CN203784274U - 电动车驻车锁机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及电动车领域，具体而言，涉及一种电动车驻车锁机构。其包括锁止电机、传动装置、棘轮、棘杆、棘杆轴和棘轮轴；锁止电机与传动装置连接，并能通过传动装置带动棘杆绕棘杆轴双向旋转；棘杆轴和棘轮轴平行设置在变速箱内，与锁止电机的电机轴垂直；棘轮设置在棘轮轴上，其外侧设置有棘轮齿；棘杆的一端设置有与棘轮齿配合的棘杆齿，用于限制棘轮转动。本实用新型电动车驻车锁机构，将锁止电机的电机轴与棘杆轴垂直设置，通过传动装置驱动棘杆，将现有的锁止机构由平面型改变为空间型，减少了整个机构的空间占用率，从而能更充分的利用变速箱的内部空间，减小了变速箱的整体体积，满足了变速箱的轻量化、简单化的要求。

Description

电动车驻车锁机构

技术领域

本实用新型涉及电动车领域，具体而言，涉及一种电动车驻车锁机构。

背景技术

驻车锁止机构是自动变速箱中防止车辆停车滑行的一种安全装置，使汽车能可靠而无时间限制地停驻在一定位置。

现有的驻车锁止机构中，一般包括支架、弹簧、拨叉、棘轮、棘杆以及棘杆限位装置和运动装置，通过棘轮与棘杆的啮合和分离实现车辆的驻车和运动。

在锁止过程中，支架的受力通过弹簧进行传递，从而引起拨叉摆动，进一步的带动棘杆在同一个平面内做上下运动，从而保证棘杆的锁止与分离。

这样的设计，需要为驻车锁止机构提供比较大的布置空间，因此只能使用在传统车的用多级变速箱或自动变速箱上。电动车所用的变速箱空间较小，这样的设计在电动车的变速箱内无法进行布置。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种电动车驻车锁机构，以解决上述的问题。

在本实用新型的实施例中提供了一种电动车驻车锁机构，包括锁止电机、传动装置、棘轮、棘杆、棘杆轴和棘轮轴；

锁止电机与传动装置连接，并能通过传动装置带动棘杆绕棘杆轴双向旋转；

棘杆轴和棘轮轴平行设置在变速箱内，与锁止电机的电机轴垂直；

棘轮设置在齿轮箱的齿轮轴上，其外侧设置有棘轮齿；

棘杆的一端设置有与棘轮齿配合的棘杆齿，用于限制棘轮转动。

进一步的，电动车驻车锁机构还包括一端固定连接所述变速箱，另一端与棘杆相抵的回位弹簧。

进一步的，传动装置包括涡轮、拨叉、摇臂、摇臂支撑轴、锥轮和锥轮轴管；

拨叉固定设置在涡轮的轴上，用于拨动摇臂绕摇臂支撑轴双向转动；

摇臂远离拨叉的一端与锥轮轴管连接，能带动锥轮轴管做往复运动；

锥轮设置在锥轮轴管上，其锥面与棘杆远离棘杆齿的一端相抵，能使棘杆绕棘杆轴转动。

进一步的，摇臂与锥轮轴管之间为销连接。

进一步的，电动车驻车锁机构还包括一端连接锥轮轴管，另一端与锥轮相抵的蓄能弹簧；

蓄能弹簧能使锥轮向棘杆的方向移动。

进一步的，传动装置包括蜗杆、涡轮、摇臂、锥轮和锥轮轴管；

蜗杆固定设置在锁止电机的电机轴上，且与电机轴同轴；

涡轮固定设置在在变速器的壳体上，与蜗杆配合，通过固定在涡轮轴上的拨叉拨动摇臂，带动所述锥轮轴管沿所述锥轮轴管的轴向运动；

锥轮设置在锥轮轴管上，其锥面与棘杆远离棘杆齿的一端相抵，能使棘杆在锥轮与回位弹簧的作用下绕棘杆轴双向转动。

进一步的，棘杆上设置有角度传感器；

角度传感器连接控制器；

控制器还与锁止电机连接。

本实用新型电动车驻车锁机构，将锁止电机的电机轴与棘杆轴垂直设置，通过传动装置驱动棘杆，将现有的锁止机构由平面型改变为空间型，减少了整个机构的空间占用率，从而能更充分的利用变速箱的内部空间，减小了变速箱的整体体积，满足了变速箱的轻量化、简单化的要求。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例一的结构示意图；

