CN105501284A - 方向盘及使用该方向盘的方向盘模组 - Google Patents

Abstract

一种方向盘，其包括转向轴、盘毂、盘缘及多个辐条。该盘缘为柔性材料制成。该盘毂套设于该转向轴上。该转向轴上装设有卡持部。该盘毂上装设有与该卡持部相配合的配合部。该盘毂能够通过该卡持部固定于该转向轴上。按压该配合部后，该盘毂能够于该转向轴上滑动。该多个辐条的一端分别枢接于该盘毂上，另一端连接该盘缘。该盘毂沿该转向轴上滑动时能够带动多个该辐条朝向该转向轴转动以将该方向盘折叠。本发明还提供一种使用该方向盘的方向盘模组。

Description

方向盘及使用该方向盘的方向盘模组

技术领域

本发明涉及一种方向盘，尤其涉及一种可折叠的方向盘及使用该方向盘的方向盘模组。

背景技术

为节省方向盘占用车辆内的空间，通常是将方向盘设计成可折叠的，以便车辆不使用时，车辆内的空间变大。目前，能够折叠的方向盘包括支撑轴、握把，及设置于支撑轴与握把之间的多个骨架。多个骨架的一端分别间隔设置于支撑轴的圆周上，其另一端分别与握把连接。多个骨架能够相对支撑轴绕同一方向折叠，以使方向盘在不使用时能够折叠存放。然而，上述可折叠的方向盘在进行折叠时，需要对每一骨架一一相对于支撑轴进行折叠，使得折叠过程操作复杂。

发明内容

鉴于上述状况，有必要提供一种折叠过程简单的可折叠的方向盘及使用该方向盘的方向盘模组。

一种方向盘，其包括转向轴、盘毂、盘缘及多个辐条，该盘缘为柔性材料制成，该盘毂套设于该转向轴上，该转向轴上装设有卡持部，该盘毂上装设有与该卡持部相配合的配合部，该盘毂能够通过该卡持部固定于该转向轴上，按压该配合部后，该盘毂能够于该转向轴上滑动，该多个辐条的一端分别枢接于该盘毂上，另一端连接该盘缘，该盘毂沿该转向轴上滑动时能够带动多个该辐条朝向该转向轴转动以将该方向盘折叠。

一种方向盘模组，其包括方向盘及控制器，该方向盘包括转向轴、盘毂、盘缘及多个辐条，该盘缘为柔性材料制成，该盘毂套设于该转向轴上，该转向轴上装设有卡持部，该盘毂上装设有与该卡持部相配合的配合部，该盘毂能够通过该卡持部固定于该转向轴上，按压该配合部后，该盘毂能够于该转向轴上滑动，每一该辐条的一端枢接于该盘毂上，另一端连接该盘缘，该盘毂沿该转向轴上滑动时能够带动多个该辐条朝向该转向轴转动以将该方向盘折叠，该控制器能够控制该盘毂沿该转向轴滑动。

本发明的方向盘的多个辐条与盘毂之间可转动枢接，且盘毂能够沿转向轴的轴线方向滑动，使得能够通过控制盘毂沿转向轴滑动便可同时带动多个辐条绕盘毂转动，使得折叠方向盘的过程简单。

