一种有破冰机构的锁机构

技术领域

本申请涉及汽车门锁技术领域，尤其是涉及一种有破冰机构的锁机构。当车门被雨雪覆盖或残水结冰，车门被冻住时，门不能被密封条弹开。在此情况下会造成开门力大，甚至车门难以打开的情况。在此工况下，破冰机构能启动装置，驱动门锁卡板旋转，借力锁扣将车门顶开。

背景技术

传统门锁(例如CN104179405A)解锁开门时，锁体内部的棘轮棘爪机构解锁，依靠车门密封条的压缩势能将车门弹开。当车门被雨雪覆盖或残水结冰冻住时，门不能被密封条弹开。在此情况下会造成需要非常大的力拉或推车门，甚至车门难以打开的情况。

另一方面，随着汽车智能化、电动化和共享汽车的发展，越来越多的车型开始配置电动开启门锁，作为结果，可能会使用隐藏式把手，甚至取消机械外把手的设计。在上述恶劣低温雨雪环境中，车门被冻住，隐藏式把手会有一定几率无法弹出，等同于没有外把手，乘客将面对无处施力无法开门的局面。解决这个问题的一种方案是安装另外的顶门执行器，把门推开一定距离(参考CN108301727A)，但这种方案增加了系统复杂度和成本。

发明内容

本申请提供一种有破冰机构的锁机构。

本申请采用下述技术方案：

一种有破冰机构的锁机构，包括：锁环、锁体，

锁体包括支架，支架上设有轴一，轴一安装有卡板和卡板驱动杆，卡板驱动杆能够带动卡板绕轴一共同旋转，所述卡板设有与锁环相配合的槽部；

支架上设有轴七，轴七安装有可绕其旋转的破冰摆臂，破冰摆臂固定有轴八，轴八安装有破冰拉杆，破冰拉杆可以绕着轴八相对于破冰摆臂旋转，破冰拉杆的一端可勾住卡板驱动杆；

支架上设有轴四，轴四安装有可绕其旋转的张紧轮，张紧轮与破冰摆臂相配合。

优选地，支架上设有轴二，轴二安装有可绕其旋转的棘爪和棘爪释放杆，棘爪与棘爪释放杆固定连接。

优选地，张紧轮与拉索连接，拉索由外置的执行机构驱动。

优选地，锁环具有柱形部，卡板的槽部与锁环的柱形部相配合。

优选地，轴八上安装有弹簧二，弹簧二的两只脚分别与破冰摆臂和破冰拉杆连接，弹簧二的张紧扭矩迫使破冰拉杆相对于破冰摆臂，有远离轴七旋转的趋势。

优选地，支架上还设有复位簧，复位簧的一弹簧脚安装于轴八上，另一弹簧脚安装于支架或者壳体上。

优选地，破冰拉杆的一端具有钩部，卡板驱动杆上具有凸部，破冰拉杆的钩部勾住卡板驱动杆的凸部。

优选地，破冰拉杆的钩部与卡板驱动杆的凸部的接触力的方向与破冰拉杆运动方向之间的夹角不小于3度。

优选地，所述张紧轮上固定有轴三，轴三安装有可绕其旋转的摆爪，摆爪固定有轴五，轴五安装有可绕其自由旋转的滑轮，支架或壳体上安装有轴六，轴六安装有可旋转的限位件，限位件上设置有限位槽，滑轮被限制在限位槽内运动。

优选地，卡板设有与摆爪相配合的突出部。

优选地，所述锁机构包括固定轴，固定轴上安装有可旋转的支撑臂，支撑臂和限位件之间安装有弹簧一。

优选地，限位件挡住支撑臂。

优选地，支架上轴接有释放杆，释放杆和支撑臂之间连接有拉杆。

优选地，拉杆上设置有斜面，破冰拉杆上设置有凸起，拉杆的斜面和破冰拉杆的凸起相互配合。

本申请的有益效果如下：

本申请的锁机构设有破冰机构，可在车门被冻住时，驱动门锁卡板旋转，借力锁扣将车门顶开，为手动开门或电动开门提供辅助，提升了客户满意度。在一些优选实施方式中，破冰机构的部分零部件还可用于实现自吸合功能，提升了集成度，降低了成本。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1为本申请实施例提供的一种有破冰机构的锁机构的示意图。

