专利名称：自动化车辆防盗系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及车辆防盗装置。
由本申请人/受让人根据美国专利US4693099所制造和出售到世界各地并且具有注册商标MUL-T-LOCK的一种变速器锁已经在商业上取得了巨大的成功。本申请人/受让人的美国专利US5598140中描述了对这种变速器锁的改进措施，特别是使用对变速器锁进行锁定的辅助防盗系统，例如象警报装置。上述的两个专利所公开的内容作为本申请的参考。
显而易见，锁只是在使用它们时才提供安全保障。不幸的是，许多司机不锁定变速器锁而离开。本申请人/受让人的美国专利申请08/309571，该专利申请公开的内容作为本申请的参考，进一步描述了对上述的变速器锁的改进，该改进的目的是解决上述的问题和迫使司机在离开车辆之前锁定变速器锁。具体地，该08/309571专利申请公开了一种车辆防盗系统，该防盗系统包括通过螺栓固定到车辆底盘上的变速器锁和与该变速器锁一起操作并且可以自动移动从而与变速器件啮合的轴向移动锁定轴。该锁定轴在司机停车时自动锁定变速器。08/309571专利申请的另外一个特点是锁定轴可以根据变速器锁的钥匙激励而自动回缩从而断开与变速器件的锁定关系。作为一种优先的选择，变速器锁和锁定轴的所有或者大部分通常隐藏起来，从而在车辆的内部看不到这些部分。作为优先的一种选择，锁定轴的至少一个方向上的轴向移动由电马达来实现，该电马达可以根据手动或者自动输入信号进行操作。
其它的描述变速器锁的现有技术包括WO94/04397，该专利申请描述了一种焊接在车辆底板上的用于锁定变速器杆的锁定装置，该锁定装置包括箱体滑动锁定件、锁和手柄。锁定件包围变速器杆，并且可以通过手柄的拉动进行滑动以与锁上的锁定件啮合和防止变速器杆的移动。该装置的缺点是比较笨重，对于每一种类型的车辆都需要具体地进行设计，而且或者很难在安装时将其安装到需要焊接到车辆底板的位置上或者如果通过螺栓安装到车辆底板上则使得该装置很容易被拆卸。
EP478453公开了一种用于变速器杆的锁定装置。该装置包括由蜗杆传动电马达激励的往复移动锁定件。该装置的缺点是比较笨重并且不是定位在控制台内，因此完全暴露在外而很容易受到攻击破坏。而且，该装置需要使用环套密封件，以阻止变速器杆的移动。
DE-U 9306958.8和DE-B 1181081也公开了几种变速器锁。这两种类型的锁包括相对比较复杂的弹簧-负载机构。
以色列专利文献93092中描述了一种变速器锁，该变速器锁包括连接到滑动阻挡件上的钩形件。滑动阻挡件的线性移动可以导致钩形件绕枢轴旋转，钩形件套住并锁定变速器。
应该注意到，美国专利申请08/309571与WO94/04397、EP478453、DE-U 9306958.8、DE-B 1181081和以色列专利文献93092不同之处在于，提供锁定销用于将变速器锁锁定到车辆内部的安装架上；而锁具有与锁定销啮合的第二机械卡，第二机械卡可以通过钥匙的操作而从轴向移动的锁定轴上分离开来。
技术方案本发明的目的是提供改进的、以电方式和机械方式操作的变速器锁。
根据本发明的优选的实施例，提供一种车辆防盗锁定装置，包括锁定件，该锁定件可以选择性地移动从而与车辆变速选择机构啮合和分开；电马达，该电马达以驱动方式与所述锁定件连接，用于根据来自所述锁定装置外部的电信号源的电信号选择性地沿着至少一个方向移动所述锁定件；以及钥匙操作的锁缸，该缸包括可旋转制栓；其特征在于所述锁定装置还包括与所述锁定件连接的机械备用装置，其中，所述机械备用装置可以手动操作以沿着至少一个方向移动所述锁定件。
根据本发明的优选的实施例，还包括关闭器，该关闭器可以选择性地定位以阻止对所述机械备用装置的操作。
