一种fsc方程式赛车方向盘快拆器的制造方法
【专利说明】
【技术领域】
[0001]本发明属于赛车技术领域，具体涉及一种方程式赛车方向盘快拆器。
【【背景技术】】
[0002]FSC汽车大赛中规定:方向盘必须安装在快拆器上，必须保证车手在正常驾驶坐姿并配戴手套时可以操作快拆器。所有车手必须能够在5秒钟内从车的一边逃出赛车。计算逃逸时间时，车手的初始状态需是:穿着整套车手装备，系好安全带，安装好其他车手安全设备，双手握住方向盘，以正常驾驶状态乘坐。当车手双脚完全着地时，逃逸时间的记时停止。对于这样些条件限制，方向盘快拆器必须简单可靠，方便车手操作。同时需要求方向盘快拆器不但可以在紧急情况下使用，还可以在不需要时取下来，起到腾出空间预防车辆被盗等作用。
[0003]目前市场上的方向盘快拆器主要是来自于国外购买，也有少数车队进行设计，但都不是很理想。授权公告号为CN202657088U的中国发明专利(公开日为2013年I月9日)，其公开了一种FSAE方程式赛车方向盘快拆器，其结构包含内圈、外圈、推杆、回位弹簧
[4]、锁止销等结构，此快拆器通过推杆的压下和回弹形成锁止和接触锁止功能，但是此快拆器在使用时有如下的缺点:
[0004]1.在紧急情况下要快速拔出方向盘，需要花费较多的时间，特别是车手在紧急情况下去寻找推杆以实现快速拔出方向盘的可能更低。
[0005]2.推杆和推杆安装孔的装配精度和安装精度都要求较高，否则快拆器会造成安装不上。
【
【发明内容】
】
[0006]针对上述问题，本发明提供一种FSC方程式赛车方向盘快拆器，旨在解决现有方程式赛车方向盘快拆器在紧急情况下使用，不能快速拔出方向盘以及快拆器装配精度高造成的不易安装的问题。
[0007]本发明是通过以下技术方案实现的，提供一种FSC方程式赛车方向盘快拆器，其设于方向盘与转向轴接触的位置，包括:底座、内套、回位弹簧、外套，所述底座穿过转向轴固定设于方向盘上，所述内套固定设于底座远离方向盘的一侧，所述回位弹簧、外套依次套设于内套外壁，所述外套通过回位弹簧沿内套外壁轴向移动；
[0008]所述底座上设有用于使转向轴穿过通孔，该通孔的直径较内套的内壁直径大、夕卜壁直径小；
[0009]所述内套内壁靠近底座的一端设有与转向轴相配合的花键，远离底座的一端外壁边缘向外延伸出一用于控制外套移动距离的止挡突起，所述花键与止挡突起之间沿圆周均匀设置的三或四个球形孔，该球形孔内分别设有限位钢球；
[0010]所述外套的内壁设有止挡台阶，该止挡台阶与盘转突起相对，所述外套靠近回位弹簧端的内径小于远离回位弹簧的内径；
[0011]所述回位弹簧的一端与底座相接触，另一端与外套端部相接触。
[0012]特别的，所述外套靠近底座的一端外壁边缘向外延伸出一法兰盘。
[0013]特别的，所述球形孔及限位钢球的数量为四个。
[0014]特别的，所述底座与内套接触的位置延伸出一环状突起，该环状突起的内径较通孔直径大，与内套外壁直径相等，所述内套插设于环状突起内，通过环状突起焊接于底座上。
[0015]特别的，所述回位弹簧的一端穿过环状突起外壁与底座接触。
[0016]特别的，所述法兰盘上设有6-10个减重孔。
[0017]特别的，所述止挡突起与止挡台阶接触的面为互相配合的倾斜面，所述止挡突起上的倾斜面由内套端部斜向球形孔，所述止挡台阶上的倾斜面斜向与止挡突起相反。
[0018]相较于现有技术，本发明提供的一种FSC方程式赛车方向盘快拆器，通过限位钢球与球形孔的配合、花键与转向轴的配合，使快拆器以特定的方式安装于方向盘与转轴之间；通过外套于内套外壁的轴向移动，实现方向盘的锁止与解除锁止。本发明提供的快拆器通过花键来传递扭矩，具有结构简单、拆装方便、工作可靠的优点。
