一种快速装配的汽车微型解锁执行器的制作方法

本发明涉及一种汽车用执行器，尤其涉及一种结构简单、体积小、拆装快速且效果好的汽车微型执行器。

背景技术：

执行器是自动化技术工具中接收控制信息并对受控对象施加控制作用的装置，是自动控制系统中必不可少的一个重要组成部分。它的作用是接受控制器送来的控制信号，改变被控介质的大小，从而将被控变量维持在所要求的数值上或一定的范围内。广泛应用于航空、航天、军工、机械、冶金、开采、交通、建材等行业。

在汽车的门锁、中控锁、换挡、充电口、油箱盖等多个系统中均用到执行器系统。市场上大多的执行器其零部件、套件、连接件众多，造成执行器整体结构复杂、体积大，不适合机械自动化发展向微小型发展的需求。且执行器的装配大都采用机械式装配(例如：螺钉、螺栓、铆接等)其装配零件众多，尤其小型零件，在成套装配时不仅耗费人力和时间，极易丢失零件，造成成本浪费，长时间的工作还会导致零件松动等缺点；另外还有很多采用焊接方式的连接，虽然可以达到稳固连接的效果，但焊接工艺对精确度要求很高，耗时较长，需要操作者有非常好的专业技术，使得人工成本和时间成本增加，而焊接后的系统在遇到故障需要检修时非常不便。

技术实现要素：

为了克服现有技术的上述缺陷，本发明旨在提供一种结构简单、零部件少，整体体积小，可以快速装拆的汽车微型执行器。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种快速装配的汽车微型解锁执行器，包括执行器主体、基座、基座盖；所述基座内设有容纳执行器主体的腔体；所述基座盖上设有若干个永磁吸盘，所述基座上设有与永磁吸盘配合的吸附部，通过转动永磁吸盘来实现基座与基座盖的连接或分离；所述执行器主体采用三级传动，其中一级传动通过马达输出齿轮带动一级直齿齿轮联动一级传动杆；二级传动与一级传动平行，通过一级直齿齿轮带动二级直齿齿轮转动，通过二级传动杆带动二级螺旋伞齿轮转动；三级传动与二级传动垂直，通过二级螺旋伞齿轮带动三级螺旋伞齿轮转动进而带动输出轴转动；所述输出轴第一端穿过基座盖的中心孔通过卡扣方式与锁钩扣合，第二端穿过基座与连有拉线的解锁块过盈配合。

优选的：还包括转动永磁吸盘的把手，所述基座及基座盖为方形，所述基座盖至少一个对边装有永磁吸盘，所述基座盖上还设有放置把手的把手槽。

优选的：所述基座及基座盖为圆形；所述基座盖为双层结构，无磁钢材料；所述永磁吸盘位于基座盖的夹层内；所述永磁吸盘个数为偶数并均匀分布在基座盖外缘；所述永磁吸盘包括固定部和活动部，所述基座盖内设有放置固定部的第一凹槽，所述相邻的固定部和活动部其相近的部位磁极一致，所述活动部通过连接杆连接在中心环上，所述中心环套在中心孔处，所述连接杆上固定有转动杆，所述基座盖外表面设有转动槽供转动杆往复移动，通过转动杆带动连接杆进而带动活动部的转动以实现永磁吸盘的开启或闭合。

优选的：所述转动杆与连接杆铰接，所述基座盖上表面设有第二凹槽，用以将转动杆固定在基座盖内。

优选的：所述吸附部、固定部、活动部为弧形设计，所述基座及基座盖外表面设有定位标记，以使永磁吸盘与吸附部对齐。

优选的：所述基座盖外缘及中心孔处设有弹性密封圈。.

