汽车口盖机构的制作方法

1.本发明涉及汽车相关技术领域，特别是一种汽车口盖机构。


背景技术：

2.现有的燃油汽车，需要设置加油口进行加油，电动汽车需要设置充电口进行充电。而为了避免加油口或者充电口进入灰尘，且为了外观美观，因此一般会在加油口设置加油口盖遮挡加油口，在充电口设置充电口盖以遮挡充电口。上述加油口盖和充电口盖在后续统一称为口盖。
3.现有的口盖，为了方便使用，设置了电驱动口盖，通过电机控制转动开启。同时，为了结构简洁，现有的电驱动口盖，将锁止机构与口盖电机做成一个整体，通过电机驱动口盖打开，并采用电机自锁完成锁止，初始位置(即锁止位置)和全行程位置(即口盖完全打开位置)，依靠电机的精确角度或传感器来确定。
4.然而，采用电机自锁完成锁止需要昂贵的自锁电机。另外，更为不利的是，在打开口盖后，用户或者加油站的工作人员可能会手动关门，由于口盖与电机的齿轮啮合，同样会产生外力反拖电机，由于所采用的电机为自锁电机，因此外力反拖电机，很容易造成电机故障。


技术实现要素：

5.基于此，有必要针对现有技术将口盖盖板的驱动机构与锁止机构整合一体时采用自锁电机进行锁止，容易造成电机故障的技术问题，提供一种汽车口盖机构。
6.本发明提供一种汽车口盖机构，包括：口盖本体、口盖盖板，所述口盖本体上设置有转动连接件、解锁机构、棘轮以及棘爪，所述转动连接件与所述口盖本体铰接，所述口盖盖板的一端与所述转动连接件固定连接，所述转动连接件上设置所述棘轮，所述棘爪一端与所述口盖本体铰接，另一端与所述解锁机构连接，所述转动连接件、所述口盖盖板以及所述棘轮共同旋转，所述棘轮在旋转过程中具有全行程位置和锁止位置；
7.在所述棘轮从全行程位置向锁止位置转动的过程中，所述棘轮与所述棘爪从解锁状态切换为锁止状态，在所述解锁状态，所述所述棘爪允许所述棘轮旋转，在所述锁止状态，所述棘爪限制所述棘轮的旋转；
8.在所述棘轮与所述棘爪处于锁止状态时，当所述棘爪在所述解锁机构的驱动下向远离所述棘轮的方向运动，所述棘轮与所述棘轮从锁止状态切换为解锁状态。
9.进一步地，所述棘轮设有棘轮卡槽，所述棘爪设有与所述棘轮卡槽配合的棘爪卡齿；
10.所述棘轮与所述棘爪为解锁状态时，所述棘轮卡槽与所述棘爪卡齿分离；
11.所述棘轮与所述棘爪为锁止状态时，所述棘爪卡齿插入所述棘轮卡槽。
12.更进一步地，还包括复位弹簧，所述复位弹簧向所述棘爪施加向靠近所述棘轮方向旋转的预紧力，在所述棘轮从全行程位置向锁止位置转动的过程中，所述棘轮抵触所述
棘爪。。
13.再进一步地，所述解锁机构包括连杆、推杆以及驱动机构，所述连杆一端与所述口盖本体铰接，另一端与所述棘爪铰接，所述推杆的第一端与所述驱动机构连接，所述推杆的第二端与所述连杆的中部铰接；
14.在所述驱动机构得电时，所述驱动机构驱动所述推杆向第一直线方向直线运动，所述推杆向第一直线方向的直线运动带动所述连杆向第一旋转方向旋转，所述连杆向第一旋转方向的旋转带动所述棘爪向远离所述棘轮的方向旋转。
15.再进一步地，所述驱动机构包括第一驱动机构，所述第一驱动机构包括：解锁电机、第一直线运动件、第一驱动杆以及挡板，所述解锁电机固定在所述口盖本体上，所述解锁电机的电机转轴上设有解锁旋转件，所述第一直线运动件一端与所述第一驱动杆一端连接，另一端与所述解锁旋转件啮合，所述挡板固定在所述口盖本体上，且所述挡板位于所述推杆与所述第一直线运动件之间，所述第一驱动杆另一端从所述挡板穿出并与所述推杆的第一端连接，所述第一驱动杆上套设所述复位弹簧，所述复位弹簧一端抵触所述挡板，另一端抵触所述推杆。
16.再进一步地，所述第一驱动机构还包括位置检测开关以及检测开关触发臂，所述位置检测开关固定在所述口盖本体上，所述检测开关触发臂一端与所述口盖本体连接，另一端位于所述第一直线运动件的运动行程上。
17.再进一步地，所述第一直线运动件上设有朝向所述检测开关触发臂的第一到位突块，所述检测开关触发臂另一端设有朝向所述第一直线运动件的触发突块，所述触发突块位于所述第一到位突块的运动行程上。。
18.再进一步地，所述驱动机构包括第二驱动机构，所述第二驱动机构包括：解锁电机、第二直线运动件、第二驱动杆以及挡板，所述解锁电机固定在所述口盖本体上，所述解锁电机的电机转轴上设有与所述第二直线运动件啮合的解锁旋转件，所述挡板固定在所述口盖本体上，且所述挡板位于所述推杆与所述第二直线运动件之间；
