锁位置到位传感器，在所述上锁到位传感器输出到位信号后，停止所述电驱动装置驱动所述旋转件旋转。

具体来说，口盖盖板2通过曲臂22与转动连接件3固定连接。优选地，曲臂22为鹅颈式曲臂。如图12至图14所示，转动连接件3设置连接件转轴33，连接件转轴33与曲臂22连接，并插入口盖本体1，与口盖本体1铰接。旋转件为非全齿齿轮5，优选地，旋转件为半齿齿轮。非全齿齿轮5包括有齿部分51和无齿部分52。当有齿部分51与连接件齿轮31啮合时，为驱动状态，当有齿部分51与连接件齿轮31分离时，为滑动状态。其中，连接件齿轮31与转动连接件3的第一端连接，优选地，与转动连接件的第一转轴32连接。如图12所示，驱动机构4包括驱动机构机架41，第一转轴32一端插入转动连接件3，另一端插入容置在驱动机构机架41内的连接件齿轮31，同时将驱动机构机架41固定在口盖本体1的侧面，则连接件齿轮31的旋转将带动第一转轴32旋转，从而带动转动连接件3旋转。电驱动装置优选为电机，非全齿齿轮5与驱动电机的旋转轴连接，由驱动电机带动旋转。驱动机构4还包括从动齿轮6，从动齿轮6与连接件齿轮31啮合，当处于驱动状态时，有齿部分51与从动齿轮6啮合，从而带动连接件齿轮31旋转。当处于滑动状态时，有齿部分51与从动齿轮6分离，无齿部分52正对从动齿轮6，则手动操作对口盖盖板2的作用所引起的转动连接件3的旋转，将不会对非全齿齿轮5产生作用力，从而避免外力带动电驱动装置，造成电驱动装置故障。从动齿轮6可以为一个从动齿轮也可以为一组从动齿轮。如图14所示，设置副从动齿轮61。当处于驱动状态时，有齿部分51与从动齿轮6啮合，驱动从动齿轮6转动，从动齿轮6与副从动齿轮61通过连接轴连接，从而驱动副从动齿轮61随着从动齿轮6转动。副从动齿轮61与连接件齿轮31啮合，从而带动连接件齿轮31旋转。

优选地，滑动状态在所述旋转件旋转的过程中的占比大于等于50％。例如非全齿齿轮5的无齿部分52对应的圆心角可以大于等于180°。优选地，非全齿齿轮5可以采用半齿齿轮，则有齿部分51和无齿部分52各占半齿齿轮圆周的一半。

另外，本实施例还设置口盖复位机构，口盖复位机构优选为扭簧7，扭簧7一端与转动连接件3的第二端连接，另一端由口盖本体1侧壁上的两块具有一定间隙的复位限位块8限位。则在驱动状态下，转动连接件3的转动将带动扭簧7的一端，克服扭簧7的预紧力，而当在滑动状态下，转动连接件3失去电机的驱动力时，可以通过扭簧7复位，释放预紧力驱动转动连接件3旋转。

电动控制方式：

1)关闭口盖盖板

如图3和图6所示为口盖盖板2处于完全打开时的状态，此时通过电机控制口盖盖板2关闭。其中电机旋转时，驱动非全齿齿轮5顺时针旋转，电机启动非全齿齿轮5转动一定角度后，有齿部分51与从动齿轮6啮合，从动齿轮6逆时针旋转，带动与转动连接件3连接的连接件齿轮31顺时针转动。如图4和图7所示，从动齿轮6克服扭簧7的力值，使口盖盖板2向第一旋转方向A旋转，例如91°，即朝向口盖本体1方向旋转，从而将锁柱21插入口盖本体1内的锁机构9，关闭加油充电口。

非全齿齿轮5在驱动状态，驱动转动连接件3向第一旋转方向转动，并驱动所述口盖盖板2向所述口盖本体1方向转动以关闭加油充电口之后，非全齿齿轮5继续旋转，转到无齿部分52，进入滑动状态。此时电机空转，从动齿轮6在扭簧7作用下逆时针反转，口盖盖板2逆时针反转回锁止位置(如90度)，与锁机构9的锁舌91卡接，实现锁止固定。而非全齿齿轮5可以持续转动正好转至1圈回到初始位置停止。

由于非全齿齿轮5，有滑动状态的行程冗余，例如半齿齿轮，有180°的冗余，因此能够留出足够的冗余量，从而能够容忍口盖盖板关闭或开开启造成的角度误差积累，因此无需使用昂贵的电机，降低成本。电机每次转动的角度都可以设定为一个简单值，比如360°。

