CN211685405U - 转向器齿条对中装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种转向器齿条对中装置，可拆装于转向器的转向管柱上，用于将转向管柱转动调校至转向器齿条的中位，本装置包括壳体、驱动机构、检测单元和控制单元。其中，驱动机构固设于壳体内，用以驱使转向管柱转动。检测单元设于驱动机构与转向管柱之间，以构成对转向管柱转动角度的检测。控制单元电连接驱动机构和检测单元，接收并处理检测单元的输入信号，并控制驱动机构的启停，以用于将转向管柱转动至转向器齿条中位。本实用新型通过驱动机构、检测单元和控制单元配合使用，从而实现将转向管柱转动调校至转向器齿条的中位，实现了以方便快捷的操作方式解决车辆下线后方向盘不对中的返工问题。

Description

转向器齿条对中装置

技术领域

本实用新型涉及汽车设计和制造的技术领域，特别涉及一种转向器齿条对中装置。

背景技术

在相关技术中，车辆的转向器装配完成下线前，会使转向器拉杆左右对称、将转向器的齿条位置设置在居中位置上。但是实际装配时，在转向器下线后的搬运及物流运输过程中，由于转向节需要推拉转向器的横拉杆，从而出现与转向管柱配合的齿条发生移动，进而在后续的车辆装配中无法保证转向器的齿条处于中间位置，这种状态下装上方向盘和四轮定位后会很容易造成方向盘不对中，即左右圈数不一致，需要重新转动转向管柱以调整齿条位置，影响了生产线的装配效率。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型旨在提出一种转向器齿条对中装置，以实现方便快捷的解决车辆下线后方向盘不对中的返工问题。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种转向器齿条对中装置，可拆装于转向器的转向管柱上，用于将所述转向管柱转动调校至所述转向器齿条的中位，包括：

壳体；

驱动机构，固设于所述壳体内，以驱使所述转向管柱转动；

检测单元，设于所述驱动机构与所述转向管柱之间，以构成对所述转向管柱转动角度的检测；

控制单元，电连接所述驱动机构和所述检测单元，接收并处理所述检测单元的输入信号，并控制所述驱动机构的启停，以用于将所述转向管柱转动至所述转向器齿条中位。

进一步的，于所述壳体上设置有电连接所述控制单元的显示单元，所述显示单元可显示所述转向管柱的转动角度。

进一步的，于所述驱动机构顶部设置有集成座，所述驱动机构与所述控制单元及所述显示单元集成安装于所述集成座上，以构成一体安装于所述壳体内。

进一步的，于所述控制单元上设置有可手动启停所述驱动机构的启停按钮，所述启停按钮外露于所述壳体外。

进一步的，所述驱动机构包括联动部，所述联动部可连接所述驱动机构的动力输出端，并拆装于所述转向管柱上。

进一步的，于所述壳体底部设有保护座，所述联动部的部分套装于所述保护座内，并与所述驱动机构的动力输出端连接。

进一步的，所述检测单元被配置为角度传感器。

进一步的，所述角度传感器采用非接触式传感器。

进一步的，于所述壳体上设有与所述控制单元电连接的外接电源插口。

相对于现有技术，本实用新型具有以下优势：

(1)本实用新型所述的转向器齿条对中装置通过驱动机构驱使转向管柱的转动、检测单元对转向管柱的位置检测和控制单元对检测单元的信息处理。通过多个结构配合使用从而实现将转向管柱转动调校至转向器齿条的中位，操作方式简单快捷，整体结构轻巧易移动。

(2)通过设置显示单元，可以更加详尽的观察装置的工作状态，便于工作的实施进行。

(3)通过设置集成座将驱动机构与控制单元及显示单元集成一体后再安装于壳体内。在实际安装时方便快捷，便于实施操作。

(4)设计启停按钮不仅便于手动控制工作的进程，而且可以更加安全进行装置操作，实现工作的快速并安全的实施。

(5)通过设置联动部不仅可以作为驱动机构的动力输出端和转向管柱之间的连接部件，也可以根据转向管柱的尺寸不同进行联动部的更换。

(6)通过设置保护结构，一方面便于联动部的安装，另一方面可以保护驱动机构的动力输出端的正常转动。

(7)采用角度传感器来对转向管柱进行转动角度的检测，设备成熟，可直接通过采购进行装置使用。

(8)采用的角度传感器为非接触式的传感器，安装形式为套装于驱动机构的动力输出端，装配方便快捷，不易损坏。

(9)设置有外接电源插口，可便于进行交流电源供应，可以保证装置的工作稳定性和工作高效率。

附图说明

构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型实施例所述的转向器齿条对中装置的爆炸示意图；

图2为本实用新型实施例所述的转向器齿条对中装置的其一角度的结构示意图；

图3为本实用新型实施例所述的转向器齿条对中装置的另一角度的结构示意图；

附图标记说明：

1-壳体，2-驱动机构，3-检测单元，4-控制单元，5-显示单元，6-集成座， 7-启停按钮，8-联动部，9-保护座，10-外插电源插口。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”“内”“外”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实用新型的限制。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

