防盗安全锁销系统
技术领域
本发明涉及一种防盗安全锁销系统,用于电子转向柱锁。属车辆设备技术领域。
背景技术
电子转向柱锁是替代传统机械转向柱锁的一种新型产品,其主要配合智能钥匙系统或者无钥匙启动系统使用。电子转向柱锁的主要功能是锁止和解锁转向管柱。
在停车锁止时,电子转向柱锁会伸出锁舌,锁止转向柱,并且如果电子转向柱锁收到外力因素破坏,或者在汽车方向盘上施加大扭矩的时候,电子转向柱锁须保证方向盘管柱无法转动,具有一定的防盗功能。
在整个行车过程中,电子转向柱锁必须始终保持解锁状态,如果电子转向柱锁的内部零件出现破坏,或内部机构出现故障,造成锁舌伸出进入转向管柱内,会导致方向盘锁死,直接危及驾驶员及乘客安全。为了防止这种事故的发生,电子转向柱锁内部对锁舌状态要有非常准确可靠的探测,并且要有保险机构,在解锁状态下,阻止锁舌向锁止方向运动。
中国发明专利(申请号为:201410812424.8)公开了一种电子转向柱锁,利用蜗杆与齿轮的配合驱动锁舌实现解锁和锁止;齿轮与下壳体之间设置的安全扭簧,用于防止齿轮和锁舌意外进入锁止状态;当锁舌没能回到解锁位置时,齿轮外圆柱面上的凸缘与锁舌发生干涉,起到保险作用。在防盗方面,防盗弹簧与防盗挡块的配合作用,当护罩被拆除,防盗弹簧就会推动防盗挡块使其插入锁舌上的槽内,锁舌被卡住,从而防止锁舌被拆除。
上述的发明专利的技术方案中,解锁锁止功能和防盗功能是两个不同结构分别实现的,采用两种不同结构会带来以下缺点:1、零件数量较多,物料成本高,组装操作复杂,组装成本高;2、产品内部结构复杂,可靠性难以保证3、难以缩小体积,降低重量4、无法满足客户低成本,小型化,轻量化的要求。
发明内容
本发明的目的在于克服上述不足,提供了一种防盗安全锁销系统,其解锁锁止功能和防盗功能采用同一个结构实现,简化产品结构,降低产品复杂度,从而减少零件数量,降低成本,提高可靠性,实现轻量化,小型化。
本发明的目的是这样实现的:
防盗安全锁销系统,其特点是:它包括锁舌和齿轮,锁舌的上部设置有圆柱销,圆柱销与齿轮上的圆柱凸轮曲面啮合,齿轮上设置有与解锁霍尔传感器和锁止霍尔传感器相配合的磁铁,防盗安全锁销系统还包括销轴弹簧和防盗安全锁销,销轴弹簧为防盗安全锁销提供推力;齿轮的下侧设置有齿轮导向槽,防盗安全锁销的顶部设置有沿齿轮导向槽滑动的滑块,齿轮转动时,导向槽使得滑块向外作直线伸出运动;锁舌上开有锁止孔和解锁孔,锁止孔与解锁孔的孔深不一致。
进一步的,导向槽包括锁止位和解锁位,滑块在锁止位,对应于防盗安全锁销插在锁舌的锁止孔内,同时对应于磁铁在电路板的锁止霍尔传感器处;滑块在解锁位,对应于防盗安全锁销插在锁舌的解锁孔内,同时对应于磁铁在电路板的解锁霍尔传感器处。
进一步的,下壳体上设置有用于支撑防盗安全锁销的锁销固定支架。
进一步的,电路板上设置有接插件。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:
(1)、本发明采用一套结构同时实现了解锁锁止和防盗功能,最大限度的降低了零件的数量,从而降低了物料成本和组装成本。同时,由于结构简化,零件数量少,整个产品的可靠性也得到了提高。整个产品体积减小,重量减轻,满足了客户小型化,轻量化的要求。
(2)、本发明在护罩、电路板或齿轮被认为破坏移除后,在防盗安全锁销与锁舌的配合的作用下,锁舌仍然无法被拔出;在上锁状态时,方向盘在受非正确外力的时,其转向柱承受大扭矩,由于防盗安全锁销插至锁舌的锁止孔内,能抵消使锁舌弹出的分力,有效防止管柱在大扭矩下发生自由转动,因此本发明的防盗性能好。
