一种方向盘装置及方向盘系统的制作方法

【技术领域】

本发明涉及汽车技术领域，特别涉及一种方向盘装置及方向盘系统。

背景技术：

方向盘即转向盘，是汽车、轮船、飞机等的操纵行驶方向的轮状装置，汽车驾驶员通过控制转向盘，使汽车按照驾驶员的意图保持或者改变运动方向，目前方向盘装置和系统存在较多问题，当身高有较大差异的几个人驾驶同一辆车时，方向盘不方便前后或高度方向的调节，调节时方向盘存在锁紧不牢靠及解锁力过大的问题，不便于调节，在发生车祸时，没有安全防护功能，天气寒冷时不能进行暖手。为此，我们提出一种方向盘装置及方向盘系统。

技术实现要素：

本发明的主要目的在于提供一种方向盘装置及方向盘系统，可以有效解决背景技术中的问题。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：

一种方向盘装置及方向盘系统，包括方向盘、转动轴和调节手柄，所述转动轴一端通过花键与方向盘固定连接，所述转动轴另一端通过十字轴万向节与传动轴芯连接，所述传动轴芯外侧设置有传动轴筒，所述传动轴筒一端固定安装有十字轴万向节，所述转动轴外侧设置有转动轴套筒，所述转动轴套筒一侧固定安装有第一调节支架，所述第一调节支架内通过弹簧上支座和弹簧下支座安装有平衡压簧，所述转向轴套筒一端通过螺栓固定连接有支撑套筒，所述第一调节支架一侧设置有第二调节支架，所述第二调节支架有滑轨的一端通过锁紧螺栓穿过第一调节支架两侧的滑轨和弹簧下支座孔与第一调节支架滑动连接，所述第二调节支架的另一端通过螺栓穿过支撑套筒一侧滑轨与支撑套筒滑动连接，所述调节手柄固定连接有滑动凸轮，所述锁紧螺栓一端穿过滑动凸轮、第一调节支架、第二调节支架与防松螺母螺纹连接，所述第二调节支架一侧通过安全螺栓连接有安装架，所述方向盘表面设置有碳纤维膜。

进一步地，所述传动轴芯与传动轴筒通过花键滑动连接。

进一步地，所述转动轴通过轴承与转动轴套筒连接。

进一步地，所述内侧滑动凸轮一侧凸台卡在第二调节支架一侧滑槽内。

进一步地，所述传动轴筒与传动轴芯连接处设置有密封圈。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：当汽车方向盘位置需要调整时，将调节手柄逆时针旋转松开锁紧螺栓，通过第一调节支架、第二调节支架和支撑套筒可以实现方向盘前后上下调节，方便不同身高的驾驶员进行驾驶，提高驾驶的舒适性，当方向盘调节到适当位置时，反向旋转调节手柄，锁紧机构锁紧，完成方向盘的调节，通过两个滑动凸轮相对滑移实现锁定与解锁，在保持依靠摩擦锁紧的基础上增加了啮合锁紧，在相同锁紧位移的基础上大大提高了锁紧机构对方向盘的锁紧保持力和锁紧可靠性，避免因受外界因素影响而降低锁紧保持力、导致方向盘位置变化的弊端，调节手柄在锁紧时紧贴转向管柱，有效避免了人在实行其他操作时误碰调节手柄发生事故，提高了安全可靠性，平衡压簧的设置增加了调节的平顺性和舒适性，避免调节太过生硬费力，当汽车发生正面碰撞时，由于转向传动轴由传动轴芯和传动轴筒两部分组成，通过花键连接，转向传动轴会随着车身变形而压缩变形，有效吸收部分撞击能量，使方向盘不会向驾乘人员空间位移，使安全气囊有打开的空间，降低驾驶员伤害程度，此外当驾驶员撞击转向盘的冲击力大于一定值时，安装架与第二调节支架连接的安全螺栓会断裂，致使方向盘下沉，有效吸收部分撞击能量，起到安全保护作用，通过碳纤维膜通电发热，可以在冬天时为驾驶员提供暖手作用。

