一种新能源用轻量化方向盘及其加工工艺 |
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| 申请号 | CN202311832439.6 | 申请日 | 2023-12-27 | 公开(公告)号 | CN117734811A | 公开(公告)日 | 2024-03-22 |
| 申请人 | 上海方科汽车部件有限公司; | 发明人 | 陈晖明; 陈晖红; | ||||
| 摘要 | 本 申请 涉及一种新 能源 用轻量化 方向盘 及其加工工艺，涉及方向盘技术领域；其包括方向盘骨架，所述方向盘骨架设置于用于控制行驶方向的 转向轴 上；所述方向盘骨架一侧转动设置有驱动 齿轮 ，所述转向轴上套设有与驱动齿轮相 啮合 的传动齿轮，所述方向盘骨架一侧设置有用于驱使驱动齿轮进行转动的驱动件；所述方向盘骨架上设置有用于控制驱动件运转状态的控制组件；本申请具有轻量化方向盘并便于使用者转动使用的效果。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种新能源用轻量化方向盘，包括方向盘骨架(1)，所述方向盘骨架(1)设置于用于控制行驶方向的转向轴(11)上；其特征在于：所述方向盘骨架(1)一侧转动设置有驱动齿轮(12)，所述转向轴(11)上套设有与驱动齿轮(12)相啮合的传动齿轮(111)，所述方向盘骨架(1)一侧设置有用于驱使驱动齿轮(12)进行转动的驱动件(121)；所述方向盘骨架(1)上设置有用于控制驱动件(121)运转状态的控制组件(2)。 |
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| 说明书全文 | 一种新能源用轻量化方向盘及其加工工艺技术领域[0001] 本申请涉及方向盘技术领域，尤其是涉及一种新能源用轻量化方向盘及其加工工艺。 背景技术[0003] 具体的，传统的方向盘的结构包括方向盘骨架、控制部和安装于方向盘骨架上便于操作人员握持的轮辐部，控制部安装于方向盘骨架上，以用于对汽车上的相关电器设备进行控制；另外，方向盘骨架与转向轴相连，使得操作人员通过转动方向盘骨架，以驱使转向轴进行转动，从而实现驱使汽车进行方向的控制。 [0004] 针对上述中的相关技术，发明人发现：在新能源领域中，传统的方向盘的重量较重，不便于使用者进行转动，如何实现轻量化，是当下的难题。 发明内容[0005] 为了改善传统方向盘较重，不便于使用者转动使用的问题，本申请提供一种新能源用轻量化方向盘及其加工工艺。 [0006] 第一方面，本申请提供的一种新能源用轻量化方向盘，采用如下的技术方案：一种新能源用轻量化方向盘，包括方向盘骨架，所述方向盘骨架设置于用于控制 行驶方向的转向轴上；所述方向盘骨架一侧转动设置有驱动齿轮，所述转向轴上套设有与驱动齿轮相啮合的传动齿轮，所述方向盘骨架一侧设置有用于驱使驱动齿轮进行转动的驱动件；所述方向盘骨架上设置有用于控制驱动件运转状态的控制组件。 [0007] 通过采用上述技术方案，使用者通过控制组件调控驱动件输出端的运转状态，驱动件的输出端利用驱动齿轮和传动齿轮，驱使转向轴进行转动，减少了使用者驱使转向轴进行转动的动力需求；通过机械结构提供对转向轴进行转动的动力，从而便于使用者转动方向盘，实现了方向盘的轻量化。 [0008] 作为优选，所述控制组件包括固定套、驱动螺杆、滑动螺套、正向按钮和反向按钮；所述固定套设置于方向盘骨架朝向转向轴的一侧，所述驱动螺杆穿设于方向盘骨架上，所述驱动螺杆与固定套转动连接，且所述驱动螺杆远离方向盘骨架的端部贯穿固定套；所述滑动螺套螺纹连接于驱动螺杆的端部，所述滑动螺套位于固定套内部，且所述滑动螺套与固定套滑动连接； 所述正向按钮用于控制驱动件的输出端正转，所述反向按钮用于控制驱动件的输 出端反转；所述正向按钮和反向按钮均设置于固定套内部，且所述滑动螺套位于正向按钮和反向按钮之间，以用于抵触正向按钮和反向按钮的触发端。 [0009] 通过采用上述技术方案，使用者转动方向盘骨架，带动驱动螺杆进行转动；转动的驱动螺杆与滑动螺套进行螺纹传动，使得滑动螺套沿着固定套的长度方向进行移动；当方向盘骨架带动驱动螺杆进行反向转动时，滑动螺套逐渐靠近反向按钮，并按 压反向按钮的触发端，以控制驱动件的输出端反向转动，从而驱使转向轴进行反向转动； 当方向盘骨架带动驱动螺杆进行反向转动时，滑动螺套逐渐靠近反向按钮，并按 压反向按钮的触发端，以控制驱动件的输出端反向转动，从而驱使转向轴进行反向转动，进而实现了利用控制组件调控驱动件和转向轴的运转状态，实现了方向盘的轻量化。 [0010] 作为优选，所述方向盘骨架上卡设有夹持卡箍，所述夹持卡箍上转动设置有转动轴，所述转动轴上套设有握持柄。 [0011] 通过采用上述技术方案，利用夹持卡箍可实现握持柄与方向盘骨架的便捷拆装，使用者可仅通过握持握持柄沿着方向盘骨架的周向进行转动，即可实现驱使方向盘骨架进行转动，以便于使用者进行单手操作方向盘，为操控方向盘提供了便捷性。 [0012] 作为优选，所述控制组件还包括用于调控驱动件运转状态的控制器和用于接收使用者触控指令的触控屏；所述控制器设置于方向盘骨架上，且所述控制器与触控屏电连接，用于接收使用者通过触控屏发出的指令，再根据所述指令调控驱动件的运行状态。 [0013] 通过采用上述技术方案，使用者可以通过触控屏朝向控制器发送调控驱动件运转状态的指令，从而实现驱使转向轴进行不同状态的转动，实现了对转向轴的智能驱动，进一步的减少了使用者操作方向盘的动力需求，进一步的提高了方向盘的轻量化。 [0014] 第二方面，本申请提供一种新能源用轻量化方向盘的加工工艺，包括如下步骤： 压铸：压铸生产方向盘骨架； 冷却：对方向盘骨架进行冷却； 组装：将控制组件与方向盘骨架进行组装，将驱动件、驱动齿轮、传动齿轮和转向轴进行组装； 测试：启动控制组件，以测试驱动件的驱动效果。 [0015] 作为优选，所述冷却步骤中通过冷却机构对方向盘骨架进行冷却，所述冷却机构包括输送件、出风管、分流管、送风管和鼓风机；所述输送件用于运输方向盘骨架，所述出风管设置于输送件的底部，且所有所述出风管均沿着输送件的长度方向间隔分布；所述分流管与出风管分别一一对应设置，且每一所述分流管均连通设置于对应出风管远离输送件的端部；所述送风管设置于输送件的一侧，且所述送风管均所有分流管均相互连通；所述鼓风机设置于送风管的端部，以用于朝向送风管内部输送气流。 [0016] 通过采用上述技术方案，输送件对压铸完成的方向盘骨架进行运输，鼓风机朝向送风管内部输送气流，送风管内部的气流通过分流管进行分流，使得气流分流至出风管内部，从而对输送件上的方向盘骨架进行吹风冷却，以便于对方向盘进行快速冷却，从而加快了方向盘的加工效率。 [0017] 作为优选，所述输送件上设置有用于喷淋方向盘骨架的喷淋组件，所述输送件设置有用于收集水的收集组件，所述输送件设置有冷凝组件，以用于冷凝水汽。 [0018] 通过采用上述技术方案，喷淋组件对输送件上运输的方向盘骨架进行喷淋冷却，收集组件对输送件上的水进行收集，以便于再利用；冷凝组件对高温状态下方向盘骨架蒸发产生的水蒸气进行冷凝，以便于利用收集组件进行收集再利用。 [0019] 作为优选，所述喷淋组件包括若干组喷淋头、若干组喷淋管、连通管、储水箱和给水泵；所有所述喷淋头均设置于输送件，且所有所述喷淋头均沿着输送件的长度方向间隔分布；所述喷淋管与喷淋头分别一一对应设置，每一所述喷淋管均与对应的喷淋头相连通；所述连通管设置于输送件上，且所述连通管与每一组喷淋管相连通；所述储水箱设置于输送件的一侧，所述给水泵连通设置于储水箱和连通管之间，以用于朝向连通管内部输水。 [0020] 通过采用上述技术方案，给水泵抽吸储水箱内部的水，并朝向连通管内部输送；连通管内部的水通过喷淋管进行分流，并通过喷淋头喷出，以便对输送件上的方向盘骨架进行喷淋冷却，以便于对方向盘进行快速冷却，从而加快了方向盘的加工效率。 [0021] 作为优选，所述收集组件包括收集斗和收集管；所述收集斗设置于输送件朝向出风管的侧壁，每一所述出风管朝向收集斗的端部均贯穿收集斗，且每一所述出风管的侧壁均贯穿开设有用于连通收集斗内部的进水口；所述收集管共同连通设置于每一组出风管远离输送件的端部，且所述收集管位于分流管远离输送件的一侧；所述收集管朝向靠近储水箱的方向进行倾斜，且所述收集管与储水箱相连通。 [0022] 通过采用上述技术方案，收集斗对穿过输送件的水液进行收集，并朝向收集斗的底部进行汇聚，收集斗内部的水通过进水口流入出风管，并与出风管内部的水流入收集管内部，减少了与分流管内部的气流发生互相干涉的现象；倾斜的收集管对水进行引导，以将水最终汇聚至储水箱内部进行再次利用，从而节约了水资源。 [0023] 作为优选，所述冷凝组件包括冷凝罩、若干组引流板和若干组汇流板；所述冷凝罩架设于输送件的顶部，且所述冷凝罩的宽度方向两侧均朝向输送件的方向进行弯折；所有所述引流板均设置于冷凝罩朝向输送件的侧壁，所有所述引流板均沿着冷凝罩的长度方向间隔分布，且每一所述引流板的横截面积均朝向靠近输送件的方向逐渐减小；所述汇流板设置于每一组引流板的长度方向两端，所有所述汇流板均沿着冷凝罩的长度方向依次分布，且每一所述汇流板的横截面积均朝向靠近引流板的方向逐渐减小。 [0024] 通过采用上述技术方案，水蒸气朝向输送件的顶部进行流动，水蒸气接触冷凝罩进行冷凝液化成水珠；冷凝罩的形状对水蒸气进行汇聚，减少了水蒸气肆意飘散的现象发生；冷凝罩上的水珠沿着冷凝罩的方向朝向汇流板进行流动，汇流板对冷凝罩上的水珠进行汇聚，并将水珠朝向引流板上进行引导，最后通过引流板引导冷凝罩和汇流板上的水珠朝向输送件上的收集斗内部进行流动，以便于对冷凝水进行收集和再利用。 [0025] 综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：1.通过设置控制组件调控驱动件输出端的运转状态，并利用驱动件驱使转向轴进 行转动，减少了使用者驱使转向轴进行转动的动力需求；通过机械结构提供对转向轴进行转动的动力，从而便于使用者转动方向盘，实现了方向盘的轻量化； 2.通过设置触控屏朝向控制器发送调控驱动件运转状态的指令，从而实现驱使转 向轴进行不同状态的转动，实现了对转向轴的智能驱动，进一步的提高了方向盘的轻量化； 3.通过设置喷淋组件对输送件上运输的方向盘骨架进行喷淋冷却，收集组件对输 送件上的水进行收集，以便于再利用；冷凝组件对高温状态下方向盘骨架蒸发产生的水蒸气进行冷凝，以便于利用收集组件进行收集再利用。 附图说明 [0026] 图1是本申请实施例的一种新能源用轻量化方向盘及其加工工艺的结构示意图。 [0027] 图2是用于体现的方向盘骨架和控制组件连接关系的剖面示意图。 [0028] 图3是用于体现的冷却机构的结构示意图。 [0029] 图4是用于体现的输送件和喷淋组件连接关系的结构示意图。 [0030] 图5是用于体现的收集组件和输送件连接关系的剖面示意图。 [0031] 附图标记说明：1、方向盘骨架；11、转向轴；111、传动齿轮；12、驱动齿轮；121、驱动件；13、夹持卡箍；131、转动轴；132、握持柄；2、控制组件；21、固定套；22、驱动螺杆；23、滑动螺套；231、导向面；24、正向按钮；25、反向按钮；26、控制器；27、触控屏；3、冷却机构；31、输送件；32、出风管；321、进水口；33、分流管；34、送风管；35、鼓风机；4、喷淋组件；41、喷淋头；42、喷淋管； 43、连通管；44、储水箱；45、给水泵；5、收集组件；51、收集斗；52、收集管；6、冷凝组件；61、冷凝罩；62、引流板；63、汇流板。 