一种电磁式汽车自动开关门的制作方法

1.本发明涉及汽车设计与制造技术领域，更具体的说，涉及一种电磁式汽车自动开关门。


背景技术：

2.随着人们生活水平不断的提高及汽车技术持续发展，人们对日常交通工具汽车性能的要求也越来越高，尤其对汽车的安全舒适性能要求更是越来越高。
3.传统的车门通过手动进行开关，开门的角度大小，快慢仅能手动调整，因此存在如下问题：
4.1)在路边停车时，不宜观察车辆侧后方人员车辆的情况，容易发生车门与行人车辆碰撞的危险；
5.2)在类似停车场的地方停车时，无法测量车门与旁边车辆或障碍物的距离，存在碰伤车辆的风险；
6.3)在关门时无法感知关门区域范围内是否存在人或物，因此存在夹伤乘客损坏车门的隐患；
7.4)驾驶员无法在驾驶侧操作其他车门的开关，操作不便捷，尤其是当其他车门没有关好时，必须下车重新关门；
8.5)不能迅速的根据实际情况进行快速的开关门动作，如开门时突然出现障碍物，如何快速停止关门动作；在关门时，上车人员肢体还没全部进入车内的情况下，如何实现瞬间停止关门动作，避免夹伤；
9.6)目前车上配置的童锁装置和中控门锁，都需要人工操作，无法避免原地二次开门造成的风险，尤其是对儿童来说。
10.基于以上存在的问题，目前亟需一种汽车自动开关门装置。


技术实现要素：

11.本发明的目的是提供一种电磁式汽车自动开关门，解决汽车开关车门容易造成碰撞行人或物体及夹伤乘客的问题。
12.为了实现上述目的，本发明提供了一种电磁式汽车自动开关门，包括电磁线圈、车门、影像检测装置和通电控制开关：
13.所述电磁线圈包括车门内部电磁线圈和车门侧围电磁线圈；
14.所述车门内部电磁线圈，安装在车门内部；
15.所述车门侧围电磁线圈，安装在车门侧围；
16.所述电磁线圈，通过通电控制开关与车载电源连接；
17.所述影像检测装置，检测车门周围的实际环境；
18.所述通电控制开关，根据影像检测装置检测到的实际环境，控制电磁线圈的通电电流方向，改变车门与车门侧围之间的电磁力的方向，实现相吸力和相斥力的转变，完成开
关车门的动作。
19.在一实施例中，所述通电控制开关，控制电磁线圈的通电电流大小，改变车门与车门侧围之间的电磁力的大小，控制车门打开或关闭速度。
20.在一实施例中，所述通电控制开关，包括车门内部通电控制开关和车门侧围通电控制开关：
21.所述车门内部通电控制开关，与车门内部电磁线圈连接，控制通过车门内部电磁线圈的通电电流大小和方向；
22.所述车门侧围通电控制开关，与车门侧围电磁线圈连接，控制通过车门侧围电磁线圈的通电电流大小和方向。
23.在一实施例中，所述通电控制开关，安装仪表板横梁上，包括车载电源正极端、车载电源负极端、第一正极电磁开关、第一负极电磁开关、第二正极电磁开关、第二负极电磁开关和电磁线圈接头：
24.车载电源正极端和车载电源负极端，分别与车载电源的正负极连接；
25.所述电磁线圈接头的正负端，与电磁线圈连接；
26.所述第一正极电磁开关和第一负极电磁开关，与电磁线圈接头的正端连接；
27.所述第二正极电磁开关和第二负极电磁开关，与电磁线圈接头的负端连接；
28.所述第一正极电磁开关和第二负极电磁开关工作时，电磁线圈的通电电流的方向为正向；
29.所述第二正极电磁开关和第一负极电磁开关工作时，电磁线圈的通电电流的方向为反向。
30.在一实施例中，所述通电控制开关，还包括变阻器：
31.所述变阻器，与车载电源串联，通过改变变阻器的阻值，改变电磁线圈的通电电流大小。
32.在一实施例中，所述影像检测装置包括第一影像检测雷达，安装在车门侧围，在车门关闭时，检测关门区域内是否有人或障碍物。
33.在一实施例中，当车门关闭时，如果检测到关门区域内存在人或障碍物，通电控制开关控制车门内部电磁线圈和车门侧围电磁线圈产生相同磁场，车门和车门侧围产生磁场相斥力，停止关门动作。
