Электромеханический привод замка для транспортного средства

Электромеханический привод замка для транспортного средства
Полезная модель относится к автомобилестроению, в частности к конструкпии замка, предназначенного для блокирования открываемых элементов транспортного средства, таких, как двери, капот, крьппка багажника и др. Данный замок может использоваться в качестве основного замка для блокирования, например, капота в закрытом положении или в качестве дополнительного замка по отношению к штатному устройству запирания капота.
Известен электромеханический привод замка для транспортного средства, содержаший корпус, в котором с возможностью возвратно-поступательного движения расположен ползун, один конец которого связан с вьшеденным наружу корпуса тросом, связываемым с дистанционно расположенным рабочим элементом запирания, электродвигатель, вал которого связан с ведущей шестерней привода врашения ходового винта, смонтированного в полости ползуна для перемеш;ения последнего при вращении этого винта (RU, журнал «За рулем, статья «Двойная защита для всей семьи, 1999, № 2).
Данный замок имеет коллекторный электродвигатель, на валу которого жестко закреплена ведущая шестерня зубчатой передачи, передающая крутящий момент на ведомую шестерню, жестко связанную с ходовым винтом, который, в свою очередь, сообщает возвратно-поступательное движение ползуну и связанному с ним основному тросу.
Данный замок имеет серьезный недостаток, обусловленный тем, что из-за жесткой связи ведущей шестерни зубчатой передачи с валом электродвигателя последний всегда останавливается в одном и том же положении, что приводит к подгоранию пластин коллектора и выходу электродвигателя из строя, а также к износу и выкрашиванию зубьев передачи. Указанные особенности снижают надежность и долговечность замка в целом.
Настоящая полезная модель направлена на решение технической задачи по обеспечению надежности и долговечности работы электродвигателя за счет автоматического его отключения и снижения динамических нагрузок на зубчатую передачу. Достигаемый при этом технический результат заключается в повьппении
E05B 65/00
надежности и долговечности работы замка и его защитных свойств при использовании на транспортном средстве.
Указанный технический результат достигается тем, что электромеханический привод замка для транспортного средства, содержащий корпус, в котором с возможностью возвратно-поступательного движения расположен ползун, один конеп которого связан с выведенным наружу корпуса тросом, связываемым с дистанционно расположенным рабочим элементом запирания, электродвигатель, вал которого связан с ведущей шестерней привода вращения ходового винта, смонтированного в полости ползуна для перемещения последнего при вращении этого винта, снабжен центробежной муфтой, включающей в себя жестко закрепленный на валу электродвигателя корпусной элемент, в котором вьшолнено по крайней мере одно радиальное отверстие, в котором размещен подпружиненный грузик, и рычаг, одно плечо которого связано с ведущей шестерней привода вращения ходового винта, а другое плечо, ориентированное параллельно валу двигателя, расположено с зазором над корпусным элементом с перекрытием радиального отверстия последнего.
Указанные признаки являются существенными и взаимосвязаны между собой с образованием устойчивой совокупности существенных признаков, достаточной для получения требуемого технического результата.
Настоящая полезная модель поясняется конкретным примером, который, однако, не является единственным, но наглядно демонстрирует возможность достижения приведенной совокупностью существенных признаков требуемого технического результата.
На фиг. 1 - центробежная муфта;
фиг. 2 - продольный разрез электромеханического привода замка.
Согласно настоящей полезной модели замок для транспортного средства содержит приводную часть (фиг. 2), включающую в себя корпус 1, в котором с возможностью возвратно-поступательного перемещения расположен ползун 2, один конец которого выполнен с узлом закрепления выведенного наружу корпуса троса 3, электродвигатель 4, вал которого через центробежную муфту 5 связан с ведущей шестерней 6, зацепленной с ведомой шестерней 7, связанной с ходовым винтом 8, (указанные шестерни образуют привод вращения ходового винта 8). На внутренней поверхности полости ползуна выполнена винтовая спираль, а ходовой винт 8
смонтирован в полости ползуна для перемещения последнего при вращении этого винта, за счет образования передачи типа «винт-гайка.
