CN210774732U - 一种方向盘扭力测量装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种方向盘扭力测量装置，其包括外壳盒、端盖、套筒、套筒盖、传感器、线性轴承、手柄、卡爪,传感器设置在套筒两端内，在套筒的两端固定套筒端盖，将套筒整件滑动安装在线性轴承内，线性轴承外安装外壳盒，在外壳盒两端固定端盖，手柄通过外壳盒上的手柄滑动槽与套筒上的螺纹孔相连接，卡爪安装在手柄对面的外壳盒平面上。其可以简单快捷准确的测量出方向盘的扭力，且排除了人为因素的影响，测量结果具有重复性。

Description

一种方向盘扭力测量装置

技术领域

本实用新型属于方向盘测试技术领域，具体涉及一种方向盘扭力测量装置。

背景技术

鉴于汽车行业的发展以及转向系统的重要性，国家相继出台多项检验标准，规范车辆的出厂性能，加强车辆操纵稳定性的检验，从而也就产生了各种检测设备。目前，汽车方向盘检测仪生产厂家众多，产品也是多种多样，根据设计结构分类，主要有以下两种类型：一种是自带方向盘类型；另一种就是自身不携带方向盘，利用锁紧结构进行仪器固定；

虽然现有检测设备基本能够实现方向盘自由转角及转向力的测量，但是也存在以下问题：

1、现有的设备几乎都是显示器与检测仪一体化设计，在转动方向盘时，显示器会跟随检测仪一起旋转，导致检验员查看数据不便。

2、检测结果不够准确。以方向盘自由转角检测为例，方向盘自由转角是指左右转动方向盘时的最大自由转动量。然而，在实际检测过程中，由于转向非常轻便，很难判断左右转动的中间界限，那么检测到的数据也就缺乏一定的准确性。

3、装夹结构不可靠。检测过程中，方向盘控制车轮一起转动，部分用于固定仪器的装置容易松动，并且很多仪器灵敏度较高，在不能保证仪器充分固定的情况下容易出现误差，影响车辆正常检测的同时，也会对仪器造成一定的损坏。

4、操作复杂。因为汽车数量的急剧增长，检测站内仪器安装、读数都需要人为操作，增加了检测人员的劳动强度。

5、数据显示不清晰且传输困难。大部分的检测设备都自带仪表显示，由于仪器自身的尺寸限制，显示屏一般较小，显示数据有限，并且在检测完成之后需要检测员携带仪器到上位机存储数据，一方面数据传输困难，另一方面重复操作仪器，使仪器易于损坏，缩短使用年限。

6、数据重复性较差。在目前的检测设备中，当外界条件比较理想时，大致能够实现参数的准确测量，但是在有些情况下，例如，驾驶员操作方法、测量环境等因素一旦改变就会对检测数据造成很大的影响。

发明内容

为克服上述存在之不足，本实用新型的发明人通过长期的探索尝试以及多次的实验和努力，不断改革与创新，提出了方向盘扭力测量装置，其可以简单快捷准确的测量出方向盘的扭力，且排除了人为因素的影响，测量结果具有重复性。

为实现上述目的本实用新型所采用的技术方案是：提供一种方向盘扭力测量装置，其包括外壳盒、端盖、套筒、套筒盖、传感器、线性轴承、手柄、卡爪,其特征在于，传感器设置在套筒两端内，在套筒的两端固定套筒端盖，将套筒整件滑动安装在线性轴承内，线性轴承外安装外壳盒，在外壳盒两端固定端盖，手柄通过外壳盒上的手柄滑动槽与套筒上的螺纹孔相连接，卡爪安装在手柄对面的外壳盒平面上。

根据本实用新型所述的方向盘扭力测量装置，其进一步的优选技术方案是：所述套筒是一个圆形筒，在套筒中部设置有螺纹孔，在套筒两端筒壁上设置有圆弧槽，所述传感器数量为两个，位于套筒两端，传感器上的凸起安置在圆弧槽当中，在套筒两端安装传感器后再在两端安装套筒盖，套筒盖呈圆环状，传感器中心位置位于套筒盖圆环内且传感器低于两端面，保证在测试时传感器受到正面挤压，数据是正确的。

