CN115848310A - 检测装置和检测系统及包括该检测系统的器具 - Google Patents

Abstract

本发明公开了检测装置和检测系统及包括该检测系统的器具。该检测装置(15)用于在检测到施加到器具的激活部件(9)上的力时激活器具的至少一个功能，例如用于激活车门的电子锁，器具还包括固定部件(7)，激活部件(9)固定地附接至固定部件(7)，检测装置(15)包括：刀片(19)，其包括配置成抵靠激活部件(9)的第一支承部件(23)和配置成抵靠固定部件(7)的第二支承部件(25、25’)，至少一个传感器(21、21’)，其在刀片(19)上布置在第一支承部件(23)与第二支承部件(25)之间，并且配置成在力施加在激活部件(9)上时测量刀片(19)的变形，并且收集待传送至控制器的变形信号。

Description

检测装置和检测系统及包括该检测系统的器具

技术领域

本公开涉及一种用于激活器具的至少一个功能(例如用于激活车门的电子锁)的检测装置。

背景技术

从现有技术中已知，可以为诸如车辆等的电子门锁的开启提供触敏和/或压敏传感器和接近传感器。这种传感器例如可以用在门把手上，以检测与门把手的接触。为了实现成功的测量，大多数压力传感器都可以从把手的外部接触到。响应于相应传感器的检测，可以激活车辆功能，例如激活电子锁。因此，例如，可以通过触摸门的门把手来打开门。但是，这产生了安装困难，例如，必须提供防潮密封。因此，需要一种更可靠和/或更准确和/或更简单的可选方案来激活车辆功能。

发明内容

为此，本公开涉及一种检测装置，该检测装置用于在检测到施加到器具的激活部件上的力时激活器具的至少一个功能，例如用于激活车门的电子锁，所述器具还包括固定部件，所述激活部件固定地附接至该固定部件，所述检测装置包括：

-刀片，其包括配置成抵靠激活部件的第一支承部件和配置成抵靠固定部件的第二支承部件，

-至少一个传感器，其在刀片上布置在第一支承部件与第二支承部件之间，并且配置成在力施加在激活部件上时测量刀片的变形，并且收集待传送至控制器的变形信号。

应理解，所述激活配置成由用户激活。换句话说，在用户想要激活器具的功能时，用户可以向激活部件施加力。因此，虽然用户可能感觉不到，但是激活部件相对于固定部件是可移动的，使得刀片变形。

本公开的检测装置更加精确和可靠。实际上，刀片布置在固定部件与激活部件之间，刀片对由用户向激活部件施加的力引起的变形更敏感。

此外，刀片的使用允许更直接地测量固定部件与激活部件之间的变形。

本公开的检测装置还提高了用户的舒适度。检测装置在器具上的安装更容易，因此更经济高效。

此外，刀片的使用允许根据需要轻松地更换检测装置。

应理解，所述信号代表变形数据。

应理解，所述刀片夹在固定部件与激活部件之间。

应理解，第一支承部件和第二支承部件配置成当用户在激活部件上施加力时在相反的方向上受力。

换句话说，当用户在激活部件上施加力时，传递至第一支承部件的力可以与用户施加的力的方向相同。由于第二支承部件抵靠固定部件，由此由传递至第一支承部件的力引起的刀片的移动在刀片的第二支承部件处受到固定部件的阻碍。因此，由固定部件传递至第二支承部件的力与由激活部件传递至第一支承部件的力相反。

所述器具可以安装在一个组件上。例如，所述组件是车辆的门。所述固定部件应被理解为配置成整体安装在所述组件上的器具的一部分。

所述功能可以是电子锁的功能，例如打开/关闭或锁定/解锁功能。

所述第一支承部件可以固定至激活部件和/或所述第二支承部件可以固定至固定部件。

应理解，所述第一支承部件可以牢固地固定至激活部件，和/或所述第二支承部件可以牢固地固定至固定部件。例如，所述第一支承部件可以通过螺钉附接至激活部件。例如，所述第二支承部件可以通过螺钉固定至固定部件。