并且根据本发明的优选的实施例，所述制栓的一部分选择性地将所述关闭器推到阻止操作所述机械备用装置的位置上，其中，所述制栓的适当的旋转允许所述关闭器移动到允许操作所述机械备用装置的位置上。
此外，根据本发明的优选的实施例，所述钥匙操作的锁缸可以选择性地连接开关，所述开关电连接所述电马达，其中，所述制栓的适当的旋转激励所述开关，因此将电信号提供给所述电马达，从而选择性地沿着至少一个方向移动所述锁定件。
作为一种优选的方式，还包括加强钢箱体，该箱体包围和包覆所述锁定件、所述电马达和所述锁缸的至少一部分。
根据本发明的一个优选的实施例，所述电马达被控制用于根据来自所述锁定装置外部的电信号源的电信号而实现锁定件移动从而使得所述锁定件与所述车辆变速选择机构啮合和分开。
并且根据本发明的一个优选的实施例，所述电马达被控制用于根据来自所述锁定装置外部的电信号源的电信号而实现锁定件移动从而使得所述锁定件与所述车辆变速选择机构啮合，并且被控制用于根据所述钥匙操作的锁缸的操作使得所述锁定件与所述车辆变速选择机构的啮合解除。
另外，根据本发明的一个优选的实施例，还包括第一传感器，该第一传感器用于测量所述锁定件与所述车辆变速选择机构的锁定啮合的位移，并且通知所述电马达停止所述锁定件移动。
此外，根据本发明的一个优选的实施例，还包括第二传感器，该第二传感器用于测量所述锁定件与所述车辆变速选择机构的解除锁定啮合的位移，并且通知所述电马达停止在预定的回缩位置移动所述锁定件。
另外，根据本发明的一个优选的实施例，还包括至少一个安装在所述加强钢箱体内的防撬件，该防撬件可以防止通过机械手段非法操作接触和所述锁定件。
图3是
图1和2中的车辆防盗锁定装置的简化的立体前视图，其中锁定件处于回缩、未锁定位置；图4是图1和2中的车辆防盗锁定装置的简化的立体前视图，用于表示辅助加强件，该加强件在锁定件处于充分伸出锁定位置时支持锁定件；图5是图1和2中的车辆防盗锁定装置的内部构件的简化的分解透视图；图6和7分别表示锁定件处于回缩未锁定位置和伸出锁定位置的简化的视图；图8、9和10分别表示锁定件处于回缩未锁定位置、中间位置和伸出锁定位置的简化的视图，表示传感器(微动开关)的作用，该传感器测量锁定件的位置；图11和12分别表示激励微动开关之前和之后的钥匙操作的锁缸的简化的视图，该微动开关电操作电马达用于移动锁定件；以及图13和14分别表示移动关闭器以暴露机械备用机构之前和之后钥匙操作的锁缸的简化的视图，该钥匙操作的锁缸根据本发明的一个优选的实施例进行制造和操作。
车辆防盗锁定装置10最好包括锁定件12，该锁定件12可以选择性地移动从而与车辆变速选择机构14(如图1所示)啮合和分开。车辆防盗锁定装置10最好包括加强钢箱体16和下面将要进行详细描述的内部构件，该箱体16包围和包覆锁定件12的至少一部分。箱体16上形成钥匙孔18(如图2)，而箱体16最好(比如通过焊接)固定到安装架20上，用于安装到车辆(未示出)上。箱体16还盛装锁壳17。
图1和2表示锁定件12伸出到锁定啮合位置的装置10，而图3表示锁定件12处于回缩未锁定位置的装置10。如图3所示，外部保护环套21最好从箱体16伸出，其中，该外部保护环套21最好部分包围和因此保护处于回缩未锁定位置的锁定件12。环套21还可以提供支撑作用，以在锁定件12处于完全伸出的锁定位置时支撑锁定件12。
在图4中可以看到，可以提供辅助加强件22用于在锁定件12处于充分伸出的锁定位置时支撑锁定件12。根据车辆的类型和安装条件，锁定件12可以具有各种不同长度。辅助加强件22在支撑较长的锁定件12时特别有用。辅助加强件22可以定位在沿着锁定件12的长度上的任何位置上，并且可以以固定方式固定到箱体16上，或者可以固定到车辆内的任何零件上。