34.在一实施例中，当车门关闭时，如果没有检测到关门区域内存在人或障碍物时，通电控制开关控制车门内部电磁线圈和车门侧围电磁线圈产生相反磁场，车门和车门侧围产生磁场相吸力，将车门关闭。
35.在一实施例中，当车门关闭至一定角度时，通电控制开关控制车门内部电磁线圈和车门侧围电磁线圈产生相同磁场，车门和车门侧围产生磁场相斥力，减慢关门速度。
36.在一实施例中，所述影像检测装置包括第二影像检测雷达，安装在车门外侧，在车门开启时，检测开门区域内是否有人或障碍物。
37.在一实施例中，当车门开启时，如果检测到开门区域内存在人或障碍物，通电控制开关控制车门内部电磁线圈和车门侧围电磁线圈产生相反磁场，车门和车门侧围产生磁场相吸力，停止开门动作。
38.在一实施例中，当车门开启时，如果没有检测到开门区域内存在人或障碍物时，通
电控制开关控制车门内部电磁线圈和车门侧围电磁线圈产生相同磁场，车门和车门侧围产生磁场相斥力，将车门打开。
39.在一实施例中，当车门开启至一定角度时，通电控制开关控制车门内部电磁线圈和车门侧围电磁线圈产生相反磁场，车门和车门侧围产生磁场相吸力，减慢开门速度。
40.在一实施例中，所述第二影像检测雷达，检测开门区域的空间大小，获得最大安全开门角度；
41.所述通电控制开关，根据开门区域的空间大小，控制电磁线圈的通电电流方向和大小，实现快速最大安全开门角度的开启。
42.本发明提出的一种电磁式汽车自动开关门，能够在乘客下车时快速的将车门开到最大安全开门角度位置，并避免开门时发生碰撞的危险，在乘客上车时能够避免被夹伤并在上车后快速关好车门，且驾驶员可自如控制车门的开关，增加操作便捷安全性，提高乘客的舒适感。
附图说明
43.本发明上述的以及其他的特征、性质和优势将通过下面结合附图和实施例的描述而变的更加明显，在附图中相同的附图标记始终表示相同的特征，其中：
44.图1揭示了根据本发明一实施例的电磁式汽车自动开关门的打开位置示意图；
45.图2揭示了根据本发明一实施例的电磁式汽车自动开关门的车门内部电磁线圈布置图；
46.图3揭示了根据本发明一实施例的电磁式汽车自动开关门的车门侧围电磁线圈和影像检测装置位置图；
47.图4揭示了根据本发明一实施例的电磁式汽车自动开关门的示意图；
48.图5揭示了根据本发明一实施例的电磁式汽车自动开关门的电磁线圈通电控制开关示意图；
49.图6揭示了根据本发明一实施例的电磁式汽车自动开关门的工作流程图。
50.图中各附图标记的含义如下：
51.1车门内部电磁线圈；
52.2车门；
53.3第一影像检测雷达；
54.4车门侧围电磁线圈；
55.5车载电源负极端；
56.6第一负极电磁开关；
57.7第一正极电磁开关；
58.8车载电源正极端；
59.9第二正极电磁开关；
60.10电磁线圈接头；
61.11第二负极电磁开关；
62.12第二影像检测雷达；
63.13变阻器。
具体实施方式
64.为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释发明，并不用于限定发明。
65.图1揭示了根据本发明一实施例的电磁式汽车自动开关门的打开位置示意图，如图1所示，本发明提供一种电磁式汽车自动开关门，可以在不需乘客手动操作的情况下，自动调整开关车门的速度和开门角度的大小至最大安全开门角度，防止碰撞行人或物体，且可以避免乘客上下车被夹伤的风险。
66.在开关门时，电磁式汽车自动开关门根据实际情况调节电磁力的大小和方向，从而改变开关门的速度和角度大小，实现快速安全的开关门。
67.本发明提供的一种电磁式汽车自动开关门，解决了停车开门时会碰撞行人或物体的风险及夹伤乘客风险，且能根据时间情况调节开关门的速度，迅速安全的开关车门，可广泛应用与的车辆、工业领域的门上。