附图说明

图1是本发明的第一实施方式的方向盘模组的模组图。

图2是本发明的第一实施方式的方向盘的立体示意图。

图3是图2所示方向盘省略充气泵的立体分解示意图。

图4是图2所示方向盘省略充气泵的前视图。

图5是图2所示方向盘省略充气泵的使用状态图。

图6是图2所示方向盘省略充气泵的另一使用状态图。

图7是图2所示方向盘省略充气泵并收容存放于收纳箱的示意图。

图8是图2所示方向盘开启的流程图。

图9是本发明的第二实施方式的方向盘省略充气泵的立体分解示意图。

图10是图8所示方向盘省略充气泵的使用状态图。

主要元件符号说明

方向盘模组	400
		方向盘	100
控制器	200
		第一通讯单元	201
识别单元	203
		存储单元	204
比较单元	205
		第一控制单元	206
收纳箱	300
		报警单元	500
晶片式钥匙	600
		第二通讯单元	601
显示单元	602
		第二控制单元	603
转向轴	10
		驱动部	11
伸缩杆	13
		安装部	131
卡持部	133
		支撑杆	15
固定部	151
		盘毂	20
贯穿孔	21
		收容槽	23
通道	24
		开孔	241
配合部	25
		盘缘	30
连通孔	31
		辐条	40
通孔	401
		连接部	41
伸缩部	43
		充气件	50
充气本体	51
		充气支管	53
充气泵	55
		连通管	551

如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。

具体实施方式

请同时参阅图1至图7，本发明的第一实施方式的方向盘模组400包括装设于车辆（图未示）上的方向盘100、控制器200、收纳箱300及与控制器200电性连接的报警单元500。方向盘100能够在不使用时能够折叠并收缩以收纳存放于车辆上固定的收纳箱300中。控制器200与一晶片式钥匙600配合使用，用于控制收纳箱300打开及控制收折的方向盘100自动展开。报警单元500内存储有报警号码，控制器200能够控制报警单元500报警。本实施方式中，报警号码为车主的电话号码。可以理解，在其他实施方式中，晶片式钥匙200可为内嵌有晶片式钥匙200的手持设备或其他与控制器200配对使用的配对装置。

方向盘100包括转向轴10、盘毂20、盘缘30、多个辐条40及充气件50。盘毂20可拆卸地套设于转向轴10上，且盘毂20能够沿转向轴10的轴线方向滑动。盘缘30与盘毂20呈同心圆设置。多个辐条40分别连接盘毂20与盘缘30。充气件50装设于盘毂20及辐条40上，外界气体通过充气件50向盘缘30内充入气体。本实施方式中，转向轴10为油压支撑杆，该转向轴10包括驱动部11及装设于驱动部11上的伸缩杆13。伸缩杆13呈T型状，且驱动部11能够驱动伸缩杆13伸缩。伸缩杆13远离驱动部11的一端装设有可沿垂直于转向轴10的轴线方向上活动的卡持部133，用以将盘毂20固定于转向轴10上。

盘毂20可选择性地固定于伸缩杆13远离驱动部11的一端上。盘毂20呈圆盘状。盘毂20沿轴向方向上开设有台阶状的贯穿孔21。盘毂20可滑动地套设于转向轴10上，且伸缩杆13远离驱动部11的端部收容于贯穿孔21内。贯穿孔21的轴线与转向轴10的轴线重合，且贯穿孔21的直径略大于支撑杆15的直径。盘毂20的圆周上间隔开设有多个收容槽23且盘毂20内形成有与收容槽23连通的通道24。信道24的边缘朝向盘毂20靠近驱动部11的一侧形成有一开孔241。开孔241与通道24连通。本实施方式中，收容槽23的数量为四个。盘毂20上装设有与卡持部133相配合的配合部25。盘毂20通过卡持部133与配合部25的配合实现盘毂20能够选择性地固定于伸缩杆13远离驱动部11的一端上。本实施方式中，当按压配合部25时，卡持部133能够朝向转向轴10的轴线方向运动，以使盘毂20能够沿转向轴10的轴线滑动。可以理解，在其他实施方式中收容槽23的数量并不局限于本实施方式中四，其数量也可为两个、三个或大于四个。为简化说明，盘毂20上的其他部件未示出，例如，喇叭按钮等。

盘缘30呈中空圆环状，且为柔性材料制成，以使盘缘30内无气体时能够任意折叠。盘缘30设置于盘毂20的外围上，且盘缘30的中心轴线与盘毂20的中心轴线重合。盘缘30的内侧面上开设有四连通孔31。每一辐条40的两端分别连接于盘毂20及盘缘30上。本实施方式中，盘缘30为塑料材料制成。

