封闭式汽车外饰盖类大拉力止锁开关
技术领域
本发明涉及汽车配件的技术领域，具体是一种封闭式汽车外饰盖类大拉力止锁开关。
背景技术
各类盖子在进行开合时，可用到按压式开合结构，开合简单方便，是传统汽车和新能源车的加油加气口盖与充电口盖的常用机构。
按压止锁开关中挂块都是采用斜面与台阶共同控制挂柱的运动方向从而实现按压开关的功能，由于有台阶，挂片每走一级都会抬高弯曲，受力容易被拉开，与台阶的挂点止锁时配合面过少且有斜度，不利于受力。另外一种止锁开关采用类似圆珠笔的结构受力点宽与厚不超过1mm，也无法受较大的强拉力，新能源车充电口一般有两个充电座一个快充与一个慢充，当这两个充电座放在一起时，充电口盖子较大较重，还有些车将双充电口放置在车头部格栅处，由于车体行驶在颠簸路段的震动会传递到充电口盖上给盖子一个较大的强拉力(此拉力大于200N)，现市面上的压按开关受强拉力都小于180N，受大拉力后会造成开关损坏失效，不适用于新能源车此类需求。
另外，在开启盖子后，导物容易进入到弹块里面影响弹块活动，尤其是电动汽车在需要打开盖子充电很久时，开关都是暴露在外面的容易进入异物而造成卡滞，影响按压止锁开关的正常使用。格栅处做充电口适合四连杆结构做成运动铰链，结构复杂成本高，标准化程度低。
发明内容
本发明的目的在于提供一种封闭式汽车外饰盖类大拉力止锁开关与标准化四连杆铁制套件，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种封闭式汽车外饰盖类大拉力止锁开关，包括对应安装在充电口或加油口或加气口上的底壳以及铰接在该底壳上的盖子，所述底壳上设有用于将盖子锁定或弹开的开合器，所述开启器包括固定在底壳上的连接壳，以及位于连接壳内伸缩的导向挂壳，所述连接壳上设有孔c，所述孔c的内壁转动连接有转轴，所述转轴的内侧固定有摆动块，所述摆动块的上方设有弹片，所述弹片的两端分别固定有第一挂柱和第二挂柱，所述导向挂壳套接在连接壳内，所述导向挂壳的内壁设有导向槽，所述开合器由导向槽与第二挂柱配合实现开合，所述连接壳的一侧设有双向自保持电磁锁，所述双向自保持电磁锁靠近开合器的一侧设有锁块，所述锁块包括梯形块和方形块，所述连接壳上设有供锁块伸缩的限位孔，所述限位块包括孔a和孔b，所述导向挂壳的一侧设有盖板，所述导向挂壳内壁且位于导向槽中设有止锁挂台，所述导向槽包括起始导向槽、挂块槽、止锁挂台和第一台阶，所述第一台阶与挂块槽具有高度差，所述盖板靠近导向挂壳的一侧设有第一限位台阶，所述连接壳的两端均安装有弹针组件。
优选地，所述弹针组件包括弹针本体、弹簧和安装座，所述连接壳的两端均设有安装套管，所述安装套管内设有供弹簧和安装座安装的安装腔，所述安装座上设有孔d，所述安装套管上设有卡接在孔d上的第三限位凸块。
优选地，所述弹针本体远离安装座的一端套接有密封软胶套，所述密封软胶套的下端设有安装在底壳内的限位围边。
优选地，所述连接壳内壁还设有限制弹片摆动距离的斜面b。
优选地，所述盖子靠近底壳的一侧设有供导向挂壳插入的插槽，所述导向挂壳的两侧均设有第二限位凸块，所述插槽内壁两侧均设有供第二限位凸块卡接的限位槽a。
优选地，所述导向槽包括起始导向槽、挂块槽、第二台阶、止锁挂台和第一台阶，其中第二台阶和第一台阶之间具有高度差。
优选地，所述导向槽包括起始导向槽、挂块槽、第二台阶、止锁挂台、第三台阶和第一台阶，其中第二台阶、第三台阶和第一台阶之间依次具有高度差，所述盖板靠近导向挂壳的一侧设有第二限位台阶。