根据本实用新型所述的方向盘扭力测量装置，其进一步的优选技术方案是：所述卡爪包括上卡爪与下卡爪，上卡爪安装在外壳盒上，下卡爪一端与上卡爪通过铆钉横向连接，另一端通过调节栓竖向连接，卡爪结构简单，安装方便，夹紧能力强。

根据本实用新型所述的方向盘扭力测量装置，其进一步的优选技术方案是：所述端盖数量为两个，端盖中心位置设置有凸台，安装时凸台部分与套筒内的传感器的感应部位正对，凸台与传感器之间有一定间隙。

根据本实用新型所述的方向盘扭力测量装置，其进一步的优选技术方案是：所述线性轴承呈方形，在底面开有梯形槽，梯形槽两边的突出块向外凸起，在两边突出块上各设置两个安装孔，方便安装。

根据本实用新型所述的方向盘扭力测量装置，其进一步的优选技术方案是：在线性轴承的中心开有套筒槽，套筒槽的内径与套筒的外径相等，套筒槽的长度大于套筒的长度，使得套筒能够在套筒槽内自由滑动。

根据本实用新型所述的方向盘扭力测量装置，其进一步的优选技术方案是：线性轴承上表面开有手柄滑动内槽，手柄滑动内槽连通套筒槽与线性轴承上表面，手柄带动套筒在套筒槽内自由滑动。

根据本实用新型所述的方向盘扭力测量装置，其进一步的优选技术方案是：手柄滑动内槽的长度与线性轴承的长度相等，手柄滑动内槽截形状为扇形，较小圆弧边朝内，扇形的开口可以方便手柄滑动，线性轴承内壁不会对手柄产生摩擦。

根据本实用新型所述的方向盘扭力测量装置，其进一步的优选技术方案是：所述外壳盒为两端开口的方形套筒，四条交线上设置圆弧凸起，凸起上设置安装孔，方便端盖的安装。

根据本实用新型所述的方向盘扭力测量装置，其进一步的优选技术方案是：外壳盒套装在线性轴承的外部，下部与线性轴承贴合，在外壳盒下表面上设置有与线性轴承上安装孔位置对应的安装孔，下表面中心位置设置卡抓安装孔，外壳盒上表面开有手柄滑动槽。

相比现有技术，本实用新型的技术方案具有如下优点/有益效果：

1、分离测量部分和仪器显示部分，不会使得仪表跟随方向盘旋转从而妨碍读数。

2、测量结果准确。本装置设计的结构能够使得无论从从哪个防线扳动手柄，压力感应器都直接测量方向盘切向力。

3、装夹方式可靠。采用卡抓安装方式，卡爪卡在方向盘转动杆上，无需卡住整个方向盘，采用卡抓能保证卡紧，安装卡爪也很方便。

4、操作简单，使用方便，在测试过程中只需安装卡装和转动手柄即可实现测量，读数也无需视线跟随装置移动，使用十分简单便捷。

5、数据显示清晰且传输容易。分离测量部分和仪器显示部分，不受仪器自身的尺寸限制。

6、数据重复性较好。不受外界条件影响，最重要的是不受驾驶员操作习惯影响，本设计结构能使得无论何种方向扳动手柄，最终传递到传感部分上的力都是切向正应力。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型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实用新型的某些实施例，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是本实用新型的结构示意图。

