一种仪表台联动机构的制作方法

本申请属于汽车领域，具体的涉及一种仪表台联动机构。

背景技术：

汽车已成为重要的交通工具，驾驶的舒适性和安全性被重视。目前，驾驶员在调整转向柱的位置时，仪表台不会随转向柱的位置变化而变换，可能导致方向盘遮挡仪表台，影响驾驶员操作和观察仪表盘，降低了驾驶舒适性，并造成安全隐患。目前车辆上大部分仪表台被固定在驾驶室，而对不同身高的驾驶员，观察仪表台的最佳视角和操作仪表台的最佳方位并不一样。因此不可调整位置的仪表势必影响驾驶员的驾驶舒适性和驾驶安全性。

技术实现要素：

针对上述技术问题，本申请提供了一种仪表台联动机构，通过第一锁紧机构锁紧和释放仪表台支架，实现仪表台支架与转向柱的联动。

为解决上述技术问题，本申请采用的技术方案是：提供一种仪表台联动机构，机构包括:固定支架、转向柱、仪表台支架。转向柱与固定支架连接。仪表台支架通过第一锁紧机构与固定支架连接，仪表台支架还与转向柱固定连接。转向柱运动时，第一锁紧机构释放仪表台支架，实现仪表台支架与转向柱联动。

其中，第一锁紧机构包括第一动力装置、第一支撑杆、第一锁紧件。第一支撑杆贯穿第一动力装置。第一锁紧件套设于第一支撑杆外围，且第一锁紧件的轴向长度小于第一支撑杆的轴向长度，第一动力装置驱动第一锁紧件沿第一支撑杆轴线方向伸缩运动。

其中，仪表台支架上设置第一通孔，固定支架上设置与第一通孔相配合的第一导向腰孔，第一支撑杆贯穿第一通孔和第一导向腰孔，第一锁紧件位于第一通孔靠近第一动力装置的一侧。第一动力装置驱动第一锁紧件靠近固定支架运动时，第一锁紧件抵顶仪表台支架的侧壁，使仪表台支架的侧壁压紧固定支架直至仪表台支架锁紧固定支架。第一动力装置驱动第一锁紧件远离固定支架运动时，仪表台支架的侧壁撤销对固定支架的压紧力，第一锁紧件释放仪表台支架对固定支架的锁定，仪表台支架相对固定支架运动。

其中，第一动力装置为气缸，第一锁紧件为活塞杆，气缸通过气管与气源连接，气管上设置电磁阀，电磁阀控制气缸的供气。

其中，第一支撑杆的两端设置与第一导向腰孔相配合的第一导向件。

其中，第一导向件为齿轮，固定支架上设置与齿轮相配合的齿条。

其中，齿轮通过转动轴承与第一支撑杆连接。

其中，联动机构还包括支撑装置，支撑装置连接仪表台支架与固定支架。

其中，支撑装置为气弹簧。

其中，转向柱通过第二锁紧机构连接固定支架。

其中，第二锁紧机构包括第二动力装置、第二支撑杆和第二锁紧件。第二支撑杆贯穿第二动力装置。第二锁紧件套设于第二支撑杆外围，且第二锁紧件的轴向长度小于第二支撑杆的轴向长度，第二动力装置驱动第二锁紧件沿第二支撑杆轴线方向伸缩运动。

其中，转向柱上设置第二通孔，固定支架上对应设置第二导向腰孔。第二支撑杆依次贯穿第二通孔和第二导向腰孔，第二锁紧件位于转向柱内侧。第二动力装置驱动第二锁紧件沿第二支撑杆轴线方向靠近固定支架运动时，第二锁紧件抵顶转向柱的侧壁压紧固定支架直至第二锁紧件锁紧转向柱。第二动力装置驱动第二锁紧件远离固定支架运动时，转向柱的侧壁撤销对固定支架的压紧力，第二锁紧件释放转向柱，转向柱能相对固定支架运动。

本申请提供的一种仪表台联动机构，机构包括:固定支架、转向柱、仪表台支架，转向柱与固定支架连接。仪表台支架通过第一锁紧机构与固定支架连接，仪表台支架还与转向柱固定连接。在调整转向柱时，第一锁紧机构释放仪表台支架，实现仪表台支架与转向柱联动，保持仪表台支架与转向柱的相对位置不变，提升驾驶的舒适性与安全性。

附图说明

本公开的上述和/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为本申请提供的仪表台联动机构的结构示意图；

图2为图1中转向柱的结构示意图；

图3为图2中b-b剖面图；

图4为图1中转向柱与仪表台的连接示意图；

图5为图1中气弹簧的结构示意图；

图6为图5中气弹簧的剖面图。

具体实施方式

下面详细描述本申请的实施例，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元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请一种仪表台联动机构。

请参阅图1，图1为本申请提供的仪表台联动机构的结构示意图。仪表台联动机构包括:固定支架1、转向柱2、仪表台支架3。转向柱2与固定支架1连接。仪表台支架3通过第一锁紧机构与固定支架1连接，仪表台支架3还与转向柱2固定连接。转向柱2运动时，第一锁紧机构释放固定支架1与仪表台支架3的锁定，实现仪表台支架3与转向柱2联动。