(3)本发明在解锁状态时,在防盗安全锁销与锁舌的配合的作用下,能有效防止行车过程中意外上锁,因此本发明的安全性能好。
(4)本发明在解锁过程中,锁舌因任何原因失效,在滑块与齿轮导向槽的干涉下,齿轮无法转动,齿轮上的磁铁无法触发电路板上的解锁霍尔传感器,电路板诊断出无法完成解锁,从而发出警报,因此本发明的能有效预警。
附图说明
图1为本发明防盗安全锁销系统的分解图。
图2为本发明的电路板的示意图。
图3为本发明在解锁状态的示意图。
图4为图3的俯视图。
图5为图3的仰视图。
图6为本发明在锁止状态的示意图。
图7为图6的俯视图。
图8为图6的仰视图。
图9为本发明在锁止—解锁或解锁—锁止中间状态的示意图。
图10为图9的俯视图。
图11为图9的仰视图。
图12为本发明的马达蜗杆组件、齿轮、锁舌和防盗安全锁销的配合示意图。
图13为本发明的滑块与导向槽发生干涉时的示意图。
图中:
护罩1,螺钉2,弹簧支架3,备锁弹簧4,电路板固定螺丝5,电路板6,解锁霍尔传感器6.1,锁止霍尔传感器6.2,锁舌7,锁止孔7.1,解锁孔7.2,齿轮8,磁铁8.1,齿轮导向槽8.2,锁止位8.2.1,解锁位8.2.2,圆柱凸轮曲面8.4,斜齿轮8.5,马达固定罩9,马达固定罩螺钉9.1,马达蜗杆组件10,蜗杆10.1,马达10.2,下壳体11,圆柱销12,接插件13,弹簧14,夹紧块15,锁销弹簧16,防盗安全锁销17,滑块17.1,锁销固定支架18。
具体实施方式
下面结合附图和实施例,对本发明的具体实施方式作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案,而不能以此来限制本发明的保护范围。
参见图1-13,本发明涉及防盗安全锁销系统,它包括下壳体11和护罩1,下壳体11与护罩1通过螺钉2固定连接,下壳体11与护罩1之间设置有电路板6、锁舌7、齿轮8、马达蜗杆组件10和防盗安全锁销17,电路板6通过电路板固定螺丝5安装在下壳体11上,电路板6上通过弹簧支架3固定连接有备锁弹簧4,备锁弹簧4与锁舌7相连接且为其提供推力,电路板6上设置有解锁霍尔传感器6.1和锁止霍尔传感器6.2,锁舌7滑动设置于下壳体11开设的导向槽内,齿轮8通过转轴转动设置于下壳体11上,齿轮8通过齿轮固定螺钉装在下壳体11上。
锁舌7的上部设置有圆柱销12,圆柱销12与齿轮8上的圆柱凸轮曲面8.4啮合,齿轮8上设置有与解锁霍尔传感器6.1及锁止霍尔传感器6.2相配合的磁铁8.1。
马达蜗杆组件10包括蜗杆10.1和马达10.2,马达10.2的输出轴与蜗杆10.1连接,所述齿轮8上设置有与所述蜗杆10.1相啮合的斜齿轮8.5,马达10.2上设置有马达固定罩9,马达固定罩9通过马达固定罩螺钉9.1与电路板6连接。
蜗杆10.1带动齿轮8转动时,在圆柱销12与齿轮8的圆柱凸轮曲面8.4的配合作用下,锁舌7能上下作直线运动,从而实现解锁和锁止。
电路板6上设置有接插件13,接插件13用于连接外部电子元件。
夹紧块15设置在下壳体11底部,弹簧4套设在夹紧块15上,夹紧块15与弹簧14配合作用保证整体稳定性。
