CN104670330A - 汽车方向盘转动指示装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种汽车方向盘转动指示装置，属于汽车转向系统领域；通过在方向盘下的转向轴上安装有组合齿轮，当方向盘转动时带动组合齿轮一起转动，而组合齿轮的转动带动齿条在导槽内的左右移动，通过齿条的左右移动来控制安装在支架上的左指示灯开关和右指示灯开关的闭合，即显示方向盘的转向，通过齿条左右移动的长度即指示灯间距来控制左指示灯和右指示灯亮的个数，即指示方向盘转动的角度范围；本发明不仅能够显示汽车方向盘的转向，又能显示方向盘转动的角度，能够有效地帮助驾驶员随时掌握盘的位置，较少操作失误，减小车轮的磨损，特别适用于不熟练的驾驶员。

Description

汽车方向盘转动指示装置

技术领域

本发明属于汽车转向系统领域，尤其是汽车方向盘转动指示装置。

背景技术

由于驾驶员的驾驶经验和驾驶技术各不相同，在对汽车进行转向操作时，驾驶员主要是凭借自己的经验和主观判断来进行操作，这就要求驾驶员在驾车过程中保持精神高度集中，但对于经常转弯、连续弯道、复杂区间倒车等场合，驾驶员对方向盘的转向和转动的角度或圈数不易把握，容易造成安全事故，而对于新手来说，对方向盘的转向和转动角度的把握更加不熟练，更有在原地停车胡乱打方向盘，对汽车轮胎的损伤较大。

中国专利CN203358676U公开了一种汽车方向盘转动提示显示转置，在方向盘边缘的下面设有36块小磁铁，每相邻两块小磁铁之间间隔10°，在方向盘边缘的上面设有36发光二极管，36发光二极管与36块小磁铁一一对应并与所述嵌入式处理器电连接；在方向盘的正下方并排设有两个霍尔传感器，两个霍尔传感器与设在方向盘边缘的下面的小磁铁对应并与A/D转换器电连接，通过首先进入工作的传感器和传感器所记录的次数，由A/D转换器将其变成数字信号显示在显示屏上，但存在的不足是：该装置结构复杂，安装不方便，且二极管个数较多，显示混乱。

中国专利CN201901060U提供的一种汽车转向显示器，其电容式闪光系统包括弹簧片、触点、串联线圈、并联线圈、电容器、灭弧电阻、转向灯开关、转向信号灯、转向指示灯，电流信号控制系统包括CPU、ROM、RAM和输入/输出接口，LED显示屏安装在车前和车后挡风玻璃中间处，该汽车转向显示器虽然能够显示当前汽车车轮的转向角度，但存在着组成构件较多，安装较为复杂，成本高的问题。

发明内容

针对现有技术中存在不足，本发明采用简单的机械传动件和简洁的电路结构，提供了一种汽车方向盘转动指示装置，能够显示汽车方向盘的转向及其转动角度，帮助驾驶员掌方向盘的位置，减少驾驶过程中的失误，提高安全性能，更能减少因不知前轮的位置而胡乱打方向时对轮胎的磨损，特别适合于不熟练的驾驶员。

本发明是通过以下技术手段实现上述技术目的的。

一种汽车方向盘转动指示装置，其特征在于，包括组合齿轮、齿条、导槽、左指示灯开关、左指示灯、方向盘、右指示灯、转向轴、右指示灯开关；

所述方向盘的转向轴上固定安装有组合齿轮，所述方向盘转动带动所述齿轮转动，所述齿轮与所述齿条啮合，带动齿条在导槽内移动；

所述左指示灯开关、右指示灯开关固定安装于车身上，且与相应的左指示灯和右指示灯串联；所有左指示灯、右指示灯均为并联电路。

所述齿条的左右移动控制左指示灯开关和右指示灯开关闭合，所述齿条左右移动的长度控制左指示灯和右指示灯亮的个数。

在上述方案中，所述左指示灯开关、右指示灯开关分别固定安装于导槽的左右端，导槽再安装于车身。

在上述方案中，还包括支架，所述左指示灯开关、右指示灯开关分别安装于支架上，支架再与导槽一起固定安装于车身。

在上述方案中，所述左指示灯或右指示灯按等间距分布时，指示灯的总个数n与相邻两指示灯亮时方向盘转动的角度θ之间的关系为n＝6π/θ，相邻两指示灯间距l＝Dθ/2。

在上述方案中，所述左指示灯或右指示灯按不等间距分布时，相邻两指示灯间距l＝Dθ/2。

在上述方案中，所述齿条的长度L为L＝3πD，D为所述组合齿轮(1)的分度圆直径。

进一步，所述齿条的长度L为L＝3πD+2a，a为齿轮相邻两齿间距，D为所述组合齿轮(1)的分度圆直径。

在上述方案中，还包括总开关，所述总开关处于连接状态时，所述左指示灯和右指示灯通过所述左指示灯开关和右指示灯开关控制；

所述总开关处于断开状态时，整个装置断开，所述左指示灯开关和右指示灯开关不起作用。

本发明的有益效果：

(1)本发明所述汽车方向盘转动指示装置能够显示汽车方向盘的转向及其转动角度，能够极大的帮助驾驶员尤其是不熟练的驾驶员随时掌握汽车方向盘的转向和转动的角度范围，从而减少安全隐患；