图2为图1的B-B剖视图；

图3为图1的C-C剖视图；

图4为本实用新型实施例二的结构示意图。

图中，1：棘轮；2：蓄能弹簧；3：锥轮；4：棘杆轴；5：回位弹簧；6：棘杆；7：摇臂；8：锥轮轴管；9：摇臂支撑轴；10：锁止电机；11：角度传感器；12：拨叉；13：齿轮；14：齿条；15：棘轮轴。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本实用新型的技术方案进行清楚、完整的描述。显然，所描述的实施例仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施例，都属于本实用新型所保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

如图1所示，本实用新型提供了电动车驻车锁机构，包括锁止电机10、传动装置、棘轮1、棘杆6、棘杆轴4和棘轮轴15；

锁止电机10与传动装置连接，并能通过传动装置带动棘杆6绕棘杆轴4双向旋转；

棘杆轴4和棘轮轴15平行设置在变速箱内，与锁止电机10的电机轴垂直；

棘轮1设置在齿轮箱的齿轮轴上，其外侧设置有棘轮齿；

棘杆6的一端设置有与棘轮齿配合的棘杆齿，用于限制棘轮1转动。

此时，齿轮箱的齿轮轴即是棘轮轴15。

锁止电机10为双向传动电机，其可以通过传动装置带动棘杆6绕棘杆轴4做来回旋转，从而驱动棘杆6上的棘杆齿与棘轮1上的棘轮齿啮合与分离。棘轮轴15与变速箱内的变速齿轮轴固定连接或者是同一轴，当棘轮轴15通过棘轮齿与棘杆齿的啮合被锁止不能转动的时候，变速箱内的变速齿轮也同样不能转动，达到了将电动车锁止的目的。

进一步的，电动车驻车锁机构还包括一端固定连接变速箱，另一端与棘杆6相抵的回位弹簧5。

将回位弹簧5的一个伸出端与变速箱的壳体固定连接在一起，另一个伸出端与棘杆6固定连接。当回位弹簧5的另一个伸出端与棘杆6设置有棘杆齿的一端连接时，回位弹簧5会使棘杆6上与回位弹簧5连接的一端向远离棘轮1的方向转动；当回位弹簧5的另一个伸出端与棘杆6没有设置棘杆齿的一端连接时，回位弹簧5会使棘杆6上与回位弹簧5连接的一端向靠近棘轮1的方向转动。也就是说，回位弹簧5始终给棘杆6一个能使棘杆齿与棘轮齿离开的力。

需要指出的是，回位弹簧5可以是压簧，还可以是拉簧，其只要能实现始终给棘杆6一个能使棘杆齿与棘轮齿离开的力即可。

还需要指出的是，传动装置如果可以驱动棘杆6绕棘杆轴4反向旋转，那么，此时可以选择不使用回位弹簧5。

实施例一

传动装置包括涡轮、拨叉12、摇臂7、摇臂支撑轴9、锥轮3和锥轮轴管8；

拨叉12固定设置在涡轮的轴上，用于拨动摇臂7绕摇臂支撑轴9双向转动；

摇臂7远离拨叉12的一端与锥轮轴管8连接，能带动锥轮轴管8做往复运动；

锥轮3设置在锥轮轴管8上，其锥面与棘杆6远离棘杆齿的一端相抵，能使棘杆6绕棘杆轴4转动。

拨叉12安装在锁止电机10的电机轴上，电机轴转动时，拨叉12拨动摇臂7转动，摇臂7的转动角度范围大概为46°，即左摆21°，右摆为25°。

摇臂7与锥轮轴管8是垂直布置关系，摇臂7的左右摆动带动锥轮轴管8前后直行大概21mm。

即当锁止电机10启动后，电机轴带动拨叉12，拨叉12又进一步的拨动摇臂7，使摇臂7能绕摇臂支撑轴9转动；由于摇臂7的另一端即原来拨叉12的一端与锥轮轴管8连接，因此，到摇臂7转动时，可以带动锥轮轴管8移动，从而带动锥轮3向靠近棘杆6的方向移动。由于锥轮3的锥面与棘杆6远离棘杆齿的一端相抵，从而能使棘杆6开始绕棘杆轴4转动，进一步的，使棘杆齿向棘轮齿的方向移动，当棘轮1旋转到一定位置时，棘杆齿进入棘轮齿内，从而达到锁止的目的。