【【附图说明】】
[0019]图1为本发明一种FSC方程式赛车方向盘快拆器的锁止状态示意图；
[0020]图2为本发明一种FSC方程式赛车方向盘快拆器的解除锁止状态示意图。
【【具体实施方式】】
[0021]为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图，对本发明进一步详细说明。
[0022]请参阅图1及图2，本发明提供一种FSC方程式赛车方向盘快拆器，其设于方向盘与转向轴接触的位置，包括:底座1、内套2、外套3、回位弹簧4，所述底座I穿过转向轴固定设于方向盘上，所述内套2固定设于底座I远离方向盘的一侧，所述回位弹簧4、外套3依次套设于内套2外壁，所述外套3通过回位弹簧4沿内套2外壁轴向移动；
[0023]所述底座I上设有用于使转向轴穿过的通孔5，该通孔5的直径较内套2的内壁直径大、外壁直径小；
[0024]所述内套2内壁靠近底座I的一端设有与转向轴相配合的花键6，远离底座I的一端外壁边缘向外延伸出一用于控制外套3移动距离的止挡突起7，所述花键6与止挡突起7之间沿圆周均匀设置的三或四个球形孔8，该球形孔8内分别设有限位钢球9，所述转向轴外壁沿圆周方向设有与限位钢球相配合的环状弧形槽；
[0025]所述外套3的内壁设有止挡台阶11，该止挡台阶11与止挡突起7相对应，所述外套3靠近回位弹簧4端的内径小于远离回位弹簧4的内径；通过止挡台阶11与止挡突起7的相互作用，实现了外套3内壁沿内套2外壁轴向移动的距离；
[0026]所述回位弹簧4的一端与底座I相接触，另一端与外套3端部相接触；
[0027]特别的，为了避免回位弹簧4于外套端部脱出，而导致快拆器失效，所述外套3靠近底座I的一端外壁边缘向外延伸出一法兰盘10，通过法兰盘10的设置，对回位弹簧4起到一个限位作用，同时可以使驾驶员通过来回拨动法兰盘10进行方向盘的安装与拆卸。
[0028]特别的，为了在保证内套2强度的同时保证内套对转向轴限位的准确性，所述球形孔8及限位钢球9的数量为四个。
[0029]特别的，所述底座I与内套2接触的位置延伸出一环状突起12，该环状突起12的内径较通孔5直径大，与内套2外壁直径相等，所述内套2插设于环状突起12内，通过环状突起12焊接于底座I上；通过环状突起12的设置，对内套2起到一个限位作用的作用，便于内套和底座的固定；同时使回位弹簧4的一端穿过环状突起12外壁与底座I接触，减少了回位弹簧4在伸缩过程中对内套2外壁的摩擦，从而可以间接地提高快拆器的使用寿命。
[0030]特别的，所述法兰盘10上设有6-10个减重孔13，通过减重孔13的设置，减小了外套3重量，降低了快拆器的成本。
[0031]特别的，为了便于加工，所述止挡突起7与止挡台阶11接触的面为互相配合的倾斜面，所述止挡突起7上的倾斜面由内套2端部斜向球形孔8，所述止挡台阶11上的倾斜面斜向与止挡突起7相反。
[0032]工作原理及工作过程:
[0033]方向盘安装时，将快拆器通过螺栓连接于方向盘，使快拆器与方向盘形成一个整体，此时回位弹簧4处于压缩状态；之后将快拆器插入转向轴，此时花键6与转向轴上的槽逐渐完全啮合，回位弹簧4由压缩状态变为伸展状态，限位钢球9由外套3大径端向小径端移动，当限位钢球9进入外套3小径端后，在外套3小径内壁的作用下，与转向轴上的环状弧形槽相贴合，且不能进行径向移动，内套2的止挡突起7与外套3的止挡台阶11逐渐靠拢直至完全接触，此时完成方向盘的安装(此时拆卸器的状态如图1所示)，即快拆器的锁止状态。