本发明与现有技术相比具有如下优点：

1.基座与基座盖通过控制永磁吸盘吸附一体，相比螺栓、螺钉、垫圈、铆钉等众多细小配件装配，使得整个执行器的装配过程快速、方便，大大节约装配的时间成本和人工成本。

2.通过永磁吸盘固定基座及基座盖，相比现有的焊接连接，使得执行器在检修和维护时更加方便，既节省了安装时的人工成本，也避免了拆除焊接件时所消耗的人力和时间。

3.基座与基座盖的磁力连接方式相比常规的机械连接和焊接更加牢固，且磁力不会因为时间而消退，另外强的磁力吸附配合密封圈使得执行器整体有很好的密封性。

4.执行器主体结构简单、体积小、设置灵活，输出轴两端与锁钩、解锁块的卡扣和过盈连接，使执行器在整体安装上更加快捷。

附图说明

图1为执行器的整体拆解结构示意图；

图2为装配好的执行器结构图；

图3为执行器主体结构图；

图4为实施例2的基座及基座盖整体结构图；

图5为实施例2基座盖内部结构示意图；

图6为常规永磁吸盘原理图；

图7为实施例2的永磁吸盘磁路转换原理图。

图中：1、一级传动；11、一级传动杆；12、一级直齿齿轮；2、二级传动；21、二级传动杆；22、二级直齿齿轮；23、二级螺旋伞齿轮；3、三级传动；31、三级螺旋伞齿轮；32、输出轴；4、马达；5、基座；6、基座盖；61、把手槽；62、第一凹槽；63、第二凹槽；64、转动槽；65、中心孔；7、锁钩；8、解锁块；9、永磁吸盘；91、吸附部；92、中心环；93、固定部；94、活动部；95、连接杆；96、转动杆；97、定位标记。

具体实施方式

现结合具体实施例对本发明的结构及原理进行阐述，以使本领域普通技术人员能够充分理解和实施。

实施例1

如图1至图3所示，本发明提供的一种快速装配的汽车微型解锁执行器，包括执行器主体、基座5、基座盖6；所述基座5内设有容纳执行器主体的腔体；所述基座5及基座盖6为方形，为了提高连接效果，所述基座盖6至少一个对边装有永磁吸盘9(本实施例在一个对边分别装了永磁吸盘9，优选装在所在边的中心处)，所述基座5上设有与永磁吸盘9配合的吸附部91，通过转动永磁吸盘9的磁路来实现基座5与基座盖6的连接或分离；所述执行器主体采用三级传动，其中一级传动1通过马达4输出齿轮带动一级直齿齿轮12联动一级传动杆11；二级传动2与一级传动1平行，通过一级直齿齿轮12带动二级直齿齿轮22转动，通过二级传动杆21带动二级螺旋伞齿轮23转动；三级传动3与二级传动2垂直，通过二级螺旋伞齿轮23带动三级螺旋伞齿轮31转动进而带动输出轴32转动；所述输出轴32第一端穿过基座盖6的中心孔65通过卡扣方式与锁钩7扣合，第二端穿过基座5与连有拉线的解锁块8过盈配合(通过拉线拉动解锁块8，进而带动输出轴32转动，实现手动解锁)。

本实施例在的执行器主体采用上述的三级传动，所用零部件形状简单，数量少；通过分别设置三级传动的角度将执行器主体的结构优化(例如：一级传动杆11与二级传动杆21水平设置在同一平面，输出轴32设置为与其平面垂直角度)，使执行器整体在空间上更为紧凑，更加适合市场发展的需求。

本实施例将机械厂、模具厂等机加工领域用的夹具(永磁吸盘)应用在本领域的外部装配上，配合卡扣连接及过盈连接，使执行器整体在装配时更加迅速便捷。尤其是基座5与基座盖6的永磁吸盘连接，相比现有的机械连接方式，节省了众多连接件(螺钉、螺栓、垫圈等)的人工操作时间，也不会出现零件损坏或丢失的情况；且永磁吸盘的连接方式在拆卸维修时更是方便，磁力吸附也不会因为工作过程的振动或时间过长而衰减，其连接效果也有明显的提高。

优选的：上述执行器还包括转动永磁吸盘的把手，所述基座盖6上还设有放置把手的把手槽61。通过把手及把手槽61的设置，使执行器整体配套更加完善，在基座5与基座盖6的装拆时不用临时寻找把手，装拆更加便捷迅速，节省时间。

