CN111169525A - 一种变色方向盘 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种变色方向盘，包括方向盘本体和设置在方向盘本体上的方向盘装饰件，还包括轮圈变色模块、控制器和用于控制控制器输出电压大小的开关单元，轮圈变色模块设置在方向盘本体上，开关单元和控制器设置在方向盘装饰件上，开关单元与控制器电连接，方向盘本体的轮缘外壁上包覆有发泡体；发泡体的外表面上设置有轮圈变色模块，轮圈变色模块包括从内到外依次设置在发泡体的外表面上的电路层、轮圈变色层和第一绝缘层，电路层与控制器连接，开关单元控制控制器的输出电压大小使得轮圈变色层的变色。通过本发明的变色方向盘，驾驶员可根据喜好选择方向盘显示的颜色，提升了驾驶者舒适性。

Description

一种变色方向盘
技术领域
本发明涉及汽车部件技术领域，尤其涉及一种变色方向盘。
背景技术
汽车的方向盘，从早期的只具备转向的功能件，到如今具备娱乐系统控制、车辆行驶系统控制等功能的多功能方向盘，但是目前的多功能方向盘制造完成后颜色不可变；同时当夏天车辆露天停放，特别是太阳照射过后，车辆内部零部件温度较高，容易使用户产生使用抱怨。
发明内容
本发明的目的是提供一种驾驶员可根据自身的喜好选择方向盘显示的颜色，提升了驾驶者舒适性的变色方向盘。
为实现上述目的，本发明提供了一种变色方向盘，包括方向盘本体和设置在所述方向盘本体上的方向盘装饰件，还包括轮圈变色模块、控制器和用于控制控制器输出电压大小的开关单元，所述轮圈变色模块设置在所述方向盘本体上，所述开关单元和控制器设置在方向盘装饰件上，所述开关单元与控制器电连接，所述方向盘本体的轮缘外壁上包覆有发泡体；
所述发泡体的外表面上设置有轮圈变色模块，所述轮圈变色模块包括从内到外依次设置在发泡体的外表面上的电路层、轮圈变色层和第一绝缘层，所述电路层与控制器连接，开关单元控制控制器的输出电压大小使得轮圈变色层的变色。
进一步，所述轮圈变色层采用聚2,5-二(2，2-2甲基-丙二烯)基-3,4-乙烯二氧噻吩制成。
进一步，所述开关单元包括用于向控制器发送电压增大信号或减小信号的电压控制芯片和用于启动电压控制芯片的开关；所述电压控制芯片与控制器连接。
进一步，还包括感温变色结构，所述感温变色结构设置在方向盘本体上。
进一步，所述感温变色结构包括温度显示模块；所述温度显示模块包括温度传感器和与所述温度传感器电连接的显示屏。
进一步，所述感温变色结构嵌入发泡体中。
进一步，所述感温变色结构包括显色结构件、以及从内到外依次设置在所述显色结构件的外表面上的温度变色层和第二绝缘层。
进一步，所述温度变色层采用低温可逆有机变色材料制成。
进一步，所述低温可逆有机变色材料为三芳甲烷类热致变色有机化合物，所述三芳甲烷类热致变色有机化合物包括变色色素、有机溶剂和用于提供质子的化合物。
进一步，所述变色色素为红色色原体的三芳甲烷，所述有机溶剂为正二醇，所述化合物为双酚A。
本发明与现有技术相比较具有以下优点：
本发明所述的变色方向盘，通过在方向盘本体上添加了可变色的薄膜，能够提供多种颜色方案供用户选择，使得用户能够通过操作开关就可以根据自身喜好选择不同的颜色，解决了方向盘色彩单一的问题；另，在方向盘本体上增加了可根据温度变色的结构或者温度显示模块，能够向提示用户方向盘轮缘的温度，从而提升了驾驶者的舒适性，减少了因夏季车辆内部高温影响驾驶者的舒适性，减少了用户抱怨。
附图说明
图1为本发明所述变色方向盘的结构示意图；
图2为图1中沿A-A线的剖面图；
图3为图1中轮圈变色模块的结构示意图；
图4为本发明所述变色方向盘的原理框图；
图5为图1中感温变色结构的结构示意图。
图中：
