CN112498464B - 一种方向盘位置记忆调节装置 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种方向盘位置记忆调节装置，属于汽车领域。其固定支架固定于仪表盘横梁上，并与管柱间隔设置，且沿与管柱轴向相平行的方向延伸；旋转手柄沿轴向上依次设置有锁止花键、限位套以及连接花键，且锁止花键与限位套间隔设置；旋转手柄的一端通过连接花键可轴向移动地外接于第一传动结构的内周壁上，且可带动第一传动结构自转；第一传动结构的一端通过第一连接支架传动连接于管柱，用于带动管柱沿与方向盘所在的平面相平行的方向移动；锁止结构的一端固定连接于固定支架上，另一端套接于锁止花键和限位套之间，用于对锁止花键或限位套进行限位，以使旋转手柄锁止或者自转。该装置结构简单，且操作方便。

Description

一种方向盘位置记忆调节装置

技术领域

本申请涉及汽车领域，尤其涉及一种方向盘位置记忆调节装置。

背景技术

由于驾驶员的体型各不相同，人机位置也会不同，舒适的人机不仅会给驾驶带来愉悦性，同时也会提升驾驶安全性。因此，一些车辆在座椅可调节的同时，方向盘的高度也具有一定的可调节性。如此，驾驶员可将方向盘调整至合适的高度以使驾驶过程更加舒适、安全。方向盘自身不具备调节功能，方向盘安装于管柱上，管柱的锁止及运动，带动方向盘的锁止及运动。

然而，现有的技术方案中，管柱的锁止通过调节手柄带动棘轮的压紧和释放实现，存在锁紧力不足、方向盘在异常冲击情况下发生位移的风险。同时，为了降低调节手柄的松开锁止力而导致其手柄力臂过长，占用空间，不美观。现有技术方案中，方向盘位置调节的驱动靠人手握住方向盘，进行调整，调整到理想位置后需要一只手扶方向盘一只手去锁紧手柄，该种结构导致调节起来较为费力，同时调节时需要两只手共同使用，操作不便，且如果调整的位置不合适需要重新调整，每次更换驾驶员都需要进行多次调节来寻找合适位置。

发明内容

本申请的目的之一在于提供一种方向盘位置记忆调节装置，旨在改善现有的车辆方向盘的位置调节操作不便的问题。

本申请的技术方案是：

一种方向盘位置记忆调节装置，包括：

管柱，所述管柱的一端铰接于定位轴，另一端连接于方向盘；

固定支架，所述固定支架固定于仪表盘横梁上，并与所述管柱间隔设置，且沿与所述管柱轴向相平行的方向延伸；

驱动锁止组件，所述驱动锁止组件包括旋转手柄、锁止结构、第一传动结构以及第一连接支架，所述旋转手柄沿轴向上依次设置有锁止花键、限位套以及连接花键，且所述锁止花键与所述限位套间隔设置；所述旋转手柄的一端通过所述连接花键可轴向移动地外接于所述第一传动结构的内周壁上，且可带动所述第一传动结构自转；所述第一传动结构的一端通过所述第一连接支架传动连接于所述管柱，用于带动所述管柱沿与所述方向盘所在的平面相平行的方向进行往复移动；所述锁止结构的一端固定连接于所述固定支架上，另一端套接于所述锁止花键和所述限位套之间，用于对所述锁止花键或所述限位套进行限位，以使所述旋转手柄锁止或者自转；

随动组件，所述随动组件处于所述驱动锁止组件和所述定位轴之间，且一端连接于所述固定支架，另一端传动连接于所述管柱。

作为本申请的一种技术方案，所述旋转手柄包括旋转齿轮和旋转轴，所述旋转轴的一端固定连接于所述旋转齿轮上，另一端通过所述连接花键可轴向移动地外接于所述第一传动结构的内周壁上，且可带动所述第一传动结构自转。

作为本申请的一种技术方案，所述锁止花键、所述限位套以及所述连接花键分别沿所述旋转轴的周向分布。

作为本申请的一种技术方案，所述锁止结构包括第一连接板和内花键；所述第一连接板的一端固定连接于所述固定支架，另一端固定连接于所述内花键；所述内花键可移动地套接于所述锁止花键和所述限位套之间，用于与所述锁止花键啮合锁止或与所述限位套轴向限位抵接。