所述第一支承部件可以通过至少一个包覆成型的固定部分固定至激活部件，或者所述第二支承部件可以通过至少一个包覆成型的固定部分固定至固定部件。

应理解，在制造固定部件或激活部件时，可以将刀片置于用于制造激活部件或固定部件的模具中。

换句话说，所述包覆成型的固定部分可配置成将刀片固定至激活部件，或者所述包覆成型的固定部分可配置成将刀片固定至固定部件。

应理解，所述包覆成型的固定部分是由激活部件或固定部件形成的。

可以将所述传感器置于刀片的一个面或另一个面上。

例如，可以将所述传感器置于刀片的配置成抵靠包覆成型的固定部分的面上。刀片的这个面可以面向外侧。

例如，可以将所述传感器置于刀片的与配置成抵靠包覆成型的固定部分的面相对的面上。刀片的这个面可以面向固定部件或激活部件的内部，例如固定部件或激活部件的内腔。

所述包覆成型的固定部分可以从固定部件或激活部件的外壳突出。

所述刀片可以由金属材料制成。例如，所述刀片可以由钢材制成。

所述刀片的刚度和弹性配置成适于使传感器能够精确地测量刀片的变形。

布置有传感器的刀片部分的宽度可以在0.5毫米和1.5毫米之间。

布置有传感器的刀片部分的宽度可以在0.6毫米和1毫米之间。

布置有传感器的刀片部分的宽度可以是大致0.8毫米。

所述传感器可以粘在刀片上。因此，所述传感器在刀片上的安装很简单，并且不会导致很高的成本。

所述传感器可以是应变计传感器。

所述传感器可以包括一个或多个电阻。

所述传感器可以是全桥应变计。

所述传感器可以是半桥应变计。

所述检测装置可以包括壳体。

所述壳体可以配置成将刀片的变形限制于预定的最大值。

因此限制刀片塑性变形的风险。此外，所述传感器受到壳体的保护。

所述壳体可以配置成保护传感器。

可以将所述壳体置于刀片的在其上布置有传感器的表面上。

所述壳体可以是由塑料材料制成的。

所述传感器可以夹在刀片与壳体之间。

所述预定的最大值可以与0.05毫米和0.15毫米之间的位移对应。

所述预定的最大值可以与0.08毫米和0.13毫米之间的位移对应。

所述预定的最大值可以与大致0.105毫米的位移对应。

所述第一支承部件可以包括突出部分，该突出部分配置成将施加至激活部件的力传递至布置有传感器的刀片部分。

所述突出部分可以抵靠激活部件。

所述刀片可包括配置成抵靠固定部件的第三支承部件、以及布置在第一支承部件与第三支承部件之间的第二传感器，所述布置在第一支承部件与第二支承部件之间的传感器被称为第一传感器。

因此，提高了刀片的变形的测量精度。

应理解，所述第二传感器配置成在力被施加在激活部件上时测量刀片的变形，并收集待传送至控制器的变形信号。

所述第一传感器和所述第二传感器可以分别是半桥应变计，由此两个半桥应变计连接在一起以形成全桥应变计。

所述刀片可包括配置成在安装阶段帮助将刀片定位在激活部件和/或固定部件上的定位元件。

本公开还涉及一种检测系统，该检测系统用于在检测到施加到器具的激活部件上的力时激活器具的至少一个功能，例如用于激活车门的电子锁，所述器具还包括固定部件，所述激活部件固定地附接至该固定部件，所述检测系统包括：

