门锁、门锁控制系统、门锁控制方法及汽车与流程

本发明涉及汽车门锁技术领域，尤其是涉及一种门锁、门锁控制系统、门锁控制方法及汽车。

背景技术：

随着汽车技术的不断革新，越来越多的高端产品正逐步市场化，作为汽车安全件之一的门锁，也在逐步向电器化方向转变，车门打开方式开始智能化，其中，车门的开关、上锁和开启是提升车辆安全性和使用性能的重要环节；但目前的门锁会存在多次开启而解不开的情况。同时，汽车在行驶时，由于颠簸较大可能会导致门锁失效而造成一定的安全隐患。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种门锁、门锁控制系统、门锁控制方法及汽车，以解决现有技术中存在的门锁会存在多次开启而解不开的情况以及颠簸较大可能会导致门锁失效的技术问题。

第一方面，本发明提供一种门锁，包括：

驱动机构，所述驱动机构包括开启臂和拨动轮，所述拨动轮的转动能够使所述开启臂摆动，其中，所述拨动轮包括齿轮部和连接于所述齿轮部上的推动部，所述推动部用于推动所述开启臂摆动；以及

开关机构，所述开关机构包括止动爪以及与所述止动爪相配合的卡板；所述开启臂的摆动能够带动所述止动爪摆动。

在可选的实施方式中，所述开启臂包括分叉部以及与所述分叉部相连接的抵推部；所述分叉部开设有第一限位槽，以使得所述分叉部形成有第一分叉和第二分叉；所述抵推部能够与所述止动爪相抵接；所述分叉部与所述推动部相配合设置；所述拨动轮的转动轴线与所述开启臂的摆动轴线相平行设置。

在可选的实施方式中，所述推动部包括以所述齿轮部的轴线为对称轴对称设置的两个柱体，其中一个所述柱体限位于所述第一限位槽中。

在可选的实施方式中，所述驱动机构还包括动力组件，用于驱动所述齿轮部转动；所述动力组件包括电机、蜗杆和蜗轮结构；所述电机驱动所述蜗杆转动，所述蜗杆与所述蜗轮结构相啮合，所述蜗轮结构与所述齿轮部相啮合。

在可选的实施方式中，所述止动爪包括棘爪部和配重限位部，所述棘爪部和所述配重限位部之间的连接处被配置为所述止动爪的摆动中心；所述卡板具有第一锁止部和第二锁止部；所述棘爪部能够与所述第一锁止部相抵接或与所述第二锁止部相抵接；所述配重限位部用于对所述止动爪的摆动进行限位。

在可选的实施方式中，所述开关机构还包括释放臂，所述释放臂被配置为能够拉动所述止动爪，以使所述止动爪摆动；所述止动爪上连接有第一抵推柱，所述抵推部能够推动所述第一抵推柱运动，以使所述止动爪摆动；所述释放臂上开设有沿所述释放臂的长度方向延伸的条形槽，所述第一抵推柱穿设于所述条形槽中，且所述第一抵推柱能够沿所述条形槽的长度方向移动。

在可选的实施方式中，所述门锁还包括外开机构和内开机构；所述外开机构包括外开转动臂，所述内开机构包括内开转动臂和拉线，所述拉线能够使所述内开转动臂转动，所述内开转动臂能够通过连接臂使所述释放臂运动；所述外开转动臂的转动能够使所述连接臂转动，以使所述释放臂运动。

