一种汽车尾门自动开关装置和汽车的制作方法

本发明涉及汽车技术领域，特别涉及一种汽车尾门自动开关装置和汽车。

背景技术：

现有的汽车中，尾门多大数还是采用手动开关门，但随着汽车市场的不断扩大和乘客用车观念的不断更新，越来越多的汽车都配备了电动尾门系统，乘客只需按下按钮，尾门就会自动打开或关闭，从而大大提高了汽车的档次和舒适性。目前，市场上较为成熟的电动尾门系统主要是以机械式离合和多级齿轮传动来实现尾门的开关，或是采用支撑杆形式，通过电机驱动让撑杆伸长或缩短，从而达到尾门的电动开关。然而，这两种电动尾门系统均存在结构复杂和占用空间大的缺点。

技术实现要素：

本发明实施例的目的在于提供一种尾门自动开关装置和汽车，解决了现有电动尾门系统存在结构复杂和占用空间大的问题。

为了达到上述目的，本发明实施例提供一种汽车尾门自动开关装置，包括：控制电路、气弹簧和尾门锁；

所述控制电路中，第一电磁铁的一端连接开关的第一接点端，所述第一电磁铁的另一端连接电磁单向阀的一端和时间继电器的一端，所述时间继电器的另一端连接第二电磁铁的一端，所述第二电磁铁的另一端和所述电磁单向阀的另一端连接电源的正极，所述开关的固定端连接所述电源的负极；

所述第一电磁铁固定在所述气弹簧的气缸底端，所述电磁单向阀的进气端和出气端分别连接所述气缸外侧的杆端和底端；

所述尾门锁的推杆穿设于第一弹簧，所述推杆的一端穿设于所述第二电磁铁，所述推杆的另一端连接锁杆，所述锁杆上设有转轴。

本发明实施例还提供一种汽车，包括本发明实施例提供的尾门自动开关装置，所述汽车的尾门上设有锁环，以使所述锁环与所述锁杆配合控制所述尾门的开关状态，所述气弹簧的底端通过第一铰链与所述汽车的车身铰接，所述气弹簧的杆端通过第二铰链与所述汽车的尾门铰接，所述锁杆的顶端通过第二弹簧与所述汽车的车身连接。

上述技术方案中的一个技术方案具有如下优点或有益效果：

一种汽车尾门自动开关装置，包括：控制电路、气弹簧和尾门锁；所述控制电路中，第一电磁铁的一端连接开关的第一接点端，所述第一电磁铁的另一端连接电磁单向阀的一端和时间继电器的一端，所述时间继电器的另一端连接第二电磁铁的一端，所述第二电磁铁的另一端和所述电磁单向阀的另一端连接电源的正极，所述开关的固定端连接所述电源的负极；所述第一电磁铁固定在所述气弹簧的气缸底端，所述电磁单向阀的进气端和出气端分别连接所述气缸外侧的杆端和底端；所述尾门锁的推杆穿设于第一弹簧，所述推杆的一端穿设于所述第二电磁铁，所述推杆的另一端连接锁杆，所述锁杆上设有转轴。

当闭合所述开关时，所述第一电磁铁和所述电磁单向阀均处于通电状态，因此所述气弹簧的气缸两端处于完全相同状态，所述气弹簧的气缸杆会受汽车尾门的重力作用而向内收缩，直至所述气缸杆上的活塞受所述第一电磁铁的吸力而完全贴紧所述第一电磁铁。所述时间继电器到达预设时间后，便处于闭合状态，此时所述第二电磁铁也处于通电状态，所述推杆会受所述第二电磁铁的吸力而向所述第二电磁铁方向移动，进而带动所述锁杆向下旋转直至进入所述汽车尾门上的锁环，从而关闭所述汽车尾门，此时所述第一弹簧将处于压缩状态。

当断开所述开关时，所述第一电磁铁和所述第二电磁铁均失电，所述推杆不再受所述第二电磁铁的吸力，导致所述第一弹簧向外伸缩，迫使所述推杆向远离所述第二电磁铁的方向移动，进而推动所述锁杆向上旋转，从而离开所述汽车尾门上的锁环。此时，所述电磁单向阀也处于失电状态，所述气缸内的气体只能从所述气缸的杆端流向所述气缸的底端，从而使所述气缸杆一直向外伸张，带动所述汽车尾门向上开启。这样，所述汽车尾门自动开关装置不仅可以实现电动控制所述汽车尾门的开和关，而且具有结构简单，占用空间小的优点。

