專利名稱：一種基于rfid的汽車時(shí)鐘彈簧裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種汽車時(shí)鐘彈簧裝置，尤其是指一種基于RFID的汽車時(shí)鐘彈
簧裝置。
背景技術(shù)：
隨著汽車工業(yè)的不斷發(fā)展和汽車設(shè)計(jì)的多樣化，在汽車設(shè)計(jì)中為了更好的體現(xiàn)以人為本的理念，為了方便汽車駕駛員的操作和節(jié)約空間，汽車方向盤上已經(jīng)越來越多地集成了功能按鍵開關(guān)，比如音響功能開關(guān)、巡航開關(guān)、車載電話開關(guān)等。同時(shí)，為了安全問題，還在汽車方向盤上安裝了駕駛員氣囊系統(tǒng)。而所有的這些功能都需要通過汽車方向盤管柱上的時(shí)鐘彈簧把汽車方向盤上的電子部件與汽車車身上其它電子部件的通信通道連接起來。所以汽車的時(shí)鐘彈簧起著運(yùn)動電子部件(汽車方向盤上的電子部件)和靜態(tài)電子部件(汽車車身上其它電子部件)之間的橋梁作用。汽車時(shí)鐘彈簧的可靠性決定著汽車方向盤上所有電子部件能否正常工作，也就極大地影響著整車的質(zhì)量。目前的汽車時(shí)鐘彈簧從結(jié)構(gòu)上有兩種:一種是繞線結(jié)構(gòu)，另外一種是彈簧簧片結(jié)構(gòu)。繞線結(jié)構(gòu)的汽車時(shí)鐘彈簧原理是:呈渦旋狀的柔性扁平電纜的一端隨汽車方向盤的左右轉(zhuǎn)動而一起轉(zhuǎn)動，當(dāng)汽車方向盤順時(shí)針轉(zhuǎn)動時(shí)，線心受順時(shí)針轉(zhuǎn)動力矩，扁平電纜被卷緊，卷緊后的電纜各圈緊密接觸緊抱在線心上；當(dāng)汽車方向盤逆時(shí)針轉(zhuǎn)動時(shí)，線心受逆時(shí)針轉(zhuǎn)動力矩，扁平電纜被松開，扁平電纜各圈被壓緊在時(shí)鐘彈簧殼體的內(nèi)部邊緣上。這種繞線結(jié)構(gòu)的汽車時(shí)鐘彈簧，由于在汽車運(yùn)動中，汽車方向盤也一直處于順時(shí)針和逆時(shí)針的運(yùn)動中，扁平電纜同樣會處于不斷地被卷緊和松開的狀態(tài)中。由于扁平電纜長時(shí)間的卷緊和松開，極易出現(xiàn)扁平電纜的機(jī)械疲勞而斷裂，造成此種繞線結(jié)構(gòu)的汽車時(shí)鐘彈簧失效。對于彈簧簧片結(jié)構(gòu)的汽車時(shí)鐘彈簧，它用彈簧簧片替代了柔性結(jié)構(gòu)中的時(shí)鐘彈簧，彈簧簧片隨著汽車方向盤的轉(zhuǎn)動與其內(nèi)部的固定滑槽形成滑動接觸，從而完成動態(tài)電子部件(汽車方向盤上的電子部件)和靜 態(tài)電子部件(汽車車身上其它電子部件)之間的信號傳遞。但是此種彈簧簧片結(jié)構(gòu)的汽車時(shí)鐘彈簧，由于彈簧簧片觸頭在滑動中極易出現(xiàn)氧化現(xiàn)象，造成接觸不良，使得此種彈簧簧片結(jié)構(gòu)的汽車時(shí)鐘彈簧可靠性較差。中國專利授權(quán)公告號:CN 202260063U，授權(quán)公告日2012年5月30日，公開了一種汽車時(shí)鐘彈簧，包括外殼和下蓋以及設(shè)在外殼和下蓋之間的回位圈，所述的下蓋上還設(shè)有滾輪架總成和插針；在所述的回位圈上設(shè)有與方向盤配合槽相適配的時(shí)鐘彈簧彈性配合鍵，時(shí)鐘彈簧和方向盤配合通過彈性鍵槽結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)彈性配合。該實(shí)用新型的不足之處在于，從結(jié)構(gòu)上來說仍然是一種彈簧簧片結(jié)構(gòu)的汽車時(shí)鐘彈簧，也就會存在彈簧簧片觸頭在滑動中因氧化現(xiàn)象造成接觸不良，使得此種汽車時(shí)鐘彈簧可靠性較差的不利問題。