一种带制动功能的转向盘及带有该转向盘的操控装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种带制动功能的转向盘，包括方向盘、转向轴和控制器，所述的方向盘连接转向轴的一端，所述的方向盘包括盘体和辐条，盘体通过辐条连接转向轴，所述的盘体和辐条之间，或者盘体远离驾驶员的一侧，或者辐条与转向轴之间，或者转向轴上设置力传感器、光电传感器、机械波传感器或开关，并连接控制器，所述的控制器连接制动系统。本实用新型专利技术结构简单、稳定可靠、成本低、操作方便、容易学习使用、用户记忆负担轻、与现有操作方式兼容性好，具有较大的推广前景。本实用新型专利技术还一并公开了设置有上述的带制动功能的转向盘的操控装置。

【技术实现步骤摘要】
一种带制动功能的转向盘及带有该转向盘的操控装置
本专利技术涉及转向盘，特别涉及转向机构的制动控制结构。
技术介绍
目前，以汽车为代表的交通工具或其它机械设备的刹车通常采用踏板的形式，且与加速踏板的距离比较近，操作方式也类似。在驾驶员操作不规范或者情绪不稳时，容易造成驾驶员操作失误。有些驾驶员有时会穿高跟鞋或拖鞋开车，这更是加大了误操作的风险。同时，也不排除有的驾驶员有时没反应过来、没想起来脚下哪个踏板是刹车的情况。一旦把油门当刹车，尤其是在较为紧急的情况下，容易导致严重的后果和重大的损失。为了解决这一问题，有些技术方案采取了在方向盘上设置刹车按钮，或在方向盘上附加压力传感器来测量驾驶员手抓握的松紧程度等方式，并通过相应的控制装置以确定在需要刹车时进行自动刹车，如授权公告号为CN204250008U的中国技术专利、申请公布号为CN105730423A的中国专利技术专利申请等。但是这些技术手段可能存在某些问题：方向盘是会转动的，因此在紧急情况下未必能快速准确地按到方向盘上的刹车按钮，而在方向盘上通过附加一圈压力传感器并分析握力特征的方式则可能会引起误操作或导致不能可靠触发刹车动作。另外，由于现有的某些方案相对复杂且实施成本高，厂商不愿意在汽车上（尤其是较低端的低配置低价位车）实施相应的方案，造成现有技术的推广存在困难。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对
技术介绍
中存在的缺点和问题加以改进和创新，提供了一种操作特别方便、用户特别容易学习使用、用户记忆负担特别轻、与现有操作方式兼容性好、可靠性高、实施成本低的可以触发制动及相关保护动作的转向盘。本专利技术的技术方案是构造一种带制动功能的转向盘，包括方向盘、转向轴和控制器，所述的方向盘连接转向轴的一端，所述的方向盘包括盘体和辐条，盘体通过辐条连接转向轴，所述的盘体和辐条之间，或者盘体远离驾驶员的一侧，或者辐条与转向轴之间，或者转向轴上，或者与方向盘转向轴相邻的机械组件上设置力传感器、光电传感器、机械波传感器或开关，所述的力传感器、光电传感器、机械波传感器或开关连接控制器，将检测受力、测距、或检测导通逻辑的数据发送到控制器，所述的控制器连接制动系统，力传感器、光电传感器、机械波传感器或开关与控制器或控制器与制动系统之间的指令可以通过有线或无线方式进行传输。力传感器设置在转向轴上时，所述的转向轴为空心结构，内部设置有通过连接杆与顶部相连的连接盘，内部还设置有至少一端开孔的连接筒，所述的连接杆穿过该开孔，开孔周围与连接盘之间设置至少一个支撑弹簧，在支撑弹簧被压缩到一定程度时力传感器能被挤压，所述连接筒直接或通过中间连接件从转向轴的另一端伸出。力传感器设置在转向轴上时，所述的转向轴为空心结构，内部设置有二个方向相反的倒钩，其中一个倒钩的柄固定于空心结构的顶部，另一个倒钩的柄直接或通过中间连接件从转向轴的另一端伸出。力传感器设置在转向轴上时，还包括第一承接台面，所述的转向轴上设置第二承接台面，所述的力传感器设置在第一承接台面和第二承接台面之间，还包括与第二承接台面相应的限位装置。所述的转向轴包括上半段和下半段，所述的力传感器设置在上半段和下半段之间。所述力传感器的安装处还设置有单向位移控制装置，所述的单向位移控制装置包括分别设置在力传感器安装处两端的键槽和键，所述的键仅沿键槽单向滑动，使得力传感器仅在一个方向上受压。本专利技术的另一技术方案是提供一种具有前述转向盘的操控装置或设备，包括但不限于汽车、工程机械、轮船、飞机、农用机械、驾驶训练模拟器、远程驾驶控制器、游戏控制器等或作为其组件。本专利技术的优点和有益效果：本专利技术在转向盘上设置拉力传感器，可以实时测量驾驶员对方向盘施加的拉力大小。当传感器检测到的拉力值没超过阈值时，不产生任何指令，不触发任何动作；当传感器检测到的拉力超过阈值时，控制器向制动系统发出指令以触发制动动作。不仅是在拉力超过阈值时发出制动指令，也可以同时发出与该设备功能相关联的其它保护或急停指令，比如同时还可以发出指令让加速踏板功能失效，洒水车停止洒水，收割机停止收割，搅拌机停止搅拌等。可以设置多个阈值，在不同的拉力大小下产生不同效果的刹车动作。轻拉时缓慢刹车，重拉时则急刹。这样，驾驶员只需多记住“拉方向盘能刹车”即可，且与油门的操作方式截然不同，不影响传统驾驶方式，可以尽最大程度减少把油门当刹车的情况发生，是现有刹车操作的重要补充，甚至也可以替代现有的刹车操作方式。本专利技术不仅可以用于汽油、柴油等较为传统的能源作为动力来源的交通工具，也可以用于电能、太阳能、天然气、醇类、氢气等各种相对较新型的能源作为动力的交通工具上。即使是在驾驶自动化程度越来越高的今天，作为一种备选的制动方式，可以在非常情况下手动紧急制动时使用，也有着不小的积极意义。本专利技术结构简单、稳定可靠、成本低，具有较大的推广前景。附图说明图1是实施例1的整体结构示意图。图2是实施例2的整体结构示意图。图3是实施例3的整体结构示意图。图4是实施例4的整体结构示意图。图5是实施例4的部分结构示意图。图6是实施例5的部分结构示意图。图7是实施例6的部分结构示意图。图8是实施例中单向位移控制装置的结构示意图。图9是图8的主视图。图10是光电传感器、机械波传感器或开关的四种安装关系对比示意图。具体实施方式为了便于理解本专利技术，下面将参照相关附图对本专利技术进行更全面的描述。附图中给出了本专利技术的首选实施例。但是，本专利技术可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本专利技术的公开内容更加透彻全面。需要说明的是，当元件被认为是“设置”在另一个元件上，它可以是直接设置或连接在另一个元件上（包括端部）或者可能同时存在居中元件。除非另有定义，本文中所使用的所有的技术和科学术语与本专利技术的
的技术人员通常理解的含义相同。说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施目的，不是旨在限制本专利技术。实施例1如图1所示，一种带制动功能的转向盘，包括方向盘1、转向轴2和控制器3，所述的方向盘1连接转向轴2的一端，所述的方向盘1包括盘体4和辐条5，盘体4通过辐条5连接转向轴2，所述的盘体4和辐条5之间设置力传感器6，所述的力传感器6连接控制器3，所述的控制器3连接制动系统7。所述的力传感器6的安装处还设置有如图8、9所示的单向位移控制装置8，所述的单向位移控制装置8包括连接盘体4的第一段9和连接辐条5的第二段10，所述的力传感器6设置在第一段9和第二段10之间，所述第一段9和第二段10的连接处还设置有套筒11，所述的套筒11内设置有键12，所述的第一段9和第二段10的相应处设置有键槽13，所述的键12位于键槽13内并沿键槽13活动。由此，所述的第一段9和第二段10不可相对旋转，力传感器6测量在套筒8轴向的受力。所述的套筒11可以是独立部件，也可以与第一段或第二段为一体结构。实施例2...

