CN107600167A - 一种新型转向管柱 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种新型转向管柱，包括与固定支架固定连接的固定框架，所述固定框架顶端固定连接有转向管柱，所述转向管柱内部连接有传动轴，所述转向管柱底部与固定框架连接处设有角度调整部分，所述角度调整部分包括角度调节锁止气缸；所述固定框架与固定支架之间设有高度调整部分，所述高度调整部分包括高度调节压紧气缸；所述传动轴底部连接有十字连接器，所述十字连接器另一端连接有输出传动轴。本发明中包括角度调整功能和高度调整功能，经试验，角度调整最大至32°，高度调整为0‑40mm，该方案的调整范围大，结构简易，与传统结构相比减少零件总数，从而减少了故障率，提高了整体使用寿命；本发明为气动控制，响应速度快，使用过程方便快捷。

Description

一种新型转向管柱

技术领域

本发明属于汽车零件领域，具体涉及一种新型转向管柱。

背景技术

目前现有重型卡车转向管柱功能单一，或现有角度调整或高度调整功能结构复杂、稳定性不高且已损坏，传统角度调整结构的限位效果不好且角度调整范围有限，传统分体式限位结构的压盖容易损坏或脱落，角度调节时响应速度慢，不能连续调整等；此外，传统高度调整功能的卡紧效果不够理想。

基于以上分析，需要改进角度调整结构和高度调整结构，提出一种新型的转向管柱，同时达到操作方便快捷，寿命高的优点。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：改进现有转向管柱达到操作方便快捷，寿命高的优点。

为了解决上述技术问题，发明人经过实践和总结得出本发明的技术方案，本发明公开了一种新型转向管柱，包括固定支架，包括与固定支架固定连接的固定框架，所述固定框架顶端固定连接有转向管柱，所述转向管柱内部连接有传动轴，所述转向管柱底部与固定框架连接处设有角度调整部分，所述角度调整部分包括角度调节锁止气缸；所述固定框架与固定支架之间设有高度调整部分，所述高度调整部分包括高度调节压紧气缸；所述传动轴底部连接有十字连接器，所述十字连接器另一端连接有输出传动轴。

优选的，所述角度调整部分包括角度调节复位弹簧和固定于固定框架一侧的角度调节锁止气缸，角度调节复位弹簧一端与固定框架连接，另一端与转向管柱连接；所述角度调节锁止气缸前端铰接有锁止开合摇臂，所述锁止开合摇臂另一端与固定框架侧面顶部铰接，该铰接部分为设于锁止开合摇臂前端的连接轴，所述连接轴前端还设有偏心圆柱，所述偏心圆柱轴心线与连接轴的轴心线不重合；所述角度调整部分还包括位于转向管柱底部上方的定位下齿板，其包括位于顶端中部连续的突出齿牙，所述连续的突出齿牙牙脚连接线为突出的弧线形；所述固定框架顶部为两翼结构，所述角度调整部分还包括与所述固定框架两翼结构铰接的限位压盖，所述限位压盖为倒U形结构，其底部两侧设有压盖连接轴，所述压盖连接轴与固定框架顶部两翼铰接，所述限位压盖顶部一侧设有凹槽，所述凹槽为键槽形，所述限位压盖顶部下方固定连接有定位上齿板，所述定位上齿板底部设有连续突出齿牙；所述定位上齿板与定位下齿板啮合，所述偏心圆柱与凹槽配合。

优选的，所述角度调节复位弹簧有两个。

优选的，所述定位上齿板与定位下齿板的材质均为铁基粉末冶金。

优选的，所述粉末冶金的型号为：FTG60Cu3Mo-40。

优选的，所述固定框架底部设有翼形锁止框架，所述高度调整部分包括高度调节复位弹簧、固定于锁止框架内的高度调节压紧气缸和固定于固定支架上方的高度调节滑道；所述高度调节复位弹簧一端与高度调节滑道连接，另一端与锁止框架连接；所述高度调节压紧气缸底部连接有高度调节锁止连杆，所述高度调节锁止连杆为T形结构，其另一端活动连接于高度调节滑道内；所述锁止框架两翼设有高度调节滑轨，当高度调节压紧气缸为空压状态时，所述高度调节滑轨与高度调节滑道贴合；当高度调节压紧气缸为充压状态时，所述高度调节滑轨与高度调节滑道间隙配合。

