CN111964926A - 一种方向盘夹持装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及汽车产品测试技术领域，公开了一种方向盘夹持装置，包括连接座，其上设有用于与力矩传感器相连的安装部；若干传动杆，各所述传动杆周向间隔分布于所述安装部的外周，所述传动杆的一端均设置有传动部，各所述传动杆之间通过所述传动部传动相连，当任一所述传动杆转动，其他所述传动杆能够通过所述传动部发生转动；若干夹紧组件，所述夹紧组件一一相对应滑动连接于各所述传动杆，所述传动杆转动能够驱动所述夹紧组件滑动。本发明实现了多个方向的夹块同步滑动，提高了测试的精度。

Description

一种方向盘夹持装置

技术领域

本发明涉及汽车产品测试技术领域，特别是涉及一种方向盘夹持装置。

背景技术

在悬架KC特性试验、整车操稳性能试验等涉及转向的试验中，均需在车用方向盘上固定扭矩传感器或者驱动电机，由于方向盘轮辐大小及形状(普遍为椭圆型)存在差异，目前方向盘相关的试验固定夹具装置均为手动调整，通过目测的方法确认方向盘轴线与力矩传感器轴线同轴，具有安装不方便、方向盘与传感器轴线不同轴等缺点，同时也会影响测量的精度。

目前公开的现有技术中，如专利号为CN207019909U的中国专利公开了一种力矩方向盘固定装置，具体公开了述力矩方向盘固定装置用于将力矩方向盘固定在车用方向盘上，其包括多个滑动连接件，所述滑动连接件包括滑杆和与力矩方向盘周向连接的连接杆，所述连接杆轴向设有滑槽，所述滑杆的第一端滑动连接在所述滑槽内，所述滑杆的第二端与所述车用方向盘的转盘可拆卸地连接。但是其公开的技术方案中，三个滑动连接件需要通过人工逐一的滑动调整，不能同步滑动，安装上也不方便；另外，目前车上方向盘轮辐形状均为椭圆形，此技术方案固定时只能通过目测的方法确定力矩方向盘固定装置与车用方向盘是否同轴，这样会使测量时输入端的力矩波动，从而造成测量误差。

发明内容

本发明的目的是：提供一种简单可靠精准的方向盘夹持装置，可以快速精准地夹持车用方向盘并能自动对中，使得力矩传感器与方向盘同轴，消除输入端的力矩波动，从而提高测量精度。

为了实现上述目的，本发明提供了一种方向盘夹持装置，包括：

连接座，其上设有用于与力矩传感器相连的安装部；

若干传动杆，各所述传动杆周向间隔分布于所述安装部的外周，所述传动杆转动连接于所述连接座并以所述安装部的中心为圆心沿径向延伸，所述传动杆的一端均设置有传动部，各所述传动杆之间通过所述传动部传动相连，当任一所述传动杆转动，其他所述传动杆能够通过所述传动部发生转动；

若干夹紧组件，所述夹紧组件一一相对应滑动连接于各所述传动杆，所述传动杆转动能够驱动所述夹紧组件滑动。

进一步的，还包括驱动组件，其安装于所述连接座上，所述驱动组件的动力输出端连接于其中一所述传动杆并能驱动其转动。

进一步的，所述传动杆为丝杆，所述夹紧组件啮合套设于所述丝杆的外部，所述传动部为锥齿轮。

进一步的，所述夹紧组件包括推动件及夹块，所述推动件与所述传动杆传动相连，所述夹块与所述推动件相连、并与所述连接座配合导向。

进一步的，所述推动件与夹块之间通过一弹性件相连。

进一步的，所述弹性件为弹簧，所述夹块滑动套设于所述推动件的外部，所述弹簧套设于所述推动件的外部，所述夹块靠近所述安装部的端面开设有容纳槽，所述推动件上相对于所述容纳槽的位置设有抵接台，所述弹簧的两端分别抵接所述容纳槽的底部及所述抵接台。

进一步的，所述夹块下端呈用于与方向盘配合卡接的V形结构。

进一步的，所述连接座上沿所述安装部的周向间隔开设有若干与各所述传动杆一一相对应的导向槽，所述夹块上开设有与所述导向槽配合导向的导向部。

进一步的，包括三个所述传动杆，相邻两所述传动杆之间的夹角均为120°。

进一步的，所述连接座上安装有支撑座和轴承座，所述传动杆的中部穿设于所述轴承座中，且所述传动杆的末端与所述支撑座转动相连。

本发明提出的一种方向盘夹持装置与现有技术相比，其有益效果在于：通过驱动组件驱动任意一个传动杆转动，其他传动杆则通过传动部连接跟随转动，实现了若干个传动杆的同时同步转动，即各传动杆上的夹块可以同步滑动，使得快速精准的夹持车用方向盘并能自动对中，最终使得力矩传感器与方向盘同轴，消除输入端的力矩波动，从而提高测量精度。

