汽車電動窗應急逃生裝置製造方法
2023-04-25 03:35:41
汽車電動窗應急逃生裝置製造方法
【專利摘要】一種具有在失電情況下快速打開車窗的汽車電動窗應急逃生裝置，在車門內側鋼板空腔中，由直流電動機、蝸輪減速器、花鍵軸、離合器、線輪及鋼絲繩、扇形齒輪、槓桿、彈簧、玻璃升降器、導軌組成，所述汽車電動窗應急逃生裝置能在汽車失電的緊急情況下，通過操作手動應急按鈕，由儲能彈簧開啟車窗玻璃。
【專利說明】汽車電動窗應急逃生裝置【技術領域】:
[0001]本實用新型涉及一種汽車電動窗的逃生裝置，尤其是在全車無電的情況下能夠快速開啟汽車電動窗的應急逃生裝置。
【背景技術】:
[0002]目前，公知的汽車電動窗開、關裝置的動作執行機構有兩類:
[0003]一類是鋼絲繩式:由直流電機、蝸輪減速器、鋼絲繩、繞鋼絲繩的線輪、玻璃支架、導軌及控制電路組成；另一類是扇齒槓桿式:由直流電機、蝸輪減速器、扇形齒輪、主從槓桿、滑槽及導軌、控制電路組成。在車輛電路系統正常情況下，按下汽車電動窗玻璃升降器的控制按鈕，實現汽車車窗玻璃的電動升降。現有的汽車電動窗玻璃的升降依賴電動機的運轉，這種電動窗升降裝置在正常情況下雖然使用方便，但在特殊情況下(如車輛落水)，汽車失去電源，車窗電動機不能運轉，由於電動機蝸輪減速器的自鎖作用，導致汽車電動窗無法手動開啟，為了應對這種緊急情況，現在幾乎所有的人都採用安全錘、滅火器等物體敲打車窗玻璃，但由於汽車車窗玻璃採用的是鋼化玻璃，一般物體不易打碎，採用安全錘等物體敲打玻璃，即使順利，也要花費2至3分鐘才能打開玻璃窗，如果敲打方法不當或使用質量低劣的安全錘，則很難將玻璃窗打開，不僅耽誤救援時間，甚至會危及生命。儘管如此，汽車玻璃窗的升降也不會因此退回到「手搖把」時代。
【發明內容】
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[0004]為了克服現有的汽車電動窗在車輛失電的情況下無法打開的不足，本實用新型提供了汽車電動窗的應急逃生裝置，具有這些裝置的汽車電動窗在正常時仍然採用電動方式升降玻璃，而在汽車失電的特殊情況下，使用應急手動按鈕，能快速開啟汽車的玻璃車窗。
[0005]本實用新型解決其技 術問題所採用的技術方案是:一種汽車電動窗應急逃生裝置，在車門內側設置一組金屬擋板，在後擋板上安裝有能夠正、反轉動的直流電機，蝸輪減速器，蝸輪軸帶動兩類動作機構，一類是繞線輪及鋼絲繩，另一類是圓柱形齒輪、扇形齒輪及槓桿，動作機構通過玻璃託架帶動車窗玻璃的升降，在汽車電動窗玻璃升降器的動作機構上設置有儲能彈簧，在直流電機正轉提升車窗玻璃上升的同時，帶動彈簧儲存機械能，在汽車電路系統正常情況下，用電機的反轉帶動車窗玻璃下降，當汽車發生失電的緊急情況時，按下應急按鈕，利用彈簧儲存的機械能使車窗玻璃快速下降，為實現應急操作，必須使電動窗升降裝置的主動部分與從動部分能夠進行有效的分、合，將穿過蝸輪的軸和穿過繞線輪的軸設置成同一軸線的兩段，其中，穿過蝸輪的軸為主動軸，穿過繞線輪的軸為從動軸，主動軸與從動軸用離合器或聯軸器實現分合。滑動分離齒輪式:對於滑動分離齒輪式操作的汽車電動窗，在汽車門的內側鋼板空腔內安裝一個金屬擋板箱，擋板箱的前、後擋板上設置軸孔，在後擋板上安裝有能夠正、反轉動的直流電機，蝸輪減速器，蝸輪軸帶動兩類動作機構，一類是繞線輪及鋼絲繩，另一類是圓柱形齒輪、扇形齒輪及槓桿，動作機構通過玻璃託架帶動車窗玻璃的升降。在蝸輪上連接一根特製的花鍵軸，該花鍵軸穿過前、後擋板箱上的軸孔。另設置一個花鍵孔齒輪，該花鍵孔齒輪在外圓加工有圓柱形直齒，同時將其內圓加工成花鍵孔，並且花鍵孔的凹槽必須與花鍵軸表面的凸鍵能夠齒合。正常情況下，花鍵孔齒輪的花鍵孔與花鍵軸齒合，花鍵孔齒輪的圓柱形直齒與扇形齒輪齒合，傳遞轉矩。當把電動窗控制按鈕切換到「升」(關窗)位置時，電動機通過蝸輪減速器、花鍵軸、花鍵孔齒輪、扇形齒輪帶動槓桿舉起玻璃，在車窗玻璃上升的同時，拉伸儲能彈簧，儲存機械能。當發生汽車失電的緊急情況時，按下前擋板上的手動應急按鈕，按鈕頂杆推動花鍵孔齒輪向後擋板方向產生軸向移動，於是花鍵孔齒輪的圓柱形直齒與扇形齒輪分離，則電機蝸輪減速器的自鎖作用被解除，在拉伸彈簧的彈力作用下，車窗玻璃迅速下降(開啟)，達到應急開窗的目的。釋放手動應急按鈕後，在花鍵孔齒輪後部壓縮彈簧的作用下，花鍵孔齒輪向前擋板方向產生軸向移動，貝1J花鍵孔齒輪的圓柱形直齒與扇形齒輪重新結合，汽車玻璃窗恢復電動控制方式。