一种转向器齿条对中装置，可拆装于转向器的转向管柱上，用于将转向管柱转动调校至转向器齿条的中位，如图1-2所示，包括：壳体1、驱动机构2、检测单元3和控制单元4。其中，驱动机构2固设于壳体1内，用以驱使转向管柱转动。检测单元3设于驱动机构2与转向管柱之间，以构成对转向管柱转动角度的检测。控制单元4电连接驱动机构2和检测单元3，接收并处理检测单元3的输入信号，并控制驱动机构2的启停，以用于将转向管柱转动至转向器齿条中位。

上述的驱动机构2安装于壳体1内，在使用时保证壳体1相对于转向器固定不动，可以手动或者其他形式控制。首先控制单元4会启动驱动机构2，驱动机构2的会驱使转向管柱转动至极左或者极右，随后反向转动至另一极点，在此期间由于检测单元3设于驱动机构2与转向管柱之间，也就是可以设置于驱动机构2上，也可以设置在转向管柱上，但保证检测单元3可以直接或者间接记录驱动机构2的所有转动角度，并将驱动机构2所有转动角度的信号输入给控制单元4，经控制单元4接收并计算得出该转向器的对中位置，并控制驱动机构2启动，以驱使转向管柱转动至转向器齿条中位。

为了更好的实现对中操作，于壳体1上设置有电连接控制单元4的显示单元5，显示单元5可显示转向管柱的转动角度。在本实施例中，显示单元5设置在壳体1内，并外露于壳体1顶部，其他的安装方式也可以，不过如此设计更便于操作者更好的观看显示单元5显示的信息，进而针对装置进行相应的操作。

同时为了更好安装上述的显示单元5，于驱动机构2顶部设置有集成座6，驱动机构2与控制单元4及显示单元5集成安装于集成座6上，以构成一体安装于壳体1内。在本实施例中，将驱动机构2、控制单元4和显示单元5都安装在一个集成座6上，在将一体集成的结构安装在壳体1内，如此设计在装置的制作和安装过程中都得到了进一步的简化，比较节约成本。当然也可以做成分体形式，此时整个装置的结构会简单，但安装成本也会增加，需要一个个的安装于壳体1内。不过上述的分体设计不会影响装置最终的使用效果，也可以实现装配整个装置。

同时，于控制单元4上设置有可手动启停驱动机构2的启停按钮7，启停按钮7外露于壳体1外。在本实施例中，结合上述的设备描述，将启停按钮7 设置为外露在壳体1上，当然也可设于其他位置。设置启停按钮7的目的是可以手动控制驱动机构2的启停，进而控制装置的工作进程，保证了装置在使用时的安全性。

为了更加简便快捷的实现对中工作，检测单元3被配置为角度传感器。在本实施例中，检测单元3被配置为角度传感器，其他如驱动机构2配置为伺服电机，控制单元4为ECU控制器。伺服电机、角度传感器和ECU控制器均为现有产品，且产品成熟，可直接使用。其中，伺服电机采用800W电机，而ECU 控制器可实现本装置所需的计算，产品组成相对简单，相关领域人员便于实现。各个设备可直接才够使用，减少了装置的制作成本，且在使用时简单方便，容易控制；大大提升了四轮定位的返修效率，解决了方向盘左右不对称问题。

其中，上述的驱动机构2包括联动部8，联动部8可连接驱动机构2的动力输出端，并拆装于转向管柱上。在本实施例中，联动部8可拆装在转向管柱上，并能够连接驱动机构2的动力输出端，形成一个可以随设置驱动机构2的动力输出端转动，并作用于转向管柱上促使其跟随转动，从而探测转向器的左右极限位置，再由控制单元4判断出转向器齿轮对中位置进行对中调控。联动部8不仅可以作为驱动机构2的动力输出端和转向管柱之间的连接部件，也可以根据转向管柱的尺寸不同进行联动部8的更换，从而避免在实际使用中，因转向管柱的不同而造成的装置不可使用。

