CN202100076U - 车辆转向柱锁 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种车辆转向柱锁，包括壳体和设置在壳体内部的动力单元、PCB板控制单元、执行单元、保险单元，其特征是：所述PCB板控制单元的控制端与动力单元相连接，以控制动力单元运转，所述动力单元的输出轴经执行单元的蜗杆蜗轮减速和同轴的螺纹副的动力传输，驱动执行单元的锁栓进行线性的伸出与缩回运动，所述执行单元旁侧设置有用于卡住锁栓，防止锁栓在意外情况时伸出的保险单元，本实用新型设计合理、结构紧凑，可实现免钥匙解锁与上锁操作，安全可靠。
Description
技术领域
本发明涉及一种车辆转向柱锁。
背景技术
在传统的车辆转向柱锁中，都是用钥匙插入锁芯，并旋转锁芯进行解锁与上锁的操作；近几年来，随着人们对免钥匙解锁与上锁操作的人性化追求，国内外有不少车辆采用了一键式免钥匙起动系统，本发明方案即是免钥匙起动系统的一个重要组成部分，可实现免钥匙解锁与上锁操作的人性化追求。
发明内容
本发明的目的在于提供一种车辆转向柱锁，本发明设计合理、结构紧凑，可实现免钥匙解锁与上锁操作，安全可靠。
本发明的特征在于：一种车辆转向柱锁，包括壳体和设置在壳体内部的动力单元、PCB板控制单元、执行单元、保险单元，其特征是：所述PCB板控制单元的控制端与动力单元相连接，以控制动力单元运转，所述动力单元的输出轴经执行单元的蜗杆蜗轮减速和同轴的螺纹副的动力传输，驱动执行单元的锁栓进行线性的伸出与缩回运动，所述执行单元旁侧设置有用于卡住锁栓，防止锁栓在意外情况时伸出的保险单元。
本发明的有益效果是：当锁栓缩回壳体时，保险单元的保险卡臂卡住锁栓，防止锁栓在意外情况时伸出，此时车辆转向柱锁为解锁状态，方向盘转轴可以转动；反之，当锁栓伸出壳体时，车辆转向柱锁为上锁状态，方向盘转轴不可以转动。在车辆转向柱锁的解锁和上锁两个状态时，定位块上永磁体正好对准于PCB板控制单元的两处感应开关；当锁栓运动过头,或感应开关失效时，螺纹副将脱开啮合，使涡轮轴空转以保护电机，在电机接到反转信号后，连接杆的两端在压缩弹簧，或弹片作用下，可以使螺纹副重新啮合。当方向盘转轴槽口未对准锁栓就上锁运动后，压缩弹簧先吸收锁栓的伸出行程，在方向盘转轴稍后转动时，锁栓就会在压缩弹簧作用下，自动弹入方向盘转轴槽口，实现上锁。
附图说明
图1是本发明车辆转向柱锁的上锁状态剖视图。
图2是本发明车辆转向柱锁的解锁状态剖视图。
图3是本发明车辆转向柱锁的零部件装配工艺图。
图4是本发明锁栓的结构示意图。
图中1.断头螺栓，2.锁紧块，3.螺丝，4.壳体，5.锁栓，5-1.凹槽，5-2.槽孔，5-3.卡槽，6.保险卡臂，7.扭力弹簧，8.销，9.压紧块，10.定位块，11.压缩弹簧，12.永磁体，13.卡片，14.插销，15.连接杆，16.电机，17.储油壳，18.螺丝，19.蜗杆，20.轴承，21.涡轮轴，22.弹片，23.壳盖，24.PCB板控制单元，24-1.感应开关，25.动力单元，26.保险单元，27.执行单元，28.车辆转向管柱，29.方向盘转轴。
具体实施方式
下面结合附图和具体的实施例对本发明提供的车辆转向柱锁做具体说明。
本发明的一种车辆转向柱锁，包括壳体和设置在壳体内部的动力单元25、PCB板控制单元24、执行单元27、保险单元26，其特征是：所述PCB板控制单元24的控制端与动力单元25相连接，以控制动力单元25运转，所述动力单元25的输出轴经执行单元27的蜗杆蜗轮减速和同轴的螺纹副的动力传输，驱动执行单元27的锁栓进行线性的伸出与缩回运动，所述执行单元旁27侧设置有用于卡住锁栓5，防止锁栓5在意外情况时伸出的保险单元26。
所述动力单元25包括电机16和设置在电机16输出轴一侧部的储油壳17，所述储油壳17与电机16外壳经螺丝18固定连接，所述电机16的输出轴上设置有与执行单元传动连接的蜗杆19。
所述执行单元27包括与蜗杆19传动配合的蜗轮轴21，所述涡轮轴21的两端部分别安装有轴承20，所述涡轮轴21的中心轴线处设置有螺纹孔，所述螺纹孔内穿设有一连接杆15，所述连接杆15中部外周设置有一段与螺纹孔配合的外螺纹，以实现涡轮轴21的旋转运动与连接杆15伸缩运动的转换，由于外螺纹只有一小段，当锁栓运动过头或感应开关失效后，螺纹副脱开啮合以保护电机16，电机16反转时，螺纹副可以重新啮合，所述连接杆15伸出涡轮轴的一端部上设置有定位块10，所述定位块10与锁栓5弹性连接。
