齿轮摆动式电动门限位器的制作方法

1.本发明涉及一种汽车配件领域，特别涉及一种齿轮摆动式电动门限位器。


背景技术：

2.鉴于消费者对配备有先进的舒适性及便利性特征的机动车辆的需求增加，许多现代机动车辆现在配备有无源门禁系统以允许在不使用传统的钥匙型手动门禁系统的情况下锁定及释放车门。但这类的控制系统尚未对应匹配合适的电动门系统，其电动门通常由独立的动力操作的门开启器组件提供，该门开启器组件能够与闩锁组件协调地操作，以使门从关闭位置移动至部分打开位置，从而随后允许使用者手动地使门彻底地移动至完全打开位置。但未能完全实现自动完全打开与自动闭合，且也未解决当车辆位于倾斜表面上并且摆门由于门的重量不平衡而打开得太大或者摆动关闭的问题。


技术实现要素：

3.本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术的不足，提供齿轮摆动式电动门限位器。
4.为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：齿轮摆动式电动门限位器，包括壳体、设置于壳体一侧的驱动电机以及穿过壳体的螺杆，所述壳体一端固定设有用于安装在车门上的固定支架，所述螺杆穿过固定支架，且其末端设有安装架，所述安装架一端与车身固定连接，另一端设有与螺杆连接的安装座，所述安装座与安装架铰接，其特征在于：所述驱动电机朝向壳体的一端设有蜗杆，所述螺杆外周面上套设有与螺杆螺纹连接的球头，所述球头外设有球窝座，所述球窝座外周面设有与蜗杆啮合的涡轮，所述球头外周面设有若干个与螺杆平行设置的摆动槽，所述摆动槽内均插设有球头联动轴，所述涡轮内壁设有与摆动槽相对应的活动卡槽，所述球头联动轴延伸出球窝座外插入活动卡槽内，使螺杆内带动球头沿摆动槽在球窝座内摆动，所述驱动电机通过蜗杆带动球头转动，进而驱动螺杆在壳体内轴向移动，进而调节安装架与固定支架之间的间距实现开合车门。
5.采用上述技术方案，通过在壳体上设置与车门安装的固定支架，在螺杆上设置与车身安装的安装架，安装座与安装架铰接，螺杆一端插入到安装座能活动连接，使螺杆在伸缩过程中抵住安装座，而安装座能以安装架为支点周向转动，即驱动电机通过涡轮蜗杆传动结构带动螺杆转动，该涡轮蜗杆传动结构是通过驱动电机通过蜗杆带动涡轮转动，涡轮通过卡接在活动卡槽内球头联动轴带球头转动，使球头能带动螺杆轴向移动，螺杆在伸缩过程中推动固定支架与安装架之间的间距，而固定支架与安装架的设置又使车门和车身角度发生偏移，使的螺杆在伸缩过程中，能推动车门以安装架为原点开关，实现电动开闭车门，而更加驱动电机的输出量就能稳定控制车门的打开角度，使车门能在任一角度悬停，且在车门上加装防夹装置与障碍物检测装置就能保证智能开关车门，涡轮可以与球窝座一体设置也可以通过限位结构安装，同时通过在球头上设置若干个与螺杆平行设置的摆动槽，使螺杆在车门转动时，在球窝座内摆动，使球头沿着球头联动轴插设的摆动槽摆动，而摆动
轴上下之间的间距就位汽车车门的最大开启角度。
6.上述的齿轮摆动式电动门限位器，可进一步设置为：所述球窝座包括上球窝座与下球窝座，所述上球窝座与下球窝座之间通过螺栓连接，所述上球窝座与下球窝座之间配合形成供球头容置的球窝，所述上球窝座与下球窝座之间配合形成供球头联动轴穿过的联动孔。
7.采用上述技术方案，通过设置上球窝座与下球窝座，使上球窝座与下球窝座之间通过螺栓连接，使球头更便捷的安装在球窝内，使工人装配更便捷，加工效率更改，也方便后续球头磨损后更换。
8.上述的齿轮摆动式电动门限位器，可进一步设置为：所述涡轮内壁设有若干个限位卡槽，所述球窝座上设有若干个卡接在限位卡槽内的限位凸块。
9.采用上述技术方案，涡轮通过限位卡槽与球窝座的限位凸块配合联动，使涡轮转动时能稳定的带动球窝座转动，使球窝座通过联动孔带动球头转动，稳定控制螺杆轴向移动。
10.上述的齿轮摆动式电动门限位器，可进一步设置为：所述螺杆朝向安装架的一端套设有波纹管，所述波纹管一端与安装座连接，另一端与固定支架连接。
11.采用上述技术方案，通过设置波纹管，吸收车辆在行驶过程中对应螺杆的影响，且安装座与固定支架之间间距在变化时，波纹管也不会因为拉伸或压缩损坏，保护螺杆不受到外部环境（灰尘、水汽）的影响。
12.上述的齿轮摆动式电动门限位器，可进一步设置为：所述驱动电机还设有与驱动电机电连接的霍尔传感器，并通过霍尔传感器控制驱动电机转动周期。
13.采用上述技术方案，通过驱动电机带动螺杆运动，实现车门开关，并通过霍尔传感器感应螺杆位移距离，使其使驱动电机在车门闭合或最大打开状态下自动停止工作。
14.上述的齿轮摆动式电动门限位器，可进一步设置为：所述螺杆远离安装架的末端设有限位垫片，所述壳体朝向限位垫片的一端设有轴承座，所述轴承座设有供螺杆通过的通孔，所述轴承座上设有防尘罩，所述防尘罩内设有供螺杆容置的容置腔，所述限位垫片的外径大于通孔的内径。