附图说明

图1为本发明实施例提供的一种汽车尾门自动开关控制装置的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的气弹簧连接汽车车身和尾门的示意图；

图3为本发明实施例提供的一种气弹簧的结构示意图；

图4为本发明实施例提供的一种尾门锁的结构示意图；

图5为本发明实施例提供的尾门锁进入锁环的结构示意图；

图6为本发明实施例提供的尾门锁离开锁环的结构示意图；

图7为本发明实施例提供的另一种汽车尾门自动开关控制装置的结构示意图；

图8为本发明实施例提供的另一种尾门锁的结构示意图；

图9为本发明实施例提供的一种尾门锁与汽车连接的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。

如图1所示，本发明实施例提供一种汽车尾门自动开关装置100，包括：控制电路101、气弹簧102和尾门锁103；

所述控制电路101中，第一电磁铁1011的一端连接开关1012的第一接点端10121，所述第一电磁铁1011的另一端连接电磁单向阀1013的一端和时间继电器1014的一端，所述时间继电器1014的另一端连接第二电磁铁1015的一端，所述第二电磁铁1015的另一端和所述电磁单向阀1013的另一端连接电源1016的正极，所述开关1012的固定端10122连接所述电源1016的负极；

所述第一电磁铁1011固定在所述气弹簧102的气缸1021底端，所述电磁单向阀1013的进气端和出气端分别连接所述气缸1021外侧的杆端和底端；

所述尾门锁103的推杆1031穿设于第一弹簧1032，所述推杆1031的一端穿设于所述第二电磁铁1015，所述推杆1031的另一端连接锁杆1033，所述锁杆1033上设有转轴1034。

本实施例中，如图1所示，所述控制电路101包括：所述第一电磁铁1011、所述开关1012、所述电磁单向阀1013、所述时间继电器1014、所述第二电磁铁1015和所述电源1016。其中，所述第一电磁铁1011的一端与所述开关1012第一接点端10121连接，所述第一电磁铁1011的另一端与所述电磁单向阀1013的一端连接，且还与所述时间继电器1014的一端连接，所述时间继电器1014的另一端与所述第二电磁铁1015的一端连接，所述第二电磁铁1015的另一端与所述电磁单向阀1013的另一端连接，且还与所述电源1016的正极连接，所述开关1012的固定端10122与所述电源1016的负极连接。

这样，当所述开关1012闭合时，所述第一电磁铁1011和所述电磁单向阀1013处于通电状态，而当到达所述时间继电器1014的预设时间后，所述第二电磁铁1015也将处于通电状态，此时可以实现所述尾门的关闭和锁紧。当所述开关1012断开时，所述第一电磁铁1011、所述电磁单向阀1013和所述第二电磁铁1015都将处于失电状态，此时可以实现所述尾门的开启。

如图2所示，所述气弹簧102用于连接汽车的尾门201和车身202，以通过所述气弹簧102的气缸杆1022的伸缩来控制所述尾门201的开和关。

如图3所示，位于所述气缸1021内的所述气缸杆1022端设有活塞1023，所述活塞1023的材质为电磁铁可吸附物，所述第一电磁铁1011固定在所述气弹簧102的气缸1021底端。这样，当所述气缸杆1022向所述气缸1021内收缩到一定程度时，所述活塞1023将受所述第一电磁铁1011的电磁吸力而紧紧吸附在所述第一电磁铁1011上，以使所述尾门201完全落下并关闭。

所述气缸1021的外侧连接有所述电磁单向阀1013，且所述气缸1021内充满了惰性气体或油气混合物。这样，当所述电磁单向阀1013失电时，所述气缸1021杆端的气体可以流向所述气缸1021的底端，而所述气缸1021底端的气体却不能流向所述气缸1021的杆端，从而保证所述气弹簧102的气缸杆1022一直向外伸张，进而带动所述尾门201不断开启。而当所述电磁单向阀1013通电时，所述气缸1021的两端处于完全相同状态，所述气缸1021内的气体可以双向流动，此时所述气弹簧102的气缸杆1022将受所述尾门201的重力作用而趋于收缩，从而带动所述尾门201下落直至关闭。

