CN117962803A - 电缸式顶升器、工作方法及汽车 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种电缸式顶升器、工作方法及汽车，包括：伺服电动缸和铰链；所述伺服电动缸通过铰链连接前罩板；所述伺服电动缸内设置伺服电机、丝杆、活塞杆、从动轮、主动轮以及同步带；所述伺服电机驱动所述主动轮转动，所述主动轮通过同步带带动所述从动轮转动，所述从动轮带动丝杆转动，所述活塞杆随着丝杆的转动轴向移动并作用于铰链。本申请的电缸式顶升器为可逆式结构，即可通过复位进行多次使用，降低后期维修费用。
Description
技术领域
本发明涉及汽车顶升器领域，具体地，涉及电缸式顶升器、工作方法及汽车。
背景技术
目前，对于外部VRU(弱势道路使用者)的保护，各主机厂关注重点在车辆前罩板加装传统抬升结构，在撞击行人时主动抬起前罩机构，增大罩板与机舱内硬点的纵向空间，以达到降低行人头部伤害的目的，能够显著提高车辆安全性。
目前，市面采用的抬升结构，均以火药触发，一次性使用，使用后就需要更换新的抬升机构，造成了浪费，因此需要提供一种可以多次使用的抬升结构。
发明内容
针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种电缸式顶升器、工作方法及汽车。
根据本发明提供的一种电缸式顶升器，包括：伺服电动缸和铰链；
所述伺服电动缸通过铰链连接前罩板；
所述伺服电动缸内设置伺服电机、丝杆、活塞杆、从动轮、主动轮以及同步带；
所述伺服电机驱动所述主动轮转动，所述主动轮通过同步带带动所述从动轮转动，所述从动轮带动丝杆转动，所述活塞杆随着丝杆的转动轴向移动并作用于铰链。
优选地，所述从动轮、所述主动轮以及所述同步带安装在底座内，所述底座一侧安装安装托盘，所述伺服电机和缸体安装在安装托盘上。
优选地，所述缸体内安装丝杆、活塞杆、磁环、滚柱螺母、轴承座以及角接触轴承；
所述丝杆一端固定连接从动轮，所述轴承座安装在丝杆周侧，所述轴承座朝向从动轮一侧装配角接触轴承并通过螺母锁紧，另一侧依次安装滚柱螺母和活塞杆，所述磁环环套在活塞杆上。
优选地，所述活塞杆一端延伸出所述缸体，所述缸体和所述活塞杆之间设置密封圈，所述活塞杆伸出所述缸体的一端连接鱼眼接头并通过鱼眼接头转动连接所述铰链。
优选地，所述底座上安装后单耳，所述后单耳通过第一转轴转动连接连接块。
优选地，所述铰链包括：气压撑杆、连杆、连接板以及第二转轴；
所述连接板一端通过第二转轴转动连接所述伺服电动缸的鱼眼接头，另一端转动连接气压撑杆，所述连接板中部安装所述连杆，所述气压撑杆和所述连杆连接在前罩板上。
优选地，所述前罩板内侧的两端分别设置一组伺服电动缸和铰链。
优选地，电缸式顶升器还设置有监测装置和控制器；
所述监测装置信号连接所述控制器，所述控制器连接所述伺服电动缸；
所述监测装置包括雷达和摄像头。
与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：
1、本申请的电缸式顶升器为可逆式结构，即可通过复位进行多次使用，降低后期维修费用；
2、本申请通过监测装置监测到行人后，充分利用碰撞前时间，提前将前罩板抬起保护行人，同时减少误触发风险。
附图说明
通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
图1为电缸式顶升器使用状态原理图；
图2为电缸式顶升器立体结构示意图；
图3为电缸式顶升器主视图；
图4为伺服电动缸外部结构示意图；
图5为伺服电动缸内部结构示意图；
图6为电缸式顶升器侧视图；
图中所示：
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对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，还可以做出若干变化和改进。这些都属于本发明的保护范围。
如图1所示，本实施例包括：伺服电动缸1、铰链2、监测装置以及控制器；伺服电动缸1通过铰链2连接前罩板3，在一种实施方式中，前罩板3内侧的两端分别设置一组伺服电动缸1和铰链2。汽车上还安装监测装置和控制器，监测装置信号连接控制器，控制器连接并控制伺服电动缸1进行顶升工作；在一种实施方式中，监测装置包括雷达和摄像头。传统的监测装置通过传感器来进行监测，但只能在碰撞后才监测到行人，本实施例采用雷达、摄像头等ADAS信号，可以提前监测到行人，从而提前将前罩板3抬起，充分利用了碰撞前的时间，也进一步减少误触发的风险。
如图3-6所示，伺服电动缸1包括：缸体101、伺服电机102、底座103、鱼眼接头104、密封圈105、安装托盘106、后单耳107、丝杆108、活塞杆109、磁环110、滚柱螺母111、轴承座112、角接触轴承113、从动轮114、主动轮115、同步带116、第一转轴117以及连接块118；
从动轮114、主动轮115以及同步带116安装在底座103内，底座103一侧安装安装托盘106，伺服电机102和缸体101安装在安装托盘106上。缸体101内安装丝杆108、活塞杆109、磁环110、滚柱螺母111、轴承座112以及角接触轴承113；丝杆108一端固定连接从动轮114，轴承座112安装在丝杆108周侧用于固定位置，轴承座112朝向从动轮114一侧装配两个角接触轴承113并通过开槽螺母锁紧，角接触轴承113用于承受轴向窜动力，另一侧依次安装滚柱螺母111和活塞杆109，磁环110环套在活塞杆109上。伺服电机102提供输出动力，且为旋转运动，通过同步带116传动，带动丝杆108旋转，而后通过滚柱螺母111和活塞杆109连接在一起做直线往返运动，磁环110用于控制往返的行程起始和终止位置。具体地，伺服电机102驱动主动轮115转动，主动轮115通过同步带116带动从动轮114转动，从动轮114带动丝杆108转动，活塞杆109随着丝杆108的转动对铰链2施加顶出的力。活塞杆109一端延伸出缸体101，缸体101和活塞杆109外圆之间设置密封圈105，用于防止灰尘等杂质进入，延长使用寿命。活塞杆109伸出缸体101的一端连接鱼眼接头104并通过鱼眼接头104转动连接铰链2。底座103上安装后单耳107，后单耳107通过第一转轴117转动连接连接块118。