15.采用上述技术方案，通过在螺杆末端设置一个限位垫片，并在壳体远离安装架的一端设置轴承座，安装板上设置使螺杆穿过的通孔，螺杆在通孔内轴向运动（相对于车身与车门为径向运动，开关车门），当车门打开时，螺杆运动带动安装座活动，固定之间与安装架间距逐步增大，直至将限位垫片与轴承座相抵，此时车门为最大打开角度，而限位垫片可以通过螺母与螺杆拆卸连接，方便更换，同时限位垫片的设置也能保证螺杆不脱出壳体，而防尘罩也能保护螺杆不受到外部环境（灰尘、水汽）的影响。
16.上述的齿轮摆动式电动门限位器，可进一步设置为：所述球窝座两端均设有轴承，所述轴承分别设置于轴承座与固定支架上。
17.采用上述技术方案，通过在球窝座两端设置轴承，提高球窝座转动效率，降低摩擦系数。
18.下面结合附图对本发明作进一步描述。
附图说明
19.图1为本发明实施例1的立体示意图。
20.图2为图1的爆炸图。
21.图3为本发明实施例1的剖视图。
22.图4为本发明实施例1螺杆、球窝座、涡轮与球头的连接示意图。
23.图5为本发明实施例1球窝座与球头的立体示意图。
24.图6为本发明实施例1螺杆、球窝座、涡轮与球头在摆动状态下的半剖图。
25.图7为本发明实施例2的内部结构示意图。
具体实施方式
26.实施例1：如图1-图6所示，齿轮摆动式电动门限位器，包括壳体1、设置于壳体1一侧的驱动电机2以及穿过壳体1的螺杆3，壳体1一端固定设有用于安装在车门上的固定支架4，螺杆3穿过固定支架4，且其末端设有安装架5，安装架5一端与车身固定连接，另一端设有与螺杆3连接的安装座51，安装座5与安装架51铰接，驱动电机2朝向壳体1的一端设有蜗杆21，螺杆3外周面上套设有与螺杆3螺纹连接的球头6，球头6外设有球窝座7，球窝座7外周面设有与蜗杆21啮合的涡轮71，球头6外周面设有若干个与螺杆3平行设置的摆动槽61，摆动槽61内均插设有球头联动轴62，涡轮71内壁设有与摆动槽61相对应的活动卡槽711，球头联动轴62延伸出球窝座7外插入活动卡槽711内，使螺杆3内带动球头6沿摆动槽61在球窝座7内摆动，驱动电机2通过蜗杆21带动球头6转动，进而驱动螺杆3在壳体1内轴向移动，进而调节安装架5与固定支架4之间的间距实现开合车门，球窝座7包括上球窝座72与下球窝座73，上球窝座72与下球窝座73之间通过螺栓74连接，上球窝座72与下球窝座73之间配合形成供球头6容置的球窝75，上球窝座72与下球窝座73之间配合形成供球头联动轴62穿过的联动孔76，涡轮71内壁设有若干个限位卡槽712，球窝座7上设有若干个卡接在限位卡槽712内的限位凸块77，螺杆3朝向安装架5的一端套设有波纹管31，波纹管31一端与安装座51连接，另一端与固定支架4连接，驱动电机2还设有与驱动电机2电连接的霍尔传感器21，并通过霍尔传感器21控制驱动电机2转动周期，螺杆3远离安装架5的末端设有限位垫片32，壳体1朝向限位垫片32的一端设有轴承座8，轴承座8设有供螺杆3通过的通孔81，轴承座8上设有防尘罩82，防尘罩82内设有供螺杆3容置的容置腔83，限位垫片32的外径大于通孔81的内径，球窝座7两端均设有轴承9，轴承9分别设置于轴承座8与固定支架4上。
27.实施例2：如图7所示，本发明的电动门限位器在电动门控制系统内使用时，只需将电动门限位器作为驱动装置通过固定支架4安装在车门内，而螺杆3上的安装架5穿出车门安装在车身上，并在控制系统内配备防夹装置、障碍物探测装置、主控单元与门锁装置，就能实现以下功能：1、在这一系统中，汽车通过特定方式（如扫码、手势、指纹、无钥匙控制、手机等）识别驾驶员即可自动开门。如果车辆使用者在下车后未能正确关闭车门，车辆会在停车后或下一次行驶前通过电动门限位器自动关门。
28.2、根据不同车型选择配备刹车器22（阻尼器），即当车门较轻的车辆在使用时，车
门可通过ecu控制驱动电机2短接使其通过自身的内阻来实现悬停，当车门较重时可配备刹车器22，例如在斜坡上，车门静止时，刹车器22处于锁紧状态，产生摩擦力，禁止驱动电机转动；当车门需要打开时（手动开门、电动开门），刹车器22通电工作，取消摩擦力，驱动电机2驱动，控制螺杆3转动，打开车门，当车门在开启状态时，刹车器不工作，产生摩擦力，即车门的重力距小于主力距（倾斜与风力），满足车门悬停需求，当需要关闭车门时，只需通过电动钥匙控制车辆馈电，刹车器无法工作，就能控制螺杆3关门，同时也能通过手动关门，即手工推门的动力大于阻力距，就能激活刹车器22通电，取消摩擦力，驱动电机2自动启动关闭车门，实现车门限位悬停。
29.3、通过设置防夹装置、障碍物探测装置，使车门在闭合或打开过程中都能实时检测车门周遭环境，避免车门打开时碰撞或关门时夹手。