附图说明

图1是本发明的方向盘夹持装置整体装配示意图；

图2是本发明的方向盘夹持装置爆炸示意图；

图3是本发明的连接座结构示意图；

图4是本发明的传动杆结构示意图；

图5是本发明的推动件与夹块爆炸示意图；

图6是本发明的推动件与夹块安装剖视图；

图7是本发明的丝杆套结构示意图。

图中，1、连接座；101、导向槽；2、传动杆；21、丝杆；201、第一传动杆；202、第二传动杆；203、第三传动杆；3、夹紧组件；31、推动件；3101、抵接台；3102、螺纹孔；32、夹块；3201、导向部；3202、通孔；4、弹性件；5、驱动组件；6、安装部；7、支撑座；8、方向盘轮辐；9、轴承座；10、传动部。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

实施例1：一种方向盘夹持装置。

如图1－4所示，本发明实施例优选实施例的一种方向盘夹持装置，包括连接座1，其上设有用于与力矩传感器相连的安装部6；若干传动杆2，各所述传动杆2周向间隔分布于所述安装部6的外周，所述传动杆2转动连接于所述连接座1并以所述安装部6的中心为圆心沿径向延伸，所述传动杆2的一端均设置有传动部10，各所述传动杆2之间通过所述传动部10传动相连，当任一所述传动杆2转动，其他所述传动杆2能够通过所述传动部10发生转动；驱动组件5，其安装于所述连接座1上，所述驱动组件5的动力输出端连接于其中一所述传动杆2并能驱动其转动；若干夹紧组件3，若干所述夹紧组件3一一相对应滑动连接于各所述传动杆2，所述传动杆2转动能够驱动所述夹紧组件3滑动。

基于上述方案，本实施例中通过驱动组件5带动一传动杆2转动，其他传动杆2通过传动部的传动实现同步转动，传动杆2转动转化为夹紧组件3在传动杆2上的直线滑动至夹持住方向盘轮辐8。通过上述方式实现多个夹紧组件3同步滑动夹持方向盘轮辐8，同时具有自动对中功能，从而保证力矩传感器与方向盘管柱同轴，提高了测试的精度，通用性强且安装方便可靠。

优选地，如图4所示，传动杆2为丝杆21，夹紧组件3啮合套设于丝杆21的外部，传动部10为锥齿轮。所述丝杆21一端与锥齿轮相连，另一端安装有支撑座7；丝杆21由光轴分段加工而成，中间有长度80mm螺距为2mm的螺纹，其它台阶分别为φ9、φ8的光轴，与轴承、锥齿轮等配合，丝杆21与轴承配合连接，轴承安装在轴承座9内，轴承座9和支撑座7上端均开有螺栓孔，并通过螺钉固定在连接座1下方；为了更好地实现三个传动杆2之间的传动，锥齿轮优选尺寸如下，锥度为30°，模数为1.5，齿数为20，通过上述锥齿轮传动，传动杆2之间的传动精度更高。

优选地，所述夹紧组件3包括推动件311及夹块32，所述推动件21与所述传动杆2啮合连接，所述夹块32与所述推动件311相连。本实施例中，推动件311优选为丝杆套，丝杆21上设置螺纹齿，丝杆套内侧也相应设置有螺纹孔3102与丝杆21啮合连接。此外，还提供另一种传动方式，传动杆2上设置有齿轮，推动件311上设有齿条，推动件311通过齿条与传动杆2上的齿轮啮合，即传动杆2转动时，可以转化为推动件直线滑动。

为了适应不规则形状的方向盘轮辐8，推动件31和夹块32之间设有弹性件4。当推动件31推动夹块32移动时，出现当其中一个或两个夹块32夹持住方向盘轮辐8，其余夹块32未夹持的情况，利用推动件31和夹块32之间的弹性件4的弹力继续推动夹块32滑动直至夹持方向盘轮辐8为止。通过推动夹块32二次滑动，可以适应不同形状的方向盘轮辐8，通用性强且安装方便可靠。

优选地，为了更好地利用弹性件4推动夹块32滑动，所述弹性件4优选刚度K为5N/mm，线径d为2.5mm，行程为15－20mm的弹簧。所述夹块32滑动套设于所述推动件31的外部，所述弹簧套设于所述推动件31的外部，所述夹块32靠近所述安装部6的端面开设有容纳槽，所述推动件31上相对于所述容纳槽的位置设有抵接台301，所述弹簧的两端分别抵接所述容纳槽的底部及所述抵接台301，如图7所示；推动件31与夹块32之间通过弹簧约束，安装弹簧时设置一定的预载力，预载力优选为50N，通过设置的预载力弹簧可以推动夹块32滑动，面对不规则方向盘轮辐8的时候实现精准的夹持。

优选地，夹块32下端为V形结构，用于夹持方向盘轮辐8，中间部分设有所述推动件31穿过的通孔3202，上端为凸台结构的导向部3201，导向部3201用于滑动安装在导向槽101内，如图5所示，确保了导向槽101精准导向的作用，也保证了夹块32在滑动过程中不发生位置的偏移。