优选的，所述高度调节滑轨为向两侧倾斜的凸起结构，所述高度调节滑道为向两侧倾斜的凹槽结构，所述凸起结构适配于凹槽结构。

优选的，所述固定支架包括固定板、侧板和底板，所述固定板为平面板，其上表面设有高度调节滑道，所述固定板底部一端与侧板连接，另一端与底板连接，所述侧板和底板均为折弯钢架结构；所述侧板和底板之间通过螺栓连接，所述固定板、侧板和底板合围成五边形结构，所述底板包括平直的折弯段，该折弯段上两侧设有螺纹孔。

优选的，所述转向管柱顶部设有气阀开关支架，所述角度调节锁止气缸入气口和高度调节压紧气缸入气口共同连接有三通接头，所述三通接头固定于固定框架侧面。

优选的，所述转向管柱顶部设有附件支架，所述附件为时钟弹簧、角度传感器、喇叭接触环中的一种或多种。

与现有技术相比，本发明可以获得以下技术效果：

(1)本发明中包括角度调整功能和高度调整功能，经试验，角度调整最大至32°，高度调整为0-40mm，该方案的调整范围大，结构简易，与传统结构相比减少零件总数，从而减少了故障率，提高了整体使用寿命；本发明为气动控制，响应速度快，使用过程方便快捷。

(2)本发明中角度调整部分的角度调节锁止气缸推动锁止开合摇臂轴向转动，从而带动限位压盖抬升，使得定位上齿板与定位下齿板解除啮合状态，进而可以调整传动轴与输出传动轴的夹角，该方案为改进方案，结构简单、稳定性高且不易损坏，角度调整合适后角度调节锁止气缸带动锁止开合摇臂轴向转动，从而带动限位压盖下压，使得定位上齿板与定位下齿板重新啮合，与统角度调整结构相比，限位效果更好且角度调整范围更大，克服了传统分体式限位结构的压盖容易损坏或脱落的缺陷，气动控制角度调节时响应速度快，定位上齿板与定位下齿板的啮合能够连续调整。

(3)本发明中角度调节复位弹簧有两个，复位效果更好，更安全。

(4)本发明中当高度调节压紧气缸为空压状态时，所述高度调节滑轨与高度调节滑道贴合；当高度调节压紧气缸为充压状态时，所述高度调节滑轨与高度调节滑道间隙配合，该方案贴合面积大，克服了传统高度调整功能的卡紧效果不够理想的缺陷，进一步高度调节锁止连杆为T形结构，该结构能够快速响应高度调节压紧气缸的动作。

(5)本发明中所述高度调节滑轨为向两侧倾斜的凸起结构，所述高度调节滑道为向两侧倾斜的凹槽结构，所述凸起结构适配于凹槽结构，倾斜结构的受力效果更好，接触面积更大，进一步减少卡死现象，防止粉尘或液体污染等。

(6)本发明中所述固定板、侧板和底板合围成五边形结构，所述底板包括平直的折弯段，该折弯段上两侧设有螺纹孔，该方案的力学效果更佳，更容易防止松脱现象发生。

(7)本发明中气阀开关支架和三通接头的位置和结构最大限度节省空间，且易于调节控制。

(8)本发明中所述转向管柱顶部设有附件支架，所述附件为时钟弹簧、角度传感器、喇叭接触环中的一种或多种，附件支架为增加车辆功能提供安装位置，同时易于操作和节省空间。

(9)本发明中所述定位上齿板与定位下齿板的材质均为铁基粉末冶金：该方案的加工性能和力学性能更优，更适于精密制造和塑性、韧性更好，耐磨性能和使用寿命更高。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，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，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。

图1为本发明转向管柱立体示意图；

图2为本发明转向管柱主视图；

图3为本发明高度调节锁止连杆示意图；

图4为本发明限位压盖示意图；

图5为本发明转向管柱示意图；

图6为本发明锁止开合摇臂示意图；

图7位本发明锁止框架示意图。

图中：1.传动轴，2.转向管柱，3.限位压盖，4.角度调节复位弹簧，5.角度调节锁止气缸，6.固定支架，7.高度调节复位弹簧，8.高度调节滑道，9.高度调节压紧气缸，10.三通接头，11.输出传动轴，12.十字连接器，13.气阀开关支架，14.锁止框架，15.定位下齿板，16.锁止开合摇臂，17.定位上齿板，18.高度调节滑轨，19.高度调节锁止连杆，20.压盖连接轴，21.凹槽，22.固定框架，23.偏心圆柱，24.附件支架，61.固定板，62.侧板，63.底板。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明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发明，并不用于限定本发明。

