专利名称：车辆门锁系统的制作方法
技术领域：
本发明属于车辆门锁领域，尤其涉及一种当车辆发生碰撞能自动将车门打开的门 锁系统。
背景技术：
车辆门锁结构一般包括卡板、棘轮、锁扣、一对电机、一对传动机构，卡板通过卡板 支轴可旋转安装在车门内板上，棘轮通过棘轮支轴可旋转安装在车门内板上，锁扣安装在 车身B柱上，电机分别通过传动机构将操作力传递给卡板和棘轮，使卡板、棘轮分别绕支轴 旋转。具体使用中，通过电机使得棘轮逆时针旋转，使车锁实现解除锁止状态，在此基础上 通过电机逆时针旋转卡板使卡板与锁扣脱离，实现门锁进入开启状态。当车辆发生剧烈碰撞后，车体存在一定的燃烧概率，发生大火一般伴随着浓烟，这 时车内乘员一般很难准确将车门打开，如果发生燃烧后乘员不能快速地逃离到车外，则极 可能被烧伤或者因窒息而亡。或者在碰撞后，乘员受伤严重的情况下，如果不能及时将车门 打开，将会浪费宝贵的救援时间，使乘员的伤情加剧。另外，车辆发生高速碰撞后，车身由于剧烈的冲击，会有一定程度的变型，可能会 导致车辆门锁系统里的零部件损坏(例如电机、传动机构等零部件易受损)，导致车门无法 打开。特别是发生侧碰后，门锁机械系统极易被撞坏，导致车门无法开启，或需要外部救援 人员使用工具强行开启，严重影响到被困人员的救治。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对现有车辆门锁系统在车辆发生剧烈碰撞后车 锁容易损坏致使车门不能顺利打开的技术缺陷，提供一种新型的车辆门锁系统，使得当车 辆发生碰撞、车锁发生损坏的情况下能自动将车门打开。为了解决上述的技术问题，本发明提供一种车辆门锁系统，包括棘轮、与棘轮卡合 对车门进行锁止或解锁的卡板，其中，还包括采集单元、处理单元、执行机构；所述采集单元 采集车辆的运行信号传递给处理单元；所述处理单元依采集单元传递的信号判断是否控制 执行机构动作；所述执行机构包括驱动棘轮运动实现解除锁止状态的第一执行机构、以及 驱动卡板运动实现门锁开启状态的第二执行机构。所述第一执行机构包括第一活塞缸、与第一活塞缸滑动配合且驱动棘轮运动的第 一活塞、以及与所述处理单元电连接且对所述第一活塞施加动力的动力装置。在所述第一活塞缸的一端面上设有安装孔，在另一端面上设有第一泄气孔，所述 动力装置通过所述安装孔设置于第一活塞缸内部空腔；在所述第一活塞缸靠近棘轮的侧壁 上设有第一开口，所述棘轮穿过所述第一开口与所述第一活塞连接。在所述棘轮上设有棘轮轮齿，在第一活塞上设有第一活塞轮齿，所述棘轮轮齿与 第一活塞轮齿啮合驱动棘轮转动。所述动力装置为气体发生器，所述气体发生器与处理单元电连接；所述气体发生器与所述第一活塞在第一活塞缸中形成有第一密闭空腔。在所述第一活塞缸的侧壁上设有第一气孔，当气体发生器驱动第一活塞运动一定 距离后，所述第一气孔与所述第一密闭空腔连通。所述第二执行机构包括第二活塞缸、与第二活塞缸滑动配合且驱动卡板运动的第
二活塞。在所述第二活塞缸靠近卡板的侧壁上设有第二开口，所述卡板穿过所述第二开口 与所述第二活塞连接。在所述卡板上设有卡板轮齿，在第二活塞上设有第二活塞轮齿，所述卡板轮齿与 第二活塞轮齿啮合驱动卡板转动。所述第二活塞的一端部与第二活塞缸形成有第二密闭空腔，在形成有第二密闭空 腔位置处的第二活塞缸侧壁上设有第二气孔，所述第二气孔通过一管路与所述第一气孔相 连通。在所述第二活塞缸的侧壁上设有对第二密闭空腔进行排气的排气孔；在第二活塞 缸设有第二密闭空腔的的另一端面上设有第二泄气孔。与现有的车辆门锁系统相比，本发明车辆门锁系统感应车辆碰撞信号，通过第一 执行机构解除车门所锁止状态，再由第二执行机构实现门锁开启，在发生碰撞后自动将车 门打开，使车辆内部的人员能顺利逃离。此车辆门锁系统具有结构简单、实用性强的优点。