68.本发明提出的一种电磁式汽车自动开关门，包括电磁线圈、车门2、影像检测装置和通电控制开关。
69.电磁线圈，通过通电控制开关与车载电源连接；
70.所述影像检测装置，检测车门周围的实际环境；
71.所述通电控制开关，根据影像检测装置检测到的实际环境，控制电磁线圈的通电电流方向，改变车门与车门侧围之间的电磁力的方向，实现相吸力和相斥力的转变，完成开关车门的动作。
72.在本实施例中，影像检测装置为影像检测雷达。在其他实施例中，影像检测装置也可以是影像检测摄像头等其他检测设备。
73.图2揭示了根据本发明一实施例的电磁式汽车自动开关门的车门内部电磁线圈布置图，如图2所示，所述电磁线圈包括车门内部电磁线圈1，安装在车门2的内部。
74.图3揭示了根据本发明一实施例的电磁式汽车自动开关门的车门侧围电磁线圈和影像检测装置位置图，如图3所示，所述电磁线圈包括车门侧围电磁线圈4，安装在车门侧围。
75.车门开关时，根据影像检测装置检测到的实际环境情况，控制通过电磁线圈的通电电流的大小和方向，实现车门间相吸力和相斥力的转变，达到开关门的目的。
76.所述影像检测装置包括第一影像检测雷达3，安装在车门侧围，在车门关闭时，检测关门区域内是否有人或障碍物。
77.车门准备关闭时，第一影像检测雷达3检测车门2和车体之间是否有人或障碍物；
78.若是无，则控制车门内外两边电磁线圈的电流方向和大小，使产生的磁场相异，从而产生相吸力，实现快速关门动作；
79.若是有，则控制车门两边电磁线圈的电流方向和大小，使产生的磁场相同，从而产生磁场相斥力，使关门动作快速停止，从而防止夹伤。
80.从而，本发明提出的电磁式汽车自动开关门，解决了在关门时造成的夹伤及车门关不紧的问题，尤其驾驶人不方便操作其他非驾驶侧的开关门问题。
81.图4揭示了根据本发明一实施例的电磁式汽车自动开关门的示意图，如图4所示，
影像检测装置包括第二影像检测雷达12，安装在车门外侧的后视镜侧，在车门开启时，检测开门区域内是否有人或障碍物。
82.在车门准备开启时，第二影像检测雷达12检测车门2后方一定距离是否有行人或障碍物：
83.如果开门范围内无安全隐患，则分别给车门内外两边的电磁线圈通电，控制车门内外两边电磁线圈的电流方向相同，使产生的磁性相同，利用电磁感应原理产生互斥的磁力将车门打开；
84.车门开启至一定角度时，可以控制车门内外两边电磁线圈的电流方向相反，使产生的磁性相反，产生相吸力，即车门打开是一个先加速再减速的过程，而实现车门打开的速度从快到慢的过程。
85.如果开门范围内存在安全隐患，即车门周围有人或物存在，控制车门内外两边电磁线圈的电流方向和大小，使产生的磁场相异，从而产生相吸力，停止开门动作。
86.从而，本发明提出的电磁式汽车自动开关门，解决了路边停车开门时，看不到车门旁边及侧后方人和障碍物造成开门时的安全隐患问题。
87.在一些实施例中，虽然在车门周围有人或物存在，车门在保证与其他事物安全距离的情况下，可以将车门快速的开到最大安全开门角度。
88.在一些实施例中，若是在发生车祸，车门没法正常开启时，也可以通过通电控制开关控制电磁线圈的通电电流大小和方向，帮助打开车门，实现自救。
89.在一些实施例中，第二影像检测雷达12检测开门区域的空间大小，通电控制开关，根据开门区域的空间大小，控制电磁线圈的通电电流方向和大小实现快速最大安全开门角度的开启。
90.在一实施例中，第二影像检测雷达12检测开门区域的空间大小，获得的最大安全开门角度为30度。
91.从而，本发明提出的电磁式汽车自动开关门，解决了在狭窄区域停车开门时(如在停车场)，无法感知最大安全开门角度和力度，容易造成碰撞，造成车体碰伤甚至纠纷的问题。