优选地，所述盖子下端设有支撑座，所述支撑座远离盖子的一端转动连接有第一连杆和第二连杆，所述底壳内底部设有安装座，所述第一连杆和第二连杆远离支撑座的一端转动连接在安装座上，所述第一连杆与安装座之间还设有第二扭簧，所述第二扭簧上设有第二阻尼，所述第一连杆与支撑座之间还连接有第三扭簧，所述第三扭簧远离支撑座的一端连接在安装座上。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：使用时，由于双向自保持电磁锁与车门锁同步设置，这就实现了关闭盖子后只要车门锁死，盖子也跟着锁死不可按压，这是因为车锁锁死时，双向自保持电磁锁处于打开状态，此时锁块被锁死，开合器不可按压，而当车门被解锁后，此时双向自保持电磁锁处于关闭状态，锁块可移动，此时按压导向挂壳时，可利用导向挂壳上的限位槽b挤压梯形块，从而将锁块抵开，当锁块被打开时，此时开合器处于打开状态，由此实现盖子可打开。而当盖子处于打开状态，关闭车门后，此时虽然双向自保持电磁锁处于关闭状态，但是导向挂壳上的限位槽可把梯形块推开一段距离后锁块受到双向自保持电磁锁的回位力作用重新回位锁上开合器，而导向挂壳可沿着梯形块继续向下运动，当方形块进入到孔b内后此时锁块被锁死，锁块被锁死后，此时开合器不可按压，由此实现了在开盖的全过程中，不需要特意解锁或锁死盖子，车门打开可按压，车门锁死时不可按压，先关车门后关盖子也可以锁死盖子，如此设置大大提高了盖子开合的便利性和安全性，另外，由于在导向挂壳上设置了止锁挂台，在盖板上设置了第一限位台阶，如此止锁状态下挂片不弯曲，此状态下受力均匀，第一挂柱和第二挂柱的接触点面积大，可受300N以上的强拉力而不破坏开关的结构，并在连接壳的两端均安装弹针组件，实现了弹针组件与开合器的分离设置，缩小了开合器的尺寸，另外，提高了开合器的密封性，避免异物和沙尘进入造成卡滞，保证了按压止锁开关使用时的稳定性。
本发明的其他特点和优点将会在下面的具体实施方式、附图中详细的揭露。
附图说明
图1为本发明所述封闭式汽车外饰盖类大拉力止锁开关实施例1的结构示意图；
图2为本发明所述封闭式汽车外饰盖类大拉力止锁开关实施例1中底壳与盖子之间连接件的结构示意图；
图3为本发明所述封闭式汽车外饰盖类大拉力止锁开关实施例1中底壳与盖子之间连接件的主视图；
图4为本发明所述封闭式汽车外饰盖类大拉力止锁开关实施例1的俯视图；
图5为图4中A-A面的剖视图；
图6本发明所述封闭式汽车外饰盖类大拉力止锁开关实施例1中盖子的结构示意图；
图7为图6中A处的局部放大示意图；
图8为本发明所述封闭式汽车外饰盖类大拉力止锁开关实施例1中开合器与弹针组件配合的结构示意图；
图9为本发明所述封闭式汽车外饰盖类大拉力止锁开关实施例1中开合器与弹针组件配合的爆炸图；
图10为本发明所述封闭式汽车外饰盖类大拉力止锁开关实施例1导向挂壳的结构示意图；
图11为本发明所述封闭式汽车外饰盖类大拉力止锁开关实施例1开合器与弹针组件配合的侧视图；
图12为图11中B-B面的剖视图；
图13为本发明所述封闭式汽车外饰盖类大拉力止锁开关实施例1导向挂壳与盖板配合的爆炸图；
图14为本发明所述封闭式汽车外饰盖类大拉力止锁开关实施例2导向挂壳与盖板配合的爆炸图；
图15为本发明所述封闭式汽车外饰盖类大拉力止锁开关实施例3导向挂壳与盖板配合的爆炸图。
图中：1、底壳；2、盖子；201、插槽；202、限位槽a；203、斜面a；3、阻尼；4、支撑座；5、双向自保持电磁锁；6、开合器；601、连接壳；602、第一限位凸块；603、导向挂壳；6031、挂块槽；6032、第一台阶；6033、止锁挂台；6034、起始导向槽；6035、第二台阶；6036、第三台阶；604、第二限位凸块；605、盖板；6051、第一限位台阶；6052、第二限位台阶；606、孔a；607、孔b；608、孔c；609、安装套管；610、第三限位凸块；611、弹片；612、第一挂柱；613、第二挂柱；614、摆动块；615、转轴；616、安装腔；617、斜面a；618、限位槽b；7、弹针组件；701、弹针本体；702、密封软胶套；703、弹簧；704、安装座；705、孔d；706、限位围边；8、第二连杆；9、锁块；901、梯形块；902、方形块；10、安装座；11、第一扭簧；12、第二扭簧；13、第一连杆。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