所述尾门锁103用于将所述尾门201锁紧，以保证所述尾门201在没有开启的情况下始终处于关闭状态。所述时间继电器1014用于控制所述第二电磁铁1015在所述尾门201完全落下时才处于通电状态，以使所述尾门201在下落后能被完全锁紧。所述开关1012用于控制所述尾门201的开和关，当需要关闭所述尾门201时，便按下所述开关1012使所述开关1012处于闭合状态，当需要开启所述尾门201时，便断开所述开关1012，这样，只需简单地控制所述开关1012即可实现所述尾门201的自动开和关。

如图4所示，所述尾门锁103包括推杆1031、第一弹簧1032和锁杆1033，所述推杆1031穿设于第一弹簧1032，所述推杆1031的一端穿设于所述第二电磁铁1015，所述推杆1031的另一端连接锁杆1033的中间位置，且所述推杆1031的材质为电磁铁可吸附物。这样，当所述第二电磁铁1015通电时，如图5所示，所述第二电磁铁1015将拉动所述推杆1031克服所述第一弹簧1032的弹力而向左移动，同时所述推杆1031将拉动所述锁杆1033向左下方旋转，直至进入所述尾门201上的锁环2011，从而将所述尾门201锁紧，此时所述第一弹簧1032将处于压缩状态。

而当所述第二电磁铁1015失电时，如图6所示，所述推杆1031将不再受所述第二电磁铁1015的吸力作用，导致所述第一弹簧1032趋于向外伸张，迫使所述推杆1031向右移动，同时推动所述锁杆1033向右上方旋转，以使所述锁杆1033离开所述尾门201上的锁环2011，解除所述尾门201的锁紧状态。

此外，如图4所示，所述锁杆1033上设有转轴1034，以使所述锁杆1033可以绕所述转轴1034旋转，从而将所述尾门201锁紧或解除所述尾门201的锁紧状态。

可选的，如图7所示，所述控制电路101还包括报警器1017，且所述开关1012为两位开关，所述开关的第二接点端10123连接所述报警器1017的一端，所述报警器1017的另一端连接所述电源1016的正极。

该实施方式中，当所述开关1012由所述第一接点端10121切换到所述第二接点端10123时，所述报警器1017便会报警，以提示用户所述尾门201处于开启或未锁紧状态，这样可避免用户在不知道尾门201未关闭的情况下行驶或离开，防止安全隐患。

可选的，如图8所示，所述尾门锁103还包括推盘1035和压环1036，所述推杆1031的另一端与所述推盘1035的一端垂直连接，所述推盘1035的另一端与所述压环1036的一端垂直连接，所述压环1036的另一端穿设于所述锁杆1033的中间位置，且所述推杆1031与所述压环1036呈180度设置。

该实施方式中，所述尾门锁103还包括推盘1035和压环1036，所述压环1036的另一端穿设于所述锁杆1033的中间位置。这样，当所述第二电磁铁1015通电时，所述压环1036将拉动所述锁杆1033向左下方旋转，此时所述锁杆1033处于压紧状态，进而对所述锁环2011也处于压紧状态。当所述第二电磁铁1015失电时，所述压环1036将推动所述锁杆1033向右上方旋转，此时所述锁杆1033处于松开状态，进而对所述锁环2011也处于松开状态。

可见，所述推杆1031可以通过所述推盘1035和所述压环1036更好地带动所述锁杆1033旋转，从而控制所述锁杆和所述锁环2011所处的相对状态。此外，在所述尾门201需要开启时，所述推杆1031会推动所述推盘1035向右移动，而所述推盘1035将推动所述锁环2011向右移动，从而使所述尾门201向外开启。

可选的，所述第一弹簧1032的两端分别连接所述第二电磁铁1015和所述推盘1035。

该实施方式中，所述第一弹簧1032的两端分别连接所述第二电磁铁1015和所述推盘1035，这样，可以更好地保证所述第一弹簧1032随所述推杆1031的运动而相应地伸缩，且能更有效地带动所述推盘1035移动，防止所述第一弹簧1032出现无法收缩和伸张的情况。

