可伸缩式方向盘及车辆的制作方法

1.本实用新型涉及汽车配件技术领域，具体涉及一种可伸缩式方向盘及车辆。


背景技术：

2.现阶段，随着科技的不断发展，汽车的自动驾驶越来越成熟，其中，汽车方向盘是操控汽车的主要零部件，其为汽车转向系统的一部分，驾驶人员可通过操控方向盘调节汽车车轮的转向，以达到控制汽车运行方向的目的。现有的方向盘一般设置在仪表盘的一侧，在正常手动驾驶时，汽车方向盘上半部分遮挡住了仪表盘，影响了用户的视野范围，不方便用户与方向盘后面的仪表盘屏幕做交互，进而影响驾驶员观察仪表盘与行车相关的重要信息。并且不能根据使用者的习惯和使用场所控制其尺寸的大小，占用了车内较大的空间，不利于车内的美观。


技术实现要素：

3.本实用新型目的在于提供一种可伸缩式方向盘及车辆，能够适用于手动驾驶或自动驾驶等不同场景，解放了用户的视野范围，更方便用户与仪表盘屏幕进行交互。
4.本技术的实施例是这样实现的：
5.第一方面，本技术的实施例提供一种可伸缩式方向盘，包括伸缩部和固定部，所述可伸缩式方向盘还包括驱动机构和止动机构；
6.所述驱动机构用于驱动所述伸缩部伸入或伸出所述固定部；
7.所述止动机构用于将所述伸缩部锁紧于所述固定部内。
8.在一些实施方式中，所述驱动机构包括一个或多个驱动齿轮和与所述驱动齿轮匹配的一根或多根驱动齿条；
9.所述驱动齿轮带动所述驱动齿条运动，所述驱动齿条带动所述伸缩部伸入或伸出所述固定部。
10.在一些实施方式中，所述驱动齿条为两根，所述驱动齿条交错设置于所述固定部内。
11.在一些实施方式中，所述伸缩部和所述固定部均为1/2个圆环形状的盘管。
12.在一些实施方式中，所述伸缩部包括一根或多根伸缩管，所述伸缩管与所述驱动齿条连接，所述驱动齿条带动所述伸缩管伸入或伸出所述固定部。
13.在一些实施方式中，所述伸缩管和所述固定部构成完整的圆环，所述伸缩管于所述圆环的12点钟方向分开并收缩至所述固定部内。
14.在一些实施方式中，所述止动机构包括涡轮和蜗杆，所述蜗杆的一端与电机连接，所述蜗杆的另一端与所述涡轮啮合，所述涡轮与所述驱动机构连接。
15.在一些实施方式中，所述可伸缩式方向盘还包括控制器，所述控制器用于控制所述电机转动。
16.在一些实施方式中，所述控制器还用于控制所述伸缩部于所述固定部内任意位置
停止。
17.在一些实施方式中，所述控制器还用于获得压力传感器的压力数据，当确定所述压力数据大于第一阈值时，所述控制器控制所述伸缩部停止运动或控制所述伸缩部反方向运动。
18.第二方面，本技术的实施例还提供一种车辆，包括上述实施例中的任意一项所述的可伸缩式方向盘。
19.与现有技术相比，本技术实施例的有益效果是：
20.本实用新型提供一种可伸缩式方向盘及车辆，能够适用于手动驾驶或自动驾驶等不同场景，包括固定部，以及可伸入或伸出所述固定部内的伸缩部，还包括驱动机构和止动机构，所述驱动机构用于驱动所述伸缩部伸入或伸出所述固定部，所述止动机构用于将所述伸缩部锁紧于所述固定部内的任意位置。本实用新型通过设置的驱动机构，可以驱动伸缩部伸缩至所述固定部内，在驾驶员选择自动驾驶时，解放了驾驶员的视野范围，并且方便驾驶员与方向盘后面的仪表盘屏幕做交互，使得驾驶员更加方便的观察仪表盘与行车相关的重要信息，并且通过方向盘可伸缩，可以根据驾驶员的习惯和使用场所控制方向盘的尺寸大小，减少了驾驶室内的占用空间。并且通过设置的止动机构可以实现方向盘上端的伸缩部在伸缩至下端的固定部内时，可以在固定部内的任意位置锁紧，实现实时自锁的功能。相比于传统的只能将伸缩部全部伸缩至固定部内的方向盘来说，本实用新型使得方向盘的伸缩更加灵活多变同时安全可靠，以及更加适用于不同驾驶员的操作习惯，提升了驾驶体验。