多个辐条40设置于盘毂20及盘缘30之间。每一辐条40的一端收容于相应的收容槽23中，且每一辐条40收容于收容槽23的一端枢接于盘毂20上。每一辐条40能够相对盘毂20朝向转向轴10转动，且多个辐条40转动方向相同。每一辐条40沿其轴线方向上开设有与通道24相连通的通孔401。每一通孔401与盘缘30相应的连通孔31连通。

每一辐条40包括连接部41及伸缩部43。连接部41收容于相应的收容槽23内，且其相对于盘毂20转动设置于盘毂20上。伸缩部43的一端收容于连接部41内，且伸缩部43能够沿连接部41的轴线方向上相对连接部41滑动以使伸缩部43收容于连接部41内。盘缘30固定于多个辐条40远离盘毂20的一端上。本实施方式中，辐条40的数量为四，连接部41的长度小于收纳箱300的高度。可以理解，在其他实施方式中辐条40的数量并不局限于本实施方式中的四个，其数量也可为两个、三个或大于四个。可以理解，辐条40可有连接部41及多个依次伸缩连接的伸缩部43连接而成。

充气件50设置于盘毂20及辐条40内。充气件50包括充气本体51、由充气本体51向外延伸并与充气本体51连通的多个充气支管53及邻近驱动部11设置的充气泵55。充气本体51收容于盘毂20内的通道24中。多个充气支管53穿设于相应的辐条40的通孔401内，且每一充气支管53远离充气本体51的一端均与盘缘30相应的连通孔31连通。充气泵55上装设有一连通管551。连通管551远离充气泵55的一端伸入开孔241内并与充气本体51连通，以使充气泵55向充气本体51内充气，且气体能够经由充气支管53充入盘缘30。本实施方式中，多个充气支管53的数量为四，且为柔性材料制成。充气本体51为大致呈环形的气管。可以理解，在其他实施方式中，充气支管53的数量并不局限于本实施方式中的四个，其数量也可为一个、两个、三个或大于四个。

控制器200包括第一通讯单元201、识别单元203、存储单元204、比较单元205及第一控制单元206。晶片式钥匙600包括第二通讯单元601、显示单元602及第二控制单元603。晶片式钥匙600的第二通讯单元601与控制器200的第一通讯单元201通过无线电连接。第一控制单元206与驱动部11、充气泵55及报警单元500电性连接。本实施方式中，显示单元602为触摸显示屏。

存储单元204中存储有预设的验证失败次数。第一通讯单元201能够接收第二通讯单元601发射的第一识别码。识别单元203判断该存储单元204内是否存储有该第一识别码，若识别单元203判断该存储单元204内未存储该第一识别码后，则识别单元203对该第一识别码进行识别认证。若识别认证失败，识别单元203将该第一识别码传送至存储单元204进行存储，并将验证失败次数加一以得到当前验证失败次数并存储于存储单元204中。比较单元205将当前第一识别码验证失败次数与预设次数相比较。如果当前验证失败次数大于预设验证失败次数，第一控制单元206控制报警单元500进行报警。如果当前验证失败次数小于预设验证失败次数，识别单元203再次对第一识别码进行认证，直至认证成功。识别单元203对第一识别码验证成功后，第一通讯单元201向第二通讯单元601发射第二识别码。第二控制单元603根据第二通讯单元601接收的第二识别码控制显示单元602显示“车门”、“车窗”、“方向盘”及“后备箱”等字样。点击“方向盘”后，第二通讯单元601向第一通讯单元201发送第三识别码，该第一控制单元206控制驱动部11驱动伸缩杆13伸缩及控制充气泵55经由连通管551、充气本体51及充气支管53向盘缘30内充气。