[0006]而對於滑動分離齒輪操作的鋼絲繩類電動升降裝置，則是在擋板箱的另一對軸孔設置一根控制軸，該控制軸前端安裝一個圓柱形齒輪，控制軸中部安裝繞鋼絲繩的線輪，線輪上繞有兩根纏繞方向相反的鋼絲繩，控制軸後端安裝一根平面蝸卷彈簧。另設置一個有花鍵孔的圓柱齒輪，該花鍵孔圓柱齒輪通過在花鍵軸上的滑動達到與另一個圓柱齒輪分、合的功能，當花鍵孔圓柱齒輪與另一個圓柱齒輪結合時，車窗由電動機控制玻璃的升降，當花鍵孔圓柱齒輪與另一個圓柱齒輪分離時，電動機控制功能失效，車窗由手動應急按鈕開啟。正常情況下，花鍵孔圓柱齒輪外圓的圓柱形直齒與控制軸前端的圓柱形齒輪結合，當電動機通電正轉時，通過蝸輪減速器帶動花鍵軸轉動，於是花鍵孔齒輪隨花鍵軸一起轉動，並帶動控制軸前端的圓柱形齒輪轉動，由於控制軸與圓柱形齒輪、繞鋼絲繩的線輪均採用鍵連接，因此繞鋼絲繩的線輪在控制軸的帶動下旋轉，帶動線輪上繞向相反的兩根鋼絲繩收、放，從而帶動車窗玻璃上升，並使控制軸尾部的蝸卷彈簧產生彈性形變，儲存機械能。操作電動機反轉，通過蝸輪減速器、花鍵軸、花鍵孔齒輪、控制軸上的圓柱齒輪及線輪的動作，即可帶動車窗玻璃的下降。當發生汽車失電的緊急情況時，按下前擋板上的手動應急按鈕，按鈕頂杆推動花鍵孔齒輪向後擋板方向產生軸向移動，於是花鍵孔齒輪與控制軸前端的圓柱齒輪分離，則電機蝸輪減速器的自鎖作用被解除，在蝸卷彈簧的彈力作用下，車窗玻璃迅速下降(開啟)，達到應急開窗的目的。釋放手動應急按鈕後，在花鍵孔齒輪後部壓縮彈簧的作用下，花鍵孔齒輪向前擋板方向產生軸向移動，則花鍵孔齒輪與控制軸前端的圓柱齒輪重新結合，汽車玻璃窗恢復電動機控制方式。
[0007]下面的牙嵌離合器式、十字鍵離合器式、插孔離合器式技術方案由於採用了相同的花鍵軸帶動主動半離合器轉動，並在按鈕和壓縮彈簧的作用下使主動半離合器沿花鍵軸滑動，從而實現離合器的分離與結合的特殊技術，為避免贅述，技術方案及實施例僅以扇齒槓桿類汽車電動窗為例。
[0008]牙嵌離合器式:在汽車門的內側鋼板空腔內安裝一個金屬擋板箱，擋板箱的前、後擋板上設置軸孔，在後擋板箱上安裝有直流電動機及蝸輪減速器，在蝸輪上連接一根特製的花鍵軸為主動軸，該花鍵軸穿過後擋板箱上的軸孔，前擋板上相對應的另一段軸為從動軸，聯結主動軸和從動軸的離合器為牙嵌式離合器，在主動半離合器和從動半離合器設置有扇環牙形，離合器結合時，主動半離合器與從動半離合器的扇環牙相互結合，傳遞轉矩。在主動半離合器後硬連接有一個控制環，控制環受操作架和應急按鈕的作用，能推動主動半離合器向後擋板方向軸向滑動，實現離合器的分離。控制環後面的花鍵軸穿有壓縮彈簧。在金屬擋板箱前擋板上穿過一根與花鍵軸同中心線的從動軸，在從動軸的後端安裝有牙嵌式離合器的從動半離合器，在從動軸的前端安裝一個圓柱形直齒齒輪，該圓柱形齒輪可與扇形齒輪結合。當把電動窗控制按鈕切換到「升」(關窗)位置時，電動機通過蝸輪減速器、花鍵軸、牙嵌式離合器、圓柱齒輪、扇形齒輪帶動槓桿舉起玻璃，在車窗玻璃上升的同時，拉伸儲能彈簧，儲存機械能。當發生汽車失電的緊急情況時，按下前擋板上的手動應急按鈕，則按鈕頂杆及操作架推動主動半離合器向後擋板方向產生軸向移動，於是主動半離合器與從動半離合器分離，則電機蝸輪減速器的自鎖作用被解除，在拉伸彈簧的彈力作用下，車窗玻璃迅速下降(開啟)，達到應急開窗的目的。釋放手動應急按鈕後，在主動半離合器控制環後部壓縮彈簧的作用下，主動半離合器向前擋板方向產生軸向移動，則主動半離合器與從動半離合器重新結合，汽車玻璃窗恢復電動控制方式。