锁定件12最好由具有端帽11的空心轴制成，端帽通过螺纹连接到或者固定到空心轴上。端帽11可以为圆锥形或者球形形状，或者可以包括任何合适的机械构件例如象凸轮或者弯杆，例如，这些机械构件用于实现与任何类型的锁定系统锁定啮合。
现在参考图5-10，这些图表示装置10的内部构件。如图5所示，锁壳17最好由两个半壳17A和17B构成，这两个半壳通过紧固件24进行紧固。
电马达26以驱动方式与锁定件12联接，用于根据从锁定装置10的外部信号源的电信号而沿着至少一个方向移动锁定件12，所述方向通常为沿着锁定件12的纵轴28的方向。如图6所示，电信号源可以是位于钥匙32上的发射器。当钥匙32靠近车辆的电子系统(如靠近点火开关)内的合适的接收器(未示出)时，电信号发送给与马达26形成电连通的电子装置34。马达26然后旋转与正齿轮38啮合的副齿轮36。本领域的普通技术人员将很容易理解其它可以使用的电信号源例如象遥控装置、触摸钥匙等等。
螺纹杆40连接正齿轮38并且与该正齿轮38一起旋转。锁定件12靠螺纹拧到杆40上。锁定件12具有形成在其内部的纵向沟槽42。当螺纹杆40旋转时，锁定件12不旋转而是利用沟槽42与另外一个锁半壳17A上形成的花键44(图5)啮合而沿着轴线28进行移动。图6表示了处于充分回缩位置的锁定件12，而图7表示了处于充分伸出位置的锁定件12。最好根据来自电信号源(发射器30)的电信号控制马达26，从而实现锁定件12与车辆变速选择机构14(图1)锁定啮合和分开。锁定件12因此是空心锁定件，该锁定件设置为可以相对于螺纹杆40(该螺纹杆作为驱动螺纹使用)进行伸缩，该螺纹杆通过螺纹与锁定件12啮合。
现在参考图8-10，可以看出，设置第一传感器46和第二传感器48，这里称为微动开关46和48，用于测量锁定件12的位移。在图8中，锁定件12位于预定的回缩位置，在该预定的回缩位置锁定件12完全回缩到锁壳17内。可以看出，这两个微动开关46和48都被激励(亦即叶片开关被挤压到里面)。这种激励通知电子装置34关闭马达26从而阻止锁定件12进一步进入到锁壳17内。类似地在图10中，锁定件12位于预定的伸出位置，这时，在该伸出位置上锁定件12完全从锁壳17内伸出。可以看出，所述两个微动开关46和48都解除激励(亦即叶片开关没有挤压到里面)。这种解除激励通知电子装置34关闭马达26以阻止锁定件12从锁壳17内伸出。在图9中，锁定件12位于图8和10所述位置之间的一个中间位置。可以看出，微动开关46被解除激励，而微动开关48被激励。该信息可以用于控制锁定件12沿着回缩方向或者伸出方向的移动速度，为在行程到达极限后马达最终停机作好准备。应该注意到，微动开关48可以沿着锁定件12的行程而设置在任何位置上，不必要在锁定件12全部长度上的其它位置上阻止锁定件12的行程。
马达26通常但不是必须在车辆驾驶者将变速设置在倒挡(手动控制传动)或者停车(自动控制传动)关闭点火系统时进行操作，以使得锁定件12与车辆变速选择机构14啮合。电子装置34的延迟电路最好在马达26导致锁定件与车辆变速选择机构14锁定啮合之前延迟预定的时间间隔。最好设连接器50用于实现与用于上述的电子装置34与马达26的操作的车辆电子系统的电连接。连接器50还可以实现与辅助车辆警报系统的连接。
此外，电子装置34最好具有用于探测马达26过载的电路，以关闭马达26而防止对马达26产生破坏；这种过载例如象是由锁定件12的阻挡所产生的。如上所述，通常马达26通过发送到电子装置34的外部电信号而使得锁定件12与车辆变速选择机构14脱离锁定啮合。在上面的所有操作中，电子装置34和马达26由车辆电池或者某些为车辆供电的其它电池供电。