优选地，所述连接座1的底部为传动杆2的固定支座，连接座1上开有三道导向槽101，所述导向槽101之间呈120°布置，为连接在底部的传动杆2起导向作用；导向槽101下方对应设置传动杆2，本实施中设置的传动杆2有三个，分别是第一传动杆201、第二传动杆202和第三传动杆203，所述第一传动杆201连接有驱动组件5，第一传动杆分201别与第二传动杆202、第三传动杆203通过传动部连接，传动部10优选为锥齿轮，第一传动杆201上的锥齿轮10和第二传动杆202上的锥齿轮之间布置的角度为120°，第一传动杆201与第三传动杆203亦是如此。

基于上述方案，本实施例中的传动方式如下，第一传动杆201上的驱动组件5驱动第一传动杆201转动，第一传动杆201利用锥齿轮的传动分别带动第二传动杆202和第三传动杆203转动，实现了第一传动杆201、第二传动杆202和第三传动杆203同步转动，在转动过程中，推动件31会产生直线移动进而推动夹块32移动，直至夹块32夹持住方向盘轮辐8。

优选地，本实施例为了更方便驱动第一传动杆201转动，驱动组件5包括驱动电机、电机安装支架和联轴器，所述驱动电机和联轴器分别安装在电机安装支架两侧，驱动电机与联轴器连接，驱动电机的动力输出轴与第一传动杆201连接继而带动第一传动杆201转动。

本实施例的具体工作流程如下，通过驱动电机驱动第一传动杆201上的丝杆21转动，第二传动杆202和第三传动杆203分别利用锥齿轮传动实现与第一传动杆201的同步转动，传动杆2转动转化为推动件31的直线运动，从而带动夹块32沿着连接座1的导向槽101滑动；当一个方向的夹块32已经卡住方向盘轮辐8，此时推动件31通过压缩弹簧继续滑动，直到另外两个方向也卡住方向盘轮辐8，最终完成方向盘轮辐6的夹持动作。

综上所述，本实施例运用了锥齿轮10的斜交传动，实现了三个夹块32沿着导向槽101同步滑动夹持方向盘轮辐8，同时自动对中，保证了力矩传感器与方向盘管柱同轴，从而消除输入端的力矩波动，提高测量精度；另外利用弹簧实现夹块32的二次滑动，能适应不同轮辐的方向盘，同时也起到减振的作用，具有保护方向盘的功能；运动驱动电机驱动，安装步骤减少，节省安装时间，从而提高测试效率。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种方向盘夹持装置，其特征在于，包括：

连接座，其上设有用于与力矩传感器相连的安装部；

若干传动杆，各所述传动杆周向间隔分布于所述安装部的外周，所述传动杆转动连接于所述连接座并以所述安装部的中心为圆心沿径向延伸，所述传动杆的一端均设置有传动部，各所述传动杆之间通过所述传动部传动相连，当任一所述传动杆转动，其他所述传动杆能够通过所述传动部发生转动；

若干夹紧组件，所述夹紧组件一一相对应滑动连接于各所述传动杆，所述传动杆转动能够驱动所述夹紧组件滑动。

2.如权利要求1所述的方向盘夹持装置，其特征在于，还包括驱动组件，其安装于所述连接座上，所述驱动组件的动力输出端连接于其中一所述传动杆并能驱动其转动。

3.如权利要求1所述的方向盘夹持装置，其特征在于，所述传动杆为丝杆，所述夹紧组件啮合套设于所述丝杆的外部，所述传动部为锥齿轮。

4.如权利要求1所述的方向盘夹持装置，其特征在于，所述夹紧组件包括推动件及夹块，所述推动件与所述传动杆传动相连，所述夹块与所述推动件相连、并与所述连接座配合导向。

5.如权利要求4所述的方向盘夹持装置，其特征在于，所述推动件与夹块之间通过一弹性件相连。

6.如权利要求5所述的方向盘夹持装置，其特征在于，所述弹性件为弹簧，所述夹块滑动套设于所述推动件的外部，所述弹簧套设于所述推动件的外部，所述夹块靠近所述安装部的端面开设有容纳槽，所述推动件上相对于所述容纳槽的位置设有抵接台，所述弹簧的两端分别抵接所述容纳槽的底部及所述抵接台。

7.如权利要求4所述的方向盘夹持装置，其特征在于，所述夹块下端呈用于与方向盘配合卡接的V形结构。

8.如权利要求4所述的方向盘夹持装置，其特征在于，所述连接座上沿所述安装部的周向间隔开设有若干与各所述传动杆一一相对应的导向槽，所述夹块上开设有与所述导向槽配合导向的导向部。

9.如权利要求1所述的方向盘夹持装置，其特征在于，包括三个所述传动杆，相邻两所述传动杆之间的夹角均为120°。

10.如权利要求1所述的方向盘夹持装置，其特征在于，所述连接座上安装有支撑座和轴承座，所述传动杆的中部穿设于所述轴承座中，且所述传动杆的末端与所述支撑座转动相连。

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