在可选的实施方式中，所述蜗轮结构包括第一齿部以及与所述第一齿部相连接的第二齿部，所述第一齿部与所述蜗杆相啮合，所述第二齿部与所述齿轮部相啮合。

第二方面，本发明提供一种门锁控制系统，包括如前述实施方式中任一项所述的门锁、主控制器和操作部；

所述门锁用于安装于汽车的车门上；所述门锁还包括锁壳，所述锁壳上安装有门锁控制器，所述门锁控制器用于使所述驱动机构工作；

所述主控制器用于安装于汽车上，所述主控制器与所述门锁控制器相连接；

所述操作部与所述主控制器相连接，所述操作部包括按键和/或无线遥控器，所述按键用于安装于汽车上。

第三方面，本发明提供一种门锁控制方法，该方法采用如前述实施方式所述的门锁控制系统，该方法包括：

所述操作部向所述主控制器发送动作指令；

所述主控制器接收所述动作指令后，向所述门锁控制器发送开启指令；

所述门锁控制器接收所述开启指令后，使所述驱动机构动作，以使所述门锁能够开启。

第四方面，本发明提供一种汽车，包括如前述实施方式中任一项所述的门锁，和/或，如前述实施方式所述的门锁控制系统。

本发明的有益效果主要在于：

本发明的提供的门锁、门锁控制系统、门锁控制方法及汽车，拨动轮采用齿轮部便于实现较高的传动效率，有利于降低门锁开启失败的机率，另外与齿轮部相连接的推动部，在齿轮部转动时，能够随着齿轮部一起转动，推动部推动开启臂摆动，以带动止动爪动作，从而实现门锁的开启，这样开启臂和拨动轮相配合，可以在一定程度提高门锁的开启成功率，并可在一定程度上保证门锁锁闭时的可靠性。

应当理解，前述的一般描述和接下来的具体实施方式两者均是为了举例和说明的目的并且未必限制本公开。并入并构成说明书的一部分的附图示出本公开的主题。同时，说明书和附图用来解释本公开的原理。

附图说明

为了更清楚地说明本发明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发明的一些实施方式，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为本发明实施例提供的门锁的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的门锁的另一视角的结构示意图；

图3为本发明实施例提供的门锁拆掉锁盖后的示意图；

图4为图3中的门锁拆掉部分盖板后的示意图；

图5为图4中的门锁拆掉开启臂和释放臂后的示意图；

图6为本发明实施例提供的门锁拆掉底盖后的示意图；

图7为本发明实施例中驱动机构、开关机构、外开机构和内开机构相配合后，门锁处于开启状态时的示意图；

图8为图7的另一视角的示意图；

图9为图7的又一视角的示意图；

图10为本发明实施例中驱动机构、开关机构、外开机构和内开机构相配合后，门锁处于半锁状态时的示意图；

图11为图10的另一视角的示意图；

图12为本发明实施例中驱动机构、开关机构、外开机构和内开机构相配合后，门锁处于全锁状态时的示意图；

图13为图12的另一视角的示意图。

图标：

101-开启臂；102-拨动轮；103-齿轮部；104-止动爪；105-卡板；106-锁壳；107-第一扭簧；108-第二扭簧；109-第三扭簧；110-第四扭簧；111-第一分叉；112-第二分叉；113-第一限位槽；114-第一抵推柱；115-柱体；116-电机；117-蜗杆；118-蜗轮结构；119-主体部；120-抵推部；121-限位凸起；122-第一缓冲垫；123-棘爪部；124-配重限位部；125-第一锁止部；126-第二锁止部；127-第二限位件；128-第三限位件；129-锁卡槽；130-挡位部；131-定位凸台；132-第一接触式传感器；133-第二接触式传感器；134-释放臂；135-条形槽；136-伸出凸起；137-限位凹槽；138-内开转动臂；139-拉线；140-连接臂；141-锁盖；142-底盖；143-锁芯；144-门锁控制器；145-外开转动臂；201-锁扣。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

通常在此处附图中描述和显示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。

基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，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发明中的具体含义。

实施例一

参见图1至图13所示，本发明实施例提供的一种门锁，其包括：驱动机构和开关机构；驱动机构包括开启臂101和拨动轮102，拨动轮102的转动能够使开启臂101摆动，其中，拨动轮102包括齿轮部103和连接于齿轮部103上的推动部，推动部用于推动开启臂101摆动；开关机构包括止动爪104以及与止动爪104相配合的卡板105；开启臂101的摆动能够带动止动爪104摆动。该门锁可以用于汽车等交通工具上，也可以根据需要安装于其它可能能够使用该门锁的非交通工具场合。