-至少一个如上述特征中的任何一个所述的检测装置；

-控制器，其配置成接收由所述至少一个检测装置的传感器传送的变形信号，并且在所述变形信号与预定标准对应时激活器具的至少一个功能。

所述预定标准可以与信号数值的预定范围和/或信号改变持续时间的预定范围和/或信号改变速度的预定范围对应。

信号的改变应理解为信号值相对于信号的静止值的升高或降低，该静止值与刀片没有变形对应。

可以根据检测装置的老化和/或外部温度来选择信号值范围的极限值和/或信号改变持续时间范围的极限值和/或信号改变速度范围的极限值。

这些预定标准被选择为使得器具的功能不会被可能因检测装置的老化和/或外部温度的变化而引起的信号变化激活。

本公开还涉及一种器具，例如车门的把手，该器具包括：

-固定部件，

-固定地附接至固定部件的激活部件，

-至少一个如上述特征所述的检测系统。

所述器具可以是门(例如车门)的把手，或者是任何其它器具，例如电动翻板。

所述激活部件可以在第一安装区域和第二安装区域中固定地附接至固定部件，第一检测装置布置在所述第一安装区域中，第二检测装置布置在所述第二安装区域中。

在下面的说明中将公开所述门把手器具的其它优点和有利特征。

附图说明

现在将参照附图通过非限制性实例来说明门把手器具的一个可能的实施例：

图1是第一实施例的车门的视图。

图2是第一实施例的门把手的视图。

图3是第一实施例的门把手的后视图。

图4是第一实施例的门把手的激活部件的视图。

图5是安装在第一实施例的门把手上的检测装置的视图。

图6是检测装置的刀片的俯视图。

图7是检测装置的刀片的侧视图。

图8是传感器的示意图。

图9是包括刀片以及第一传感器和第二传感器的检测装置的视图。

图10和11示出了检测装置，其中壳体布置在刀片上。

图12是检测装置的仰视图，其中壳体布置在刀片上。

图13是检测装置的横截面图，其中壳体布置在刀片上。

图14是第二实施例的门把手的视图。

图15是第二实施例的检测装置的横截面图。

图16是第三实施例的门把手的视图。

图17是第三实施例的第一实例的检测装置的横截面图。

图18是第三实施例的第二实例的检测装置的横截面图。

具体实施方式

在下文的说明中，诸如“前”、“后”、“左”、“右”等位置术语指包括以下三个方向的正交基：前后、左右和上下。在本说明书中，这三个方向与向机动车附接的通常方向对应。但是，在本发明的其它实施例中，前后、左右和上下方向可以是构成正交基的任意方向的集合。

图1至5示出了本公开的器具的一个实施例，其中所述器具是车门5的把手3。在另一个实施例中，所述器具例如可以是电动襟翼。在此实施例中，把手3是由门5的外壁中的凹部4形成的。

把手3包括与把手3的支架相对应的固定部件7以及与把手3的桨柄对应的激活部件9，所述固定部件与车门5成一体。激活部件9牢固地附接至固定部件7，例如是通过激光焊接附接的。激活部件9可以由聚碳酸酯制成，例如透明聚碳酸酯。所述激活部件可以包括包覆成型在聚碳酸酯部件10b上的橡胶部件10a。激活部件9配置成由用户激活。激活部件9可相对于固定部件7以一定的程度移动，其中激活部件9的移动不会被用户察觉。换句话说，在拉动或推动激活部件9时，即使激活部件9稍微移动，用户也会觉得激活部件9固定地附接至固定部件7。

把手3还包括一个检测系统13，该检测系统13配置成在检测到用户施加到激活部件9上的力时激活把手3的至少一个功能。所述功能可以是车门5的电子锁的功能，例如打开/关闭或锁定/解锁功能。在此实施例中，检测系统13包括第一检测装置15、第二检测装置15’和控制器17。控制器17例如可以位于固定部件7或车门中。

在下文的说明中将说明第一检测装置15。该说明也适用于第二检测装置15’。第一检测装置15在下文中被称为检测装置15。检测装置15包括刀片19。检测装置15包括布置在刀片19上的第一传感器21和第二传感器21’，并且配置成在力施加至激活部件9时测量刀片19的变形，并且将变形信号传送至控制器17。具有两个传感器21、21’能提高检测装置的精度。

图6至13示出了检测装置的一个实施例。刀片19包括配置成抵靠激活部件9的第一支承部件23、第二支承部件25和第三支承部件25’，所述第二支承部件25和所述第三支承部件25’配置成抵靠固定部件7。

第一传感器21配置成在刀片19上布置在第一支承部件23与第二支承部件25之间。第二传感器21’配置成在刀片19上布置在第一支承部件23与第三支承部件25’之间。

刀片19的布置有第一传感器21和第二传感器21’的部分的材料和厚度适于使得当用户在激活部件9上施加力时刀片19在这些部分处变形。

用户施加的力可以在10到60牛之间。用户施加的力可以在20到50牛之间。

例如，刀片19的布置有第一传感器21和第二传感器21’的部分的厚度在0.5和1毫米之间。例如，刀片19的布置有第一传感器21和第二传感器21’的部分的厚度大致是0.8毫米。

