本发明涉及车辆技术领域,具体而言,涉及一种可电动伸缩的侧车门以及具有其的车辆。
背景技术:
相关技术中,车辆的车门可以被电动驱动开启,无需手动操作,显著提升了开门的便利性。已有的电动车门装置包括:设置在汽车车门上、位于车门铰链侧下方的从动轮;设置在汽车门框上、与所述主动轮连接、用于带动所述主动轮转动的电机;与所述电机连接、用于输出控制信号至所述电机以控制所述电机的转动及电机的转向的控制器,由此能够实现电动控制汽车车门的开关。
上述电动开门的车辆仍存在以下缺陷:
1、电动车门的尺寸结构较常规,未能拓展乘员的上下车空间。
2、未考虑乘员使用时的安全性,电动开启车门未设置防夹功能。
3、电动驱动机构较复杂且相对来说较重,实用性不高,不利于整车的轻量化。
技术实现要素:
本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此,本发明提出一种可电动伸缩的侧车门,该侧车门不仅能够可拓展整车上下车空间,为乘员的上下车带来极大的方便;而且电动侧车门可解放乘员的双手,提高整车使用的便捷性、娱乐性。
根据本发明第一方面实施例的可电动伸缩的侧车门包括:主门体、滑移门体、电动驱动件、指纹识别模块,所述滑移门体可滑动地设于所述主门体上;所述电动驱动件与所述主门体连接以驱动所述主门体转动,所述电动驱动件与所述滑移门体连接以驱动所述滑移门体伸出所述主门体外或缩回所述主门体内;所述指纹识别模块设置在所述主门体上以采集当前输入的指纹信息,所述电动驱动件被构造成能够在接收到解锁信号后控制所述主门体和所述滑移门体解锁并开启。
根据本发明实施例的可电动伸缩的侧车门,通过指纹识别模块智能验证开门人的身份并在确认后对滑移门体和主门体进行解锁,且在解锁后电动驱动件驱动主门体转动并开启,同时或者之后驱动滑移门体朝向主门体滑移以使侧车门整体的长度减小,这样,不仅能够实现侧车门的自动感应开启,在开门人手提重物不方便拉开车门时,能够实现一键开门;而且能够实现侧车门合理收缩以适用于停车空间较狭窄的车间、提高开门的流畅性。
在一些实施例中,所述电动驱动件被构造成可独立驱动所述主门体和所述滑移门体。
在一些实施例中,所述电动驱动件包括第一电机、第二电机、第一传动机构、第二传动机构,所述第一电机与所述主门体通过所述第一传动机构连接,所述第二电机与所述滑移门体通过所述第二传动机构连接,所述第一传动机构为齿轮传动机构,所述第二传动机构为剪叉式升降器。
在一些实施例中,所述剪叉式升降器包括:彼此铰接并形成叉形的第一连杆和第二连杆、第一滑轨、第二滑轨,所述第一滑轨固定在所述主门体上,所述第二滑轨固定在所述滑移门体上,所述第一连杆的第一端与所述第二电机连接且第二端与所述第二滑轨滑动配合,所述第二连杆的第一端与所述第一滑轨滑动配合且第二端与所述第二滑轨滑动配合。
在一些实施例中,所述剪叉式升降器适于驱动所述滑移门体沿所述主门体的前后方向移动,所述升降器、所述第二电机位于所述主门体内侧或者位于所述主门体内部,所述滑移门体在缩回位置至少部分伸入所述主门体内部或者至少部分位于所述主门体的内侧,所述第一滑轨连接在所述滑移门体的前端且邻近所述滑移门体的下端设置。
在一些实施例中,满足下列条件中的至少一个时所述第一电机和所述第二电机被停止:在所述主门体开启过程中所述第一电机受到的阻力矩超过第一阈值,或者在所述滑移门体开启过程中所述第二电机受到的阻力矩超过第二阈值。
根据本发明第二方面实施例的车辆,包括:车身和所述的可电动伸缩的侧车门,所述车身上形成有门框;所述侧车门的主门体与所述门框铰接以敞开和封闭所述门框。
在一些实施例中,车辆还包括:记忆模块、控制器、调节开关,所述记忆模块用于存储目标指纹信息、主门体的目标开度信息、滑移门体的目标伸缩量信息;所述电动驱动件、所述指纹识别模块、所述记忆模块均与所述控制器电连接,以在接收到所述当前输入的指纹信息后,将所述当前输入的指纹信息与所述目标指纹信息比对并在配对成功后向所述侧车门发出解锁信号;所述调节开关设于所述主门体和所述滑移门体中的任一个上,所述调节开关与所述电动驱动件电连接,在所述侧车门收到解锁信号且所述调节开关被按压的时间低于第三阈值时,所述主门体被驱动直接开启至目标开度且所述滑移门体被驱动直接缩回至目标伸缩量;在所述侧车门收到解锁信号且所述调节开关被按压的时间超过第三阈值时,所述主门体和所述滑移门体被持续驱动直至所述调节开关被松开。