1-方向盘本体；2-方向盘装饰件；3-轮圈变色模块，32-电路层，33-轮圈变色层，34-第一绝缘层；4-控制器；5-开关单元，51-开关，53-电压控制芯片；6-感温变色结构，61-温度显示模块，62-温度变色层，63-第二绝缘层；7-发泡体。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明。
参见图1至图4所示，本实施例公开了一种变色方向盘，包括方向盘本体1和设置在方向盘本体1上的方向盘装饰件2，还包括轮圈变色模块3、控制器4和用于控制控制器4输出电压大小的开关单元5，轮圈变色模块3设置在方向盘本体1上，开关单元5和控制器4设置在方向盘装饰件2上，开关单元5与控制器4电连接，方向盘本体1的轮缘外壁上包覆有发泡体7；
发泡体7的外表面上设置有轮圈变色模块3，轮圈变色模块3包括从内到外依次设置在发泡体7外表面上的电路层32、轮圈变色层33和第一绝缘层34，电路层32与控制器4连接，开关单元5控制控制器4的输出电压大小使得轮圈变色层33的变色。
第一绝缘层34为绝缘清漆，轮圈变色层33为变色薄膜，电路层32包覆在发泡体7上，变色薄膜包覆在电路层32上，绝缘清漆喷涂在变色薄膜上，通过开关单元5控制电路层32的电压，从而改变色薄膜的颜色；电路层32通过与控制器5和开关2联通，由开关单元5闭合时提供电源，开关单元5输出循环档位信号，最终控制电路层32的电压大小。
轮圈变色层33采用特殊的聚合物制成，在本实施例中，轮圈变色层33采用聚2,5-二(2，2-2甲基-丙二烯)基-3,4-乙烯二氧噻吩制成；在其他实施例中，也可以采用其他不同的聚合物；电路层32的为导电复合膜，分为底层粘胶层，上层为导电复合层；电路层10的电压为变化范围为-1V～1V，随着电压的依次变化，轮圈变色层33颜色依次变化为紫、红、橙、黄、绿、蓝。
在本实施例中，开关单元5包括用于向控制器4发送电压增大信号或减小信号的电压控制芯片53和用于启动电压控制芯片53的开关51；电压控制芯片53与控制器4连接。
温度显示模块和开关51均与电源模块连接，电源模块为整车电源。
开关51为拨动开关，开关51通过操作拨杆开关给电压控制芯片53发送循环电压，由芯片输出循环档位信号给控制器5，控制器5控制电路层10的电压大小。当操作者向上拨动开关51的拨杆时，电压控制芯片53发送电压增大信号，并发送至控制器4，控制器4控制电路层10的电压变大，颜色顺序为黄、绿、蓝；当操作者向下拨动开关的拨杆，开关芯片发送电压减小信号，并发送至控制器5，控制器5控制电路层10的电压变小，颜色顺序为紫、红、橙。
参见图5所示，还包括感温变色结构6，感温变色结构6设置在方向盘本体1上。
在本实施例中，感温变色结构6设置在方向盘本体1的正前方。
在本实施例中，感温变色结构6包括温度显示模块61；温度显示模块61包括温度传感器和与温度传感器电连接的显示屏。该温度显示模块61采用具有温度传感器的显示屏方式时，需要温度传感器采集方向盘本体1的轮圈温度，通过该显示屏直接显示该区域的温度。
在本实施例中，感温变色结构6包括显色结构件、以及从内到外依次设置在显色结构件的外表面上的温度变色层62和第二绝缘层63。温度变色层62为温度变色漆层，第二绝缘层63为绝缘清漆，温度变色漆层和绝缘清漆通过喷涂在显色结构件上；显色结构件可以为板状结构、也可以为盒状结构或其他形状结构，并不以此为限。
在本实施例中，感温变色结构6嵌入发泡体7中。感温变色结构6与方向盘本体1的轮缘曲面相贴合，可采用卡勾结构嵌入发泡体7内，发泡体7的材质为为PU发泡材质，在其他实施例中，发泡体7也可以为其他材质。
在本实施例中，温度变色层62采用低温可逆有机变色材料制成。其中，低温可逆有机变色材料的温度变化范围T<373K。