图2为本申请实施例提供的一种有破冰机构的锁机构的示意图。

图3为本申请实施例提供的一种有破冰机构的锁机构的示意图。

图4为本申请实施例提供的一种有破冰机构的锁机构的示意图。

图5为本申请实施例提供的一种有破冰机构的锁机构的示意图。

图6为本申请实施例提供的一种有破冰机构的锁机构的示意图。

图7为本申请实施例提供的一种有破冰机构的锁机构的示意图。

图8为本申请实施例提供的一种有破冰机构的锁机构的示意图。

图9为本申请实施例提供的一种有破冰机构的锁机构的示意图。

图10为本申请实施例提供的一种有破冰机构的锁机构的示意图。

附图标记说明如下：

09、锁环，09a、柱形部，11、卡板，11a、槽部，11c、突出部，12、棘爪，13、轴一，14、轴二，15、卡板驱动杆，15a、凸部，16、棘爪释放杆，18、释放杆，18c、连接部，19、支架，21、摆爪，22、轴三，23、张紧轮，23a、凸部，23c、凹部，24、轴四，25、拉索，25c、端部，31、滑轮，32、轴五，33、限位件，33a、限位槽，33b、挡停部，33c、弹簧安装部，34、轴六，35、支撑臂，35b、挡停部，35d、弹簧安装部，36、固定轴，37、拉杆，37a、端部一，37b、斜面，37c、端部二，39、弹簧一，39c、端部一，39d、端部二，41、破冰摆臂，42、轴七，43、破冰拉杆，43a、钩部，43b、凸起，44、轴八，46、弹簧二，48、复位簧。

110、120、130、140、150、160、170、180、190为运动方向。

135、倾角，F131、接触力，F132、分力一，F133、分力二。

具体实施方式

为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请具体实施例及相应的附图对本申请技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

本申请实施例提供一种有破冰机构的锁机构，具有锁环09和锁体，所述锁环09具有柱形部09a，所述锁体具有支架19。

支架19上设有轴一13，轴一13安装有可绕其旋转的卡板11和卡板驱动杆15，当卡板驱动杆15绕轴一13旋转时，能够带动卡板11共同旋转。所述卡板11设有槽部11a，槽部11a与锁环09的柱形部09a相配合，当卡板11沿着140方向旋转时，推动柱形部09a，进而推动锁环09沿着190方向运动，远离锁体。

支架19上设有轴二14，轴二14安装有可绕其旋转的棘爪12和棘爪释放杆16，棘爪12与棘爪释放杆16固定连接。棘爪12和卡板11组成棘爪棘轮配合，当棘爪12处于解锁位置时，卡板11能够自由旋转，锁机构处于解锁状态。

支架19上设有轴七42，轴七42安装有可绕其旋转的破冰摆臂41，破冰摆臂41上固定有轴八44，轴八44上安装有破冰拉杆43，破冰拉杆43可以绕着轴八44相对于破冰摆臂41旋转。

支架19上设有轴四24，轴四24安装有可绕其旋转的张紧轮23，拉索25通过其一端的端部25c安装于张紧轮23的凹部23c上。拉索25可由外置的执行机构驱动，拉索25带动张紧轮23沿着110方向旋转。在此过程中，张紧轮23上的凸部23a与破冰摆臂41相配合，张紧轮23推动破冰摆臂42沿着120方向旋转，进一步的，作为结果，带动轴八44、破冰拉杆43共同旋转。

破冰拉杆43的一端具有钩部43a，在无外界约束的情况下，钩部43a勾住卡板驱动杆15上的凸部15a。随着破冰摆臂42沿着120方向旋转，钩部43a拖动卡板驱动杆15上的凸部15a形成130方向的运动，作为结果，卡板驱动杆15和卡板11共同沿着140方向旋转，进而推动锁环09朝着190方向运动。

由于锁环09通常安装于车身或门相对于门锁的另一侧，于是此运动将强行推动车身和门分离。驱动力足够时，这个独立的过程能够破除车身和门之间的冰和额外的阻滞，确保车门打开，或者至少部分打开，为下一步手动开门或者电动铰链开门解除障碍。此过程为破冰过程。

在一个优选实施方式中，破冰拉杆43的钩部43a与卡板驱动杆15上的凸部15a在接触面上设计有倾角135，倾角135的定义为：钩部43a与凸部15a的接触力F131的方向与破冰拉杆43运动方向之间的夹角，倾角135的典型值不小于3度。接触力F131能够分解为分力一F132和分力二F133，分力一F132沿着破冰拉杆43的运动方向，分力二F133的存在确保钩部43a在破冰过程中不会从凸部15a脱出。

在一个优选实施方式中，锁机构还设有复位簧48，复位簧48可以是扭簧，也可以是拉压弹簧等，复位簧48的一弹簧脚安装于轴八44上，另一弹簧脚安装于支架19或者壳体上。复位簧48的张紧力产生两个效果：一、推动破冰摆臂41沿180方向旋转的趋势；二、推动破冰拉杆43沿170方向运动的趋势。如图4，在车门打开后，破冰机构的复位过程为：首先，外置的执行机构解除拉索25的拉力，张紧轮23沿190方向旋转，张紧轮23上的凸部23a解除对破冰摆臂41的约束，破冰摆臂41在复位簧48的推动下沿着180方向旋转复位，同时破冰拉杆43沿着170方向复位，最终回到图1的状态，完成复位。

