一种方向盘的制作方法

本发明属于汽车零部件领域，具体涉及一种可以缓解驾驶员焦虑的方向盘。

背景技术：

汽车已成为人们生活不可或缺的部分，方向盘则是驾驶员操作汽车的最直接的工具。在实际驾驶过程中，当驾驶员在堵车或其他车辆道路状况不好时，易出现焦虑不安、紧张的情绪，这些情绪在车辆相对封闭的空间里需要及时缓解，否则易出现极端的情况，造成不可控的突发事故。根据心理学上的研究，情绪和身体状态是相互影响和相互反馈的，一方面当情绪出现焦虑时会使身体僵硬，另一方面当身体僵硬时可以通过某种行为或运动实现人注意力的转移，让人得到掌控感、成就感，产生愉悦感，进而挥散焦虑，让人情绪平复。

现有的各种智能方向盘例如专利cn110525507a、cn110282002a、cn108175428a分别公开的智能方向盘，虽然能有效的通过各种检测系统识别出驾驶员是否有疲劳驾驶，是否有酒驾，是否有突发疾病等，并及时通过报警或给出驾驶建议提高车辆驾驶过程中的安全性，但均不能在车辆相对封闭的有限空间里有效利用驾驶员手边的方向盘缓解驾驶员在驾驶过程中的产生的焦虑、紧张等不良情绪。

技术实现要素：

针对在驾驶过程中出现焦虑、紧张等不良情绪的驾驶员，本发明提供了一种方向盘，技术方案如下：

一种方向盘，其包括一个与轮辐一体的下环骨架以及一个上环骨架，所述上环骨架的末端的直径小于骨架本体，所述下环骨架的尾端是一个近似空心套筒形状，所述末端通过一个限制环插入所述尾端；

所述限制环可在第一状态和第二状态之间切换，当限制环处于第一状态时，所述上环骨架与下环骨架之间是固定的；当限制环处于第二状态时，上环骨架相对于下环骨架所在平面可受力驱动地发生角度偏移。

进一步地，所述限制环是一个截面为l形的空心弹性体，限制环的外壁上设有一个开孔，限制环的内部空腔通过所述开孔与一个外部的微型气泵通过管路联通。

进一步地，所述切换是由一个控制器对所述微型气泵的控制来执行的，当所述微型气泵工作于充气档位时，所述限制环为第一状态，当所述微型气泵工作于抽气档位时，所述限制环为第二状态。

进一步地，所述控制器与至少一个车载人机交互界面相连，所述控制器通过车载人机交互界面向驾驶员发出提示，并接收来自于车载人机交互界面的驾驶员的反馈操作，从而选择性地向所述微型气泵发出执行指令。

进一步地，所述控制器通过车载人机交互界面向驾驶员发出提示，是基于车载gps的关于行车驾驶路段是否拥堵的信号和/或车速信号。

进一步地，所述上环骨架在受力驱动而发生角度偏移时会发出声音。

本发明的有益效果是：

（1）在驾驶员因道路状况不好而可能出现不良情绪时，在车辆相对封闭的有限空间里，能有效利用驾驶员手边的方向盘，通过简单且可重复的拨弄方向盘下环骨架的动作，并伴随着下环骨架在发生角度偏移时发出的清脆的敲击声，转移驾驶员注意力，让驾驶员得到掌控感、成就感，产生愉悦感，进而平复驾驶员的情绪，避免造成路怒症抑或是其他不可控的突发事故；

（2）相对于在驾驶员产生不良情绪时为其提供额外、单独的缓解工具，例如一些缓解焦虑的玩具，本发明避免了驾驶员的手离开方向盘，杜绝了驾驶员为了缓解焦虑却带来一定的驾驶安全隐患的情况。

附图说明

图1示出了本发明的方向盘的示意图；

图2示出了本发明的下环骨架和轮辐的示意图；

图3示出了本发明的下环骨架的尾端的示意图；

图4示出了本发明的上环骨架的末端的示意图；

图5示出了本发明的限制环的示意图；

图6-7示出了上环骨架的末端、下环骨架的尾端和限制环的连接示意图；

图8示出了上环骨架的末端、下环骨架的尾端和限制环连接后的局部放大示意图；

图9示出了本发明的方向盘的控制示意图。

具体实施方式

下面参照附图，详细描述本系统的结构以及所实现的功能。

如图1所示，方向盘包括轮辐6、上环骨架4和下环骨架5，其中，下环骨架5和轮辐6是一体的。

如图2所示，轮辐6包含对称的两个辐条7，两辐条的一段与下环骨架5的两侧一体化，下环骨架5的尾端8是一个近似空心套筒形状，且尾端8的长度要突出于辐条7。

所述上环骨架4的两个末端分别插入两个尾端8中。

如图3所示，尾端8上对称地开设有两个销孔11，且内壁上对称地设有两个凸起的金属块12，两个销孔的连线与两个金属块的连线相垂直。

如图4所示，上环骨架的末端9包括直段13和锥段14，在直段13上开设有与尾端8上的两个销孔11相对应的贯穿孔16，在锥段上设有与尾端8的内壁上凸起的金属块12相对应的两个金属薄片15，金属薄片15的固定端设置在锥段14上，金属薄片15的自由端朝向末端9的中轴线略微弯曲。