21.为了能更清楚了解本实用新型的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为让本实用新型的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例, 并配合附图，详细说明如下。本实用新型的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本实用新型而得以体现。本实用新型的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
附图说明
22.为了更清楚地说明本实用新型中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
23.图1为本实用新型的一种实施方式的可伸缩式方向盘的结构示意图；
24.图2为本实用新型的一种实施方式的可伸缩式方向盘的另一结构示意图；
25.图3为本实用新型的一种实施方式的可伸缩式方向盘的驱动机构的结构示意图；
26.图4为本实用新型的一种实施方式的图3中的驱动机构的放大示意图；
27.图5为本实用新型的一种实施方式的图4中的驱动机构的仰视图；
28.图6为本实用新型的一种实施方式的可伸缩式方向盘的涡轮蜗杆的结构示意图；
29.附图标记说明：
30.1-伸缩部；11-第一伸缩管；12-第二伸缩管；2-固定部；3-驱动机构；31-第一驱动
齿轮；32-第二驱动齿轮；33-第三驱动齿轮；34-第四驱动齿轮；35-第一驱动齿条； 36-第二驱动齿条；37-电机；4-止动机构；41-齿轮箱；42-涡轮；43-蜗杆；5-控制器； 6-支撑架。
具体实施方式
31.为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
32.因此，以下对在附图中提供的本技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本技术的范围，而是仅仅表示本技术的选定实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
33.在本技术的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
34.目前，传统的汽车方向盘多为圆形结构，但是，圆形结构的方向盘并不适用于自动驾驶。因为圆形方向盘的上半部分遮挡住了仪表盘屏幕，影响了驾驶员的视野范围，不方便驾驶员与方向盘后面的仪表盘屏幕做交互，进而影响驾驶员观察仪表盘与行车相关的重要信息。基于上述涉及的问题，本实用新型提出了一种可伸缩式方向盘及车辆，能够适用于手动驾驶或自动驾驶等不同模式。在一个优选实施例中，当自动驾驶时，上半部分的伸缩部和下半部分的固定部会构成完整的圆环状的方向盘，伸缩部的两根伸缩管将于所述圆环状的12点钟方向分开，并收缩到方向盘的下半部分的固定部内，解放了用户的视野范围，以便驾驶员观看触摸显示屏信息，在触摸显示屏完成有关操作运用。当手动驾驶时，可以将方向盘的上半部分的伸缩管伸出来与下半部分的固定部连接成一个整圆方向盘，以方便驾驶员手动驾驶。