本实施例提供一种汽车尾门自动开关装置，包括：控制电路、气弹簧和尾门锁；所述控制电路中，第一电磁铁的一端连接开关的第一接点端，所述第一电磁铁的另一端连接电磁单向阀的一端和时间继电器的一端，所述时间继电器的另一端连接第二电磁铁的一端，所述第二电磁铁的另一端和所述电磁单向阀的另一端连接电源的正极，所述开关的固定端连接所述电源的负极；所述第一电磁铁固定在所述气弹簧的气缸底端，所述电磁单向阀的进气端和出气端分别连接所述气缸外侧的杆端和底端；所述尾门锁的推杆穿设于第一弹簧，所述推杆的一端穿设于所述第二电磁铁，所述推杆的另一端连接锁杆，所述锁杆上设有转轴。

当闭合所述开关时，所述第一电磁铁和所述电磁单向阀均处于通电状态，因此所述气弹簧的气缸两端处于完全相同状态，所述气弹簧的气缸杆会受汽车尾门的重力作用而向内收缩，直至所述气缸杆上的活塞受所述第一电磁铁的吸力而完全贴紧所述第一电磁铁。所述时间继电器到达预设时间后，便处于闭合状态，此时所述第二电磁铁也处于通电状态，所述推杆会受所述第二电磁铁的吸力而向所述第二电磁铁方向移动，进而带动所述锁杆向下旋转直至进入所述汽车尾门上的锁环，从而关闭所述汽车尾门，此时所述第一弹簧将处于压缩状态。

当断开所述开关时，所述第一电磁铁和所述第二电磁铁均失电，所述推杆不再受所述第二电磁铁的吸力，导致所述第一弹簧向外伸缩，迫使所述推杆向远离所述第二电磁铁的方向移动，进而推动所述锁杆向上旋转，从而离开所述汽车尾门上的锁环。此时，所述电磁单向阀也处于失电状态，所述气缸内的气体只能从所述气缸的杆端流向所述气缸的底端，从而使所述气缸杆一直向外伸张，带动所述汽车尾门向上开启。这样，所述汽车尾门自动开关装置不仅可以实现电动控制所述汽车尾门的开和关，而且具有结构简单，占用空间小的优点。

本发明实施例还提供一种汽车，包括图1-图8所示的实施例中所述的汽车尾门自动开关装置，所述汽车的尾门上设有锁环，以使所述锁环与所述锁杆配合控制所述尾门的开关状态，所述气弹簧的底端通过第一铰链与所述汽车的车身铰接，所述气弹簧的杆端通过第二铰链与所述汽车的尾门铰接，所述锁杆的顶端通过第二弹簧与所述汽车的车身连接。

本实施例中，所述气弹簧是通过铰链分别连接所述汽车的车身和尾门，这样，所述尾门和所述气弹簧是可以相对运动的，所述尾门可以随所述气弹簧的伸缩而上下运动。如图9所示，所述汽车的尾门201上设有锁环2011，所述锁环2011用于配合所述锁杆1033来实现所述尾门201的锁紧和开启状态。所述锁杆1033的顶端通过第二弹簧203与所述汽车的车身202连接，这样，在所述尾门201需要开启或关闭时，所述第二弹簧203不但不会限制所述锁杆1033的运动，而是配合所述锁杆1033的旋转方向而进行相应的伸缩。

可选的，所述第二弹簧203为拉簧。

拉簧是指承受轴向拉力的螺旋弹簧，拉簧的圈与圈之间一般都是并紧的没有间隙，即拉簧只具备向外的拉力。该实施方式中，所述第二弹簧203为拉簧，这样，当所述尾门201处于关闭状态时，所述第二弹簧203将处于拉伸状态，当所述尾门201处于开启状态时，所述第二弹簧203将由拉伸状态回复到自然状态，如图9所示，此时，所述锁杆1033是离开所述锁环2011的，由于所述第二弹簧203是处于自然状态，因此所述锁杆1033在所述尾门201未关闭的状态下可以一直保持处于图示位置，而不会移动，从而避免影响所述尾门201的开启。

本实施例中，所述汽车能达到和图1-图8所示的实施例相同的有益效果，为避免重复，这里不再赘述。

以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。