CN113788062B - 缓冲人体胸腔撞击的防护型汽车方向盘结构 - Google Patents

缓冲人体胸腔撞击的防护型汽车方向盘结构 Download PDF

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Abstract

本发明提供了缓冲人体胸腔撞击的防护型汽车方向盘结构，包括方向转盘所述方向转盘的一侧表面固定有气囊盖板、另一侧表面固定有方向盘轴，所述方向盘轴的外部由上至下依次套设有缓冲推进装置和转轴套筒；所述方向转盘的内部固定有支撑板，所述支撑板的上表面固定有安全气囊；所述缓冲推进装置包括设于所述方向盘轴外部的缓冲机构，以及与所述缓冲机构的执行端相连接的锁紧机构，所述锁紧机构包括固定于所述转轴套筒外表面的支撑盘，固定于所述支撑盘的上表面的电磁铁，以及设于所述电磁铁顶端的升降盘，所述升降盘通过钢丝绳与所述安全气囊相连接。本发明能够在司机冲向安全气囊时，通过安全气囊与司机位置之间的调整，以提供足够的缓冲空间。

Description

缓冲人体胸腔撞击的防护型汽车方向盘结构
技术领域
本发明主要涉及汽车生产技术的技术领域，具体涉及缓冲人体胸腔撞击的防护型汽车方向盘结构。
背景技术
随着汽车的普及，道路上的车辆也随之增多，不可避免的车祸也会出现，由于驾驶位置的特殊性，在车辆发生撞击时，司机会首先碰触到方向盘，因此，方向盘起到至关重要的防护作用。
根据申请号为CN201810361537.9的专利文献所提供的智能防撞方向盘可知，该方向盘包括方向盘，转轴，套筒，方向盘中间位置有腔体，腔体通过固定杆与方向盘内圆周固定连接，在腔体内安装有安全气囊，其特征在于：方向盘由双层结构构成，上层结构为软质塑料，下层结构为硬质塑料。通过将方向盘设置为双层结构，上层结构为软质塑料，可以在发生撞击时起到缓冲作用，进一步将与方向盘连接的转轴伸入到套筒中，转轴与套筒之间设置弹簧，可以起到第三重防护作用。
但上述方向盘仍然存在着缺陷，例如上述方向盘虽然通过方向盘设置的双层结构配合转轴与套筒之间设置的弹簧，起到第三重防护作用，但传统的方向盘在使用过程中，由于方向盘与司机之间的距离固定，导致方向盘容易移向驾驶员而压迫驾驶员的胸腔，从而影响了方向盘的防护性能。
发明内容
本发明主要提供了缓冲人体胸腔撞击的防护型汽车方向盘结构用以解决上述背景技术中提出的技术问题。
本发明解决上述技术问题采用的技术方案为：
缓冲人体胸腔撞击的防护型汽车方向盘结构，包括方向转盘，所述方向转盘的一侧表面固定有气囊盖板、另一侧表面固定有方向盘轴，所述方向盘轴的外部由上至下依次套设有缓冲推进装置和转轴套筒；
所述方向转盘的内部固定有支撑板，所述支撑板的上表面固定有安全气囊；
所述缓冲推进装置包括设于所述方向盘轴外部的缓冲机构，以及与所述缓冲机构的执行端相连接的锁紧机构，所述缓冲机构包括固定于所述转轴套筒外表面的支撑盘，固定于所述支撑盘的上表面、且套设于所述方向盘轴外表面的电磁铁，以及设于所述电磁铁顶端、且套设于所述方向盘轴外部的升降盘，所述升降盘通过钢丝绳与所述安全气囊相连接；
所述锁紧机构包括铰接于所述支撑盘外表面的多个连杆，以及通过转轴与所述连杆转动连接、且铰接于所述升降盘外表面的锁紧勾爪，所述锁紧勾爪与螺纹相卡接，所述螺纹设于所述方向盘轴外表面。
进一步的，所述升降盘与支撑盘之间设有第一弹簧，所述第一弹簧套设于所述方向盘轴的外部，由于方向盘轴上的升降盘与转轴套筒上的支撑盘之间设有第一弹簧，从而利用第一弹簧的伸缩，为撞击方向转盘的司机提供缓冲。
进一步的，所述转轴套筒的内部设有第二弹簧，所述第二弹簧的顶端与所述方向盘轴的下表面相抵接，以辅助第一弹簧，为撞击方向转盘的司机提供缓冲。