技术特征：
1.齿轮摆动式电动门限位器，包括壳体、设置于壳体一侧的驱动电机以及穿过壳体的螺杆，所述壳体一端固定设有用于安装在车门上的固定支架，所述螺杆穿过固定支架，且其末端设有安装架，所述安装架一端与车身固定连接，另一端设有与螺杆连接的安装座，所述安装座与安装架铰接，其特征在于：所述驱动电机朝向壳体的一端设有蜗杆，所述螺杆外周面上套设有与螺杆螺纹连接的球头，所述球头外设有球窝座，所述球窝座外周面设有与蜗杆啮合的涡轮，所述球头外周面设有若干个与螺杆平行设置的摆动槽，所述摆动槽内均插设有球头联动轴，所述涡轮内壁设有与摆动槽相对应的活动卡槽，所述球头联动轴延伸出球窝座外插入活动卡槽内，使螺杆内带动球头沿摆动槽在球窝座内摆动，所述驱动电机通过蜗杆带动球头转动，进而驱动螺杆在壳体内轴向移动，进而调节安装架与固定支架之间的间距实现开合车门。2.根据权利要求1所述的齿轮摆动式电动门限位器，其特征在于：所述球窝座包括上球窝座与下球窝座，所述上球窝座与下球窝座之间通过螺栓连接，所述上球窝座与下球窝座之间配合形成供球头容置的球窝，所述上球窝座与下球窝座之间配合形成供球头联动轴穿过的联动孔。3.根据权利要求2所述的齿轮摆动式电动门限位器，其特征在于：所述涡轮内壁设有若干个限位卡槽，所述球窝座上设有若干个卡接在限位卡槽内的限位凸块。4.根据权利要求1或2或3所述的齿轮摆动式电动门限位器，其特征在于：所述螺杆朝向安装架的一端套设有波纹管，所述波纹管一端与安装座连接，另一端与固定支架连接。5.根据权利要求1或2或3所述的齿轮摆动式电动门限位器，其特征在于：所述驱动电机上还设有与驱动电机电连接的霍尔传感器，并通过霍尔传感器控制驱动电机转动周期。6.根据权利要求1或2或3所述的齿轮摆动式电动门限位器，其特征在于：所述螺杆远离安装架的末端设有限位垫片，所述壳体朝向限位垫片的一端设有轴承座，所述轴承座设有供螺杆通过的通孔，所述轴承座上设有防尘罩，所述防尘罩内设有供螺杆容置的容置腔，所述限位垫片的外径大于通孔的内径。7.根据权利要求6所述的齿轮摆动式电动门限位器，其特征在于：所述球窝座两端均设有轴承，所述轴承分别设置于轴承座与固定支架上。

技术总结
本发明涉及齿轮摆动式电动门限位器，通过驱动电机通过蜗杆带动涡轮转动，涡轮通过卡接在活动卡槽内球头联动轴带球头转动，使球头能带动螺杆轴向移动，螺杆在伸缩过程中推动固定支架与安装架之间的间距，实现电动开闭车门，而更加驱动电机的输出量就能稳定控制车门的打开角度，使车门能在任一角度悬停，且在车门上加装防夹装置与障碍物检测装置就能保证智能开关车门，同时通过在球头上设置若干个与螺杆平行设置的摆动槽，使螺杆在车门转动时，在球窝座内摆动，使球头沿着球头联动轴插设的摆动槽摆动，而摆动轴上下之间的间距就位汽车车门的最大开启角度。门的最大开启角度。门的最大开启角度。


技术研发人员：余辉 居文斌 黎伟红 陈再付 应纪利 薛耿铭 刘树森 刘平轩 余光飞 余忠核 余欣诺
受保护的技术使用者：浙江龙纪汽车零部件股份有限公司
技术研发日：2021.12.13
技术公布日：2022/3/8