为避免从动齿轮6反转与非全齿齿轮5打齿的风险，只要保证口盖盖板2的锁柱21插入锁机构后非全齿齿轮5转到无齿部分52则能避免打齿风险。由于锁柱21在锁机构中有一定的位移空间，有足够的冗余量。因此，只要对从动齿轮6与连接件齿轮31的差速比进行设计，就能避免打齿风险。

2)打开口盖盖板

当需要解锁时，给出解锁指令，通过解锁机构控制锁舌91缩回，则从动齿轮6在扭簧7作用下逆时针反转，口盖盖板2逆时针反转，从而打开加油充电口11。

手动控制模式：

1)关闭充电门：

如图5所示，手施加力F推动口盖盖板2，克服扭簧7力值，此时电机的非全齿齿轮5与从动齿轮6处于脱开状态，电机不会被反拖。当锁柱21插入锁机构9，则锁柱21与锁舌91卡接。

2)打开充电门：

手按压口盖盖板2，通过解锁机构的手动按压开关或者机械解锁开关控制锁舌91缩回，锁柱21与锁舌91解锁，口盖盖板2在扭簧7力值作用下自动打开。

通常情况下用户使用电子模式打开口盖盖板2进行充电或加油，充完电或加完油后，用户或者加油站工作人员由于使用习惯时常会手动关闭口盖盖板2。本实施例在口盖盖板2打开时，与电机连接的非全齿齿轮5的无齿部分52正对从动齿轮6，因此口盖盖板2的关闭不会带动非全齿齿轮5，从而不会对电机造成反拖。

车辆在正常状态，客户可以根据自己的喜好，选择电子打开口盖盖板2+手动关闭口盖盖板2，或者电子打开口盖盖板2+电子关闭口盖盖板2两种方案。

如车辆馈电或电子元件故障时，也可手动打开口盖盖板2+手动关闭口盖盖板2。

上述实施例的说明采用的是电机转动驱动口盖盖板2关闭，实际上，本领域技术人员能够理解，也可以通过电机转动驱动口盖盖板2打开。例如在控制锁舌91缩回后，电机驱动非全齿齿轮5逆时针旋转从而驱动口盖盖板2打开。并在驱动口盖盖板2完全打开之后，驱动非全齿齿轮5继续旋转，转到无齿部分52正对从动齿轮6，进入滑动状态。

锁机构9的锁舌91由锁复位机构驱动保持伸出，并由解锁结构控制缩回，解锁机构包括电子解锁以及机械解锁。其中，电子解锁包括通信解锁和手动解锁。

如图8和图9所示，解锁机构包括电磁阀推杆驱动机构92，锁复位机构包括第一复位弹簧93。电磁阀推杆驱动机构92与外部设备通信连接，由外部设备控制得电或者失电。例如电磁阀推杆驱动机构92由控制器控制与电源的通断，电源可以为蓄电池。控制器与车内按键、触屏、手机、语音控制装置、或者充电枪通信，由车内按键、触屏、手机、语音控制装置或者充电枪发信号给控制器，控制电磁阀推杆驱动机构92得电或者失电。电磁阀推杆驱动机构92包括与锁舌91连接的电磁阀推杆和电磁阀本体。如图9所示，锁舌91与锁柱21卡接，处于锁结构锁止状态。在电磁阀推杆驱动机构92得电时，电磁阀推杆向电磁阀本体方向运动，由于电磁阀推杆与锁舌91连接，因此将驱动锁舌91向远离锁柱21的解锁方向B移动，则锁舌91与锁柱21分离，从锁结构锁止状态切换为锁结构解锁状态。同时第一复位弹簧93套在电磁阀推杆上，因此将会同时压紧第一复位弹簧93。此时如图8所示，可以将锁柱21抽出，从而打开口盖盖板2。电磁阀推杆驱动机构92得电一段时间之后将失电。同时，当电磁阀推杆驱动机构92故障，或者蓄电池没电时，则电磁阀推杆驱动机构92也同样失电。此时如图8所示，第一复位弹簧93复位，驱动所述锁舌91向解锁方向B的反方向运动复位，从而将锁舌91推回原来位置。驱动电机或者用户施加力F，将口盖盖板2向口盖本体1方向旋转，将锁柱21压入锁机构9，当锁柱21端部碰到锁舌91，锁柱21端部斜面与锁舌91斜面配合，继续下压口盖盖板2，锁柱21将锁舌91向左推动使得锁舌91回缩，当锁柱21继续下降到图9位置，锁柱21被锁舌91卡住。