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型是為了克服現(xiàn)有技術(shù)中汽車時(shí)鐘彈簧因繞線電纜長時(shí)間卷緊和松開從而導(dǎo)致電纜機(jī)械疲勞而斷裂以及汽車時(shí)鐘彈簧簧片觸頭在滑動中因氧化現(xiàn)象而造成接觸不良的不足，提供了一種不會產(chǎn)生機(jī)械疲勞且接觸良好的基于RFID的汽車時(shí)鐘彈簧裝置。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案:—種基于RFID的汽車時(shí)鐘彈簧裝置，包括固定組件、旋轉(zhuǎn)組件、固定組件電路板、旋轉(zhuǎn)組件電路板和方向盤管柱，所述的固定組件內(nèi)設(shè)有RFID讀寫器天線，所述的固定組件電路板與固定組件上的RFID讀寫器天線連接，所述的旋轉(zhuǎn)組件內(nèi)設(shè)有RFID電子標(biāo)簽電源天線和RFID電子標(biāo)簽信號天線，所述的旋轉(zhuǎn)組件上的RFID電子標(biāo)簽電源天線和RFID電子標(biāo)簽信號天線均與旋轉(zhuǎn)組件電路板連接，所述的旋轉(zhuǎn)組件安裝在方向盤管柱上，所述的固定組件安裝在旋轉(zhuǎn)組件的外側(cè)。固定組件電路板得電后，其便通過RFID讀寫器天線向旋轉(zhuǎn)組件電路板發(fā)射無線電查詢信號，此無線電查詢信號是為了查詢旋轉(zhuǎn)組件電路板中旋轉(zhuǎn)組件的狀態(tài)變化情況。此時(shí)，汽車方向盤上的各種電子部件的狀態(tài)將通過與其連接的旋轉(zhuǎn)組件傳輸給旋轉(zhuǎn)組件電路板，經(jīng)旋轉(zhuǎn)組件電路板的處理，將汽車方向盤上的各種電子部件的狀態(tài)以無線電的形式實(shí)時(shí)的發(fā)送給固定組件電路板。固定組件電路板通過其RFID讀寫器天線接受RFID電子標(biāo)簽信號天線發(fā)送的汽車方向盤上電子部件的狀態(tài)信號，并將此信號傳輸給固定組件電路板進(jìn)行處理，實(shí)現(xiàn)了汽車時(shí)鐘彈簧中電信號的無線連接，實(shí)現(xiàn)了汽車時(shí)鐘彈簧中電信號的無線連接，達(dá)到了不會產(chǎn)生機(jī)械疲勞且接觸良好的目的。作為優(yōu)選，所述的固定組件和旋轉(zhuǎn)組件均為圓筒狀，所述的旋轉(zhuǎn)組件套裝在方向盤管柱上，所述的固定組件套裝在旋轉(zhuǎn)組件上，所述的固定組件與旋轉(zhuǎn)組件之間有間隙，所述固定組件的軸線、旋轉(zhuǎn)組件的軸線和方向盤管柱的軸線同在一條中心軸線上，旋轉(zhuǎn)組件和方向盤管柱圍繞共同的中心軸線同步轉(zhuǎn)動，固定組件相對于旋轉(zhuǎn)組件而言是靜止不動的，結(jié)構(gòu)簡單。作為優(yōu)選，所述的固定 組件電路板上設(shè)有RFID讀寫器電路模塊和固定組件CPU電路模塊，所述的RFID讀寫器天線、RFID讀寫器電路模塊和固定組件CPU電路模塊依次連接，其中的RFID讀寫器電路模塊便通過RFID讀寫器天線向旋轉(zhuǎn)組件電路板發(fā)射無線電查詢信號，固定組件CPU電路模塊用于處理接收到的信號，能夠及時(shí)了解電子部件的運(yùn)行狀態(tài)。作為優(yōu)選，所述的旋轉(zhuǎn)組件電路板上設(shè)有RFID電子標(biāo)簽電源模塊、RFID電子標(biāo)簽電路模塊和旋轉(zhuǎn)組件CPU電路模塊，所述的RFID電子標(biāo)簽電源天線與RFID電子標(biāo)簽電源模塊連接，所述的RFID電子標(biāo)簽信號天線、RFID電子標(biāo)簽電路模塊和旋轉(zhuǎn)組件CPU電路模塊依次連接，RFID電子標(biāo)簽電源模塊用于獲得直流電壓VCC，旋轉(zhuǎn)組件CPU電路模塊用于處理接收到的信號，能夠及時(shí)采集電子部件的運(yùn)行狀態(tài)。作為優(yōu)選，所述的固定組件電路板上還設(shè)有固定組件輸入輸出接口模塊，所述的固定組件輸入輸出接口模塊與固定組件CPU電路模塊連接，以便固定組件與汽車車身上的其它電子部件相連接，此固定組件輸入輸出接口模塊對外可以是點(diǎn)對點(diǎn)的單線連接，也可以是總線連接。