CN221137579U - 车用电动天窗 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于车用天窗技术领域，尤其涉及一种车用电动天窗，包括底座、罩壳、天窗驱动机构和天窗锁；底座设在车辆的顶板上，底座上贯穿有与车厢连通的风道；罩壳的前端与底座铰接，罩壳向下转动用于关闭风道，罩壳向上转动用于打开风道，风道打开时车厢与外部通过风道换气；天窗驱动机构包括依次设置的第一电机、第一齿轮组、摆臂和滑行块，第一电机和第一齿轮组均设在底座上，滑行块设在罩壳上，天窗驱动机构用于驱动罩壳打开或关闭；天窗锁包括锁扣以及依次设置的第二电机、第二齿轮组、锁条和锁钩，第二电机和第二齿轮组均设在底座上，锁扣设在罩壳上；天窗驱动机构和天窗锁联动设置。开窗前自动解锁，关窗后自动上锁，避免忘记锁窗。

Description

车用电动天窗

技术领域

本实用新型属于车用天窗技术领域，尤其涉及一种车用电动天窗。

背景技术

随着车辆的快速发展和普及，用户对车用天窗的智能化要求越来越强烈。现有的车用天窗包括底座和罩壳，底座设置在车辆的顶板上，底座上开设有与车厢连通的风道，罩壳的前端与底座铰接，罩壳位于车辆的外部，罩壳向下转动用于关闭风道，罩壳向上转动用于打开风道，风道打开时车厢与外部通过风道换气。现有的车用天窗为手动开关，尤其大巴车、房车等天窗为位置较高，操作不便，降低用户体验；现有的车用天窗没有设置天窗锁，天窗关闭后，不进行上锁，存在安全隐患；有些车用天窗设置有天窗锁，但天窗锁为手动开关，开关窗和天窗锁不联动，极容易忘记锁窗，安全隐患大。

实用新型内容

为解决现有技术存在的车用天窗操作不便，以及容易忘记上锁的问题，本实用新型提供一种车用电动天窗。

为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案如下，一种车用电动天窗，包括底座、罩壳、天窗驱动机构和天窗锁；所述底座设置在车辆的顶板上，所述底座上贯穿有与车厢连通的风道；所述罩壳的前端与底座铰接，所述罩壳向下转动用于关闭风道，所述罩壳向上转动用于打开风道，所述风道打开时车厢与外部通过风道换气；所述天窗驱动机构包括依次设置的第一电机、第一齿轮组、摆臂和滑行块，所述第一电机和第一齿轮组均设置在底座上，所述滑行块设置在罩壳上，所述天窗驱动机构用于驱动罩壳打开或关闭；所述天窗锁包括锁扣以及依次设置的第二电机、第二齿轮组、锁条和锁钩，所述第二电机和第二齿轮组均设置在底座上，所述锁扣设置在罩壳上；

所述天窗驱动机构和天窗锁联动设置，当所述第一电机驱动罩壳向下转动关闭后，所述第二电机驱动锁钩扣入锁扣；当所述第二电机驱动锁钩脱离锁扣后，所述第一电机可驱动罩壳向上转动打开。

作为优选，该车用电动天窗还包括气弹簧，所述气弹簧的两端分别与底座和罩壳连接。提高对罩壳的支撑强度和支撑稳定性，结构简单，便于实现，成本较低。

进一步地，所述气弹簧和天窗驱动机构均设置有一组，所述气弹簧和天窗驱动机构设置在罩壳的两侧；所述气弹簧和天窗驱动机构均设置有两组，两组所述气弹簧设置在罩壳的两侧，两组所述天窗驱动机构设置在罩壳的两侧。确保对罩壳的支撑强度和支撑稳定性，结构简单，便于实现，成本较低。

作为优选，所述天窗驱动机构还包括第一齿轮箱，所述第一齿轮箱设置在风道的侧壁上，所述第一电机和第一齿轮组均设置在第一齿轮箱内。第一齿轮组的传动稳定可靠，同时能稳定自锁，确保罩壳任一位置的悬停，天窗驱动机构的模块化布局合理紧凑，便于装配，提高运行的稳定性和可靠性。所述第一电机为霍尔电机，所述第一电机所在电路的电流值上升至阀值时，所述第一电机停止运行，防止有异物时天窗强制关闭出现安全隐患。

