汽车转向安全机构的制作方法

本实用新型属于汽车领域，尤其涉及一种汽车转向安全机构。

背景技术：

汽车的安全性问题在近年来显得尤为突出，在涉及汽车安全性的诸多因素中，安全气囊是其中一个重要的因素。现有技术中的安全气囊在汽车发生意外事故时候，对于司机的人身安全起到一定的保护作用，但是，由于汽车在高速行驶中发生意外碰撞时，安全气囊弹出时的速度很快，冲击力很大，对司机胸前或眼前的损伤也不可避免，同时，由于现有的方向盘大多为内钢外塑的结构，在发生事故时，方向盘对司机的硬伤也比较大，严重的甚至会导致司机胸骨断裂。

公告号为CN103010288A的发明专利公开了一种汽车转向操动机构，方向盘设置于转向柱上端，其特征在于：所述转向柱包括固定管、伸缩管，所述伸缩管滑动套装于固定管内孔中，伸缩管上端固结于方向盘的轮毂上，所述固定管下端连接汽车上的气动泵体，固定管的内孔与伸缩管的内孔之间密封密封的气体仓。此方案通过将转向柱分两段伸缩设置，并通过中间气仓的气压来缓冲人体的冲击力，达到保护驾驶员的效果。该专利中说明“只有在汽车发动后，固定管的内孔和伸缩管的内孔所形成的气体仓才会充满中压气体，将方向盘抬起，”进一步分析，该专利能缓冲的原因在于，在方向盘被往下压时，气压提供的力对人体做功，使人体的速度降低，直到停下来，但是发生紧急情况，有可能汽车已经熄火，比如紧急刹车就会导致熄火，即使气压不会瞬间卸去，也会因为汽车熄火导致气压不稳定，使人体停下来的力消失或者不稳定，该专利所描述的保护效果就没有了，甚至紧急情况是由汽车熄火引起的，气压消失，不仅没有保护效果，而且方向盘高度下降，严重影响驾驶员操作，加大了发生危险的可能性。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种汽车转向安全机构，能够使气体仓内的气压一直稳定的存在，防止因气压消失出现的危险情况。

为了达到上述目的，本实用新型的基础方案提供一种汽车转向安全机构，方向盘设置于转向柱上端，转向柱包括固定管和伸缩管，所述伸缩管滑动套装于固定管内孔中，伸缩管上端固结于方向盘的轮毂上，所述固定管下端连接汽车上的气动泵体，固定管的内孔与伸缩管的内孔之间密封，形成密封的气体仓，还包括钥匙孔和控制气动泵体的控制开关，所述控制开关设置在钥匙孔内部。

本基础方案的原理在于：在未插入车钥匙时，伸缩管在重力作用下完全收缩在固定管的内孔中，此时方向盘处在最低位置，这样可以增加司机进出驾驶位置的活动空间；插入车钥匙后，触发控制开关，控制开关触发气动泵体打开，气动泵体对固定管的内孔和伸缩管的内孔所形成的气体仓充满中压气体，将方向盘抬起，即可开始正常驾驶；发生事故时，驾驶员身体冲击方向盘，方向盘可以收缩，使驾驶员的身体得到缓冲，到达保护的目的。

本基础方案的有益效果在于：利用车钥匙来开启压力，而不是利用汽车启动，因为如果钥匙都没插入，必然不会遇到危险情况，避免了对比文件提供的方案中可能出现的危险情况，使本方案中的方向盘在汽车发生意外碰撞时，总能达到缓冲的效果，有效保障司机的人身安全。

优选方案一：此为基础方案的优选，所述控制开关为光电感应开关。

本方案的原理和有益效果在于，提供了一种控制开关，以便于达到使气体仓一直充满中压气体的目的，钥匙插入即触发光电感应开关，向空气仓加压，钥匙拔出即断开光电感应开关，卸去空腔仓内的气压。光电感应开关反应灵敏，提高使用效果。

优选方案二：此为基础方案的优选，所述控制开关为用车钥匙触碰的按钮。

本方案的原理和有益效果在于，提供了一种控制开关，以便于到达使气体仓一直充满中压气体的目的，按钮结构简单，便于安装；钥匙插入即压下按钮，触发控制开关，向空气仓加压，钥匙拔出即松开按钮，卸去空气仓内的气压，而且结构可靠。

优选方案三：此为优选方案二的优选，所述按钮表面由耐磨陶瓷复合材料制成。

本方案的原理和有益效果在于，优选方案二中的按钮经常受到钥匙的压力，容易磨损，耐磨陶瓷复合材料能将磨损变得很少，而且拥有优良的韧性和抗震性，能够大幅延长按钮的寿命。

优选方案四：此为基础方案的优选，所述固定管和伸缩管为正六边形。

本方案的原理和有益效果在于，固定管和伸缩管为相互套装的六边形结构钢管，在转动方向盘时可以实现将方向盘的转动扭距经伸缩管传动到固定管，进而固定管带动汽车上的转向驱动机构实现对汽车的转向操作。

优选方案五：此为基础方案的优选，所述方向盘内设有空腔，所述固定管和伸缩管内部设有空气管，所述空气管与空腔相连。

本方案的原理和有益效果在于，为了提高方向盘的舒适度，目前有产品设计了对方向盘的温控装置，本方案的考虑了这一设计，空腔能够通过空气管连接空调，以配合温控装置调控方向盘的温度。

