一种转向管柱及车辆的制作方法

1.本实用新型属于车辆技术领域，更具体地说，是涉及一种转向管柱及车辆。


背景技术：

2.商用车转向管柱可以为方向盘提供支撑、固定，是中间支撑连接机构，可以传递方向盘扭矩至转向操纵伸缩轴。
3.为了适应不同驾驶员的体型特征和驾驶习惯，不同驾驶员行车前，需要根据自己的需求对方向盘位置进行调整，调整方向盘的高度和角度。
4.在现有技术中，方向盘的高度和角度调整，通常需要手动解锁后，再通过拉拔、按压和旋转方向盘方式进行手动操作，之后还需要进行手动锁止，操作十分不便。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的在于提供一种转向管柱，使方向盘高度和角度的调整更为方便，仅需按钮便可完成电器化调节，省去原手动或气动锁死所需的机械结构，通过现有螺纹螺杆运动副及蜗轮蜗杆电机实现自动锁死。
6.为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：提供一种转向管柱，包括：
7.主支架，所述主支架上设有转向管柱本体，所述转向管柱本体的下端连接有摆臂；
8.高度调节机构，安装于所述主支架上，且与所述转向管柱本体连接，所述高度调节机构用于驱动所述转向管柱本体沿所述主支架升降；
9.角度调节机构，安装于所述主支架上并随所述转向管柱本体同步升降，所述角度调节机构与所述摆臂的下端铰接，用于驱动所述摆臂转动以带动所述转向管柱本体调节角度。
10.在一种可能的实现方式中，所述高度调节机构包括：
11.第一丝杆，沿高度方向安装于所述主支架上，所述第一丝杆上转动设置有第一滑块，所述第一滑块上设有与所述转向管柱本体转动连接的连接轴；
12.高度调节电机，设于所述主支架上，所述高度调节电机用于驱动所述第一丝杆转动，以通过所述第一滑块上的连接轴带动所述转向管柱本体升降。
13.在一种可能的实现方式中，所述角度调节机构包括：
14.第二丝杆，设于所述主支架上并随所述转向管柱本体同步升降，所述第二丝杆上转动设置有第二滑块，所述第二滑块与所述摆臂的下端转动连接；
15.角度调节电机，设于所述主支架上并随所述转向管柱本体同步升降，所述高度调节电机用于驱动所述第二丝杆转动，以通过所述第二滑块带动所述转向管柱本体沿所述连接轴转动。
16.在一种可能的实现方式中，所述摆臂的下端设有两个间隔设置的连接板，两个所述连接板上同轴开设有安装孔，所述第二滑块转动设置于两个所述安装孔内。
17.在一种可能的实现方式中，所述主支架上设有用于控制所述高度调节电机和所述
角度调节电机的电机控制器。
18.在一种可能的实现方式中，所述主支架上设有同步转轴，所述同步转轴的端部设有用于连接所述第一滑块的连接臂，所述角度调节电机的主体部分转动连接在所述同步转轴一侧。
19.在一种可能的实现方式中，所述主支架包括底板和分别设置在所述底板两侧的支撑板，所述转向管柱本体位于两个所述支撑板之间，所述支撑板沿所述转向管柱长度方向分别开设有第一导向槽和第二导向槽，所述第一滑块沿其中一个所述第一导向槽滑动设置，所述同步转轴的两端分别沿两个所述第二导向槽滑动设置。
20.在一种可能的实现方式中，两个所述第二导向槽以及另一个所述第一导向槽内均滑动设置有辅助滑块，两个所述第二导向槽内的所述辅助滑块分别连接在同步转轴的两端，所述连接臂连接同侧的所述第一滑块与所述辅助滑块。
21.在一种可能的实现方式中，所述第一导向槽内的辅助滑块设有与所述转向管柱本体转动连接的辅助连接轴，所述辅助连接轴与所述连接轴同轴设置，所述第一导向槽内的辅助滑块与同侧的所述第二导向槽内的辅助滑块通过辅助连接臂连接。