作为优选，所述天窗驱动机构还包括第一位置传感器，所述第一位置传感器与摆臂相对设置，所述第一位置传感器用于监测罩壳的打开位置。便于实时监测罩壳的打开位置，提高罩壳运行到极限位置的准确性和稳定性，当罩壳关闭到位后，确保第二电机接收到关窗信号以驱动锁钩扣入锁扣，确保关窗后自动上锁；当罩壳打开到最大角度时，确保第一电机接收到开窗极限信号以停止继续开窗，提高该推窗系统的安全性。

作为优选，所述天窗锁还包括第二齿轮箱，所述第二电机、第二齿轮组和锁条均设置在第二齿轮箱内；所述第二齿轮组包括多个依次传动连接的第二齿轮，所述第二齿轮组的输出端与锁条连接，所述第二齿轮组的输入端连接有转换器，所述转换器用于实现推窗锁的电动和手动转换。天窗锁的模块化布局合理紧凑，便于装配，提高运行的稳定性和可靠性，巧妙的实现天窗锁电动和手动的转换。

进一步地，所述转换器包括转动设置的支架，所述支架的转动轴线与输入端的所述第二齿轮的转动轴线相互平行设置，所述支架上设置有依次啮合的三个小齿轮，其中中间的所述小齿轮与支架同心设置，所述第二电机的输出端与支架传动连接，所述支架正转带动最外侧的一个所述小齿轮与输入端的第二齿轮啮合，所述支架反转带动最外侧的另一个所述小齿轮与输入端的第二齿轮啮合，在所述支架正转和反转的转换过程中，最外侧的两个所述小齿轮均与输入端的第二齿轮脱离，此时推窗锁处于手动操作状态。第二齿轮组的传动稳定可靠，同时能稳定自锁，确保天窗锁可靠的上锁；转换器的结构简单可靠，第二电机的正转和反转通过转换器巧妙的实现天窗锁的解锁和上锁，以及电动操作和手动操作之间的转换，可在紧急情况下进行解锁或者上锁。

作为优选，所述天窗锁还包括第二位置传感器，所述第二位置传感器与锁条相对设置，所述第二位置传感器用于监测锁钩的锁止位置。提高监测天窗锁解锁和上锁到位后的准确性和稳定性，当天窗锁解锁到位时，确保第二电机接收到解锁到位信号以停止继续解锁；当天窗锁上锁到位时，确保第二电机接收到上锁到位信号以停止继续上锁。

作为优选，所述罩壳包括外层透光区和内层透光区，所述外层透光区和内层透光区的材质均为玻璃材质，所述外层透光区和/或内层透光区的表面设置有调光膜，通过调节所述调光膜的电压值调节调光膜的透光度和雾度。两层玻璃结构具有隔音、隔热、防晒效果，调节调光膜的透光度和雾度，增加车内的隐私保护功能，同时具有遮光功能，优化天窗的隔热和防晒效果。

有益效果：本实用新型的车用电动天窗，天窗锁和天窗驱动机构联动设置，关窗时当天窗驱动机构驱动罩壳闭合后，第二电机再驱动锁钩扣入锁扣，天窗完成关闭；开窗时当第二电机驱动锁钩脱离锁扣后，第一电机才可驱动罩壳打开，第一电机和第一齿轮组保持自锁完成天窗的开窗动作。电动开关窗操作，十分便捷，大幅提高用户体验；且开窗前自动完成解锁，关窗后自动完成上锁，有效解决忘记锁窗的问题，安全可靠；该车用电动天窗的结构简单可靠，设计巧妙，整体简洁美观，运行稳定，便于安装和控制，也可与现有的手势或语音控制进行结合，与整车形成智联；该车用电动天窗通过转换器的设置，巧妙的实现电动解锁和手动解锁之间的转换，可在紧急情况下进行开窗或者关窗。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，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它附图。

图1是本实用新型车用电动天窗的开窗状态的立体结构示意图；

图2是本实用新型车用电动天窗的开窗状态的另一个角度立体结构示意图；

图3是本实用新型车用电动天窗的关窗状态的立体结构示意图；

图4是本实用新型车用电动天窗的天窗驱动机构的立体结构示意图；

图5是本实用新型车用电动天窗的天窗驱动机构的另一角度立体结构示意图，其中第一齿轮箱处于打开状态；

图6是本实用新型车用电动天窗的天窗锁的立体结构示意图；

图7是图6的天窗锁的第一齿轮箱处于打开状态时的立体结构示意图；

图8是图7中A的局部放大示意图；

图中：1、底座，11、风道，2、罩壳，21、外层透光区，22、内层透光区，23、滑轨，3、天窗驱动机构，31、第一电机，32、第一齿轮组，33、摆臂，34、滑行块，35、第一齿轮箱，36、第一位置传感器，4、天窗锁，41、锁扣，42、第二电机，43、第二齿轮组，431、第二齿轮，44、锁条，45、锁钩，46、第二齿轮箱，47、转换器，471、支架，472、小齿轮，48、第二位置传感器，5、气弹簧。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本实用新型及其应用或使用的任何限制。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例1