图2是本实用新型的正面爆炸图。

图3是本实用新型的背部爆炸图。

图4是本实用新型的安装示意图。

图5是本实用新型的套筒结构示意图。

图中标记分别为：1.外壳盒 2.端盖 3.套筒 4.套筒盖 5.传感器 6.线性轴承 7.手柄 8.卡爪

101.安装孔A 102.手柄滑动槽 103.卡爪安装孔

301.弧形槽 302.螺纹孔

601.安装孔B 602.手柄滑动内槽 603.梯形槽

801.上卡爪 802.下卡爪 803.铆钉 804.调节栓。

具体实施方式

为使本实用新型目的、技术方案和优点更加清楚，下面对本实用新型实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本实用新型的一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本实用新型中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本实用新型保护的范围。因此，以下提供的本实用新型的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施方式。

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，则在随后的附图中可以不对其进行进一步定义和解释。

实施例1：

一种方向盘扭力测量装置，其包括外壳盒1、端盖2、套筒3、套筒盖4、传感器5、线性轴承6、手柄7、卡爪8,传感器5设置在套筒3两端内，在套筒3的两端固定套筒3端盖2，将套筒3整件滑动安装在线性轴承6内，线性轴承6外安装外壳盒1，在外壳盒1两端固定端盖2，手柄7通过外壳盒1上的通孔与套筒3上的螺纹孔相连接，卡爪8安装在手柄7对面的外壳盒1平面上。显示屏与方向盘扭力测量装置分开设置。

所述套筒是一个圆形筒，在套筒中部设置有螺纹孔302，在套筒两端筒壁上设置有弧形槽301，所述传感器5数量为两个，位于套筒3两端，在套筒3两端安装传感器5后再在两端安装套筒盖4，套筒盖4呈圆环状，传感器5中心位置位于套筒盖4圆环内且传感器5低于两端面。端盖2与外壳盒1都打有相对应的螺纹孔，依次将端盖2固定在外壳盒1的两端，使得端盖2上的凸台部分与套筒3内的传感器5的感应部位正对。

所述卡爪8包括上卡爪801与下卡爪802，上卡爪801安装在外壳盒1上，下卡爪802一端与上卡爪801通过铆钉803横向连接，另一端通过调节栓804竖向连接。当然，卡爪8不仅仅限于限于上述的结构，也可以是卡圈、卡钳等类似替代结构，只要能实现固定整个装置的测量部分垂直于转动轴即可。

所述端盖2数量为两个，端盖2中心位置设置有凸台，安装时凸台部分与套筒3内的传感器5的感应部位正对，凸台与传感器5之间有一定间隙，保证在非测量状态时传感器5不受力，显示器上不会显示扭力。

所述线性轴承6呈方形，在底面开有梯形槽603，梯形槽603两边的突出块向外凸起，在两边突出块上各设置两个安装孔B601。在线性轴承6的中心开有套筒3槽，套筒3槽的内径与套筒3的外径相等，套筒3槽的长度大于套筒3的长度。线性轴承6上表面开有手柄滑动内槽602，手柄滑动内槽602连通套筒3槽与线性轴承6上表面。手柄滑动内槽602的长度与线性轴承6的长度相等，手柄滑动内槽602截形状为扇形，较小圆弧边朝内。

所述外壳盒1为两端开口的方形套筒3，四条交线上设置圆弧凸起，凸起上设置安装孔。外壳盒1套装在线性轴承6的外部，下部与线性轴承6贴合，在外壳盒1下表面上设置有与线性轴承6上安装孔B601位置对应的安装孔A101，下表面中心位置设置卡爪安装孔103，外壳盒1上表面开有手柄滑动槽102，手柄滑动槽102的长度不需要太长，只要在拨动手柄时传感器可以与端盖上的凸起接触即可，即转动手柄时凸起完全承受正压力，并且能够通过传感器采集到。

手柄7通过外壳上的通孔与套筒3上的螺纹孔相连接，当手握住手柄7施加外力时，手柄7会带动套筒3在线性轴承6内做直线滑动，使得感应器的感应部位撞击端盖2上的凸台部位，从而实时测得感应到的力；外壳盒1与上卡爪801分别打好对应的螺纹孔，通过螺纹紧固件将上卡爪801安装在外壳盒1上；下卡爪802与上卡爪801通过铆钉803连接；通过调节栓804的松紧程度来调节卡爪8的松紧，达到夹紧在方向盘上的目的。

