本發(fā)明涉及一種方向機柱，更具體地說，涉及一種操作角度可調(diào)的方向機柱。

背景技術：

目前用于車輛轉(zhuǎn)向的方向機總成中，方向機柱通常采用可調(diào)式結(jié)構(gòu)，即通過前后方向調(diào)整機構(gòu)實現(xiàn)方向機柱的傾斜角度和距離，保證適應不同身材司機及不同姿態(tài)進行操縱，以滿足操縱的舒適性?，F(xiàn)有的調(diào)整機構(gòu)一般采用摩擦夾緊或可鎖定氣彈簧方式實現(xiàn)鎖緊。

在采用摩擦鎖緊方式的方向機柱中，一般鎖緊開關布置在向機柱的中上部，以便手可觸及操縱，旋轉(zhuǎn)鉸點通常布置在向機柱中間位置，但是這種機構(gòu)由于旋轉(zhuǎn)角度較大，從而其滑軌尺寸隨之增大，對于駕駛室空間布置極為不利，同時由于一般在向機柱兩側(cè)布置操縱桿，導致操縱鎖緊手柄存在很大障礙。

采用可鎖定氣彈簧鎖緊方式的向機柱，一般采用腳踏板開啟鎖止開關，其旋轉(zhuǎn)鉸點可自由布置。由于氣彈簧受溫度影響較大，對不同地區(qū)不同工況對其壽命有明顯的差異，且平地機操縱桿布置方式使操縱臺受力頻繁，因而經(jīng)常出現(xiàn)氣彈簧早期故障，影響機器的可靠性，用戶抱怨大。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的技術問題是針對現(xiàn)有方向機柱的上述問題，而提供一種機械鎖緊簡單、可靠性高、操作輕便快捷的方向機柱。

本發(fā)明為實現(xiàn)其目的的技術方案是這樣的：提供一種操作角度可調(diào)的方向機柱，包括上支座、下支座、支柱，其特征在于還包括鎖定支柱傾斜角度的鎖緊裝置，所述支柱包括前后設置的前支柱和后支柱，所述前支柱和后支柱的上下兩端分別與所述上支座、下支座轉(zhuǎn)動連接并構(gòu)成平行四邊形連桿機構(gòu)；所述鎖緊裝置包括齒條、齒輪、保持齒條和齒輪相互嚙合的彈簧，所述齒條的一端轉(zhuǎn)動連接在下支座上，所述齒輪固定在所述后支柱上且位于所述后支柱的下端。在本發(fā)明中，齒條與齒輪脫離嚙合后，前支柱、后支柱、上支座、下支座構(gòu)成的平行四邊形連桿機構(gòu)可前后擺動，從而可實現(xiàn)支柱前后傾斜的角度而實現(xiàn)操作角度的調(diào)節(jié)，角度調(diào)整后，齒條與齒輪在彈簧彈力的作用下重新保存嚙合，后支柱被鎖死不能轉(zhuǎn)動，方向機柱也被鎖定，不能前后擺動。

上述操作角度可調(diào)的方向機柱中，所述齒條的前端轉(zhuǎn)動連接在前支柱下部的下支座上，所述齒條的后端經(jīng)所述后支柱的下部向后伸出，所述齒條上用于與所述齒輪嚙合的齒設置在所述齒條頂面的中部。齒條的后端具有腳踏部，所述彈簧設置在所述齒條與下支座之間，比如彈簧為扭力彈簧、彈簧片或螺旋彈簧向齒條提供向上的彈力，在沒有其他外力的作用下使齒條與后支柱上的齒輪嚙合且保持這種嚙合狀態(tài)，在齒條上作用外力如用腳向下踩踏齒條后端的腳踏部時，外力克服彈簧的彈力使齒條與齒輪脫離嚙合狀態(tài)。所述彈簧還可以設置在后支柱和齒條之間，比如螺旋彈簧，螺旋彈簧的一端與后支柱固定連接，另一端與齒條固定連接，向齒條提供向上的拉力，使齒條在沒有其他外力的作用下與后支柱上的齒輪嚙合且保持這種嚙合狀態(tài)。

