CN207296726U

CN207296726U - 一种汽车玻璃升降器

Info

Publication number: CN207296726U
Application number: CN201720963535.8U
Authority: CN
Inventors: 熊婕; 刘琪
Original assignee: Hubei University of Technology
Current assignee: Hubei University of Technology
Priority date: 2017-08-03
Filing date: 2017-08-03
Publication date: 2018-05-01
Anticipated expiration: 2027-08-03

Abstract

本实用新型公开了一种汽车玻璃升降器，由机械和控制两大部分组成，机械部分包括单绳轮式汽车玻璃升降器，所述单绳轮式汽车玻璃升降器包括电机、电机座板、绕丝机构、导轨、导向轮、绳索组件、润滑装置、玻璃托架、安装支架、挡块和下绳架；其控制部分包括汽车玻璃升降按钮、限位开关、PLC控制器模块和防窒息模块。所述玻璃托架与导轨接触面为具有相同曲率的弧面，所述防窒息模块包括氧气传感器，所述电机、汽车玻璃限位开关和氧气传感器均与PLC控制模块连接，所述PLC控制模块用于控制汽车玻璃上升或者下降、限制汽车玻璃升降的极限位置和根据车里的氧气量控制是否自动开启车窗。减少汽车玻璃升降过程中的卡死、脱落，有效避免因困于密闭的车内而导致死亡的事件发生的汽车玻璃升降器。

Description

一种汽车玻璃升降器

技术领域

本实用新型涉及汽车领域，具体地指一种汽车玻璃升降器。

背景技术

汽车玻璃升降器作为汽车车门系统中重要的配件，其作用是实现汽车玻璃的升降、并能停留在窗框任意位置上。由于其使用环境的复杂性和使用频率的大量性，相对于其他车身部件更容易失效。而市场上的单绳轮式玻璃升降器机械结构中没有给钢丝绳持续润滑的装置，导致钢丝绳在运动过程中出现干摩擦，甚至导致玻璃卡死，升降过程中异响等问题。玻璃托架与导轨的接触形式为平面接触，一定程度上会导致玻璃升降过程中出现卡死的现象。

市场上玻璃升降器的控制绝大都是控制流经电动机的电流方向，电流方向的不同实现车窗的上升和下降。这种控制方法长时间使用，容易损坏电机，导致玻璃升降功能失灵。

发明内容

本实用新型就是针对现有技术的不足，提供了一种减少汽车玻璃升降过程中的卡死、脱落，有效避免因困于密闭的车内而导致死亡的事件发生的汽车玻璃升降器。

为了实现上述目的，本实用新型所设计的汽车玻璃升降器由机械和控制两大部分组成，机械部分包括单绳轮式汽车玻璃升降器，所述单绳轮式汽车玻璃升降器包括电机、电机座板、绕丝机构、导轨、导向轮、绳索组件、润滑装置、玻璃托架、安装支架、挡块和下绳架；其控制部分包括汽车玻璃升降按钮、限位开关、PLC控制器模块和防窒息模块。其特殊之处在于：采用PLC控制方法来控制汽车玻璃升降和增加防窒息模块，所述玻璃托架与导轨接触面为具有相同曲率的弧面，所述防窒息模块包括测氧浓度传感器，所述电机、汽车玻璃升降限位开关和测氧浓度传感器均与PLC 控制模块连接，所述PLC控制模块用于满足使用者对玻璃升降的需求，如控制汽车玻璃上升或者下降，并有根据车里的氧气量控制是否自动开启车窗的功能。

进一步地，所述电机座板上设置有钢丝绳润滑装置，所述钢丝绳润滑装置工作原理是钢丝绳穿过润滑装置，钢丝绳运动过程中润滑装置的润滑油脂一直涂抹在钢丝绳上。所述钢丝绳润滑装置由润滑装置主体和供油体构成，所述润滑主体为菱形形状，两端尺寸小于中部尺寸，所述供油体为圆柱形结构，设置在导绳体两侧。随着钢丝绳的运动，润滑油脂便可以涂抹到整个钢丝绳上。在润滑装置的两侧还有注油口，当润滑装置中没有润滑油脂时可以通过注油口对装置注入润滑油脂。润滑装置可对钢丝绳实现持续润滑，减少玻璃升降过程中的卡死、脱落现象。减少了钢丝绳直接暴露在空气中产生的腐蚀，使得钢丝绳上收到的载荷分配均匀，减少钢丝绳弯曲疲劳，保护了钢丝绳，增加了钢丝绳的使用寿命。

