CN106672065B - 操作角度可调的方向机柱 - Google Patents

Abstract

本发明涉及方向机柱，为解决方向机柱存在角度调节不便或可靠性的问题；提供一种方向机柱，包括上支座、下支座、支柱、锁定支柱倾斜角度的锁紧装置，支柱包括前、后支柱，前、后支柱的上下两端分别与上、下支座转动连接并构成平行四边形连杆机构；锁紧装置包括齿条、齿轮、弹簧，齿条一端转动连接在下支座上，齿轮固定在后支柱上且位于后支柱的下端。在本发明中，齿条与齿轮脱离啮合后，前支柱、后支柱、上支座、下支座构成的平行四边形连杆机构可前后摆动，从而可实现支柱前后倾斜的角度而实现操作角度的调节，角度调整后，齿条与齿轮在弹簧弹力的作用下重新保存啮合，后支柱被锁死不能转动，方向机柱也被锁定，不能前后摆动。

Description

操作角度可调的方向机柱

技术领域

本发明涉及一种方向机柱，更具体地说，涉及一种操作角度可调的方向机柱。

背景技术

目前用于车辆转向的方向机总成中，方向机柱通常采用可调式结构，即通过前后方向调整机构实现方向机柱的倾斜角度和距离，保证适应不同身材司机及不同姿态进行操纵，以满足操纵的舒适性。现有的调整机构一般采用摩擦夹紧或可锁定气弹簧方式实现锁紧。

在采用摩擦锁紧方式的方向机柱中，一般锁紧开关布置在方 向机柱的中上部，以便手可触及操纵，旋转铰点通常布置在向机柱中间位置，但是这种机构由于旋转角度较大，从而其滑轨尺寸随之增大，对于驾驶室空间布置极为不利，同时由于一般在方 向机柱两侧布置操纵杆，导致操纵锁紧手柄存在很大障碍。

采用可锁定气弹簧锁紧方式的方向机柱，一般采用脚踏板开启锁止开关，其旋转铰点可自由布置。由于气弹簧受温度影响较大，对不同地区不同工况对其寿命有明显的差异，且平地机操纵杆布置方式使操纵台受力频繁，因而经常出现气弹簧早期故障，影响机器的可靠性，用户抱怨大。

发明内容

本发明要解决的技术问题是针对现有方向机柱的上述问题，而提供一种机械锁紧简单、可靠性高、操作轻便快捷的方向机柱。

本发明为实现其目的的技术方案是这样的：提供一种操作角度可调的方向机柱，包括上支座、下支座、支柱，其特征在于还包括锁定支柱倾斜角度的锁紧装置，所述支柱包括前后设置的前支柱和后支柱，所述前支柱和后支柱的上下两端分别与所述上支座、下支座转动连接并构成平行四边形连杆机构；所述锁紧装置包括齿条、齿轮、保持齿条和齿轮相互啮合的弹簧，所述齿条的一端转动连接在下支座上，所述齿轮固定在所述后支柱上且位于所述后支柱的下端。在本发明中，齿条与齿轮脱离啮合后，前支柱、后支柱、上支座、下支座构成的平行四边形连杆机构可前后摆动，从而可实现支柱前后倾斜的角度而实现操作角度的调节，角度调整后，齿条与齿轮在弹簧弹力的作用下重新保存啮合，后支柱被锁死不能转动，方向机柱也被锁定，不能前后摆动。

上述操作角度可调的方向机柱中，所述齿条的前端转动连接在前支柱下部的下支座上，所述齿条的后端经所述后支柱的下部向后伸出，所述齿条上用于与所述齿轮啮合的齿设置在所述齿条顶面的中部。齿条的后端具有脚踏部，所述弹簧设置在所述齿条与下支座之间，比如弹簧为扭力弹簧、弹簧片或螺旋弹簧向齿条提供向上的弹力，在没有其他外力的作用下使齿条与后支柱上的齿轮啮合且保持这种啮合状态，在齿条上作用外力如用脚向下踩踏齿条后端的脚踏部时，外力克服弹簧的弹力使齿条与齿轮脱离啮合状态。所述弹簧还可以设置在后支柱和齿条之间，比如螺旋弹簧，螺旋弹簧的一端与后支柱固定连接，另一端与齿条固定连接，向齿条提供向上的拉力，使齿条在没有其他外力的作用下与后支柱上的齿轮啮合且保持这种啮合状态。

上述所述的操作角度可调的方向机柱中，所述齿轮为扇形齿轮，所述扇形齿轮的中心位于所述后支柱与下支座的转动轴心处。

上述所述的操作角度可调的方向机柱中，所述前支柱和后支柱呈槽状，所述前支柱和后支柱的槽口相对布置。如此在前支柱和后支柱之间形成一个上下通透的空腔，该空腔可用于安装方向盘的转轴以及线路等，后支柱下端的齿轮也可以隐藏设计在所述后支柱的凹槽内。