请参阅图1～13，本发明实施例中，一种封闭式汽车外饰盖类大拉力止锁开关，包括对应安装在充电口或加油口或加气口上的底壳1以及铰接在该底壳1上的盖子2，所述底壳1上设有用于将盖子2锁定或弹开的开合器6，所述开启器包括固定在底壳1上的连接壳601，以及位于连接壳601内伸缩的导向挂壳603，所述连接壳601上设有孔c608，所述孔c608的内壁转动连接有转轴615，所述转轴615的内侧固定有摆动块614，所述摆动块614的上方设有弹片611，所述弹片611的两端分别固定有第一挂柱612和第二挂柱613，所述导向挂壳603套接在连接壳601内，所述导向挂壳603的内壁设有导向槽，所述开合器6由导向槽与第二挂柱613配合实现开合，所述连接壳601的一侧设有双向自保持电磁锁5，所述双向自保持电磁锁5靠近开合器6的一侧设有锁块9，所述锁块9包括梯形块901和方形块902，所述连接壳601上设有供锁块9伸缩的限位孔，所述限位块包括孔a606和孔b607，所述导向挂壳603的一侧设有盖板605，所述导向挂壳603内壁且位于导向槽中设有止锁挂台6033，所述导向槽包括起始导向槽6034、挂块槽6031、止锁挂台6033和第一台阶6032，所述第一台阶6032与挂块槽6031具有高度差，所述盖板605靠近导向挂壳603的一侧设有第一限位台阶6051，所述连接壳601的两端均安装有弹针组件7。由于双向自保持电磁锁5与车门锁同步设置，这就实现了关闭盖子2后只要车门锁死，盖子2也跟着锁死不可按压，这是因为车锁锁死时，双向自保持电磁锁5处于打开状态，此时锁块9被锁死，开合器6不可按压，而当车门被解锁后，此时双向自保持电磁锁5处于关闭状态，锁块9可移动，此时按压导向挂壳603时，可利用导向挂壳603上的限位槽b618挤压梯形块901，从而将锁块9抵开，当锁块9被打开时，此时开合器6处于打开状态，由此实现盖子2可打开。而当盖子2处于打开状态，关闭车门后，此时虽然双向自保持电磁锁5处于关闭状态，但是导向挂壳603上的限位槽可把梯形块901推开一段距离后锁块9受到双向自保持电磁锁5的回位力作用重新回位锁上开合器6，而导向挂壳603可沿着梯形块901继续向下运动，当方形块902进入到孔b607内后此时锁块9被锁死，锁块9被锁死后，此时开合器6不可按压，由此实现了在开盖的全过程中，不需要特意解锁或锁死盖子2，车门打开可按压，车门锁死时不可按压，先关车门后关盖子2也可以锁死盖子2，如此设置大大提高了盖子2开合的便利性和安全性，另外，由于在导向挂壳603上设置了止锁挂台6033，在盖板605上设置了第一限位台阶6051，如此止锁状态下挂片不弯曲，此状态下受力均匀，第一挂柱612和第二挂柱613的接触点面积大，可受300N以上的强拉力而不破坏开关的结构，并在连接壳601的两端均安装弹针组件7，实现了弹针组件7与开合器6的分离设置，缩小了开合器6的尺寸，另外，提高了开合器6的密封性，避免异物和沙尘进入造成卡滞，保证了按压止锁开关使用时的稳定性。
在本实施例中，所述弹针组件7包括弹针本体701、弹簧703和安装座704，所述连接壳601的两端均设有安装套管609，所述安装套管609内设有供弹簧703和安装座704安装的安装腔616，所述安装座704上设有孔d705，所述安装套管609上设有卡接在孔d705上的第三限位凸块610。通过在连接壳601的两侧设置安装套管609，实现了将开合器6与弹针组件7分离，由两个部分分别控制盖子2的开合，一来缩小了开合器6的体积，二来可以保证导向挂壳603伸缩的密封性，避免异物进入，保证止锁开关正常运行，提高了止锁开关的耐用性。
在本实施例中，所述弹针本体701远离安装座704的一端套接有密封软胶套702。通过在弹针本体701的外周套接密封软胶套702，密封软胶套702可以实现弹针伸缩与底壳1之间配合的密封性，避免异物进入到弹针组件7内部，避免异物进入造成弹针组件7卡滞，保证按压止锁开关的正常使用。
