CN109458071A - 发动机盖锁及汽车 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种发动机盖锁，包括：棘爪、棘轮、壳体、螺杆、传动块、弹性元件和用于驱动螺杆自转的电控驱动组件，棘爪、棘轮、螺杆和传动块均设置在壳体内，棘轮能够在用于锁止发动机盖的锁扣的第一位置和用于释放发动机盖的锁扣的第二位置之间转动，弹性元件与棘轮和壳体连接，弹性元件用于提供使棘轮从第一位置向第二位置转动的动力，螺杆的轴线与棘爪的转轴垂直，传动块设置在棘爪上，传动块与螺杆螺纹连接，传动块用于与螺杆配合以带动棘爪转动，棘爪能够与棘轮配合以将棘轮锁止在第一位置。本发明能实现发动机盖的自动开启或关闭，便于操作。

Description

发动机盖锁及汽车

技术领域

本发明涉及汽车制造技术领域，特别涉及一种发动机盖锁及汽车。

背景技术

随着科技的发展，汽车的智能化和自动化要求越来越高。发动机盖作为汽车的一部分，也被要求能智能地开启或关闭，而控制发动机盖开关的关键在于发动机盖锁。目前的发动机盖锁包括棘轮、棘爪和壳体，棘轮和棘爪均转动设置在壳体内。其中，棘爪可操控地转动至解锁位置和锁定位置，棘爪处于解锁位置时，棘爪未与棘轮配合相抵，棘轮则会自行转动至开锁状态；棘爪处于解锁定置时，棘爪与棘轮配合相抵使棘轮无法转动，将发动机盖锁锁定。

在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术至少存在以下问题：

现有技术通常采用人力拉动拉线的方式拉动棘爪转动，以实现发动机盖的开关，不便于操作。

发明内容

本发明实施例提供了一种发动机盖锁，能方便开启发动机盖。所述技术方案如下：

一方面，本发明实施例提供了一种发动机盖锁，所述发动机盖锁包括：棘爪、棘轮、壳体、螺杆、传动块、弹性元件和用于驱动所述螺杆自转的电控驱动组件，所述棘爪、所述棘轮、所述螺杆和所述传动块均设置在所述壳体内，所述棘轮能够在用于锁止发动机盖的锁扣的第一位置和用于释放所述发动机盖的锁扣的第二位置之间转动，所述弹性元件与所述棘轮和所述壳体连接，所述弹性元件用于提供使所述棘轮从所述第一位置向所述第二位置转动的动力，所述螺杆的轴线与所述棘爪的转轴垂直，所述传动块设置在所述棘爪上，所述传动块与所述螺杆螺纹连接，所述传动块用于与所述螺杆配合以带动所述棘爪转动，所述棘爪能够与所述棘轮配合以将所述棘轮锁止在所述第一位置。

在本发明实施例的一种实现方式中，所述电控驱动组件包括：电机、第一传动齿轮和第二传动齿轮，所述第一传动齿轮同轴设置在所述电机的输出轴上，所述第二传动齿轮同轴设置在所述螺杆上，所述第一传动齿轮和所述第二传动齿轮啮合。

在本发明实施例的另一种实现方式中，所述电控驱动组件包括：电机和联轴器，所述电机的输出轴通过所述联轴器与所述螺杆同轴连接。

在本发明实施例的另一种实现方式中，所述棘爪设有沿所述棘爪的转轴向外延伸的连接部，所述连接部上设有沿所述棘爪的转轴的径向延伸的条形孔，所述传动块上设有销轴，所述销轴插设在所述条形孔中。

在本发明实施例的另一种实现方式中，所述弹性元件为扭簧，所述扭簧与所述棘轮同轴连接，所述扭簧具有第一引脚和第二引脚，所述扭簧的第一引脚固定在所述棘轮上，所述扭簧的第二引脚固定在所述壳体上。

在本发明实施例的另一种实现方式中，所述发动机盖锁还包括恢复元件，所述恢复元件为扭簧，所述扭簧与所述棘爪同轴连接，所述扭簧的第一引脚固定在所述棘爪上，所述扭簧的第二引脚固定在所述壳体上。

