1.本实用新型涉及方向盘的技术领域，尤其涉及一种方向盘连接机构和汽车。
背景技术：
2.方向盘连接机构，用于将方向盘快速装卸在转向柱上。
3.市场上的大多数乘用车和商用车，使用螺母或螺栓将方向盘固定在转向轴上。方向盘和转向轴各有一个花键相互配合，限制了方向盘径向转动，然后用螺母或螺栓沿轴向固定方向盘。但在组装驾驶员安全气囊模块之前需要使用扭矩枪紧固方向盘。拆卸时，应先拆卸驾驶员气囊模块，然后再将方向盘从转向轴上松开，非常不方便。
4.此外，还有一种用于赛车或跑车的快速释放转向轮毂机构，以帮助快速释放方向盘。大多数车型需要一个转向管柱适配器焊接或固定在转向管柱上，另一个适配器固定在方向盘上，体积大且复杂，并且价格昂贵，仅用于跑车。
5.因此，有必要设计一种方便拆装，并且成本低的方向盘连接机构和汽车。
技术实现要素：
6.本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种方便拆装，并且成本低的方向盘连接机构和汽车。
7.本实用新型的技术方案提供一种方向盘连接机构，包括方向盘和转向管柱，所述方向盘的连接管柱连接上设有内花键，所述转向管柱上设有外花键，所述外花键能够插入到所述内花键中，还包括滚珠、外套管、外弹簧、内滑块和内弹簧；
8.所述转向管柱上开设有凹槽，所述连接管柱上开设有通孔，所述滚珠能够穿过所述通孔并进入到所述凹槽中；
9.所述外套管和所述外弹簧套设在所述连接管柱的外壁上，所述外弹簧对所述外套管施加朝向所述通孔运动的趋势；
10.所述内滑块和所述内弹簧安装在所述连接管柱的内壁中，所述内弹簧对所述内滑块施加朝向所述通孔运动的趋势；
11.所述方向盘连接机构至少包括拆卸状态和连接状态：
12.所述拆卸状态时，所述内滑块推动所述滚珠朝向所述外套管移动，所述滚珠推动所述外套管以压缩所述外弹簧；
13.所述连接状态时，所述转向管柱的所述外花键插入到所述方向盘的所述内花键中，所述转向管柱推动所述内滑块以压缩所述内弹簧，所述滚珠进入到所述凹槽中，所述外弹簧推动所述外套管朝向所述通孔的方向移动，所述外套管将所述钢珠朝向所述凹槽压紧。
14.进一步地，所述外套管包括收容部和推压部，所述拆卸状态时，所述内滑块将所述滚珠推动到与所述收容部接触；所述连接状态时，所述推压部将所述滚珠推向所述凹槽压紧。
15.进一步地，所述外套管还包括弹簧槽，所述外弹簧设置在所述弹簧槽与所述连接管柱的外壁之间。
16.进一步地，所述内滑块包括至少两个钩部和一个圆柱部，所述圆柱部用于将所述滚珠推向所述外套管。
17.进一步地，所述连接管柱的内壁上开设有限位槽，所述钩部嵌入到所述限位槽中，所述限位槽用于限制所述内滑块朝向所述通孔方向移动的行程。
18.进一步地，所述限位槽从所述内花键处沿径向开设。
19.进一步地，所述外花键上对应所述限位槽的位置设有光滑部。
20.进一步地，还包括止挡环，所述止挡环位于所述通孔的下方并与所述连接管柱的外壁固定连接，所述止挡环用于限制所述外套管朝向所述通孔方向移动的行程。
21.进一步地，所述连接管柱上间隔开设有多个所述通孔，所述凹槽为设置在所述转向管柱外的一连续的圆形槽，每个所述通孔中设有一个所述滚珠。
22.本实用新型还提供一种汽车，包括上述任一种所述的方向盘连接机构。
23.采用上述技术方案后，具有如下有益效果：
24.本实用新型中连接状态时，转向管柱的外花键插入到方向盘的内花键中，转向管柱推动内滑块以压缩内弹簧，滚珠进入到凹槽中，外弹簧推动外套管朝向通孔的方向移动，外套管将钢珠朝向凹槽压紧，从而将转向管柱和方向盘锁紧；拆卸状态时，利用工具将外套管反向移动，内滑块推动滚珠从凹槽朝向外套管移动，滚珠推动外套管以压缩外弹簧，方便将转向管柱与方向盘拆卸。
附图说明
25.参见附图，本实用新型的公开内容将变得更易理解。应当理解：这些附图仅仅用于说明的目的，而并非意在对本实用新型的保护范围构成限制。图中：
26.图1是本实用新型一实施例中方向盘连接机构的拆卸状态图；