进一步的，所述转轴套筒的顶端开设有六角形凹槽，所述六角形凹槽的内部插接有锁紧杆，所述锁紧杆固定于所述方向盘轴的下表面，通过转轴套筒内六角形凹槽的槽体对锁紧杆的限制，以防止方向盘轴在转轴套筒内进行自转。
进一步的，所述转轴套筒的壳体上开设有导向滑孔，所述导向滑孔的内部滑动连接有转动轮，所述转动轮通过转轴与所述方向盘轴延伸至转轴套筒内部的一端相连接，所述转动轮延伸至外部的一端固定有终止盘，从而防止方向盘轴因脱离转轴套筒，而影响方向盘轴的使用。
进一步的，所述锁紧勾爪远离连杆的一端固定有支撑块，多个所述支撑块的上表面抵接有第三弹簧，所述第三弹簧套设于所述方向盘轴的外部，使得司机撞击方向转盘时，通过方向转盘推动方向盘轴上套设的第三弹簧进行伸缩，以为司机提供进一步缓冲。
进一步的，所述锁紧勾爪包括通过转轴与所述连杆转动连接、且铰接于所述升降盘外表面的转动杆，以及固定于所述转动杆远离连杆的一端的锁紧爪，所述锁紧爪与所述转动杆之间的夹角为钝角，使得锁紧爪的锁紧端很容易与螺纹相卡接，从而对方向盘轴进行锁紧固定。
进一步的，所述支撑盘的下表面固定有第一加强梁，使得支撑盘通过其上第一加强梁加强自身的支撑效果。
进一步的，所述方向盘轴的外表面固定有推动盘，使得方向盘轴通过其外表面的推动盘推动升降盘进行复位。
进一步的，所述推动盘的上表面固定有多个环绕所述方向盘轴轴线设置的第二加强梁，使得推动盘通过其上第二加强梁提高自身的支撑能力。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
其一，本发明能够在司机冲向安全气囊时，通过安全气囊与司机位置之间的调整，以提供足够的缓冲空间，具体为：安全气囊弹出时带动锁紧机构解除对方向盘轴的锁定，使得方向盘轴能够在转轴套筒内进行滑动，且由于方向盘轴上的升降盘与转轴套筒上的支撑盘之间设有第一弹簧，从而利用第一弹簧的伸缩，以及转轴套筒内第二弹簧的伸缩，以辅助第一弹簧推动方向转盘弹出，从而为司机提供足够的缓冲时间。
其二，本发明能够在汽车未发生撞击时，将方向盘轴锁紧在转轴套筒上，以便于司机的使用，具体为：司机推动方向盘轴，直至方向盘轴上套设的升降盘与电磁铁相抵接，从而利用电磁铁进行方向盘轴底端的锁定，由于锁紧勾爪与连杆之间通过转轴转动连接，且锁紧勾爪和连杆分别铰接于升降盘和支撑盘的外表面，以使锁紧勾爪将升降盘的直线运动转变为自身的角位移，直至锁紧勾爪锁紧方向盘轴外表面的螺纹，从而对方向盘轴的顶端进行锁紧。
以下将结合附图与具体的实施例对本发明进行详细的解释说明。
附图说明
图1为本发明的整体结构示意图；
图2为本发明的第一剖视图；
图3为本发明的第一轴测图；
图4为本发明的第二轴测图；
图5为本发明的俯视图；
图6为本发明的第二剖视图；
图7为本发明六角形凹槽的结构示意图；
图8为图6的A区结构放大图。
图中：10、方向转盘；20、气囊盖板；30、缓冲推进装置；31、缓冲机构；311、螺纹；312、第一弹簧；313、升降盘；314、电磁铁；315、支撑盘；3151、第一加强梁；316、钢丝绳；317、支撑块；318、第三弹簧；319、推动盘；3191、第二加强梁；32、锁紧机构；321、锁紧勾爪；3211、转动杆；3212、锁紧爪；322、连杆；40、方向盘轴；41、转动轮；42、终止盘；43、锁紧杆；50、转轴套筒；51、第二弹簧；52、导向滑孔；53、六角形凹槽。
具体实施方式
为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更加全面的描述，附图中给出了本发明的若干实施例，但是本发明可以通过不同的形式来实现，并不限于文本所描述的实施例，相反的，提供这些实施例是为了使对本发明公开的内容更加透彻全面。