19.所述第二驱动杆包括第一驱动部、连接部、以及第二驱动部，所述第二直线运动件沿第一直线方向依次设有连通的第一滑槽、第二滑槽、以及第三滑槽，所述第一滑槽的直径小于所述第二滑槽，所述第三滑槽的直径小于所述第二滑槽；
20.所述第一驱动部一端与所述推杆的第一端连接，另一端与所述连接部的一端连接，所述连接部的另一端从所述挡板穿出并插入所述第一滑槽与容置在第二滑槽和第三滑槽的所述第二驱动部连接，所述第二驱动部包括容置在所述第二滑槽内的杆头以及与所述杆头连接的杆身，所述杆头的直径小于所述第二滑槽的直径，且大于所述第一滑槽以及第三滑槽的直径，所述杆身在所述第二滑槽和所述第三滑槽内滑动，且能部分从所述第二直线运动件中伸出；
21.所述第一驱动部上套设所述复位弹簧，所述复位弹簧一端抵触所述挡板，另一端抵触所述推杆。
22.再进一步地，所述第二驱动机构还包括位置检测开关以及检测开关触发臂，所述位置检测开关固定在所述口盖本体上，所述检测开关触发臂一端与所述口盖本体连接，另一端位于所述杆身的运动行程上。
23.再进一步地，所述杆身上设有从所述第二直线运动件侧壁穿出，并朝向所述检测
开关触发臂的第二到位突块，所述检测开关触发臂另一端设有朝向所述第二直线运动件的触发突块，所述触发突块位于所述第二到位突块的运动行程上。
24.再进一步地，所述驱动机构包括第三驱动机构，所述第三驱动机构包括：电磁阀本体、电磁阀推杆，所述电磁阀本体固定在所述口盖本体上，所述电磁阀推杆与所述推杆的第一端连接，所述电磁阀推杆上套设所述复位弹簧，所述复位弹簧一端抵触所述电磁阀本体，另一端抵触所述推杆的第一端。
25.再进一步地，还包括检测所述棘轮全行程位置的第一到位传感器和/或检测所述棘轮锁止位置的第二到位传感器，所述第一到位传感器固定在所述口盖本体上，所述第二到位传感器固定在所述口盖本体上，所述棘轮上设置有位置提示件，所述位置提示件与所述第一到位传感器和/或所述第二到位传感器配合。
26.本发明通过棘轮与棘爪的配合实现锁止，因此无需采用自锁电机，一方面取消锁柱和锁舌，将锁止机构与口盖盖板的旋转机构做成一个整体，隐藏在车身内，结构简洁，另一方面由于可以不采用自锁电机，因此避免人手动关门反拖电机对电机造成损坏。
附图说明
27.图1为本发明一种汽车口盖机构的结构示意图；
28.图2为本发明一实施例一种汽车口盖机构的爆炸图；
29.图3为本发明一实施例一种汽车口盖机构的局部示意图；
30.图4为本发明一实施例全行程位置时的棘轮棘爪配合示意图；
31.图5为本发明一实施例全行程位置过渡至锁止位置时的棘轮棘爪配合示意图；
32.图6为本发明一实施例锁止位置时的棘轮棘爪配合示意图；
33.图7为本发明一实施例解锁状态时的棘轮棘爪配合示意图；
34.图8为本发明一实施例全行程位置时的第一直线运动件与位置检测开关配合示意图；
35.图9为本发明一实施例全行程位置过渡至锁止位置时的第一直线运动件与位置检测开关配合示意图；
36.图10为本发明一实施例锁止位置时的第一直线运动件与位置检测开关配合示意图；
37.图11为本发明一实施例解锁状态时的第一直线运动件与位置检测开关配合示意图；
38.图12为本发明另一实施例采用电磁阀驱动的结构示意图；
39.图13为本发明再一实施例的结构示意图；
40.图14为本发明一实施例全行程位置时的棘轮棘爪配合立体示意图；
41.图15为本发明一实施例全行程位置检测示意图；
42.图16为本发明一实施例锁止位置检测示意图；
43.图17为本发明一实施例一种汽车口盖机构的爆炸图。
44.附图标记
45.1-口盖本体；101-加油充电口；2-口盖盖板；21-曲臂；3-转动连接件；31-连接件齿轮；32-第一转轴；33-连接件转轴；34-连接件复位扭簧；4-解锁机构；41-连杆；411-连杆端
部突块；412-连杆中部突块；42-推杆；421-推杆通孔；43-第一驱动机构；431-解锁电机；432-第一直线运动件；4321-第一到位突块；433-第一驱动杆；434-挡板；435-解锁旋转件；436-位置检测开关；437-检测开关触发臂；4371-触发突块；44-第二驱动机构；441-第二直线运动件；442-第二驱动杆；443-第一驱动部；444-连接部；445-第二驱动部；4451-杆头；4452-杆身；4453-第二到位突块；446-第一滑槽；447-第二滑槽；448-第三滑槽；45-第三驱动机构；451-电磁阀本体；452-电磁阀推杆；5-棘轮；51-棘轮卡槽；52-位置提示件；6-棘爪；61-棘爪卡齿；62-棘爪通孔；7-复位弹簧；8-第一到位传感器；81-第一触点弹簧；9-第二到位传感器；91-第二触点弹簧；10-驱动电机；11-非全齿齿轮；111-有齿部分；112-无齿部分；12-机架；13-从动齿轮；14-复位限位块。