作为本申请的一种技术方案，所述第一传动结构包括大齿轮、第一小齿轮以及第一齿条，所述大齿轮的一端内接于所述连接花键的外周侧上，且内壁上设置有与所述连接花键相啮合的内齿，另一端固定连接于所述第一小齿轮的一端，所述大齿轮的半径大于所述第一小齿轮的半径；所述第一小齿轮的另一端啮合于所述第一齿条上；所述第一齿条的两端分别固定连接于所述第一连接支架的两侧上，且沿与所述方向盘所在的平面相平行的方向设置；所述第一连接支架固定安装于所述管柱上。

作为本申请的一种技术方案，所述第一连接支架包括两个第一定位板，两个所述第一定位板的一端分别固定连接于所述管柱的相对两外侧壁上；所述第一齿条的两端分别固定连接于两个所述第一定位板，且所述第一齿条沿所述管柱的直径方向设置。

作为本申请的一种技术方案，所述限位套与所述连接花键相邻接，以使所述锁止结构啮合于所述锁止花键时而与所述大齿轮进行轴向抵接限位。

作为本申请的一种技术方案，所述随动组件包括第二连接板、轴承、第二小齿轮、第二齿条以及第二连接支架；所述第二连接板的一端固定连接于所述固定支架，另一端固定连接于所述轴承；所述轴承套接于所述第二小齿轮的一端上，所述第二小齿轮的另一端啮合于所述第二齿条上；所述第二齿条沿与所述方向盘所在的平面相平行的方向设置，且两端分别固定连接于所述第二连接支架的两侧上；所述第二连接支架固定连接于所述管柱。

作为本申请的一种技术方案，所述第二连接支架包括两个第二定位板，两个所述第二定位板的一端分别固定连接于所述管柱的相对两外侧壁上；所述第二齿条的两端分别固定连接于两个所述第二定位板，且所述第二齿条沿所述管柱的直径方向设置。

本申请的有益效果：

本申请的方向盘位置记忆调节装置中，其方向盘与管柱固定连接，驱动锁止组件设置于管柱上，旋转手柄通过轴向移动与锁止结构配合，实现锁止和释放，并通过绕自身的旋转带动大齿轮、第一小齿轮以及第一齿条传动，大齿轮、第一小齿轮以及第一齿条与管柱固定连接，进而带动转向管柱实现上下移动，管柱带动方向盘实现位置调节。同时，在管柱下部设有随动组件，以实现方向盘的上下平移运动；随动组件为反向力传递，管柱和第二齿条的运动带动第二小齿轮旋转，第二小齿轮与固定支架之间轴承配合，以实现管柱的上下平移运动。此外，旋转手柄内置的圈数识别记忆单元，可以对旋转手柄的旋转圈数进行识别及记忆，通过旋转圈数的记忆进而记忆方向盘的位置，当更换驾驶员再次调节方向盘位置时，调整到常用位置时会通过微型扬声器发出声音提醒，其实现方向盘位置调节功能的同时增加了方向盘位置的记忆及声音提醒功能，解决了现有技术方案中方向盘的调节方式复杂费力、调节结构影响车内环境美观、只能进行旋转调节且方向盘位置无记忆功能的问题。由此可见，本装置结构简单、操作方便，且具有造型美观、人机友好性好的特点，并且具有方向盘位置记忆及声音提醒功能。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。

图1为本申请实施例提供的方向盘位置记忆调节装置结构示意图；

图2为本申请实施例提供的驱动锁止组件结构示意图；

图3为本申请实施例提供的随动组件结构示意图。

图标：1-方向盘位置记忆调节装置；2-管柱；3-方向盘；4-定位轴；5-固定支架；6-驱动锁止组件；7-旋转手柄；8-锁止结构；9-第一传动结构；10-第一连接支架；11-锁止花键；12-限位套；13-连接花键；14-随动组件；15-旋转齿轮；16-旋转轴；17-第一连接板；18-内花键；19-大齿轮；20-第一小齿轮；21-第一齿条；22-第一定位板； 23-第二连接板；24-轴承；25-第二小齿轮；26-第二齿条；27-第二连接支架；28-第二定位板；29-圈数识别记忆单元；30-扬声器。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和展示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本申请的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

此外，在本申请中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之上或之下可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征之上、上方和上面包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征之下、下方和下面包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

此外，术语“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本申请的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

