CN105545142B - 一种汽车车门防夹装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种汽车车门防夹装置，包括驱动车门运行的气缸驱动装置，与所述气缸驱动装置连接并检测所述驱动装置排出气体的检测装置，以及与所述检测装置连接接收所述检测装置信号的控制装置，所述控制装置接收信号并根据接收的信号判断车门运行状态进而控制所述驱动装置的运行。本发明装置设置有压力传感器检测气缸排出的压力，并根据排出的压力通过控制装置转化为数字信号，根据控制装置的内部算法实施判断车门压力，以适应车门关闭时候的实施压力，防夹灵敏度高，防夹压力50N远远低于国家行业标准的150N，可靠性高，没有错误动作。
Description
技术领域
本发明涉及一种防夹装置，尤其涉及一种汽车车门防夹装置。
背景技术
目前，市面上气动车门正常运行的防夹装置有三种：
第一种是电子延时防夹，此防夹工作原理就是根据关门速度，通过外部开关提供几种不同的设定防夹延时时间，当门板碰到障碍物运动受阻，直至延时时间到达时防夹开门。此防夹优点：简单，成本低。缺点：反应不灵敏，导致夹人时力量太大，直到延时时间到达，基本不能运用。
第二种是气囊防夹，此防夹工作原理是通过连接与门板胶条内部气流的高灵敏度的压力薄膜开关监测胶条内部气流的运动变化来产生防夹信号。当有障碍物触碰到门板胶条，胶条产生变形导致内部气流流向压力薄膜开关发出防夹信号。此防夹优点：灵敏度高。缺点：由于门板运动，导致气路安装和布线困难、成本高、胶条损坏或封堵漏气将导致防夹失效，胶条下端由于封堵将没有防夹功能。
第三种是气压开关防夹，此防夹工作原理通过安装在气缸关门排气口的气压开关监测关门排气压力，在门板运动过程中，若有障碍物阻碍运动，则排气压力将会变小，当排气压力小于气压开关设定的值时，产生防夹信号。优点：简单，成本低。缺点：由于监测排气压力值固定，虽能调但不能跟随排气压力变化而变化，导致灵敏度差，可靠性低。
有鉴于上述的缺陷，本设计人，积极加以研究创新，以期创设一种新型结构的汽车车门防夹装置，使其更具有产业上的利用价值。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明的目的是提供一种汽车车门防夹装置。
本发明的技术方案如下：
一种汽车车门防夹装置，其特征在于：包括驱动车门运行的气缸驱动装置，与所述气缸驱动装置连接并检测所述驱动装置排出气体的检测装置，以及与所述检测装置连接接收所述检测装置信号的控制装置，所述控制装置接收信号并根据接收的信号判断车门运行状态进而控制所述驱动装置的运行。
进一步的，所述气缸驱动装置包括气缸本体、活塞组件以及排气组件，所述活塞组件包括活塞以及设置在所述活塞一端的缓冲套，所述排气组件包括缓冲腔，设置在所述缓冲腔下方的缓冲小孔，以及所述缓冲小孔连接的排气调速接头，所述缓冲套运行到所述缓冲腔后，活塞组件与排气组件之间形成的排气腔中的压缩空气经由缓冲小孔通过排气调速接头排出。
进一步的，所述气缸驱动装置还设置有一独立排气通道，所述独立排气通道连接所述检测装置，所述检测装置包括一用于连接所述独立排气通道的进气管，与所述进气管连接的气管接头，所述气管接头两端均设置有螺母，一端通过锁紧螺母与所述进气管固定，一端通过螺纹连接壳体，所述壳体内设置有一气体压力传感器，通过一O型圈与压紧套固定在所述壳体内。
进一步的，所述控制装置为单片机控制器，所述单片机控制器内设置有一高倍放大仪器，所述高倍放大仪器用于放大所述控制装置接收到的信号，所述高倍放大仪器连接A/D转换并通过A/D转换将接收到的信号转换为数字信号，所述A/D转换连接单片机内的CPU，所述CPU接收数字信号，并根据内部程序设计，判断车门运行状态。
进一步的，所述气缸内部还设置有一防夹启动开关，所述防夹启动开关与所述控制装置连接并控制所述控制装置的运行状态，车门处于打开状态再到关闭这一过程中，当车门运行到与车门打开时的夹角大于15°时，所述防夹启动开关发送命令给所述控制装置，所述控制装置开始工作。
进一步的，所述气缸内部还设置有一防夹关闭开关，所述防夹关闭开关与所述控制装置连接并控制所述控制装置的运行状态，车门处于打开状态再到关闭这一过程中，当车门运行到与车门关闭时的夹角小于10°时，所述防夹关闭开关发送命令给所述控制装置，所述控制装置停止工作。
