车辆方向盘收纳调节机构的制作方法

1.本实用新型涉及汽车结构领域，具体涉及车辆方向盘收纳调节机构。


背景技术：

2.随着汽车工业的不断发展以及自动驾驶技术的不断成熟，汽车的行驶逐渐转移至由车辆自动控制，方向盘作为一种传统人为控制车辆方向的结构，随着自动驾驶技术的发展在驾驶过程中的使用率已经逐渐下降，并且在可预见的未来，方向盘在正常车辆驾驶过程中会被彻底抛弃，将方向盘保留在驾驶室内会占用较大的车内空间，降低驾驶室内的乘坐舒适度；但是在特殊情况下，例如车机系统出现故障，需要驾驶人员通过方向盘对车辆进行控制，保证车内驾乘人员的生命安全；对此需要通过对方向盘结构进行收纳，实现隐藏方向盘提高驾驶室内乘坐舒适度的同时，实现驾驶人员在紧急情况下能够对车辆进行控制。
3.例如一种方向盘折叠收缩隐藏机构和折叠方法，通过将方向盘本体进行折叠，并通过丝杆和导轨结构将折叠后的方向盘收纳进仪表台内，但是该方案中的收纳结构复杂，且在仪表台内部需要预留较大的收纳空间，不利于车身结构的收纳设计，对此本方案提出一种车辆方向盘收纳调节机构，以简化方向盘收纳调节的结构。


技术实现要素：

4.本实用新型意在提供车辆方向盘收纳调节机构，以简化方向盘收纳调节的结构。
5.为达到上述目的，本实用新型采用如下技术方案：包括底座、伸缩部与方向盘安装部，所述底座一侧与车架连接，另一侧与所述伸缩部连接，所述伸缩部包括固定框与伸缩电机，所述固定框内设有转轴，所述转轴与所述固定框的延伸方向一致且贯穿于所述固定框中部，所述伸缩电机的输出端与所述转轴连接，所述转轴上设有滑块，所述滑块上设有转轴孔，所述转轴穿设于所述转轴孔内；
6.所述方向盘安装部包括连接板与安装板，所述连接板一端与所述滑块连接，另一端与所述安装板连接，所述安装板上设有固定支架与调节电机，所述固定支架一端与所述安装板连接且所述固定支架的延伸方向与所述连接板的延伸方向一致，所述固定支架另一端设有安装孔，所述安装孔内设有转动杆，所述转动杆一端与所述安装孔连接，另一端与所述调节电机连接。
7.本方案的原理及优点是：在底座上安装伸缩部与方向盘安装部，通过伸缩电机与转轴进行连接，使得转轴上的滑块在伸缩电机与转轴的驱使下沿着转轴移动，并带动与滑块进行连接的连接板移动；连接板上通过固定支架连接转动杆，转动杆一端与调节电机连接，调节电机带动转动杆转动；方向盘安装于转动杆上，在对方向盘进行收纳时，首先通过调节电机驱动转动杆转动，使得方向盘沿转动杆转动至与连接板所在平面平行，伸缩电机驱动转轴旋转带动滑块向底座方向移动，使得连接板与方向盘一起向底座方向移动至车辆的中控台内，实现方向盘的收纳；在进行复位时伸缩电机与转轴驱动滑块向远离底座方向移动，使得方向盘伸出中控台内，调节电机驱动转动杆使得方向盘转动复位至使用角度，实
现方向盘的复位操作。
8.通过调节电机与伸缩电机分别对方向盘进行折叠与伸缩，并且电机直接与驱动的部件进行连接，降低结构在进行伸缩时的复杂性，保证结构简化的同时，提升伸缩运动时传动的可靠性。在进行收纳时，方向盘整体进行翻转折叠，减少在进行收纳时方向盘占用的中控台内部空间，同时在收纳时方向盘本体的结构并未进行改变，保证方向盘结构上的完整性，提高方向盘在进行折叠收纳与复原时的效率，并且方向盘本体的结构在进行收纳时不会改变，使得本方案的收纳调节机构能够适用于多种不同的方向盘形状与结构，提高本方案的适用性。
9.优选的，作为一种改进，所述底座上设有两块固定板，所述固定板安装于所述底座靠近所述伸缩部一侧，两块固定板在所述底座上相向分布且间隔与所述固定框的宽度相匹配。在伸缩部与底座进行连接安装时，通过底座上的两块固定板将伸缩部进行夹紧安装，保证伸缩部与底座之间安装的稳定性，避免伸缩部与底座之间仅存在单一方向的连接安装在使用过程中出现晃动，提高结构的耐用性。