具体实施方式
46.下面结合附图来进一步说明本发明的具体实施方式。其中相同的零部件用相同的附图标记表示。需要说明的是，下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”、“下”、“顺时针”和“逆时针”指的是附图中的方向，词语“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。
47.实施例一
48.如图1至图3所示，本发明一种汽车口盖机构，包括：口盖本体1、口盖盖板2，所述口盖本体1上设置有转动连接件3、解锁机构4、棘轮5以及棘爪6，所述转动连接件3与所述口盖本体1铰接，所述口盖盖板2的一端与所述转动连接件3固定连接，所述转动连接件3上设置所述棘轮5，所述棘爪6一端与所述口盖本体1铰接，另一端与所述解锁机构4连接，所述转动连接件3、所述口盖盖板2以及所述棘轮5共同旋转，所述棘轮5在旋转过程中具有全行程位置和锁止位置；
49.在所述棘轮5从全行程位置向锁止位置转动的过程中，所述棘轮5与所述棘爪6从解锁状态切换为锁止状态，在所述解锁状态，所述所述棘爪6允许所述棘轮5旋转，在所述锁止状态，所述棘爪6限制所述棘轮5的旋转；
50.在所述棘轮5与所述棘爪6处于锁止状态时，当所述棘爪6在所述解锁机构4的驱动下向远离所述棘轮5的方向运动，所述棘轮5与所述棘轮5从锁止状态切换为解锁状态。
51.具体来说，转动连接件3安装在口盖本体1上，转动连接件3的第一端与第一转轴32连接，第一转轴32插入口盖本体1，可以在口盖本体1上旋转。例如如图1和图2和图17所示，第一转轴32作顺时针或者逆时针旋转，同时带动转动连接件3作顺时针或者逆时针旋转。
52.转动连接件3的第二端与口盖盖板2的一端固定连接，因此转动连接件3的顺时针或者逆时针旋转也同时带动口盖盖板2作顺时针或逆时针旋转。以图1和图2为例，转动连接件3作顺时针旋转，则口盖盖板2向口盖本体1方向旋转，从而关闭口盖本体1的加油充电口101。转动连接件3作逆时针旋转，则口盖盖板2向远离口盖本体1方向旋转，从而打开口盖本体1的加油充电口101。
53.其中，本技术的汽车口盖机构可以为加油口盖机构或者充电口盖机构。口盖本体1上设有加油充电口101，本技术的汽车口盖机构作为加油口盖机构时，加油充电口101为加油口，本技术的汽车口盖机构作为充电口盖机构时，加油充电口101为充电口。
54.口盖盖板2的开启或关闭可以通过人手动操作，也可以通过驱动电机10驱动转动
连接件3操作。采用驱动电机10进行驱动时，驱动电机10可以采用非自锁的普通直流电机。
55.口盖盖板2与棘轮5由转动连接件3带动共同旋转，当口盖盖板2处于完全打开的全行程位置时，棘轮5也处于全行程位置，当口盖盖板2关闭加油充电口101并被锁止时，棘轮5处于锁止位置。
56.在棘轮5在全行程位置时，即口盖盖板2完全打开时，棘轮5与棘爪6处于解锁状态，棘爪6允许棘轮5旋转。棘轮5从全行程位置向锁止位置旋转的过程，即口盖盖板2从全行程位置向口盖本体1方向运动以关闭加油充电口101的过程。在此过程中，棘轮5与棘爪6从解锁状态切换为锁止状态。从而当棘轮5运行到锁止位置时，被棘爪6锁止，限制棘轮5的旋转。
57.在棘轮5与棘爪6处于锁止状态时，当解锁机构4接收到外部信号，驱动棘爪6向远离所述棘轮5的方向运动，如图所示为向顺时针方向旋转，则棘轮5与棘轮5从锁止状态切换为解锁状态。解锁机构4与外部设备通信连接，由外部设备控制得电或者失电。例如解锁机构4由控制器控制与电源的通断，电源可以为蓄电池。控制器与车内按键、触屏、手机、语音控制装置、或者充电枪通信，由车内按键、触屏、手机、语音控制装置或者充电枪发信号给控制器，控制解锁机构4得电或者失电。
58.本发明的汽车口盖机构，除了用于图示的口盖机构以外，还可以用于旋转平开式的汽车口盖机构或者滑动打开式的汽车口盖机构。