根据本发明的一个优选的实施例，通过利用外部的电信号为锁定件12的操作提供电备用装置和机械备用装置。具体地，电备用装置包括具有可旋转的制栓54的钥匙操作的锁缸52。钥匙操作的锁缸52可以选择性地连接到开关56(最好是微动开关)，该开关56电连接电马达26。这最好利用固定到制栓54远端上的销58实现，该销58可以选择性地推压开关56。因此，在车辆信号电子装置30发生故障而导致马达26操作锁定件12或者在外部电信号与电子装置34之间的信号传递发生故障的情况下，制栓54适当地旋转以激励开关56，因此可以给电马达26提供电信号，该电马达26通过电子装置34控制，用于选择性地沿着轴线28在至少一个方向上移动锁定件12，如上所述。
图11和12分别表示在激励开关56以操作马达26用于移动锁定件12之前和之后的钥匙操作的锁缸52。
在电系统出现故障的情况下，锁定装置10还包括与锁定件12连接的机械备用装置60，下面参考图13和14进行描述。机械备用装置60最好只是包括形成在正齿轮38的中央轮毂上的螺丝起子槽62，如图6、7所示。在发生任何电故障的情况下，车辆驾驶者可以简单地将螺丝起子插入到槽62内并旋转杆40以沿着轴线28移动锁定件12。
关闭器64(从图5、13和14中可以清楚地看出，但是在图6、7中为清楚起见而省略了)选择性地定位以阻止对机械备用装置60的操作。关闭器64最好由硬质合金钢制成。如图13和14所示，销66最好固定到制栓54的近端。如图13所示，关闭器64最初受到一个或者多个偏压装置75，例如象弹簧的偏压，顶住销66从而阻止对机械备用装置60的操作。如图14所示，制栓54沿着箭头68的方向的合适旋转允许偏压装置75迫使关闭器64沿着箭头70所示的方向移动到允许对机械备用装置60的槽62进行操作的位置上。
如图5所示，为了增加装置10的安全性和整体性，最好设置一个或者多个防撬件72，安装到所述的半壳17A和17B上，这些防撬件72可以防止用机械手段非法接触式操作锁定件12。具体地，防撬件72最好为多个硬质合金销，这些销使得钻进壳17内以操作齿轮38非常困难。此外，硬质钢板73可放置在壳17的另外一侧以防止通过钻孔或者其它撬动方法操作钥匙操作的锁缸52。
本领域的普通技术人员应该能够理解，本发明不限于上面具体描述和说明的内容。本发明的范围包括上述特征的组合和分组合及其改进和变化，通过阅读上面的说明，本领域的普通技术人员能够得到这些改进和变化，并且这些改进和变化不是现有技术。
权利要求书按照条约第19条的修改1.一种车辆防盗锁定装置，包括锁定件，该锁定件可以选择性地移动从而与车辆变速选择机构锁定啮合和分开；钥匙操作的锁缸，该缸包括可旋转制栓；其特征在于所述锁定件与一电马达传动连接，根据来自一电信号源的电信号，电马达选择移动所述锁定件，使该锁定件与车辆变速选择机构锁定啮合及解除锁定啮合；所述锁定装置还包括与所述锁定件连接的机械备用装置，其中，所述机械备用装置可以手动操作以沿着至少一个方向移动所述锁定件。
2.根据权利要求1所述的装置，还包括关闭器，该关闭器可以选择性地定位以阻止对所述机械备用装置的操作。
3.根据权利要求2所述的装置，其中，所述制栓的一部分选择性地将所述关闭器推到阻止操作所述机械备用装置的位置上，所述制栓的适当的旋转允许所述关闭器移动到允许操作所述机械备用装置的位置上。
4.根据前述任一权利要求所述的装置，其中，所述钥匙操作的锁缸可以选择性地连接开关，所述开关电连接所述电马达，所述制栓的适当的旋转激励所述开关，因此将电信号提供给所述电马达，从而选择性地沿着至少一个方向移动所述锁定件。