需要说明的是，当元件被称为“固设于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上也可以存在居中的元件，当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件，本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常连接的含义相同，本文中在本发明的说明书中所使用的术语知识为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明，本文所使用的术语“及／或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
实施例，请参照附图1-8，缓冲人体胸腔撞击的防护型汽车方向盘结构，包括方向转盘10，所述方向转盘10的一侧表面固定有气囊盖板20、另一侧表面固定有方向盘轴40，所述方向盘轴40的外部由上至下依次套设有缓冲推进装置30和转轴套筒50；
所述方向转盘10的内部固定有支撑板11，所述支撑板11的上表面固定有安全气囊12；
所述缓冲推进装置30包括设于所述方向盘轴40外部的缓冲机构31，以及与所述缓冲机构31的执行端相连接的锁紧机构32，所述缓冲机构31包括固定于所述转轴套筒50外表面的支撑盘315，固定于所述支撑盘315的上表面、且套设于所述方向盘轴40外表面的电磁铁314，以及设于所述电磁铁314顶端、且套设于所述方向盘轴40外部的升降盘313，所述升降盘313通过钢丝绳316与所述安全气囊12相连接；
所述锁紧机构32包括铰接于所述支撑盘315外表面的多个连杆322，以及通过转轴与所述连杆322转动连接、且铰接于所述升降盘313外表面的锁紧勾爪321，所述锁紧勾爪321与螺纹311相卡接，所述螺纹311设于所述方向盘轴40外表面；
需要说明的是，在本实施例中，在车辆发生撞击时，方向转盘10中的安全气囊12启动，并冲开气囊盖板20弹出，从而为司机提供保护，于此同时，控制方向盘轴40上所套设的电磁铁314因接收到车辆发生撞击的信号而断电，于此同时，由于安全气囊12与升降盘313之间通过钢丝绳316相连接，使得安全气囊12弹出时升降盘313跟随其进行上升，由于锁紧勾爪321与连杆322之间通过转轴转动连接，且锁紧勾爪321和连杆322分别铰接于升降盘313和支撑盘315的外表面，以使锁紧勾爪321将升降盘313的直线运动转变为自身的角位移，直至锁紧勾爪321脱离方向盘轴40外表面的螺纹311，从而解除对方向盘轴40移动的限制，使得方向盘轴40能够在转轴套筒50内进行滑动。
具体的，请着重参照附图2、3和6，所述升降盘313与支撑盘315之间设有第一弹簧312，所述第一弹簧312套设于所述方向盘轴40的外部，所述转轴套筒50的内部设有第二弹簧51，所述第二弹簧51的顶端与所述方向盘轴40的下表面相抵接；
需要说明的是，在本实施例中，使得方向盘轴40延伸至转轴套筒50内部的一端向外伸出，且司机撞击方向转盘10而推动其上的方向盘轴40时，由于方向盘轴40上的升降盘313与转轴套筒50上的支撑盘315之间设有第一弹簧312，从而利用第一弹簧312的伸缩，为撞击方向转盘10的司机提供缓冲；
进一步的，从而利用方向盘轴40在转轴套筒50内的滑动，以及转轴套筒50内第二弹簧51的伸缩，以辅助第一弹簧312，为撞击方向转盘10的司机提供缓冲。
具体的，请着重参照附图2、7和8，所述转轴套筒50的顶端开设有六角形凹槽53，所述六角形凹槽53的内部插接有锁紧杆43，所述锁紧杆43固定于所述方向盘轴40的下表面，所述转轴套筒50的壳体上开设有导向滑孔52，所述导向滑孔52的内部滑动连接有转动轮41，所述转动轮41通过转轴与所述方向盘轴40延伸至转轴套筒50内部的一端相连接，所述转动轮41延伸至外部的一端固定有终止盘42；