如图1～8所示，一种车用电动天窗，包括底座1、罩壳2、天窗驱动机构3和天窗锁4；所述底座1设置在车辆的顶板上，所述底座1上贯穿有与车厢连通的风道11；所述罩壳2的前端与底座1铰接，所述罩壳2向下转动用于关闭风道11，所述罩壳2向上转动用于打开风道11，所述风道11打开时车厢与外部通过风道11换气；所述天窗驱动机构3包括依次设置的第一电机31、第一齿轮组32、摆臂33和滑行块34，所述第一电机31和第一齿轮组32均设置在底座1上，所述滑行块34设置在罩壳2上，本实施例的罩壳2内设置有与滑行块34配合的滑轨23，所述天窗驱动机构3用于驱动罩壳2打开或关闭；所述天窗锁4包括锁扣41以及依次设置的第二电机42、第二齿轮组43、锁条44和锁钩45，所述第二电机42和第二齿轮组43均设置在底座1上，所述锁扣41设置在罩壳2上；所述天窗驱动机构3和天窗锁4联动设置，当所述第一电机31驱动罩壳2向下转动关闭后，所述第二电机42驱动锁钩45扣入锁扣41；当所述第二电机42驱动锁钩45脱离锁扣41后，所述第一电机31可驱动罩壳2向上转动打开。

为了确保对罩壳2的支撑强度和支撑稳定性，在本实施例中，该车用电动天窗还包括气弹簧5，所述气弹簧5的两端分别与底座1和罩壳2连接；具体地，在本实施例中，如图1所示，所述气弹簧5和天窗驱动机构3均设置有一组，所述气弹簧5和天窗驱动机构3设置在罩壳2的两侧；或者，所述气弹簧5和天窗驱动机构3均设置有两组，两组所述气弹簧5设置在罩壳2的两侧，两组所述天窗驱动机构3设置在罩壳2的两侧。

在本实施例中，如图4和图5所示，所述天窗驱动机构3还包括第一齿轮箱35，所述第一齿轮箱35设置在风道11的侧壁上，所述第一电机31和第一齿轮组32均设置在第一齿轮箱35内，第一齿轮组32的传动稳定可靠，同时能稳定自锁，确保罩壳2任一位置的悬停，天窗驱动机构3的模块化布局合理紧凑，提高运行的稳定性和可靠性。

为了便于实时监测罩壳2的打开位置，提高罩壳2运行到极限位置的准确性和稳定性，在本实施例中，如图5所示，所述天窗驱动机构3还包括第一位置传感器36，所述第一位置传感器36与摆臂33相对设置，所述第一位置传感器36用于监测罩壳2的打开位置，当罩壳2关闭到位后，确保第二电机42接收到关窗信号以驱动锁钩45扣入锁扣41，确保关窗后自动上锁；当罩壳2打开到最大角度时，确保第一电机31接收到开窗极限信号以停止继续开窗，提高该推窗系统的安全性。进一步地，在本实施例中，所述第一电机31为霍尔电机，所述第一电机31所在电路的电流值上升至阀值时，所述第一电机31停止运行，防止有异物时天窗强制关闭出现安全隐患。

在本实施例中，如图6～8所示，所述天窗锁4还包括第二齿轮箱46，所述第二电机42、第二齿轮组43和锁条44均设置在第二齿轮箱46内，天窗锁4的模块化布局合理紧凑，提高运行的稳定性和可靠性；所述第二齿轮组43包括多个依次传动连接的第二齿轮431，第二齿轮组43的传动稳定可靠，同时能稳定自锁，确保天窗锁4在任意位置可靠的自锁，所述第二齿轮组43的输出端与锁条44连接，所述第二齿轮组43的输入端连接有转换器47，所述转换器47用于实现推窗锁的电动和手动转换；具体地，在本实施例中，所述转换器47包括转动设置的支架471，所述支架471的转动轴线与输入端的所述第二齿轮431的转动轴线相互平行设置，所述支架471上设置有依次啮合的三个小齿轮472，其中中间的所述小齿轮472与支架471同心设置，所述第二电机42的输出端与支架471传动连接，所述支架471正转带动最外侧的一个所述小齿轮472与输入端的第二齿轮431啮合，所述支架471反转带动最外侧的另一个所述小齿轮472与输入端的第二齿轮431啮合，在所述支架471正转和反转的转换过程中，最外侧的两个所述小齿轮472均与输入端的第二齿轮431脱离，此时推窗锁处于手动操作状态，可在紧急情况下进行解锁或者上锁。