59.本发明通过棘轮与棘爪的配合实现锁止，因此无需采用自锁电机，一方面取消锁柱和锁舌，将锁止机构与口盖盖板的旋转机构做成一个整体，隐藏在车身内，结构简洁，另一方面由于可以不采用自锁电机，因此避免人手动关门反拖电机对电机造成损坏。
60.实施例二
61.如图1至图3所示，本发明一实施例一种汽车口盖机构，包括：口盖本体1、口盖盖板2，所述口盖本体1上设置有转动连接件3、解锁机构4、棘轮5、棘爪6以及复位弹簧7，所述转动连接件3与所述口盖本体1铰接，所述口盖盖板2的一端与所述转动连接件3固定连接，所述转动连接件3上设置所述棘轮5，所述棘爪6一端与所述口盖本体1铰接，另一端与所述解锁机构4连接，所述转动连接件3、所述口盖盖板2以及所述棘轮5共同旋转，所述棘轮5在旋转过程中具有全行程位置和锁止位置；
62.在所述棘轮5从全行程位置向锁止位置转动的过程中，所述棘轮5与所述棘爪6从解锁状态切换为锁止状态，在所述解锁状态，所述所述棘爪6允许所述棘轮5旋转，在所述锁止状态，所述棘爪6限制所述棘轮5的旋转；
63.在所述棘轮5与所述棘爪6处于锁止状态时，当所述棘爪6在所述解锁机构4的驱动下向远离所述棘轮5的方向运动，所述棘轮5与所述棘轮5从锁止状态切换为解锁状态；
64.所述棘轮5设有棘轮卡槽51，所述棘爪6设有与所述棘轮卡槽51配合的棘爪卡齿61；
65.所述棘轮5与所述棘爪6为解锁状态时，所述棘轮卡槽51与所述棘爪卡齿61分离；
66.所述棘轮5与所述棘爪6为锁止状态时，所述棘爪卡齿61插入所述棘轮卡槽51；
67.所述复位弹簧7向所述棘爪6施加向靠近所述棘轮5方向旋转的预紧力，在所述棘轮5从全行程位置向锁止位置转动的过程中，所述棘轮5抵触所述棘爪6；
68.所述解锁机构4包括连杆41、推杆42以及驱动机构，所述连杆41一端与所述口盖本体1铰接，另一端与所述棘爪6铰接，所述推杆42的第一端与所述驱动机构连接，所述推杆42
的第二端与所述连杆41的中部铰接；
69.在所述驱动机构得电时，所述驱动机构驱动所述推杆42向第一直线方向直线运动，所述推杆42向第一直线方向的直线运动带动所述连杆41向第一旋转方向旋转，所述连杆41向第一旋转方向的旋转带动所述棘爪6向远离所述棘轮5的方向旋转；
70.所述驱动机构包括第一驱动机构43，所述第一驱动机构43包括：解锁电机431、第一直线运动件432、第一驱动杆433以及挡板434，所述解锁电机431固定在所述口盖本体1上，所述解锁电机431的电机转轴上设有解锁旋转件435，所述第一直线运动件432一端与所述第一驱动杆433一端连接，另一端与所述解锁旋转件435啮合，所述挡板434固定在所述口盖本体1上，且所述挡板434位于所述推杆42与所述第一直线运动件432之间，所述第一驱动杆433另一端从所述挡板434穿出并与所述推杆42的第一端连接，所述第一驱动杆433上套设所述复位弹簧7，所述复位弹簧7一端抵触所述挡板434，另一端抵触所述推杆42；
71.所述第一驱动机构43还包括位置检测开关436以及检测开关触发臂437，所述位置检测开关436固定在所述口盖本体1上，所述检测开关触发臂437一端与所述口盖本体1连接，另一端位于所述第一直线运动件432的运动行程上，所述第一直线运动件432上设有朝向所述检测开关触发臂437的第一到位突块4321，所述检测开关触发臂437另一端设有朝向所述第一直线运动件432的触发突块4371，所述触发突块4371位于所述第一到位突块4321的运动行程上。
72.具体来说，棘轮5和棘爪6构成棘轮棘爪机构。连杆41的中部设置连杆中部突块412，插入推杆42端部的推杆通孔421，连杆41和推杆42构成曲柄滑块机构。推杆通孔421优选为长圆孔。棘爪6端部设置棘爪通孔62，连杆41的端部设置连杆端部突块411，插入棘爪通孔62，带动棘爪6旋转。优选地，棘爪通孔62为长圆孔。
73.如图4和图14所示为棘轮5处于全行程位置，此时棘轮5与棘爪6远离，互不关联，棘爪6靠推杆42上的复位弹簧7的预紧力保持在固定位置。此时棘轮5与棘爪6处于解锁状态