35.在本实用新型的一个实施例中，为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。请参考图1，本实施例提供一种可伸缩式方向盘，包括伸缩部1和固定部2，其中，所述伸缩部1可自由的在所述固定部2内伸入或伸出，所述伸缩部1和所述固定部2均为1/2个圆环形状的盘管。所述可伸缩式方向盘还包括驱动机构3和止动机构4，所述驱动机构3用于驱动所述伸缩部1伸入或伸出所述固定部2，所述止动机构4用于将所述伸缩部1锁紧于所述固定部2内的任意位置。本实用新型通过设置的驱动机构3，可以驱动伸缩部1伸缩至所述固定部2内，在驾驶员选择自动驾驶的时候，解放了驾驶员的视野范围，并且方便驾驶员与方向盘后面的仪表盘屏幕做交互，使得驾驶员更加方便的观察仪表盘与行车相关的重要信息，并且通过驱动机构3驱动方向盘上半部分可伸缩，可以根据驾驶员的习惯和使用场景控制方向盘的尺寸大小，减少了驾驶室内的占用空间。本实用新型通过止动机构4可以实现方向盘上端的伸缩部1在伸缩至下端的固定部2内时，可以在固定部2内的任意位置锁紧，实现实时自锁的功能。相比于
传统的不可以在方向盘下端任意锁紧的可伸缩方向盘来说，本实用新型使得方向盘的伸缩更加灵活多变的同时安全可靠，以及更加适用于不同驾驶员的操作习惯，提升了驾驶体验。
36.在本实用新型的一个实施例中，请参考图2-图5，所述驱动机构3包括驱动齿轮以及与所述驱动齿轮啮合的驱动齿条，可以理解的是，本实用新型对驱动齿轮和驱动齿条的个数具体不作限制，至少包括一个驱动齿轮和与驱动齿轮匹配的一根驱动齿条，但是并不限于一个，也可以为多个，例如可以设置为两个、三个或四个等，具体以实际的驱动条件为准。在本实用新型的一个实施例中，所述驱动齿轮带动所述驱动齿条运动，所述驱动齿条带动所述伸缩部1可以伸入或伸出所述固定部2。在一个优选实施例中，所述驱动齿条包括第一驱动齿条35和第二驱动齿条36，所述第一驱动齿条35和第二驱动齿条36交错设置于所述固定部2内。所述伸缩部1包括至少一根伸缩管，其中，所述伸缩管均为环状结构，其目的为用于适应圆形方向盘，便于环状结构的伸缩管伸入固定部2内，并且伸缩管的外侧管壁上均设置有凹状纹理，其目的是为了增大驾驶员握持时候的摩擦力，避免当人手接触对方向盘进行握持时打滑，发生交通事故。在一个优选实施例中，本实用新型对伸缩管的个数具体不作限制，并不限于上述中所描述的一个，也可以设置为两根伸缩管，分别为第一伸缩管11和第二伸缩管12，所述第一伸缩管11 与所述第一驱动齿条35连接，所述第二伸缩管12与所述第二驱动齿条36连接。其中，所述第一伸缩管11和第二伸缩管12同时在12点钟分开，分别收缩至固定部2内。另外所述第一伸缩管11和第二伸缩管12与所述第一驱动齿条35和第二驱动齿条36连接的目的为方便第一驱动齿条35和第二驱动齿条36带动第一伸缩管11和第二伸缩管12 收缩至固定部2内。在本实用新型的一个实施例中，第一驱动齿条35和第二驱动齿条 36相互交错设置，其交错设置的目的为避免了第一伸缩管11和第二伸缩管12不能正常伸入或伸出固定部2的问题。
37.在本实用新型的一个实施例中，请参考图3-图5，所述驱动齿轮包括第一驱动齿轮 31和第二驱动齿轮32，所述第一驱动齿轮31与所述第二驱动齿轮32啮合。所述驱动齿轮还包括第三驱动齿轮33和第四驱动齿轮34，其中，所述第三驱动齿轮33和所述第四驱动齿轮34分别具有齿轮轴，所述第二驱动齿轮32固定连接于所述第三驱动齿轮33 的齿轮轴上。其中，所述第三驱动齿轮33和所述第四驱动齿轮34啮合。可以理解的是，本实用新型的驱动机构3的具体驱动方式为，第一驱动齿轮31带动所述第二驱动齿轮 32运动，所述第二驱动齿轮32运动带动所述第三驱动齿轮33运动，所述第三驱动齿轮 33与所述第一驱动齿条35啮合，并带动所述第一驱动齿条35运动，所述第一驱动齿条 35再带动所述第一伸缩管11于所述固定部2内自由的伸入或伸出；