[0009]十字鍵離合器式:在汽車門的內側鋼板空腔內安裝一個金屬擋板箱，擋板箱的前、後擋板上設置軸孔，在後擋板上安裝有直流電動機及蝸輪減速器，在蝸輪上連接一根特製的花鍵軸，該花鍵軸穿過後擋板上的軸孔，聯結主動軸和從動軸的離合器為十字鍵式離合器，在主動半離合器的端面設置有十字鍵齒，在從動半離合器的端面設置有相應的十字凹槽，離合器結合時，主動半離合器與從動半離合器的十字形鍵齒與凹槽相互結合，傳遞轉矩。主動半離合器後硬性連接一個控制環，便於操作架對主動半離合器進行滑動操作，控制環後面的花鍵軸穿有壓縮彈簧。在金屬擋板箱前擋板上穿過一根與花鍵軸同中心線的從動軸，在從動軸的後端安裝有十字鍵式離合器的從動半離合器，在從動軸的前端安裝一個圓柱形直齒齒輪，該圓柱形齒輪可與扇形齒輪結合。當把電動窗控制按鈕切換到「升」(關窗)位置時，電動機通過蝸輪減速器、花鍵軸、十字鍵式離合器、圓柱齒輪、扇形齒輪帶動槓桿舉起玻璃，在車窗玻璃上升的同時，拉伸儲能彈簧，儲存機械能。當發生汽車失電的緊急情況時，按下前擋板上的手動應急按鈕，則按鈕頂杆及操作架推動主動半離合器向後擋板方向產生軸向移動，於是主動半離合器與從動半離合器分離，則電機蝸輪減速器的自鎖作用被解除，在拉伸彈簧的彈力作用下，車窗玻璃迅速下降(開啟)，達到應急開窗的目的。釋放手動應急按鈕後，在主動半離合器控制環後部壓縮彈簧的作用下，主動半離合器向前擋板方向產生軸向移動，則主動半離合器與從動半離合器重新齒合，汽車玻璃窗恢復電動控制方式。
[0010]插孔離合器式:在汽車門的內側鋼板空腔內安裝一個金屬擋板箱，擋板箱的前、後擋板上設置軸孔，在後擋板上安裝有直流電動機及蝸輪減速器，在蝸輪上連接一根特製的花鍵軸，該花鍵軸穿過後擋板上的軸孔，聯結主動軸和從動軸的離合器為插孔式離合器，在主動半離合器的端面圓周加工有一道環形滑槽，滑槽上設置一對插孔，從動半離合器相對的端面圓周有兩根插杆，當從動半離合器的兩根插杆沿主動半離合器上的滑槽插入插孔後，主動半離合器與從動半離合器相互結合，傳遞轉矩。主動半離合器後硬性連接一個控制環，便於操作架對主動半離合器進行滑動操作，控制環後面的花鍵軸穿有壓縮彈簧。在金屬擋板箱前擋板上穿過一根與花鍵軸同中心線的從動軸，在從動軸的後端安裝有插孔式離合器的從動半離合器，從動半離合器端面圓周上的插杆可對接插入主動半離合器環形滑槽上的插孔。在從動軸的前端安裝一個圓柱形直齒齒輪，該圓柱形齒輪可與扇形齒輪結合。當把電動窗控制按鈕切換到「升」(關窗)位置時，電動機通過蝸輪減速器、花鍵軸、插孔式離合器、圓柱齒輪、扇形齒輪帶動槓桿舉起玻璃，在車窗玻璃上升的同時，拉伸儲能彈簧，儲存機械能。當發生汽車失電的緊急情況時，按下前擋板上的手動應急按鈕，則按鈕頂杆及操作架推動主動半離合器向後擋板方向產生軸向移動，於是主動半離合器與從動半離合器分離，則電機蝸輪減速器的自鎖作用被解除，在拉伸彈簧的彈力作用下，車窗玻璃迅速下降(開啟)，達到應急開窗的目的。釋放手動應急按鈕後，在主動半離合器控制環後部壓縮彈簧的作用下，主動半離合器向前擋板方向產生軸向移動，貝1J主動半離合器與從動半離合器重新結合，汽車玻璃窗恢復電動控制方式。
[0011]套筒聯軸器式:在汽車門的內側鋼板空腔內安裝一個金屬擋板箱，擋板箱的前、後擋板上設置軸孔，在後擋板上安裝有直流電動機及蝸輪減速器，蝸輪軸孔連接主動軸，主動軸上穿過一根固定插銷，在前擋板軸孔穿過一根與主動軸同中心線的從動軸，在從動軸表面相對位置加工有兩條滑槽，滑槽深度從軸表面到插銷孔按線性規律遞增，當活動插銷滑入插銷孔時，主動軸與從動軸聯結，當通過應急按鈕和操作架推動套筒聯軸器向後擋板方向軸向移動時，活動插銷沿滑槽滑到從動軸表面，無法傳遞轉矩，主動軸與從動軸分離，聯結主動軸和從動軸的聯軸器為套筒式聯軸器，該聯軸器穿過主軸的一端後設置有壓縮彈簧，套筒聯軸器穿過從動軸一端設置成雙層管壁，管壁上加工有孔，穿有徑向活動插銷。當活動插銷向外層管壁徑向動作時壓縮彈簧。正常情況下，活動插銷插入從動軸的插銷孔傳遞轉矩，套筒連軸器將主動軸及從動軸連接起來，帶動從動軸上的圓柱齒輪轉動，當按下手動應急按鈕時，操作架推動套筒連軸器向後擋板方向軸向移動，活動插銷沿滑槽滑到從動軸表面，無法傳遞轉矩，電機蝸輪減速器的自鎖被解除，在儲能彈簧的作用下，車窗玻璃迅速下降；釋放手動應急按鈕後，在主動軸上壓縮彈簧的作用下，套筒連軸器向前擋板方向軸向移動，活動插銷沿滑槽滑入插銷孔傳遞轉矩，套筒連軸器重新將主動軸和從動軸連接一起轉動，車窗恢復電動控制模式。