具体而言，该实施例提供的门锁还可以包括锁壳106，开启臂101可转动的安装于锁壳106上，止动爪104及卡板105均可转动的安装于锁壳106上，可选地，止动爪104和卡板105位于锁壳106的一面，而开启臂101和拨动轮102位于锁壳106相对的另一面。为了便于叙述，以开启臂101和拨动轮102所在的锁壳106的一面为壳正面，以止动爪104和卡板105所在的锁壳106的一面为壳反面；以从壳正面观察，锁壳106上安装有用于使开启臂101能够顺时针摆动的第一扭簧107，锁壳106上还安装有用于使止动爪104能够逆时针摆动的第二扭簧108，锁壳106上还安装有使卡板105能够顺时针转动的第三扭簧109，这样止动爪104具有能够与卡板105相抵接的功能，实现门锁的半锁和全锁。该实施例中提供的顺时针和逆时针，均是以从壳正面观察来说的。采用齿轮部103可以实现齿轮传动，而与齿轮部103一体式连接的推动部便于对开启臂101进行推动；推动部位于齿轮部103的一侧面上。止动爪104摆动对卡板105的转动进行锁止限位，使得门锁具有半锁和全锁的功能，以在止动爪104解除对卡板105的锁止限位后，实现门锁的开启功能(即门锁的解锁)，即能够实现汽车的车门的开启。

本发明实施例的提供的门锁，其中拨动轮102采用齿轮部103便于实现较高的传动效率，有利于降低门锁开启失败的机率，另外与齿轮部103相连接的推动部，在齿轮部103转动时，能够随着齿轮部103一起转动，推动部推动开启臂101摆动，以带动止动爪104动作，从而实现门锁的开启，这样开启臂101和拨动轮102相配合，可以在一定程度提高门锁的开启成功率，并可在一定程度上保证门锁锁闭时的可靠性。

该实施例可选的方案中，开启臂101包括分叉部以及与分叉部相连接的抵推部120；分叉部开设有第一限位槽113，以使得分叉部形成有第一分叉111和第二分叉112；抵推部120能够与止动爪104相抵接；分叉部与推动部相配合设置；拨动轮102的转动轴线与开启臂101的摆动轴线可以相平行设置。止动爪104上连接有第一抵推柱114，抵推部120能够推动第一抵推柱114运动，以使止动爪104摆动。第一抵推柱114固定于止动爪104上。拨动轮102对分叉部施力，使开启臂101克服第一扭簧107的扭力而摆动，而开启臂101摆动时，抵推部120能够对第一抵推柱114施力，使止动爪104克服第二扭簧108的扭力而顺时针转动，以使解除止动爪104对卡板105的锁止限位；当卡板105失去止动爪104的锁止限位时，卡板105在第三扭簧109的作用下能够顺时针转动。

具体而言，分叉部和抵推部120为一体式连接；抵推部120的端面具有第三弧形凹陷，这样可以第一抵推部120与第三弧形凹陷相配合，使得抵推部120能够较好地对第一抵推柱114施力，以使止动爪104摆动，且通过第三弧形凹陷可以在一定程度上，保证开启臂101对第一抵推柱114施力时，第一抵推柱114能够一直处于第三弧形凹陷中，提高门锁的开启成功率。

该实施例可选的方案中，推动部包括以齿轮部103的轴线为对称轴对称设置的两个柱体115，其中一个柱体115限位于第一限位槽113中，齿轮部103的转动，使得位于第一限位槽113中的柱体115能够对开启臂101施力，从而使得开启臂101能够摆动。推动部还包括轮轴部，轮轴部呈中空状，便实现一安装轴穿过齿轮部103及轮轴部后，安装轴安装于锁壳106上，这样便可以实现拨动轮102相对于安装轴转动。轮轴部、两个柱体115可以分布于齿轮部103的同一直径上。第一分叉111和第二分叉112上均设有第一弧形凹陷和第二弧形凹陷，第一弧形凹陷位于第一限位槽113和第二弧形凹陷之间，这样有利于减小推动部的轮轴部对开启臂101的干涉。