本实施例还可以采用机械解锁方式，如图9所示，锁舌91与锁柱21卡接，处于锁结构锁止状态。此时的锁柱21的位置为锁止位置，机械按键942处于按键释放位置，按键键柱941处于键柱释放位置。口盖盖板2覆盖机械按键942，当用户按下口盖盖板2，此时口盖盖板2下压将按压机械按键942至按键按压位置，从而驱动按键键柱941运动至键柱按压位置。按键键柱941从所述键柱释放位置向所述键柱按压位置方向的运动，驱动所述第二转轴部952远离所述第二转轴954的一端。由于连接转轴95与锁舌91形成曲柄滑块机构，锁舌91相当于曲柄滑块机构的滑块，而连接转轴则相当于曲柄滑块机构的曲柄。第二转轴部952与第一转轴部951优选具有钝角夹角。在第二转轴部952被按键键柱941驱动绕第二转轴954旋转时，第一转轴部951也同时绕第二转轴954旋转，从而通过转轴突块953插入锁舌通孔911，驱动锁舌91向远离锁柱21的解锁方向B移动，则锁舌91与锁柱21分离，实现手动解锁。用户继续按压口盖盖板2，向下移动，机械按键自锁机构943进行自锁，连接转轴95带动锁舌91收缩且停在该位置。此时如图8所示，可以将锁柱21沿从锁机构9抽出，从而打开口盖盖板2。同时，锁复位机构，例如第一复位弹簧93被压紧。机械按键自锁机构943采用类似于己知的圆珠笔机构的方式，实现自锁。

当用户需要关闭口盖盖板2时，通过按下口盖盖板2，锁柱21下降，机械按键自锁机构943解锁，机械按键942向上移动，锁舌91在锁复位机构例如第一复位弹簧93的驱动下伸出，锁舌91与锁柱21卡接。

另外，本实施例还在锁柱腔901底部设置第二复位弹簧902和锁柱滑块903，因此，当锁舌91与锁柱21分离时，在第二复位弹簧902的推动下，锁柱滑块903将锁柱21向上顶出。而用户手动关闭口盖盖板2时，锁柱21下降，机械按键自锁机构943解锁，当用户松开口盖盖板2时，机械按键942向上移动，锁舌91在锁复位机构例如第一复位弹簧93的驱动下伸出，同时锁柱21在锁柱滑块903的驱动下上升至与锁舌91卡接。

本实施例还可以增加手动按压开关实现手动解锁。手动按压开关固定在所述锁机构9的顶部，锁舌91与锁柱21卡接，处于锁结构锁止状态，此时的锁柱21处于锁止位置。当口盖盖板2下压，锁柱21下移至手动解锁位置，则口盖盖板2运动按压手动按压开关。手动按压开关可以在口盖盖板15按压时导通，在口盖盖板15释放手动按压开关时断开。另外，手动按压开关也可以设置按压自锁机构，在断开状态下，手动按压开关被按压则切换为导通状态，手动按压开关保持在导通状态，在导通状态下，手动按压开关被按压，则手动按压开关切换为断开状态。当手动按压开关导通，则驱动机构得电，驱动锁舌91向远离锁柱21的解锁方向B移动，则锁舌91与锁柱21分离，从锁结构锁止状态切换为锁结构解锁状态，同时压缩锁复位机构，例如第一复位弹簧93。此时如图8所示，可以将锁柱21从锁机构9抽出，从而打开口盖盖板2。如果手动按压开关没有设置按压自锁机构，则口盖盖板2释放手段按压开关时，手动按压开关回弹切换为断开状态，锁舌91在复位机构例如第一复位弹簧93的驱动下伸出。用户可以通过按压口盖盖板2，当锁柱21端部碰到锁舌91，锁柱21端部斜面与锁舌91斜面配合，继续下压口盖盖板2，锁柱21将锁舌91向左推动使得锁舌91回缩，当锁柱21继续下降锁柱21被锁舌91卡住。

如果手动按压开关设置按压自锁机构，则用户需要关闭口盖盖板2时，通过按下口盖盖板2，锁柱21下降，手动按压开关的按压自锁机构解锁，手动按压开关切换为断开状态，锁舌91在锁复位机构例如第一复位弹簧93的驱动下伸出，锁舌91与锁柱21卡接。