附图说明

图1是本实用新型汽车转向安全机构实施例的整体结构示意图；

图2是本实用新型汽车转向安全机构实施例方向盘的部分截面图；

图3是本实用新型汽车转向安全机构实施例1电路的部分示意图；

图4是本实用新型汽车转向安全机构实施例2电路的部分示意图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明：

说明书附图中的附图标记包括：固定管1、伸缩管2、方向盘3、气体仓4、钥匙孔5、光电感应开关6、按钮7、空腔8、空气管9、工作电路一10、控制电路11,、工作电路二12。

实施例1

图1表示的整体结构示意图中，伸缩管2滑动套装于固定管1内孔中，伸缩管2上端固结于方向盘3的轮毂上，固定管1下端连接汽车上的气动泵体，气动泵体需要独立运行，而不依附汽车动力系统的运行，以保证气动泵体能够随时发挥作用。固定管1和伸缩管2为正六边形，固定管1的内孔与伸缩管2的内孔之间密封，形成密封的气体仓4，钥匙孔5设置在方向盘3上，控制开关设置在钥匙孔5内部，控制开关能够被钥匙触发。控制开关为光感应开关，其设置如图3所示，光感应开关包括光敏二极管、发光二极管和继电器K1，光敏二极管与继电器K1串联，再与发光二极管并联。工作电路一10中，气动泵体M和常闭开关K1串联。气体仓4内设有空气管9，方向盘转盘内设有空腔8（如图2所示），空气管9连接下端连接空调，上端连接空腔8，方向盘3由铝制成。

本实施例的基本原理在于，在未插入车钥匙时，光感应开关通电，常闭开关K1断开，气动泵体断电，伸缩管2在重力作用下完全缩放在固定管1的内孔中，此时方向盘3处在最低位置，这样可以增加司机进出驾驶位置的活动空间；钥匙插入钥匙孔5，阻碍光敏二极管接收光源，继电器K1断电，常闭开关K1闭合，气动泵体向空气仓加压，将方向盘3抬起，即可开始正常驾驶；同理，钥匙拔出，则迅速卸去空腔8仓内的气压。光电感应开关6反应灵敏，使用效果好。发生事故时，驾驶员身体冲击方向盘3，方向盘3可以收缩，使驾驶员的身体得到缓冲，到达保护的目的。本发明的固定管1和伸缩管2采用六边形钢管是为了这两个管子可以很好地卡接在一起，将方向盘3的转动扭距有效地传动下去。在实际应用中，固定管1和伸缩管2的结构形状可以作相应变化，只要满足可以将方向盘3的转动扭距进行有效传递、及两个管子间可以实现良好的气密封性即可，具体的可以三角形状管子、四边形管子、五边形管子、六边形管子等。目前有产品设计了对方向盘3的温控装置，本方案的考虑了这一设计，空腔8能够通过空气管9连接空调，以配合温控装置调控方向盘3的温度，提高方向盘3的舒适度。使用铝的原因是铝比热容相对较小，导热比较快，使方向盘3到达所需温度的时间更短，浪费的能量也降到了较低值，选用铝的另一个原因是发生事故时，驾驶员胸部和头部会冲击方向盘3，铝比较软，在发生事故的时候相可以一定程度上保护人体，相对于钢铁更加安全，相对于其他特殊材料更加普遍，成本较低。

本实施例的有益效果在于，在保证转向机构正常传递扭矩到达转弯目的的前提下，利用车钥匙触发光感应开关来开启气动泵体，而不是利用汽车启动，因为如果钥匙都没插入，必然不会遇到危险情况，避免了对比文件提供的方案中可能出现的危险情况，使本方案中的方向盘3在汽车发生意外碰撞时，总能达到缓冲的效果，有效保障司机的人身安全。同时配合方向盘3温度控制的设计，更加人性化。

实施例2

本实施例与实施例1的区别在于，将实施例1 的光感应开关替换为用车钥匙触碰的按钮7，按钮7位于车钥匙孔5内壁的侧面，钥匙插入即按下按钮7，钥匙拔出即松开按钮7，按钮7表面由耐磨陶瓷复合材料制成。部分电路图如图4。

本实施例的原理和有益效果与实施例1的区别在于，在未插入车钥匙时，按钮7松开，常开开关K2断开，气动泵体断电，伸缩管2在重力作用下完全缩放在固定管1的内孔中，此时方向盘3处在最低位置，这样可以增加司机进出驾驶位置的活动空间；钥匙插入钥匙孔5，按下按钮7，继电器K2通电，常开开关K2闭合，气动泵体向空气仓加压，将方向盘3抬起，即可开始正常驾驶；钥匙拔出，按钮7松开，继电器K2断电，常开开关K2断开，气动泵体断电，卸去空腔8仓内的气压。按钮7经常受到钥匙的压力，容易磨损，耐磨陶瓷复合材料能将磨损变得很少，而且拥有优良的韧性和抗震性，能够大幅延长按钮7的寿命。

以上所述的仅是本实用新型的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本实用新型结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本实用新型的保护范围，这些都不会影响本实用新型实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。