同时为了保护上述的联动部8，于壳体1底部设有保护座9，联动部8的部分套装于保护座9内，并与驱动机构2的动力输出端连接。在本实施例中，联动部8拆装于驱动机构2的动力输出端上，并且联动部8于保护座9内转动，如图3所示，保护座9采用的三点固定，固定效果极佳，不易损坏，且外形为圆柱状，外形美观实用。

为了保证上述装置在使用时的安全性，角度传感器采用非接触式传感器。在本实施例中，角度传感器采用非接触式传感器，型号为海拉71型，该装置固装于壳体1内，并位于壳体1底部，上述伺服电机的动力输出端穿过所述角度传感器内，并于角度传感器间隙设置。当然也可以使用接触式传感器，不过该形式角度传感器需要安装于伺服电机的动力输出端，并保证接触设置，随动力输出端转动而转动。采用非接触式传感器可以减少设备的损坏，减少设备维修成本。

同时，为了实现上述的装置可以达到一个很好的运行，于壳体1上设有与控制单元4电连接的外接电源插口10。在本实施例中，外接电源采用三相交流电进行交流电源供应，可以保证装置的工作稳定性和工作高效率。同时使得整体装置方便操作携带。

本实施例装置在使用前，先将本装置的联动部8安装于转向器的转向管柱上，安装时可以根据转向管柱的大小不同进行联动部8的更换匹配，随后，控制壳体1将转向器打到极左或者极右的位置处，壳体1外形类似方向盘，便于使用前转向器位置调节。安装完成后接通外部交流380V的电源，然后通过观察显示单元5操作控制单元4进行装置对中工作。

此时上述装置内部流程为，首先控制单元4控制壳体1内的伺服电机启动，伺服电机的动力输出端会转动，并通过联动部8带动转向管柱向左转或右转至极限并保持不动，转动期间由角度传感器记录伺服电机转动角度，并将信号传递给ECU控制器，ECU控制器通过计算得出旋转至对中位置所需工作量，同时将角度传感器的输入信号传递给显示单元5。随后ECU控制器启动伺服电机，伺服电机的动力输出端上的转向管柱会转动至转向器齿条的中位并保持不动，从而实现自动化调校转向器齿条的对中，以实现方便快捷的解决车辆下线后方向盘不对中的返工问题。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种转向器齿条对中装置，可拆装于转向器的转向管柱上，用于将所述转向管柱转动调校至所述转向器齿条的中位，其特征在于，包括：

壳体(1)；

驱动机构(2)，固设于所述壳体(1)内，以驱使所述转向管柱转动；

检测单元(3)，设于所述驱动机构(2)与所述转向管柱之间，以构成对所述转向管柱转动角度的检测；

控制单元(4)，电连接所述驱动机构(2)和所述检测单元(3)，接收并处理所述检测单元(3)的输入信号，并控制所述驱动机构(2)的启停，以用于将所述转向管柱转动至所述转向器齿条中位。

2.根据权利要求1所述的转向器齿条对中装置，其特征在于：于所述壳体(1)上设置有电连接所述控制单元(4)的显示单元(5)，所述显示单元(5)可显示所述转向管柱的转动角度。

3.根据权利要求2所述的转向器齿条对中装置，其特征在于：于所述驱动机构(2)顶部设置有集成座(6)，所述驱动机构(2)与所述控制单元(4)及所述显示单元(5)集成安装于所述集成座(6)上，以构成一体安装于所述壳体(1)内。

4.根据权利要求3所述的转向器齿条对中装置，其特征在于：于所述控制单元(4)上设置有可手动启停所述驱动机构(2)的启停按钮(7)，所述启停按钮(7)外露于所述壳体(1)外。

5.根据权利要求1所述的转向器齿条对中装置，其特征在于：所述驱动机构(2)包括联动部(8)，所述联动部(8)可连接所述驱动机构(2)的动力输出端，并拆装于所述转向管柱上。

6.根据权利要求5所述的转向器齿条对中装置，其特征在于：于所述壳体(1)底部设有保护座(9)，所述联动部(8)的部分套装于所述保护座(9)内，并与所述驱动机构(2)的动力输出端连接。

7.根据权利要求1所述的转向器齿条对中装置，其特征在于：所述检测单元(3)被配置为角度传感器。

8.根据权利要求7所述的转向器齿条对中装置，其特征在于：所述角度传感器采用非接触式传感器。

9.根据权利要求1-8中任一项所述的转向器齿条对中装置，其特征在于：于所述壳体(1)上设有与所述控制单元(4)电连接的外接电源插口(10)。

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