92.图5揭示了根据本发明一实施例的电磁式汽车自动开关门的电磁线圈通电控制开关示意图，如图5所示，电磁线圈通电控制开关，安装在仪表板横梁上，包括车载电源负极端5、第一负极电磁开关6、第一正极电磁开关7、车载电源正极端8、第二正极电磁开关9、电磁线圈接头10、第二负极电磁开关11和变阻器13：
93.车载电源正极端8和车载电源负极端5，分别与车载电源的正负极连接；
94.所述电磁线圈接头10的正负端，与电磁线圈连接；
95.所述第一正极电磁开关7和第一负极电磁开关6，与电磁线圈接头10的正端连接；
96.所述第二正极电磁开关9和第二负极电磁开关11，与电磁线圈接头10的负端连接；
97.所述第一正极电磁开关7和第二负极电磁开关11工作时，电磁线圈的通电电流的方向为正向；
98.所述第二正极电磁开关9和第一负极电磁开关6工作时，电磁线圈的通电电流的方向为反向；
99.所述变阻器13，与车载电源串联，通过改变变阻器的阻值，改变电磁线圈的通电电
流大小。
100.需要说明的是，这里的通电电流方向所定义的正向和反向只是为了说明两者的相对方向。
101.显然，将第一正极电磁开关7和第二负极电磁开关11工作时，电磁线圈的通电电流的方向定义为反向，将第二正极电磁开关9和第一负极电磁开关6工作时，电磁线圈的通电电流的方向定义为正向，不影响整体功能的实现。
102.在本实施例中，如图5所示的电磁线圈通电控制开关，数量为2个，与2个电磁线圈相对应，包括车门内部通电控制开关和车门侧围通电控制开关：
103.所述车门内部通电控制开关，与车门内部电磁线圈1连接，控制通过车门内部电磁线圈1的通电电流大小和方向；
104.所述车门侧围通电控制开关，与车门侧围电磁线圈4连接，控制通过车门侧围电磁线圈4的通电电流大小和方向。
105.图6揭示了根据本发明一实施例的电磁式汽车自动开关门的工作流程图，如图6所示的电磁式汽车自动开关门的工作流程，包括车门开启流程和车门关闭流程。
106.车门开启流程的具体步骤如下：
107.当车门准备开启时，通过第二影像检测雷达12检测车外车门打开空间是否存在人或障碍物，开门区域内是否安全；
108.如果开门区域内不存在人或者障碍物，开门区域安全时，车门内部通电控制开关中第一正极电磁开关7和第二负极电磁开关11工作，使车门内部电磁线圈通电产生磁场；
109.车门侧围通电控制开关中第一正极电磁开关7和第二负极电磁开关11工作，使车门侧围电磁线圈通电产生磁场，其磁场方向和车门内部电磁线圈相同，车门和车门侧围产生磁场互斥力，从而打开车门。
110.控制变阻器13的阻值，改变通过电磁线圈中通电电流的大小，可以控制磁场力的大小，从而控制车门打开速度；
111.当车门开启至一定角度，例如接近打开最大角度时，车门侧围通电控制开关或车门内部通电控制开关，其中之一的第二正极电磁开关9和第一负极电磁开关6开始工作，第一正极电磁开关7和第二负极电磁开关11停止工作；
112.此时，对应的电磁线圈流入的电流方向与另一侧的电磁线圈相反，产生的相反的电磁场，产生吸力，减慢开门速度；
113.控制变阻器13的阻值，改变通过电磁线圈中通电电流的大小，可以控制磁场力的大小，从而控制车门打开速度，稳定快速的实现开门。
114.如果开门区域内存在人或者障碍物，开门区域并不安全时，车门内部通电控制开关中第一正极电磁开关7和第二负极电磁开关11工作，使车门内部电磁线圈通电产生磁场；
115.车门侧围通电控制开关中第二正极电磁开关9和第一负极电磁开关6工作，使车门侧围电磁线圈通电产生磁场，磁场方向和车门内部电磁线圈相异，车门和车门侧围产生磁场相吸力，从而停止车门动作。
116.显然，在其他实施例中，车门内部通电控制开关中第二正极电磁开关9和第一负极电磁开关6工作，车门侧围通电控制开关中第一正极电磁开关7和第二负极电磁开关11工作同样能在车门和车门侧围产生磁场相吸力。