[0034]当需要进行方向盘的拆卸时，驾驶员或操作人员用手指将外套3往方向盘方向拨动，直到不能继续拨动为止，此时回位弹簧4被完全压缩，内套2的止挡突起7与外套3的止挡台阶11由接触逐渐分开，之后外套3大径端与内套2之间形成一间隙，该间隙给限位钢球留出了径向自由移动的空间，此时转向轴与方向盘脱离，即完成方向盘的拆卸，(此时拆卸器的状态如图2所示)，即快拆器的解除锁止状态。
[0035]应当理解的是，对本领域的技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。
【主权项】
1.一种FSC方程式赛车方向盘快拆器，其设于方向盘与转向轴接触的位置，其特征在于，包括:底座(1)、内套(2)、外套(3)、回位弹簧(4)，所述底座(I)穿过转向轴固定设于方向盘上，所述内套(2)固定设于底座(I)远离方向盘的一侧，所述回位弹簧(4)、外套(3)依次套设于内套⑵外壁，所述外套⑶通过回位弹簧⑷沿内套⑵外壁轴向移动； 所述底座⑴上设有用于使转向轴穿过的通孔(5)，该通孔(5)的直径较内套(2)的内壁直径大、外壁直径小； 所述内套⑵内壁靠近底座⑴的一端设有与转向轴相配合的花键(6)，远离底座(I)的一端外壁边缘向外延伸出一用于控制外套(3)移动距离的止挡突起(7)，所述花键(6)与止挡突起(7)之间沿圆周均匀设置的三或四个球形孔(8)，该球形孔(8)内分别设有限位钢球(9)； 所述外套⑶的内壁设有止挡台阶(11)，该止挡台阶(11)与止挡突起(7)相对应，所述外套(3)靠近回位弹簧(4)端的内径小于远离回位弹簧(4)的内径； 所述回位弹簧(4)的一端与底座(I)相接触，另一端与外套(3)端部相接触。
2.根据权利要求1所述的一种FSC方程式赛车方向盘快拆器，其特征在于，所述外套(3)靠近底座(I)的一端外壁边缘向外延伸出一法兰盘(10)。
3.根据权利要求1所述的一种FSC方程式赛车方向盘快拆器，其特征在于，所述球形孔(8)及限位钢球(9)的数量为四个。
4.根据权利要求1所述的一种FSC方程式赛车方向盘快拆器，其特征在于，所述底座(I)与内套⑵接触的位置延伸出一环状突起(12)，该环状突起(12)的内径较通孔(5)直径大，与内套(2)外壁直径相等，所述内套(2)插设于环状突起(12)内，通过环状突起(12)焊接于底座(I)上。
5.根据权利要求4所述的一种FSC方程式赛车方向盘快拆器，其特征在于，所述回位弹簧⑷的一端穿过环状突起(12)外壁与底座⑴接触。
6.根据权利要求2所述的一种FSC方程式赛车方向盘快拆器，其特征在于，所述法兰盘(10)上设有6-10个减重孔(13) ο
7.根据权利要求1所述的一种FSC方程式赛车方向盘快拆器，其特征在于，所述止挡突起(7)与止挡台阶(11)接触的面为互相配合的倾斜面，所述止挡突起(7)上的倾斜面由内套(2)端部斜向球形孔(8)，所述止挡台阶(11)上的倾斜面斜向与止挡突起(7)相反。
【专利摘要】一种FSC方程式赛车方向盘快拆器，其设于方向盘与转向轴接触的位置，包括：底座、内套、回位弹簧、外套、限位钢球，所述底座穿过转向轴固定设于方向盘上，所述内套固定设于底座远离方向盘的一侧，所述回位弹簧、外套依次套设于内套外壁，所述外套通过回位弹簧沿内套外壁轴向移动，所述限位钢球通过球形孔设于内套上。本发明提供的快拆器，通过限位钢球与球形孔的配合、花键与转向轴的配合，使快拆器以特定的方式安装于方向盘与转轴之间；通过外套于内套外壁的轴向移动，实现方向盘的锁止与解除锁止，具有结构简单、拆装方便、工作可靠的优点。
【IPC分类】B62D1-04
【公开号】CN104742954
【申请号】CN201510131834
【发明人】吴平, 唐岚, 董浩博, 龙超, 郭泉涌, 陈泽玉, 江源波
【申请人】西华大学
【公开日】2015年7月1日
【申请日】2015年3月25日