在一些实施例中,所述电动驱动件包括用于驱动所述主门体的第一电机和用于驱动所述滑移门体的第二电机,所述第一电机和所述第二电机的停止解除条件为:所述调节开关被按压的时间高于第四阈值。
在一些实施例中,所述记忆模块被构造成在所述调节开关的按压时间超过第三阈值时更新当前的指纹信息对应的目标开度信息和目标伸缩量信息。
在一些实施例中,所述调节开关包括开度调节按键和伸缩调节按键,所述指纹识别模块集成在所述开度调节按键和所述伸缩调节按键中的至少一个上。
在一些实施例中,还包括设置在所述主门体上的紧急停止按钮,所述紧急停止按钮与所述控制器电连接,以在被按下时触发所述控制器向所述电动驱动件发出紧急停止信号。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本发明的实践了解到。
附图说明
本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解,其中:
图1是根据本发明实施例的可电动伸缩的侧车门的示意图。
图2是根据本发明实施例的侧车门的控制策略的示意图。
附图标记:
侧车门100,
主门体10,铰链11,
滑移门体20,
电动驱动件30,从动齿轮31,第二电机32,第二传动机构33,第一连杆331,第二连杆332,第一滑轨333,第二滑轨334,第一电机34,
指纹识别模块40,
调节开关50,
记忆模块60,
第一控制器70,第二控制器80。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的单元或具有相同或类似功能的单元。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,仅用于解释本发明,而不能理解为对本发明的限制。
下面参考图1至图2描述根据本发明实施例的可电动伸缩的侧车门100。
如图1所示,根据本发明实施例的可电动伸缩的侧车门100包括:主门体10、滑移门体20、电动驱动件30、指纹识别模块40。
滑移门体20可滑动地设于主门体10上,电动驱动件30与主门体10连接以驱动主门体10转动,电动驱动件30与滑移门体20连接以驱动滑移门体20伸出主门体10外或缩回主门体10内;指纹识别模块40设置在主门体10上以采集当前输入的指纹信息,电动驱动件30被构造成能够在接收到解锁信号后控制主门体10和滑移门体20解锁并开启。
其中,电动驱动件30不仅可以用于驱动主门体10转动和滑移门体20滑动,还可以用于驱动侧车门100解锁。具体而言,滑移门体20和主门体10可以分别通过锁止机构与车身锁止,也可以是主门体10与车身锁止且在车门关闭时滑移门体20处于自锁状态,这样驱动件收到解锁信号后就能带动解锁机构解锁,以便于解锁后执行主门体10转动开启以及滑移门体20缩回的操作。
根据本发明实施例的可电动伸缩的侧车门100,通过指纹识别模块40智能验证开门人的身份并在确认后对滑移门体20和主门体10进行解锁,且在解锁后电动驱动件30驱动主门体10转动并开启,同时或者之后驱动滑移门体20朝向主门体10滑移以使侧车门100整体的长度减小,这样,不仅能够实现侧车门100的自动感应开启,在开门人手提重物不方便拉开车门时,能够实现一键开门;而且能够实现侧车门100合理收缩以适用于停车空间较狭窄的车间、提高开门的流畅性。
综上,伸缩式的开门方式高效地解决了车门开启空间小的问题,更加便利,显著提高了侧车门100的实用性,降低了操作难度。此外,在提升便利性的同时,兼顾考虑了乘员的使用安全性,能更好地保障乘员的人身安全。
根据本发明一些实施例的侧车门100,电动驱动件30被构造成可独立驱动主门体10和滑移门体20。由此,主门体10的开度以及滑移门体20的伸缩长度均可以被自由设置而彼此互不影响。
换言之,电动驱动件30可以具有一个驱动电机以及多个传动机构,多个传动机构可以分别与主门体10、滑移门体20以及解锁机构连接,以通过控制驱动件与相应传动机构的连接与否来独立控制主门体10的转动、滑移门体20的移动以及解锁机构的解锁等。当然,本发明并不限于此,电动驱动件30的个数还可以是多个,每个电动驱动件30可以独立地控制主门体10、滑移门体20以及解锁机构,各个驱动件仅仅与车辆的控制器连接,彼此之间并无关联,这样也能够实现对主门体10、滑移门体20的独立驱动。
在一个具体实施例中,如图1所示,电动驱动件30包括第一电机34、第二电机32、第一传动机构、第二传动机构33,第一电机34与主门体10通过第一传动机构连接,第二电机32与滑移门体20通过第二传动机构33连接,第一传动机构为齿轮传动机构,第二传动机构33为剪叉式升降器。