В корпусе 1 так же располагаются датчик вращения 9 ведомой щестерни 7 и управляющая электронная плата 10, предназначенная для монтажа электрической схемы для управления электродвигателем. Управляющая электронная плата электрически соединена с электродвигателем и с оптико-механическим датчиком вращения ведомого колеса, а также имеет возможность подключения к внешним управляющим устройствам. На управляющую электронную плату, в зависимости от ее исполнения, может быть возложен щирокий спектр функций. В частности, привод, оснащенный такой платой, может играть роль одного из датчиков охранной системы автомобиля. В этом случае, при попытке отжатия щтока замка канота жестко связанный с ним основной трос приводит в движение ползун. Поступательное движение ползуна преобразуется во вращательное движение ходового винта и жестко связанной с ним ведомой щестерни привода. Датчик вращения ведомой шестерни передает сигнал на управляющую электронную плату, которая подает напряжение на двигатель таким образом, чтобы препятствовать отжатию штока. Одновременно плата подает сигнал на центральный блок охранной системы о попытке несанкционированного доступа в автомобиль. Центральный блок может задействовать звуковую и световую сигнализацию и вьщать сообщение владельцу или службе охраны.
Также управляющая электронная плата может принимать сигнал о состоянии концевого выключателя капота и включать или выключать блокировку зажигания.
В предлагаемой конструкции ведущая щестерня 6 зубчатой передачи соединена с валом электродвигателя 4 через центробежную муфту 5 (см. фиг. 1). Центробежная муфта включает в себя жестко закрепленный на валу электродвигателя корпусной элемент 11, в котором выполнено по крайней мере одно радиальное отверстие, в котором размещен подпружиненный грузик 12, и рычаг 13, одним плечом связанный с ведущей шестерней 6, а другое плечо 14 которого, ориентированное параллельно валу электродвигателя, расположено с зазором над корпусным элементом с перекрытием радиального отверстия последнего.
произвольное, a не жестко фиксированное положение, что препятствует их подгоранию.
Кроме того, при использовании центробежной муфты появляется время на раскрутку ротора двигателя, при этом нагрузка и, соответственно, потребляемый им ток возрастает плавно, а не скачкообразно, что также повьппает его долговечность. А использование датчик вращения 9 ведомой шестерни в качестве датчика обратной связи обеспечивает сокращение времени работы двигателя, что также повышает долговечность привода замка.
Согласно настоящей полезной модели замок функционирует следующим образом.
За исходное положение привода замка примем его «убранное положение, соответствующее полностью задвинутому вправо (фиг. 2) ползуну.
При постзшлении напряжения на контакты двигателя 4 вал последнего начинает вращаться. Грузики 12 центробежной муфты 5 под действием центробежной силы начинают расходится в стороны, преодолевая сопротивление пружин. При этом они вьщвигаются из своих пазов (радиальных отверстий) в корпусном элементе 11 центробежной муфты до тех пор, пока один из них не войдет в соприкосновение с плечом 14 рычага 13, закрепленного на ведущей щестерне 6 зубчатой передачи, которая начинает вращаться. Вращение передается на ведомую шестерню 7, жестко связанную с ходовым винтом 8, который приводит в движение ползун 2. Ползун движется, толкая вперед трос 3 до тех пор, пока задняя стенка ползуна не упрется в переднюю опору ходового винта. При этом датчик 9 подаёт на электронную плату 10 сигнал о прекращении вращения ведомой шестерни 7. Подача напряжения на двигатель 4 прекращается. Грузики 12 центробежной муфты 5 возвращаются в исходное положение под действием пружин, разъединяя, таким образом, вал двигателя и ведущую щестерню 6.
При поступлении на контакты двигателя напряжения противоположной полярности вал двигателя 4 начинает вращаться в противоположном направлении, передавая через центробежную муфту вращение на зубчатую передачу, как это было описано ранее. При этом ходовой винт начинает вращаться в противоположном направлении, ползун перемещается назад и тянет за собой трос 3 до тех пор, пока передняя стенка ползуна не упрется в переднюю опору. При этом датчик 9 подаёт на электронную плату 10 сигнал о прекращении вращения ведомой шестерни 7. Подача
напряжения на двигатель 4 прекращается. Грузики 12 центробежной муфты 5 возвращаются в исходное положение под действием пружин, разъединяя, таким образом, вал двигателя и ведущую шестерню 6.
При вращении ведомой шестерни 7 в любую сторону срабатывает оптикомеханический датчик вращения 9, который передает сигнал на управляюшую электронную плату 10 привода. Если при этом оказывается, что ток через двигатель 4 отсутствует, плата 10 подает на него напряжение таким образом, чтобы происходило движение ползуна вперед (влево). Одновременно плата 10 может передать сигнал охранной системе о попытке несанкционированного проникновения в транспортное средство.
Настоящая полезная модель промышленно применима, так как может быть реализована с применением технологий, используемых при изготовлении электромеханических устройств.