更进一步地，为方便安装，所述电机座板上设置有卡口，所述钢丝绳润滑装置安装在卡口内。

再进一步地，所述绕丝机构包括绕丝盒，所述绕丝盒内侧设置有用于压紧钢丝绳的压紧装置。优选地，所述压紧装置由均布在绕丝盒内壁的3个压紧弹片组成。绕丝轮运动过程中压紧弹片一直对绕丝轮有一个径向力将钢丝绳紧紧压入绕丝轮槽中，防止钢丝绳脱出槽。

再进一步地，依据某品牌车型设计的润滑装置的主体形状为菱形，最大宽度为15mm，长度为30mm，装置主体供钢丝绳穿过的小孔孔径为2mm，所述供油体中用于注润滑油脂的孔径为5mm。

优选地，所述PLC控制器模块采用三菱FX系列PLC系统。因为此系列的PLC控制器具有体积微小、先进美观的外部结构、提供多种子系列供用户选择、灵活多变的系统配置、功能强、使用方便的优点。

优选地，所述氧气传感器采用Solidsense公司的CLE-0231-40S传感器。该可以重复使用且准确性不会降低；不被其他气体污染，其它气体的存在不会减少传感器的寿命；且比大多数其他类型的气体检测技术更经济。

本实用新型的优点在于：本设计采用PLC控制器模块，使用方便，编程简单。编程语言采用简明的梯形图、逻辑图或语句表等，无需计算机知识，现场调试容易；功能强、性价比高，可以实现复杂的控制功能；且硬件配套齐全，用户使用方便，适应性强。四是可靠性高、抗干扰能力强。本设计中还将玻璃托架与导轨接触面为具有相同曲率的弧面，并配合设计有防窒息模块可减少汽车玻璃升降过程中的卡死、脱落，有效避免因困于密闭的车内而导致死亡的事件发生。

附图说明

图1是本实用新型汽车玻璃升降器的结构示意图。

图2为本实用新型汽车玻璃升降器的控制结构框图。

图3为导轨与玻璃托架配合结构示意图。

图4为绕丝盒结构示意图。

图5为润滑装置结构示意图。

图中：电机1、电机座板2、绕丝机构3、压紧装置3.1、绕丝盒主体3.2、润滑装置4、润滑装置主体4.1、供油体4.2、卡口4.3、导向轮5、导轨6、玻璃托架7、接触块7.1、绳索组件8安装支架9、挡块10、下绳架11。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的详细描述：

汽车玻璃升降器由机械和控制两大部分组成，机械部分包括单绳轮式汽车玻璃升降器，控制部分包括汽车玻璃升降按钮、限位开关、PLC控制器模块和防窒息模块包括单绳轮式汽车玻璃升降器、汽车玻璃限位开关、PLC控制器模块和防窒息模块。如图1单绳轮式汽车玻璃升降器包括电机1、电机座板2、绕丝机构3、润滑装置4、导向轮5、导轨6、玻璃托架7、绳索组件8安装支架9、挡块10和下绳架11。其中，如图3所示，接触块7.1 嵌入玻璃托架7中，接触块7.1与导轨6配合，接触块7.1的接触面是与导轨具有相同曲率的弧面。这样设计是为了在运动过程中减少导轨给玻璃托架的阻力，避免在玻璃升降的过程中出现卡滞。防窒息模块包括氧气传感器，电机、汽车玻璃限位开关和氧气传感器均与PLC控制模块连接，PLC控制模块用于控制汽车玻璃上升或者下降、限制汽车玻璃升降的极限位置和根据车里的氧气量控制是否自动开启车窗控制流程简图如附图2所示。

为保证钢丝绳的寿命，电机座板上设置有钢丝绳润滑装置如图5所示，所述钢丝绳润滑装置4由润滑装置主体4.1和供油体4.2构成，所述润滑装置主体4.1两端尺寸小于中部尺寸，所述供油体4.2为圆柱形结构，设置在主体导绳体两侧。为方便安装电机座板上设置有卡口4.3，所述钢丝绳润滑装置安装在卡口4.3内。绕丝机构包括绕丝盒如图4所示，所述绕丝盒3内侧设置有用于压紧钢丝绳的压紧装置3.1。优选地，所述压紧装置3.1由均布在绕丝盒主体3.2内壁的3个压紧弹片组成。绕丝轮运动过程中压紧弹片一直对绕丝轮有一个径向力将钢丝绳紧紧压入绕丝轮槽中，防止钢丝绳脱出槽。

为保证润滑装置在安装过程中不与其他零部件产生干涉，润滑装置的高度不能太高，菱形主体最大宽度为15mm，长度为30mm，润滑装置内供钢丝绳穿过的小孔孔径为2mm，所述润滑装置中用于注润滑油脂的孔径为 5mm。