为了提高监测天窗锁4解锁和上锁到位后的准确性和稳定性，在本实施例中，如图7所示，所述天窗锁4还包括第二位置传感器48，所述第二位置传感器48与锁条44相对设置，所述第二位置传感器48用于监测锁钩45的锁止位置，当天窗锁4解锁到位时，确保第二电机42接收到解锁到位信号以停止继续解锁；当天窗锁4上锁到位时，确保第二电机42接收到上锁到位信号以停止继续上锁。

工作原理如下：

1、该车用电动天窗的电动关窗的过程如下：

如图1和图2所示，若该车用电动天窗处于开窗状态，则首先第一电机31驱动摆臂33旋转带动滑行块34滑动，以带动罩壳2向下靠近底座1转动，直至罩壳2关闭风道11，同时触发第一位置传感器36，发出关窗到位信号；天窗锁4再根据关窗到位信号进行上锁，具体地，第二电机42驱动锁条44移动使锁钩45扣入锁扣41完成天窗锁4的自动上锁，完成该车用电动天窗的关窗操作，如图3所示。关窗过程中第一电机31可以按用户需求暂停，并在第一齿轮组32的自锁作用下，罩壳2可以在任一位置悬停，即电动控制罩壳2的打开角度。

如图3所示，若该车用电动天窗已处于关窗状态，且天窗锁4的锁钩45扣入锁扣41处于上锁状态，则忽略关窗操作指令。

2、该车用电动天窗的电动开窗的过程如下：

如图3所示，若该车用电动天窗处于关窗状态，则首先第二电机42驱动锁条44反向运动使锁钩45脱离锁扣41完成电动解锁动作，第一电机31再驱动摆臂33反向旋转带动滑行块34滑动，以带动罩壳2向上远离底座1转动，直至罩壳2打开风道11，当罩壳2打开到最大角度时，触发第一位置传感器36，发出开窗完成信号，完成该车用电动天窗的开窗操作，如图1和图2所示。开窗过程中第一电机31可以按用户需求暂停，并在第一齿轮组32的自锁作用下，罩壳2可以在任一位置悬停，即电动控制罩壳2的打开角度。

如图1和图2所示，若该车用电动天窗已处于开窗的设定角度状态，则忽略开窗操作指令。

3、该车用电动天窗的天窗锁4由电动操作转换为手动操作的过程如下：

如图7和图8所示，当第二电机42驱动支架471正转带动最外侧的一个小齿轮472与输入端的第二齿轮431啮合后，第二电机42继续驱动转换器47，以驱动锁条44运动使锁钩45扣入锁扣41完成天窗锁4的自动上锁；当第二电机42驱动支架471反转带动最外侧的另一个小齿轮472与输入端的第二齿轮431啮合后，第二电机42再继续驱动转换器47，以驱动锁条44反向运动使锁钩45脱离锁扣41完成电动解锁动作；在支架471正转和反转的转换过程中，当最外侧的两个小齿轮472均与输入端的第二齿轮431脱离，并保持脱离状态，此时车窗锁处于手动操作状态，通过钥匙插入锁孔直接手动驱动第二齿轮组43，即可实现该车用电动天窗的手动解锁和上锁操作。

实施例2

如图1～3所示，在本实施例中，与实施例1的区别在于，所述罩壳2包括外层透光区21和内层透光区22，所述外层透光区21和内层透光区22的材质均为玻璃材质，所述外层透光区21和/或内层透光区22的表面设置有调光膜(图中未示意出)，通过调节所述调光膜的电压值调节调光膜的透光度和雾度，本实施例的两层玻璃结构具有隔音、隔热、防晒效果，本实施例通过调节调光膜的透光度和雾度，增加车内的隐私保护功能，同时具有遮光功能，优化天窗的隔热和防晒效果。