刀片19可以由金属材料制成，例如钢材。

在此实施例中，第一传感器21和第二传感器21’粘贴在刀片19上。第一传感器21和第二传感器21’可以通过本领域技术人员已知的任何其它适当方式固定至刀片19。

在此实施例中，第一传感器21和第二传感器21’分别可以是半桥应变计传感器，由此两个半桥应变计传感器连接在一起以形成全桥应变计传感器。第一传感器21和第二传感器21’包括多个电阻27。

第一传感器21和第二传感器21’可以具有在0.2和0.8毫米之间的厚度。第一传感器21和第二传感器21’可以具有0.5毫米的厚度。

第一传感器21和第二传感器21’可以分别通过接线39、39’或者通过本领域技术人员已知的任何其它适当通信手段与控制器17通信。

在此实施例中，第一支承部件23包括第一突出部分31和形成在第一突出部分31中的第一孔29。

第二支承部件25包括第二突出部分35和形成在第二突出部分35中的第二孔33。第三支承部件25’包括第三突出部分35’和形成在第三突出部分35’中的第三孔33’。

第二支承部件25和第三支承部件25’还可以包括定位柱37、37’，这些定位柱分别配置成在手柄3的安装阶段中便于刀片19的定位。

如图9至13所示，检测装置15可以包括壳体41。壳体41配置成将刀片19的变形限制于预定的最大值。所述预定的最大值可以与大致0.105毫米(±0.05毫米)的位移对应。

第一传感器21和第二传感器21’夹在刀片19与壳体41之间，因此受到保护。壳体41可以是由塑料材料制成的。

壳体41遮盖刀片19的布置有第一传感器21和第二传感器21’的面。在此实施例中，第一传感器21和第二传感器21’布置在刀片19的同一面上。壳体41还遮盖刀片19的侧面。

壳体41包括配置成面向第一支承部件23的第一孔29的中心孔43。壳体41的中心孔43和刀片19的第一支承部件23的第一孔29是同心的。在此实施例中，壳体41的中心孔43接合在第一支承部件23的第一突出部分31周围。

壳体41包括配置成面向第二孔33的第一侧孔45。壳体41包括配置成面向第三孔33’的第二侧孔45’。在此实施例中，第一侧孔45和第二孔33是同心的。在此实施例中，第二侧孔45’和第三孔33’是同心的。壳体41可以通过螺钉34、34’固定至刀片。

在此实施例中，第一支承部件23支承在激活部件9的第一支承表面123上。第二支承部件25支承在固定部件7的第二支承表面125上。第三支承部件25’支承在固定部件7的第三支承表面125’上。第一支承表面123、第二支承表面125和第三支承表面125’基本上平行。第一支承表面123和第二支承表面125布置在相反的方向上。第一支承表面123和第三支承表面125’布置在相反的方向上。第二支承表面125和第三支承表面125’布置在相同的方向上。

因此，刀片19被保持在位于第一支承部件23处的激活部件9的第一支承表面123与位于第二支承部件25和第三支承部件25’处的固定部件7的第二支承表面125和第三支承表面125’之间。如图4所示，激活部件9可以包括定位柱50、50’，所述定位柱配置成与第一检测装置15和第二检测装置15’中的每一个的刀片19的第一支承部件23的孔29配合。定位柱50、50’因此配置成保持第一检测装置15和第二检测装置15’相对于固定部件7和激活部件9的位置。

第一检测装置15和第二检测装置15’因此被夹在固定部件7与激活部件9之间。激活部件9可以在第一检测装置15和第二检测装置15’的周围固定至固定部件。例如，激活部件9可以激光焊接至固定部件7。

在用户将激活部件9激活时(即，在激活部件9上施加力F时)，激活部件9的第一支承表面123经由第一支承部件23向刀片19传递力。

一方面，所述力经由刀片19的布置有第一传感器21的部分传递至第二支承部件25。然后，刀片19沿着力F的方向的移动被固定部件7的第二支承表面125阻碍，该第二支承表面125面向与力F的方向相反的方向。因此，刀片19配置成在刀片19的布置有第一传感器21的部分处变形。