[0012]本實用新型的有益效果是:在汽車正常情況下仍然用電動按鈕控制玻璃窗的電動升降，在汽車全車失電的緊急情況下，能夠利用應急手動按鈕快速開啟車窗玻璃，動作可靠，安全迅速。
【專利附圖】
【附圖說明】:
[0013]下面結合附圖和實施例對本實用新型作進一步說明
[0014]圖1是滑動分離齒輪式扇齒槓桿類應急逃生裝置示意圖。
[0015]圖2是花鍵孔齒輪結構圖。
[0016]圖3花鍵軸縱剖視圖。
[0017]圖4花鍵軸的橫剖視圖。
[0018]圖5為圖1的A——A剖視圖。
[0019]圖6是滑動分離齒輪式鋼絲繩類應急逃生裝置示意圖。
[0020]圖7是牙嵌離合器式扇齒槓桿類應急逃生裝置示意圖。
[0021]圖8是牙嵌離合器的主動半離合器示意圖。
[0022]圖9是圖7的A——A剖視圖。
[0023]圖10是十字鍵離合器式扇齒槓桿類應急逃生裝置示意圖。
[0024]圖11是插孔離合器式扇齒槓桿類應急逃生裝置示意圖。[0025]圖12是套筒連軸器式扇齒槓桿類應急逃生裝置示意圖。
[0026]圖13是圖12的A——A剖視圖。
[0027]圖14是電動窗升降控制電路圖。
[0028]圖1——圖5中:1.前擋板，2.花鍵軸，3.按鈕頂杆，4.應急按鈕，5.頂杆孔，6.花鍵孔齒輪，7.電機，8.後擋板，9.限位環，10.壓縮彈簧，11.蝸輪，12.軸孔，13.扇形齒輪，14.滑槽，15.玻璃，16.導軌，17.拉伸彈簧，18.彈簧支架，19.從動槓桿，20.從動槓桿支架，21.主動槓桿,22.主動槓桿軸。
[0029]在圖6中:1.前擋板，2.花鍵軸，3.按鈕頂杆，4.應急按鈕，5.頂杆孔，6.花鍵孔齒輪，7.電機，8.後擋板，9.限位環，10.壓縮彈簧，11.蝸輪，12.軸孔，13.鋼絲繩，14.蝸卷彈簧固定鉤，15.蝸卷彈簧，16.鋼絲繩，17.線輪，18.控制軸圓柱齒輪，19.控制軸。
[0030]圖7——圖9中:1.圓柱齒輪，2.從動軸，3.前擋板，4.應急按鈕，5.按鈕頂杆，6.從動半離合器，7.操作架，8.主動半離合器，9.控制環，10.後擋板，11.電機，12.壓縮彈簧，13.蝸輪減速器，14.軸孔，15.花鍵軸，16.操作架支點，17.玻璃滑槽，18.玻璃，19.導軌，20.拉伸彈簧，21.彈簧支架，22.從動槓桿，23.從動槓桿架，24.主動槓桿，25.主動槓桿支點，26.扇形齒輪。
[0031]圖10——圖11中:1.圓柱齒輪，2.從動軸，3.前擋板，4.應急按鈕，5.按鈕頂杆，6.從動半離合器，7.操作架，8.主動半離合器，9.控制環，10.後擋板，11.電機，12.壓縮彈簧，13.蝸輪減速器，14.軸孔，15.花鍵軸，16.操作架支點，17.玻璃滑槽，18.玻璃，19.導軌，20.拉伸彈簧，21.彈簧支架，22.從動槓桿，23.從動槓桿架，24.主動槓桿，25.主動槓桿支點，26.扇形齒輪。
[0032]圖12——圖13中:1.圓柱齒輪，2.從動軸，3.前擋板，4.應急按鈕，5.按鈕頂杆，
6.操作架，7.彈簧，8.活動插銷，9.套筒，10.套筒限位孔，11.固定插銷，12.主動軸，13.電機，14.壓縮彈簧，15.蝸輪減速器，16.軸孔，17.後擋板，
[0033]18.套筒底環，19.操作架支點，20.玻璃滑槽，21.玻璃，22.導軌，23.拉伸彈簧，24.彈簧支架，25.從動槓桿，26.從動槓桿支架，27.主動槓桿，28.主動槓桿支點，29.扇形齒輪。
【具體實施方式】:
[0034]實施例1(滑動分離齒輪式):在圖1中，直流電動機(7)驅動蝸輪減速器(11)，蝸輪減速器(11)連接的花鍵軸(2)穿過前後擋板上的軸孔(12)，花鍵軸(2)上的凸鍵與花鍵孔齒輪(6)上的花鍵孔凹槽(6-2)能夠結合(見圖2、圖3、圖4)。在圖5中，花鍵孔齒輪
(6)後面的花鍵軸穿有限位環(9)及壓縮彈簧(10)，按鈕頂杆(3)穿過前擋板上的頂杆孔