需要说明的是，在本实施例中，使得方向盘轴40底端锁紧杆43***转轴套筒50内部时，通过转轴套筒50内六角形凹槽53的槽体对锁紧杆43的限制，以防止方向盘轴40在转轴套筒50内进行自转；
进一步的，使得方向盘轴40在转轴套筒50内进行滑动时，通过方向盘轴40上的转动轮41在转轴套筒50上开设的导向滑孔52的孔体内进行滑动，以对方向盘轴40的滑动方向进行限制，且通过转动轮41上的终止盘42的阻挡，防止转动轮41脱离导向滑孔52，从而防止方向盘轴40因脱离转轴套筒50，而影响方向盘轴40的使用。
具体的，请着重参照附图3、4和6，所述锁紧勾爪321远离连杆322的一端固定有支撑块317，多个所述支撑块317的上表面抵接有第三弹簧318，所述第三弹簧318套设于所述方向盘轴40的外部；
需要说明的是，在本实施例中，使得司机撞击方向转盘10时，通过方向转盘10推动方向盘轴40上套设的第三弹簧318进行伸缩，以为司机提供进一步缓冲。
具体的，请着重参照附图6、7和8，所述锁紧勾爪321包括通过转轴与所述连杆322转动连接、且铰接于所述升降盘313外表面的转动杆3211，以及固定于所述转动杆3211远离连杆322的一端的锁紧爪3212，所述锁紧爪3212与所述转动杆3211之间的夹角为钝角，所述支撑盘315的下表面固定有第一加强梁3151，所述方向盘轴40的外表面固定有推动盘319，所述推动盘319的上表面固定有多个环绕所述方向盘轴40轴线设置的第二加强梁3191；
需要说明的是，在本实施例中，使得锁紧爪3212在连杆322的推动下进行角位移时，由于锁紧爪3212与锁紧爪3212之间的夹角为钝角，使得锁紧爪3212的锁紧端很容易与螺纹311相卡接，从而对方向盘轴40进行锁紧固定；
进一步的，使得支撑盘315通过其上第一加强梁3151加强自身的支撑效果；
进一步的，使得方向盘轴40通过其外表面的推动盘319推动升降盘313进行复位；
进一步的，使得推动盘319通过其上第二加强梁3191提高自身的支撑能力。
本发明的具体操作方式如下：
在车辆发生撞击时，方向转盘10中的安全气囊12启动，并冲开气囊盖板20弹出，从而为司机提供保护，于此同时，控制方向盘轴40上所套设的电磁铁314因接收到车辆发生撞击的信号而断电，于此同时，由于安全气囊12与升降盘313之间通过钢丝绳316相连接，使得安全气囊12弹出时升降盘313跟随其进行上升，由于锁紧勾爪321与连杆322之间通过转轴转动连接，且锁紧勾爪321和连杆322分别铰接于升降盘313和支撑盘315的外表面，以使锁紧勾爪321将升降盘313的直线运动转变为自身的角位移，直至锁紧勾爪321脱离方向盘轴40外表面的螺纹311，从而解除对方向盘轴40移动的限制，使得方向盘轴40能够在转轴套筒50内进行滑动；
由于方向盘轴40上的升降盘313与转轴套筒50上的支撑盘315之间设有第一弹簧312，从而利用第一弹簧312的伸缩，以及转轴套筒50内第二弹簧51的伸缩，以辅助第一弹簧312推动方向转盘10弹出，从而为司机提供足够的缓冲时间；
方向盘轴40复位时，司机推动方向盘轴40，直至方向盘轴40上套设的升降盘313与电磁铁314相抵接，从而利用电磁铁314进行方向盘轴40底端的锁定，由于锁紧勾爪321与连杆322之间通过转轴转动连接，且锁紧勾爪321和连杆322分别铰接于升降盘313和支撑盘315的外表面，以使锁紧勾爪321将升降盘313的直线运动转变为自身的角位移，直至锁紧勾爪321锁紧方向盘轴40外表面的螺纹311，从而对方向盘轴40的顶端进行锁紧。
