汽车自吸合门锁装置的制作方法

1.本实用新型涉及汽车门锁技术领域，特别涉及一种汽车自吸合门锁装置。


背景技术：

2.随着科技发展催生智能化控制，汽车门锁也逐渐由单一的机械式门锁转变为电动式门锁，其中，电动式门锁中自吸合式门锁的应用越来越普遍。自吸合门锁一般使用在电动背门、电动侧滑门等电动开关的车门系统中，电动关门上锁时，由于电动门的驱动输出有限，通常只能使门锁扣到半锁状态，系统的控制器检测到门锁处于半锁状态时，会控制自吸合门锁的上锁装置，将门锁拉入全锁状态，由此实现电动门门关闭到要求位置。目前，现有的自吸合门锁的锁扣是固定在车门或车身上，设置门锁锁爪的装置安装在车身或车门上，关门时，由上锁电机控制锁爪扣住锁扣上锁，开门时，由解锁电机控制锁爪脱离锁扣解锁，门锁的锁爪均由解锁电机和上锁电机控制，这种结构，解锁电机和上锁电机均安装在设置门锁锁爪的装置上，解锁电机和上锁电机均与锁爪连接，必须由解锁电机控制锁爪运行实现电动门解锁，由上锁电机控制锁爪运行实现电动门上锁。因此，这种自动吸合门锁的解锁和上锁容易发生干涉，一旦上锁机构出现故障将锁爪锁死，或是锁爪与锁扣未配合到位的情况，就会导致电动门锁卡死，即使是应急把手也无法解锁。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的是针对现有技术的不足，提供一种汽车自吸合门锁装置，其能实现门锁的自吸合，并且能解决锁扣与锁爪卡死无法解锁的问题。
4.本实用新型的技术方案是：一种汽车自吸合门锁装置，包括独立的上锁机构和独立的解锁机构，所述上锁机构中设有上锁电机，所述解锁机构中设有解锁电机，所述上锁电机的转轴经拉索连接一锁扣，所述解锁电机的转轴通过传动机构连接一锁爪，所述上锁电机、解锁电机分别与一外置控制器电连接，所述外置控制器包括mcu、h桥驱动电路、单向驱动电路，所述h桥驱动电路用于驱动上锁电机运行，所述单向驱动电路用于驱动解锁电机运行，所述单向驱动电路、h桥驱动电路均分别与mcu信号连接。
5.所述上锁机构中设置第一限位开关，且上锁机构中设置触发部与第一限位开关对应，所述解锁机构中设置第二限位开关，且解锁机构中设置触发部与第二限位开关对应。
6.所述第一限位开关通过第一开关检测回路与mcu信号连接，所述第一开关检测回路用于检测锁扣的位置状态，所述第二限位开关通过第二开关检测回路与mcu信号连接，所述第二开关检测回路用于检测锁爪的位置状态。
7.所述传动机构包括拨片、解锁臂，所述拨片与上锁电机的转轴周向固定，所述解锁臂周向固定在一锁爪座上，所述锁爪通过扭簧设置在锁爪座上，上锁电机通过拨片拨动解锁臂使锁爪转动。
8.所述h桥驱动电路包括第一场效应管、第二场效应管、第三场效应管、第四场效应管，所述第一场效应管、第二场效应管、第三场效应管、第四场效应管的栅极均分别通过mcu
提供pwm控制信号，第一场效应管与第二场效应管的漏极分别连接电源正极，第一场效应管的源极与第三场效应管的漏极分别与上锁电机的一端连接，第二场效应管的源极与第四场效应管的漏极分别与上锁电机的另一端连接，所述第三场效应管与第四场效应管的源极分别接地。
9.所述单向驱动电路包括第五场效应管，所述第五场效应管的栅极通过mcu提供pwm控制信号，第五场效应管的漏极与电源连接，第五场效应管的源极连接解锁电机的一端，所述解锁电机的另一端接地。
10.所述解锁机构上设置应急把手，该应急把手通过拨块使传动机构控制锁爪转动。
11.采用上述技术方案：本自吸合门锁装置结构简单、总体成本较低，能够实现汽车电动门锁的自吸合，且由于采用的是独立的上锁机构和独立的解锁机构，通过上锁机构可以控制锁扣与锁爪拉紧实现上锁，通过解锁机构可以控制锁爪与锁扣脱离完成解锁，因此，上锁机构和解锁机构是分别控制不同的部件实现上锁和解锁，两个机构没有共用的部件，是可以完全分离的，上锁动作与解锁动作不会发生相互干涉，即使出现锁爪与锁扣卡死的情况，仍然能够由外部设置的应急把手通过人工使锁爪与锁扣脱离，实现应急解锁，能够解决现有的自吸合门锁由于锁爪与锁扣卡死而无法解锁的问题。
12.下面结合说明书附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明。
附图说明
13.图1为本实用新型的结构示意图；
14.图2为本实用新型的电路原理框图；
15.图3为本实用新型的h桥驱动电路原理图；
16.图4为本实用新型的单向驱动电路原理图；
17.图5为本实用新型的时序图示意图。
具体实施方式
18.参见图1至图5，一种汽车自吸合门锁装置，包括独立的上锁机构10和独立的解锁机构11，所述上锁机构10中设有上锁电机1，所述解锁机构11中设有解锁电机2。所述上锁电机1的转轴经拉索9连接一锁扣3，所述解锁电机2的转轴通过传动机构连接一锁爪4。所述传动机构包括拨片6、解锁臂7，所述拨片6与上锁电机1的转轴周向固定，使上锁电机1带动拨片6转动，所述解锁臂7的固定端设置在一锁爪座8上，解锁臂7的自由端与拨片6对应，使拨片6能够拨动解锁臂7的自由端使解锁臂7转动，所述锁爪4通过扭簧设置在锁爪座8上，上锁电机1通过拨片6拨动解锁臂7使锁爪4转动，从而使锁爪4松开锁扣3，并且扭簧的作用下自动弹出，由此实现解锁。所述解锁机构11上设置应急把手，该应急把手通过拨块使传动机构控制锁爪4转动，通过应急把手可以在锁爪4与锁扣3卡死时，由人工转动应急把手使锁爪4转动进行解锁。