锁销固定支架18固定在下壳体11上,其作用是支撑防盗安全锁销17,销轴弹簧16为防盗安全锁销17提供推力;齿轮8的下侧设置有齿轮导向槽8.2,防盗安全锁销17的顶部设置有沿齿轮导向槽8.2滑动的滑块17.1,导向槽8.2包括锁止位8.2.1和解锁位8.2.2,锁舌7上开有锁止孔7.1和解锁孔7.2,锁止孔7.1与解锁孔7.2的孔深不一致,本发明的实施例中,锁止孔7.1的孔深小于解锁孔7.2的孔深。
锁止过程:初始状态为解锁(见图3-5),防盗安全锁销17在销轴弹簧16的作用下插在锁舌7的解锁孔7.2内,滑块17.1位于解锁位8.2.2,磁铁8.1在电路板6的解锁霍尔传感器6.1处;锁止开始,齿轮8顺时针旋转,圆柱销12与圆柱凸轮曲面8.4配合使得锁舌7向下运动,滑块17.1沿着导向槽8.2从解锁位8.2.2向锁止位8.2.1滑动(见图9-11),导向槽8.2将滑块17.1向外“扯出”使其作直线伸出运动,防盗安全锁销17脱离解锁孔7.2,当磁铁8.1触发电路板6上的锁止霍尔传感器6.2时,防盗安全锁销17在销轴弹簧16的作用下插在锁舌7的锁止孔7.1内,滑块17.1位于锁止位8.2.1,磁铁8.1在电路板6的锁止霍尔传感器6.2处(见图6-8)。
解锁过程:初始状态为锁止(见图6-8),防盗安全锁销17在销轴弹簧16的作用下插在锁舌7的锁止孔7.1内,滑块17.1位于锁止位8.2.1,磁铁8.1在电路板6的锁止霍尔传感器6.2处;解锁开始,齿轮8逆时针旋转,圆柱销12与圆柱凸轮曲面8.4配合使得锁舌7向上运动,滑块17.1沿着导向槽8.2从锁止位8.2.1向解锁位8.2.2滑动(见图9-11),导向槽8.2将滑块17.1向外“扯出”使其作直线伸出运动,防盗安全锁销17脱离锁止孔7.1,当磁铁8.1触发电路板6上的解锁霍尔传感器6.1时,防盗安全锁销17在销轴弹簧16的作用下插在锁舌7的解锁孔7.2内,滑块17.1位于解锁位8.2.2,磁铁8.1在电路板6的解锁霍尔传感器6.1处(见图3-5)。
锁止状态中,在非正确操作下,防盗安全锁销17无法完成脱离锁止孔7.1然后插入解锁孔7.2完成解锁这一套动作,因此能有效防盗。
解锁状态中,此时防盗安全锁销17插至锁舌7的解锁孔7.2内,当锁舌7因其上部结构断裂时,在防盗安全锁销17的支撑下,锁舌7也不会掉入方向盘管柱中,保证了行车安全。
在解锁过程中,当锁舌7因任何原因失效(如圆柱销12与齿轮8的圆柱凸轮曲面8.4的啮合失灵),此时锁舌7不能向上运动,齿轮8继续旋转,使得滑块17.1从锁止位8.2.1向解锁位8.2.2锁止位滑动,由于锁止孔7.1与解锁孔7.2的孔深不一致,滑块17.1在解锁位8.2.2处会与齿轮导向槽8.2槽面发生碰撞(见图13),从而导致齿轮8无法转动,齿轮上的磁铁8.1无法触发电路板上的解锁霍尔传感器6.1,电路板6诊断出无法完成解锁,从而发出警报。
与现有技术相比本发明用一个齿轮8,实现了锁止解锁的传动,锁止解锁探测的触发;只用一个防盗安全锁销17就同时实现了锁舌7的保险和防盗这两个功能,而传统设计需要至少两个以上的零件才能同时实现该功能,因此本发明最大限度的降低了零件的数量,从而降低了物料成本和组装成本。同时,由于结构简化,零件数量少,整个产品的可靠性也得到了提高。整个产品体积减小,重量减轻,满足了客户小型化,轻量化的要求。
以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明技术原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。