所述锁栓5上设置有用于容纳定位块10的凹槽5-1，所述凹槽两旁侧设置有与定位块10两侧插销14限位配合的槽孔5-2，所述凹槽5-1底部与定位块10之间设置有压缩弹簧11。
所述保险单元26包括设置在锁栓5一旁侧壳体上的保险卡臂6，所述保险卡臂6与壳体4之间设置有扭力弹簧7，以使保险卡臂6的活动端部能够卡在锁栓侧面的卡槽5-3内，所述保险卡臂6后侧设置有用于定位保险卡臂转轴的压紧块9。
所述PCB板控制单元靠近定位块一侧设置有感应开关24-1，所述定位块上设置有用与容纳永磁体12的槽穴。
所述车辆转向柱锁的工作原理：由PCB板控制单元24给电机16信号，经蜗杆19涡轮轴21减速和同轴的螺纹副传递作用下，联动锁栓5进行线性的伸出与缩回运动，当锁栓5缩回壳体4时，保险单元26的保险卡臂6卡住锁栓5，防止锁栓5在意外情况时伸出，此时车辆转向柱锁为解锁状态，方向盘转轴29可以转动；反之，当锁栓5伸出壳体4时，车辆转向柱锁为上锁状态，方向盘转轴29不可以转动。
在车辆转向柱锁的解锁和上锁两个状态时，定位块10上永磁体12正好对准于PCB板控制单元的两处感应开关24-1。
当锁栓5运动过头,或感应开关失效24-1时，螺纹副将脱开啮合，使涡轮轴21空转以保护电机16，在电机16接到反转信号后，连接杆15的两端在压缩弹簧11,或弹片22作用下，可以使螺纹副重新啮合。
当方向盘转轴29槽口未对准锁栓5就上锁运动后，压缩弹簧11先吸收锁栓5的伸出行程，在方向盘转轴29稍后转动时，锁栓5就会在压缩弹簧11作用下，自动弹入方向盘转轴29槽口,实现上锁。
所述车辆转向柱锁的装配工艺：分线装配有PCB板控制单元24、动力单元25、执行单元27及弹片22冲铆于壳盖23上。
动力单元25具体装配工艺是先把蜗杆19压入电机16轴，接着套上储油壳17，并用螺丝18锁紧于电机16上。
执行单元27具体装配工艺是先把轴承20压入涡轮轴21两端，用卡片13把永磁体12置入定位块10一端槽穴里，再用插销14把连接杆15、定位块10、锁栓5依次串接，其中压缩弹簧11置于锁栓5与连接杆15之间。
总线装配工艺是先用销8把扭力弹簧7固定在保险卡臂6上，再把保险卡臂6置入壳体4，接着依次置入压紧块9、执行单元27、PCB板控制单元24、动力单元25及壳盖23后，用螺丝3锁紧壳盖23。
在装车时，把锁紧块2一端扣于壳体4上，并包覆车辆转向管柱28，另一端用断头螺栓1拧紧于壳体4，直至断头螺栓1断头。
本发明不局限上述最佳实施方式，任何人在本发明的启示下都可以得出其他各种形式的车辆转向柱锁。凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。
Claims (6)
1.一种车辆转向柱锁，包括壳体和设置在壳体内部的动力单元、PCB板控制单元、执行单元、保险单元，其特征是：所述PCB板控制单元的控制端与动力单元相连接，以控制动力单元运转，所述动力单元的输出轴经执行单元的蜗杆蜗轮减速和同轴的螺纹副的动力传输，驱动执行单元的锁栓进行线性的伸出与缩回运动，所述执行单元旁侧设置有用于卡住锁栓，防止锁栓在意外情况时伸出的保险单元。
2.根据权利要求1所述车辆转向柱锁，其特征是：所述动力单元包括电机和设置在电机输出轴一侧部的储油壳，所述储油壳与电机外壳经螺丝固定连接，所述电机的输出轴上设置有与执行单元传动连接的蜗杆。
3.根据权利要求1所述的车辆转向柱锁，其特征在于：所述执行单元包括与蜗杆传动配合的蜗轮轴，所述涡轮轴的两端部分别安装有轴承，所述涡轮轴的中心轴线处设置有螺纹孔，所述螺纹孔内穿设有一连接杆，所述连接杆中部外周设置有一段与螺纹孔配合的外螺纹，以实现涡轮轴的旋转运动与连接杆伸缩运动的转换，所述连接杆伸出涡轮轴的一端部上设置有定位块，所述定位块与锁栓弹性连接。
4.根据权利要求3所述的车辆转向柱锁，其特征在于：所述锁栓上设置有用于容纳定位块的凹槽，所述凹槽两旁侧设置有与定位块两侧插销限位配合的槽孔，所述凹槽底部与定位块之间设置有压缩弹簧。
5.根据权利要求1或3所述的车辆转向柱锁，其特征在于：所述保险单元包括设置在锁栓一旁侧壳体上的保险卡臂，所述保险卡臂与壳体之间设置有扭力弹簧，以使保险卡臂的活动端部能够卡在锁栓侧面的卡槽内，所述保险卡臂后侧设置有用于定位保险卡臂转轴的压紧块。
6.根据权利要求1或3所述的车辆转向柱锁，其特征在于：所述PCB板控制单元靠近定位块一侧设置有感应开关，所述定位块上设置有用与容纳永磁体的槽穴。
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