该实施例可选的方案中，驱动机构还包括动力组件，用于驱动齿轮部103转动；动力组件包括电机116、蜗杆117和蜗轮结构118；电机116驱动蜗杆117转动，蜗杆117与蜗轮结构118相啮合，蜗轮结构118与齿轮部103相啮合。蜗轮结构118包括第一齿部以及与第一齿部相连接的第二齿部，第一齿部与蜗杆117相啮合，第二齿部与齿轮部103相啮合。通过蜗杆117和蜗轮结构118配合可以提高传动效率，并且有利于提高门锁的开启成功率。

具体而言，电机116安装于锁壳106上，且位于壳正面；蜗轮结构118安装于锁壳106上，且位于壳正面。电机116的输出轴上安装有蜗杆117；第一齿部和第二齿部可以为一体式连接；第二齿部位于第一齿部的上方。电机116带动蜗杆117转动，蜗杆117使第一齿部转动，由于第一齿部与第二齿部为一体结构，因此第二齿部随着第一齿部一起转动，第二齿部的转动带动齿轮部103的转动，齿轮部103的转动，带动推动部绕齿轮部103的转动轴线转动，推动部再带动开启臂101摆动。

需要说明的是，电机116可以为伺服电机116，电机116可以安装有角度传感器或编码器，以使得电机116转动相应的圈数，实现拨动轮102转动相应的角度。另外，可以使蜗杆的螺旋线升角小于蜗杆和第一齿部啮合齿间的当量摩擦角以实现自锁，这样在电机116未通电转动的情况下，可以防止开启臂101转动在第一扭簧107的作用下带动拨动轮102转动。

该实施例可选的方案中，开启臂101还包括主体部119，主体部119的两端分别与分叉部、抵推部120一体式连接；主体部119上具有向壳反面的方向延伸的限位凸起121，限位凸起121用于对开启臂101的转动角度进行限位，即对开启臂101逆时针摆动的最大角度进行限位，这样由于开启臂101的最大摆动角度固定，因此止动爪104的顺时针摆动的最大角度也便固定。限位凸起121能够被锁壳106上设置的止挡部分止挡，从而实现开启臂101的最大角度的限位，另外为了减小开启臂101的限位凸起121对锁壳106的相碰而产生的噪音，因此在锁壳106上可以设置第一缓冲垫122。限位凸起121与第一缓冲垫122相触碰可以大大减小声音；第一缓冲垫122的材质可以为橡胶、硅胶或具有弹性的材质。

该实施例可选的方案中，止动爪104包括棘爪部123和配重限位部124，棘爪部123和配重限位部124之间的连接处被配置为止动爪104的摆动中心；卡板105具有第一锁止部125和第二锁止部126；棘爪部123能够与第一锁止部相抵接或与第二锁止部126相抵接；配重限位部124用于对止动爪104的摆动进行限位。配重限位部124还可以减小止动爪104摆动时的晃动，从而可以避免止动爪104晃动引起的与卡板105脱离而造成卡板105的限位锁止的失效，并可在一定程度上保证门锁锁闭时的可靠性。

具体而言，锁壳106上安装有第二限位件127，用于对止动爪104逆时针转动的最大角度进行限位，这样有利于保证在止动爪104与第一锁止部125相抵接时，即实现门锁的全锁状态时，止动爪104对第一锁止部125相抵接的位置保持固定，另外，也可以避免第一抵推柱114对开启臂101施力。第二限位件127能够与配重限位部124相抵接，从而限制止动爪104立逆时针转动的最大角度。第二限位件127可以是锁壳106的一部分，也可以是独立的部件，其材质可以是橡胶、硅胶或其它具有一定弹性的材质，这样有利于减少配重限位部124对第二限位件127碰撞时产生的噪音。