具体实施方式[0032] 以下结合附图1‑5对本申请作进一步详细说明。 [0033] 本申请实施例公开一种新能源用轻量化方向盘及其加工工艺，以用于实现轻量化方向盘，从而便于使用者转动使用。 [0034] 参照图1和图2，一种新能源用轻量化方向盘包括方向盘骨架1，在本实施例中，方向盘骨架1可由碳纤维材料压铸制成。方向盘骨架1一侧安装有转向轴11，在本实施例中，转向轴11的正反转动用于控制车辆的行驶方向。 [0035] 参照图1和图2，方向盘骨架1朝向转向轴11的一侧安装有驱动件121，在本实施例中，驱动件121可为电机。驱动件121的输出端固定连接有驱动齿轮12，转向轴11上固定套21接有传动齿轮111，且传动齿轮111与驱动齿轮12相互啮合，以使得驱动件121的输出端转动，从而驱使转向轴11进行转动。 [0036] 参照图1和图2，方向盘骨架1上安装有控制组件2，以用于控制驱动件121输出端的运转状态。控制组件2包括固定套21、驱动螺杆22、滑动螺套23、正向按钮24、反向按钮25、控制器26和触控屏27；固定套21位于方向盘骨架1朝向转向轴11的一侧，在本实施例中，固定套21可与车辆固定连接。驱动螺杆22固定穿插于方向盘骨架1上，驱动螺杆22远离方向盘骨架1的端部贯穿固定套21，且驱动螺杆22与固定套21通过轴承转动连接。 [0037] 参照图1和图2，滑动螺套23螺纹连接于驱动螺杆22上，滑动螺套23与固定套21内侧壁滑动连接，以使得滑动螺套23可沿着固定套21的长度方向进行滑动。正向按钮24和反向按钮25均固定镶嵌于固定套21的内侧壁上，正向按钮24位于滑动螺套23的长度方向一端，反向按钮25位于滑动螺套23的另一端。滑动螺套23的长度方向两端侧壁均开设有导向面231，以便于滑动螺套23按压正向按钮24和反向按钮25的触发端。 [0038] 参照图1和图2，在本实施例中，正向按钮24和反向按钮25均为自动复位开关，正向按钮24和反向按钮25均与驱动件121电性连接，且当按压正向按钮24的触发端时，驱动件121的输出端正向转动；且当按压反向按钮25的触发端时，驱动件121的输出端反向转动。 [0039] 参照图1和图2，控制器26安装于方向盘骨架1上，在本实施例中，控制器26可为单片机，以用于控制驱动件121输出端的转动状态。触控屏27安装于控制器26的侧壁上，触控屏27为带有显示器的触控装置；触控屏27用于接收使用者的触控指令，触控屏27与控制器26电连接。控制器26用于接收触控屏27的触控指令，从而根据触控指令调控驱动件121输出端的运行状态。 [0040] 参照图1和图2，方向盘骨架1的周壁上卡接有夹持卡箍13，在本实施例中，夹持卡箍13可由硬质塑料制成。夹持卡箍13的外侧壁上通过轴承转动连接有转动轴131，转动轴131上固定套21接有握持柄132，在本实施例中，握持柄132可由软质橡胶制成，以便于使用者进行握持。 [0041] 本申请实施例一种新能源用轻量化方向盘的实施原理为：使用者驱使方向盘骨架1进行转动，驱动螺杆22与滑动螺套23进行螺纹传动，以使得滑动螺套23沿着固定套21的长度方向进行移动。当驱使方向盘骨架1正向转动时，滑动螺套23逐渐靠近并按压正向按钮24的触发端，以使得驱动件121的输出端正向转动，使得驱动齿轮12驱使传动齿轮111和转向轴11进行正向转动。 [0042] 当驱使方向盘骨架1反向转动时，滑动螺套23逐渐靠近并按压反向按钮25的触发端，以使得驱动件121的输出端反向转动，使得转向轴11进行反向转动。通过机械结构提供对转向轴11进行转动的动力，从而便于使用者转动方向盘，实现了方向盘的轻量化。 [0043] 本申请实施例还公开了一种新能源用轻量化方向盘的加工工艺,包括如下步骤：S1压铸：通过压铸装置压铸生产方向盘骨架1； S2冷却：通过冷却机构3对方向盘骨架1进行冷却； S3组装：将控制组件2与方向盘骨架1进行组装，将驱动件121、驱动齿轮12、传动齿轮111和转向轴11进行组装； S4测试：启动控制组件2，以测试驱动件121输出端驱使转向轴11正反转的驱动效 果。 [0044] 参照图3和图4，冷却机构3包括输送件31、若干组出风管32、若干组分流管33、送风管34和鼓风机35；在本实施例中，输送件31可为辊式输送机，以用于运输压铸步骤中压铸完成的方向盘骨架1。送风管34固定连接于输送件31的一侧，鼓风机35固定连接于送风管34的长度方向一端，且送风管34的另一端呈封闭状，以用于对送风管34内部输送气流。 [0045] 参照图3和图4，所有的分流管33均焊接连通于送风管34的侧壁上，且所有的分流管33均沿着送风管34的长度方向间隔分布。出风管32和分流管33分别一一对应设置，每一组出风管32均焊接连通于对应分流管33远离送风管34的端部。每一组出风管32远离送风管34的端部均位于输送件31的底部，且所有的出风管32均沿着输送件31的长度方向间隔分布，以通过输送件31表面的间隙对运输的方向盘骨架1进行吹风冷却。 [0046] 参照图3和图4，输送件31上安装有喷淋组件4，喷淋组件4包括若干组喷淋头41、若干组喷淋管42、连通管43、储水箱44和给水泵45。储水箱44固定于输送件31一端的地面上，给水泵45通过管道固定连通于储水箱44上，连通管43固定连通于给水泵45的输出端，且连通管43远离给水泵45的端部沿着输送件31的长度方向固定连接。 [0047] 参照图3和图4，所有的喷淋管42均焊接连通于连通管43上，且所有的喷淋管42均沿着连通管43的长度方向间隔分布。喷淋头41与喷淋管42分别一一对应设置，每一组喷淋头41均固定连通于对应的喷淋管42上，以用于对输送件31上的方向盘骨架1进行喷淋冷却。 [0048] 参照图4和图5，输送件31上安装有收集组件5，收集组件5包括收集斗51和收集管52；收集斗51焊接固定于输送件31的底部，所有的出风管32朝向输送件31的端部均贯穿收集斗51，并延伸至收集斗51内部，且出风管32的侧壁上开设有与收集斗51内部相连通的进水口321，以便于收集斗51内部的水通过进水口321流入出风管32内部。 [0049] 参照图4和图5，收集管52位于出风管32远离输送件31的端部，且收集管52与所有的出风管32均相连通。收集管52位于分流管33远离输送件31的一侧，收集管52的端部与储水箱44的内部相连通，且收集管52朝向靠近储水箱44的方向进行倾斜，以便于将收集管52内部的水引导至储水箱44内部。 [0050] 参照图4和图5，输送件31上安装有冷凝组件6，以用于冷凝高温状态下方向盘骨架1蒸发喷淋水产生的水蒸气。冷凝组件6包括冷凝罩61、若干组引流板62和若干组汇流板63； 冷凝罩61通过支架固定安装于输送件31的顶部，且冷凝罩61沿着输送件31的长度方向进行设置。在本实施例中，冷凝罩61可由导热系数良好的铝合金制成，且冷凝罩61的宽度方向两侧均朝向靠近输送件31的方向进行弯折，以便于将水蒸气聚集于冷凝罩61中部。 [0051] 参照图4和图5，所有的汇流板63均沿着冷凝罩61的长度方向依次焊接，所有的汇流板63相互对称的分布于冷凝罩61的宽度方向两侧，且每一组汇流板63的横截面积均朝向远离输送件31的方向逐渐增大。所有的引流板62均一体成型于冷凝罩61朝向输送件31的侧壁上，每一组引流板62均位于相对的汇流板63之间，且每一组引流板62的横截面积均靠近输送件31的方向逐渐减小，以便于引导冷凝罩61上水珠朝向收集斗51内进行流动。 [0052] 以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。 |
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