一种汽车方向盘用感应式电热装置的制作方法

1.本发明涉及电热领域，更具体地说，涉及一种汽车方向盘用感应式电热装置。


背景技术：

2.汽车方向盘是驾驶者用来控制汽车驾驶的部件，主要在驾驶者和车轮之间进行方的转换控制。汽车方向盘具有很好地隔离振动的效果，阻断汽车行驶中产生的剧烈振动传递给驾驶者，降低驾驶者通过汽车方向盘控制汽车方向的难度，并且由于汽车方向盘的控制传递直接影响驾驶者的控制效果，故汽车方向盘的传动精度以及其在使用过程中的舒适度都起到了至关重要的地步。
3.汽车方向盘主要的组成构件为：轻质合金骨架、发泡材料、防护外壳以及相配合的控制按钮和控制系统组成，驾驶者的双手主要与汽车方向盘的防护外壳相接触。目前大多数汽车方向盘不具有加热的功能，在寒冬季时，易对驾驶者双手产生冷刺激，影响驾驶者双手与汽车方向盘的同步性，进而在降低驾驶舒适度的同时，增加了驾驶的危险性。
4.现有技术中大多数解决此问题的方法是在汽车方向盘的防护外壳内设置电加热丝，通过加热丝对整个汽车方向盘进行电加热以起到升温的效果，降低汽车方向盘与驾驶者双手之间的温差，但是在实际使用过程中，由于需要对整个汽车方向盘进行电加热，进而增加了汽车方向盘的升温时间，降低其的功能性，对驾驶者的时间造成了浪费，降低了驾驶者的体验感。


技术实现要素：

5.1．要解决的技术问题针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种汽车方向盘用感应式电热装置，可以通过感应护套和集热式升温弧片的配合有效感应到驾驶者手部操作位置，对该位置进行集中式加热，有效缩短智能方向盘的升温时间，快速减小智能方向盘与驾驶者接触位置的温差，降低温差对驾驶者造成的刺激感，有效节省驾驶者使用智能方向盘的适用时间，在提高智能方向盘功能性的同时，有效提高驾驶者的体验感，并且通过均温刮片和被动均温套的配合，在集热式升温弧片局部加热完成后，能够对整个智能方向盘的温度进行快速均温传导，进而使得驾驶者在后续使用智能方向盘的过程中更加舒适，在提高智能方向盘电加热效率的同时，还提高智能方向盘电加热过程的自动化和智能化，使其电加热效果更具有人性化。
6.2．技术方案为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。
7.一种汽车方向盘用感应式电热装置，包括智能方向盘，所述智能方向盘外端固定连接有感应护套，所述感应护套内壁固定连接有被动均温套，所述被动均温套内部填充有均温流体，所述被动均温套内壁滑动连接有多个集热式升温弧片，两个所述集热式升温弧片相靠近一端均固定连接有热感应条，所述热感应条远离集热式升温弧片一端固定连接有
与被动均温套相抵接的均温刮片；所述智能方向盘内安装有智能感应电热系统，所述智能感应电热系统包括有智能感应处理单元，所述智能感应处理单元的输入端连接有触点感应单元，所述触点感应单元的输入端通过导线与安装在感应护套外端的压力感应触点电性连接，所述智能感应处理单元的输出端连接有集中加热单元，所述集中加热单元的输出端通过导线与安装在集热式升温弧片内部的电热丝电性连接，通过感应护套和集热式升温弧片的配合有效感应到驾驶者手部操作位置，对该位置进行集中式加热，有效缩短智能方向盘的升温时间，快速减小智能方向盘与驾驶者接触位置的温差，降低温差对驾驶者造成的刺激感，有效节省驾驶者使用智能方向盘的适用时间，在提高智能方向盘功能性的同时，有效提高驾驶者的体验感，并且通过均温刮片和被动均温套的配合，在集热式升温弧片局部加热完成后，能够对整个智能方向盘的温度进行快速均温传导，进而使得驾驶者在后续使用智能方向盘的过程中更加舒适，在提高智能方向盘电加热效率的同时，还提高智能方向盘电加热过程的自动化和智能化，使其电加热效果更具有人性化。