使用方法：将卡抓固定在方向盘转动柱上，确保卡抓固定稳固，不会发生转动，转动手柄，此时手柄带动套筒在线性轴承内滑动，传感器与端盖上的凸起接触，传感器受力产生读数，通过分离开的显示器可以直接得到扭力的大小。

工作原理：卡爪环扣在方向盘上，使本装置垂直方向盘面。当操作者扳动手柄带动方向盘转向时，同时会带动内部套筒在线性轴承内做小量程的直线运动，使套筒内的传感器感应部分撞击端盖上的凸台，从而测得传感器上的力。本结构中线性轴承及滑动套筒的组合，使得无论操作员如何对手柄施加哪个方向的力来转动方向盘，其传递到感应器上的力都为正应力，同时也是方向盘上的切向力。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”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，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备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实用新型的限制。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，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低于第二特征。

以上仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出的是，上述优选实施方式不应视为对本实用新型的限制，本实用新型的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型的精神和范围内，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种方向盘扭力测量装置，其包括外壳盒、端盖、套筒、套筒盖、传感器、线性轴承、手柄、卡爪,其特征在于，传感器设置在套筒两端内，在套筒的两端固定套筒端盖，将套筒整件滑动安装在线性轴承内，线性轴承外安装外壳盒，在外壳盒两端固定端盖，手柄通过外壳盒上的手柄滑动槽与套筒上的螺纹孔相连接，卡爪安装在手柄对面的外壳盒平面上。

2.根据权利要求1所述的方向盘扭力测量装置，其特征在于，所述套筒是一个圆形筒，在套筒中部设置有螺纹孔，在套筒两端筒壁上设置有圆弧槽，所述传感器数量为两个，位于套筒两端，传感器上的凸起安置在圆弧槽当中，在套筒两端安装传感器后再在两端安装套筒盖，套筒盖呈圆环状，传感器中心位置位于套筒盖圆环内且传感器低于两端面。

3.根据权利要求1所述的方向盘扭力测量装置，其特征在于，所述卡爪包括上卡爪与下卡爪，上卡爪安装在外壳盒上，下卡爪一端与上卡爪通过铆钉横向连接，另一端通过调节栓竖向连接。

4.根据权利要求1所述的方向盘扭力测量装置，其特征在于，所述端盖数量为两个，端盖中心位置设置有凸台，安装时凸台部分与套筒内的传感器的感应部位正对，凸台与传感器之间有一定间隙。

5.根据权利要求1所述的方向盘扭力测量装置，其特征在于，所述线性轴承呈方形，在底面开有梯形槽，梯形槽两边的突出块向外凸起，在两边突出块上各设置两个安装孔。

6.根据权利要求1所述的方向盘扭力测量装置，其特征在于，在线性轴承的中心开有套筒槽，套筒槽的内径与套筒的外径相等，套筒槽的长度大于套筒的长度。

7.根据权利要求1所述的方向盘扭力测量装置，其特征在于，线性轴承上表面开有手柄滑动内槽，手柄滑动内槽连通套筒槽与线性轴承上表面。

8.根据权利要求7所述的方向盘扭力测量装置，其特征在于，手柄滑动内槽的长度与线性轴承的长度相等，手柄滑动内槽截形状为扇形，较小圆弧边朝内。

9.根据权利要求1所述的方向盘扭力测量装置，其特征在于，所述外壳盒为两端开口的方形套筒，四条交线上设置圆弧凸起，凸起上设置安装孔。

10.根据权利要求1所述的方向盘扭力测量装置，其特征在于，外壳盒套装在线性轴承的外部，下部与线性轴承贴合，在外壳盒下表面上设置有与线性轴承上安装孔位置对应的安装孔，下表面中心位置设置卡抓安装孔，外壳盒上表面开有手柄滑动槽。

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