在本实施例中，低温可逆有机变色材料为三芳甲烷类热致变色有机化合物，三芳甲烷类热致变色有机化合物包括变色色素、有机溶剂和用于提供质子的化合物。其中，变色色素决定了变色后的颜色，有机溶剂控制变色的温度，提供质子的羟类化合影响颜色的深度。
优选的，变色色素为红色色原体的三芳甲烷，有机溶剂为正二醇，用于提供质子的化合物为双酚A。其中，正二醇的变色温度在49～55℃。通过上述材料组成的低温可逆有机变色材料，感温变色的基本温度为50℃，当温度超过50℃时由无色变为红色。
本发明所述的变色方向盘，通过在方向盘本体上添加了可变色的薄膜，能够提供多种颜色方案供用户选择，使得用户能够通过操作开关就可以根据自身喜好选择不同的颜色，解决了方向盘色彩单一的问题；另，在方向盘本体上增加了可根据温度变色的结构或者温度显示模块，能够向提示用户方向盘轮缘的温度，从而提升了驾驶者的舒适性，减少了因夏季车辆内部高温影响驾驶者的舒适性，减少了用户抱怨。
以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本发明的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。

Claims (10)

1.一种变色方向盘，包括方向盘本体(1)和设置在所述方向盘本体(1)上的方向盘装饰件(2)，其特征是：还包括轮圈变色模块(3)、控制器(4)和用于控制控制器(4)输出电压大小的开关单元(5)，所述轮圈变色模块(3)设置在所述方向盘本体(1)上，所述开关单元(5)和控制器(4)设置在方向盘装饰件(2)上，所述开关单元(5)与控制器(4)电连接，所述方向盘本体(1)的轮缘外壁上包覆有发泡体(7)；
所述发泡体(7)的外表面上设置有轮圈变色模块(3)，所述轮圈变色模块(3)包括从内到外依次设置在发泡体(7)的外表面上的电路层(32)、轮圈变色层(33)和第一绝缘层(34)，所述电路层(32)与控制器(4)连接，开关单元(5)控制控制器(4)的输出电压大小使得轮圈变色层(33)的变色。
2.根据权利要求1所述的变色方向盘，其特征是：所述轮圈变色层(33)采用聚2,5-二(2，2-2甲基-丙二烯)基-3,4-乙烯二氧噻吩制成。
3.根据权利要求1或2所述的变色方向盘，其特征是：所述开关单元(5)包括用于向控制器(4)发送电压增大信号或减小信号的电压控制芯片(53)和用于启动电压控制芯片(53)的开关(51)；所述电压控制芯片(53)与控制器(4)连接。
4.根据权利要求1所述的变色方向盘，其特征是：还包括感温变色结构(6)，所述感温变色结构(6)设置在方向盘本体(1)上。
5.根据权利要求4所述的变色方向盘，其特征是：所述感温变色结构(6)包括温度显示模块(61)；所述温度显示模块(61)包括温度传感器和与所述温度传感器电连接的显示屏。
6.根据权利要求4所述的变色方向盘，其特征是：所述感温变色结构(6)嵌入发泡体(7)中。
7.根据权利要求4所述的变色方向盘，其特征是：所述感温变色结构(6)包括显色结构件、以及从内到外依次设置在所述显色结构件的外表面上的温度变色层(62)和第二绝缘层(63)。
8.根据权利要求7所述的变色方向盘，其特征是：所述温度变色层(62)采用低温可逆有机变色材料制成。
9.根据权利要求8所述的变色方向盘，其特征是：所述低温可逆有机变色材料为三芳甲烷类热致变色有机化合物，所述三芳甲烷类热致变色有机化合物包括变色色素、有机溶剂和用于提供质子的化合物。
10.根据权利要求9所述的变色方向盘，其特征是：所述变色色素为红色色原体的三芳甲烷，所述有机溶剂为正二醇，所述化合物为双酚A。
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