8.进一步的，所述智能方向盘外壁固定连接有位置引导环，所述集热式升温弧片内壁开设有与位置引导环行配合的半球滑槽，在集热式升温弧片进行加热位置调整时，位置引导环能够有效对集热式升温弧片进行引导和限位，在提高集热式升温弧片移动过程方向精度的同时，还能够提高集热式升温弧片与智能方向盘和被动均温套的贴合程度，减小由于移动误差造成的集热式升温弧片的形变，进而有效避免对电加热效果的影响。
9.进一步的，所述均温刮片远离热感应条一端滑动连接有层叠滑片，所述均温刮片靠近层叠滑片一端固定连接有热膨胀引丝，所述热膨胀引丝远离均温刮片一端与层叠滑片远离均温刮片一端固定连接，在集热式升温弧片的温度不断上升后，热感应条产生热形变，带动均温刮片产生移动，使得均温刮片能够对被动均温套内的液体进行挤压推动，有效实现被动均温套内均温液体的流动换热效果，提高智能方向盘的均温性。
10.进一步的，所述层叠滑片由多个相互套接的弧片组成，且层叠滑片远离均温刮片一端开设有倾斜引面，在集热式升温弧片电加热的作用下，智能方向盘的温度不断升高，热膨胀引丝受热膨胀，带动层叠滑片滑出集热式升温弧片，进而增大均温刮片挤压被动均温套地力，提高被动均温套内均温流体的流动速度，有效提高智能方向盘的均温效果，降低集热式升温弧片电加热的能量损耗。
11.进一步的，所述集热式升温弧片下端固定连接有适用性转片，所述感应护套下内壁固定连接有多个与适用性转片相配合的形变撑片，所述适用性转片上端固定连接有一对倾斜设置的电感形变条，所述电感形变条上端贯穿集热式升温弧片，并与适用性转片固定连接，在两个电感形变条中通入不同方向的电流，使得电感形变条产生相反效果的电感反应，一个产生伸缩，一个产生伸长，进而通过适用性转片带动集热式升温弧片产生位移，使得集热式升温弧片能够不同驾驶者的握持方向盘的习惯，进行集中加热的位置调整，有效提高智能方向盘的智能化，提高智能方向盘的适用性。
12.进一步的，所述智能感应处理单元的输出端还连接有位置调整单元，所述位置调整单元的输出端通过导线与电感形变条电性连接。
13.进一步的，所述被动均温套内壁固定连接有多个流动感应探头，且多个流动感应探头与多个集热式升温弧片交错设置。
14.进一步的，所述智能感应处理单元的输入端还连接有驾驶预设单元，所述驾驶预设单元的输入端通过导线与流动感应探头电性连接，驾驶预设单元和流动感应探头配合，能够辅助驾驶者和智能方向盘提前进行参数同步化设置，进而使得集热式升温弧片能够对智能方向盘进行预加热，进一步提高智能方向盘的电加热效率，提高驾驶者的体验感，提高驾驶者的驾驶安全性。
15.进一步的，所述智能感应处理单元的输出端还连接有统计优化单元，所述统计优化单元的输入端分别通过导线与流动感应探头和安装在感应护套外端的压力感应触点电性连接，统计优化单元能够对驾驶者使用过程的接触位置进行统计和分析，能够在不断地使用过程中对集热式升温弧片的位置进行调整，不断优化集热式升温弧片的集中加热位置，判断驾驶者的驾驶习惯和驾驶喜好，进而有效提高智能方向盘的智能化，提高智能方向盘的人性化，提高驾驶者使用智能方向盘的效果。
16.进一步的，所述感应护套外端固定连接有一层湿度显示层，所述湿度显示层内部填充有显色吸水硅胶，所述智能感应处理单元的输入端还连接有除湿控温单元，所述除湿控温单元的输入端通过导线与安装至湿度显示层内的颜色感应探头电性连接，在湿度较大或者驾驶者手部出汗较多时，除湿控温单元能够对感应护套进行电加热除湿，进而有效降低驾驶者不适感，减少由于湿度过大造成智能方向盘产生黏黏的感受，并且除湿控温单元有效保持感应护套的干燥，有效避免驾驶者在握持智能方向盘时出现打滑现象，进而提高驾驶过程的安全性。