实施例：

请参照图1，配合参照图2至图3，本申请提供一种方向盘位置记忆调节装置1，包括管柱2，管柱2的一端铰接于定位轴4，另一端固定连接于方向盘3；固定支架5固定于仪表盘横梁上，并与管柱 2间隔设置，且其沿着与管柱2的轴向相平行的方向进行延伸。驱动锁止组件6包括旋转手柄7、锁止结构8、第一传动结构9以及第一连接支架10，旋转手柄7沿轴向方向上依次设置有锁止花键11、限位套12以及连接花键13，其锁止花键11与限位套12间隔设置；同时，旋转手柄7的一端通过连接花键13可轴向移动地外接于第一传动结构9的内周壁上，且可带动第一传动结构9自转，即旋转手柄7 的一端可以相对第一传动结构9进行轴向移动，来带动第一传动结构 9进行旋转。第一连接支架10固定连接于管柱2上，且第一传动结构9的一端通过第一连接支架10传动连接于管柱2，用于带动管柱2 沿与方向盘3所在的平面相平行的方向进行往复移动；锁止结构8 的一端固定连接于固定支架5上，另一端套接于锁止花键11和限位套12之间，用于对锁止花键11或限位套12进行限位，以使旋转手柄7锁止或者自转；随动组件14处于驱动锁止组件6和定位轴4之间，且其一端连接于固定支架5，另一端传动连接于管柱2。

进一步地，在本实施例中，旋转手柄7包括旋转齿轮15和旋转轴16，旋转轴16的一端固定连接于旋转齿轮15上，另一端通过连接花键13可轴向移动地外接于第一传动结构9的内周壁上，且可带动第一传动结构9自转。

需要说明的是，在本实施例中，锁止花键11、限位套12以及连接花键13分别沿旋转轴16的周向进行分布。

进一步地，在本实施例中，锁止结构8包括第一连接板17和内花键18；第一连接板17的一端固定连接于固定支架5，另一端固定连接于内花键18；内花键18可移动地套接于锁止花键11和限位套 12之间，用于与锁止花键11啮合锁止或与限位套12轴向限位抵接。同时，限位套12与连接花键13相邻接，以使锁止结构8啮合于锁止花键11时而与大齿轮19进行轴向抵接限位。

进一步地，在本实施例中，第一传动结构9包括大齿轮19、第一小齿轮20以及第一齿条21，大齿轮19的一端内接于连接花键13 的外周侧上，且内壁上设置有与连接花键13相啮合的内齿，另一端固定连接于第一小齿轮20的一端，大齿轮19的半径大于第一小齿轮20的半径；第一小齿轮20的另一端啮合于第一齿条21上；第一齿条21的两端分别固定连接于第一连接支架10的两侧上，且其沿与方向盘3所在的平面相平行的方向设置；第一连接支架10固定安装于管柱2上。第一连接支架10包括两个第一定位板22，两个第一定位板22的一端分别固定连接于管柱2的相对两外侧壁上；第一齿条21 的两端分别固定连接于两个第一定位板22，且第一齿条21沿管柱2 的直径方向设置。

当将旋转手柄7的连接花键13沿其轴向向外拉出时，限位套12 与锁止结构8抵接，二者的接触实现对锁止结构8的轴向限位，此时锁止结构8与限位花键的配合断开，二者之间分离开来且没有接触，进而使得旋转手柄7具有旋转功能，且旋转手柄7通过连接花键13与第一传动结构9中的大齿轮19的内壁上的内齿依旧进行啮合连接。因此，当转动旋转手柄7时，其通过连接花键13带动大齿轮19自转，大齿轮19带动第一小齿轮20自转，第一小齿轮20与第一齿条21啮合，因此，其驱动第一齿条21进行上下移动；由于第一齿条21 的两端与两个第一定位板22固定连接，因此，其通过两个第一定位板22带动管柱2进行上下移动。

此外，随动组件14包括第二连接板23、轴承24、第二小齿轮 25、第二齿条26以及第二连接支架27；其第二连接板23的一端固定连接于固定支架5，另一端固定连接于轴承24；轴承24套接于第二小齿轮25的一端上，第二小齿轮25的另一端啮合于第二齿条26 上；第二齿条26沿与方向盘3所在的平面相平行的方向设置，且两端分别固定连接于第二连接支架27的两侧上；同时，第二连接支架 27固定连接于管柱2。