若识别单元203判断该存储单元204内存储有该第一识别码，则比较单元205将第一识别码对应存储于该存储单元204内的验证失败次数与预设验证失败次数进行比较，若验证失败次数大于预设验证失败次数，第一控制单元206控制报警单元500进行报警。若验证失败次数小于预设验证失败次数，则识别单元203对第一识别码进行识别认证。若识别验证失败，存储单元204存储该第一识别码并将存储于存储单元204内的验证失败次数加一以得到当前验证失败次数并存储于存储单元204内。比较单元205将当前第一识别码验证失败次数与预设次数相比较。如果当前验证失败次数大于预设验证失败次数，第一控制单元206控制报警单元500进行报警。如果当前验证失败次数小于预设验证失败次数，识别单元203再次对第一识别码进行认证，直至认证成功。识别单元203对第一识别码验证成功后，第一通讯单元201向第二通讯单元601发射第二识别码。第二控制单元603根据第二通讯单元601接收的第二识别码控制显示单元602显示“车门”、“车窗”、“方向盘”及“后备箱”等字样。点击“方向盘”后，第二通讯单元601向第一通讯单元201发送第三识别码，该第一控制单元206控制驱动部11驱动伸缩杆13伸缩及控制充气泵55经由连通管551、充气本体51及充气支管53向盘缘30内充气。

请参阅图8，该方向盘模组400中方向盘100展开的方法如下：

S101：晶片式钥匙600进入控制器200接收信号范围内，第二通讯单元601向第一通讯单元201发射第一识别码；

S102：识别单元203判断存储单元204内是否有存储该第一识别码；

若存储单元204内存储有该第一识别码，则进行步骤S103；若无，则进行步骤S104。

S103：比较单元205比较该第一识别码对应存储于存储单元204内的验证失败次数是否大于预设验证失败次数；

若该识别码对应存储于存储单元204内的验证失败次数大于预设验证失败次数，则进行步骤S110；若该识别码对应存储于存储单元204内的验证失败次数小于预设验证失败次数，则进行步骤S104。

S104：识别单元203对该第一识别码进行识别认证是否成功；

若识别认证成功，则进行步骤S105，若识别失败，则进行步骤S109。

S105：第一通讯单元201向第二通讯单元601发射第二识别码；

S106：第二控制单元603根据第二通讯单元601接收的第二识别码控制显示单元602上显示能够开启的设备所对应的字样；本实施方式上，显示单元602上能够显示“车门”、“车窗”、“方向盘”及“后备箱”等字样。

S107：触控“方向盘”字样，第二通讯单元601向该第一通讯单元201发射第三识别码；

S108：第一控制单元206根据第一通讯单元201接收的第三识别码控制收纳箱300打开、驱动部11驱动伸缩杆13伸开，并控制充气泵55向盘缘30内充气。

充气过程中，盘缘30不断展开致使盘缘30对多个伸缩部43的力将伸缩部43拉出连接部41，然后继续对盘缘30充气，盘缘30对辐条40的力带动多个辐条40转动，从而使得盘毂20沿转向轴10向上滑动，直至充气完成时，盘毂20通过卡持部133卡扣于转向轴10上。

S109：存储单元204将该第一识别码进行存储并将该第一识别码存储于存储单元204内的验证失败次数加一得到当前验证失败次数，进行步骤S103。

S110：第一控制单元206控制报警单元500报警。

方向盘100收折过程中采用半自动方式进行收折。首先将盘缘30内的气体通过盘缘30上的排气口（图未示）排出，按压卡持部133使得盘毂20能够沿转向轴10滑动，然后手动带动盘毂20朝向支撑杆15的方向运动，手动将伸缩部43推回至连接部41内，最后采用驱动部11驱动伸缩杆13缩短以收容于收纳箱300内。

本发明的第二实施方式的方向盘模组400包括方向盘100及收纳箱300。方向盘100在使用时能够手动将方向盘100展开。

请参阅图9与图10，方向盘100的结构与第一实施方式中的方向盘100的结构大致相同，其不同点位于转向轴10。为节约篇幅，本实施方式与第一实施方式相同的部分不再赘述。

转向轴10包括支撑杆15及套设于支撑杆15上并与支撑杆15止转连接的伸缩杆13。伸缩杆13上装设有安装部131。支撑杆15的两端上设有与安装部131相配合的固定部151。伸缩杆13与支撑杆15通过安装部131与相应的固定部151相配合以使伸缩杆13固定于支撑杆15上。本实施方式中，安装部131为一凸起，固定部151为一凹陷孔。可以理解，转向轴10可由支撑杆15及多个依次伸缩连接的伸缩杆13连接而成。