10.优选的，作为一种改进，所述固定板与所述底座连接一端的宽度与所述底座的宽度相同，所述固定板另一端与所述固定框的厚度相同，所述固定板的长度为所述固定框长度的40-60％。将固定板设置为梯形，使得固定板在固定伸缩部时自身与底座之间连接的稳定性，固定板的长度为固定框长度的40-60％，使得固定板能够对伸缩部更多的进行包裹固定，保证伸缩部运行过程中的稳定性。
11.优选的，作为一种改进，所述固定框内还设有至少1根限位杆，所述限位杆与所述转轴在所述固定框内均匀分布，所述限位杆两端与所述固定框连接。所述滑块上还设有限位孔，所述限位杆穿设于所述限位孔内。在固定框内设置限位杆穿过滑块，使得滑块在沿转轴进行滑动时，能够在限位杆的作用下保持直线运动，避免滑块在转轴上滑动时出现角度偏移，影响伸缩结构运行的稳定性。
12.优选的，作为一种改进，所述转轴孔与所述转轴之间为丝杠连接结构。通过丝杠连接结构使得将转轴的回转运动转化为滑块的直线运动，降低伸缩结构的设计的复杂度。
13.优选的，作为一种改进，所述伸缩电机输出轴的轴向与所述转轴的轴向平行，所述伸缩电机输出轴贯穿于所述底座并与所述转轴在所述底座远离所述伸缩部一侧通过皮带连接。将伸缩电机与转轴的连接位置设置于底座的内部，使得伸缩部一侧的转轴能够全部用于驱动滑块的移动，提高伸缩部的空间利用率，降低收纳调节机构的在车内的空间占用。
14.优选的，作为一种改进，所述连接板上设有导轨，所述导轨位于所述连接板侧面，所述导轨的长度大于所述连接板的长度，所述导轨上沿所述连接板延伸方向开设有凹槽。通过在连接板上设置导轨，使得连接板在跟随滑块进行滑动的过程中位置的准确性与滑动过程的稳定性。
15.优选的，作为一种改进，所述调节电机输出轴的方向与所述转动杆的轴向平行，所述调节电机输出轴与所述转动杆远离所述固定支架一端通过皮带连接。所述转动杆上设有多个方向盘安装块，多个方向盘安装块沿所述转动杆轴向均匀分布，所述方向盘安装块与所述转动杆之间固定连接。通过在转动杆上设置方向盘安装块，使得方向盘能够更加快捷的与转动杆进行连接，并且方向盘不直接与转动杆进行连接，使得方向盘与转动杆之间的连接不会随着使用时间的增加出现松动，保证方向盘与转动杆之间连接的稳定性；调节电
机的输出轴与转动杆的轴向平行，使得电机在驱动转动杆进行转动时无需在传动过程中进行方向的改变，提高方向盘收纳调节的效率，减少方向盘进行翻转折叠时的结构。
附图说明
16.图1为本实用新型实施例一的展开状态结构示意图。
17.图2为本实用新型实施例一的连接板结构示意图。
18.图3为本实用新型实施例一的收纳结状态构示意图。
具体实施方式
19.下面通过具体实施方式进一步详细说明：
20.说明书附图中的附图标记包括：底座1、固定板2、固定框3、转轴301、限位杆302、伸缩电机303、滑块304、连接板4、导轨401、限位凸起402、连接轴403、安装板5、固定支架501、调节电机502、转动杆503、方向盘安装块504。
21.实施例一
22.如附图1与附图2所示，车辆方向盘收纳调节机构，包括底座1、伸缩部与方向盘安装部，底座1由两块底板和两块支撑板构成，其中两块底板相互平行，两块支撑板均与底板相互平行并且在两块底板之间间隔分布在底座1中形成镂空；底座1其中一块底板上设有螺孔，用于和车架连接，另一块底板上安装有两块固定板2，两块固定板2均与底座1内的支撑板平行，在两块固定板2之间安装有固定框3，两块固定板2之间的间隔与固定框3的宽度相匹配，固定板2与底座1连接一端的宽度与底座1的宽度相同，另一端与固定框3的厚度相同，固定板2的长度为固定框3长度的40-60％，优选的在本实施例中固定板2的长度为固定框3长度的50％。