19.所述上锁电机1、解锁电机2分别与一外置控制器5电连接，所述外置控制器5包括mcu、h桥驱动电路、单向驱动电路，所述h桥驱动电路用于驱动上锁电机1运行，h桥驱动电路能够驱动上锁电机1正转或反转，从而使锁扣3能够在上锁时拉紧锁爪4，以及能够在解锁时释放锁爪4，保证上锁和解锁能顺利实现。所述单向驱动电路用于驱动解锁电机2运行，使解
锁电机2能够驱动锁爪4转动完成解锁。所述单向驱动电路、h桥驱动电路均分别与mcu信号连接，通过mcu控制单向驱动电路、h桥驱动电路运行。
20.所述上锁机构10中设置第一限位开关，且上锁机构10中设置触发部与第一限位开关对应，所述第一限位开关通过第一开关检测回路与mcu信号连接，所述第一开关检测回路用于检测锁扣3的位置状态，本实施例的第一开关检测回路可以采用上拉电阻，上拉电阻的一端与电源连接，另一端分别与第一限位开关的一端、以及mcu的信号接收端连接，所述第一限位开关的另一端接地，当锁扣3处于非全锁状态时，第一限位开关与触发部接触，mcu检测到低电平，反之，锁扣3处于全锁状态时，第一限位开关与地断开，在上拉电阻的作用下，mcu检测到高电平。所述解锁机构11中设置第二限位开关，且解锁机构11中设置触发部与第二限位开关对应，本实施例的所述第二限位开关可设置在锁爪座8上，并在锁爪4上设置与第一限位开关对应的触发部，使锁爪4转动到位时能够触发第二限位开关，所述第二限位开关通过第二开关检测回路与mcu信号连接，所述第二开关检测回路用于检测锁爪4的位置状态，第二开关检测回路可采用上拉电阻，该上拉电阻的一端与电源连接，另一端分别与第二限位开关的一端、以及mcu的信号接收端连接，所述第二限位开关的另一端接地，当锁爪4处于打开状态时，第二限位开关与其对应的触发部接触，mcu检测到低电平，当锁爪4处于关闭状态时，第二限位开关与地断开，在上拉电阻的作用下，mcu检测到高电平。
21.所述h桥驱动电路包括第一场效应管k1、第二场效应管k2、第三场效应管k3、第四场效应管k4，所述第一场效应管k1、第二场效应管k2、第三场效应管k3、第四场效应管k4的栅极均分别通过mcu提供pwm控制信号，由pwm控制信号控制各个场效应管的通断，第一场效应管k1与第二场效应管k2的漏极分别连接电源正极，第一场效应管k1的源极与第三场效应管k3的漏极分别与上锁电机1的一端连接，第二场效应管k2的源极与第四场效应管k4的漏极分别与上锁电机1的另一端连接，所述第三场效应管k3与第四场效应管k4的源极分别接地。当mcu控制第一场效应管k1、第四场效应管k4导通，并控制第二场效应管k2、第三场效应管k3关断，则上锁电机1正转；当mcu控制第二场效应管k2、第三场效应管k3导通，并控制第一场效应管k1、第四场效应管k4关断，则上锁电机1反转。
22.所述单向驱动电路包括第五场效应管k5，所述第五场效应管k5的栅极通过mcu提供pwm控制信号，第五场效应管k5的漏极与电源连接，第五场效应管k5的源极连接解锁电机2的一端，所述解锁电机2的另一端接地，该单向驱动电路由一个mosfet场效应管实现高边通断控制，当mcu控制第五场效应管k5打开时，电源导通，解锁电机2单向转动，使锁爪4动作实现解锁。
23.本自吸合门锁装置在使用中，按图5的时序运行，当用户按下解锁开关时，外置控制器5控制上锁电机1运行，使锁扣3与锁爪4松开，此时，外置控制器5通过第一限位开关检测锁扣3处于非全锁状态，然后外置控制器5控制解锁电机2运行，使锁爪4自动弹出，实现车门解锁，第二限位开关处于打开状态；当手动以较小的力度或车门自动将锁扣拉至半锁状态时，外置控制器5通过第二限位开关检测到锁爪4处于关闭状态，随即驱动上锁电机1运行，进行电动吸合动作，使锁扣3拉紧锁爪4，从而拉紧车门，将车门关闭到要求位置。
24.本实用新型能够实现汽车电动门锁的自吸合，且由于采用的是独立的上锁机构10和独立的解锁机构11，上锁机构10直接控制锁扣3实现上锁，解锁机构11直接控制锁爪4实现解锁，因此，上锁机构10和解锁机构11是分别控制不同的部件实现上锁和解锁，两个机构
没有共用的部件，是可以完全分离的，上锁机构10不会去控制锁爪4，解锁机构11也不会去控制锁扣3，则上锁动作与解锁动作不会发生相互干涉，即使出现锁爪4与锁扣3卡死的情况，仍然能够由外部设置的应急把手通过人工使锁爪4与锁扣3脱离，实现应急解锁，从而解决现有的自吸合门锁由于锁爪与锁扣卡死而无法解锁的问题。而且，本实用新型结构简单、总体成本较低，在普通门锁系统升级为自吸合门锁方面更具优势。