上述结合附图对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的这种非实质改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其他场合的，均在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.缓冲人体胸腔撞击的防护型汽车方向盘结构，包括方向转盘（10），其特征在于，所述方向转盘（10）的一侧表面固定有气囊盖板（20）、另一侧表面固定有方向盘轴（40），所述方向盘轴（40）的外部由上至下依次套设有缓冲推进装置（30）和转轴套筒（50）；
所述方向转盘（10）的内部固定有支撑板（11），所述支撑板（11）的上表面固定有安全气囊（12）；
所述缓冲推进装置（30）包括设于所述方向盘轴（40）外部的缓冲机构（31），以及与所述缓冲机构（31）的执行端相连接的锁紧机构（32），所述缓冲机构（31）包括固定于所述转轴套筒（50）外表面的支撑盘（315），固定于所述支撑盘（315）的上表面、且套设于所述方向盘轴（40）外表面的电磁铁（314），以及设于所述电磁铁（314）顶端、且套设于所述方向盘轴（40）外部的升降盘（313），所述升降盘（313）通过钢丝绳（316）与所述安全气囊（12）相连接；
所述锁紧机构（32）包括铰接于所述支撑盘（315）外表面的多个连杆（322），以及通过转轴与所述连杆（322）转动连接、且铰接于所述升降盘（313）外表面的锁紧勾爪（321），所述锁紧勾爪（321）与螺纹（311）相卡接，所述螺纹（311）设于所述方向盘轴（40）外表面。
2.根据权利要求1所述的缓冲人体胸腔撞击的防护型汽车方向盘结构，其特征在于，所述升降盘（313）与支撑盘（315）之间设有第一弹簧（312），所述第一弹簧（312）套设于所述方向盘轴（40）的外部。
3.根据权利要求1所述的缓冲人体胸腔撞击的防护型汽车方向盘结构，其特征在于，所述转轴套筒（50）的内部设有第二弹簧（51），所述第二弹簧（51）的顶端与所述方向盘轴（40）的下表面相抵接。
4.根据权利要求1所述的缓冲人体胸腔撞击的防护型汽车方向盘结构，其特征在于，所述转轴套筒（50）的顶端开设有六角形凹槽（53），所述六角形凹槽（53）的内部插接有锁紧杆（43），所述锁紧杆（43）固定于所述方向盘轴（40）的下表面。
5.根据权利要求1所述的缓冲人体胸腔撞击的防护型汽车方向盘结构，其特征在于，所述转轴套筒（50）的壳体上开设有导向滑孔（52），所述导向滑孔（52）的内部滑动连接有转动轮（41），所述转动轮（41）通过转轴与所述方向盘轴（40）延伸至转轴套筒（50）内部的一端相连接，所述转动轮（41）延伸至外部的一端固定有终止盘（42）。
6.根据权利要求1所述的缓冲人体胸腔撞击的防护型汽车方向盘结构，其特征在于，所述锁紧勾爪（321）远离连杆（322）的一端固定有支撑块（317），多个所述支撑块（317）的上表面抵接有第三弹簧（318），所述第三弹簧（318）套设于所述方向盘轴（40）的外部。
7.根据权利要求1所述的缓冲人体胸腔撞击的防护型汽车方向盘结构，其特征在于，所述锁紧勾爪（321）包括通过转轴与所述连杆（322）转动连接、且铰接于所述升降盘（313）外表面的转动杆（3211），以及固定于所述转动杆（3211）远离连杆（322）的一端的锁紧爪（3212），所述锁紧爪（3212）与所述转动杆（3211）之间的夹角为钝角。
8.根据权利要求1所述的缓冲人体胸腔撞击的防护型汽车方向盘结构，其特征在于，所述支撑盘（315）的下表面固定有第一加强梁（3151）。
9.根据权利要求1所述的缓冲人体胸腔撞击的防护型汽车方向盘结构，其特征在于，所述方向盘轴（40）的外表面固定有推动盘（319）。
10.根据权利要求9所述的缓冲人体胸腔撞击的防护型汽车方向盘结构，其特征在于，所述推动盘（319）的上表面固定有多个环绕所述方向盘轴（40）轴线设置的第二加强梁（3191）。
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