如图2所示，铰链2包括：气压撑杆201、连杆202、连接板203以及第二转轴204；连接板203一端通过第二转轴204转动连接伺服电动缸1，另一端转动连接气压撑杆201，连接板203中部安装连杆202，气压撑杆201和连杆202连接在前罩板3上。
工作原理：汽车的监测装置检测到行人，监测装置发出撞击信号给控制器；控制器根据撞击信号控制伺服电动缸1的伺服电机102驱动丝杆108旋转，丝杆108带动活塞杆109顶出，活塞杆109配合铰链2将前罩板3抬起；汽车的前罩板3提前抬起，行人的头部撞击到前罩板3上，前罩板3对行人的头部进行保护；撞击结束后，伺服电动缸1的伺服电机102驱动丝杆108逆向旋转，活塞杆109带动前罩板3复位。
在本申请的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。
以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变化或修改，这并不影响本发明的实质内容。在不冲突的情况下，本申请的实施例和实施例中的特征可以任意相互组合。
Claims (10)
1.一种电缸式顶升器，其特征在于，包括：伺服电动缸(1)和铰链(2)；
所述伺服电动缸(1)通过铰链(2)连接前罩板(3)；
所述伺服电动缸(1)内设置伺服电机(102)、丝杆(108)、活塞杆(109)、从动轮(114)、主动轮(115)以及同步带(116)；
所述伺服电机(102)驱动所述主动轮(115)转动，所述主动轮(115)通过同步带(116)带动所述从动轮(114)转动，所述从动轮(114)带动丝杆(108)转动，所述活塞杆(109)随着丝杆(108)的转动轴向移动并作用于铰链(2)。
2.根据权利要求1所述电缸式顶升器，其特征在于：所述从动轮(114)、所述主动轮(115)以及所述同步带(116)安装在底座(103)内，所述底座(103)一侧安装安装托盘(106)，所述伺服电机(102)和缸体(101)安装在安装托盘(106)上。
3.根据权利要求2所述电缸式顶升器，其特征在于：所述缸体(101)内安装丝杆(108)、活塞杆(109)、磁环(110)、滚柱螺母(111)、轴承座(112)以及角接触轴承(113)；
所述丝杆(108)一端固定连接从动轮(114)，所述轴承座(112)安装在丝杆(108)周侧，所述轴承座(112)朝向从动轮(114)一侧装配角接触轴承(113)并通过螺母锁紧，另一侧依次安装滚柱螺母(111)和活塞杆(109)，所述磁环(110)环套在活塞杆(109)上。
4.根据权利要求2所述电缸式顶升器，其特征在于：所述活塞杆(109)一端延伸出所述缸体(101)，所述缸体(101)和所述活塞杆(109)之间设置密封圈(105)，所述活塞杆(109)伸出所述缸体(101)的一端连接鱼眼接头(104)并通过鱼眼接头(104)转动连接所述铰链(2)。
5.根据权利要求2所述电缸式顶升器，其特征在于：所述底座(103)上安装后单耳(107)，所述后单耳(107)通过第一转轴(117)转动连接连接块(118)。
6.根据权利要求1所述电缸式顶升器，其特征在于，所述铰链(2)包括：气压撑杆(201)、连杆(202)、连接板(203)以及第二转轴(204)；
所述连接板(203)一端通过第二转轴(204)转动连接所述伺服电动缸(1)的鱼眼接头(104)，另一端转动连接气压撑杆(201)，所述连接板(203)中部安装所述连杆(202)，所述气压撑杆(201)和所述连杆(202)连接在前罩板(3)上。
7.根据权利要求1所述电缸式顶升器，其特征在于：所述前罩板(3)内侧的两端分别设置一组伺服电动缸(1)和铰链(2)。
8.根据权利要求1-7任一项所述电缸式顶升器，其特征在于，还包括：监测装置和控制器；
所述监测装置信号连接所述控制器，所述控制器连接所述伺服电动缸(1)；
所述监测装置包括雷达和摄像头。
9.一种权利要求8所述电缸式顶升器的工作方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤S1，汽车的监测装置检测到行人，监测装置发出撞击信号给控制器；
步骤S2，所述控制器根据撞击信号控制所述伺服电动缸(1)的伺服电机(102)驱动丝杆(108)旋转，所述丝杆(108)带动活塞杆(109)顶出，所述活塞杆(109)配合铰链(2)将前罩板(3)抬起；
步骤S3，汽车的前罩板(3)提前抬起，行人的头部撞击到前罩板(3)上，前罩板(3)对行人的头部进行保护；
步骤S4，撞击结束后，所述伺服电动缸(1)的伺服电机(102)驱动丝杆(108)逆向旋转，所述活塞杆(109)带动前罩板(3)复位。
10.一种汽车，其特征在于：采用权利要求1-8任一项所述电缸式顶升器。
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