38.通过上述描述的第三驱动齿轮33和所述第四驱动齿轮34啮合，进一步可以理解为，所述第三驱动齿轮33带动所述第四驱动齿轮34运动，所述第四驱动齿轮34带动所述第二驱动齿条36运动，所述第二驱动齿条36再带动所述第二伸缩管12于所述固定部2 内自由的伸入或伸出。进而可以实现当在自动驾驶的时候，方向盘的上半部分可以自由的伸缩至下半部分中，解放了驾驶员的视野范围，以及方便了驾驶员与仪表盘屏幕进行交互。
39.在本实用新型的一个实施例中，请参考图1-图2和图6，所述止动机构4包括设置于所述第一驱动齿轮31上端的齿轮箱41，在所述齿轮箱41内部还设置有涡轮42和蜗杆43，所述蜗杆43的一端与电机37连接，所述蜗杆43的另一端与所述涡轮42啮合，所述涡轮42与所述驱动机构3连接。可以理解的是，由于驱动机构3只负责驱动齿轮带动伸缩管于固定部2内
伸入或者伸出，虽然可以实现在任意位置停止，但是当施加外力的时候伸缩管停止的并不稳定，即可能会存在继续向固定部2内伸缩的风险，进而当驾驶员在正常驾驶时，将手把持在伸缩管上时，伸缩管受外力继续收缩，会造成驾驶员把持方向盘不稳定，存在驾驶风险的问题，严重的可能会导致交通事故。通过在驱动机构3上端增加的涡轮蜗杆机构，此机构具有反向自锁的特性，当对伸缩管施加外力后，由于是从方向盘的上端施加，即反向施加，力的传递为由方向盘上端到方向盘下端，即由驱动齿条传递给驱动齿轮，再由驱动齿轮传递给涡轮42，再由涡轮42传递给蜗杆43，由于涡轮蜗杆机构只能是蜗杆43带动蜗轮42，而不能蜗轮42带动蜗杆43。因此当施加反向作用力后涡轮蜗杆机构会反向自锁，并不会使伸缩管受到外力作用后继续伸缩，避免了方向盘的固定不稳，影响驾驶员驾驶，以及避免了交通事故的出现。
40.在本实用新型的一个实施例中，请参考图2，本实用新型的可伸缩式方向盘还包括支撑架6，所述支撑架6设于所述第一伸缩管11和第二伸缩管12内侧，与汽车的方向转轴连接。通过设置的支撑架6用以对圆形方向盘起到支撑作用，避免方向盘在施加外力后发生变形，影响驾驶体验，可以理解的是，所述支撑架6为t型结构，其中，所述 t形结构内部为中空结构。在所述中空结构的内部还设置控制器5，所述控制器5与电机37连接，用于控制所述电机37转动，进而带动驱动机构3运动以实现第一伸缩管11 和第二伸缩管12于所述固定部2内伸入或伸出。通过控制器5的设置，当伸缩管在固定部2内进行伸入或伸出时，如果人手触碰到伸缩管被夹到后会产生一个压力数据，将该压力数据发送至压力传感器，控制器5获得压力传感器的压力数据后进行判断，当确定该压力数据大于预先设定的第一阈值时，控制器5控制所述伸缩管停止运动，或者控制器5控制所述伸缩管反方向运动，从而实现对人手的防夹功能。
41.在一个或多个其他实施例中，本实用新型在具体场景下是如何进行自动切换以及如何应用的，如下做详细描述。可以理解为，当驾驶员需要自动驾驶模式时，通过控制控制器5使得圆形方向盘的上半部分的第一伸缩管11和第二伸缩管12从12点钟方向开始分开，伸入至方向盘下半部分的固定部2内，即方向盘上半部分无遮挡物，使得驾驶员的视野范围更加开阔，方便驾驶员与仪表盘屏幕做交互，完成有关跟行车相关的重要信息，即自动驾驶模式切换完成。当驾驶员需要切换回手动驾驶模式时，同样可以控制控制器5将方向盘的第一伸缩管11和第二伸缩管12在方向盘的下半部分中伸出来，即方向盘的上半部分伸出来与下半部分连接成一个整圆方向盘，方便驾驶员手动驾驶车辆，即手动驾驶模式切换完成。
42.本实用新型的另一实施例中，还提供一种车辆，所述车辆包括上述实施例中的任意一项所述的可伸缩式方向盘。
43.最后应当说明的是，以上仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均包含在申请待批的本实用新型的权利要求范围之内。