也就是说，驻车电机接收驻车指令，通过锁止电机10的电机轴带动拨叉12，实现拨叉12的摆动，带动摇臂7摆动基本相同的角度，摇臂7连接锥轮轴管8上，带动锥轮轴管8垂直方向的前后运动，锥轮3套在锥轮轴管8上，通过锥轮挡母定位连接。锥轮轴管8前后运动，带动锥轮3的前后运动，锥轮3与棘杆6接触部分有一小锥面，迫使棘杆6垂直方向的左右摆动，实现棘杆6的锁止与分离。

在系统解锁时，摇臂7拨动锥轮轴管8、锥轮轴管8直接推动锥轮3脱离棘杆1，在回位弹簧5的作用下，棘杆齿从棘轮槽内脱开实现解锁。

进一步的，摇臂7与锥轮轴管8之间为销连接。

摇臂7与锥轮轴管8之间通过销轴连接，这样既能使摇臂7带动锥轮轴管8移动，还能使摇臂7与锥轮轴管8之间有相对转动，从而能使两者之间能够很好的进行滑动配合。

需要指出的是，摇臂7与锥轮轴管8之间可以为销轴连接，但其又不仅仅局限于销轴连接，其还可以是其他方式的连接，如球连接、套管连接等，只要能实现摇臂7能带动锥轮轴管8移动，其两者之间又能相对转动即可。

进一步的，电动车驻车锁机构还包括一端固定连接锥轮轴管8，另一端与锥轮3相抵的蓄能弹簧2，蓄能弹簧2能使锥轮3向棘杆6的方向移动。

蓄能弹簧2在锁止过程中，摇臂7拨动锥轮轴管8，锥轮轴管8通过蓄能弹簧2推动锥轮3，然后锥轮3推动棘杆6沿棘杆轴4旋转；

当棘杆齿与棘轮槽正好对齐时，棘杆齿直接进入涡轮槽实现车辆锁止；

当棘杆齿与涡轮轴不对整出，涡轮齿会和棘杆齿顶上，阻止棘杆6进一步运动，摇臂7拨动锥轮轴管8进一步压缩蓄能弹簧2，直到摇臂7运动到位；

当车辆有轻微的前进或后退时，棘轮1会转动，当棘轮槽与棘杆齿对齐时，在蓄能弹簧2的作用下，棘杆齿进入棘轮槽实现锁止。

当锁止电机10驱动传动装置从而带动锥轮3移动，使锥轮3驱动棘杆6转动时，由于棘轮1转动的角度不一定是合适的，还有可能正好不能完全配合，此时，棘轮1并没有被锁止，还可以继续转动。当棘轮1继续转动到棘轮齿能与棘杆齿配合时，此时由于锁止电机10已经停止，因此通过蓄能弹簧2，驱动锥轮3继续向靠近棘杆6的方向移动，进一步，就能使棘杆齿顺利进入棘轮齿，完成将电动车锁止的目的。

实施例二

传动装置包括齿轮13、齿条14、锥轮3和锥轮轴管8；

齿轮13固定设置在锁止电机10的电机轴上；

齿条14固定设置在锥轮轴管8上；

齿轮13与齿条14啮合，能使锥轮轴管8沿其轴向运动；

锥轮3设置在锥轮轴管8上，其锥面与棘杆6远离棘杆齿的一端相抵，能使棘杆6绕棘杆轴4双向转动。

传动装置还可以是通过齿轮13与齿条14进行配合从而完成的传动。

锁止电机10的电机轴转动时，带动齿轮13转动，从而带动与齿轮13啮合的齿条14移动。齿条14固定在锥轮轴管8上，因此，齿条14能带动锥轮轴管8一起进行移动，从而带动锥轮3进行移动，进一步的就能使锥轮3驱动棘杆6绕棘杆轴4转动，使棘杆齿与棘轮齿进行啮合。