作為優(yōu)選，所述的旋轉(zhuǎn)組件電路板上還設(shè)有旋轉(zhuǎn)組件輸入輸出接口模塊，所述的旋轉(zhuǎn)組件輸入輸出接口模塊與旋轉(zhuǎn)組件CPU電路模塊連接，以便旋轉(zhuǎn)組件與汽車方向盤上的電子部件相連接，此旋轉(zhuǎn)組件輸入輸出接口模塊對外可以是點(diǎn)對點(diǎn)的單線連接，也可以是總線連接。[0014]作為優(yōu)選，所述的固定組件電路板上還設(shè)有DC/DC電源模塊，所述的DC/DC電源模塊分別與RFID讀寫器電路模塊、固定組件CPU電路模塊和固定組件輸入輸出接口模塊連接，DC/DC電源模塊從整車電源中取得直流電壓12V，并將此直流電壓12V轉(zhuǎn)換為固定組件電路板中所需的直流電壓VCC。本實(shí)用新型的有益效果是:(I)、解決了現(xiàn)有汽車時(shí)鐘彈簧因繞線電纜長時(shí)間的卷緊和松開，從而導(dǎo)致的電纜機(jī)械疲勞而斷裂的問題；(2)、解決了現(xiàn)有汽車時(shí)鐘彈簧簧片觸頭在滑動中因氧化現(xiàn)象造成接觸不良的問題；(3)、實(shí)現(xiàn)了汽車時(shí)鐘彈簧中電信號的無線連接，徹底消除了汽車時(shí)鐘彈簧的機(jī)械問題。

圖1是本實(shí)用新型的一種結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是圖一的剖視圖；圖3是固定組件電路板的電路原理圖；圖4是旋轉(zhuǎn)組件電路板的電路原理圖。圖中:1、固定組件；2、旋轉(zhuǎn)組件；3、固定組件電路板；4、旋轉(zhuǎn)組件電路板；5、方向盤管柱；31、RFID讀寫器天線；32、RFID讀寫器電路模塊；33、固定組件CPU電路模塊；34、固定組件輸入輸出接口模塊；35、DC/DC電源模塊；41、RFID電子標(biāo)簽電源天線；42、RFID電子標(biāo)簽電源模塊；43、RFID電子標(biāo)簽信號天線；44、RFID電子標(biāo)簽電路模塊；45、旋轉(zhuǎn)組件CPU電路模塊；46、旋轉(zhuǎn)組件輸入輸出接口模塊。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對本實(shí)用新型做進(jìn)一步的描述。如圖1、圖2、圖3、圖4所述的實(shí)施例中，一種基于RFID的汽車時(shí)鐘彈簧裝置，包括:固定組件1、旋轉(zhuǎn)組件2、固定組件電路板3、旋轉(zhuǎn)組件電路板4和方向盤管柱5，固定組件I內(nèi)設(shè)有RFID讀寫器天線31，旋轉(zhuǎn)組件2內(nèi)設(shè)有RFID電子標(biāo)簽電源天線41和RFID電子標(biāo)簽信號天線43，固定組件電路板3與固定組件I上的RFID讀寫器天線31連接，旋轉(zhuǎn)組件2上的RFID電子標(biāo)簽電源天線41和RFID電子標(biāo)簽信號天線43均與旋轉(zhuǎn)組件電路板4連接，旋轉(zhuǎn)組件2安裝在方向盤管柱5上，所述的固定組件I安裝在旋轉(zhuǎn)組件2的外側(cè)。其中:如圖3所示，固定組件電路板3上設(shè)有RFID讀寫器電路模塊32、固定組件CPU電路模塊33、固定組件輸入輸出接口模塊34和DC/DC電源模塊35，RFID讀寫器天線31、RFID讀寫器電路模塊32、固定組件CPU電路模塊33和固定組件輸入輸出接口模塊34依次連接，DC/DC電源模塊35分別與RFID讀寫器電路模塊32、固定組件CPU電路模塊33和固定組件輸入輸出接口模塊34連接。如圖4所示，旋轉(zhuǎn)組件電路板4上設(shè)有RFID電子標(biāo)簽電源模塊42、RFID電子標(biāo)簽電路模塊44、旋轉(zhuǎn)組件CPU電路模塊45和旋轉(zhuǎn)組件輸入輸出接口模塊46，RFID 電子標(biāo)簽電源天線41與RFID電子標(biāo)簽電源模塊42連接，RFID電子標(biāo)簽信號天線43、RFID電子標(biāo)簽電路模塊44、旋轉(zhuǎn)組件CPU電路模塊45和旋轉(zhuǎn)組件輸入輸出接口模塊46依次連接。