CN117124942B - 一种自锁装置、锁定机构及电动旋转座椅 - Google Patents

Abstract

本发明涉及车辆座椅技术领域，特别涉及一种自锁装置、锁定机构及电动旋转座椅，自锁装置包括基体、动力主轴、从动轴、自锁轮、锁紧件和自锁件，动力主轴相对基体转动，从动轴相对基体转动，并与动力主轴间歇传动连接；自锁轮设置在动力主轴上并跟随动力主轴转动，自锁轮上设有变径轨道；锁紧件设置在从动轴上，并跟随从动轴转动，锁紧件上设有第一锁紧配合部；自锁件活动设置在基体上，且自锁件第一端设有滚动件，滚动件设置在变径轨道中，锁紧件的第二端设有第二锁紧配合部，滚动件被变径轨道推动，实现第一锁紧配合部和第二锁紧配合部的靠近或远离，本发明的自锁装置可以实现动力轴与从动轴之间的自锁，可靠性高。

Description

一种自锁装置、锁定机构及电动旋转座椅

技术领域

本发明涉及车辆座椅技术领域，特别涉及一种自锁装置、锁定机构及电动旋转座椅。

背景技术

现有技术中，车辆上的座椅可根据需求变换方位，正如公开号为JP2020158011A的专利公开的一种能够改变座椅的方位的座椅支撑装置，具有转动装置和滑动装置，实现座椅方位的改变，采用齿轮实现传动，传动结构的锁定通过电机实现，可靠性差。

发明内容

为了解决现有技术存在的传动结构的锁定通过电机实现，可靠性差的问题，本发明提供一种可靠性高的实现动力轴与从动轴之间自锁的自锁装置。除此之外，本发明还提供一种锁定机构和电动旋转座椅，能进一步实现座椅的锁定，锁定更加稳定。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种自锁装置，包括：

基体；

动力主轴，所述的动力主轴相对基体转动；

从动轴，所述的从动轴相对基体转动，并与动力主轴间歇传动连接；

自锁轮，所述的自锁轮设置在动力主轴上并跟随动力主轴转动，所述的自锁轮上设有变径轨道；

锁紧件，所述的锁紧件设置在从动轴上，并跟随从动轴转动，所述的锁紧件上设有第一锁紧配合部；

自锁件，所述的自锁件活动设置在基体上，且自锁件第一端设有滚动件，滚动件设置在变径轨道中，所述的自锁件，的第二端设有第二锁紧配合部，滚动件被变径轨道推动，实现第二锁紧配合部靠近或远离第一锁紧配合部。

进一步的，自锁件与基体转动连接。自锁件转动设置在基体上，自锁件的运动方式为摆动。

进一步的，所述的第一锁紧配合部包括设置在锁紧件上的锁槽，第二锁紧配合部包括设置在自锁件上的锁销，所述的锁销随自锁件的转动卡入或脱离所述的锁槽。通过锁销和锁槽的自锁方式，结构简单，容易实现，稳定性强。

一种锁定机构，包括上述的自锁装置，还包括：

末端旋转件，所述的末端旋转件与所述的动力主轴传动连接，

销体，所述的销体滑动设置在基体上，所述的末端旋转件设有供销体插入的锁孔；

锁盘，所述的锁盘设置在动力主轴并随动力主轴同步转动，锁盘上具有用于与销体的远离锁孔的一端接触的锁定面，沿所述的动力主轴的周向，所述的锁定面高度发生变化；

进一步的，还包括复位机构，所述的复位机构用于销体的复位。

进一步的，所述的锁盘集成在自锁轮上。

一种电动旋转座椅，包括上述的锁定机构，所述的末端旋转件为座椅，所述的基体为座椅支架，还包括：

底架，所述的底架与车体固定，所述座椅支架滑动设置在底架上；

座椅驱动轴，所述的座椅驱动轴与动力主轴传动连接；

滑动传动轴，所述的滑动传动轴转动连接在座椅支架上，所述的动力主轴、滑动传动轴和座椅驱动轴之间通过齿轮实现传动；

滑动驱动连杆组件，所述的滑动驱动连杆组件第一端与底架转动连接，所述的滑动驱动连杆组件的第二端与滑动传动轴固定连接，所述的从动轴为滑动传动轴或座椅驱动轴。

进一步的，所述的座椅支架上还安装有行程开关，所述的自锁轮上用于触发行程开关的凸起。通过设置行程开关，可检测座椅是否旋转到位。

有益效果：

（1）本发明的自锁装置可以实现动力轴与从动轴之间的自锁，防止从动轴在外力作用下被驱动，甚至造成动力轴和/或从动轴上的齿轮的破坏，或者造成动力机构（如电机）的破坏，从而能够实现自锁的同时对动力和传动零件实现保护，可靠性高；