23.固定框3的两侧均垂直于底座1且分别与对应固定板2通过螺栓连接，固定框3内设有转轴301和至少1根限位杆302，优选的在本实施例中固定框3内设有2根限位杆302，2根限位杆302分布于转轴301的两侧，限位杆302与转轴301在固定框3内均匀分布且均与固定框3两侧平行；在底座1与固定框3上与限位杆302和转轴301的对应位置开设有开孔，限位杆302与转轴301通过开孔安装于底座1与固定框3上，其中转轴301贯穿于底座1靠近固定板2一侧的底板，并在底座1的镂空的转轴301一端上安装有皮带轮。
24.在底座1靠近固定框3一侧安装有伸缩电机303，伸缩电机303位于两块固定板2之间与转轴301位置相对应处且通过螺栓固定于底座1边缘，伸缩电机303的输出轴与转轴301的轴向平行并穿过底座1的底板伸入底座1的镂空内，伸缩电机303的输出轴在底座1的镂空中安装有皮带轮，伸缩电机303与转轴301之间通过皮带轮和皮带进行连接。
25.在固定框3内设有滑块304，滑块304的宽度和厚度与固定框3内部的宽度和厚度相匹配，滑块304上开设有限位孔与转轴301孔，限位孔与转轴301孔分别与固定框3内的限位杆302和转轴301的位置相对应，滑块304通过限位孔与转轴301孔套接于限位杆302于转轴301上，其中转轴301与滑块304之间为丝杠结构，优选的在本实施例中转轴301与滑块304之间为滚珠丝杠结构，在其他实施例中，转轴301与滑块304之间还可以为其他丝杠结构。
26.滑块304与连接板4进行连接，具体的连接板4的一端与滑块304远离伸缩电机303一侧连接，在本实施例中连接板4与滑块304之间通过螺栓进行连接，在其他实施例中连接
板4与滑块304之间还可以通过其他方式进行连接。连接板4的宽度与滑块304的宽度相当，连接板4的厚度为6-10mm，优选的在本实例中连接板4的厚度为8mm。在连接板4的侧面设有导轨401，导轨401的长度大于连接板4的长度，具体的导轨401的长度为连接板4长度的120-150％，导轨401的宽度为8-12mm，导轨401上沿连接板4延伸方向开设有凹槽。优选的在本实施例中导轨401的长度为连接板4长度的130％，导轨401的宽度为10mm。连接板4远离滑块304一端设有限位凸起402，限位凸起402的宽度与连接板4的宽度相同。
27.在限位凸起402的远离滑块304一侧通过连接轴403与安装板5连接，安装板5远离连接轴403一侧安装有固定支架501与调节电机502，固定支架501与调节电机502分别安装于安装板5一侧的两端，固定支架501远离安装板5一端开设有安装孔，转动杆503一端贯穿于安装孔内并通过转动轴承进行转动连接，调节电机502的输出轴的轴向与转动杆503的轴向相互平行，转动杆503远离固定支架501一端与调节电机502的输出轴之间通过传动皮带进行连接；在转动杆503上固定安装有两个方向盘安装块504，两个方向盘安装块504在转动杆503上均匀分布。
28.具体实施过程如下：
29.在进行方向盘收纳时，调节电机502通过皮带驱动转动杆503转动，带动方向盘安装块504上安装的方向盘沿着转动杆503转动，使得方向盘所在平面与连接板4所在平面相平行，伸缩电机303通过皮带驱动转轴301转动，转轴301与滑块304之间的丝杠结构将转轴301的回转运动转换为直线运动，使得滑块304沿转轴301向底座1方向滑动，滑块304带动连接板4使得方向盘收缩至汽车的中控台内部，如附图3所示完成方向盘的收纳操作；在方向盘伸出时，执行方向盘收纳步骤的反向操作即可将方向盘伸出汽车中控台。