74.如图5所示为棘轮5从全行程位置向锁止位置运行的过程，即关闭口盖盖板2的过程。可以由驱动电机10或者人手动转动口盖盖板，驱动口盖盖板2关闭。在此过程中，转动连接件3逆时针旋转，从而带动棘轮5也同样逆时针旋转棘轮5开始运行至与棘爪6接触。如图3所示，棘轮5在棘轮卡槽51处的厚度较厚，延伸至口盖本体1，从而与位于转动连接件3后的棘轮5接触。由于复位弹簧7向棘爪6施加向靠近棘轮5方向旋转的预紧力，因此棘轮5将持续抵触棘爪6，在开始时，棘轮5抵触棘爪6的棘爪卡齿61，棘轮5与棘爪6的棘爪卡齿61接触的面为曲面。在棘轮5向锁止位置继续运行，直到棘轮卡槽51旋转至棘爪卡齿61位置，则在复位弹簧7的驱动下，棘爪卡齿61插入棘轮卡槽51。此时棘轮5仍可继续转动一定角度到达极限位置。
75.如图6所示为棘轮5到达锁止位置，即口盖盖板2完全关闭并锁定的位置。此时口盖盖板2到极限位置，电机脱开，或人手放开，如果转动连接件3设置有连接件复位扭簧34，则口盖盖板2在连接件复位扭簧34作用下反弹，转动连接件3带动棘轮5反转，棘轮卡槽51被棘爪卡齿61卡住，棘轮5及口盖盖板2被限定到锁止位置。如果转动连接件3不设置连接件复位扭簧34，则在电机脱开或人手放开时，棘轮5及口盖盖板2即被限定到锁止位置。
76.如图7所示，当驱动机构接到打开信号时，驱动机构得电，驱动机构驱动推杆42向第一直线方向a直线运动，推杆42向第一直线方向a的直线运动带动连杆41向第一旋转方向
旋转，图7中的第一旋转方向为逆时针方向，连杆41向第一旋转方向的旋转带动棘爪6向远离棘轮5的方向旋转，即图7中的顺时针方向。此时棘爪卡齿61从棘轮卡槽51中脱出，棘轮5与棘爪6为解锁状态，棘轮5自由释放。可以用驱动电机10驱动口盖盖板2打开，或者通过手动方式打开口盖盖板2，还可以通过在转动连接件3设置连接件复位扭簧34，驱动口盖盖板2打开。
77.驱动机构可以为第一驱动机构43，第一驱动机构43采用解锁电机431驱动。解锁电机431接到打开信号启动，带动解锁旋转件435转动，从而驱动第一直线运动件432带动推杆42平移，推杆42带动连杆41拉动棘爪6转动。
78.在其中一个实施例中，所述第一直线运动件432为齿条，所述解锁旋转件435为解锁电机齿轮，解锁电机齿轮与齿条啮合，解锁电机齿轮驱动齿条运动。
79.在另一个实施例中，所述第一直线运动件432为蜗杆，所述解锁旋转件435为蜗轮，蜗轮驱动蜗杆运动。
80.在本实施例中还设置有位置检测开关436以及检测开关触发臂437，用于检测是否达到锁止位置。
81.如图8所示，当棘轮5在全行程位置，第一直线运动件432与检测开关触发臂437远离，检测开关触发臂437与位置检测开关436不接触，位置检测开关436断开。
82.如图5和图9所示，在棘轮5从全行程位置向锁止位置运动时，棘轮5推动棘爪6转动，棘轮5抵触棘爪6的过程，将会推动棘爪6向图5中的顺时针方向旋转，从而推动连杆41向图5中的逆时针方向旋转，并推动推杆42、第一驱动杆433及第一直线运动件432向第一直线方向a移动，第一直线运动件432的第一到位突块4321与触发突块4371接触，推动检测开关触发臂437转动，检测开关触发臂437压住位置检测开关436伸缩触头，位置检测开关436导通。
83.如图10所示，棘轮5处于锁止位置时，棘爪卡齿61落入棘轮卡槽51过程中，棘轮5反转，会带动第一直线运动件432向第一直线方向a的反方向回缩，当最终棘轮卡槽51被棘爪卡齿61完全卡住后，第一直线运动件432的第一到位突块4321仍然与触发突块4371接触，检测开关触发臂437仍旧是压住位置检测开关436伸缩触头，位置检测开关436将持续导通。
84.此时位置检测开关436的导通信号可以作为口盖关闭的提示信号。比如：位置检测开关436导通时间≥60s以上，仪表显示口盖是关闭的状态。
85.如图11所示，当驱动机构接到打开信号时，驱动机构得电，驱动机构驱动第一直线运动件432向第一直线方向a直线运动,第一直线运动件432的第一到位突块4321超过触发突块4371，检测开关触发臂437复位，如图11所示向逆时针方向运动，检测开关触发臂437松开位置检测开关436伸缩触头，位置检测开关436断开。
86.因此，当解锁电机431正传 位置检测开关436先导通后断开，可以作为解锁电机431停止转动的前提条件。
87.例如：
88.1.解锁电机431收到打开口盖的信号，此时位置检测开关436是导通状态，解锁电机431开始正传。
89.2.解锁电机431正传30秒后，位置检测开关436变成断开，解锁电机431停止转动。在此之前口盖盖板2已经被驱动电机10打开、或者人手工打开、或者被连接件复位扭簧34打
开。