5.根据前述任一权利要求所述的装置，还包括加强钢箱体，该箱体包围和包覆所述锁定件、所述电马达和所述锁缸的至少一部分。
6.根据权利要求5所述的装置，还包括从箱体伸出的外部保护环套，所述环套在所述锁定件处于回缩位置上时至少部分包围所述锁定件。
7.根据前述任一权利要求所述的装置，其中，通过来自所述锁定装置外部的电信号源的电信号控制电马达，以实现锁定件移动从而使得所述锁定件与所述车辆变速选择机构啮合和分开。
8.根据前述任一权利要求所述的装置，其中，通过来自所述锁定装置外部的电信号源的电信号控制电马达，以实现锁定件移动从而使得所述锁定件与所述车辆变速选择机构啮合，并且通过所述钥匙操作的锁缸的操作使得所述锁定件移动，从而解除与所述车辆变速选择机构的锁定啮合。
9.根据前述任一权利要求所述的装置，还包括第一传感器，该第一传感器用于测量所述锁定件与所述车辆变速选择机构锁定啮合时的位移，并且通知所述电马达，停止所述锁定件的移动。
10.根据前述任一权利要求所述的装置，还包括第二传感器，该第二传感器用于测量所述锁定件与所述车辆变速选择机构解除锁定啮合时的位移，并且通知所述电马达，在预定的回缩位置停止移动所述锁定件。
11.根据权利要求5所述的装置，还包括至少一个安装在所述加强钢箱体内的防撬件，该防撬件防止通过机械手段非法接触和操作所述锁定件。
12.一种车辆防盗锁定装置，包括锁定件，该锁定件可以选择性地移动从而与车辆变速选择机构啮合和分开；以及钥匙操作的锁缸，该缸包括可旋转制栓；其特征在于所述锁定件与一电马达传动连接，根据来自一电信号源的电信号，电马达选择移动所述锁定件，使该锁定件与车辆变速选择机构锁定啮合及解除锁定啮合；所述钥匙操作的锁缸可以选择性地连接到一个开关，所述开关电连接所述电马达，其中，所述制栓的适当的旋转激励所述开关，因此将电信号提供给所述电马达，从而选择性地沿着至少一个方向移动所述锁定件。
13.根据权利要求12所述的装置，其中，通过来自所述锁定装置外部的电信号源的电信号来控制所述电马达，以实现锁定件移动从而使得所述锁定件与所述车辆变速选择机构啮合和分开。
14.根据权利要求12或者13所述的装置，其中，通过来自所述锁定装置外部的电信号源的电信号来控制所述电马达，以实现锁定件移动从而使得所述锁定件与所述车辆变速选择机构啮合，并且通过所述钥匙操作的锁缸的操作使得所述锁定件与所述车辆变速选择机构的锁定啮合解除。
15.一种车辆防盗锁定装置，包括锁定件，该锁定件可以选择性地移动从而与车辆变速选择机构锁定啮合和分开；及钥匙操作的锁缸，该缸包括可旋转的制栓；其特征在于一电马达传动连接所述锁定件，用于通过来自一电信号源的电信号选择性地移动所述锁定件，使之与车辆变速选择机构锁定啮合和分开，其中所述锁定件包括空心锁定件，该空心锁定件可以相对于通过螺纹连接到其上的驱动螺纹装置进行伸缩。
权利要求
1.一种车辆防盗锁定装置，包括锁定件，该锁定件可以选择性地移动从而与车辆变速选择机构啮合和分开；电马达，该电马达传动连接所述锁定件，用于根据来自所述锁定装置外部的电信号源的电信号选择性地沿着至少一个方向移动所述锁定件；以及钥匙操作的锁缸，该缸包括可旋转制栓；其特征在于所述锁定装置还包括与所述锁定件连接的机械备用装置，其中，所述机械备用装置可以手动操作以沿着至少一个方向移动所述锁定件。
2.根据权利要求1所述的装置，还包括关闭器，该关闭器可以选择性地定位以阻止对所述机械备用装置的操作。
3.根据权利要求2所述的装置，其中，所述制栓的一部分选择性地将所述关闭器推到阻止操作所述机械备用装置的位置上，所述制栓的适当的旋转允许所述关闭器移动到允许操作所述机械备用装置的位置上。