17.3．有益效果相比于现有技术，本发明的优点在于：（1）本方案通过感应护套和集热式升温弧片的配合有效感应到驾驶者手部操作位置，对该位置进行集中式加热，有效缩短智能方向盘的升温时间，快速减小智能方向盘与驾驶者接触位置的温差，降低温差对驾驶者造成的刺激感，有效节省驾驶者使用智能方向盘的适用时间，在提高智能方向盘功能性的同时，有效提高驾驶者的体验感，并且通过均温刮片和被动均温套的配合，在集热式升温弧片局部加热完成后，能够对整个智能方向盘的温度进行快速均温传导，进而使得驾驶者在后续使用智能方向盘的过程中更加舒适，在提高智能方向盘电加热效率的同时，还提高智能方向盘电加热过程的自动化和智能化，使其电加热效果更具有人性化。
18.（2）在集热式升温弧片进行加热位置调整时，位置引导环能够有效对集热式升温弧片进行引导和限位，在提高集热式升温弧片移动过程方向精度的同时，还能够提高集热式升温弧片与智能方向盘和被动均温套的贴合程度，减小由于移动误差造成的集热式升温弧片的形变，进而有效避免对电加热效果的影响。
19.（3）在集热式升温弧片的温度不断上升后，热感应条产生热形变，带动均温刮片产生移动，使得均温刮片能够对被动均温套内的液体进行挤压推动，有效实现被动均温套内均温液体的流动换热效果，提高智能方向盘的均温性。
20.（4）在两个电感形变条中通入不同方向的电流，使得电感形变条产生相反效果的电感反应，一个产生伸缩，一个产生伸长，进而通过适用性转片带动集热式升温弧片产生位移，使得集热式升温弧片能够不同驾驶者的握持方向盘的习惯，进行集中加热的位置调整，有效提高智能方向盘的智能化，提高智能方向盘的适用性。
21.（5）驾驶预设单元和流动感应探头配合，能够辅助驾驶者和智能方向盘提前进行参数同步化设置，进而使得集热式升温弧片能够对智能方向盘进行预加热，进一步提高智能方向盘的电加热效率，提高驾驶者的体验感，提高驾驶者的驾驶安全性。
22.（6）统计优化单元能够对驾驶者使用过程的接触位置进行统计和分析，能够在不断地使用过程中对集热式升温弧片的位置进行调整，不断优化集热式升温弧片的集中加热位置，判断驾驶者的驾驶习惯和驾驶喜好，进而有效提高智能方向盘的智能化，提高智能方向盘的人性化，提高驾驶者使用智能方向盘的效果。
23.（7）在湿度较大或者驾驶者手部出汗较多时，除湿控温单元能够对感应护套进行电加热除湿，进而有效降低驾驶者不适感，减少由于湿度过大造成智能方向盘产生黏黏的感受，并且除湿控温单元有效保持感应护套的干燥，有效避免驾驶者在握持智能方向盘时出现打滑现象，进而提高驾驶过程的安全性。
附图说明
24.图1为本发明的智能方向盘轴测结构示意图；图2为本发明的智能感应电热系统控制流程结构示意图；图3为本发明的感应护套轴测结构示意图；图4为本发明的智能方向盘爆炸结构示意图；图5为本发明的感应护套主视剖面结构示意图；图6为本发明的感应护套爆炸结构示意图；图7为本发明的电感形变条爆炸结构示意图；图8为本发明的图6中a处结构示意图；图9为本发明的均温刮片左视结构示意图；图10为本发明的集热式升温弧片主视结构示意图；图11为本发明的智能方向盘作用时俯视结构示意图。
25.图中标号说明：1智能方向盘、2感应护套、3被动均温套、301流动感应探头、4集热式升温弧片、401热感应条、402均温刮片、403热膨胀引丝、404层叠滑片、5电感形变条、501适用性转片、502形变撑片。
具体实施方式
26.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述；显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