固定組件I和旋轉(zhuǎn)組件2均為圓筒狀，旋轉(zhuǎn)組件2套裝在方向盤管柱5外側(cè)，固定組件I套裝在旋轉(zhuǎn)組件2外側(cè)，固定組件I與旋轉(zhuǎn)組件2之間有間隙，固定組件I的軸線、旋轉(zhuǎn)組件2的軸線和方向盤管柱5的軸線同在一條中心軸線上。[0023]當(dāng)汽車運(yùn)行時(shí)，本實(shí)用新型中的DC/DC電源模塊35從整車電源中取得直流電壓12V，并將此直流電壓12V轉(zhuǎn)換為固定組件電路板3中所需的直流電壓VCC。固定組件電路板3得電后，其中的RFID讀寫器電路模塊32便通過RFID讀寫器天線31向旋轉(zhuǎn)組件電路板4發(fā)射無線電查詢信號，此無線電信號是為了查詢旋轉(zhuǎn)組件電路板4中旋轉(zhuǎn)組件輸入輸出接口模塊46的狀態(tài)變化情況。對于旋轉(zhuǎn)組件電路板4，其電源是通過RFID電子標(biāo)簽電源天線41接受RFID讀寫器天線31發(fā)射的無線電查詢信號，經(jīng)RFID電子標(biāo)簽電源模塊42的處理，得到直流電壓VCC，并輸出給旋轉(zhuǎn)組件電路板4所用。旋轉(zhuǎn)組件電路板4得到RFID電子標(biāo)簽電源模塊42提供的直流電壓VCC后開始運(yùn)行。此時(shí)，汽車方向盤上的各種電子部件的狀態(tài)將通過與其連接的旋轉(zhuǎn)組件輸入輸出接口模塊46傳輸給旋轉(zhuǎn)組件CPU電路模塊45，經(jīng)旋轉(zhuǎn)組件CPU電路模塊45的處理，將汽車方向盤上的各種電子部件的狀態(tài)實(shí)時(shí)地傳輸給RFID電子標(biāo)簽電路模塊44，并通過RFID電子標(biāo)簽信號天線43以無線電的形式發(fā)送給固定組件電路板3。固定組件電路板3通過其RFID讀寫器天線31接受RFID電子標(biāo)簽信號天線43發(fā)送的汽車方向盤上電子部件的狀態(tài)信號，并將此信號傳輸給RFID讀寫器電路模塊32進(jìn)行處理，然后再傳輸給固定組件CPU電路模塊33，最后再傳輸給固定組件輸入輸出接口模塊34，由固定組件輸入輸出接口模塊34輸出給與之相連接的其它汽車電子部件。同理，其它汽車電子部件也可將其信號傳輸給汽車方向盤上的電子部件。由此完成汽車方向盤上電子部件與其它汽 車電子部件的信號傳輸功能，實(shí)現(xiàn)了基于RFID的汽車時(shí)鐘彈簧裝置的作用。
權(quán)利要求1.一種基于RFID的汽車時(shí)鐘彈簧裝置，其特征是，包括固定組件(I)、旋轉(zhuǎn)組件(2)、固定組件電路板(3)、旋轉(zhuǎn)組件電路板(4)和方向盤管柱(5)，所述的固定組件(I)內(nèi)設(shè)有RFID讀寫器天線(31)，所述的固定組件電路板(3)與固定組件(I)上的RFID讀寫器天線(31)連接，所述的旋轉(zhuǎn)組件(2)內(nèi)設(shè)有RFID電子標(biāo)簽電源天線(41)和RFID電子標(biāo)簽信號天線(43)，所述的旋轉(zhuǎn)組件(2)上的RFID電子標(biāo)簽電源天線(41)和RFID電子標(biāo)簽信號天線(43)均與旋轉(zhuǎn)組件電路板(4)連接，所述的旋轉(zhuǎn)組件(2)安裝在方向盤管柱(5)上，所述的固定組件(I)安裝在旋轉(zhuǎn)組件(2)的外側(cè)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于RFID的汽車時(shí)鐘彈簧裝置，其特征是，所述的固定組件(I)和旋轉(zhuǎn)組件(2)均為圓筒狀，所述的旋轉(zhuǎn)組件(2)套裝在方向盤管柱(5)外側(cè)，所述的固定組件(I)套裝在旋轉(zhuǎn)組件(2 )外側(cè)，所述的固定組件(I)與旋轉(zhuǎn)組件(2 )之間有間隙，所述固定組件(I)的軸線、旋轉(zhuǎn)組件(2)的軸線和方向盤管柱(5)的軸線同在一條中心軸線上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于RFID的汽車時(shí)鐘彈簧裝置，其特征是，所述的固定組件電路板(3)上設(shè)有RFID讀寫器電路模塊(32)和固定組件CPU電路模塊(33)，所述的RFID讀寫器天線(31)、RFID讀寫器電路模塊(32 )和固定組件CPU電路模塊(33 )依次連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于RFID的汽車時(shí)鐘彈簧裝置，其特征是，所述的旋轉(zhuǎn)組件電路板(4)上設(shè)有RFID電子標(biāo)簽電源模塊(42)、RFID電子標(biāo)簽電路模塊(44)和旋轉(zhuǎn)組件CPU電路模塊(45)，所述的RFID電子標(biāo)簽電源天線(41)與RFID電子標(biāo)簽電源模塊(42)連接，所述的RFID電子標(biāo)簽信號天線(43)、RFID電子標(biāo)簽電路模塊(44)和旋轉(zhuǎn)組件CPU電路模塊(45)依次連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種基于RFID的汽車時(shí)鐘彈簧裝置，其特征是，所述的固定組件電路板(3)上還設(shè)有固定組件輸入輸出接口模塊(34)，所述的固定組件輸入輸出接口模塊(34)與固定組件CPU·電路模塊(33)連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種基于RFID的汽車時(shí)鐘彈簧裝置，其特征是，所述的旋轉(zhuǎn)組件電路板(4 )上還設(shè)有旋轉(zhuǎn)組件輸入輸出接口模塊(46 )，所述的旋轉(zhuǎn)組件輸入輸出接口模塊(46)與旋轉(zhuǎn)組件CPU電路模塊(45)連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種基于RFID的汽車時(shí)鐘彈簧裝置，其特征是，所述的固定組件電路板(3)上還設(shè)有DC/DC電源模塊(35)，所述的DC/DC電源模塊(35)分別與RFID讀寫器電路模塊(32 )、固定組件CPU電路模塊(33 )和固定組件輸入輸出接口模塊(34 )連接。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種基于RFID的汽車時(shí)鐘彈簧裝置，旨在提供一種不會產(chǎn)生機(jī)械疲勞且接觸良好的基于RFID的汽車時(shí)鐘彈簧裝置。它包括固定組件、旋轉(zhuǎn)組件、固定組件電路板、旋轉(zhuǎn)組件電路板和方向盤管柱，固定組件內(nèi)設(shè)有RFID讀寫器天線，固定組件電路板與固定組件上的RFID讀寫器天線連接，旋轉(zhuǎn)組件內(nèi)設(shè)有RFID電子標(biāo)簽電源天線和RFID電子標(biāo)簽信號天線，旋轉(zhuǎn)組件上的RFID電子標(biāo)簽電源天線和RFID電子標(biāo)簽信號天線均與旋轉(zhuǎn)組件電路板連接，旋轉(zhuǎn)組件安裝在方向盤管柱上，固定組件安裝在旋轉(zhuǎn)組件的外側(cè)。本實(shí)用新型的有益效果是實(shí)現(xiàn)了汽車時(shí)鐘彈簧中電信號的無線連接，從而不會產(chǎn)生機(jī)械疲勞，而且使得其接觸良好。
文檔編號H01R35/00GK203135186SQ201220736748
公開日2013年8月14日 申請日期2012年12月28日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月28日
發(fā)明者劉關(guān), 魏斌, 趙正斌, 劉祿章, 晁海林 申請人:蘭州吉利汽車工業(yè)有限公司, 浙江吉利控股集團(tuán)有限公司