在本实施例中，所述密封软胶套702的下端设有安装在底壳1内的限位围边706。通过在密封软胶套702的下端设安装在底壳1内的限位围边706，利用限位围边706可以提高弹针本体701在伸缩的过程，限位围边706实现了对弹针伸缩量的控制，另外也起到了密封防尘的作用。
在本实施例中，所述连接壳601内壁还设有限制弹片611摆动距离的斜面b617。通过在连接壳601内壁设限制弹片611摆动距离的斜面b617，可以使导向挂壳603脱离后才能让第一挂柱612和第二挂柱613进入导向槽内。
在本实施例中，所述盖子2靠近底壳1的一侧设有供导向挂壳603插入的插槽201，所述导向挂壳603的两侧均设有第二限位凸块604，所述插槽201内壁两侧均设有供第二限位凸块604卡接的限位槽a202。导向挂壳603插入到插槽201内，由第二限位凸块604与限位槽a202的卡接配合实现了对盖子2的关闭锁定，而当导向挂壳603伸缩摆动后会使第二限位凸块604从限位槽a202内脱离，如此实现了盖子2解锁打开。
在本实施例中，所述插槽201靠近底壳1一侧的外延设有斜面a203。斜面a203方便了导向挂壳603插入到插槽201内，方便开关打开或关闭。
在本实施例中，所述导向槽包括起始导向槽6034、挂块槽6031、止锁挂台6033和第一台阶6032，所述第一台阶6032与挂块槽6031具有高度差，所述盖板605靠近导向挂壳603的一侧设有第一限位台阶6051。在使用时，挂壳受强拉力时，钢片会受力接着往后面变形直到碰到后面的第一限位台阶6051，弹片611止锁状态不需要变形，前后分别挂住止锁挂台6033和第一限位台阶6051，受力均匀，弹片611不会受强拉力拉变形，止锁挂台6033和第一限位台阶6051接触面积大，受力也成倍增加，第二挂柱613设计成1.5mm，在槽内控制次序，第一挂住设计成2.2mm，增强受力，受拉力可超过300N，满足大拉力产品结构需求，目前市面上的充电口加油口行执器开关最大受力都不超过150N，难以满足新能源一个充电口里有一个快充一个慢充的双充结构，双充充电口盖子2大对受拉力的要求成倍增加。
在本实施例中，所述盖子2下端设有支撑座4，所述支撑座4远离盖子2的一端转动连接有第一连杆13和第二连杆8，所述底壳1内底部设有安装座10，所述第一连杆13和第二连杆8远离支撑座4的一端转动连接在安装座10上，所述第一连杆13与安装座10之间还设有第一扭簧11，所述第一扭簧11上设有阻尼3，所述第一连杆13与支撑座4之间还连接有第二扭簧12，所述第二扭簧12远离支撑座4的一端连接在安装座10上。该套件大大简化了充电口总成的结构，提高了零部件标准化，节省重复开发成本，只要做一个盖子一个底壳锁上此套件即可，另外，盖子在打开80-130°，可以根据实际的使用需要选取开启角度。
通过采用第一连杆13和第二连杆8的结构，并配合第一扭簧11和第二扭簧12，可以实现导向挂壳垂直出来，实现了开关平稳的开启或关闭。
可以理解的，第一连杆13的转动点之间的直线距离为m1，所述第二连杆8的转动点之间的直线距离为m2，m1＝m2。
可以理解的，第一连杆13转动点在竖直方向的活动距离为h2，所述第二连杆8转动点在竖直方向的活动距离为h1，h1与h2的值接近开关弹开行程的一半(具体数值可根据盖子打开的开度取值)。这样能保证开关两侧的位移最小，初始移动接近直线往上移动。
第一次按压到底的时候，第二挂柱613下走受下斜面切向力，第二挂柱613到止锁点，此时盖子2处于关闭状态，按压3mm解锁，第二挂柱613往下脱离槽，此过程是开关的解锁和止锁的过程，充电口或加油口盖压按行程需大于等于3mm(汽车常规定义对此行程要求不得超过3MM)，另外，由于第二挂柱613靠近上斜面切刀超过下斜面一端才能下行，没有台阶的槽，解锁高度最小为3mm，第二挂柱613的直径因此为1.5mm(过小的直径受力太小容易断裂，直径1.5MM已是经测试满足要求的最小尺寸)，如此满足产品需求的两个极限值。