上述所述的操作角度可調(diào)的方向機柱中，所述齒輪為扇形齒輪，所述扇形齒輪的中心位于所述后支柱與下支座的轉(zhuǎn)動軸心處。

上述所述的操作角度可調(diào)的方向機柱中，所述前支柱和后支柱呈槽狀，所述前支柱和后支柱的槽口相對布置。如此在前支柱和后支柱之間形成一個上下通透的空腔，該空腔可用于安裝方向盤的轉(zhuǎn)軸以及線路等，后支柱下端的齒輪也可以隱藏設計在所述后支柱的凹槽內(nèi)。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明方向機柱的鎖緊機構(gòu)結(jié)構(gòu)獨特新穎，可實現(xiàn)自由角度旋轉(zhuǎn)和鎖定，機械鎖緊簡單，不受外部因素影響，可靠性高；操作輕便快捷。

附圖說明

圖1是本發(fā)明方向機柱的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是本發(fā)明方向機柱下部鎖緊裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中零部件名稱及序號：

前支柱1、下支座2、彈簧3、銷軸4、齒條5、后支柱6、方向盤7、上支座8、上蓋9、齒輪10。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖說明具體實施方案。

如圖1圖2所示，本實施例中的方向機柱包括上支座8、下支座2、支柱、鎖緊裝置，其中下支座2與車架或駕駛室地板固定連接，實現(xiàn)方向機柱的固定，上支座8用于安裝方向盤、操作手柄等部件。

支柱包括前后設置的前支柱1和后支柱6，前支柱1和后支柱6呈槽狀，可以是由鋼板折彎形成，前支柱1和后支柱6的槽口相對布置，如此在前支柱1和后支柱6之間形成一個上下通透的空腔，該空腔可用于安裝方向盤的轉(zhuǎn)軸以及線路等。前支柱1和后支柱6的上下兩端分別通過銷軸4與上支座8、下支座2轉(zhuǎn)動連接，由此構(gòu)成平行四邊形連桿機構(gòu)。

鎖緊裝置包括齒條5、齒輪10、保持齒條和齒輪相互嚙合的彈簧3。如圖2所示，齒條5的前端轉(zhuǎn)動連在下支座2上且位于前支柱1的下方，齒條5的后端經(jīng)后支柱6的下方空隙向后伸出，齒條5的后端具有腳踏部，齒條5上用于與齒輪10嚙合的齒設置在齒條頂面的中部。

齒輪10為扇形齒輪，固定安裝在后支柱6的凹槽中且位于后支柱的下端，齒輪10的中心位于后支柱6與下支座的轉(zhuǎn)動軸心處。

彈簧3設置在齒條5與下支座2之間，位于齒條5的下方，彈簧3為螺旋彈簧，其上端與齒條連接，下端與下支座2連接，在沒有其他外力的作用下，彈簧3向齒條5提供向上的彈力，使齒條與齒輪保持嚙合，當用腳向下踩踏齒條時，齒條5向下壓縮彈簧3，使齒條5與齒輪10脫離嚙合。在本實施例中，彈簧還可以是扭簧，例如扭簧安裝在齒條與下支座之間的轉(zhuǎn)軸上，向齒條提供向上的彈力；或者彈簧還可以彈簧片，或者彈簧是連接在后支柱與齒條之間的拉簧，向齒條提供向上的拉力，使齒條在沒有其他外力的作用下與后支柱上的齒輪嚙合且保持這種嚙合狀態(tài)。

本實施例中的方向機操作角度的過程如下：用腳踩踏齒條后端的腳踏部，使齒條繞前端的轉(zhuǎn)軸向下轉(zhuǎn)動，齒條與齒輪脫離嚙合連接，前支柱、后支柱、上支座、下支座構(gòu)成的平行四邊形連桿機構(gòu)可前后擺動，上支座在前支柱和后支柱的頂部做平移移動，從而可實現(xiàn)支柱前后傾斜的角度調(diào)整而實現(xiàn)操作角度的調(diào)節(jié)，角度調(diào)整后，松開踩踏的齒條，齒條與齒輪在彈簧彈力的作用下重新保存嚙合，后支柱被鎖死不能轉(zhuǎn)動，方向機柱也被鎖定，不能前后擺動。本發(fā)明方向機柱的鎖緊機構(gòu)結(jié)構(gòu)獨特新穎，可實現(xiàn)自由角度旋轉(zhuǎn)和鎖定，機械鎖緊簡單，不受外部因素影響，可靠性高；操作輕便快捷。