117.同理在实现关门工作时，先由第一影像检测雷达3检测关门区域内是否有人或障碍物，若有则控制车门两边磁力大小，快速停止开门动作，若关门区域内安全，则通过控制电磁开关工作顺序和电流的大小，实现快速安全的关车门动作。
118.车门关闭流程的具体步骤如下：
119.当车门准备关闭时，通过第一影像检测雷达3检测车外车门关闭空间是否存在人或障碍物，关门区域内是否安全；
120.如果关门区域内不存在人或者障碍物，关门区域安全时，车门内部通电控制开关中第一正极电磁开关7和第二负极电磁开关11工作，使车门内部电磁线圈通电产生磁场；
121.车门侧围通电控制开关中第二正极电磁开关9和第一负极电磁开关6工作，使车门侧围电磁线圈通电产生磁场，磁场方向和车门内部电磁线圈相异，车门和车门侧围产生磁场相吸力，从而关闭车门。
122.控制变阻器13的阻值，改变通过电磁线圈中电流的大小，可以控制磁场力的大小，从而控制车门关闭速度。
123.显然，在其他实施例中，车门内部通电控制开关中第二正极电磁开关9和第一负极电磁开关6工作，车门侧围通电控制开关中第一正极电磁开关7和第二负极电磁开关11工作同样能在车门和车门侧围之间产生磁场相吸力。
124.当车门关闭至一定角度，例如接近闭合时，车门侧围通电控制开关的第二正极电磁开关9和第一负极电磁开关6停止工作，第一正极电磁开关7和第二负极电磁开关11开始工作；
125.此时，对应的电磁线圈流入的电流方向与另一侧的电磁线圈相同，产生的相同的电磁场，产生相斥力，减慢关闭速度；
126.控制变阻器13的阻值，改变通过电磁线圈中电流的大小，可以控制磁场力的大小，从而控制车门关闭速度，稳定快速的实现关门。
127.如果关门区域内存在人或者障碍物，关门区域并不安全时，车门内部通电控制开关中第一正极电磁开关7和第二负极电磁开关11工作，使车门内部电磁线圈通电产生磁场；
128.车门侧围通电控制开关中第一正极电磁开关7和第二负极电磁开关11工作，使车门侧围电磁线圈通电产生磁场，磁场方向和车门内部电磁线圈相同，车门和车门侧围产生磁场互斥力，从而停止关闭车门动作。
129.显然，车门侧围通电控制开关和车门内部通电控制开关只要控制对应的车门侧围电磁线圈和车门内部电磁线圈的通电电流同向，就可以产生的相同的电磁场，产生相斥力。
130.针对目前车门仅能手动开关，以及由于视野盲点存在安全隐患且容易碰撞到其他事物的问题，本发明提供的一种电磁式汽车自动开关门，使用电磁线圈，通过控制车门内外的电磁线圈的通电电流大小和方向，使车门内外电磁场磁性相同或相异，控制车门的安全快速开关，在自动开关门时，不仅能根据周边的人或物实现快速开关门，还能根据与周边事物的距离控制开门的角度，避免碰撞其他事物。
131.尽管为使解释简单化将上述方法图示并描述为一系列动作，但是应理解并领会，这些方法不受动作的次序所限，因为根据一个或多个实施例，一些动作可按不同次序发生和/或与来自本文中图示和描述或本文中未图示和描述但本领域技术人员可以理解的其他动作并发地发生。
132.如本技术和权利要求书中所示，除非上下文明确提示例外情形，“一”、“一个”、“一种”和/或“该”等词并非特指单数，也可包括复数。一般说来，术语“包括”与“包含”仅提示包括已明确标识的步骤和元素，而这些步骤和元素不构成一个排它性的罗列，方法或者设备也可能包含其他的步骤或元素。
133.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
134.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确的限定。
135.上述实施例是提供给熟悉本领域内的人员来实现或使用本发明的，熟悉本领域的人员可在不脱离本发明的发明思想的情况下，对上述实施例做出种种修改或变化，因而本发明的保护范围并不被上述实施例所限，而应该是符合权利要求书提到的创新性特征的最大范围。