第一台阶6032设置为0.4-0.5mm，实现了产品在此方向设置时，慢压时，第二挂柱613受重力进入到此开口内，此处离止锁点远，对止锁时的状态不影响，无此台阶功能也可以正常使用。
可以理解的，所述弹簧703设有一个，第二挂柱613在弹片611远离摆动块614的一端且靠近起始导向槽6034设置。弹簧703设有一个，并在第二挂柱613在弹片611远离摆动块614的一端且靠近起始导向槽6034设置，如此可以节省开合器6的内部空间，由此缩小了开合器6的体积。
可以理解的，连接壳601两侧设有将连接壳601固定在底壳1上的第一限位凸块602，如此方便了连接壳601与底壳1之间的装配。
可以理解的，第一限位台阶6051位于第一挂柱612的下方，如此可以利用第一限位台阶6051与止锁挂台6033的双重作用，止锁状态下挂片不弯曲，此状态下受力均匀，第一挂柱612和第二挂柱613的接触点面积大，可受300N以上的强拉力而不破坏开关的结构，并利用导向槽内的斜面控制第二挂柱613移动。
可以理解的，在本实施例中，解锁行程较大大于等于3mm，受强拉力最大，大于300N。
实施例2
如图14所示，与实施例1不同的是，所述导向槽包括起始导向槽6034、挂块槽6031、第二台阶6035、止锁挂台6033和第一台阶6032，其中第二台阶6035、第三台阶6036和第一台阶6032之间依次具有高度差。从第二台阶6035到第一台阶6032之间未设置台阶，不做台阶可以靠上斜面切动圆柱到下一次序实现解锁，止锁时钢片不变形，挂壳可受到较大的拉力大于50N，当拉力继续加大时，挂壳被拉开，开关不会受到损伤，可以继续使用，此结构的思路是过大的拉力开关自动打开不强受强拉力，从而保护了开关的结构不受破坏。强拉力大于50N小于100N时，变形后挂柱脱离止锁台阶被强行拉开。
可以理解的，本实施例中，解锁行程2.5mm到3mm，受强拉力较小，小于80N，当大于80N时弹片611变形，第二挂柱613脱离止锁挂台6033，开关不会损坏可正常使用。
实施例3
如图15所示，本实施例与实施例1的不同的是，所述导向槽包括起始导向槽6034、挂块槽6031、第二台阶6035、止锁挂台6033、第三台阶6036和第一台阶6032，其中第二台阶6035、第三台阶6036和第一台阶6032之间依次具有高度差，所述盖板605靠近导向挂壳603的一侧设有第二限位台阶6052。在使用时，开关的解锁和止锁的过程中，充电口加油口需求此行程不能大于3mm。挂壳下压，第二挂柱613不动，相对是上移过程，第二挂柱613只要受上斜面把挂柱切到超过台阶边即可进入到挂点或解锁离开槽内，第二限位台阶6052也起到导向挂柱的作用，挂柱的直径和解锁行程范围宽，第二挂柱613直径可设计成1.5到2.5mm，按压行程可设计成1.5到3mm。
具体到本实施例中，第二台阶6035高度为0.5mm，第三台阶6036高度为0.5mm，第一台阶6032高度为0.7mm(第一台阶6035、第二台阶6036和第一台阶6032的高度数值不固定，能起到导向作用即可)。
由于起始导向槽6034到第三台阶6036有1mm的落差，故弹片611后的限位台阶要避空1mm的落差，以免在挂柱到达最高处时干涉。止锁点位于第三台阶6036上，第三台阶6036有0.7mm落差，止锁状态下，弹片611是处于往后变形状态，第二挂柱613是斜着4°左右。
导向挂壳603受强拉力时，弹片611会受力接着往后面变形直到碰到后面的第二限位台阶6052。受超过200N大拉力后此处也容易被拉变形，无法恢复。最后挂住的高度值比较少，再受力容易拉破此处台阶与压破第二限位台阶6052，受力在200N以内。
可以理解的，本实施例中，解锁行程较小，为1.5mm到2.5mm，受强拉力较大，小于200N。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