图1是本发明车辆门锁系统第一实施例的未工作状态下的部分结构示意图；图2是本发明车辆门锁系统第一实施例的在解除锁止状态下的部分结构示意图；图3是本发明车辆门锁系统第一实施例的在解除锁止、门锁开启状态下的部分结 构示意图；图4是本发明车辆门锁系统第二实施例的未工作状态下的部分结构示意图；
具体实施例方式为了使本发明所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合 附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用 以解释本发明，并不用于限定本发明。如图1-4所示，本发明的车辆门锁系统包括棘轮3、与棘轮3卡合对车门进行锁 止或解锁的卡板4，其中，还包括采集单元、处理单元、执行机构；所述采集单元采集车辆的 运行信号传递给处理单元；所述处理单元依采集单元传递的信号判断是否控制执行机构动 作；所述执行机构包括驱动棘轮3运动实现解除锁止状态的第一执行机构、以及驱动卡板4 运动实现门锁开启状态的第二执行机构。在本发明中，车辆的运行信号优选车辆的加速度 信号，也可以选用车辆碰撞信号。车辆门锁系统一般还包括锁扣7、一对电机(说明书附图中未示出)、一对传动机 构(说明书附图中未示出)，卡板4通过第二支轴42可旋转安装在车门内板上，棘轮3通过 第一支轴32可旋转安装在车门内板上，锁扣7安装在车身B柱上，电机分别通过传动机构 将操作力传递给卡板4和棘轮3，使卡板4、棘轮3分别绕第二支轴42、第一支轴32旋转。具体使用中，通过电机使得棘轮3逆时针旋转，使车锁实现解除锁止状态，在此基础上，通 过电机逆时针旋转卡板4使卡板4与锁扣7脱离，实现门锁进入开启状态。在本发明中，所述采集单元优选为加速度传感器，也可以是市面上常用的碰撞传 感器；所述处理单元优选为中央处理单元；所述加速度传感器与中央处理单元电连接，当 车辆发生碰撞时，加速度传感器将车辆运行的加速度信号传递给中央处理单元，中央处理 单元将接受到的加速度信号与中央处理单元中存储的加速度设定值作比较，其中加速度设 定值由实验测试得出，当接受到的加速度信号值大于加速度设定值且瞬间过后加速度很快 变为零时(此时说明车辆已经发生碰撞完毕)，中央处理单元控制执行机构动作，由第一执 行机构、第二执行机构将车门打开，为驾驶室中的人员逃生赢得了宝贵时间。图1-3所示为本发明的第一种实施例，具体如下所述第一执行机构包括第一活塞缸1、与第一活塞缸1滑动配合且驱动棘轮3运动 的第一活塞2、以及与所述处理单元电连接且对所述第一活塞2施加动力的动力装置。当车 辆发生碰撞时，所述动力装置接收处理单元传递的信号执行动力操作，推动第一活塞2运 动。作为第一执行机构的具体实施例，在所述第一活塞缸1的一端面上设有安装孔 12，在另一端面上设有第一泄气孔14，所述动力装置通过所述安装孔12设置于第一活塞缸 1内部空腔；在所述第一活塞缸1靠近棘轮3的侧壁上设有第一开口 11，所述棘轮3穿过所 述第一开口 11与所述第一活塞1连接。在第一活塞1向右运动时，第一活塞1右侧空腔中 的空气通过第一泄气孔14排出第一活塞缸1，减小第一活塞2的运动阻力。