在本发明实施例的另一种实现方式中，所述棘轮具有沿所述棘轮的转轴向外延伸的第一锁止凸起，所述棘爪具有沿所述棘爪的转轴向外延伸的止挡凸起，所述棘爪具有锁止位置和解锁位置，当所述棘爪位于所述锁止位置，所述棘轮位于所述第一位置时，所述止挡凸起与所述第一锁止凸起相抵，当所述棘爪位于所述解锁位置时，所述止挡凸起与所述第一锁止凸起分离，所述棘轮在所述弹性元件的作用下转动。

在本发明实施例的另一种实现方式中，所述棘轮还具有沿棘轮的转轴向外延伸的第一限位凸起和第二锁止凸起，所述第一限位凸起和所述第二锁止凸起分别位于所述第一锁止凸起的两侧，所述棘爪还具有沿所述棘爪的转轴向外延伸的第二限位凸起，所述棘轮还具有第三位置和第四位置，当所述棘爪位于所述解锁位置，所述棘轮位于所述第三位置时，所述第一限位凸起与所述第二限位凸起相抵，且所述止挡凸起与所述第一锁止凸起和所述第二锁止凸起分离，当所述棘爪位于所述锁止位置，所述棘轮位于所述第四位置时，所述第一限位凸起与所述第二限位凸起分离，且所述止挡凸起与所述第二锁止凸起相抵。

在本发明实施例的另一种实现方式中，所述发动机盖锁还包括用于检测所述棘轮的状态位置的检测开关。

另一方面，在本发明实施例提供了一种汽车，所述汽车包括如前文所述的发动机盖锁。

本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是：

本发明实施例通过设置棘爪和棘轮，并配置棘轮能够在用于锁止发动机盖的锁扣的第一位置和用于释放发动机盖的锁扣的第二位置之间转动。其中棘爪与传动块连接，传动块通过与螺杆螺纹连接在螺杆的驱使下沿着螺杆的轴向移动，从而通过带动传动块的方式驱动棘爪转动。由于棘爪能够与棘轮配合以将棘轮锁止在第一位置，因此通过带动棘爪转动的方式实现了控制棘轮处于第一位置向或第二位置的目的，以实现控制发动机盖锁的开启和关闭目的。并且本发明实施例由于采用了电控驱动组件控制螺杆转动，使得控制发动机盖开关时不需人力操作，方便了发动机盖的开启。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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是本发明实施例提供的一种发动机盖锁的结构示意图；

图2是本发明实施例提供的一种发动机盖锁的局部结构示意图；

图3是本发明实施例提供的一种棘轮处于第二位置的示意图；

图4是本发明实施例提供的一种棘轮处于第三位置的示意图；

图5是本发明实施例提供的一种棘轮处于第四位置的示意图；

图6是本发明实施例提供的一种联轴器的结构示意图；

图7是本发明实施例提供的一种传动块与棘轮连接的示意图；

图8是本发明实施例提供的一种棘爪和棘轮配合的示意图。

图中各符号表示含义如下：

1-棘爪，10-条形孔，11-止挡凸起，12-第二限位凸起，13-连接部，14-插接件，2-棘轮，20-第二凹槽，21-第一锁止凸起，22-第二锁止凸起，23-第一限位凸起，3-壳体，30-第一凹槽，4-螺杆，5-传动块，51-销轴，61-电机，62-第一传动齿轮，63-第二传动齿轮，70-第一定位环，71-第一联轴节，72-第二定位环，73-第二联轴节，81-弹性元件，82-恢复元件，9-检测开关。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。

图1是本发明实施例提供的一种发动机盖锁的结构示意图。如图1所示，该发动机盖锁包括：棘爪1、棘轮2、壳体3、螺杆4、传动块5、弹性元件和用于驱动螺杆4自转的电控驱动组件。棘爪1、棘轮2、螺杆4和传动块5均设置在壳体3内。图2是本发明实施例提供的一种发动机盖锁的局部结构示意图。如图2所示，棘轮2能够在用于锁止发动机盖的锁扣的第一位置(参见图2中棘轮位置)和用于释放发动机盖的锁扣的第二位置(参见图3)之间转动。弹性元件与棘轮2和壳体3连接，弹性元件用于提供使棘轮2从第一位置向第二位置转动的动力。螺杆4的轴线与棘爪1的转轴垂直，传动块5设置在棘爪1上，传动块5与螺杆4螺纹连接，传动块5用于与螺杆4配合以带动棘爪1转动，棘爪1能够与棘轮2配合以将棘轮2锁止在第一位置。