具体地,第一传动机构可以包括主动齿轮和从动齿轮31,主动齿轮与第一电机34的电机轴连接,从动齿轮31与主门体10连接,由此第一电机34能够驱动主动齿轮转动,从而带动与主动齿轮啮合的从动齿轮31转动进而带动主门体10开启一定角度;同理,第二电机32能够带动剪叉式升降器驱动滑移门体20伸缩运动。
由此,主门体10和滑移门体20的运动互不影响,为使用者提供了多种开度以及伸缩长度的组合模式,适用于多种使用场合。
在图1所示的具体实施例中,剪叉式升降器包括:彼此铰接并形成叉形的第一连杆331和第二连杆332、第一滑轨333、第二滑轨334,第一滑轨333固定在主门体10上,第二滑轨334固定在滑移门体20上,第一连杆331的第一端与第二电机32连接且第二端与第二滑轨334滑动配合,第二连杆332的第一端与第一滑轨333滑动配合且第二端与第二滑轨334滑动配合。这样,当第二电机32驱动第一连杆331转动时,第一连杆331带动第二连杆332沿与第一连杆331相反的方向转动,从而使第二滑轨334被带动靠近第一滑轨333运动或者远离第一滑轨333运动,由此实现了滑移门体20相对靠近或远离主门体10。
在一些实施例中,剪叉式升降器适于驱动滑移门体20沿主门体10的前后方向移动,升降器、第二电机32位于主门体10的内侧或者位于主门体10的内部,滑移门体20在缩回位置至少部分伸入主门体10的内部或者至少部分位于主门体10的内侧,第一滑轨333连接在滑移门体20的前端且邻近滑移门体20的下端设置。由此,侧车门100的整体结构更紧凑、外形更美观。
在一些实施例中,满足下列条件中的至少一个时第一电机34和第二电机32被停止:在主门体10开启过程中所受到的阻力超过第一阈值,或者在滑移门体20开启过程中所受到的阻力超过第二阈值。也就是说,当主门体10开启过程中第一电机34的电机轴受到的阻力矩超过第一阈值时,则判断遇到障碍物,此时可以至少控制第一电机34停止运动,由此执行了防夹操作;当滑移门体20伸缩过程中第二电机32的电机轴受到的阻力矩超过第二阈值时,则判断遇到障碍物,此时可以至少控制第二电机32停止运动,由此执行了防夹操作。
当然,本发明并不限于此,在主门体10开启过程中第一电机34受到的阻力矩超过第一阈值时,还可以同时控制第一电机34和第二电机32停止运动;同理,当滑移门体20伸缩过程中第一电机34受到的阻力矩超过第二阈值时,还可以同时控制第一电机34和第二电机32停止运动。
由此,极高了开门的安全性,既能够避免对开门过程中磕碰车周围的人,而且能够减轻侧车门100在狭窄空间内泊车时被剐蹭的程度,对侧车门100自身也具有较好的保护作用。
根据本发明第二方面实施例的车辆包括:车身和的可电动伸缩的侧车门100,车身上形成有门框;侧车门100的主门体10与门框铰接以敞开和封闭门框。具体地,侧车门100可以通过铰链11与门框铰接。
根据本发明实施例的车辆,通过采用可电动伸缩的电动侧开车门,不仅能够可拓展整车上下车空间,为乘员的上下车带来极大的方便;而且电动侧车门100可解放乘员的双手,提高整车使用的便捷性、娱乐性。
在一些实施例中,车辆还包括:记忆模块60、控制器、调节开关50。
记忆模块60用于存储目标指纹信息、主门体10的目标开度信息、滑移门体20的目标伸缩量信息。电动驱动件30、指纹识别模块40、记忆模块60均与控制器电连接,以在接收到当前输入的指纹信息后,将当前输入的指纹信息与目标指纹信息比对并在配对成功后向侧车门100发出解锁信号。
调节开关50设于主门体10和滑移门体20中的任一个上,调节开关50与电动驱动件30电连接,在侧车门100收到解锁信号且调节开关50被按压的时间低于第三阈值时,主门体10被驱动直接开启至目标开度且滑移门体20被驱动直接缩回至目标伸缩量;在侧车门100收到解锁信号且调节开关50被按压的时间超过第三阈值时,主门体10和滑移门体20被持续驱动直至调节开关50被松开。
也就是说,当使用者短暂接触调节开关50就抬起时,指纹识别模块40将采集的当前输入指纹信息发送给控制器,控制器将当前输入的指纹与已经存储的指纹库内的目标指纹信息比对,配对成功后发出解锁信号以控制侧车门100解锁,同时,在解锁后以存储的目标指纹上次开启时的目标开度和目标伸缩量信息为基准,控制电动驱动件30的启停以使主门体10打开至目标开度、使滑移门体20移动至目标伸缩量。