汽车玻璃升降采用PLC控制器模块。优选三菱FX系列的PLC，玻璃升降控制所具备功能：

1、当乘客按下玻璃上升或下降开关，玻璃完成正确的上升或下降；

2、当乘客长按开关1.5s时，玻璃完成上升到顶或者下降到底动作，如长按1.5秒玻璃上升开关时，玻璃自动上升。在上升的过程中若突然想让玻璃停止上升，此时按下下降开关则可使玻璃停止上升。

3、在玻璃上升过程中，如果遇到任何障碍物玻璃将停止上升并下降一段距离，防止将障碍物损坏。

4、当密闭的车内氧气浓度不足以提供人正常生命活动时，汽车左后玻璃将会自动下降一定距离。

汽车玻璃上升到顶时玻璃托架会触碰到上极限限位开关和下降到底时会触碰下极限限位开关。触碰到限位开关后玻璃将停止上升和下降，以防传统控制方法中玻璃上升到顶或下降到底时，控制电路仍然接通，发生电机堵转。长时间的电机堵转或者高频率的堵转，都会减少电机的使用寿命，造成玻璃升降失灵。

汽车防窒息装置：考虑测量氧气浓度精度、反应时间、工作环境要求、性价比等综合因素考虑，本设计中测量车内氧气浓度采用德国Solidsense 生产的测氧浓度传感器。该传感器属于电化学气体传感器，电化学气体传感器基本原理是把测量对象气体在电极处氧化或还原时产生电流，测出产生的电流从而得到对象气体浓度。

电化学气体传感器的优点是：

一、可以重复使用且准确性不会降低。

二、传感器不被其他气体污染，其它气体的存在不会减少传感器的寿命。

三、比大多数其他类型的气体检测技术更经济。

利用这种电化学气体传感器来采集汽车内密闭空间中的氧气浓度。传感器型号CLE-0231-40S。该传感器优点是能精准测量0到30％的氧气浓度，分辨率为0.1％，响应时间在30秒以内，工作温度在零下20度到50度之间，工作湿度在5到90％RH工作压力范围在80到120KPa，适合本设计中的车内环境。该传感器的工作原理是将气体种类与其浓度有关的信息转换成电信号，根据转换的电信号的强弱就可以得到待测气体的浓度。

Claims

1.一种汽车玻璃升降器由机械和控制两大部分组成，机械部分包括单绳轮式汽车玻璃升降器，所述单绳轮式汽车玻璃升降器包括电机、电机座板、绕丝机构、导轨、导向轮、绳索组件、润滑装置、玻璃托架、安装支架、挡块和下绳架；其控制部分包括汽车玻璃升降按钮、限位开关、PLC控制器模块和防窒息模块，所述玻璃托架与导轨接触面为具有相同曲率的弧面，所述防窒息模块包括氧气传感器，所述电机、汽车玻璃限位开关和氧气传感器均与PLC控制模块连接，所述PLC控制模块用于控制汽车玻璃上升或者下降、限制汽车玻璃升降的极限位置和根据车里的氧气量控制是否自动开启车窗。

2.根据权利要求1所述的汽车玻璃升降器，其特征在于：所述电机座板上设置有钢丝绳润滑装置，所述钢丝绳润滑装置由润滑装置主体和供油体构成，所述润滑主体为菱形形状，两端尺寸小于中部尺寸，所述供油体为圆柱形结构，设置在导绳体两侧。

3.根据权利要求2所述的汽车玻璃升降器，其特征在于：所述电机座板上设置有卡口，所述钢丝绳润滑装置安装在卡口内。

4.根据权利要求3所述的汽车玻璃升降器，所说绕丝机构包括绕丝盒，其特征在于：所述绕丝盒内侧设置有用于压紧钢丝绳的压紧装置。

5.根据权利要求4所述的汽车玻璃升降器，其特征在于：所述压紧装置由均布在绕丝盒内壁的3个压紧弹片组成。

6.根据权利要求3至5中任一项所述的汽车玻璃升降器，其特征在于：所述润滑装置的主体形状为菱形，最大宽度为15mm，长度为30mm，装置主体供钢丝绳穿过的小孔孔径为2mm，所述供油体中用于注润滑油脂的孔径为5mm。

7.根据权利要求6所述的汽车玻璃升降器，其特征在于：所述PLC控制器模块采用三菱PLC系统。

8.根据权利要求7所述的汽车玻璃升降器，其特征在于：所述氧气传感器采用Solidsense公司的CLE-0231-40S传感器。