下面结合附图及具体实施例对本发明的应用原理作进一步描述。

实施例1

如图1至图7所示，一种新型转向管柱，一种新型转向管柱，包括固定支架6，包括与固定支架6固定连接的固定框架22，固定框架22顶端固定连接有转向管柱2，转向管柱内部连接有传动轴1，转向管柱2底部与固定框架22连接处设有角度调整部分，角度调整部分包括角度调节锁止气缸5；固定框架22与固定支架6之间设有高度调整部分，高度调整部分包括高度调节压紧气缸9；传动轴1底部连接有十字连接器12，十字连接器12另一端连接有输出传动轴11。

其中：角度调整部分包括角度调节复位弹簧4和固定于固定框架22一侧的角度调节锁止气缸5，角度调节复位弹簧4一端与固定框架22连接，另一端与转向管柱2连接；角度调节锁止气缸5前端铰接有锁止开合摇臂16，锁止开合摇臂16另一端与固定框架22侧面顶部铰接，该铰接部分为设于锁止开合摇臂16前端的连接轴，连接轴前端还设有偏心圆柱23，偏心圆柱23轴心线与连接轴的轴心线不重合；角度调整部分还包括位于转向管柱2底部上方的定位下齿板15，其包括位于顶端中部连续的突出齿牙，连续的突出齿牙牙脚连接线为突出的弧线形；固定框架22顶部为两翼结构，角度调整部分还包括与固定框架22两翼结构铰接的限位压盖3，限位压盖3为倒U形结构，其底部两侧设有压盖连接轴20，压盖连接轴20与固定框架22顶部两翼铰接，限位压盖3顶部一侧设有凹槽21，凹槽21为键槽形，限位压盖3顶部下方固定连接有定位上齿板17，定位上齿板17底部设有连续突出齿牙；定位上齿板17与定位下齿板15啮合，偏心圆柱23与凹槽21配合；角度调节复位弹簧4有两个。

固定框架22底部设有翼形锁止框架14，高度调整部分包括高度调节复位弹簧7、固定于锁止框架14内的高度调节压紧气缸9和固定于固定支架6上方的高度调节滑道8；高度调节复位弹簧7一端与高度调节滑道8连接，另一端与锁止框架14连接；高度调节压紧气缸9底部连接有高度调节锁止连杆19，高度调节锁止连杆19为T形结构，其另一端活动连接于高度调节滑道8内；锁止框架14两翼设有高度调节滑轨18，当高度调节压紧气缸9为空压状态时，高度调节滑轨18与高度调节滑道8贴合；当高度调节压紧气缸9为充压状态时，高度调节滑轨18与高度调节滑道8间隙配合。

高度调节滑轨18为向两侧倾斜的凸起结构，高度调节滑道8为向两侧倾斜的凹槽结构，凸起结构适配于凹槽结构。

固定支架6包括固定板61、侧板62和底板63，固定板61为平面板，其上表面设有高度调节滑道8，固定板61底部一端与侧板62连接，另一端与底板63连接，侧板62和底板63均为折弯钢架结构；侧板62和底板63之间通过螺栓连接，固定板61、侧板62和底板63合围成五边形结构，底板63包括平直的折弯段，该折弯段上两侧设有螺纹孔。

转向管柱2顶部设有气阀开关支架13，角度调节锁止气缸5入气口和高度调节压紧气缸9入气口共同连接有三通接头10，三通接头10固定于固定框架22侧面。

其中优选的，所述定位上齿板17与定位下齿板15的材质均为铁基粉末冶金：FTG60Cu3Mo-40。

作为实施例1的变形，转向管柱2顶部设有附件支架24，附件为时钟弹簧、角度传感器、喇叭接触环中的一种或多种。。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (10)

1.一种新型转向管柱，包括固定支架(6)，其特征在于：包括与固定支架(6)固定连接的固定框架(22)，所述固定框架(22)顶端固定连接有转向管柱(2)，所述转向管柱内部连接有传动轴(1)，所述转向管柱(2)底部与固定框架(22)连接处设有角度调整部分，所述角度调整部分包括角度调节锁止气缸(5)；所述固定框架(22)与固定支架(6)之间设有高度调整部分，所述高度调整部分包括高度调节压紧气缸(9)；所述传动轴(1)底部连接有十字连接器(12)，所述十字连接器(12)另一端连接有输出传动轴(11)。