为实现仪表台支架3与固定支架1的连接，本申请中的第一锁紧机构包括第一动力装置、第一支撑杆43、第一锁紧件。第一支撑杆43贯穿第一动力装置。第一锁紧件套设于第一支撑杆43外围，且第一锁紧件的轴向长度小于第一支撑杆43的轴向长度，第一动力装置驱动第一锁紧件沿第一支撑杆43轴线方向伸缩运动。

在一实施方式中，为实现第一锁紧机构连接固定支架1和仪表台支架3，仪表台支架3上设置第一通孔，固定支架1上设置与第一通孔相配合的第一导向腰孔11。第一锁紧机构中的第一支撑杆43贯穿第一通孔和第一导向腰孔11，仪表台支架3通过第一支撑杆43支撑第一动力装置。第一锁紧件位于第一通孔靠近第一动力装置的一侧。第一动力装置驱动第一锁紧件靠近固定支架1运动时，第一锁紧件抵顶仪表台支架3的侧壁，使仪表台支架3的侧壁压紧固定支架1直至仪表台支架3锁紧固定支架1。第一动力装置驱动第一锁紧件远离固定支架1运动时，仪表台支架3的侧壁撤销对固定支架1的压紧力，第一锁紧件释放仪表台支架3对固定支架1的锁定，仪表台支架3相对固定支架1运动。

在一实施方式中，第一动力装置可以为气缸，第一锁紧件为活塞杆。第一支撑杆43贯穿气缸42。活塞杆41套设于第一支撑杆43外围，且活塞杆41的轴向长度小于第一支撑杆43的轴向长度。气缸42驱动活塞杆41沿第一支撑杆43轴线方向伸缩运动。活塞杆41位于仪表台支架3上的第一通孔靠近气缸42的一侧，活塞杆41的杆径大于第一通孔的孔径，以达到活塞杆41可以抵顶仪表台支架3。在其他实施方式中，第一动力装置还可以是伺服电机，在此不做限定。

仪表台支架3与固定支架1的锁紧原理为：气源开启，第一气缸42通气时，第一气缸42驱动活塞杆41远离固定支架1运动，释放仪表台支架3，活塞杆41的运动距离根据实际情况设定，只需要达到仪表台支架3与固定支架1之间可相对运动即可，在此不做限定。此时，第一支撑杆43可以沿第一导向腰孔11运动，以带动仪表台支架3沿第一导向腰孔11运动。气源关闭，第一气缸42断气时，活塞杆41在第一气缸42内部弹簧伸长，驱动活塞杆41沿第一支撑杆43的轴线方向靠近固定支架1运动，直至活塞杆41抵顶仪表台支架3的侧壁。仪表台支架3抵顶固定支架1，通过仪表台支架3与固定支架1之间的静摩擦力锁紧仪表台支架3与固定支架1，仪表台支架3与固定支架1之间无相对运动，将仪表台支架3固定在固定支架1上。第一气缸42通气时释放仪表台支架3，第一气缸42断气时锁紧仪表台支架3，能够节约能源。本实施方式采用两套夹紧机构，当一个夹紧机构出现故障时，另一夹紧机构也可固定整个转向机构，防止事故的发生，提高驾驶的安全性。

在一实施方式中，请参阅图1、图2和图3，图2为图1中转向柱的结构示意图，图3为图2中b-b剖面图。为实现固定支架1与转向柱2的连接，转向柱2通过第二锁紧机构连接固定支架1。第二锁紧机构包括第二动力装置、第二支撑杆73和第二锁紧件。第二支撑杆73贯穿第二动力装置。第二锁紧件套设于第二支撑杆73外围，且第二锁紧件的轴向长度小于第二支撑杆73的轴向长度，第二动力装置驱动第二锁紧件沿第二支撑杆73轴线方向伸缩运动。

为实现第二锁紧机构连接转向柱2与固定支架1，转向柱2上设置第二通孔，固定支架1上对应设置第二导向腰孔12。第二支撑杆73依次贯穿第二通孔和第二导向腰孔12，第二锁紧件位于转向柱2内侧。第二动力装置驱动第二锁紧件沿第二支撑杆73轴线方向靠近固定支架1运动时，第二锁紧件抵顶转向柱2的侧壁压紧固定支架1直至第二锁紧件锁紧转向柱2。第二动力装置驱动第二锁紧件远离固定支架1运动时，转向柱2的侧壁撤销对固定支架1的压紧力，第二锁紧件释放转向柱2，转向柱2能相对固定支架1运动。