其中，棘轮2上形成有用于锁止锁扣的第二凹槽20(参见图2)，锁扣可垂直卡入壳体3上的第一凹槽30(参见图1)和棘轮2的第二凹槽20中。在上述第一位置，锁扣被限制在第一凹槽30和第二凹槽20之间，以使发动机盖处于关闭状态；在上述第二位置时，锁扣可从第二凹槽20和第一凹槽30中脱出，以使发动机盖开启。

本发明实施例通过设置棘爪和棘轮，并配置棘轮能够在用于锁止发动机盖的锁扣的第一位置和用于释放发动机盖的锁扣的第二位置之间转动。其中棘爪与传动块连接，传动块通过与螺杆螺纹连接在螺杆的驱使下沿着螺杆的轴向移动，从而通过带动传动块的方式驱动棘爪转动。由于棘爪能够与棘轮配合以将棘轮锁止在第一位置，因此通过带动棘爪转动的方式实现了控制棘轮处于第一位置向或第二位置的目的，以实现控制发动机盖锁的开启和关闭目的。并且本发明实施例由于采用了电控驱动组件控制螺杆转动，使得控制发动机盖开关时不需人力操作，方便了发动机盖的开启。

在本发明的一些实施例中，电控驱动组件可以包括：电机61、第一传动齿轮62和第二传动齿轮63，第一传动齿轮62同轴设置在电机61的输出轴上，第二传动齿轮63同轴设置在螺杆4上，第一传动齿轮62和第二传动齿轮63啮合。由于电机61可以电动调节，所以使用电机61可以替代人力，以实现自动开启发动机盖锁的目的，提高汽车的智能化程度。同时通过设置第一传动齿轮62和第二传动齿轮63啮合驱动螺杆4转动，可以起到调节电机61传递至螺杆4的转速的目的。具体实施时，可以设置不同传动比的第一传动齿轮62和第二传动齿轮63，以实现将螺杆4的转速调节至所需转速的目的。

在本发明的其他实施例中，电控驱动组件可以包括：电机61和联轴器，电机61的输出轴和螺杆4同轴连接在联轴器上。由于电机61可以电动调节，所以使用电机61可以替代人力，以实现自动开启发动机盖锁的目的，提高汽车的智能化程度。同时使用联轴器方便快速连接电机61的输出轴和螺杆4，便于安装。

如图6所示，联轴器包括：第一定位环70、第一联轴节71、第二定位环72和第二联轴节73，第一定位环70固定安装在电机61的输出轴的端部，第一联轴节71套装在电机61的输出轴上，且第一联轴节71通过第一定位环70固定在电机61的输出轴上，第二定位环72固定安装在传动轴的端部，第二联轴节73通过第二定位环72固定在传动轴上，第一联轴节71和第二联轴节73固定连接。该联轴器采用止口进行定位并使用螺栓紧固，第一定位环70通过螺钉连接电机61的输出轴，并将第一联轴节71固定在电机61的输出轴上，同样地第二定位环72通过螺钉连接上螺杆4(参见图6)，并将第二联轴节73固定在螺杆4上，实现了将电机61的输出轴的动力传递给螺杆4，设置联轴器便于检修时的拆装，简化了检修难度。