卡板105具有一端呈开口状的锁卡槽129，能够实现当安装于车体上的锁扣201进入锁卡槽129时，实现车门的锁闭。卡板105具有挡位部130，而锁壳106上设置有第三限位件128，这样挡位部130与第三限位件128相配合，可以限制卡板105顺时针转动的最大角度。第三限位件128可以是锁壳106的一部分，也可以是独立的部件，其材质可以是橡胶、硅胶或其它具有一定弹性的材质，这样有利于减少挡位部130对第三限位件128碰撞时产生的噪音。第一锁止部125和挡位部130相间设置形成锁卡槽129。止动爪104与第一锁止部125相抵接时，实现门锁的全锁状态，而止动爪104与第二锁止部126相抵接时，可以实现门锁的半锁状态。

该实施例可选的方案中，卡板105的板面上设置有定位凸台131，定位凸台131穿过锁壳106而伸至壳正面；锁壳106上设置有第一接触式传感器132和第二接触式传感器133，第一接触式传感器132和第二接触式传感器133间隔设置，且位于壳正面；第一接触式传感器132和第二接触式传感器133均与定位凸台131相抵接时，以反馈门锁处于开启状态；当只有第二接触式传感器133与定位凸台131相抵接时，以反馈门锁处于半锁状态；当第一接触式传感器132和第二接触式传感器均不与定位凸台131相抵接时，以反馈门锁处于全锁状态。第一接触式传感器132，用于检测当前是否进入半锁状态，第二接触式传感器133，用于检测当前是否进入全锁状态，第二接触式传感器133被触发后(即表示当前为全锁状态)，汽车ecu控制电机停止工作或者反转。第一接触式传感器132和第二接触式传感器133均可以是微动开关。第一接触式传感器132和第二接触式传感器133还可以防止雪载，就是避免门打开后，失支力量后，车门又自动关闭的情况发生。

该实施例可选的方案中，开关机构还包括释放臂134，释放臂134被配置为能够拉动止动爪104，以使止动爪104摆动；释放臂134的一端开设有沿释放臂134的长度方向延伸的条形槽135，第一抵推柱114穿设于条形槽135中，且第一抵推柱114能够沿条形槽135的长度方向移动，条形槽135可以在采用电机116开锁的过程中避免止动爪104带动内开机构及外开机构动作。通过释放臂134可以实现通过内开机构或外开机构对止动爪104进行拉动，实现门锁的开锁。

具体而言，释放臂134活动的设置于锁壳106上，且位于锁壳106的壳正面。释放臂134的一面具有伸出凸起136，锁壳106上具有与伸出凸起136相配合的限位凹槽137，限位凹槽137呈弯曲的长条状，这样使得释放臂134可以沿限位凹槽137的长度延伸方向运动。

该实施例可选的方案中，门锁还包括外开机构和内开机构；外开机构包括外开转动臂，内开机构包括内开转动臂138和拉线139，拉线139能够使内开转动臂138转动，内开转动臂138能够通过连接臂140使释放臂134运动；外开转动臂145的转动能够使连接臂140转动，以使释放臂134运动。当门锁安装于车门上后，通过外开机构可以实现在车外对门锁开启，实现开启车门，通过内开机构可以实现在车内对门锁开启，实现开启车门。