27.图2是本实用新型一实施例中方向盘连接机构的连接状态图。
28.附图标记对照表：
29.方向盘10、转向管柱20、凹槽201、斜面202；
30.连接管柱1：通孔11、限位槽12、台阶面13；
31.内花键2；
32.外花键3：光滑部31；
33.滚珠4；
34.外套管5：收容部51、推压部52、弹簧槽53；
35.外弹簧6；
36.内滑块7：钩部71、圆柱部72；
37.内弹簧8、止挡环9。
具体实施方式
38.下面结合附图来进一步说明本实用新型的具体实施方式。
39.容易理解，根据本实用新型的技术方案，在不变更本实用新型实质精神下，本领域
的一般技术人员可相互替换的多种结构方式以及实现方式。因此，以下具体实施方式以及附图仅是对本实用新型的技术方案的示例性说明，而不应当视为本实用新型的全部或视为对实用新型技术方案的限定或限制。
40.在本说明书中提到或者可能提到的上、下、左、右、前、后、正面、背面、顶部、底部等方位用语是相对于各附图中所示的构造进行定义的，它们是相对的概念，因此有可能会根据其所处不同位置、不同使用状态而进行相应地变化。所以，也不应当将这些或者其他的方位用语解释为限制性用语。
41.本实用新型中的“轴向”和“径向”是指转向管柱的轴向和径向方向。
42.实施例一：
43.如图1-2所述，方向盘连接机构，包括方向盘10和转向管柱20，方向盘10的连接管柱1连接上设有内花键2，转向管柱20上设有外花键3，外花键3能够插入到内花键2中，还包括滚珠4、外套管5、外弹簧6、内滑块7和内弹簧8；
44.转向管柱20上开设有凹槽201，连接管柱1上开设有通孔11，滚珠4能够穿过通孔11并进入到凹槽201中；
45.外套管5和外弹簧6套设在连接管柱1的外壁上，外弹簧6对外套管5施加朝向通孔11运动的趋势；
46.内滑块7和内弹簧8安装在连接管柱1的内壁中，内弹簧8对内滑块7施加朝向通孔11运动的趋势；
47.方向盘连接机构至少包括拆卸状态和连接状态：
48.拆卸状态时，内滑块7推动滚珠4朝向外套管5移动，滚珠4推动外套管5以压缩外弹簧6；
49.连接状态时，转向管柱20的外花键3插入到方向盘10的内花键2中，转向管柱20推动内滑块7以压缩内弹簧8，滚珠4进入到凹槽201中，外弹簧6推动外套管5朝向通孔11的方向移动，外套管5将钢珠4朝向凹槽201压紧。
50.具体为，如图1所示，方向盘10的下部延伸出圆筒形的连接管柱1，转向管柱20的上端能够插入到连接管柱1中，并与连接管柱1连接。连接管柱1的内壁上设有内花键2，转向管柱20的上端设有外花键3，外花键3与内花键2配合，限定方向盘10与转向管柱20之间的转动。
51.连接管柱1上开设有通孔11，滚珠4能够穿过通孔11，并在通孔11中活动，滚珠4被内滑块7和外套管5所推动，沿径向向内或向外移动，或被保持在特定的位置上。
52.外套管5和外弹簧6套设在连接管柱1的外壁上，外弹簧6对外套管5施加朝向通孔11运动的趋势，即向下移动的趋势。
53.内滑块7和内弹簧8安装在连接管柱1的内壁中，内弹簧8对内滑块7施加朝向通孔11运动的趋势，即向下移动的趋势。
54.如图1所示，拆卸状态时，转向管柱20与方向盘10是分离的，此时，内弹簧8推动内滑块7，内滑块7推动滚珠4朝向外套管5移动，滚珠4推动外套管5以压缩外弹簧6，外套管5将外弹簧6向上推动，滚珠4使得外套管5和外弹簧6保持在上方位置，滚珠4被内滑块7和外套管5共同作用保持在通孔11中。
55.如图2所示，连接状态时，将转向管柱20相对于方向盘10向上插入，转向管柱20向
上推动内滑块7向下移动，内滑块7压缩内弹簧8，当转向管柱20的凹槽201移动到对应通孔11的位置时，即凹槽201与通孔11位于同一径向上时，滚珠4被外套管5沿径向推入凹槽201中，随后外套管5向下移动，外弹簧6回复变形，外套管5将滚珠4与凹槽201压紧，实现转向管柱20与方向盘10之间的连接。