22.本实用新型提供的一种转向管柱的有益效果在于：与现有技术相比，转向管柱本体下端连接有摆臂，转向管柱本体连同摆臂安装在主支架上。高度调节机构安装在主支架上，高度调节机构与转向管柱本体连接，可驱动转向管柱本体沿主支架升降，从而实现方向盘在高度方向的调整；角度调节机构同样安装在主支架上，角度调节机构可随转向管柱本体的升降而同步升降，角度调节机构与摆臂的下端铰接，可驱动摆臂转动，从而通过摆臂带动转向管柱本体转动，以调整其角度。本实用新型提供的转向管柱，通过高度调节机构调整转向管柱本体的高度，并通过角度调节机构调整转向管柱本体的角度，相较于手动调整的方式，其操作更为方便。
23.本实用新型还提供了一种车辆，使用了所述的转向管柱。
24.本实用新型提供的车辆由于使用了上述的转向管柱，因此具备与转向管柱相同的有益效果，在此不再一一赘述。
附图说明
25.为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述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。
26.图1为本实用新型实施例提供的一种转向管柱的立体图一；
27.图2为本实用新型实施例提供的一种转向管柱的立体图二；
28.图3为本实用新型实施例提供的一种转向管柱的立体图三；
29.附图标记说明：
30.1、底板；2、支撑板；3、转向管柱本体；4、摆臂；5、第一丝杆；6、第一滑块；7、连接轴；8、第二丝杆；9、第二滑块；10、连接板；11、电机控制器；12、同步转轴；13、连接臂；14、第一导向槽；15、第二导向槽；16、辅助滑块；17、辅助连接轴；18、辅助连接臂；19、高度调节电机；20、角度调节电机。
具体实施方式
31.为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
32.请参阅图1至图3，现对本实用新型提供的一种转向管柱进行说明。一种转向管柱，包括主支架、管柱本体、摆臂4、高度调节机构和角度调节机构。
33.主支架上设有转向管柱本体3，转向管柱本体3的下端连接有摆臂4；高度调节机构安装于主支架上，且与转向管柱本体3连接，高度调节机构用于驱动转向管柱本体3沿主支架升降；角度调节机构安装于主支架上并随转向管柱本体3同步升降，角度调节机构与摆臂4的下端铰接，用于驱动摆臂4转动以带动转向管柱本体3调节角度。
34.本实用新型提供的一种转向管柱，与现有技术相比，转向管柱本体3下端连接有摆臂4，转向管柱本体3连同摆臂4安装在主支架上。高度调节机构安装在主支架上，高度调节机构与转向管柱本体3连接，可驱动转向管柱本体3沿主支架升降，从而实现方向盘在高度方向的调整；角度调节机构同样安装在主支架上，角度调节机构可随转向管柱本体3的升降而同步升降，角度调节机构与摆臂4的下端铰接，可驱动摆臂4转动，从而通过摆臂4带动转向管柱本体3转动，以调整其角度。本实用新型提供的转向管柱，通过高度调节机构调整转向管柱本体3的高度，并通过角度调节机构调整转向管柱本体3的角度，相较于手动调整的方式，其操作更为方便。
35.高度调节机构包括第一丝杆5、第一滑块6以及高度调节电机19。
36.第一丝杆5沿高度方向安装于主支架上，第一滑块6内部开设有螺纹孔，第一滑块6借助螺纹孔螺纹套设在第一丝杆5上，第一滑块6上连接有连接轴7，连接轴7与转向管柱本体3转动连接，高度调节电机19安装在主支架上，高度调节电机19的驱动端同轴连接第一丝杆5，高度调节电机19带动第一丝杆5转动，从而使第一滑块6沿第一丝杆5的长度方向移动，以带动转向管柱本体3相对于主支架上升或下降。
37.角度调节机构包括第二丝杆8、第二滑块9以及角度调节电机20。