具体而言，连接臂140的另一端与释放臂134的一端相铰接；锁壳106上还安装有使连接臂140能够逆时针转动的第四扭簧110。连接臂140可以转动的安装于锁壳106上，外开转动臂可转动的安装于锁壳106上。门锁还可以锁盖141，锁盖141与锁壳106的壳正面通过紧固件相连接，如通过螺钉或螺栓相连接。内开转动臂138可转动的安装于锁盖141上。门锁还包括底盖142，底盖142与锁壳106的壳反面通过紧固件相连接，如通过螺钉或螺栓相连接。拉线139的一端与内开转动臂138相连接，通过拉动拉线139，使内开转动臂138转动，内开转动臂138带动连接臂140转动，连接臂140的转动，带动释放臂134动作，释放臂134再带动止动爪104动作，实现门锁的开启。外开转动臂连接有锁芯143，可采用配套钥匙插入锁芯143，钥匙拧动锁芯143带动外开转动臂顺时针转动，外开转动臂再带动连接臂140顺时针转动，从而带动释放臂134动作，释放臂134再带动止动爪104动作，从而使得止动爪104和卡板105脱离啮合，从而实现门锁的开启，既而可以实现开启车门。第一扭簧107、第二扭簧108、第三扭簧109和第四扭簧110分别能够实现各自作用的部件恢复到初始位置。

该实施例提供的门锁的工作原理为：

门锁半锁和全锁：在门锁安装于车门上后，当推动车门使门锁与车体上的锁扣相接触过程中，在锁扣进入锁卡槽129后，在卡板105转动过程中，当止动爪104与第二锁止部126相啮合时，能够实现门锁的半锁状态，即实现车门的半锁；当持续推动车门运动时，卡板105继续转动，当止动爪104与第一锁止部125啮合时，能够实现门锁的全锁状态，即实现车门的全锁。需要说明的是，门锁的锁闭状态可以为全锁或半锁。

电动开启：在门锁处于锁闭状态下时，止动爪104与卡板105锁止限位时，即卡合时，当需要开启车门时，使电机116转动，电机116带动蜗杆117转动，蜗杆117使蜗轮结构118转动，蜗轮结构118使拨动轮102转动，拨动轮102使开启臂101摆动，开启臂101使止动爪104摆动，从而止动爪104与卡板105相脱离，卡板105在第三扭簧109的作用下旋转，从而能够实现门锁的开启。

外开：在门锁处于锁闭状态下时，采用配套钥匙插入锁芯143，钥匙拧动锁芯143带动外开转动臂顺时针转动，外开转动臂再带动连接臂140顺时针转动，从而带动释放臂134动作，释放臂134再带动止动爪104动作，从而使得止动爪104和卡板105脱离啮合，从而实现门锁的开启，既而可以实现开启车门。

内开：在门锁处于锁闭状态下时，通过拉动拉线139，使内开转动臂138转动，内开转动臂138带动连接臂140转动，连接臂140的转动，带动释放臂134动作，释放臂134再带动止动爪104动作，实现门锁的开启。

实施例二

本发明实施例提供了一种门锁控制系统，其包括实施例一中提供的门锁、主控制器和操作部；门锁用于安装于汽车的车门上；锁壳106上安装有门锁控制器144，门锁控制器144用于使驱动机构工作，门锁控制器144能够用于控制电机116的启停。主控制器用于安装于汽车上，主控制器与门锁控制器144相连接；第一接触式传感器132和第二接触式传感器133均可以与主控制器相连接，以实现门锁的全锁或半锁状态的指示。操作部与主控制器相连接，操作部包括按键和/或无线遥控器，按键用于安装于汽车上。

该实施例还提供了一种门锁控制方法，该方法采用所述的门锁控制系统，该方法包括：操作部向主控制器发送动作指令，既可以通过按键向主控制器发送动作指令，也可以通过无线遥控器向主控制器发送动作指令。主控制器接收到操作部发送的动作指令后，主控制器向门锁控制器144发送开启指令；门锁控制器144接收开启指令后，使驱动机构动作，以使门锁能够开启，具体而言，门锁控制器144使电机116通电，电机116开始转动，以实现门锁的电动开启。

实施例三

本发明实施例提供了一种汽车，其包括实施例一提供的门锁，和/或实施例二提供的门锁控制系统。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。