所述口盖盖板2向第一旋转方向转动的行程，大于所述口盖盖板2从全行程位置到上锁位置的行程，所述上锁位置为锁柱21被所述锁舌91卡接住的位置，所述口盖盖板2向第一旋转方向转动的行程，小于所述口盖盖板2从全行程位置到所述锁柱21能够移动的最大行程，所述全行程位置为所述口盖盖板2完全打开的位置。当从驱动状态转入滑动状态时，保证口盖盖板2可回弹至锁舌91位置并被卡住。

其中口盖盖板2的行程可以为锁柱21的行程。如图3和图6所示为的口盖盖板2位置为全行程位置，可以以锁柱21此时的位置作为全行程位置。如图9所示的口盖盖板2位置为上锁位置，可以以锁柱21此时的位置作为上锁位置。

最后，在全行程位置和上锁位置设定有提供位置检测功能的到位传感器，只有全行程位置到位传感器导通时，确定电机才可以启动，这样可以避免口盖的弹簧失效或力值不足，或人为原因按压住盖板导致口盖未完全打开时，电机启动关闭口盖，当驱动行程还没有转入滑动行程时口盖盖板已经到达锁柱能够移动的最大位置，此时电机齿轮与从动齿轮未脱开会造成打齿。同时避免口盖盖板2无法打开。最后，在上锁位置到位传感器955导通一段时间后会给电机自动断电，以进一步保证安全。全行程位置到位传感器和上锁位置到位传感器均可以采用微动开关实现。对全行程位置的检测，可以口盖盖板2处于全行程位置时转动连接件3的位置进行到位检测。

本实施例通过非全齿齿轮在驱动状态和滑动状态之间切换，在驱动状态下，非全齿齿轮与转动连接件连接，并由电驱动装置驱动，实现电驱动控制口盖盖板，而在滑动状态下，非全齿齿轮与转动连接件分离，因此，手动控制口盖盖板时，转动连接件将不会与旋转件接触，从而避免外力带动电驱动装置，造成电驱动装置故障。另外，非全齿齿轮能够留出足够的冗余量，从而能够容忍口盖盖板关闭或开开启造成的角度误差积累，因此无需使用昂贵的电驱动装置，降低成本。

实施例三

如图10所示为本发明再一实施例.一种汽车口盖机构的结构示意图，包括：口盖本体1、口盖盖板2，所述口盖本体1上设置有转动连接件3、以及驱动机构4，所述转动连接件3与所述口盖本体1铰接，所述口盖盖板2的一端与所述转动连接3固定连接，所述驱动机构包括电驱动装置以及与电驱动装置连接的旋转件，所述旋转件在所述电驱动装置的驱动下旋转，所述旋转件在旋转的过程中在驱动状态和滑动状态之间切换；

在所述驱动状态下，所述旋转件与所述转动连接件3连接，驱动所述转动连接件3转动；

在所述滑动状态下，所述旋转件与所述转动连接件3分离；

所述转动连接件3的第一端设置有连接件齿轮31，所述旋转件为拨动盘100，所述驱动机构4还包括槽轮102、以及槽轮齿轮104，所述拨动盘100上设置有圆柱销101，所述槽轮102上设有与所述圆柱销101配合的槽轮导槽103，所述槽轮102与槽轮齿轮104连接，所述槽轮齿轮104与所述连接件齿轮31啮合；

在所述驱动状态下，所述圆柱销101进入所述槽轮导槽103，在所述滑动状态下，所述圆柱销101从所述槽轮导槽103转出。

具体来说，如图10和图11所示，拨动盘100和槽轮102组成槽轮结构。拨动盘100为凸轮结构，圆柱销101设置在拨动盘100远离旋转轴的端部。

电动关闭口盖盖板2的过程为：

电驱动装置，例如驱动电机，带动拨动盘100转动，等圆柱销101进入槽轮导槽103，进入驱动状态。如图10所示，拨动盘10顺时针旋转，驱动槽轮102逆时针转动，槽轮齿轮104跟随槽轮102逆时针转动，槽轮齿轮104与连接件齿轮31啮合，驱动连接件齿轮31顺时针转动，转动连接件3顺时针转动带动口盖盖板2向口盖本体1方向旋转，从而关闭口盖本体1的加油充电口11。拨动盘100带动槽轮102转动固定角度后，从槽轮导槽103中转出，进入滑动状态。电驱动装置带动拨动盘100空转，正好转动一圈后停止。