在所述棘轮3上设有棘轮轮齿31，在第一活塞2上设有第一活塞轮齿21，所述棘 轮轮齿31与第一活塞轮齿21啮合驱动棘轮3转动；棘轮轮齿31与第一活塞轮齿21啮合 自从安装完毕后始终相互啮合接触；当自动开锁系统没有工作时，第一活塞2随棘轮3的转 动而作相应的左右移动；另外，齿与齿的啮合使开锁更加顺畅、平稳；所述动力装置优选为气体发生器9，也可以是其它的一些动力输出装置，例如气缸 等等装置。所述气体发生器9与处理单元电连接；所述气体发生器9与所述第一活塞2在 第一活塞缸1中形成有第一密闭空腔10。当有碰撞信号后，气体发生器9产生高压气体进 入第一密闭空腔10中，高压气体推动第一活塞2向右运动，第一活塞2通过设置在其上的 第一活塞轮齿21与棘轮轮齿31啮合推动棘轮3的转动。在所述第一活塞缸1的侧壁上设有第一气孔13，当气体发生器9驱动第一活塞2 运动一定距离后，所述第一气孔13与所述第一密闭空腔10连通。所述第一气孔13通过一 压力管8与第二活塞缸5的第二气孔53管路连接，将第一密闭空腔10中的高压气体输送 到第二密闭空腔50中推动第二活塞6的移动。所述第二执行机构包括第二活塞缸5、与第二活塞缸5滑动配合且驱动卡板4运动 的第二活塞6，第二执行机构的具体结构类似于第一执行机构，第二执行机构零部件的一些 作用及有益效果也可参照于第一执行机构的零部件，具体结构如下在所述第二活塞缸5靠近卡板4的侧壁上设有第二开口 51，所述卡板4穿过所述 第二开口 51与所述第二活塞6连接。在所述卡板4上设有卡板轮齿41，在第二活塞6上设有第二活塞轮齿61，所述卡 板轮齿41与第二活塞轮齿61啮合驱动卡板4转动。
所述第二活塞6的一端部与第二活塞缸5形成有第二密闭空腔50，在形成有第二 密闭空腔50位置处的第二活塞缸5侧壁上设有第二气孔53，所述第二气孔53通过一管路 (即压力管)与所述第一气孔10相连通。在所述第二活塞缸5的侧壁上设有对第二密闭空腔50进行排气的排气孔52 ；在 第二活塞缸5设有第二密闭空腔50的的另一端面上设有第二泄气孔M。当第一执行机构 和第二执行机构操作完毕后，滞留于压力管8、第一密闭空腔10和第二密闭空腔50中的高 压气体通过排气孔52排出，降低系统的压力。本发明车辆门锁系统的第一种实施例的具体操作过程及工作原理如下当车辆发生碰撞时，加速度传感器将车辆运行的加速度信号传递给中央处理单 元，中央处理单元将接受到的加速度信号与中央处理单元中存储的加速度设定值作比较， 当接受到的加速度信号值大于加速度设定值且瞬间过后加速度很快变为零时，中央处理单 元激发气体发生器9产生高压气体，高压气体推动第一活塞2向右移动，第一活塞轮齿21 与棘轮轮齿31啮合使得棘轮3逆时针绕第一支轴32转动，实现解除锁止状态；此时，第一 密闭空腔10与与第一气孔13导通，高压气体通过压力管8进入第二密闭空腔50中推动第 二活塞6向左运动，第二活塞轮齿61与卡板轮齿41啮合，推动卡板4逆时针转动实现门锁 开启状态，实现从碰撞到开门自动开锁过程，为驾驶室中的人员逃生赢得了宝贵时间。图4所示为本发明的第二种实施例，具体如下将第一推杆101、第二推杆111分别替换掉第一种实施例的第一活塞2、第二活塞 6，第一推杆101的一端置于第一活塞缸1中，另一端直接与棘轮3连接；第二推杆11 1的 一端置于第二活塞缸5中，另一端直接与卡板4连接；其工作原理与第一种实施例相同，但 此种结构节省了加工轮齿的成本。与现有的车辆门锁系统相比，本发明车辆门锁系统感应车辆碰撞信号，通过第一 执行机构解除车门所锁止状态，再由第二执行机构实现门锁开启，在发生碰撞后自动将车 门打开，使车辆内部的人员能顺利逃离。此车辆门锁系统具有结构简单、实用性强的优点。