另一方面，所述力经由刀片19的布置有第二传感器21’的部分传递至第三支承部件25’。然后，刀片19沿着力F的方向的移动受到固定部件7的第三支承表面125’的阻碍，该支承表面125’面向与力F方向相反的方向。因此，刀片19配置成在刀片19的布置有第二传感器21’的部分处变形。

然后，控制器17配置成收集由第一传感器21和第二传感器21’传送的变形信号，并且在该变形信号与预定标准对应时激活手柄3的至少一个功能。

所述预定标准可以与信号数值的预定范围和/或信号改变持续时间的预定范围和/或信号改变速度的预定范围对应。

信号的改变应理解为信号值相对于信号的静止值的升高或降低，该静止值与刀片没有变形对应。

可以根据检测装置15的老化和/或外部温度来选择信号值范围的极限值和/或信号改变持续时间范围的极限值和/或信号改变速度范围的极限值。

这些预定标准被选择为使得器具的功能不会被可能因检测装置15的老化和/或外部温度的变化而引起的信号变化激活。

刀片19也可以在第一支承表面123处固定至激活部件9。在此情况下，第一孔29可以是带有螺纹的，并且例如通过螺钉附接至第一支承表面123。刀片19也可以通过本领域技术人员已知的任何其它适当方式在第一支承表面123处固定至激活部件9。

刀片19也可以在第二支承表面125处固定至固定部件7。在此情况下，第二孔33可以是带有螺纹的，并且例如通过螺钉附接至第二支承表面125。刀片19也可以通过本领域技术人员已知的任何其它适当方式在第二支承表面125处固定至固定部件7。

刀片19也可以在第三支承表面125’处固定至固定部件7。在此情况下，第三孔33’可以是带有螺纹的，并且例如通过螺钉附接至第三支承表面125’。刀片19也可以通过本领域技术人员已知的任何其它适当方式在第三支承表面125’处固定至固定部件7。

在此实施例中，第一支承部件23抵靠激活部件9，而第二支承部件25和第三支承部件25’抵靠固定部件7。在另一个实施例中，第一支承部件23可以抵靠固定部件7，而第二支承部件25和第三支承部件25’可以抵靠激活部件9。

在图14和15中示出了另一个实施例。此实施例与前述实施例的不同之处在于所述器具是车门的把手3，其中激活部件9是从车门5的外壁突出的抓握部件。

此实施例与前述实施例的不同之处在于激活部件9在两个安装区域11a、11b处安装在固定部件7上。检测系统13包括布置在第一安装区域11a处的第一检测装置15和布置在第二安装区域11b处的第二检测装置15’。

检测系统13包括一个用于两个检测装置15、15’的控制器17。在另一个实施例中，检测系统15可以包括配置成与第一检测装置15通信的第一控制器和配置成与第二检测装置15’通信的第二控制器。

此实施例与第一实施例的不同之处在于激活部件9的附接元件49穿过第一孔29布置。附接元件49包括第一支承表面123。在图12和13所示的实施例中，附接元件49是配置成与第一孔29的螺纹部分配合的螺钉。

在此实施例中，刀片19还通过螺钉34、34’在第二支承部件25和第三支承部件25’处固定至固定部件。刀片19也可以通过本领域技术人员已知的任何其它适当方式在第二支承部件25和第三支承部件25’处固定至固定部件。

在图16至图18中示出了另一个实施例。此实施例与前述实施例的不同之处在于第二支承部件25和第三支承部件25’通过包覆成型的固定部分134、134’固定至固定部件7。在另一个实例中，第一支承部件23可以通过包覆成型的固定部分固定至激活部件。

包覆成型的固定部分134、134’是与固定部件7一起形成的。包覆成型的固定部分134、134’可以从固定部件7的外壳突出。

第一传感器21和第二传感器21’可以位于刀片19的一个面或另一个面上。

在图16和图17的左侧，第一传感器21和第二传感器21’位于刀片19的面向固定部件7的外侧的面上。

因此，壳体41布置在刀片19上，以保护第一传感器21和第二传感器21’。包覆成型的固定部分134、134’都可以包括孔，并且刀片19也可以包括位于第二支承部件25处的孔和位于第三支承部件25’处的孔。例如，一个包覆成型的固定部件134的孔和第二支承部件25处的刀片19的孔重叠。例如，另一个包覆成型的固定部件134’的孔和第三支承部件25’处的刀片19的孔重叠。壳体41可以包括固定机构141、141’，例如钩，该固定机构配置成与所述孔配合，以将壳体41固定在刀片19上方。