组装时，将充气本体51装设于盘毂20的通道24内；将多个充气支管53装设于相应的辐条40内，同时将多个辐条40的一端枢接于盘毂20上，且使多个辐条40能够朝向转向轴10转动；将盘缘30固定于多个辐条40远离盘毂20的一端上，且使充气支管53与盘缘30连通。

方向盘100在不使用时收纳存放于收纳箱300中，转向轴10部分收容于收纳箱300内。使用时，手动打开收纳箱300，然后，手动地将支撑杆15的一端分别伸出至伸缩杆13，并通过安装部131与固定部151将伸缩杆13固定于支撑杆15上。手动地将伸缩部43的一端伸出连接部41并固定于连接部41上。再利用充气泵55对盘缘30进行充气，气体充气本体51分流至多个充气支管53，然后经由多个充气支管53对盘缘30进行充气，直至充满盘缘30。在充气过程中盘毂20沿转向轴10的轴线方向朝向远离支撑杆15的方向运动，直至气体充满盘缘30后，将盘毂20通过卡持部133固定于伸缩杆13远离支撑杆15的一端上。方向盘100不使用时，将盘缘30内的气体经由充气件50排出，然后，手动地按压配合部25使卡持部133朝向伸缩杆13的轴线方向运动从而使得盘毂20能够沿转向轴10的轴线方向朝向支撑杆15远离伸缩杆13的方向运动，直至每一辐条40平行于转向轴10。再手动地将支撑杆15及伸缩部43分别收容于伸缩杆13及连接部41内，最后闭合收纳箱300以使方向盘100收容并存放于收纳箱300内。

本发明的方向盘100的多个辐条40与盘毂20之间可转动连接，且盘毂20能够沿转向轴10的轴线方向滑动，使得盘缘30内的气体排出后，能够通过控制盘毂20沿转向轴10滑动便可同时带动多个辐条40绕盘毂20转动以至每一辐条40平行于转向轴10，使得折叠方向盘100的过程简单；另，在不使用方向盘100时，通过排出盘缘30内的气体使得盘缘30能够折叠。

可以理解，本实施方式中的充气本体51及充气支管53能够省略，此时辐条40的通孔401与盘毂20的通道24连通，只要将通道24与充气泵55上的连通管551连通，当方向盘100要使用时，先手动或自动地使盘毂20沿转向轴10的轴向方向朝伸缩部43远离连接部41的一端运动，并将盘毂20固定于转向轴10上，然后再采用充气泵55经由连通管551及盘毂20上的通道24及多个辐条40的通孔401对盘缘30进行充气。

可以理解，本实施方式中盘毂20并不局限于本实施方式中开设收容槽23以收容相应的辐条40的一端，辐条40的一端能够直接枢接于盘毂20的圆周上。

可以理解，辐条40的伸缩部43能够省略，只要辐条40的长度小于收纳箱300的高度即可。

可以理解，转向轴10的伸缩杆13能够省略，只要转向轴10不长于收纳箱300的高度即可。

可以理解，本实施方式中的盘缘30也可由橡胶材料制成，只要盘缘30由柔性材料制成即可。

可以理解，本实施方式中的充气件50、通孔401及通道24均可省略，只要盘缘30为具有各向异性物理特性的柔性材料制成即可，控制器200控制收纳箱300开启以控制方向盘100的盘毂20沿转向轴10滑动；或将盘毂20与一驱动件连接，控制器200控制驱动件驱动盘毂20沿转向轴10滑动。

可以理解，本实施方式中的充气泵55上的连通管551并不局限于充盘毂20上的开孔241伸入后与充气本体51连通，也可通过一装设于支撑杆15内的充气管与充气本体51连通，以向充气本体51内充气。

另外，本领域技术人员还可在本发明精神内做其它变化，当然，这些依据本发明精神所做的变化，都应包含在本发明所要求保护的范围内。

Claims (10)