进一步的，所述气体压力传感器为高精度陶瓷压力传感器。
进一步的，所述防夹启动开关为磁性开关。
进一步的，所述防夹关闭开关为磁性开关。
进一步的，所述进气管为一柔性软管。
借由上述方案，本发明至少具有以下优点：
(1)本发明装置设置有防夹开启开关，防夹开启开关在车门打开一定角度后，控制装置开始工作，由于车门打开时气缸压力变化较大，检测装置检测不准确，防止了防夹错误动作。
(2)本发明装置设置有防夹关闭开关，防夹光比开关在车门已经要关闭的时候，控制装置停止工作，由于车门关闭时气缸压力变化较大，检测装置检测不准确，防止了防夹错误动作。
(3)本发明装置设置有压力传感器检测气缸排出的压力，并根据排出的压力通过控制装置转化为数字信号，根据控制装置的内部算法实施判断车门压力，以适应车门关闭时候的实施压力，防夹灵敏度高，防夹压力50N远远低于国家行业标准的150N，可靠性高，没有错误动作。
(4)检测装置安装在独立气体通道口，能够准确反应排气腔的气体压强。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是本发明气缸的剖视图；
图3是本发明传感器结构示意图。
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详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
参见图1，本发明一较佳实施例的一种汽车车门防夹装置，包括驱动车门运行的气缸驱动装置，与气缸驱动装置连接并检测驱动装置排出气体的检测装置，以及与检测装置连接接收检测装置信号的控制装置，控制装置接收信号并根据接收的信号判断车门运行状态进而控制驱动装置的运行。
如图2所示，气缸驱动装置包括气缸本体、活塞组件以及排气组件，活塞组件包括活塞7以及设置在活塞7一端的缓冲套8，排气组件包括缓冲腔10，设置在缓冲腔10下方的缓冲小孔9，以及缓冲小孔9连接的排气调速接头3，缓冲套8运行到缓冲腔10后，活塞组件与排气组件之间形成的排气腔13中的压缩空气经由缓冲小孔9通过排气调速接头3排出。
气缸驱动装置还设置有一独立排气通道12，独立排气通道12连接检测装置，如图3所示，检测装置包括一用于连接独立排气通道的进气管111，与进气管111连接的气管接头113，气管接头113两端均设置有螺母，一端通过锁紧螺母112与进气管111固定，一端通过螺纹连接壳体116，壳体内设置有一气体压力传感器115，通过一O型圈114与压紧套117固定在壳体内。
本发明中控制装置2为单片机控制器，单片机控制器内设置有一高倍放大仪器，高倍放大仪器用于放大控制装置2接收到的信号，高倍放大仪器连接A/D转换并通过A/D转换将接收到的信号转换为数字信号，A/D转换连接单片机内的CPU，CPU接收数字信号，并根据内部程序设计，判断车门运行状态。
本发明中气缸内部还设置有一防夹启动开关4，防夹启动开关4与控制装置2连接并控制控制装置2的运行状态，车门处于打开状态再到关闭这一过程中，当车门运行到与车门打开时的夹角大于15°时，防夹启动开关发送命令给控制装置2，控制装置2开始工作。
所述气缸内部还设置有一防夹关闭开关5，防夹关闭开关5与所述控制装置2连接并控制所述控制装置2的运行状态，车门处于打开状态再到关闭这一过程中，当车门运行到与车门关闭时的夹角小于10°时，所述防夹关闭开关发送命令给所述控制装置2，所述控制装置2停止工作。
本发明中气体压力传感器115为高精度陶瓷压力传感器。
本发明中防夹启动开关4为磁性开关，防夹关闭开关5为磁性开关。
本发明中进气管111为一柔性软管。
本发明的工作原理如下：
车门关门时，压缩空气(0.4～0.8Mpa)由进气调速接头1，进入进气腔6，作用于活塞7使之向右运动，推动排气腔13的空气经过缓冲腔10，再通过排气调速接头3排入外部大气中，在这一过程中当缓冲套8运动到缓冲腔10时，排气腔13的空气通过缓冲小孔9经过缓冲腔10，再通过调速排气接头3排入外部大气中。