30.在本方案中对方向盘进行收纳时，将方向盘整体沿转动杆503旋转翻折，使得方向盘所在平面与连接板4所在平面平行，减少方向盘在收纳时占用的收纳空间，同时避免在收纳时对方向盘自身结构的改变，降低收纳操作对方向盘本体折叠收缩结构的要求，使得本方案能够适用于多种方向盘，提高本方案的适用性；在方向盘进行翻转折叠时，收纳结构中只有转动杆503在电机的驱动下转动，降低收纳结构自身的翻转结构，保证收纳结构的紧凑性，并且减少收纳结构中的转动结构，提升结构的耐用度。
31.在收纳时通过滑块304沿转轴301滑动带动连接板4和方向盘向底座1方向移动，固定框3在收纳的过程中固定转轴301与限位杆302，保证收纳过程中滑块304移动过程中的稳定性。固定框3内设有2根限位杆302，2根限位杆302分布于转轴301的两侧，限位杆302与转轴301在固定框3内均匀分布且均与固定框3两侧平行，使得滑块304在固定框3内进行滑动时，转轴301两侧的限位杆302能够保证滑块304滑动过程中不会出现角度偏移的同时，限位杆302与转轴301之间相互平行保证滑块304在移动过程中的平稳性。
32.固定板2的长度为固定框3长度的50％，使得固定框3在其延伸方向能够有足够的支撑固定，保证固定框连接结构的稳定性，同时避免固定板2长度过长，保证固定板2自身具有足够的稳定性。
33.连接板4的厚度为8mm，使得连接板4在收纳过程中不会因为强度不足导致连接板4出现形变，使得移动过程中偏离收纳轨道，影响装置的运行，同时降低连接板4的厚度，保证收纳结构的轻量化，避免收纳结构体积过大不利于在车辆中安装实施；连接板4上导轨401的长度为连接板4长度的130％，使得连接板4在移动的过程中导轨401始终能够与车身结构
中进行咬合，并且设置足够长度的导轨401能够保证连接板4在移动过程中的稳定性；将导轨401的宽度设置为10mm，保证导轨401能够与车身结构咬合状态稳定性的同时，避免导轨401的宽度过大，增大收纳结构的体积。
34.与现有技术相比，本方案中在收纳过程中通过对方向盘进行翻转折叠，减少收纳时中控台收纳占用空间，并且无需对方向盘结构特殊设置，提高结构的适用性；同时简化收纳机构的结构，提高收纳过程中各部件的稳定性，实现对自动驾驶汽车方向盘快速高效的收纳操作。
35.实施例二
36.实施例二与实施例一不同的是，本实施例中的伸缩电机303和调节电机502还用于对方向盘的位置和角度进行调节，具体的在使用方向盘时，可以通过伸缩电机303对滑块304位置的调节，调整方向盘与汽车中控台之间的距离，通过调节电机502驱动转动杆503转动，实现方向盘角度的调整，使得在驾驶过程中驾驶人员能够根据个人情况和习惯将方向盘的角度和位置调整至合适的位置，同时避免在车内单独设置方向盘的角度和位置调节装置，进一步简化车内的连接结构，充分发挥收纳结构中各部件的作用。
37.以上所述的仅是本实用新型的实施例，方案中公知的具体技术方案和/或特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本实用新型技术方案的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本实用新型的保护范围，这些都不会影响本实用新型实施的效果和专利的实用性。本技术要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。