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专利号: 2024107622061
申请人: 杭州电子科技大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-06-16
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种车门应急开启结构,其特征在于:包括锲形槽结构(1)、锲形块(2)、传动机构和驱动机构;所述的锲形槽结构(1)设置在车辆B柱(7)上;锲形块(2)滑动连接在车门(9)中,并与锲形槽结构(1)位置对应;所述的传动机构包括第一传动轴(3)、蜗轮(17)、蜗杆(6)和第二传动轴(12);所述的第一传动轴(3)和第二传动轴(12)均转动连接在车门(9)中;相互啮合的蜗轮(17)和蜗杆(6)分别固定在第一传动轴(3)和第二传动轴(12)上;第一传动轴(3)与锲形块(2)传动连接;所述的驱动机构采用手动驱动结构、电动驱动结构中的一个或两个;驱动结构用于驱动第二传动轴(12)旋转;所述的锲形块(2)插入锲形槽结构(1)后,锲形槽结构(1)对锲形块(2)产生向车门外侧的推力;

所述的驱动结构包括手动驱动结构和电动驱动结构;所述的手动驱动结构和电动驱动结构均与第二传动轴(12)可分离的传动连接;

所述的手动驱动结构包括限位机构(8)、旋转手柄(5)和转轴导向结构;转轴导向结构固定在车门上;旋转手柄(5)包括手动转轴和延伸杆;延伸杆的内端与手动转轴连接;所述的转轴导向结构上开设有安装孔;手动转轴穿过安装孔;安装孔的内侧壁上固定有固定卡扣(34);手动转轴的圆柱侧面上开设有导向槽(26);导向槽(26)包括螺旋槽段(26‑1)和环形槽段(26‑2);螺旋槽段(26‑1)的一端与环形槽段(26‑2)连通;固定卡扣(34)的外端伸入至导向槽(26)中;当固定卡扣(34)处于螺旋槽段(26‑1)时,手动转轴与转轴导向结构构成螺旋副;当固定卡扣(34)处于环形槽段(26‑2)时,手动转轴与转轴导向结构构成转动副;所述的传动机构还包括主动斜齿轮(10)和从动斜齿轮(11);主动斜齿轮(10)固定在手动转轴上;从动斜齿轮(11)固定在第二传动轴(12)上;固定卡扣(34)处于螺旋槽段(26‑1)背离环形槽段(26‑2)的端部时,主动斜齿轮(10)与从动斜齿轮(11)分离;固定卡扣(34)处于环形槽段(26‑2)时,主动斜齿轮(10)与从动斜齿轮(11)啮合。

2.根据权利要求1所述的一种车门应急开启结构,其特征在于:所述的延伸杆背离手动转轴的端部安装有限位机构(8);所述的限位机构(8)包括壳体(25)、限位销轴(23)、启动拉杆(21)和启动弹簧(24);所述的壳体(25)固定在延伸杆的外端;壳体(25)的内腔中设置有相互连通的第一导向腔体和第二导向腔体;所述的限位销轴(23)滑动连接在壳体(25)上;

壳体(25)的内腔与限位销轴(23)之间设置有启动弹簧(24);启动拉杆(21)滑动连接在壳体(25)中,且外端伸出壳体(25)以外;初始状态下,限位销轴(23)插入卡槽结构;启动弹簧(24)对限位销轴(23)施加退出卡槽结构方向的弹力;启动拉杆(21)阻挡限位销轴(23)向退出卡槽结构的方向滑动;通过拉动启动拉杆(21),能够使得启动拉杆(21)与限位销轴(23)分离,限位销轴(23)在启动弹簧(24)的弹力作用下退出卡槽结构。