【技术保护点】
1.一种带制动功能的转向盘，其特征在于：包括方向盘、转向轴和控制器，所述的方向盘连接转向轴的一端，所述的方向盘包括盘体和辐条，盘体通过辐条连接转向轴，所述的盘体和辐条之间，或者盘体远离驾驶员的一侧，或者辐条与转向轴之间，或者转向轴上，或者与方向盘转向轴相邻的机械组件上设置力传感器、光电传感器、机械波传感器或开关，所述的力传感器、光电传感器、机械波传感器或开关连接控制器，将检测受力、测距、或检测导通逻辑的数据发送到控制器，所述的控制器连接制动系统，力传感器、光电传感器、机械波传感器或开关与控制器或控制器与制动系统之间的指令可以通过有线或无线方式进行传输。/n

【技术特征摘要】
1.一种带制动功能的转向盘，其特征在于：包括方向盘、转向轴和控制器，所述的方向盘连接转向轴的一端，所述的方向盘包括盘体和辐条，盘体通过辐条连接转向轴，所述的盘体和辐条之间，或者盘体远离驾驶员的一侧，或者辐条与转向轴之间，或者转向轴上，或者与方向盘转向轴相邻的机械组件上设置力传感器、光电传感器、机械波传感器或开关，所述的力传感器、光电传感器、机械波传感器或开关连接控制器，将检测受力、测距、或检测导通逻辑的数据发送到控制器，所述的控制器连接制动系统，力传感器、光电传感器、机械波传感器或开关与控制器或控制器与制动系统之间的指令可以通过有线或无线方式进行传输。


2.根据权利要求1所述的带制动功能的转向盘，其特征在于：力传感器设置在转向轴上时，所述的转向轴为空心结构，内部设置有通过连接杆与顶部相连的连接盘，内部还设置有至少一端开孔的连接筒，所述的连接杆穿过该开孔，开孔周围与连接盘之间设置至少一个支撑弹簧，在支撑弹簧被压缩到一定程度时力传感器能被挤压，所述连接筒直接或通过中间连接件从转向轴的另一端伸出。


3.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：张兆琦，
申请(专利权)人：张兆琦，
类型：新型
国别省市：湖南;43