(5)連接應急按鈕(4)，按鈕頂杆(3)的另一端對花鍵孔齒輪(6)有限位作用。在圖1中，扇形齒輪(13)的後部連接有主動槓桿(21)，在扇形齒輪(13)的帶動下，主動槓桿(21)可繞其支點軸(22)轉動，主動槓桿(21)的頂部裝有滾輪，可在玻璃(15)支架下方的滑槽(14)中滑動，從動槓桿(19)能繞其下部支架(20)上的支點轉動，從動槓桿(19)頂部也裝有滾輪，也可在滑槽(14)中滑動。在主動槓桿(21)、從動槓桿(19)舉升玻璃的同時,拉動彈簧(17)伸長，儲存機械能。當汽車電路系統正常時，把電動窗控制開關SA切換到「升」(關窗)位置(見圖14)時，繼電器(Kl)線圈帶電，電流通過(Kl)常開觸點、電動機(D)、(K2)的常閉觸點形成通路，電動機正轉；把電動窗控制開關(SA)切換到「降」(開窗)位置時，繼電器(K2)線圈帶電，電流通過(K2)常開觸點、電動機⑶、(Kl)常閉觸點形成通路，電動機反轉。控制電動機(7)的正、反轉，從蝸輪(11)減速後通過花鍵軸(2)、花鍵孔齒輪(6)、扇形齒輪(13)及槓桿帶動玻璃升降。在圖1中，當電動機(7)正轉時，通過蝸輪(11)減速後帶動花鍵軸(2)轉動，並通過花鍵孔齒輪(6)帶動扇形齒輪(13)轉動，於是主動槓桿(21)繞其軸(22)反時針轉動，帶動玻璃(15)上升，同時拉長彈簧(17)，儲存機械能。當汽車遇到緊急情況(如落水)失電時，車窗無法用電動方式開啟，則按下手動應急按鈕(4)，於是花鍵孔齒輪(6)向後擋板方向軸向移動(見圖5)，花鍵孔齒輪(6)的外圓圓柱形輪齒(6-1)與扇形齒輪(13)分離，則電動機蝸輪減速器的自鎖解除，在儲能彈簧(17)的拉動下，玻璃(15)迅速下降，車窗開啟，達到安全逃生的目的。當車窗開啟後，釋放應急按鈕(4)，在壓縮彈簧(10)的彈力作用下，花鍵孔齒輪(6)向前擋板方向軸向移動，花鍵孔齒輪(6)的外圓圓柱形輪齒(6-1)重新與扇形齒輪(13)結合，車窗恢復電動升降功能。
[0035]而對於採用滑動分離齒輪式操作的鋼絲繩升降裝置，在圖6中，穿過擋板箱軸孔的控制軸(19)前端設置一個圓柱形齒輪(18)，中部設置一個繞鋼絲繩的線輪(17)，控制軸
(19)與圓柱形齒輪(18)、線輪(17)採用鍵連接，控制軸(19)尾部連接一個平面蝸卷彈簧
(15)，蝸卷彈簧(15)另一端固定在鐵鉤(14)上。線輪(17)上的鋼絲繩(13)、(16)繞向相反(從正方向看 ，一根順時針纏繞，另一根反時針纏繞)，以控制玻璃的升降運動。當汽車電路系統正常時，把電動窗控制開關SA切換到「升」(關窗)位置(見圖14)時，繼電器(Kl)線圈帶電，電流通過(Kl)常開觸點、電動機(D)、(K2)的常閉觸點形成通路，電動機正轉；把電動窗控制開關(SA)切換到「降」(開窗)位置時，繼電器(K2)線圈帶電，電流通過(K2)常開觸點、電動機(D)、(Kl)常閉觸點形成通路，電動機反轉。控制電動機(7)的正、反轉，經蝸輪(11)減速後，通過花鍵軸(2)、花鍵孔齒輪(6)、控制軸圓柱齒輪(18)、控制軸(19)、線輪(17)及鋼絲繩(13)、(16)即能帶動車窗玻璃電動升降。在圖6中，當電動機(7)正轉時，通過蝸輪(11)減速後帶動花鍵軸(2)轉動，並通過花鍵孔齒輪(6)帶動控制軸(19)上的圓柱齒輪(18)及線輪(17)轉動，則線輪上纏繞方向相反的鋼絲繩(13)、(16) —根收攏，一根釋放，帶動玻璃上升，並同時使蝸卷彈簧(15)產生彈性形變，儲存機械能。當汽車遇到緊急情況(如落水)失電時，車窗無法用電動方式開啟，則按下手動應急按鈕(4)，於是花鍵孔齒輪(6)向後擋板方向軸向移動，花鍵孔齒輪(6)的外圓圓柱形輪齒(6-1)與控制軸上的圓柱齒輪(18)分離，則電動機蝸輪減速器的自鎖解除，在儲能蝸卷彈簧(15)的作用下，玻璃迅速下降，車窗開啟，達到安全逃生的目的。當車窗開啟後，釋放應急按鈕(4)，在壓縮彈簧(10)的彈力作用下，花鍵孔齒輪(6)向前擋板方向軸向移動，花鍵孔齒輪(6)的外圓圓柱形輪齒(6-1)重新與控制軸上的圓柱齒輪(18)結合，車窗恢復電動升降功能。