3.根据权利要求1所述的一种车门应急开启结构,其特征在于:所述电动驱动结构包括驱动电机(16)和永磁离合器;驱动电机(16)安装在车门中;驱动电机(16)的输出轴与第二传动轴(12)的端部通过永磁离合器连接;所述的永磁离合器包括输入转盘(15)、弧形磁铁(28)、摩擦片(14)、环形磁铁(13);输入转盘(15)、摩擦片(14)和环形磁铁(13)同轴设置且依次排列;摩擦片(14)、环形磁铁(13)和第二传动轴(12)固定;输入转盘15与摩擦片14之间设有间隙;所述的输入转盘(15)与电机(16)的输出轴固定或传动连接;所述的输入转盘(15)朝向摩擦片(14)的侧面上开设有多个弧形槽(27);各弧形槽(27)中均设有弧形磁铁(28);弧形磁铁(28)与对应的弧形槽(27)构成沿输入转盘(15)径向滑动的滑动副;弧形磁铁(28)在弧形槽中具有两个极限位置,分别为内极限位置和外极限位置;

所述环形磁铁(13)的磁极分布方向为径向;弧形磁铁(28)的磁极分布方向为永磁离合器的轴向;弧形磁铁(28)朝向摩擦片(14)的端面的磁极与弧形磁铁(28)的内圈磁极相同,与弧形磁铁(28)的外圈磁极相反;

初始状态下,弧形磁铁(28)维持在内极限位置,弧形磁铁(28)与环形磁铁(13)之间产生斥力,使得永磁离合器处于分离状态;输入转盘(15)旋转时,弧形磁铁(28)在离心作用下向外移动至外极限位置,弧形磁铁(28)与环形磁铁(13)之间产生吸力,使得永磁离合器处于结合状态。

4.根据权利要求3所述的一种车门应急开启结构,其特征在于:所述的永磁离合器还包括压紧弹簧(29)和限位配重(30);所述的弧形槽的侧壁上开设有倾斜朝向输入转盘(15)中心的限位孔;限位孔中安装有压紧弹簧(29)和限位配重(30);压紧弹簧(29)的两端分别抵住限位孔的内端面和限位配重(30);限位配重(30)的外端倾斜抵住弧形磁铁(28)的外圆弧面的边缘处;初始状态下,弧形磁铁(28)在限位配重(30)的限制下处于内极限位置。

5.根据权利要求1所述的一种车门应急开启结构,其特征在于:还包括可分离防撞梁;

所述的可分离防撞梁包括固定段(20)和可动段(19);所述的固定段(20)安装在车门(9)上;

同轴设置的可动段(19)与固定段(20)构成滑动副;锲形块(2)固定在可动段(19)背离固定段(20)的端部;第一传动轴(3)与锲形块(2)通过相互啮合的圆柱齿轮(4)和齿条(18)传动连接;圆柱齿轮(4)固定在第一传动轴(3)上;齿条(18)固定在可动段(19)上。

6.根据权利要求1所述的一种车门应急开启结构,其特征在于:在车门闭合的情况下,锲形块(2)与锲形槽结构(1)对齐;锲形块(2)上设有第一斜向推面;锲形槽结构(1)中设有第二斜向推面;第二斜向推面位于锲形槽结构(1)靠近车内的侧壁上,且倾斜朝向车外;所述的锲形块(2)插入锲形槽结构(1)后,锲形槽结构(1)的第二斜向推面对锲形块(2)的第一斜向推面施加倾斜朝向车门外侧的推力。

7.一种车门应急开启方法,其特征在于:采用如权利要求1所述的车门应急开启结构;

该车门应急开启方法如下:

若电动驱动结构受控,则电动驱动结构带动第二传动轴(12)转动,通过蜗杆(6)和蜗轮(17)放大转矩后,带动锲形块(2)伸入锲形槽结构(1)中,并挤压锲形槽结构(1),使得车门受到向外的推力而克服阻挡开启;之后,电动驱动结构带动锲形块(2)复位;

若电动驱动结构不受控,则车内人员持续正向转动旋转手柄(5);转动过程中,旋转手柄(5)先进行螺旋运动,使得主动斜齿轮(10)与从动斜齿轮(11)啮合;之后主动斜齿轮(10)通过从动斜齿轮(11)带动第二传动轴(12)转动,通过蜗杆(6)和蜗轮(17)放大转矩后,带动锲形块(2)伸入锲形槽结构(1)中,并挤压锲形槽结构(1),使得车门受到向外的推力而克服阻挡开启;之后,反向转动旋转手柄(5),带动锲形块(2)复位。

8.一种车门,其特征在于:安装有如权利要求1‑6中任意一项所述的车门应急开启结构。