90.3.解锁电机431是非自锁电机，停止转动后第一直线运动件432被复位弹簧7拉回至挡板434位置。
91.其中，检测开关触发臂437可以为弹簧片或者在检测开关触发臂437上设置扭簧施加向第一直线运动件432方向的预紧力。
92.驱动电机10可以为非自锁电机。
93.本实施例通过电机驱动，实现棘轮和棘爪的解锁和锁止状态的切换。通过棘轮与棘爪的配合实现锁止，因此无需采用自锁电机，一方面取消锁柱和锁舌，将锁止机构与口盖盖板的旋转机构做成一个整体，隐藏在车身内，结构简洁，另一方面由于可以不采用自锁电机，因此避免人手动关门反拖电机对电机造成损坏。
94.其中，驱动电机10可以带动非全齿齿轮或者凸轮保证关门时是与盖子转轴脱开的状态。
95.作为一个实施例，如图1、图2、和图17所示，口盖盖板2通过曲臂21与转动连接件3固定连接。转动连接件3设置连接件转轴33，连接件转轴33与曲臂21连接，并插入口盖本体1，与口盖本体1铰接。连接件齿轮31与转动连接件3的第一转轴32连接。驱动电机10固定在机架12内，第一转轴32一端插入转动连接件3，另一端插入容置在机架12内的连接件齿轮31，同时将机架12固定在口盖本体1的侧面，则连接件齿轮31的旋转将带动第一转轴32旋转，从而带动转动连接件3旋转，并带动口盖盖板2旋转。非全齿齿轮11与驱动电机10的旋转轴连接，由驱动电机10带动旋转。驱动电机齿轮为非全齿齿轮11，优选地，非全齿齿轮11为半齿齿轮。非全齿齿轮11包括有齿部分111和无齿部分112。连接件齿轮31与从动齿轮13啮合，当驱动电机10驱动非全齿齿轮11旋转时，有齿部分111与从动齿轮13啮合，从而带动连接件齿轮31旋转。当口盖盖板2被锁止时，转动连接件3转动至锁止位置，有齿部分111与从动齿轮13分离，无齿部分112正对从动齿轮13，则手动操作对口盖盖板2的作用所引起的转动连接件3的旋转，将不会对非全齿齿轮11产生作用力，从而避免外力带动电驱动装置，造成电驱动装置故障。从动齿轮13可以为一个从动齿轮也可以为一组从动齿轮。另外，转动连接件3还设置连接件复位扭簧34，连接件复位扭簧34一端与转动连接件3的第二端连接，另一端由口盖本体1侧壁上的两块具有一定间隙的复位限位块14限位。驱动电机10旋转时，转动连接件3的转动将带动连接件复位扭簧34的一端旋转，克服连接件复位扭簧34的预紧力，而当驱动电机10停止转动，有齿部分111与从动齿轮13脱离时，转动连接件3失去驱动电机10的驱动力，当解锁时，可以通过连接件复位扭簧复位，释放预紧力驱动转动连接件3旋转。
96.实施例三
97.如图1、图2和图13所示，本发明再一实施例一种汽车口盖机构，包括：口盖本体1、口盖盖板2，所述口盖本体1上设置有转动连接件3、解锁机构4、棘轮5、棘爪6以及复位弹簧7，所述转动连接件3与所述口盖本体1铰接，所述口盖盖板2的一端与所述转动连接件3固定连接，所述转动连接件3上设置所述棘轮5，所述棘爪6一端与所述口盖本体1铰接，另一端与所述解锁机构4连接，所述转动连接件3、所述口盖盖板2以及所述棘轮5共同旋转，所述棘轮5在旋转过程中具有全行程位置和锁止位置；
98.在所述棘轮5从全行程位置向锁止位置转动的过程中，所述棘轮5与所述棘爪6从解锁状态切换为锁止状态，在所述解锁状态，所述所述棘爪6允许所述棘轮5旋转，在所述锁
止状态，所述棘爪6限制所述棘轮5的旋转；
99.在所述棘轮5与所述棘爪6处于锁止状态时，当所述棘爪6在所述解锁机构4的驱动下向远离所述棘轮5的方向运动，所述棘轮5与所述棘轮5从锁止状态切换为解锁状态；
100.所述棘轮5设有棘轮卡槽51，所述棘爪6设有与所述棘轮卡槽51配合的棘爪卡齿61；
101.所述棘轮5与所述棘爪6为解锁状态时，所述棘轮卡槽51与所述棘爪卡齿61分离；
102.所述棘轮5与所述棘爪6为锁止状态时，所述棘爪卡齿61插入所述棘轮卡槽51；
103.所述复位弹簧7向所述棘爪6施加向靠近所述棘轮5方向旋转的预紧力，在所述棘轮5从全行程位置向锁止位置转动的过程中，所述棘轮5抵触所述棘爪6；
104.所述解锁机构4包括连杆41、推杆42以及驱动机构，所述连杆41一端与所述口盖本体1铰接，另一端与所述棘爪6铰接，所述推杆42的第一端与所述驱动机构连接，所述推杆42的第二端与所述连杆41的中部铰接；
105.在所述驱动机构得电时，所述驱动机构驱动所述推杆42向第一直线方向直线运动，所述推杆42向第一直线方向的直线运动带动所述连杆41向第一旋转方向旋转，所述连杆41向第一旋转方向的旋转带动所述棘爪6向远离所述棘轮5的方向旋转；