如图5所示，限制环10是一个截面为l形的空心弹性体，其中l形的立段的外径略大于或等于尾端8的外径，且在立段的外壁上设有一个开孔17，限制环10的内部空腔通过所述开孔17与一个外部的微型气泵2通过管路联通，微型气泵2优选地设置在轮辐6中部的凹处；l形的横段的外径与尾端8的内径相适配；限制环10的内径与末端9的直段13的直径相适配。

如图6和图7所示，末端9穿过限制环10插入尾端8，固定销（未示出）设置在两个销孔11和贯穿孔16内，从而实现上环骨架4与下环骨架5的连接，此时金属薄片15与金属块12位于同一竖直面内，且金属薄片15的自由端与金属块12之间存在间隙。

所述限制环在第一状态和第二状态之间切换，该切换是由一个控制器1对所述微型气泵的控制来执行的。当所述微型气泵2工作于充气档位时，所述限制环为第一状态，此时微型气泵2通过开孔17向限制环10的内部空腔充气时，限制环10的硬度变大，末端9与限制环10和尾端8之间近似为刚性连接，因此上环骨架和下环骨架之间是不可相对移动的。当所述微型气泵2工作于抽气档位时，所述限制环为第二状态，此时微型气泵通过开孔17从限制环10的内部空腔抽气时，限制环10的硬度变小，限制环10对末端9的限位作用减小，因此，下环骨架的末端9可以绕着固定销在空心套筒内做小范围的角度偏移。控制器1通过微型气泵2的档位可以获知限制环10的状态。

微型气泵具有定压功能，在充气时可以适时停止，这是本领域的常见技术，在此不再赘述。

所述控制器1与至少一个车载人机交互界面（车内喇叭、显示屏、按钮等）相连，所述控制器1通过车载人机交互界面向驾驶员发出提示，并接收来自于车载人机交互界面的驾驶员的反馈操作，从而选择性地向所述微型气泵2发出执行指令。

所述发出提示是指控制器通过车载人机交互界面向驾驶员视/听地询问是否开启方向盘缓解情绪的功能，其是基于车载gps3（可以是车载嵌入式也可以是外置的手机等移动终端中的gps软件）的关于行车驾驶路段是否拥堵的信号和/或车速信号，具体地，当车辆处于拥堵位置时发出提示。并且，当驾驶员通过人机交互界面给控制器反馈“开启方向盘缓解情绪的功能”时，控制器向微型气泵发出将限制环10调整为第二状态的指令（对应着限制环10的当前状态是第一状态的情况），或保持第二状态的指令（对应着限制环10的当前状态是第二状态的情况）。

优选地，基于驾驶安全考虑，上述调整指令中的将方向盘变为可动的指令只在低速或停车的时候，例如堵车蠕行时发出，从而不影响驾驶员普通行驶中持握方向盘的手感。当车辆驶离拥堵位置处于非拥堵位置时，控制器根据输出将限制环10调整为第一状态的指令（对应着限制环10的当前状态是第二状态的情况），或保持第一状态的指令（对应着限制环10的当前状态是第一状态的情况）。

在第二状态下，驾驶员可以拨动方向盘的上环骨架使其绕着固定销在尾端8内做小角度的偏转。无论驾驶员向下还是向上拨动方向盘的上环骨架，都会有一个所述金属薄片15与一个金属块12发生碰撞，所以每次拨动动作都伴随着一声清脆的金属撞击声。这种简单、可重复、且伴随着清脆声音的拨弄动作，可以转移驾驶员注意力，让驾驶员得到掌控感、成就感，产生愉悦感，进而平复驾驶员的焦虑等不良情绪。

如图8所示，在末端9的直段13和锥段14的交界处附近还设有扭簧18，扭簧18、金属薄片15和金属块12都位于同一平面，且扭簧18的一端抵接在所述锥段14的外表面，另一端抵接在尾端8的内壁表面。扭簧18的存在让所述上环骨架在角度偏移时受到弹力，让驾驶员的拨弄动作更有阻尼感，手感更好。

在另一实施例中，本领域技术人员应该认识到，不背离正如一般性地描述的本发明的实质和范围，可以对各个特定的实施例中示出的发明进行各种各样的变化和/或修改。因此，从所有方面来讲，这里的实施例应该被认为是说明性的而并非限定性的。同样，本发明包括任何特征的组合，尤其是专利权利要求中的任何特征的组合，即使该特征或者特征的组合并未在专利权利要求或者这里的各个实施例中被明确地说明。