[0036]實施例2(牙嵌離合器式):在圖7中，動作執行機構為扇齒槓桿類的汽車電動窗升降裝置，在汽車門的內側鋼板空腔內安裝一個金屬擋板箱，擋板箱的前擋板(3)、後擋板(10)上設置相對的軸孔(14)，在後擋板(10)上安裝有直流電動機(11)及蝸輪減速器
(13)，在蝸輪上連接一根特製的花鍵軸(15)，該花鍵軸穿過後擋板(10)上的軸孔(14)。另設置一個牙嵌式離合器(見圖7)，其中主動半離合器(8)上設置有花鍵孔，使主動半離合器(8)既能隨花鍵軸(15) —起轉動傳遞轉矩，又能在花鍵軸(15)上軸向滑動(圖7)，主動半離合器(8)後硬性連接一個控制環(9)，操作架(7)可繞支點(16)水平轉動，便於對主動半離合器(8)進行滑動操作。在圖9中控制環(9)後面的花鍵軸穿有壓縮彈簧(12)。在金屬擋板箱前擋板(3)上穿過一根與花鍵軸(15)同中心線的從動軸(2)，在從動軸(2)的後端安裝有牙嵌式離合器的從動半離合器(6)，在從動軸(2)的前端安裝一個圓柱形直齒齒輪(1)，該圓柱形齒輪(I)可與扇形齒輪(26)結合。當把電動窗控制按鈕「SA」切換到「升」(關窗)位置時，電動機(11)通過蝸輪減速器(13)、花鍵軸(15)、牙嵌式離合器(6)、(8)、圓柱齒輪(I)、扇形齒輪(26)帶動槓桿(24)、(22)舉起玻璃(18)，在車窗玻璃(18)上升的同時，拉伸儲能彈簧(20)儲存機械能【其中(21)、(23)為固定支架】。當發生汽車失電的緊急情況時，按下前擋板(3)上的手動應急按鈕(4)，則按鈕頂杆(5)及操作架(7)推動主動半離合器(8)向後擋板(10)方向產生軸向移動,於是主動半離合器(8)與從動半離合器(6)分離，則電機蝸輪減速器的自鎖作用被解除，在拉伸彈簧(20)的彈力作用下，車窗玻璃(18)迅速下降(開啟)，達到應急開窗的目的。釋放手動應急按鈕(4)後，在主動半離合器(8)及控制環(9)後部壓縮彈簧(12)的作用下，主動半離合器(8)向前擋板(3)方向產生軸向移動，則主動半離合器(8)與從動半離合器(6)重新結合，汽車玻璃窗恢復電動控制方式。
[0037]實施例3 (十字鍵離合器式):在圖10中，在汽車門的內側鋼板空腔內安裝一個金屬擋板箱，擋板箱的前擋板(3)、後擋板(10)上設置相對的軸孔(14)，在後擋板(10)上安裝有直流電動機(11)及蝸輪減速器(13)，在蝸輪上連接一根特製的花鍵軸(15)，該花鍵軸穿過後擋板(10)上的軸孔(14)。另設置一個十字鍵式離合器，該離合器牙形為十字形，其中主動半離合器(8)上設置有花鍵孔，使主動半離合器(8)既能隨花鍵軸(15) —起轉動傳遞轉矩，又能在花鍵軸(15)上軸向滑動(圖10)，主動半離合器(8)後硬性連接一個控制環(9)，操作架(7)可繞支點(16)水平轉動，便於對主動半離合器(8)進行滑動操作。在圖10中控制環(9)後面的花鍵軸穿有壓縮彈簧(12)。在金屬擋板箱前擋板(3)上穿過一根與花鍵軸(15)同中心線的 從動軸(2)，在從動軸(2)的後端安裝有十字式離合器的從動半離合器(6)，在從動軸(2)的前端安裝一個圓柱形直齒齒輪(I)，該圓柱形齒輪(I)可與扇形齒輪(26)結合。當把電動窗控制按鈕「SA」切換到「升」關窗位置時，電動機(11)通過蝸輪減速器(13)、花鍵軸(15)、十字式離合器出)、(8)、圓柱齒輪(I)、扇形齒輪(26)帶動槓桿(24)、(22)舉起玻璃(18)，在車窗玻璃(18)上升的同時，拉伸儲能彈簧(20)儲存機械能【其中(21)、(23)為固定支架】。當發生汽車失電的緊急情況時，按下前擋板(3)上的手動應急按鈕(4)，則按鈕頂杆(5)及操作架(7)推動主動半離合器(8)向後擋板(10)方向產生軸向移動，於是主動半離合器(8)與從動半離合器(6)分離,則電機蝸輪減速器的自鎖作用被解除，在拉伸彈簧(20)的彈力作用下，車窗玻璃(18)迅速下降(開啟)，達到應急開窗的目的。釋放手動應急按鈕(4)後，在主動半離合器(8)及控制環(9)後部壓縮彈簧(12)的作用下，主動半離合器(8)向前擋板(3)方向產生軸向移動，則主動半離合器(8)與從動半離合器(6)重新結合,汽車玻璃窗恢復電動控制方式。