4.根据前述任一权利要求所述的装置，其中，所述钥匙操作的锁缸可以选择性地连接开关，所述开关电连接所述电马达，所述制栓的适当的旋转激励所述开关，因此将电信号提供给所述电马达，从而选择性地沿着至少一个方向移动所述锁定件。
5.根据前述任一权利要求所述的装置，还包括加强钢箱体，该箱体包围和包覆所述锁定件、所述电马达和所述锁缸的至少一部分。
6.根据权利要求5所述的装置，还包括从箱体伸出的外部保护环套，所述环套在所述锁定件处于回缩位置上时至少部分包围所述锁定件。
7.根据前述任一权利要求所述的装置，其中，通过来自所述锁定装置外部的电信号源的电信号控制电马达，以实现锁定件移动从而使得所述锁定件与所述车辆变速选择机构啮合和分开。
8.根据前述任一权利要求所述的装置，其中，通过来自所述锁定装置外部的电信号源的电信号控制电马达，以实现锁定件移动从而使得所述锁定件与所述车辆变速选择机构啮合，并且通过所述钥匙操作的锁缸的操作使得所述锁定件移动，从而解除与所述车辆变速选择机构的锁定啮合。
9.根据前述任一权利要求所述的装置，还包括第一传感器，该第一传感器用于测量所述锁定件与所述车辆变速选择机构锁定啮合时的位移，并且通知所述电马达，停止所述锁定件的移动。
10.根据前述任一权利要求所述的装置，还包括第二传感器，该第二传感器用于测量所述锁定件与所述车辆变速选择机构解除锁定啮合时的位移，并且通知所述电马达，在预定的回缩位置停止移动所述锁定件。
11.根据权利要求5所述的装置，还包括至少一个安装在所述加强钢箱体内的防撬件，该防撬件防止通过机械手段非法接触和操作所述锁定件。
12.一种车辆防盗锁定装置，包括锁定件，该锁定件可以选择性地移动从而与车辆变速选择机构啮合和分开；电马达，该电马达传动连接所述锁定件，用于根据来自所述锁定装置外部的电信号源的电信号选择性地沿着至少一个方向移动所述锁定件；以及钥匙操作的锁缸，该缸包括可旋转制栓；其特征在于所述钥匙操作的锁缸可以选择性地连接到一个开关，所述开关电连接所述电马达，其中，所述制栓的适当的旋转激励所述开关，因此将电信号提供给所述电马达，从而选择性地沿着至少一个方向移动所述锁定件。
13.根据权利要求12所述的装置，其中，通过来自所述锁定装置外部的电信号源的电信号来控制所述电马达，以实现锁定件移动从而使得所述锁定件与所述车辆变速选择机构啮合和分开。
14.根据权利要求12或者13所述的装置，其中，通过来自所述锁定装置外部的电信号源的电信号来控制所述电马达，以实现锁定件移动从而使得所述锁定件与所述车辆变速选择机构啮合，并且通过所述钥匙操作的锁缸的操作使得所述锁定件与所述车辆变速选择机构的锁定啮合解除。
15.一种车辆防盗锁定装置，包括锁定件，该锁定件可以选择性地移动从而与车辆变速选择机构啮合和分开；电马达，该电马达传动连接所述锁定件，用于通过来自所述锁定装置外部的电信号源的电信号选择性地沿着至少一个方向移动所述锁定件；以及钥匙操作的锁缸，该缸包括可旋转的制栓；其特征在于所述锁定件包括空心锁定件，该空心锁定件可以相对于通过螺纹连接到其上的驱动螺纹装置进行伸缩。
全文摘要
车辆防盗锁定装置,包括:锁定件,该锁定件可以选择性地移动从而与车辆变速选择机构啮合和分开;电马达,传动连接所述锁定件,用于根据来自锁定装置外部的电信号源的电信号选择性地沿着至少一个方向移动所述锁定件;以及钥匙操作的锁缸,该缸包括可旋转制栓;其特征在于:所述锁定装置还包括与所述锁定件连接的机械备用装置,其中,所述机械备用装置可以手动操作以沿着至少一个方向移动所述锁定件。
文档编号B60R25/00GK1308580SQ99808313
公开日2001年8月15日 申请日期1999年7月7日 优先权日1998年7月7日
发明者丹尼·费伯 申请人:穆尔－蒂－锁具车辆保护系统有限公司