轴八44安装有弹簧二46，弹簧二46的两只脚分别与破冰摆臂41和破冰拉杆43连接，弹簧二46的张紧扭矩迫使破冰拉杆43相对于破冰摆臂41，有远离轴七42向160方向旋转的趋势。作为结果，一方面确保钩部43a和凸部15a的可靠连接，另一方面限制了破冰拉杆43沿轴八44的自由摆动，避免了震动和噪声。

在一个优选的实施方式中，拉索25、张紧轮23等不仅可以用于实现破冰过程，还可以用于实现自吸合过程，从而提升集成度，降低成本。具体为：轴三22固定于张紧轮23，轴三22安装有可绕其旋转的摆爪21。轴五32固定于摆爪21，轴五32安装有可绕其自由旋转的滑轮31。轴六34固定于支架19或固定壳体上，轴六34安装有可旋转的限位件33。限位件33上设置有限位槽33a，滑轮31被限制在限位槽33a内运动。作为结果，限位槽33a所处的位置决定了滑轮31的运动轨迹，并进一步限制了摆爪21的运动。固定轴36上安装有可旋转的支撑臂35。弹簧一39的端部一39c安装于限位件33上的弹簧安装部33c，弹簧一39的端部二39d安装于支撑臂35的弹簧安装部35d。由于弹簧一39安装张紧力矩的存在，支撑臂35和限位件33分别有被推动旋转的趋势。在初始状态，支撑臂35上的挡停部35b和限位件33上的挡停部33b接触，限位件33限制了支撑臂35的旋转。拉索25拉动张紧轮23，张紧轮23通过轴三22带动摆爪21，在限位槽33a的限制下一起运动，直至摆爪21接触卡板11上的突出部11c。进一步的，摆爪21推动突出部11c，带动卡板11旋转，并通过槽部11a带动锁环09向锁体方向运动。由于锁环09通常安装于车身或门相对于门锁的另一侧，于是该运动迫使车身和门靠近，并进入上锁位置，该过程为自吸合过程。特别的，在上述过程中，支撑臂35静止，支撑臂35的挡停部35b限制住限位件33的挡停部33b，进而保持限位件33和其上的限位槽33a不动。作为结果，滑轮31被静止的限位槽33a限制，确保上述自吸合过程继续进行。

释放杆18轴接于支架19，或轴接于相对支架19固定的某种壳体结构上。

特别的，锁机构还设置有拉杆37，拉杆37的端部一37a连接于支撑臂35上，拉杆37的端部二37c连接于释放杆18的连接部18c上。拉杆37上设置有斜面37b，破冰拉杆43上设置有凸起43b，斜面37b和凸起43b相互配合，即，弹簧二46的扭矩推动破冰拉杆43具有向160方向运动的趋势，使凸起43b能够停靠于斜面37b上。

当释放杆18位于图7所示的停止位置，即不拨动棘爪释放杆16时，为自吸预备状态。在该状态下，一方面，支撑臂35处于图示位置，支撑住限位件33，推动卡板15运动；另一方面，拉杆37由支撑臂35限位处于图7所示位置。由于斜面37b限制了凸起43b，并进一步限制了破冰拉杆43的位置。在运动过程中，凸起43b将在静止的斜面37b上滑动，从而保证钩部43a始终不与凸部15a接触，作为结果，隔离了破冰机构，确保自吸合过程的运行。

当释放杆18位于图9所示的位置，即拨动棘爪释放杆16时，为破冰预备状态。在该状态下，拉杆37被释放杆18拉动，向150方向运行。作为结果，一方面拉动支撑臂35旋转，解除限位件33的支撑。限位件33旋转，其上的限位槽33a带动滑轮31和摆爪21远离卡板11。当摆爪21脱离卡板11的突出部11c时，传动链断开，自吸机构被隔离；另一方面，斜面37b随着拉杆37向150方向运动，远离并最终脱离凸起43b。破冰拉杆43在弹簧二46的扭矩作用下，绕轴八44旋转，使钩部43a进入能够与凸起15a配合，即图1位置。上述过程的共同结果，自吸合机构被隔离，同时，破冰机构进入啮合，称为破冰预备状态。在此状态下，若外置的执行机构带动拉索25，则能够实现破冰功能。

以上所述仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的权利要求范围之内。