（2）动力轴与从动轴间歇传动连接，在动力轴不停转的前提下实现驱动从动轴或与从动轴之间实现自锁，便于控制；

（3）本发明通过弹性销实现座椅的锁定，可通过机械结构实现座椅的锁紧，成本低，更加可靠，并且，用于驱动弹性销的锁盘和用于实现动力轴与从动轴的自锁的自锁轮一体设置，从而实现了锁定机构的联动，结构更加集成，节省成本；

（4）锁定机构包括动力轴与从动轴之间的自锁装置以及自锁轮与座椅之间的锁定销，包括两重锁定功能，一方面对电机的锁定功能要求降低，另一方面，锁定更加稳定可靠；

（5）座椅的滑动、弹性销的锁紧以及动力轴与从动轴的自锁均通过同一个电机驱动，结构集成化程度高；

（6）本发明的自锁轮具有多种功能：一是设置了自锁装置的变径轨道，二是设置高低起伏的锁定面实现弹簧销对座椅的锁定，三是设置了凸起实现行程开关的触发，一个零件同时具备三个功能，功能性强，结构集成，节省空间。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，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，对于本领域的普通技术人员来讲，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附图。

图1为自锁装置的结构示意图；

图2为安装在旋转座椅上的自锁装置的第一视角结构示意图；

图3为安装在旋转座椅上的自锁装置的第二视角结构示意图；

图4为省略自锁件的自锁装置的结构示意图；

图5为销体和行程开关的结构示意图；

图6为自锁轮的底端结构示意图；

图7为自锁轮的顶端结构示意图；

图8为角度为0°的座椅的立体结构示意图；

图9为角度为0°的座椅的正视结构示意图；

图10为角度为90°的座椅的立体结构示意图；

图11为角度为90°的座椅的正视结构示意图；

图12为角度为180°的座椅的立体结构示意图；

图13为角度为180°的座椅的正视结构示意图。

其中，100、基体、200、从动轴，300、第一锁紧配合部，400、第二锁紧配合部，500、滚动件，600、末端旋转件，700、复位机构，1、动力主轴，2、自锁轮，2-1、变径轨道，2-2、锁盘，2-21、锁定面，2-3、凸起，3、锁紧件，3-1、锁槽，4、自锁件，4-1、锁销，5、销体，5-1、滚轮，6、座椅，7、座椅支架，8、底架，9、座椅主轴，10、滑动驱动连杆组件，10-1、驱动连杆，10-2、从动连杆，11、座椅驱动轴，12、减速器组件，12-1、第一齿轮，12-2、第二齿轮，12-3、第三齿轮，13、滑动传动轴，14、行程开关，15、电机。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

在本发明的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制；方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

此外，需要说明的是，使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对相应零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本发明保护范围的限制。

本发明提供一种自锁装置，如图1~4和图6~7所示，包括基体100、动力主轴1、从动轴200、自锁轮2、锁紧件3和自锁件4，动力主轴1相对基体100转动，从动轴200相对基体100转动，并与动力主轴1间歇传动连接；自锁轮2设置在动力主轴1上并跟随动力主轴1转动，自锁轮2上设有变径轨道2-1；锁紧件3设置在从动轴200上，并跟随从动轴200转动，锁紧件3上设有第一锁紧配合部300；自锁件4活动设置在基体100上，且自锁件4第一端设有滚动件500，滚动件500设置在变径轨道2-1中，自锁件4的第二端设有第二锁紧配合部400，滚动件500被变径轨道2-1推动，实现第二锁紧配合部400靠近或远离第一锁紧配合部300。