【附图说明】

图1为本发明一种方向盘装置及方向盘系统的整体结构示意图。

图2为本发明一种方向盘装置及方向盘系统的调节机构示意图。

图3为本发明一种方向盘装置及方向盘系统的传动轴结构示意图。

图4为本发明一种方向盘装置及方向盘系统的转动轴结构示意图。

图5为本发明一种方向盘装置及方向盘系统的锁紧机构示意图。

图中：1、十字轴万向节；2、传动轴芯；3、支撑套筒；4、第二调节支架；5、安装架；6、第一调节支架；7、平衡压簧；8、转动轴；9、碳纤维膜；10、方向盘；11、转向轴套筒；12调节手柄、；13、传动轴筒；15、密封圈；16、轴承；17、锁紧螺栓；18、滑动凸轮；19、安全螺栓；20、弹簧上支座；21、弹簧下支座。

【具体实施方式】

为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。

如图1-5所示，一种方向盘装置及方向盘系统，包括方向盘10、转动轴8和调节手柄12，所述转动轴8一端通过花键与方向盘10固定连接，所述转动轴8另一端通过十字轴万向节1与传动轴芯2连接，所述传动轴芯2外侧设置有传动轴筒13，所述传动轴筒13一端固定安装有十字轴万向节1，所述转动轴8外侧设置有转动轴套筒11，所述转动轴套筒11一侧固定安装有第一调节支架6，所述第一调节支架6内通过弹簧上支座20和弹簧下支座21安装有平衡压簧7，所述转向轴套筒11一端通过螺栓固定连接有支撑套筒3，所述第一调节支架6一侧设置有第二调节支架4，所述第二调节支架4有滑轨的一端通过锁紧螺栓17穿过第一调节支架6两侧的滑轨和弹簧下支座21孔与第一调节支架6滑动连接，所述第二调节支架4的另一端通过螺栓穿过支撑套筒3一侧滑轨与支撑套筒3滑动连接，所述调节手柄12固定连接有滑动凸轮18，所述锁紧螺栓17一端穿过滑动凸轮18、第一调节支架6、第二调节支架4与防松螺母螺纹连接，所述第二调节支架4一侧通过安全螺栓19连接有安装架5，所述方向盘10表面设置有碳纤维膜9。

其中，所述传动轴芯2与传动轴筒13通过花键滑动连接。

其中，所述转动轴8通过轴承16与转动轴套筒11连接。

其中，所述内侧滑动凸轮18一侧凸台卡在第二调节支架4一侧滑槽内。

其中，所述传动轴筒13与传动轴芯2连接处设置有密封圈15。

需要说明的是，本发明为一种方向盘装置及方向盘系统，当汽车方向盘10位置需要调整时，将调节手柄12逆时针旋转松开锁紧螺栓17，通过第一调节支架6、第二调节支架4和支撑套筒3可以实现方向盘10前后上下调节，方便不同身高的驾驶员进行驾驶，提高驾驶的舒适性，当方向盘10调节到适当位置时，反向旋转调节手柄12，锁紧结构锁紧，完成转向盘10的调节，通过两个滑动凸轮18相对滑移实现锁定与解锁，该锁紧结构在保持依靠摩擦锁紧的基础上增加了啮合锁紧，在相同锁紧位移的基础上大大提高了锁紧机构对方向盘10的锁紧保持力和锁紧可靠性，避免因受外界因素影响而降低锁紧保持力、导致方向盘位置变化的弊端，调节手柄12在锁紧时紧贴转动轴套筒11，有效避免了人在实行其他操作时误碰调节手柄12发生事故，提高了安全可靠性，平衡压簧7的设置增加了调节的平顺性和舒适性，避免调节太过生硬费力，当汽车发生正面碰撞时，由于转向传动轴由传动轴芯2和传动轴筒13两部分组成，通过花键连接，转向传动轴会随着车身变形而压缩变形，有效吸收部分撞击能量，使方向盘10不会向驾乘人员空间位移，使安全气囊有打开的空间，降低驾驶员伤害程度，此外当驾驶员撞击方向盘10的冲击力大于一定值时，安装架5与第二调节支架4连接的安全螺栓19会断裂，致使方向盘10下沉，有效吸收部分撞击能量，起到安全保护作用，通过碳纤维膜9通电发热，可以在冬天时为驾驶员提供暖手作用。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。