106.所述驱动机构包括第二驱动机构44，所述第二驱动机构44包括：解锁电机431、第二直线运动件441、第二驱动杆442以及挡板434，所述解锁电机431固定在所述口盖本体1上，所述解锁电机431的电机转轴上设有与所述第二直线运动件441啮合的解锁旋转件435，所述挡板434固定在所述口盖本体1上，且所述挡板434位于所述推杆42与所述第二直线运动件441之间；
107.所述第二驱动杆442包括第一驱动部443、连接部444、以及第二驱动部445，所述第二直线运动件441沿第一直线方向依次设有连通的第一滑槽446、第二滑槽447、以及第三滑槽448，所述第一滑槽446的直径小于所述第二滑槽447，所述第三滑槽448的直径小于所述第二滑槽447；
108.所述第一驱动部443一端与所述推杆42的第一端连接，另一端与所述连接部444的一端连接，所述连接部444的另一端从所述挡板434穿出并插入所述第一滑槽446与容置在第二滑槽447和第三滑槽448的所述第二驱动部445连接，所述第二驱动部445包括容置在所述第二滑槽447内的杆头4451以及与所述杆头4451连接的杆身4452，所述杆头4451的直径小于所述第二滑槽447的直径，且大于所述第一滑槽446以及第三滑槽448的直径，所述杆身4452在所述第二滑槽447和所述第三滑槽448内滑动，且能部分从所述第二直线运动件441中伸出；
109.所述第一驱动部443上套设所述复位弹簧7，所述复位弹簧7一端抵触所述挡板434，另一端抵触所述推杆42；
110.所述第二驱动机构44还包括位置检测开关436以及检测开关触发臂437，所述位置检测开关436固定在所述口盖本体1上，所述检测开关触发臂437一端与所述口盖本体1连接，另一端位于所述杆身4452的运动行程上，所述杆身4452上设有从所述第二直线运动件441侧壁穿出，并朝向所述检测开关触发臂437的第二到位突块4453，所述检测开关触发臂437另一端设有朝向所述第二直线运动件441的触发突块4371，所述触发突块4371位于所述第二到位突块4453的运动行程上。
111.在其中一个实施例中，所述第二直线运动件441为齿条，所述解锁旋转件435为解锁电机齿轮，解锁电机齿轮与齿条啮合，解锁电机齿轮驱动齿条运动。
112.在另一个实施例中，所述第二直线运动件441为蜗杆，所述解锁旋转件435为蜗轮，蜗轮驱动蜗杆运动。
113.具体来说，第二驱动机构44通过解锁电机431驱动。在解锁电机431不启动时，可以由驱动电机10或者人手动转动口盖盖板，驱动口盖盖板2关闭。在棘轮5从全行程位置向锁止位置运动，及关闭口盖盖板2关闭的过程中，棘轮5推动棘爪6转动，棘爪6带动杆身4452，将会推动棘爪6向第一旋转方向的反方向旋转，从而推动连杆41向第一旋转方向旋转，并推动推杆42及第二驱动杆442向第一直线方向a移动。由于第二驱动杆442的第二驱动部445容置在第二滑槽447和第三滑槽448内，因此，第二驱动杆442的活动并不会驱动第二直线运动件441，从而避免反拖解锁电机431。在第二驱动部445的杆身4452上的第二到位突块4453与触发突块4371接触时，推动检测开关触发臂437转动，检测开关触发臂437压住位置检测开关436伸缩触头，位置检测开关436导通。
114.当驱动机构接到打开信号时，解锁电机431得电，驱动第二直线运动件441向第一直线方向a方向直线运动,由于杆头4451的直径小于所述第二滑槽447的直径，且大于所述第一滑槽446以及第三滑槽448的直径，因此第二滑槽447的端部将会驱动杆头4451，从而带动推杆42，向第一直线方向a直线运动，推杆42向第一直线方向a的直线运动带动连杆41向第一旋转方向旋转，连杆41向第一旋转方向的旋转带动棘爪6向远离棘轮5的方向旋转。此时棘爪卡齿61从棘轮卡槽51中脱出，棘轮5与棘爪6为解锁状态，棘轮5自由释放。同时杆身4452上的第二到位突块4453超过触发突块4371，检测开关触发臂437复位，检测开关触发臂437松开位置检测开关436伸缩触头，位置检测开关436断开。
115.本实施例在第二直线运动件441内设置滑槽，避免棘轮在转动过程中会反拖解锁电机，减少摩擦力和冲击力,提高解锁电机的耐久性能。