自锁件4可相对于基体100滑动和/或转动，本实施例中，自锁件4与基体100转动连接。

第一锁紧配合部300和第二锁紧配合部400可以是磁吸等配合方式。优选的，第一锁紧配合部300包括设置在锁紧件3上的锁槽3-1，第二锁紧配合部400包括设置在自锁件4上的锁销4-1，锁销4-1随自锁件4的转动卡入或脱离锁槽3-1。

本发明还提供一种锁定机构，包括自锁装置，如图5~7所示，还包括：末端旋转件600、销体5、锁盘2-2和复位机构700，末端旋转件600与动力主轴1传动连接，销体5滑动设置在基体100上，末端旋转件600设有供销体5插入的锁孔；锁盘2-2设置在动力主轴1并随动力主轴1同步转动，锁盘2-2上具有用于与销体5的远离锁孔的一端接触的锁定面2-21，沿动力主轴1的周向，锁定面2-21高度发生变化；复位机构700用于销体5的复位。复位机构700可选但不限于弹簧，弹簧施加压力，用于将销体5压向远离锁孔的方向，为减小摩擦力，销体5设有与锁定面2-21接触的滚轮5-1。优选的，为了实现结构上的集成，锁盘2-2集成在自锁轮2上。

一种电动旋转座椅，如图2~6所示，包括锁定机构，其中，末端旋转件600为座椅6，基体100为座椅支架7，还包括底架8、座椅驱动轴11、座椅主轴9和滑动驱动连杆组件10，底架8与车体固定，座椅支架7滑动设置在底架8上，座椅6与座椅主轴9固定连接，座椅主轴9与座椅驱动轴11传动连接；滑动驱动连杆组件10第一端与底架8转动连接，滑动驱动连杆组件10第二端与动力主轴1传动连接，受到驱动的滑动驱动连杆组件10变形从而带动座椅支架7滑动。座椅支架7上还转动连接有滑动传动轴13，滑动驱动连杆组件10包括与滑动传动轴13传动连接的驱动连杆10-1和与底架8转动连接的从动连杆10-2，驱动连杆10-1和从动连杆10-2转动连接。驱动连杆10-1远离从动连杆10-2的端部与滑动传动轴13固定连接，动力主轴1、滑动传动轴13和座椅驱动轴11之间通过齿轮实现传动，用于设置锁紧件3的从动轴200为滑动传动轴13或座椅驱动轴11。本实施例中，滑动传动轴13靠近动力主轴1，锁紧件3设置在滑动传动轴13上。

动力主轴1连接有电机15和减速器组件12，减速器组件12包括与动力主轴1传动连接的第一齿轮12-1、与座椅驱动轴11传动连接的第二齿轮12-2和与滑动传动轴13传动连接的第三齿轮12-3，第三齿轮12-3位于第一齿轮12-1和第二齿轮12-2之间，当然本发明不限于此种减速结构和齿轮的数量以及排布方式。为了实现从动轴200与动力主轴1间歇传动连接，第一齿轮12-1可选但不限于扇形齿轮。当然，间隙传动方式也不限于扇形齿轮，也可以选用笼式齿轮或者旋转摆臂等驱动方式，而本发明采用的扇形齿轮，一方面能实现间歇传动功能，另一方面，便于锁定机构的布置，结构布置合理。

座椅支架7上还安装有行程开关14，自锁轮2上用于触发行程开关14的凸起2-3。

锁定机构的工作原理：

如图6和图7所示，变径轨道2-1至少包括两个大小不同、平滑连接的轨道，这里区分为大径轨道和小径轨道，本实施例中，第一齿轮12-1为扇形齿轮，第一齿轮12-1与第三齿轮12-3啮合时（或啮合前），自锁件4的锁销4-1从锁槽3-1脱离，当第一齿轮12-1与第三齿轮12-3脱离时（或脱离后），自锁件4的锁销4-1卡入锁槽3-1，作为一种实施例，自锁件4的锁销4-1从锁槽3-1脱离状态下，滚动件500位于大径轨道；自锁件4的锁销4-1卡入锁槽3-1状态下，滚动件500位于小径轨道，当座椅6位于如图8和图9中的0°方位、位于图10和图11的90°方位以及位于图12和图13中的180°方位时，自锁件4的锁销4-1均卡入锁槽3-1，实现锁止。大径轨道约占整个轨道的3/4，即在自锁轮2转动一周的行程中，有大约60°度的转动行程对应锁止状态，当然，也可以根据实际自锁件4的转动中心位置和锁紧需求，设置锁紧轨道的半径和所占的比例等。