56.当需要再次拆卸转向管柱20与方向盘10时，使用外部工具将外套管5向上推动，外弹簧6再次被压缩，滚珠4被释放，向下拉出转向管柱20时，转向管柱20将滚珠4推向外套管5的方向。转向管柱20完全拆除后，内弹簧8向下推动内滑块7，内滑块7推动滚珠4朝向外套管5移动，外部工具拆除，滚珠4推动外套管5以压缩外弹簧6，滚珠4被内滑块7和外套管5共同作用保持在通孔11中。
57.本实施例中，能够实现方向盘10与转向管柱20之间快速安装和拆卸，方便操作；相比于赛车上的拆装结构，不需要适配器，并且结构较为简洁，成本较低。
58.进一步地，如图2所示，外套管5包括收容部51和推压部52，拆卸状态时，内滑块7将滚珠4推动到与收容部51接触；连接状态时，推压部52将滚珠4推向凹槽201压紧。
59.具体为，收容部51沿径向凹陷，设置在外套管5的内壁上，如图1所示，拆卸状态时，滚珠4与收容部51接触。
60.如图2所示，推压部52沿径向凸起，也设置在外套管5的内壁上，并且位于收容部51的上方。连接状态时，外套管5向下移动，推压部52移动到对应滚珠4的位置，并将滚珠4朝向凹槽201压紧。
61.当外套管5被外部工具向上推动时，推压部52向上移动，释放滚珠4，滚珠4能够滚入到收容部51中。
62.进一步地，如图2所示，外套管5还包括弹簧槽53，外弹簧6设置在弹簧槽53与连接管柱1的外壁之间。
63.当外套管5向上移动时，弹簧槽53向上压缩外弹簧6；连接状态时，外弹簧6作用在弹簧槽53上，向下推动外套管5。
64.进一步地，如图1所示，内滑块7包括至少两个钩部71和一个圆柱部72，圆柱部72用于将滚珠4推向外套管5。
65.具体为，钩部71从圆柱部72沿轴向向上延伸，内弹簧8的上端与连接管柱1的台阶面13抵接，下端与圆柱部72抵接，内滑块7向下移动时，内弹簧8被压缩。
66.进一步地，如图1所示，连接管柱1的内壁上开设有限位槽12，钩部71嵌入到限位槽12中，限位槽12用于限制内滑块7朝向通孔11方向移动的行程。
67.当内弹簧7推动内滑块7向下移动时，钩部71被限位槽12限制向下的最大行程，此时圆柱部72将滚珠4推向外套管5的方向。
68.进一步地，如图1所示，限位槽12从内花键2处沿径向开设。
69.使得钩部71嵌入到限位槽12中，使得外花键3插入到内花键2中时，钩部71不会对外花键3产生干涉。
70.进一步地，如图1所示，外花键3上对应限位槽12的位置设有光滑部31。
71.光滑部31与钩部71接触时，光滑部31能够相对于钩部71滑动，不影响外花键3与内花键2之间的配合。
72.进一步地，如图1-2所示，还包括止挡环9，止挡环9位于通孔11的下方并与连接管
柱1的外壁固定连接，止挡环9用于限制外套管5朝向通孔11方向移动的行程。
73.连接状态时，外弹簧6推动外套管5向下移动，外套管5的下端与止挡环9接触，限制外套管5继续向下移动，此时推压部52正好与滚珠4接触，用于推压滚珠4进入到凹槽201中。此时，外弹簧6仍然对外套管5施加向下的推动，使得外套管5能够与滚珠4压紧。
74.可选地，还可以不设置止挡环9，连接管柱1的外壁设有凸起，用于止挡外套管5继续向下移动。
75.进一步地，如图1所示，连接管柱1上间隔开设有多个通孔11，凹槽201为设置在转向管柱20外的一连续的圆形槽，每个通孔11中设有一个滚珠4。
76.多个滚珠4能够增加方向盘10与转向管柱20之间的连接稳定性。
77.通过实施本实施例，能够实现方向盘10与转向管柱20之间的快速拆卸和安装，方便操作，并且不需要增加适配器，结构简单，成本低。
78.实施例二：
79.汽车，包括实施例一及其变形例中的方向盘连接机构。
80.以上所述的仅是本实用新型的原理和较佳的实施例。应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在本实用新型原理的基础上，还可以做出若干其它变型，也应视为本实用新型的保护范围。