(2)本发明所述汽车方向盘转动指示装置能够有效地帮助驾驶员随时掌握方向盘的位置，减少操作失误，从而减小汽车轮胎的磨损；

(3)本发明所述汽车方向盘转动指示装置采用简单的机械传动件和简洁的电路结构，制造成本低廉，安装、拆卸、使用及维修方便。

附图说明

图1为本发明所述汽车方向盘转动指示装置的示意图。

图2为组合齿轮与齿条啮合局部放大图。

图3为齿条与导槽局部放大图。

图4为齿条与导槽截面图。

图5为指示灯按等间距分布电路简图。

图6为指示灯按不等间距分布电路简图。

附图标记说明如下：1.组合齿轮；2.齿条；3.导槽；4.左指示灯开关；5.支架；6.左指示灯；7.连接线；8.指示灯总开关；9.方向盘；10.右指示灯；11.转向轴；12.右指示灯开关。

具体实施方式

下面结合附图以及具体实施例对本发明作进一步的说明，但本发明的保护范围并不限于此。

根据图1～图4，本发明的汽车方向盘转动指示装置，方向盘9的转向轴11上通过螺栓或焊接等连接方式固定连接组合齿轮1，方向盘9转动带动组合齿轮1转动且与方向盘9保持同心；组合齿轮1与齿条2啮合，齿条2安装在导槽3内、只能够在导槽3内左右移动，组合齿轮1带动齿条2在导槽3内左右移动，导槽3与支架5一起通过螺栓或焊接等连接方式固定连接于车身上；

左指示灯开关4和右指示灯开关12分别与其相应的左指示灯6和右指示灯10串联，左指示灯开关4和右指示灯开关12可直接安装在导槽上，也可先安装在支架上，然后支架和导槽一起连接在车身上，所有的左指示灯和右指示灯均为并联连接；

当方向盘9转动时带动组合齿轮1转动，而组合齿轮1的转动带动齿条2在导槽3内的左右移动，通过齿条2的左右移动来控制安装在支架5或导槽3上的左指示灯开关4和右指示灯开关12的闭合，即显示方向盘9的转向，通过齿条2左右移动的长度即指示灯间距来控制左指示灯6和右指示灯10亮的个数，即指示方向盘8转动的角度范围。

左指示灯开关4和右指示灯开关12处于常开状态，当齿条2移动到某一开关上并将其压下时，此开关便处于闭合状态，所对应的指示灯便接入电路；左指示灯6和右指示灯10的电源可以是外置电源也可以直接接入汽车电路；方向盘9转动的角度范围是通过左指示灯6和右指示灯10亮的个数来间接显示；

组合齿轮1的分度圆直径D根据转向轴11的直径d确定，在保证齿轮使用强度的情况下选择较小值，齿条2的长度L至少为L＝3πD，D为组合齿轮1的分度圆直径D，保证方向盘9往一个方向打死时，组合齿轮1与齿条2保持正常的啮合，不至于脱齿，因此，优选L＝3πD+2a，a为齿轮相邻两齿间距；

指示灯按等间距分布时其个数n与相邻两指示灯亮时方向盘9转动的角度θ之间的关系为n＝6π/θ，指示灯间距l＝Dθ/2，指示灯按等间距分布时，方便指示灯的安装；所述的指示灯之间的间距l也可根据自己喜好不等间距设定，指示灯按不等间距分布时，可减少指示灯的个数；所述的装置如不用，可通过断开总开关8进行控制。

如图5所示，指示灯按等间距分布，其相邻两指示灯亮时方向盘转动的角度θ＝π/2，所需的指示灯个数为n＝12，指示灯间距为l＝πD/4，以向右转动为例，具体指示方向盘转向和转动角度范围如下：