以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精 神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.一种车辆门锁系统，包括棘轮、与棘轮卡合对车门进行锁止或解锁的卡板，其特征在 于还包括采集单元、处理单元、执行机构；所述采集单元采集车辆的运行信号传递给处理 单元；所述处理单元依采集单元传递的信号判断是否控制执行机构动作；所述执行机构包 括驱动棘轮运动实现解除锁止状态的第一执行机构、以及驱动卡板运动实现门锁开启状态 的第二执行机构。
2.如权利要求1所述的车辆门锁系统，其特征在于所述第一执行机构包括第一活塞 缸、与第一活塞缸滑动配合且驱动棘轮运动的第一活塞、以及与所述处理单元电连接且对 所述第一活塞施加动力的动力装置。
3.如权利要求2所述的车辆门锁系统，其特征在于在所述第一活塞缸的一端面上设 有安装孔，在另一端面上设有第一泄气孔，所述动力装置通过所述安装孔设置于第一活塞 缸内部空腔；在所述第一活塞缸靠近棘轮的侧壁上设有第一开口，所述棘轮穿过所述第一 开口与所述第一活塞连接。
4.如权利要求3所述的车辆门锁系统，其特征在于在所述棘轮上设有棘轮轮齿，在第 一活塞上设有第一活塞轮齿，所述棘轮轮齿与第一活塞轮齿啮合驱动棘轮转动。
5.如权利要求2-4任一项所述的车辆门锁系统，其特征在于所述动力装置为气体发 生器，所述气体发生器与处理单元电连接；所述气体发生器与所述第一活塞在第一活塞缸 中形成有第一密闭空腔。
6.如权利要求5所述的车辆门锁系统，其特征在于在所述第一活塞缸的侧壁上设有 第一气孔，当气体发生器驱动第一活塞运动一定距离后，所述第一气孔与所述第一密闭空 腔连通。
7.如权利要求6所述的车辆门锁系统，其特征在于所述第二执行机构包括第二活塞 缸、与第二活塞缸滑动配合且驱动卡板运动的第二活塞。
8.如权利要求7所述的车辆门锁系统，其特征在于在所述第二活塞缸靠近卡板的侧 壁上设有第二开口，所述卡板穿过所述第二开口与所述第二活塞连接。
9.如权利要求8所述的车辆门锁系统，其特征在于在所述卡板上设有卡板轮齿，在第 二活塞上设有第二活塞轮齿，所述卡板轮齿与第二活塞轮齿啮合驱动卡板转动。
10.如权利要求9所述的车辆门锁系统，其特征在于所述第二活塞的一端部与第二活 塞缸形成有第二密闭空腔，在形成有第二密闭空腔位置处的第二活塞缸侧壁上设有第二气 孔，所述第二气孔通过一管路与所述第一气孔相连通。
11.如权利要求10所述的车辆门锁系统，其特征在于在所述第二活塞缸的侧壁上设 有对第二密闭空腔进行排气的排气孔；在第二活塞缸设有第二密闭空腔的另一端面上设有 第二泄气孔。
全文摘要
本发明提供了一种车辆门锁系统，包括棘轮、与棘轮卡合对车门进行锁止或解锁的卡板，其中，还包括采集单元、处理单元、执行机构；所述采集单元采集车辆的运行信号传递给处理单元；所述处理单元依采集单元传递的信号判断是否控制执行机构动作；所述执行机构包括驱动棘轮运动实现解除锁止状态的第一执行机构、以及驱动卡板运动实现门锁开启状态的第二执行机构。与现有的车辆门锁系统相比，本发明车辆门锁系统感应车辆碰撞信号，通过第一执行机构解除车门所锁止状态，再由第二执行机构实现门锁开启，在发生碰撞后自动将车门打开，使车辆内部的人员能顺利逃离。此车辆门锁系统具有结构简单、实用性强的优点。
文档编号E05B15/00GK102108812SQ200910189449
公开日2011年6月29日 申请日期2009年12月25日 优先权日2009年12月25日
发明者李俊杰, 王东, 陈霞 申请人:比亚迪股份有限公司