[0038]實施例4(插孔離合器式):在圖11中，在汽車門的內側鋼板空腔內安裝一個金屬擋板箱，擋板箱的前擋板(3)、後擋板(10)上設置相對的軸孔(14)，在後擋板(10)上安裝有直流電動機(11)及蝸輪減速器(13)，在蝸輪上連接一根特製的花鍵軸(15)，該花鍵軸穿過後擋板(10)上的軸孔(14)。另設置一個插孔式離合器，其中主動半離合器(8)上設置有花鍵孔，使主動半離合器(8)既能隨花鍵軸(15) —起轉動傳遞轉矩，又能在花鍵軸(15)上軸向滑動，主動半離合器(8)後硬性連接一個控制環(9)，便於操作架(7)對主動半離合器(8)進行滑動操作，控制環(9)後面的花鍵軸穿有壓縮彈簧(12)，而在主動半離合器(8)的端面邊緣有一個環形滑槽，環形滑槽上設置有兩個插孔。在金屬擋板箱前擋板(3)上穿過一根與花鍵軸(15)同中心線的從動軸(2)，在從動軸(2)的後端安裝有插孔式離合器的從動半離合器(6)，從動半離合器(6)端面圓周上的插杆可對接插入主動半離合器(8)環形滑槽上的插孔。在從動軸(2)的前端安裝一個圓柱形直齒齒輪(I)，該圓柱形齒輪(I)可與扇形齒輪(26)結合。當把電動窗控制按鈕「SA」切換到「升」關窗位置時，電動機(11)通過蝸輪減速器(13)、花鍵軸(15)、插孔式離合器出)、(8)、圓柱齒輪(I)、扇形齒輪(26)帶動槓桿(24)、(22)舉起玻璃(18)，在車窗玻璃(18)上升的同時，拉伸儲能彈簧(20)儲存機械能【其中(21)、(23)為固定支架】。當發生汽車失電的緊急情況時，按下前擋板(3)上的手動應急按鈕(4)，則按鈕頂杆(5)及操作架(7)推動主動半離合器(8)向後擋板(10)方向產生軸向移動，於是主動半離合器(8)與從動半離合器(6)分離,則電機蝸輪減速器的自鎖作用被解除，在拉伸彈簧(20)的彈力作用下，車窗玻璃(18)迅速下降(開啟)，達到應急開窗的目的。釋放手動應急按鈕(4)後，在主動半離合器(8)及控制環(9)後部壓縮彈簧(12)的作用下，主動半離合器(8)向前擋板(3)方向產生軸向移動，則主動半離合器
(8)與從動半離合器(6)重新結合,汽車玻璃窗恢復電動控制方式。
[0039]實施例5(套筒聯軸器式):在圖12中，在汽車門的內側鋼板空腔內安裝一個金屬擋板箱，擋板箱的前擋板(3)、後擋板(17)上設置有軸孔(16)，在後擋板(17)上安裝有直流電動機(13)及蝸輪減速器(15)，蝸輪軸孔連接主動軸(12)，主動軸(12)上穿過一根固定插銷(11)。在圖13中，前擋板(3)的軸孔穿過一根與主動軸(12)同中心線的從動軸
(2)，在從動軸(2)後端表面相對位置加工有兩條滑槽(2-2)，從軸表面到活動插銷孔位置(2-1)，滑槽深度按線性規律逐漸增加，使活動插銷(8)在外力作用下能在滑槽(2-2)中軸向滑動。另設置一根套筒聯 軸器，該套筒(9)直徑大於主動軸(12)(從動軸直徑與主動軸相等)，使套筒(9)能在主動軸(12)及從動軸(2)上輕鬆滑動，套筒(9)穿過主動軸(12)一端加工有限位孔(10)，主動軸(12)上的固定插銷(11)穿過限位孔(10)，使套筒(9)在主動軸(12)上的軸向位移不超過限度，套筒(9)穿過從動軸(2) —端加工成雙層管壁，管壁上設置一對插銷孔，以穿過活動插銷(8)，活動插銷(8)上裝有彈簧(7)，當活動插銷(8)向外層管壁徑向動作時壓縮彈簧(7)。正常情況下，活動插銷(8)插入從動軸(2)的插銷孔(2-1)傳遞轉矩，套筒聯軸器將主動軸(12)及從動軸(2)連接起來，當將電動窗控制按鈕切換至「升」(關窗)位置時，電動機(13)正轉，通過蝸輪減速器(15)、主動軸(12)、套筒聯軸器、從動軸(2)上的圓柱齒輪(I)帶動扇形齒輪(29)轉動，於是主動槓桿(27)繞其支點
(28)反時針旋轉，在從動槓桿(25)的配合下，舉起車窗玻璃(21)，並同時拉動彈簧(23)儲存機械能。當汽車失電時，按下手動應急按鈕(4)時，操作架(6)推動套筒聯軸器向後擋板