优选的：基座盖6外缘及中心孔65处设有弹性密封圈，以提高执行器整体密封性。

实施例2

本实施例在实施例1的基础上进行优化，其主要是在永磁吸盘9的位置设置及基座5、基座盖6的结构设计上做了优化，具体如下：

如图4(本实施例的整体结构图，图中箭头为基座盖6的半剖方向)、图5(本实施例的基座盖6内部结构图)所示，所述基座5及基座盖6为圆形；所述基座盖6为双层结构，无磁钢材料；所述永磁吸盘9位于基座盖6的夹层内；所述永磁吸盘9个数为4个并均匀分布在基座盖6外缘；所述永磁吸盘9包括固定部93和活动部94，所述基座盖6内设有放置固定部93的第一凹槽62，所述相邻的固定部93和活动部94其相近的部位磁极一致，所述活动部94通过连接杆95连接在中心环92上，所述中心环92套在中心孔65处，所述连接杆95上固定有转动杆96，所述基座盖6外表面设有转动槽64供转动杆96往复移动，通过转动杆96带动连接杆95进而带动活动部94的转动以实现永磁吸盘9的开启或闭合。

常规的永磁吸盘工作原理如图6所示，改变活动磁系状态，使工作极面分别处于磁场叠加或产生反向磁场，磁场被抵消的状态，其主要是通过转动每单个永磁吸盘的活动部94，改变与固定部93的磁极相对位置，以实现单个永磁吸盘9的磁路切换(即与吸附部91的吸附或断开)，本发明的实施例1即是这种常规原理。而本实施例的永磁吸盘工作原理如图7所示，基座盖6内的4个永磁吸盘活动部94通过连接杆95连接在中心环92上，通过转动转动杆96带动连接杆95围绕中心环92逆时针转动90°，使四个活动部94一体转动，使每个永磁吸盘的活动部切换到相邻的活动部位置，进而实现各个永磁吸盘磁路的一体切换，基座盖6的无磁钢材料特性可有效去除转动过程中基座盖对永磁吸盘9的影响(优选高锰奥氏体钢)。本实施例的磁路转换原理关键处在于：相邻的固定部93其相近的部位磁极一致，相邻的活动部94其相近的部位磁极也一致；永磁吸盘的个数必须为偶数。需要说明的是，上述工作原理是基于本发明与现有技术的区别而言，对于现有技术所涉及的其他常规条件(例如：永磁体特性、磁轭等)在这里不做阐述。

本实施例将永磁吸盘9设计在基座盖6内部，并将其一体化，结构设计精巧，节约了永磁吸盘9外部占用空间，进而减小执行器整体占用空间；转动杆96的设计顶替了实施例1中的把手，节约了外部构件。相比实施例1，在实际操作时，只需转动转动杆96即可实现基座盖6的分离或吸附，无需逐个操作永磁吸盘，大幅减少了操作时间，提高工作效率。

优选的：所述转动杆96与连接杆95铰接，所述基座盖6上表面设有第二凹槽63，用以将转动杆96固定在基座盖6内。在操作完毕后，将转动杆96沿铰接处转动后放置在第二凹槽63内，可有效防止长时间工作可能导致的位移。

优选的：所述吸附部91、固定部93、活动部94为弧形设计，所述基座5及基座盖6外表面设有定位标记97，以使永磁吸盘9与吸附部91对齐。弧形设计匹配基座5及基座盖6的圆形外形，有利于节约空间；而定位标记97解决了永磁吸盘9在基座盖6内部，因无法肉眼观察而导致的装配不便的问题，提高了装配效率。

上述实施例仅是本发明的优选实施例，并非对本发明做出的任何形式上的限制。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术原理及方案范围情况下，都可利用以上公开的方法对本发明的技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明的原理或方案，依据本发明的技术实质对本发明公开的技术特征做出的任何组合、修改或替换均应属于本发明技术方案的保护范围。