具体地，在本实施例中，第二连接支架27包括两个第二定位板 28，两个第二定位板28的一端分别固定连接于管柱2的相对两外侧壁上；第二齿条26的两端分别固定连接于两个第二定位板28，且第二齿条26沿管柱2的直径方向设置。

在旋转手柄7中分别安装有控制器、扬声器30以及圈数识别记忆单元29，控制器分别与圈数识别记忆单元29、扬声器30电连接，圈数识别记忆单元29将识别到的旋转手柄7的旋转圈数来对方向盘 3的历史位置进行识别记忆，并将该信息传递给控制器，控制器通过接收到的信息进行处理之后，将其发送给扬声器30，当方向盘3再次调整到历史位置时进行扬声器30声音提醒。

具体地，方向盘3位置的记忆功能主要通过圈数识别记忆单元 29来识别旋转手柄7的旋转圈数实现，该控制器、扬声器30以及圈数识别记忆单元29均采用的是现有技术中的结构，圈数识别记忆单元29的控制逻辑如下：通过圈数的识别和记忆，进而记忆方向盘3 的位置；当方向盘3保持在某一位置的时间t大于一定数值时则进行记录，否则不进行记录。为使逻辑简单，可记录当前位置和上次一位置的点，当更换驾驶员调整方向盘3时，调整到上一位置的点时，则通过扬声器30发出声音提醒。此种逻辑适合常用驾驶员为二人时使用，方便快捷，避免反复调整。

本申请的方向盘位置记忆调节装置1的工作原理是：

工作过程中，将旋转手柄7的连接花键13沿其轴向向外拉出，限位套12与锁止结构8抵接，二者的接触实现对锁止结构8的轴向限位，此时锁止结构8与限位花键的配合断开，二者之间分离开来且没有接触，进而使得旋转手柄7具有旋转功能，且旋转手柄7通过连接花键13与第一传动结构9中的大齿轮19的内壁上的内齿依旧进行啮合连接；因此，转动旋转手柄7，旋转手柄7通过连接花键13带动大齿轮19、第一小齿轮20进行自转，第一小齿轮20带动第一齿条21进行上下移动，第一齿条21带动转向管柱2进行上下运动，管柱2的上下运动带动其下部的随动组件14的第二齿条26进行上下运动，第二齿条26的上下运动带动第二小齿轮25进行旋转运动；第二小齿轮25与固定支架5之间通过轴承24实现旋转件与非旋转件之间的相对运动；同时，第一小齿轮20与第一齿条21、第二小齿轮25 与第二齿条26的配合具有降低转速且放大力的作用，使整个调节过程更加省力；

当管柱2带动方向盘3调至合适的位置后，将旋转手柄7沿其轴向向内推入，限位套12与大齿轮19末端相抵接接触而实现轴向限位；同时，旋转手柄7的限位花键与锁止结构8的内花键18相啮合配合，从而限制旋转手柄7的转动，进而限制第一小齿轮20和第一齿条21的运动，从而实现方向盘3和管柱2的位置锁止固定，进而实现方向盘3位置保持，牢固可靠。

本申请的方向盘位置记忆调节装置1中，其方向盘3与管柱2 固定连接，驱动锁止组件6设置于管柱2上，旋转手柄7通过轴向移动与锁止结构8配合，实现锁止和释放，并通过绕自身的旋转带动大齿轮19、第一小齿轮20以及第一齿条21传动，大齿轮19、第一小齿轮20以及第一齿条21与管柱2固定连接，进而带动转向管柱2 实现上下移动，管柱2带动方向盘3实现位置调节。同时，在管柱2 下部设有随动组件14，以实现方向盘3的上下平移运动；随动组件 14为反向力传递，管柱2和第二齿条26的运动带动第二小齿轮25 旋转，第二小齿轮25与固定支架5之间轴承24配合，以实现管柱2 的上下平移运动。此外，旋转手柄7内置的圈数识别记忆单元29，可以对旋转手柄7的旋转圈数进行识别及记忆，通过旋转圈数的记忆进而记忆方向盘3的位置，当更换驾驶员再次调节方向盘3位置时，调整到常用位置时会通过微型扬声器30发出声音提醒，其实现方向盘3位置调节功能的同时增加了方向盘3位置的记忆及声音提醒功能，解决了现有技术方案中方向盘3的调节方式复杂费力、调节结构影响车内环境美观、只能进行旋转调节且方向盘3位置无记忆功能的问题。由此可见，本装置结构简单、操作方便，且具有造型美观、人机友好性好的特点，并且具有方向盘3位置记忆及声音提醒功能。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种方向盘位置记忆调节装置，其特征在于，包括：