2.根据权利要求1所述的一种新型转向管柱，其特征在于：所述角度调整部分包括角度调节复位弹簧(4)和固定于固定框架(22)一侧的角度调节锁止气缸(5)，角度调节复位弹簧(4)一端与固定框架(22)连接，另一端与转向管柱(2)连接；所述角度调节锁止气缸(5)前端铰接有锁止开合摇臂(16)，所述锁止开合摇臂(16)另一端与固定框架(22)侧面顶部铰接，该铰接部分为设于锁止开合摇臂(16)前端的连接轴，所述连接轴前端还设有偏心圆柱(23)，所述偏心圆柱(23)轴心线与连接轴的轴心线不重合；所述角度调整部分还包括位于转向管柱(2)底部上方的定位下齿板(15)，其包括位于顶端中部连续的突出齿牙，所述连续的突出齿牙牙脚连接线为突出的弧线形；所述固定框架(22)顶部为两翼结构，所述角度调整部分还包括与所述固定框架(22)两翼结构铰接的限位压盖(3)，所述限位压盖(3)为倒U形结构，其底部两侧设有压盖连接轴(20)，所述压盖连接轴(20)与固定框架(22)顶部两翼铰接，所述限位压盖(3)顶部一侧设有凹槽(21)，所述凹槽(21)为键槽形，所述限位压盖(3)顶部下方固定连接有定位上齿板(17)，所述定位上齿板(17)底部设有连续突出齿牙；所述定位上齿板(17)与定位下齿板(15)啮合，所述偏心圆柱(23)与凹槽(21)配合。

3.根据权利要求2所述的一种新型转向管柱，其特征在于：所述角度调节复位弹簧(4)有两个。

4.根据权利要求2所述的一种新型转向管柱，其特征在于：所述定位上齿板(17)与定位下齿板(15)的材质均为铁基粉末冶金。

5.根据权利要求2所述的一种新型转向管柱，其特征在于：所述粉末冶金的型号为：FTG60Cu3Mo-40。

6.根据权利要求1所述的一种新型转向管柱，其特征在于：所述固定框架(22)底部设有翼形锁止框架(14)，所述高度调整部分包括高度调节复位弹簧(7)、固定于锁止框架(14)内的高度调节压紧气缸(9)和固定于固定支架(6)上方的高度调节滑道(8)；所述高度调节复位弹簧(7)一端与高度调节滑道(8)连接，另一端与锁止框架(14)连接；所述高度调节压紧气缸(9)底部连接有高度调节锁止连杆(19)，所述高度调节锁止连杆(19)为T形结构，其另一端活动连接于高度调节滑道(8)内；所述锁止框架(14)两翼设有高度调节滑轨(18)，当高度调节压紧气缸(9)为空压状态时，所述高度调节滑轨(18)与高度调节滑道(8)贴合；当高度调节压紧气缸(9)为充压状态时，所述高度调节滑轨(18)与高度调节滑道(8)间隙配合。

7.根据权利要求6所述的一种新型转向管柱，其特征在于：所述高度调节滑轨(18)为向两侧倾斜的凸起结构，所述高度调节滑道(8)为向两侧倾斜的凹槽结构，所述凸起结构适配于凹槽结构。

8.根据权利要求1或6所述的一种新型转向管柱，其特征在于：所述固定支架(6)包括固定板(61)、侧板(62)和底板(63)，所述固定板(61)为平面板，其上表面设有高度调节滑道(8)，所述固定板(61)底部一端与侧板(62)连接，另一端与底板(63)连接，所述侧板(62)和底板(63)均为折弯钢架结构；所述侧板(62)和底板(63)之间通过螺栓连接，所述固定板(61)、侧板(62)和底板(63)合围成五边形结构，所述底板(63)包括平直的折弯段，该折弯段上两侧设有螺纹孔。

9.根据权利要求1所述的一种新型转向管柱，其特征在于：所述转向管柱(2)顶部设有气阀开关支架(13)，所述角度调节锁止气缸(5)入气口和高度调节压紧气缸(9)入气口共同连接有三通接头(10)，所述三通接头(10)固定于固定框架(22)侧面。

10.根据权利要求1所述的一种新型转向管柱，其特征在于：所述转向管柱(2)顶部设有附件支架(24)，所述附件为时钟弹簧、角度传感器、喇叭接触环中的一种或多种。