本发明与现有技术相比，本发明方向机柱的锁紧机构结构独特新颖，可实现自由角度旋转和锁定，机械锁紧简单，不受外部因素影响，可靠性高；操作轻便快捷。

附图说明

图1是本发明方向机柱的结构示意图。

图2是本发明方向机柱下部锁紧装置的结构示意图。

图中零部件名称及序号：

前支柱1、下支座2、弹簧3、销轴4、齿条5、后支柱6、方向盘7、上支座8、上盖9、齿轮10。

具体实施方式

下面结合附图说明具体实施方案。

如图1图2所示，本实施例中的方向机柱包括上支座8、下支座2、支柱、锁紧装置，其中下支座2与车架或驾驶室地板固定连接，实现方向机柱的固定，上支座8用于安装方向盘、操作手柄等部件。

支柱包括前后设置的前支柱1和后支柱6，前支柱1和后支柱6呈槽状，可以是由钢板折弯形成，前支柱1和后支柱6的槽口相对布置，如此在前支柱1和后支柱6之间形成一个上下通透的空腔，该空腔可用于安装方向盘的转轴以及线路等。前支柱1和后支柱6的上下两端分别通过销轴4与上支座8、下支座2转动连接，由此构成平行四边形连杆机构。

锁紧装置包括齿条5、齿轮10、保持齿条和齿轮相互啮合的弹簧3。如图2所示，齿条5 的前端转动连在下支座2上且位于前支柱1的下方，齿条5的后端经后支柱6的下方空隙向后伸出，齿条5的后端具有脚踏部，齿条5上用于与齿轮10啮合的齿设置在齿条顶面的中部。

齿轮10为扇形齿轮，固定安装在后支柱6的凹槽中且位于后支柱的下端，齿轮10的中心位于后支柱6与下支座的转动轴心处。

弹簧3设置在齿条5与下支座2之间，位于齿条5的下方，弹簧3为螺旋弹簧，其上端与齿条连接，下端与下支座2连接，在没有其他外力的作用下，弹簧3向齿条5提供向上的弹力，使齿条与齿轮保持啮合，当用脚向下踩踏齿条时，齿条5向下压缩弹簧3，使齿条5 与齿轮10脱离啮合。在本实施例中，弹簧还可以是扭簧，例如扭簧安装在齿条与下支座之间的转轴上，向齿条提供向上的弹力；或者弹簧还可以弹簧片，或者弹簧是连接在后支柱与齿条之间的拉簧，向齿条提供向上的拉力，使齿条在没有其他外力的作用下与后支柱上的齿轮啮合且保持这种啮合状态。

本实施例中的方向机操作角度的过程如下：用脚踩踏齿条后端的脚踏部，使齿条绕前端的转轴向下转动，齿条与齿轮脱离啮合连接，前支柱、后支柱、上支座、下支座构成的平行四边形连杆机构可前后摆动，上支座在前支柱和后支柱的顶部做平移移动，从而可实现支柱前后倾斜的角度调整而实现操作角度的调节，角度调整后，松开踩踏的齿条，齿条与齿轮在弹簧弹力的作用下重新保存啮合，后支柱被锁死不能转动，方向机柱也被锁定，不能前后摆动。本发明方向机柱的锁紧机构结构独特新颖，可实现自由角度旋转和锁定，机械锁紧简单，不受外部因素影响，可靠性高；操作轻便快捷。

Claims (6)

1.一种操作角度可调的方向机柱，包括上支座、下支座、支柱，其特征在于还包括锁定支柱倾斜角度的锁紧装置，所述支柱包括前后设置的前支柱和后支柱，所述前支柱和后支柱的上下两端分别与所述上支座、下支座转动连接并构成平行四边形连杆机构；所述锁紧装置包括齿条、齿轮、保持齿条和齿轮相互啮合的弹簧，所述齿轮固定在所述后支柱上且位于所述后支柱的下端；所述齿条的前端转动连接在前支柱下部的下支座上，所述齿条的后端经所述后支柱的下部向后伸出，齿条的后端具有脚踏部，所述齿条上用于与所述齿轮啮合的齿设置在所述齿条顶面的中部。

2.根据权利要求1所述的操作角度可调的方向机柱，其特征在于所述弹簧设置在所述齿条与下支座之间。

3.根据权利要求1所述的操作角度可调的方向机柱，其特征在于所述弹簧设置在所述后支柱和齿条之间。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的操作角度可调的方向机柱，其特征在于所述齿轮为扇形齿轮，所述扇形齿轮的中心位于所述后支柱与下支座的转动轴心处。

5.根据权利要求1至3中任一项所述的操作角度可调的方向机柱，其特征在于所述前支柱和后支柱呈槽状，所述前支柱和后支柱的槽口相对布置。

6.根据权利要求5所述的操作角度可调的方向机柱，其特征在于所述齿轮位于所述后支柱的凹槽内。