以上，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种车用电动天窗，其特征在于：包括底座(1)、罩壳(2)、天窗驱动机构(3)和天窗锁(4)；所述底座(1)设置在车辆的顶板上，所述底座(1)上贯穿有与车厢连通的风道(11)；所述罩壳(2)的前端与底座(1)铰接，所述罩壳(2)向下转动用于关闭风道(11)，所述罩壳(2)向上转动用于打开风道(11)，所述风道(11)打开时车厢与外部通过风道(11)换气；所述天窗驱动机构(3)包括依次设置的第一电机(31)、第一齿轮组(32)、摆臂(33)和滑行块(34)，所述第一电机(31)和第一齿轮组(32)均设置在底座(1)上，所述滑行块(34)设置在罩壳(2)上，所述天窗驱动机构(3)用于驱动罩壳(2)打开或关闭；所述天窗锁(4)包括锁扣(41)以及依次设置的第二电机(42)、第二齿轮组(43)、锁条(44)和锁钩(45)，所述第二电机(42)和第二齿轮组(43)均设置在底座(1)上，所述锁扣(41)设置在罩壳(2)上；

所述天窗驱动机构(3)和天窗锁(4)联动设置，当所述第一电机(31)驱动罩壳(2)向下转动关闭后，所述第二电机(42)驱动锁钩(45)扣入锁扣(41)；当所述第二电机(42)驱动锁钩(45)脱离锁扣(41)后，所述第一电机(31)可驱动罩壳(2)向上转动打开。

2.根据权利要求1所述的车用电动天窗，其特征在于：该车用电动天窗还包括气弹簧(5)，所述气弹簧(5)的两端分别与底座(1)和罩壳(2)连接。

3.根据权利要求2所述的车用电动天窗，其特征在于：所述气弹簧(5)和天窗驱动机构(3)均设置有一组，所述气弹簧(5)和天窗驱动机构(3)设置在罩壳(2)的两侧；所述气弹簧(5)和天窗驱动机构(3)均设置有两组，两组所述气弹簧(5)设置在罩壳(2)的两侧，两组所述天窗驱动机构(3)设置在罩壳(2)的两侧。

4.根据权利要求1、2或3任一项所述的车用电动天窗，其特征在于：所述天窗驱动机构(3)还包括第一齿轮箱(35)，所述第一齿轮箱(35)设置在风道(11)的侧壁上，所述第一电机(31)和第一齿轮组(32)均设置在第一齿轮箱(35)内。

5.根据权利要求1、2或3任一项所述的车用电动天窗，其特征在于：所述天窗驱动机构(3)还包括第一位置传感器(36)，所述第一位置传感器(36)与摆臂(33)相对设置，所述第一位置传感器(36)用于监测罩壳(2)的打开位置。

6.根据权利要求1、2或3任一项所述的车用电动天窗，其特征在于：所述天窗锁(4)还包括第二齿轮箱(46)，所述第二电机(42)、第二齿轮组(43)和锁条(44)均设置在第二齿轮箱(46)内；所述第二齿轮组(43)包括多个依次传动连接的第二齿轮(431)，所述第二齿轮组(43)的输出端与锁条(44)连接，所述第二齿轮组(43)的输入端连接有转换器(47)，所述转换器(47)用于实现推窗锁的电动和手动转换。

7.根据权利要求6所述的车用电动天窗，其特征在于：所述转换器(47)包括转动设置的支架(471)，所述支架(471)的转动轴线与输入端的所述第二齿轮(431)的转动轴线相互平行设置，所述支架(471)上设置有依次啮合的三个小齿轮(472)，其中中间的所述小齿轮(472)与支架(471)同心设置，所述第二电机(42)的输出端与支架(471)传动连接，所述支架(471)正转带动最外侧的一个所述小齿轮(472)与输入端的第二齿轮(431)啮合，所述支架(471)反转带动最外侧的另一个所述小齿轮(472)与输入端的第二齿轮(431)啮合，在所述支架(471)正转和反转的转换过程中，最外侧的两个所述小齿轮(472)均与输入端的第二齿轮(431)脱离，此时推窗锁处于手动操作状态。

8.根据权利要求1、2或3任一项所述的车用电动天窗，其特征在于：所述天窗锁(4)还包括第二位置传感器(48)，所述第二位置传感器(48)与锁条(44)相对设置，所述第二位置传感器(48)用于监测锁钩(45)的锁止位置。

9.根据权利要求1所述的车用电动天窗，其特征在于：所述罩壳(2)包括外层透光区(21)和内层透光区(22)，所述外层透光区(21)和内层透光区(22)的材质均为玻璃材质，所述外层透光区(21)和/或内层透光区(22)的表面设置有调光膜，通过调节所述调光膜的电压值调节调光膜的透光度和雾度。