如图1、7所示，棘爪1具有从棘爪1的转轴向外延伸的连接部13，连接部13上设有沿棘爪1的转轴的径向延伸的条形孔10，传动块5上设有销轴51，销轴51插设在条形孔10中。其中，从转轴向外延伸指在垂直于转轴的平面内，从较靠近转轴的位置向较远离转轴的位置延伸，包括了沿转轴的径向延伸的方式。例如从棘爪1的转轴向外延伸指在垂直于棘爪1的转轴的平面内，从较靠近棘爪1的转轴的位置向较远离棘爪1的转轴的位置延伸，包括了沿棘爪1的转轴的径向向外延伸。本发明通过在连接部5设置的条形孔10与传动块5上的销轴51配和，在传动块5沿着螺杆4做直线运动时，传动块5还可以相对条形孔10在条形孔10中做直线运动，并带动棘爪1转动。

如图1所示，弹性元件81为扭簧，扭簧与棘轮2同轴连接，扭簧具有第一引脚和第二引脚，扭簧的第一引脚固定在棘轮2上，扭簧的第二引脚固定在壳体3上。发动机盖锁还具有支撑轴83a，其中扭簧(如图1中的81)与棘轮2同轴指的是扭簧与棘轮2均设置在同一根轴上，即扭簧与棘轮2均设置在支撑轴83a上。扭簧结构简单，安装方便，且可以提供较大的作用力，确保棘轮2可以顺利转动。

如图6所示，发动机盖锁还包括恢复元件82，恢复元件82为扭簧，扭簧与棘爪1同轴连接，扭簧的第一引脚固定在棘爪1上，扭簧的第二引脚固定在壳体3上。发动机盖锁还具有支撑轴83b，其中扭簧(如图1中的82)与棘爪1同轴连接则指的是扭簧与棘爪1均设置在同一根轴上，即扭簧与棘爪1均设置在支撑轴83b上。本发明实施例中棘爪1具有与棘轮2相抵的锁止位置(参见图1)和与棘轮2分离的解锁位置(参见图3)。由于扭簧的第一引脚固定在棘爪1上，第二引脚固定在壳体3上，转动棘爪1至解锁位置后，扭簧产生的作用力增大，在电控驱动组件停止提供动力后，扭簧带动棘爪1向锁止位置转动，棘爪1带动传动块5沿螺杆重新移动到初始位置(棘爪处于锁止位置时，传动块所处的位置)。

除了通过上述恢复元件82驱使棘爪1回到锁止位置外，在本发明的其他实施例中，还可以通过控制电机61反转来驱动棘爪1回到锁止位置。与使用恢复元件82相比，使用电机61反转的方式可以更快速地控制棘爪1恢复到锁止位置，快速解锁。同时，还可以避免使用恢复元件82时，恢复元件82提供的恢复动力不足而导致传动块5卡滞在螺杆4上的问题，提高发动机盖锁的可靠性。

结合图2至5，棘轮2具有沿棘轮2的转轴的径向向外延伸的第一锁止凸起21，棘爪1具有沿棘爪1的转轴的径向向外延伸的止挡凸起11，棘爪1具有锁止位置和解锁位置，如图2所示，当棘爪1位于锁止位置，棘轮2位于第一位置时，止挡凸起11与第一锁止凸起21相抵，如图3所示，当棘爪1位于解锁位置时，止挡凸起11与第一锁止凸起21分离，棘轮1在弹性元件81的作用下转动。本发明实施例中，当棘爪处于锁止位置且棘轮处于第一位置时，止挡凸起11与第一锁止凸起21相抵，限制棘轮处于第一位置，从而将发动机盖的锁扣锁止在棘轮上。当棘爪1位于解锁位置时，止挡凸起11与第一锁止凸起21分离，棘轮在弹性元件81的作用下转动至第二位置，从而释放发动机盖的锁扣。