27.在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“顶/底端”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发明和简化描述，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发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
28.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
29.实施例1：请参阅图1-11，一种汽车方向盘用感应式电热装置，一种汽车方向盘用感应式电热装置，包括智能方向盘1，智能方向盘1外端固定连接有感应护套2，感应护套2内壁固定连接有被动均温套3，被动均温套3内部填充有均温流体，均温流体可以为水、导温油等具有导温效果的流体材料制成，被动均温套3内壁滑动连接有多个集热式升温弧片4，两个集热式升温弧片4相靠近一端均固定连接有热感应条401，热感应条401采用记忆金属丝制成，热感应条401远离集热式升温弧片4一端固定连接有与被动均温套3相抵接地均温刮片402；请参阅图3和图4，智能方向盘1外壁固定连接有位置引导环，集热式升温弧片4内壁开设有与位置引导环行配合的半球滑槽，在集热式升温弧片4进行加热位置调整时，位置引导环能够有效对集热式升温弧片4进行引导和限位，在提高集热式升温弧片4移动过程方向精度的同时，还能够提高集热式升温弧片4与智能方向盘1和被动均温套3的贴合程度，减小由于移动误差造成的集热式升温弧片4的形变，进而有效避免对电加热效果的影响。
30.请参阅图2，智能方向盘1内安装有智能感应电热系统，智能感应电热系统包括有智能感应处理单元，智能感应处理单元的输入端连接有触点感应单元，触点感应单元的输入端通过导线与安装在感应护套2外端的压力感应触点电性连接，智能感应处理单元的输出端连接有集中加热单元，集中加热单元的输出端通过导线与安装在集热式升温弧片4内部的电热丝电性连接，通过感应护套2和集热式升温弧片4的配合有效感应到驾驶者手部操作位置，对该位置进行集中式加热，有效缩短智能方向盘1的升温时间，快速减小智能方向盘1与驾驶者接触位置的温差，降低温差对驾驶者造成的刺激感，有效节省驾驶者使用智能方向盘1的适用时间，在提高智能方向盘1功能性的同时，有效提高驾驶者的体验感，并且通过均温刮片402和被动均温套3的配合，在集热式升温弧片4局部加热完成后，能够对整个智能方向盘1的温度进行快速均温传导，进而使得驾驶者在后续使用智能方向盘1的过程中更加舒适，在提高智能方向盘1电加热效率的同时，还提高智能方向盘1电加热过程的自动化和智能化，使其电加热效果更具有人性化。
31.请参阅图8和图9，均温刮片402远离热感应条401一端滑动连接有层叠滑片404，均温刮片402靠近层叠滑片404一端固定连接有热膨胀引丝403，热膨胀引丝403采用记忆金属丝制成，热膨胀引丝403远离均温刮片402一端与层叠滑片404远离均温刮片402一端固定连接，在集热式升温弧片4的温度不断上升后，热感应条401产生热形变，带动均温刮片402产生移动，使得均温刮片402能够对被动均温套3内的液体进行挤压推动，有效实现被动均温套3内均温液体的流动换热效果，提高智能方向盘1的均温性。请参阅图9，层叠滑片404由多个相互套接的弧片组成，且层叠滑片404远离均温刮片402一端开设有倾斜引面，在集热式升温弧片4电加热的作用下，智能方向盘1的温度不断升高，热膨胀引丝403受热膨胀，带动层叠滑片404滑出集热式升温弧片4，进而增大均温刮片402挤压被动均温套3的力，提高被动均温套3内均温流体的流动速度，有效提高智能方向盘1的均温效果，降低集热式升温弧
片4电加热的能量损耗。