38.第二丝杆8安装于主支架上，第二滑块9内部开设有螺纹孔，第二滑块9借助螺纹孔螺纹套设在第二丝杆8上，第二滑块9转动连接在摆臂4的下端。角度调节电机20安装在主支架上，角度调节电机20的驱动端连接第二丝杆8，角度调节电机20带动第二丝杆8转动，从而使第二滑块9沿第二丝杆8的长度方向移动，以带动摆臂4转动，以带动转向管柱本体3相对于连接轴7转动而调整其角度。其中，可通过更改摆臂4和第二丝杆8的长度进一步增大转向管柱本体3和方向盘角度的调整。
39.其中，摆臂4的下端连接有两个相对间隔设置的连接板10，连接板10上部相对弯折，同时连接在摆臂4的下端，连接板10的中部开设有安装孔，第二滑块9位于两个连接板10之间，第二滑块9的两端分别穿设在两个安装孔内，从而实现第二滑块9与摆臂4下端的转动连接。
40.高度调节电机19和角度调节电机20均集成有：蜗轮蜗杆减速机构、角度传感器、电源及信号插接口，其输出轴上设有与丝杆配合的花键，同时其蜗轮蜗杆结构具有良好的自锁能力。同样的，丝杆和滑块同样采用螺纹配合的结构，具备良好的自锁能力。不需要专用的机械锁死结构，不需要手动或气动的“解锁和锁死”两步骤，直接可调，调毕即自动锁定在
预定的位置。
41.其中，主支架包括底板1和两个支撑板2。
42.两个支撑板2垂直安装在底板1的上端面两侧，底板1和两个支撑板2一体成型。在支撑板2上分别纵向平行开设第一导向槽14和第二导向槽15。位于两个支撑板2上的两个第一导向槽14相对设置，两个第二导向槽15同样相对设置。
43.高度调节电机19安装于其中一个支撑板2的外侧面，且纵向安装。第一丝杆5的两端分别设有轴承座，两个轴承座安装在高度调节电机19的上端，第一滑块6沿该侧支撑板2的第一导向槽14滑动，连接轴7贯穿第一导向槽14连接在转向管柱本体3的一侧。另一个支撑板2的第一导向槽14内滑动设置有辅助滑块16，该辅助滑块16设有贯穿对应第一导向槽14的辅助连接轴17，辅助连接轴17转动连接在转向管柱本体3的另一侧，连接轴7和辅助连接轴17同轴设置，连接轴7和辅助连接轴17带动转向管柱本体3升降或作为管柱本体3的旋转轴使之实现前后摆动。
44.第二导向槽15内同样设有辅助滑块16，两个辅助滑块16之间连接有同步转轴12，位于一侧支撑板2上的第一滑块6和辅助滑块16通过连接臂13连接，位于另一侧支撑板2上的两个辅助滑块16通过辅助连接臂18连接。角度调节电机20的主体部分转动连接在同步转轴12的一侧，上述的同步转轴12、连接臂13、辅助连接臂18以及转向管柱本体3构成四边形结构，该四边形结构相对于第一导向槽14或第二导向槽15形成滑动副，从而实现角度调节机构随同转向管柱本体3同步升降的方式。
45.为了便于高度调节电机19和角度调节电机20的控制及联动，在其中一个支撑板2的外侧面电机控制器11，电机控制器11可控制高度调节电机19和角度调节电机20单独动作或联动。通过外置按钮电连接电机控制器11，外置按钮可集成于车辆的中控屏上也可单独设置，外置按钮安装在驾驶舱内，可分别通过电机控制器11控制高度调节电机19和角度调节电机20动作。
46.此外，还可设计方向盘自动调节和自动收放功能，方向盘的任意位置与高度调节电机19、角度调节电机20相对于电机中位转过的角度一一对应，电机控制器11可根据驾驶员要求存储某一方向盘位置对应的电机转角信号，电机控制器11预先的存储有方向盘向前最大偏转状态即方向盘收起位置的电机转角信号，电机控制器11可根据车辆状态及驾驶员的需求自动的控制电机完成方向盘位置的调节或方向盘的自动收放，并依靠高度调节机构和角度调节机构的自动锁止功能实现锁止。
47.以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。