1、方向盘转动的总角度0≤α＜π/2时，无转向灯亮，但此时方向盘可凭自己观察得出转动方向；

2、方向盘转动的总角度π/2≤α＜π时，第一个右指示灯亮，即显示方向盘向右转，转动的角度π/2≤α＜π；

3、方向盘转动的总角度π≤α＜3π/2时，第二个右指示灯亮，即显示方向盘向右转，转动的角度π≤α＜3π/2；

4、方向盘转动的总角度3π/2≤α＜2π时，第三个右指示灯亮，即显示方向盘向右转，转动的角度3π/2≤α＜2π；

5、方向盘转动的总角度2π≤α＜5π/2时，第四个右指示灯亮，即显示方向盘向右转，转动的角度2π≤α＜5π/2；

6、方向盘转动的总角度5π/2≤α＜3π时，第五个右指示灯亮，即显示方向盘向右转，转动的角度5π/2≤α＜3π；

7、方向盘转动的总角度α＝3π时，第六个右指示灯亮，即显示方向盘向右转，转动的角度α＝3π，此时方向盘是向右打死。

如图6所示，指示灯不按等间距分布，指示灯根据个人情况只在某些位置分布，以向右转动为例，具体指示方向盘转向和转动角度范围如下：

1、方向盘转动的总角度0≤α＜π/2时，无转向灯亮，但此时方向盘可凭自己观察得出转动方向；

2、方向盘转动的总角度π/2≤α＜π时，第一个右指示灯亮，即显示方向盘向右转，转动的角度π/2≤α＜π；

3、方向盘转动的总角度π/2≤α＜π时，第二个右指示灯亮，即显示方向盘向右转，转动的角度π/2≤α＜π，第一二两指示灯间距为l＝πD/4；

4、方向盘转动的总角度π≤α＜5π/3时，第三个右指示灯亮，即显示方向盘向右转，转动的角度π≤α＜5π/3，第二三指示灯间距为l＝πD/3；

5、方向盘转动的总角度5π/3≤α＜7π/3时，第四个右指示灯亮，即显示方向盘向右转，转动的角度5π/3≤α＜7π/3，第三四指示灯间距为l＝πD/3；

6、方向盘转动的总角度7π/3≤α＜3π时，第五个右指示灯亮，即显示方向盘向右转，转动的角度7π/3≤α＜3π，第四五指示灯间距为l＝πD/3；

7、方向盘转动的总角度α＝3π时，第六个右指示灯亮，即显示方向盘向右转，转动的角度α＝3π，第五六个指示灯间距为l＝πD/3，此时方向盘是向右打死。

所述实施例为本发明的优选的实施方式，但本发明并不限于上述实施方式，在不背离本发明的实质内容的情况下，本领域技术人员能够做出的任何显而易见的改进、替换或变型均属于本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种汽车方向盘转动指示装置，其特征在于，包括组合齿轮(1)、齿条(2)、导槽(3)、左指示灯开关(4)、左指示灯(6)、方向盘(9)、右指示灯(10)、转向轴(11)、右指示灯开关(12)；

所述方向盘(9)的转向轴(11)上固定安装有组合齿轮(1)，所述方向盘(9)转动带动所述组合齿轮(1)转动，所述组合齿轮(1)与所述齿条(2)啮合，带动齿条(2)在导槽(3)内移动；

所述左指示灯开关(4)、右指示灯开关(12)固定安装于车身上，且与相应的左指示灯(6)和右指示灯(10)串联；所有左指示灯(4)、右指示灯(10)均为并联电路。

所述齿条(2)的左右移动控制左指示灯开关(4)和右指示灯开关(12)闭合，所述齿条(2)左右移动的长度控制左指示灯(6)和右指示灯(10)亮的个数。

2.如权利要求1所述的汽车方向盘转动指示装置，其特征在于，所述左指示灯开关(4)、右指示灯开关(12)分别固定安装于导槽(3)的左右端，导槽(3)再安装于车身。

3.如权利要求1所述的汽车方向盘转动指示装置，其特征在于，还包括支架(5)，所述左指示灯开关(4)、右指示灯开关(12)分别安装于支架(5)上，支架(5)再与导槽(3)一起固定安装于车身。

4.如权利要求1～3中任意所述的汽车方向盘转动指示装置，其特征在于，所述左指示灯(6)或右指示灯(10)按等间距分布时，指示灯的总个数n与相邻两指示灯亮时方向盘(9)转动的角度θ之间的关系为n＝6π/θ，相邻两指示灯间距l＝Dθ/2。

5.如权利要求1～3中任意所述的汽车方向盘转动指示装置，其特征在于，所述左指示灯(6)或右指示灯(10)按不等间距分布时，相邻两指示灯间距l＝Dθ/2。

6.如权利要求1～5中任意所述的汽车方向盘转动指示装置，其特征在于，所述齿条(2)的长度L为L＝3πD，D为所述组合齿轮(1)的分度圆直径。

7.如权利要求6中任意所述的汽车方向盘转动指示装置，其特征在于，所述齿条(2)的长度L为L＝3πD+2a，a为齿轮相邻两齿间距，D为所述组合齿轮(1)的分度圆直径。

8.如权利要求1～7中任意所述的汽车方向盘转动指示装置，其特征在于，还包括总开关(8)，所述总开关(8)处于连接状态时，所述左指示灯(6)和右指示灯(10)通过所述左指示灯开关(4)和右指示灯开关(12)控制；

所述总开关(8)处于断开状态时，整个装置断开，所述左指示灯开关(4)和右指示灯开关(12)不工作。