结合图2至5，棘轮2还具有沿转轴径向向外延伸的第一限位凸起23和第二锁止凸起22，第一限位凸起23和第二锁止凸起22分别位于第一锁止凸起21的两侧，棘爪1还具有沿棘爪1的转轴的径向向外延伸的第二限位凸起12，棘轮2还具有第三位置(参见图4)和第四位置(参见图5)，如图4所示，当棘爪1位于解锁位置，棘轮2位于第三位置时，第一限位凸起23与第二限位凸起12相抵，且止挡凸起11与第一锁止凸起21和第二锁止凸起22分离，如图5所示，当棘爪1位于锁止位置，棘轮2位于第四位置时，第一限位凸起23与第二限位凸起12分离，且止挡凸起11与第二锁止凸起22相抵。本发明实施例中，当棘爪1处于解锁位置且棘轮2位于第三位置时，第一限位凸起23与第二限位凸起12相抵从而限制棘轮2从第一位置直接转动至第二位置，此时止挡凸起11与第一锁止凸起21和第二锁止凸起22分离且止挡凸起11位于第一锁止凸起21和第二锁止凸起22之间。当棘爪1位于锁止位置且棘轮位于第四位置时，此时第一限位凸起23与第二限位凸起12分离且止挡凸起11与第二锁止凸起22相抵，此时为发动机盖锁的半锁状态。另外，本发明实施例中，棘轮2处于第一位置时发动机盖锁为全锁状态。即本发明实施例在棘轮2上设置第一锁止凸起21和第二锁止凸起22并配合棘爪1的止挡凸起11，可以实现发动机盖锁的两种锁定状态，以防止发动机盖在车辆运行过程中意外开启，提高安全性。同时设置第一限位凸起23和第二限位凸起12可以限制棘轮2从第一位置直接转动到第二位置，提高了发动机盖锁的可靠性。

如图6、8所示，发动机盖锁还包括用于检测棘轮2的状态位置的检测开关9。本发明实施例中，检测开关9可以是微动开关，微动开关上用于检测位置的接触按钮与棘轮2的外边缘接触，且棘轮2与接触按钮接触的外边缘可以为椭圆面，从而使得棘轮2转动时推动接触按钮的处于不同的移动位置，从而根据移动位置判断出棘轮2转至何种位置。同时微动开关与控制系统电连接，便于驾驶员及时了解发动机盖锁的开启或关闭的状态。

本发明实施例中，发动机盖锁还设有插接件14，插接件14与电机61、检测开关9电连接，用于向电机61、检测开关9供电。插接件14可以与汽车的CAN(Controller AreaNetwork，控制器局域网络)总线连接，以将检测开关9的检测结果输出至驾驶室内的显示模块进行显示，供驾驶员查看。

本发明提供的一种发动机盖锁的工作原如下：当技术人员在驾驶舱内按动发动机盖锁开关(如接触触摸屏开关键)进行解锁时，电机通电并开始工作，驱使螺杆转动。由于螺杆与传动块通过螺纹配合，所以传动块会沿着螺杆的延伸方向移动，并带动棘爪从锁止位置运动到解锁位置，此时棘轮在弹性元件的作用下从第一位置运动到第四位置，发动机盖锁扣被释放，从全锁位置到达半锁位置。当棘爪转动至解锁位置时，控制电机反转，使棘爪在恢复元件和电机的作用下，从解锁位置快速返回锁止位置，并停止电机。此时完成发动机盖的解半锁过程。当需要解全锁时，再次按动发动机盖锁开关，控制电机开始工作，再次驱动螺杆转动，并带动棘爪再次从锁止位置运动到解锁位置，棘轮在弹性元件的作用下，从第四位置转动第二位置，发动机盖锁扣释放，从半锁位置到达全开位置。控制电机反转，使棘爪在恢复元件和电机的作用下，从解锁位置状态返回锁止位置。完成发动机盖解全锁过程。

本发明实施例提供了一种汽车，该汽车包括如前文所述的发动机盖锁。

以上仅为本发明的较佳实施例，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、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种发动机盖锁，其特征在于，所述发动机盖锁包括：棘爪(1)、棘轮(2)、壳体(3)、螺杆(4)、传动块(5)、弹性元件和用于驱动所述螺杆(4)自转的电控驱动组件，所述棘爪(1)、所述棘轮(2)、所述螺杆(4)和所述传动块(5)均设置在所述壳体(3)内，所述棘轮(2)能够在用于锁止发动机盖的锁扣的第一位置和用于释放所述发动机盖的锁扣的第二位置之间转动，所述弹性元件与所述棘轮(2)和所述壳体(3)连接，所述弹性元件用于提供使所述棘轮(2)从所述第一位置向所述第二位置转动的动力，所述螺杆(4)的轴线与所述棘爪(1)的转轴垂直，所述传动块(5)设置在所述棘爪(1)上，所述传动块(5)与所述螺杆(4)螺纹连接，所述传动块(5)用于与所述螺杆(4)配合以带动所述棘爪(1)转动，所述棘爪(1)能够与所述棘轮(2)配合以将所述棘轮(2)锁止在所述第一位置。