管柱，所述管柱的一端铰接于定位轴，另一端连接于方向盘；

固定支架，所述固定支架固定于仪表盘横梁上，并与所述管柱间隔设置，且沿与所述管柱轴向相平行的方向延伸；

驱动锁止组件，所述驱动锁止组件包括旋转手柄、锁止结构、第一传动结构以及第一连接支架，所述旋转手柄沿轴向上依次设置有锁止花键、限位套以及连接花键，且所述锁止花键与所述限位套间隔设置；所述旋转手柄的一端通过所述连接花键可轴向移动地外接于所述第一传动结构的内周壁上，且可带动所述第一传动结构自转；所述第一传动结构的一端通过所述第一连接支架传动连接于所述管柱，用于带动所述管柱沿与所述方向盘所在的平面相平行的方向进行往复移动；所述锁止结构的一端固定连接于所述固定支架上，另一端套接于所述锁止花键和所述限位套之间，用于对所述锁止花键或所述限位套进行限位，以使所述旋转手柄锁止或者自转；

随动组件，所述随动组件处于所述驱动锁止组件和所述定位轴之间，且一端连接于所述固定支架，另一端传动连接于所述管柱；

所述锁止结构包括第一连接板和内花键；所述第一连接板的一端固定连接于所述固定支架，另一端固定连接于所述内花键；所述内花键可移动地套接于所述锁止花键和所述限位套之间，用于与所述锁止花键啮合锁止或与所述限位套轴向限位抵接。

2.根据权利要求1所述的方向盘位置记忆调节装置，其特征在于，所述旋转手柄包括旋转齿轮和旋转轴，所述旋转轴的一端固定连接于所述旋转齿轮上，另一端通过所述连接花键可轴向移动地外接于所述第一传动结构的内周壁上，且可带动所述第一传动结构自转。

3.根据权利要求2所述的方向盘位置记忆调节装置，其特征在于，所述锁止花键、所述限位套以及所述连接花键分别沿所述旋转轴的周向分布。

4.根据权利要求1所述的方向盘位置记忆调节装置，其特征在于，所述第一传动结构包括大齿轮、第一小齿轮以及第一齿条，所述大齿轮的一端内接于所述连接花键的外周侧上，且内壁上设置有与所述连接花键相啮合的内齿，另一端固定连接于所述第一小齿轮的一端，所述大齿轮的半径大于所述第一小齿轮的半径；所述第一小齿轮的另一端啮合于所述第一齿条上；所述第一齿条的两端分别固定连接于所述第一连接支架的两侧上，且沿与所述方向盘所在的平面相平行的方向设置；所述第一连接支架固定安装于所述管柱上。

5.根据权利要求4所述的方向盘位置记忆调节装置，其特征在于，所述第一连接支架包括两个第一定位板，两个所述第一定位板的一端分别固定连接于所述管柱的相对两外侧壁上；所述第一齿条的两端分别固定连接于两个所述第一定位板，且所述第一齿条沿所述管柱的直径方向设置。

6.根据权利要求4所述的方向盘位置记忆调节装置，其特征在于，所述限位套与所述连接花键相邻接，以使所述锁止结构啮合于所述锁止花键时而与所述大齿轮进行轴向抵接限位。

7.根据权利要求1所述的方向盘位置记忆调节装置，其特征在于，所述随动组件包括第二连接板、轴承、第二小齿轮、第二齿条以及第二连接支架；所述第二连接板的一端固定连接于所述固定支架，另一端固定连接于所述轴承；所述轴承套接于所述第二小齿轮的一端上，所述第二小齿轮的另一端啮合于所述第二齿条上；所述第二齿条沿与所述方向盘所在的平面相平行的方向设置，且两端分别固定连接于所述第二连接支架的两侧上；所述第二连接支架固定连接于所述管柱。

8.根据权利要求7所述的方向盘位置记忆调节装置，其特征在于，所述第二连接支架包括两个第二定位板，两个所述第二定位板的一端分别固定连接于所述管柱的相对两外侧壁上；所述第二齿条的两端分别固定连接于两个所述第二定位板，且所述第二齿条沿所述管柱的直径方向设置。

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