1.一种方向盘，其包括转向轴、盘毂、盘缘及多个辐条，其特征在于：该盘缘为柔性材料制成，该盘毂套设于该转向轴上，该转向轴上装设有卡持部，该盘毂上装设有与该卡持部相配合的配合部，该盘毂能够通过该卡持部固定于该转向轴上，按压该配合部后，该盘毂能够于该转向轴上滑动，每一该辐条的一端枢接于该盘毂上，另一端连接该盘缘，该盘毂沿该转向轴上滑动时能够带动多个该辐条朝向该转向轴转动以将该方向盘折叠。

2.如权利要求1所述的方向盘，其特征在于：该盘毂内开设有一个通道，每一该辐条上开设有与该通道相连通的通孔，该通孔与该盘缘连通，该方向盘还包括充气件，该充气件包括充气泵，该充气泵通过一个连通管与该通道连通。

3.如权利要求2所述的方向盘，其特征在于：该充气件还包括与该连通管连通的充气本体及与该充气本体连通的多个充气支管，该充气本体收容与该通道内，多个该充气支管穿设于相应的通孔内，且每一该充气支管的一端与该盘缘连通。

4.如权利要求1所述的方向盘，其特征在于：每一该辐条包括连接部及伸缩部，该连接部的一端枢接于该盘毂上，该伸缩部的一端收容于该连接部内，且该伸缩部能够沿该连接部的轴线方向上相对该连接部滑动，以使该伸缩部收容于该连接部内。

5.如权利要求1所述的方向盘，其特征在于：该转向轴包括支撑杆及伸缩杆，该伸缩杆的一端收容于该支撑杆内，且该伸缩杆与该支撑杆止转连接，该支撑杆能够沿该伸缩杆的轴线方向相对该支撑杆滑动，以使该支撑杆收容于该伸缩杆内，该伸缩杆上装设有安装部，该支撑杆上装设有与该安装部相配合的固定部，该伸缩杆能够通过该安装部与该固定部固定于该支撑杆上。

6.如权利要求1所述的方向盘，其特征在于：该盘毂的圆周上间隔开设有多个收容槽，该辐条的一端收容于该收容槽内，并枢接于该盘毂上。

7.如权利要求1所述的方向盘，其特征在于：该转向轴包括驱动部及装设于该驱动部上的伸缩部，该驱动部能够驱动该伸缩部伸缩。

8.如权利要求1所述的方向盘，其特征在于：该盘缘为具有各向异性的物理特性的柔性材料制成。

9.一种方向盘模组，其包括方向盘及控制器，该方向盘包括转向轴、盘毂、盘缘及多个辐条，其特征在于：该盘缘为柔性材料制成，该盘毂套设于该转向轴上，该转向轴上装设有卡持部，该盘毂上装设有与该卡持部相配合的配合部，该盘毂能够通过该卡持部固定于该转向轴上，按压该配合部后，该盘毂能够于该转向轴上滑动，每一该辐条的一端枢接于该盘毂上，另一端连接该盘缘，该盘毂沿该转向轴上滑动时能够带动多个该辐条朝向该转向轴转动以将该方向盘折叠，该控制器能够控制该盘毂沿该转向轴滑动。

10.如权利要求9所述的方向盘模组，其特征在于：该盘毂内开设有一个通道，每一该辐条上开设有与该通道相连通的通孔，该通孔与该盘缘连通，该方向盘还包括充气件，该充气件包括充气泵，该充气泵通过一个连通管与该通道连通，该控制器包括第一通讯单元、识别单元、存储单元、比较单元及第一控制单元，该存储单元内存储有默认验证失败次数，该第一通讯单元能够接收一配对装置发射的第一识别码，于该识别单元判断该存储单元存储该第一识别码后，该比较单元将该存储单元内存储该第一识别码的验证识别失败次数与预设验证失败次数进行比较，于该第一识别码的验证失败次数小于预设验证失败次数时该识别单元对该第一识别码进行识别认证，于认证成功后该第一通讯单元发射第二识别码，于该第一通讯单元接收一个配对装置发射的第三识别码后该第一控制单元能够控制充气泵向盘缘内充入气体。