实施例三

传动装置包括蜗杆、涡轮、摇臂7、锥轮3和锥轮轴管8；

蜗杆固定设置在锁止电机10的电机轴上，且与电机轴同轴；

涡轮固定设置在变速器的壳体上，与蜗杆配合，通过固定在涡轮的轴上的拨叉12拨动摇臂7，带动锥轮轴管8沿锥轮轴管8的轴向运动；

锥轮3设置在锥轮轴管8上，其锥面与棘杆6远离棘杆齿的一端相抵，能使棘杆6在锥轮3与回位弹簧5的作用下绕棘杆轴4双向转动。

优选的实施方式为，棘杆6上设置有角度传感器11；

角度传感器11连接控制器；

控制器还与锁止电机10连接。

在每一种实施例中的棘杆6上都可以设置有角度传感器11。

如在实施例一种，角度传感器11接收棘杆6的位置信息后，传给控制器，控制器判断棘杆6是否到位，当棘杆6没有选择到位时，控制器发生指令给锁止电机10，锁止电机10带动摇臂7，摇臂7拉动锥轮轴管8，带动锥轮3，锥轮3推动棘杆6摇转，棘杆6的棘齿进入棘轮1的棘轮齿。如果棘杆齿与棘轮齿不对齿，则蓄能弹簧2储备动力，一旦棘轮1转动对正齿，蓄能弹簧2推动锥轮3，锥轮3推动棘杆6摇转，棘杆6的棘杆齿进入棘轮齿完成驻车。

由上述可知，角度传感器11的作用是接受棘杆的角度信息，是向锁止电机10进行反馈棘杆6是否到工作位，到位则锁止电机10停转，不到位，锁止电机10继续发出扭矩，直至棘杆6到工作位。

本实用新型电动车驻车锁机构，将锁止电机10的电机轴与棘杆轴4垂直设置，通过传动装置驱动棘杆6，将现有的锁止机构由平面型改变为空间型，减少了整个机构的空间占用率，从而能更充分的利用变速箱的内部空间，减小了变速箱的整体体积，满足了变速箱的轻量化、简单化的要求。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.电动车驻车锁机构，其特征在于，包括锁止电机、传动装置、棘轮、棘杆、棘杆轴和棘轮轴；

所述锁止电机与所述传动装置连接，并能通过所述传动装置带动所述棘杆绕所述棘杆轴双向旋转；

所述棘杆轴和所述棘轮轴平行设置在变速箱内，与所述锁止电机的电机轴垂直；

所述棘轮设置在齿轮箱的齿轮轴上，其外侧设置有棘轮齿；

所述棘杆的一端设置有与所述棘轮齿配合的棘杆齿，用于限制所述棘轮转动。

2.根据权利要求1所述的电动车驻车锁机构，其特征在于，还包括一端固定连接所述变速箱，另一端与所述棘杆相抵的回位弹簧。

3.根据权利要求2所述的电动车驻车锁机构，其特征在于，所述传动装置包括涡轮、拨叉、摇臂、摇臂支撑轴、锥轮和锥轮轴管；

所述拨叉固定设置在涡轮轴上，用于拨动所述摇臂绕所述摇臂支撑轴双向转动；

所述摇臂远离所述拨叉的一端与所述锥轮轴管连接，能带动所述锥轮轴管做往复运动；

所述锥轮设置在所述锥轮轴管上，其锥面与所述棘杆远离所述棘杆齿的一端相抵，能使所述棘杆绕所述棘杆轴转动。

4.根据权利要求3所述的电动车驻车锁机构，其特征在于，所述摇臂与所述锥轮轴管之间为销连接。

5.根据权利要求4所述的电动车驻车锁机构，其特征在于，还包括一端连接所述锥轮轴管，另一端与所述锥轮相抵的蓄能弹簧；

所述蓄能弹簧能使所述锥轮向所述棘杆的方向移动。

6.根据权利要求2所述的电动车驻车锁机构，其特征在于，所述传动装置包括蜗杆、涡轮、摇臂、锥轮和锥轮轴管；

所述蜗杆固定设置在所述锁止电机的电机轴上，且与所述电机轴同轴；

所述涡轮固定设置在变速器的壳体上，与所述蜗杆配合，通过固定在涡轮的轴上的拨叉拨动摇臂，带动所述锥轮轴管沿所述锥轮轴管的轴向运动；

所述锥轮设置在所述锥轮轴管上，其锥面与所述棘杆远离所述棘杆齿的一端相抵，能使所述棘杆在锥轮与回位弹簧的作用下绕所述棘杆轴双向转动。

7.根据权利要求1-6任一项所述的电动车驻车锁机构，其特征在于，所述棘杆上设置有角度传感器；

所述角度传感器连接控制器；

所述控制器还与所述锁止电机连接。