2.根据权利要求1所述的发动机盖锁，其特征在于，所述电控驱动组件包括：电机(61)、第一传动齿轮(62)和第二传动齿轮(63)，所述第一传动齿轮(62)同轴设置在所述电机(61)的输出轴上，所述第二传动齿轮(63)同轴设置在所述螺杆(4)上，所述第一传动齿轮(62)和所述第二传动齿轮(63)啮合。

3.根据权利要求1所述的发动机盖锁，其特征在于，所述电控驱动组件包括：电机(61)和联轴器，所述电机(61)的输出轴通过所述联轴器与所述螺杆(4)同轴连接。

4.根据权利要求1所述的发动机盖锁，其特征在于，所述棘爪(1)具有从所述棘爪(1)的转轴向外延伸的连接部，所述连接部上设有沿所述棘爪(1)的转轴的径向延伸的条形孔(10)，所述传动块(5)上设有销轴(51)，所述销轴(51)插设在所述条形孔(10)中。

5.根据权利要求1-4任一项所述的发动机盖锁，其特征在于，所述弹性元件(81)为扭簧，所述扭簧与所述棘轮(2)同轴连接，所述扭簧具有第一引脚和第二引脚，所述扭簧的第一引脚固定在所述棘轮(2)上，所述扭簧的第二引脚固定在所述壳体(3)上。

6.根据权利要求1-4任一项所述的发动机盖锁，其特征在于，所述发动机盖锁还包括恢复元件(82)，所述恢复元件(82)为扭簧，所述扭簧与所述棘爪(1)同轴连接，所述扭簧的第一引脚固定在所述棘爪(1)上，所述扭簧的第二引脚固定在所述壳体(3)上。

7.根据权利要求1-4任一项所述的发动机盖锁，其特征在于，所述棘轮(2)具有沿所述棘轮(2)的转轴向外延伸的第一锁止凸起(21)，所述棘爪(1)具有沿所述棘爪(1)的转轴向外延伸的止挡凸起(11)，所述棘爪(1)具有锁止位置和解锁位置，当所述棘爪(1)位于所述锁止位置，所述棘轮(2)位于所述第一位置时，所述止挡凸起(11)与所述第一锁止凸起(21)相抵，当所述棘爪(1)位于所述解锁位置时，所述止挡凸起(11)与所述第一锁止凸起(21)分离，所述棘轮(2)在所述弹性元件(81)的作用下转动。

8.根据权利要求7所述的发动机盖锁，其特征在于，所述棘轮(2)还具有沿棘轮(2)的转轴向外延伸的第一限位凸起(23)和第二锁止凸起(22)，所述第一限位凸起(23)和所述第二锁止凸起(22)分别位于所述第一锁止凸起(21)的两侧，所述棘爪(1)还具有沿所述棘爪(1)的转轴向外延伸的第二限位凸起(12)，所述棘轮(2)还具有第三位置和第四位置，当所述棘爪(1)位于所述解锁位置，所述棘轮(2)位于所述第三位置时，所述第一限位凸起(23)与所述第二限位凸起(12)相抵，且所述止挡凸起(11)与所述第一锁止凸起(21)和所述第二锁止凸起(22)分离，当所述棘爪(1)位于所述锁止位置，所述棘轮(2)位于所述第四位置时，所述第一限位凸起(23)与所述第二限位凸起(12)分离，且所述止挡凸起(11)与所述第二锁止凸起(22)相抵。

9.根据权利要求1-4任一项所述的发动机盖锁，其特征在于，所述发动机盖锁还包括用于检测所述棘轮(2)的状态位置的检测开关(9)。

10.一种汽车，其特征在于，所述汽车包括如权利要求1-9任一项所述的发动机盖锁。