当座椅6位于如图8和图9中的0°方位、位于图10和图11的90°方位以及位于图12和图13中的180°方位时，自锁轮2上的锁定面2-21的最高位置顶住销体5，销体5锁入座椅6的锁孔。

以上，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种自锁装置，其特征在于：包括：

基体（100）；

动力主轴（1），所述的动力主轴（1）相对基体（100）转动；

从动轴（200），所述的从动轴（200）相对基体（100）转动，并与动力主轴（1）间歇传动连接；

自锁轮（2），所述的自锁轮（2）设置在动力主轴（1）上并跟随动力主轴（1）转动，所述的自锁轮（2）上设有变径轨道（2-1）；

锁紧件（3），所述的锁紧件（3）设置在从动轴（200）上，并跟随从动轴（200）转动，所述的锁紧件（3）上设有第一锁紧配合部（300）；

自锁件（4），所述的自锁件（4）活动设置在基体（100）上，且自锁件（4）第一端设有滚动件（500），滚动件（500）设置在变径轨道（2-1）中，所述的自锁件（4）的第二端设有第二锁紧配合部（400），滚动件（500）被变径轨道（2-1）推动，实现第二锁紧配合部（400）靠近或远离第一锁紧配合部（300）。

2.根据权利要求1所述的自锁装置，其特征在于：自锁件（4）与基体（100）转动连接。

3.根据权利要求2所述的自锁装置，其特征在于：所述的第一锁紧配合部（300）包括设置在锁紧件（3）上的锁槽（3-1），第二锁紧配合部（400）包括设置在自锁件（4）上的锁销（4-1），所述的锁销（4-1）随自锁件（4）的转动卡入或脱离所述的锁槽（3-1）。

4.一种锁定机构，其特征在于：包括权利要求1~3任一项所述的自锁装置，还包括：

末端旋转件（600），所述的末端旋转件（600）与所述的动力主轴（1）传动连接；

销体（5），所述的销体（5）滑动设置在基体（100）上，所述的末端旋转件（600）设有供销体（5）插入的锁孔；

锁盘（2-2），所述的锁盘（2-2）设置在动力主轴（1）并随动力主轴（1）同步转动，锁盘（2-2）上具有用于与销体（5）的远离锁孔的一端接触的锁定面（2-21），沿所述的动力主轴（1）的周向，所述的锁定面（2-21）高度发生变化。

5.根据权利要求4所述的一种锁定机构，其特征在于：还包括复位机构（700），所述的复位机构（700）用于销体（5）的复位。

6.根据权利要求4所述的一种锁定机构，其特征在于：所述的锁盘（2-2）集成在自锁轮（2）上。

7.一种电动旋转座椅，其特征在于：包括权利要求4~6任一项所述的锁定机构，所述的末端旋转件（600）为座椅（6），所述的基体（100）为座椅支架（7），还包括：

底架（8），所述的底架（8）与车体固定，所述座椅支架（7）滑动设置在底架（8）上；

座椅驱动轴（11），所述的座椅驱动轴（11）与动力主轴（1）传动连接；

滑动传动轴（13），所述的滑动传动轴（13）转动连接在座椅支架（7）上，所述的动力主轴（1）、滑动传动轴（13）和座椅驱动轴（ 11）之间通过齿轮实现传动；

滑动驱动连杆组件（10），所述的滑动驱动连杆组件（10）第一端与底架（8）转动连接，所述的滑动驱动连杆组件（10）的第二端与滑动传动轴（13）固定连接，所述的从动轴（200）为滑动传动轴（13）或座椅驱动轴（11）。

8.根据权利要求7所述的电动旋转座椅，其特征在于：所述的座椅支架（7）上还安装有行程开关（14），所述的自锁轮（2）上用于触发行程开关（14）的凸起（2-3）。