为对第二锁紧机构的结构和锁紧方式进行说明，请参阅图1、图2和图3。第二锁紧机构包括第二动力装置、第二支撑杆和第二锁紧件。第二动力装置可以为第二气缸，第二锁紧件为第二活塞杆。第二支撑杆73贯穿第二气缸71。第二活塞杆72套设于第二支撑杆73外围，且第二活塞杆72的轴向长度小于第二支撑杆73的轴向长度。第二气缸71驱动第二活塞杆72沿第二支撑杆73轴线方向伸缩运动。转向柱2上设置第二通孔，固定支架1上对应设置第二导向腰孔12。第二支撑杆73依次贯穿第二通孔和第二导向腰孔12，第二活塞杆72位于转向柱2内侧，第二活塞杆72的杆径大于第二通孔的孔径，以达到第二活塞杆72可以抵顶转向柱2侧壁。第二气缸71通气时，第二气缸71驱动第二活塞杆72远离转向柱2侧壁运动，释放转向柱2，第二气缸71断气时，在第二气缸71内部弹簧的作用下，第二活塞杆72抵顶转向柱2侧壁，实现锁紧转向柱2。本实施方式中锁紧转向柱2与固定支架1的锁紧原理与仪表台支架3与固定支架1的锁紧原理相同，在此不再赘述。在其他实施方式中，第一动力装置还可以是伺服电机，在此不做限定。

在一实施方式中，请参阅图1和图4，图4为图1中转向柱与仪表台支架的连接示意图。为实现仪表台支架3与转向柱2的联动，仪表安装在仪表台支架3上，第一锁紧机构中的第一气缸42和第二锁紧机构中的第二气缸71通过气管21与气源连接，气管21上设置电磁阀23，通过控制电磁阀23的开闭实现同时控制第一锁紧机构和第二锁紧机构中的第二气缸71的工作状态，实现仪表台支架3与转向柱2的联动。

为便于控制电磁阀23，在仪表台支架3上设置开关，在其他实施方式中，开关也可安装在其他装置或机构上，只需保证开关可控制电磁阀23的开闭即可，在此不限定开关的具体位置。本实施方式使用气动锁紧机构，只需要操作仪表板的一个开关控制电磁阀23即可通过电控实现整个机构的锁紧与松开，结构简单，便于操作。

仪表台支架3与转向柱2联动原理为：打开开关，电磁阀23接通气源，同时给第一锁紧机构中的第一气缸42供气和第二锁紧机构中的第二气缸71供气，第一锁紧机构释放仪表台支架3，第二锁紧机构释放转向柱2，搬动转向柱2运动，由于仪表台支架3与转向柱2固定连接，因此仪表台支架3可与转向柱2一同运动。断开开关，电磁阀23断开气源，同时断开第一锁紧机构中的第一气缸42供气和第二锁紧机构中的第二气缸71的供气，第一锁紧机构锁紧仪表台支架3，第二锁紧机构锁紧转向柱2，仪表台支架3与转向柱2均与固定支架1固定连接。本实施方式可实现仪表台支架3与转向柱2联动，保持仪表台支架3与转向柱2的相对位置不变，能够达到更好的仪表视野和仪表板开关的操作舒适性，提供更优的人机操作体验。进一步的，由于本实施方式在对气缸供气时，转向柱2与仪表台支架3可以调节，不供气时实现锁紧转向柱2与仪表台支架3，所以当气缸或者气管漏气时，不会影响对整个机构的夹紧。

在一实施方式中，请参阅图1，为实现仪表台支架3能够沿第一导向腰孔11运动，第一支撑杆43的两端设置与第一导向腰孔11相配合的第一导向件。优选的，第一导向件可以为齿轮6，齿轮6通过滚动轴承套设于第一支撑杆43上。固定支架1上设置与第一导向件相配合的齿条13。当转向柱2沿第二导向腰孔12运动时，通过仪表台支架3带动第一支撑杆43沿第一导向腰孔11运动。齿轮6与齿条13啮合，对第一支撑杆43进行运动导向，并且可以精准控制第一支撑杆43沿第一导向腰孔11的运动距离，从而保证对仪表台支架运动的平稳性。

在一实施方式中，请参阅图1和图5和图6，图5为图1中气弹簧的结构示意图，图6为图5中气弹簧的剖面图。为增加调节仪表台联动机构的操作安全性，联动机构还包括支撑装置，支撑装置连接仪表台支架3与固定支架1。支撑装置可以为氮气弹簧，氮气弹簧5对称设置在固定支架1的两侧。增加2个氮气弹簧5，可以起到仪表台支架3的缓冲作用。调整过程中，若操作者松手，整个机构可能因为快速掉落而伤害到操作者，增加氮气弹簧可以避免此问题，提高操作的安全性。

本申请提供的仪表台联动机构，通过第一锁紧机构和第二锁紧机构，实现仪表台支架和转向柱的联动，保持仪表台支架与转向柱的相对位置不变，能够达到更好的仪表视野和仪表板开关的操作舒适性，提供更优的人机操作体验。本申请的仪表台联动机构增加导向件，保证对仪表台运动的平稳性。本申请的仪表台联动机构增加支撑装置，对仪表台支架具有支撑缓冲作用，提高操作的安全性。

在本申请的描述中，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申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件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申请的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“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申请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必须针对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一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本申请的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本申请的限制，本领域的普通技术人员在本申请的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。