32.请参阅图5、图7和图10，集热式升温弧片4下端固定连接有适用性转片501，感应护套2下内壁固定连接有多个与适用性转片501相配合的形变撑片502，适用性转片501上端固定连接有一对倾斜设置的电感形变条5，电感形变条5采用电活性聚合物制成，电感形变条5上端贯穿集热式升温弧片4，并与适用性转片501固定连接，在两个电感形变条5中通入不同方向的电流，使得电感形变条5产生相反效果的电感反应，一个产生伸缩，一个产生伸长，进而通过适用性转片501带动集热式升温弧片4产生位移，使得集热式升温弧片4能够不同驾驶者的握持方向盘的习惯，进行集中加热的位置调整，有效提高智能方向盘1的智能化，提高智能方向盘1的适用性。请参阅图2，智能感应处理单元的输出端还连接有位置调整单元，位置调整单元的输出端通过导线与电感形变条5电性连接。
33.请参阅图3-5和图11，被动均温套3内壁固定连接有多个流动感应探头301，且多个流动感应探头301与多个集热式升温弧片4交错设置。请参阅图2，智能感应处理单元的输入端还连接有驾驶预设单元，驾驶预设单元的输入端通过导线与流动感应探头301电性连接，驾驶预设单元和流动感应探头301配合，能够辅助驾驶者和智能方向盘1提前进行参数同步化设置，进而使得集热式升温弧片4能够对智能方向盘1进行预加热，进一步提高智能方向盘1的电加热效率，提高驾驶者的体验感，提高驾驶者的驾驶安全性。
34.请参阅图1和图2，智能感应处理单元的输出端还连接有统计优化单元，统计优化单元的输入端分别通过导线与流动感应探头301和安装在感应护套2外端的压力感应触点电性连接，统计优化单元能够对驾驶者使用过程的接触位置进行统计和分析，能够在不断地使用过程中对集热式升温弧片4的位置进行调整，不断优化集热式升温弧片4的集中加热位置，判断驾驶者的驾驶习惯和驾驶喜好，进而有效提高智能方向盘1的智能化，提高智能方向盘1的人性化，提高驾驶者使用智能方向盘1的效果。
35.请参阅图1-6，感应护套2外端固定连接有一层湿度显示层，湿度显示层内部填充有显色吸水硅胶，智能感应处理单元的输入端还连接有除湿控温单元，除湿控温单元的输入端通过导线与安装至湿度显示层内的颜色感应探头电性连接，在湿度较大或者驾驶者手部出汗较多时，除湿控温单元能够对感应护套2进行电加热除湿，进而有效降低驾驶者不适感，减少由于湿度过大造成智能方向盘1产生黏黏的感受，并且除湿控温单元有效保持感应护套2的干燥，有效避免驾驶者在握持智能方向盘1时出现打滑现象，进而提高驾驶过程的安全性。
36.请参阅图1-11，在冬季需要使用电加热功能时，驾驶者可以将电加热的开关打开，使其保持常开状态，在驾驶者启动汽车后，集热式升温弧片4也一同启动，对驾驶者常用智能方向盘1的位置处进行点式集中加热，预先将首先解除的位置温度升高，便于驾驶者直接使用，无需等待整个智能方向盘1加热完成，进而有效提高智能方向盘1的加热效率，缩短加热时间，节省驾驶者的时间，提高驾驶者的体验感，在集热式升温弧片4内温度上升至热感应条401的形变温度后，热感应条401产生热膨胀形变，带动均温刮片402对被动均温套3内的均温流体进行挤压，使其在被动均温套3内移动，对整个智能方向盘1进行流动换热，提高均温效果，并且热膨胀引丝403同时产生受热形变，带动层叠滑片404滑出集热式升温弧片4，进而增大均温刮片402挤压被动均温套3的力，提高被动均温套3内均温流体的流动速度，有效提高智能方向盘1的均温效果，降低集热式升温弧片4电加热的能量损耗；