116.实施例四
117.如图1、图2和图12所示，本发明另一实施例一种汽车口盖机构，包括：口盖本体1、口盖盖板2，所述口盖本体1上设置有转动连接件3、解锁机构4、棘轮5、棘爪6以及复位弹簧7，所述转动连接件3与所述口盖本体1铰接，所述口盖盖板2的一端与所述转动连接件3固定连接，所述转动连接件3上设置所述棘轮5，所述棘爪6一端与所述口盖本体1铰接，另一端与所述解锁机构4连接，所述转动连接件3、所述口盖盖板2以及所述棘轮5共同旋转，所述棘轮5在旋转过程中具有全行程位置和锁止位置；
118.在所述棘轮5从全行程位置向锁止位置转动的过程中，所述棘轮5与所述棘爪6从解锁状态切换为锁止状态，在所述解锁状态，所述所述棘爪6允许所述棘轮5旋转，在所述锁止状态，所述棘爪6限制所述棘轮5的旋转；
119.在所述棘轮5与所述棘爪6处于锁止状态时，当所述棘爪6在所述解锁机构4的驱动下向远离所述棘轮5的方向运动，所述棘轮5与所述棘轮5从锁止状态切换为解锁状态；
120.所述棘轮5设有棘轮卡槽51，所述棘爪6设有与所述棘轮卡槽51配合的棘爪卡齿61；
121.所述棘轮5与所述棘爪6为解锁状态时，所述棘轮卡槽51与所述棘爪卡齿61分离；
122.所述棘轮5与所述棘爪6为锁止状态时，所述棘爪卡齿61插入所述棘轮卡槽51；
123.所述复位弹簧7向所述棘爪6施加向靠近所述棘轮5方向旋转的预紧力，在所述棘轮5从全行程位置向锁止位置转动的过程中，所述棘轮5抵触所述棘爪6；
124.所述解锁机构4包括连杆41、推杆42以及驱动机构，所述连杆41一端与所述口盖本体1铰接，另一端与所述棘爪6铰接，所述推杆42的第一端与所述驱动机构连接，所述推杆42的第二端与所述连杆41的中部铰接；
125.在所述驱动机构得电时，所述驱动机构驱动所述推杆42向第一直线方向直线运动，所述推杆42向第一直线方向的直线运动带动所述连杆41向第一旋转方向旋转，所述连杆41向第一旋转方向的旋转带动所述棘爪6向远离所述棘轮5的方向旋转；
126.所述驱动机构包括第三驱动机构45，所述第三驱动机构包括：电磁阀本体451、电磁阀推杆452，所述电磁阀本体451固定在所述口盖本体1上，所述电磁阀推杆452与所述推杆42的第一端连接，所述电磁阀推杆452上套设所述复位弹簧7，所述复位弹簧7一端抵触所述电磁阀本体451，另一端抵触所述推杆42的第一端。
127.具体来说，第三驱动机构45通过电磁阀驱动。在全行程位置向锁止位置的过程与前述一致。在锁止状态时，当电磁阀通电时，电磁阀推杆452带动推杆42及连杆41，拉动棘爪6转动，棘爪卡齿61从棘轮卡槽51中脱出，棘轮5与棘爪6为解锁状态，棘轮5自由释放。可以用驱动电机10驱动口盖盖板2打开，或者通过手动方式打开口盖盖板2，还可以通过在转动连接件3设置连接件复位扭簧34，驱动口盖盖板2打开。如考虑电磁阀故障，无法打开盖子的问题，可以设定拉索与棘爪连接。
128.本实施例通过电磁阀，实现棘轮和棘爪的解锁和锁止状态的切换。
129.在其中一个实施例中，还包括检测所述棘轮5全行程位置的第一到位传感器8和/或检测所述棘轮5锁止位置的第二到位传感器9，所述第一到位传感器8固定在所述口盖本体1上，所述第二到位传感器9固定在所述口盖本体1上，所述棘轮5上设置有位置提示件52，所述位置提示件52与所述第一到位传感器8和/或所述第二到位传感器9配合。
130.具体来说，本实施例的第一到位传感器8和第二到位传感器9可以用于电机解锁机构或者电磁阀解锁机构。棘轮5到达全行程位置，则口盖盖板2到达全行程位置，棘轮5到达锁止位置，则口盖盖板2到达锁止位置。因此，在棘轮5上设置位置提示件52，位置提示件52优选为提示杆，第一到位传感器8或第二到位传感器9为触点开关或行程开关。如图15所示，在全行程位置，位置提示件52与第一到位传感器8的第一触点弹簧81接触并按压，使第一到位传感器8触点开关导通来提示口盖盖板2到达全行程位置。如图16所示，在锁止位置，位置提示件52与第二到位传感器9的第二触点弹簧91接触并按压，使第二到位传感器9触点开关导通来提示口盖盖板2到达锁止位置。
131.本实施例通过设置第一到位传感器和第二到位传感器来检测棘轮的全行程位置或锁止位置，从而为用户提供口盖盖板的位置信息。
132.以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。