在整个车门运动过程中，若车门遇到障碍物，引起活塞7速度减小，导致排气腔13的气体压强变小，此压强信号通过安装在连通独立气体通道口12的气缸后盖处的检测装置11转换为微弱毫伏模拟信号，通过控制装置2内高倍仪表放大器把此毫伏模拟信号放大，通过A/D转换数字信号，输送到单片机控制器CPU，由此内部程序的特殊的算法，判断是否防夹，防夹的灵敏度完全由程序控制和设定。
设置磁性开关4作为防夹装置防夹启动开关，设置此开关目的是由于车门机构完全打开后，刚开始关门的一个角度(15°)范围内，车门机构运行阻力大，引起活塞7速度减小，导致检测装置11产生信号，产生误动作。调节此开关至一合适位置，当车门运行到与车门打开时的夹角大于15°时，活塞7运行平稳后再启动磁性开关4输出信号给控制装置2开启工作。
设置磁性开关5作为防夹装置关断开关，目的是活塞7运行终了位置时，排气口排气量减小至不排气，导致排气腔13的气体压强变小，会导致检测装置11产生信号，产生误动作。
检测装置11安装在独立气体通道口12目的是准确反应排气腔13的气体压强，若安装在排气调速接头3处，在活塞7运动到缓冲位置时，受到缓冲小孔9的限制，排气量减小，导致检测装置11产生误信号。若强制断防夹，将减低关门有效防夹范围。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，并不用于限制本发明，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变型，这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。
Claims (8)
1.一种汽车车门防夹装置，其特征在于：包括驱动车门运行的气缸驱动装置，与所述气缸驱动装置连接并检测所述驱动装置排出气体的检测装置，以及与所述检测装置连接接收所述检测装置信号的控制装置，所述控制装置接收信号并根据接收的信号判断车门运行状态进而控制所述驱动装置的运行，所述气缸驱动装置包括气缸本体、活塞组件以及排气组件，所述活塞组件包括活塞以及设置在所述活塞一端的缓冲套，所述排气组件包括缓冲腔，设置在所述缓冲腔下方的缓冲小孔，以及所述缓冲小孔连接的排气调速接头，所述缓冲套运行到所述缓冲腔后，活塞组件与排气组件之间形成的排气腔中的压缩空气经由缓冲小孔通过排气调速接头排出，所述气缸驱动装置还设置有一独立排气通道，所述独立排气通道连接所述检测装置，所述检测装置包括一用于连接所述独立排气通道的进气管，与所述进气管连接的气管接头，所述气管接头两端均设置有螺母，一端通过锁紧螺母与所述进气管固定，一端通过螺纹连接壳体，所述壳体内设置有一气体压力传感器，通过一O型圈与压紧套固定在所述壳体内。
2.根据权利要求1所述的一种汽车车门防夹装置，其特征在于：所述控制装置为单片机控制器，所述单片机控制器内设置有一高倍放大仪器，所述高倍放大仪器用于放大所述控制装置接收到的信号，所述高倍放大仪器连接A/D转换并通过A/D转换将接收到的信号转换为数字信号，所述A/D转换连接单片机内的CPU，所述CPU接收数字信号，并根据内部程序设计，判断车门运行状态。
3.根据权利要求1所述的一种汽车车门防夹装置，其特征在于：所述气缸内部还设置有一防夹启动开关，所述防夹启动开关与所述控制装置连接并控制所述控制装置的运行状态，车门处于打开状态再到关闭这一过程中，当车门运行到与车门打开时的夹角大于15°时，所述防夹启动开关发送命令给所述控制装置，所述控制装置开始工作。
4.根据权利要求1所述的一种汽车车门防夹装置，其特征在于：所述气缸内部还设置有一防夹关闭开关，所述防夹关闭开关与所述控制装置连接并控制所述控制装置的运行状态，车门处于打开状态再到关闭这一过程中，当车门运行到与车门关闭时的夹角小于10°时，所述防夹关闭开关发送命令给所述控制装置，所述控制装置停止工作。
5.根据权利要求1所述的一种汽车车门防夹装置，其特征在于：所述气体压力传感器为高精度陶瓷压力传感器。
6.根据权利要求3所述的一种汽车车门防夹装置，其特征在于：所述防夹启动开关为磁性开关。
7.根据权利要求4所述的一种汽车车门防夹装置，其特征在于：所述防夹关闭开关为磁性开关。
8.根据权利要求1所述的一种汽车车门防夹装置，其特征在于：所述进气管为一柔性软管。
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