当使用者持续按压调节开关50时,指纹识别模块40能够将采集的当前入指纹信息发送给控制器,控制器将当前输入的指纹与已经存储的指纹库内的目标指纹信息比对,配对成功后发出解锁信号以控制侧车门100解锁,此时并不调取目标开度和目标伸缩量信息,而是在停止按压调节开关50时控制第一电机34和第二电机32停止。此次操作过程中最终的主门体10的开度和滑移门体20的伸缩量作为新的目标开度和目标伸缩量,对之前存储的该目标指纹对应的开度以及伸缩量信息分别进行覆盖更新。
由此,短按调节开关50时当指纹识别配对成功后即按照之前记忆的目标开度和目标伸缩量控制侧车门100开启和伸缩;长按按钮时则相当于启动了开度和伸缩量重新录入的模式,电动驱动件30将在按钮被松开时停止驱动主门体10和滑移门体20。
其中,控制器可以包括第一控制器70和第二控制器80,第一控制器70可以与第一电机34连接以控制第一电机34的启停,第二控制器80可以与第二电机32连狙诶以控制第二电机32的启停。
进一步地,记忆模块60被构造成在调节开关50的按压时间超过第三阈值时更新当前的指纹信息对应的目标开度信息和目标伸缩量信息。这样当乘员有需求时,可自主设置电动伸缩功能,记忆系统可保留此设置习惯,后续即根据记忆的习惯进行自动操作。
在一些实施例中,电动驱动件30包括用于驱动主门体10的第一电机34和用于驱动滑移门体20的第二电机32,第一电机34和第二电机32的停止解除条件为:调节开关50被按压的时间高于第四阈值。由此,在电动驱动件30执行防夹操作后长按调节开关50就能对侧车门100解锁。
进一步,调节开关50包括开度调节按键和伸缩调节按键,指纹识别模块40集成在开度调节按键和伸缩调节按键中的至少一个上。由此,滑移门体20和主门体10的动作可以通过伸缩调节按键和开度调节按键独立控制,此外,指纹识别模块40分别集成在开度调节按键和伸缩调节按键上,使调节开关50的结构更紧凑、集成度更高。
在一些实施例中,车辆还包括设置在主门体10上的紧急停止按钮,紧急停止按钮与控制器电连接,以在被按下时触发控制器向电动驱动件30发出紧急停止信号。具体地,紧急停止按钮也可以位于主门体10上且邻近调节开关50设置。这样,当开门或关门过程中需要紧急停止时,直接按压紧急停止按钮就能控制电动驱动件30停止驱动侧车门100。
下面简述根据本发明实施例的侧车门100的开闭过程:
在图1中,乘员初次使用车辆时,在车外触按调节开关50,可以实现侧车门100的侧开及伸缩,当侧车门100开启到乘员希望的位置时,只要松开调节开关50,侧车门100即停止运动,此时乘员可上车,如果侧车门100开度符合乘员的预期,此时可通过记忆模块60将此次车门的调节位置进行记忆,由于调节开关50上设置有指纹识别模块40,下次只要上次使用的乘员短暂触按调节开关50,则记忆模块60通过控制器将车门打开到上次记忆的状态。
在图2中,展示了此侧车门100的控制策略,即乘员触按调节开关50,调节开关50将侧车门100侧开(伸缩)信号输入给控制器,控制器控制防夹电机进行工作,第一电机34和第二电机32具备防夹功能,当侧车门100接受到外部施加的作用力达到一定限度,侧车门100即停止开启,此后需再次长安调节开关50激活电动开启功能;在此过程中,记忆模块60能够储存此次的操作过程,且集成于调节开关50上的指纹识别模块40会将此指纹信息保存在记忆模块60中,后续该乘员只要将手指短暂轻触调节开关50即可激发此项记忆操作;另外,当面对紧急情况时,可通过紧急停止开关对侧车门100侧开(伸缩)进行紧急停止。
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”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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结构或单元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。此外,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。
在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例,本领域的普通技术人员可以理解:在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由权利要求及其等同物限定。