在图16和图18的右侧，第一传感器21和第二传感器21’位于刀片19的面向固定部件7的内侧的面上。

例如，第一传感器21和第二传感器21’可以面向固定部件7的内腔。

在此情况下，可以不需要壳体41。

应理解，本公开不限于上文所述和附图所示的实施例；相反，本领域技术人员会认识到，在所附权利要求的范围内能够做出许多变化和修改。

Claims (14)

1.检测装置(15、15’)，该检测装置(15、15’)用于在检测到施加到器具的激活部件(9)上的力时激活器具的至少一个功能，例如用于激活车门(5)的电子锁，所述器具还包括固定部件(7)，所述激活部件(9)固定地附接至固定部件(7)，所述检测装置(15、15’)包括：

-刀片(19)，其包括配置成抵靠激活部件(9)的第一支承部件(23)和配置成抵靠固定部件(7)的第二支承部件(25、25’)，

-至少一个传感器(21、21’)，其在刀片(19)上布置在第一支承部件(23)与第二支承部件(25)之间，并且配置成在力施加在激活部件(9)上时测量刀片(19)的变形，并且收集待传送至控制器的变形信号。

2.如权利要求1所述的检测装置(15、15’)，其中所述第一支承部件(23)固定至激活部件(9)和/或所述第二支承部件(25)固定至固定部件(7)。

3.如权利要求2所述的检测装置，其中所述第一支承部件(23)通过至少一个包覆成型的固定部分固定至激活部件(9)，或者所述第二支承部件(25)通过包覆成型的固定部分固定至固定部件(7)。

4.如权利要求1所述的检测装置(15、15’)，其中所述刀片(19)是由金属材料制成的。

5.如权利要求1或2所述的检测装置(15、15’)，其中所述传感器(21、21’)被粘贴在刀片(19)上。

6.如前述权利要求中任一项所述的检测装置(15、15’)，其中所述传感器(21、21’)是应变计传感器。

7.如权利要求4所述的检测装置(15、15’)，其中所述传感器(21、21’)是全桥应变计。

8.如权利要求4所述的检测装置(15、15’)，其中所述传感器(21、21’)是半桥应变计。

9.如前述权利要求中任一项所述的检测装置(15、15’)，包括壳体(41)，该壳体配置成将刀片(19)的变形限制于预定的最大值。

10.如前述权利要求中任一项所述的检测装置(15、15’)，其中所述第一支承部件(23)包括突出部分(31)，该突出部分(31)配置成将施加在激活部件(9)上的力传递至刀片(19)的布置有传感器(21、21’)的部分。

11.如前述权利要求中任一项所述的检测装置(15、15’)，其中所述刀片(19)包括配置成抵靠固定部件(7)的第三支承部分(25’)、以及布置在第一支承部分(23)与第三支承部分(25’)之间的第二传感器(21’)，所述布置在第一支承部分(23)与第二支承部分(25)之间的传感器(21)被称为第一传感器(21)。

12.检测系统(13)，该检测系统(13)用于在检测到施加到器具的激活部件(9)上的力时激活器具的至少一个功能，例如用于激活车门(5)的电子锁，所述器具还包括固定部件(7)，所述激活部件(9)固定地附接至固定部件(7)，所述检测系统(13)包括：

-至少一个如前述权利要求中任一项所述的检测装置(15、15’)；

-控制器(17)，其配置成接收由至少一个检测装置(15、15’)的至少一个传感器(21、21’)传送的变形信号，并且在所述变形信号与预定标准对应时激活器具的至少一个功能。

13.器具，例如车门(5)的把手(3)，包括：

-固定部件(7)，

-固定地附接至固定部件(7)的激活部件(9)，

-至少一个如权利要求12所述的检测系统(13)。

14.如权利要求11所述的器具，其中所述激活部件(9)在第一安装区域(11a)和第二安装区域(11b)中固定地附接至固定部件(7)，第一检测装置(15)布置在第一安装区域(11a)，第二检测装置(15’)布置在第二安装区域(11b)。

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