若驾驶者没有将智能方向盘1的电机热功能与汽车启动处连接，在驾驶者对感应护套2进行握持时，感应护套2上的压力感应触点将握持压力进行传递，使得触点感应单元接受驾驶者使用的信号，并将信号输送至智能感应处理单元，智能感应处理单元对信号进行分析和处理后，将控制数据输送至集中加热单元，使集中加热单元控制集热式升温弧片4内的电热丝通电，对智能方向盘1进行集中加热，提高智能方向盘1加热功能的智能化，自动化，有效省去驾驶者驾驶过程中启动集热式升温弧片4的步骤；在驾驶者初次驾驶汽车时，驾驶者可以通过转动智能方向盘1对集热式升温弧片4的位置进行预设调整，通过在智能方向盘1摆正的状态下握持智能方向盘1，并控制智能方向盘1进行转动，其手部的握持力不断对被动均温套3产生压力，被动均温套3内的均温流体产生流动，进而使得流动感应探头301接收流动压力，进而将数据同步至驾驶预设单元，驾驶预设单元对驾驶者的手部位置进行统计和判断，然后将位置数据护送至智能感应处理单元，使智能感应处理单元将控制命令输送至位置调整单元，使得位置调整单元对位于同一个形变撑片502上端的两个形变撑片502进行作用，使其内充入不同流动方向的电流，使得两个电感形变条5产生相反效果的电感反应，一个产生伸缩，一个产生伸长，进而通过适用性转片501带动集热式升温弧片4产生位移，集热式升温弧片4在位置引导环和半球滑槽的引导下产生移动，进而使集热式升温弧片4能够对应驾驶者的手部握持智能方向盘1的位置，进而有效提高后续驾驶者使用时，集热式升温弧片4的对应效果，有效提高集热式升温弧片4的感应位置调节；在驾驶者使用智能方向盘1的过程中，其手部的握持力不断对感应护套2和被动均温套3产生压力，使得安装在感应护套2外端的压力感应触点产生感应，被动均温套3内的均温流体产生流动，进而使得流动感应探头301接收流动压力，进而将数据同步输送至统计优化单元，统计优化单元对驾驶者的手部握持位置进行统计和计算，然后将位置数据护送至智能感应处理单元，使智能感应处理单元将控制命令输送至位置调整单元，使得位置调整单元对位于同一个形变撑片502上端的两个形变撑片502进行作用，使其内充入不同流动方向的电流，使得两个电感形变条5产生相反效果的电感反应，一个产生伸缩，一个产生伸长，进而通过适用性转片501带动集热式升温弧片4产生位移，集热式升温弧片4在位置引导环和半球滑槽的引导下产生移动，进而使集热式升温弧片4能够对应驾驶者的手部握持智能方向盘1的位置，进而能够依据驾驶者的驾驶习惯，对集热式升温弧片4的位置进行微调，提高智能方向盘1和驾驶员的配合效果，有效提高同步效果；在湿度较大的天气或者驾驶者手部出汗较为严重时，湿度显示层能够通过显色吸水硅胶对外部的水分进行吸收，有效避免由于智能方向盘1表面湿度过大出现打滑现象，进而提高驾驶过程的安全性，并且在不断地吸水过程中，显色吸水硅胶若持续吸收易产生饱和，不能够有效重复利用，且使用寿命较短，在显色吸水硅胶吸水的过程中，其的颜色会产生变化，使得颜色感应探头感应到颜色的变化，进而将数据反馈至除湿控温单元，除湿控温单元将湿度数据输送至智能感应处理单元，智能感应处理单元控制集中加热单元启动集热式升温弧片4对智能方向盘1进行辅助加热，辅助显色吸水硅胶进行除湿，提高显色吸水硅胶的使用寿命，提高显色吸水硅胶的除湿效率，达到快速干燥的目的；在汽车启动时，但是驾驶者此时为停车等待，感应护套2上的压力感应触点未感应到驾驶员的手部握持压力，将数据反馈至触点感应单元，触点感应单元对压力感应数据反
馈至智能感应处理单元，在智能感应处理单元判断驾驶者在一段时间内为使用智能方向盘1时，则控制集中加热单元关闭电热丝的电流，使得集热式升温弧片4停止对智能方向盘1进行加热，有效节约智能方向盘1的电能损耗。
37.以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式；但本发明的保护范围并不局限于此。任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其改进构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围内。