(17)方向軸向移動，活動插銷⑶沿滑槽(2-2)滑到從動軸(2)表面，無法傳遞轉矩，電機蝸輪減速器的自鎖被解除，在儲能彈簧(23)的作用下，車窗玻璃(21)迅速下降；釋放手動應急按鈕(4)後，在套筒底環(18)後面壓縮彈簧(14)的作用下，套筒聯軸器向前擋板(3)方向軸向移動，活動插銷(8)沿滑槽(2-2)滑入插銷孔(2-1)傳遞轉矩，套筒聯軸器重新將主動軸(12)和從動軸(2)連接一起轉動，車窗恢復電動控制模式。
【權利要求】
1.一種汽車電動窗應急逃生裝置，在車門內側設置一組金屬擋板，在後擋板上安裝有能夠正、反轉動的直流電機，蝸輪減速器，蝸輪軸帶動兩類動作機構，一類是繞線輪及鋼絲繩，另一類是圓柱形齒輪、扇形齒輪及槓桿，動作機構通過玻璃託架帶動車窗玻璃的升降，其特徵是:在汽車電動窗玻璃升降器的動作機構上設置有儲能彈簧，在直流電機正轉提升車窗玻璃上升的同時，帶動彈簧儲存機械能，在汽車電路系統正常情況下，用電機的反轉帶動車窗玻璃下降，當汽車發生失電的緊急情況時，按下應急按鈕，利用彈簧儲存的機械能使車窗玻璃快速下降，為實現應急操作，必須使電動窗升降裝置的主動部分與從動部分能夠進行有效的分、合，將穿過蝸輪的軸和穿過繞線輪的軸設置成同一軸線的兩段，其中，穿過蝸輪的軸為主動軸，穿過繞線輪的軸為從動軸，主動軸與從動軸用離合器或聯軸器實現分口 O
2.根據權利要求1所述的汽車電動窗應急逃生裝置，其特徵是:主動軸加工成花鍵軸，穿過花鍵軸的半離合器為主動半離合器，主動半離合器中間加工有花鍵孔，使主動半離合器既能隨花鍵軸一起轉動，傳遞轉矩，又能在花鍵軸上軸向滑動，從動軸一端連接的半離合器為從動半離合器，從動軸與從動半離合器固定連接。
3.根據權利要求1所述的汽車電動窗應急逃生裝置，其特徵是:在主動半離合器後硬連接有一個控制環，控制環受操作架和應急按鈕的作用，能推動主動半離合器向後擋板方向軸向滑動，實現離合器的分離。
4.根據權利要求1所述的汽車電動窗應急逃生裝置，其特徵是:在控制環後設置有壓縮彈簧，當釋放應急按鈕後，在壓縮彈簧的作用下，能推動主動半離合器向前擋板方向軸向滑動，實現離合器的接合。
5.根據權利要求1所述的汽車電動窗應急逃生裝置，其特徵是:設置一個有花鍵孔的圓柱齒輪，該花鍵孔圓柱齒輪通過在花鍵軸上的滑動達到與另一個圓柱齒輪分、合的功能，當花鍵孔圓柱齒輪與另一個圓柱齒輪結合時，車窗由電動控制玻璃的升降，當花鍵孔圓柱齒輪與另一個圓柱齒輪分離時 ，電動控制功能失效，車窗由手動應急按鈕開啟。
6.根據權利要求1所述的汽車電動窗應急逃生裝置，其特徵是:聯結主動軸和從動軸的離合器為牙嵌式離合器，在主動半離合器和從動半離合器設置有扇環牙形，離合器結合時，主動半離合器與從動半離合器的扇環牙相互結合，傳遞轉矩。
7.根據權利要求1所述的汽車電動窗應急逃生裝置，其特徵是:聯結主動軸和從動軸的離合器為十字鍵式離合器，在主動半離合器的端面設置有十字鍵齒，在從動半離合器的端面設置有相應的十字凹槽，離合器結合時，主動半離合器與從動半離合器的十字形鍵齒與凹槽相互結合，傳遞轉矩。
8.根據權利要求1所述的汽車電動窗應急逃生裝置，其特徵是:聯結主動軸和從動軸的離合器為插孔式離合器，在主動半離合器的端面圓周加工有一道環形滑槽，滑槽上設置一對插孔，從動半離合器相對的端面圓周有兩根插杆，當從動半離合器的兩根插杆沿主動半離合器上的滑槽插入插孔後，主動半離合器與從動半離合器相互結合，傳遞轉矩。
9.根據權利要求1所述的汽車電動窗應急逃生裝置，其特徵是:聯結主動軸和從動軸的聯軸器為套筒式聯軸器，該聯軸器穿過主軸的一端後設置有壓縮彈簧，套筒聯軸器穿過從動軸一端設置成雙層管壁，管壁上加工有孔，穿有徑向活動插銷。
10.根據權利要求1所述的汽車電動窗應急逃生裝置，其特徵是:在從動軸表面相對位置加工有兩條滑槽，滑槽深度從軸表面到插銷孔按線性規律遞增，當活動插銷滑入插銷孔時，主動軸與從動軸聯結，當通過應急按鈕和操作架推動套筒聯軸器向後擋板方向軸向移動時，活動插銷沿滑槽滑到從動 軸表面，無法傳遞轉矩，主動軸與從動軸分離。
【文檔編號】E05F11/38GK203420559SQ201320077674
【公開日】2014年2月5日 申請日期:2013年2月20日 優先權日:2013年2月20日
【發明者】楊文均 申請人:楊文均