手动关闭口盖盖板2的过程为：

手推动口盖盖板2带动槽轮102反转，槽轮102反转的整个过程中与拨动盘100无配合，拨动盘100不受任何外力。当口盖盖板2被锁柱后，槽轮2转过某固定角度后停止。

本实施例通过槽轮结构在驱动状态和滑动状态之间切换，在驱动状态下，拨动盘通过槽轮与转动连接件连接，并由电驱动装置驱动，实现电驱动控制口盖盖板，而在滑动状态下，拨动盘与转动连接件分离，因此，手动控制口盖盖板时，转动连接件将不会与拨动盘接触，从而避免外力带动电驱动装置，造成电驱动装置故障。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种汽车口盖机构，其特征在于，包括：口盖本体(1)、口盖盖板(2)，所述口盖本体(1)上设置有转动连接件(3)、驱动机构(4)以及与所述转动连接件(3)连接的口盖复位机构，所述转动连接件(3)与所述口盖本体(1)铰接，所述口盖盖板(2)的一端与所述转动连接(3)固定连接，所述驱动机构包括电驱动装置以及与电驱动装置连接的旋转件，所述旋转件在所述电驱动装置的驱动下旋转，所述旋转件在旋转的过程中在驱动状态和滑动状态之间切换，所述电驱动装置为驱动电机，所述驱动电机向单一方向旋转；

在所述驱动状态下，所述旋转件与所述转动连接件(3)连接，驱动所述转动连接件(3)转动并克服所述口盖复位机构的预紧力；

在所述滑动状态下，所述旋转件与所述转动连接件(3)分离。

2.根据权利要求1所述的汽车口盖机构，其特征在于，所述口盖复位机构为扭簧(7)，所述扭簧(7)一端与所述转动连接件(3)的第二端连接，另一端固定在所述口盖本体(1)上。

3.根据权利要求2所述的汽车口盖机构，其特征在于，所述口盖本体(1)上设置有两块具有一定间隙的复位限位块(8)，所述扭簧(7)的另一端设置在两块所述复位限位块(8)之间。

4.根据权利要求1所述的汽车口盖机构，其特征在于，所述转动连接件(3)的第一端设置有连接件齿轮(31)，所述旋转件为非全齿齿轮(5)，所述非全齿齿轮(5)包括有齿部分(51)和无齿部分(52)，在所述驱动状态下，所述有齿部分(51)与所述连接件齿轮(31)啮合，在所述滑动状态下，所述有齿部分(51)与所述连接件齿轮(31)分离。

5.根据权利要求1所述的汽车口盖机构，其特征在于，所述驱动机构(4)还包括从动齿轮(6)，所述从动齿轮(6)与所述连接件齿轮(31)啮合，在所述驱动状态下，所述有齿部分(51)与所述从动齿轮(6)啮合，在所述滑动状态下，所述有齿部分(51)与所述从动齿轮(6)分离。

6.根据权利要求1所述的汽车口盖机构，其特征在于，所述口盖本体(1)内设置有锁机构(9)，所述口盖盖板(2)朝向所述口盖本体(1)的一面设有锁柱(21)，所述锁机构(9)包括锁舌(91)、锁复位机构、以及解锁机构，所述锁舌(91)在锁复位机构驱动下保持伸出状态，并在解锁机构控制下缩回，所述锁舌(91)伸出时能与所述锁柱(21)卡接。

7.根据权利要求6所述的汽车口盖机构，其特征在于，在所述驱动状态下，所述旋转件驱动所述转动连接件(3)向第一旋转方向转动，在所述锁舌(91)伸出时，所述转动连接件(3)向第一旋转方向的转动，驱动所述口盖盖板(2)向所述口盖本体(1)方向转动直到所述锁柱(21)与所述锁舌(91)卡接。

8.根据权利要求7所述的汽车口盖机构，其特征在于：

所述口盖盖板(2)向第一旋转方向转动的行程，大于所述口盖盖板(2)从全行程位置到上锁位置的行程，所述上锁位置为锁柱(21)被所述锁舌(91)卡接住的位置；

所述口盖盖板(2)向第一旋转方向转动的行程，小于所述口盖盖板(2)从全行程位置到所述锁柱(21)能够移动的最大行程，所述全行程位置为所述口盖盖板(2)完全打开的位置。

9.根据权利要求8所述的汽车口盖机构，其特征在于，还包括检测所述全行程位置的全行程位置到位传感器，在所述全行程到位传感器输出到位信号后，允许所述电驱动装置驱动所述旋转件旋转。

10.根据权利要求8所述的汽车口盖机构，其特征在于，还包括检测所述上锁位置的上锁位置到位传感器，在所述上锁到位传感器输出到位信号预设时间后，停止所述电驱动装置驱动所述旋转件旋转。