CN102943876B - 滚动拨段开关的双控气动辅助换挡手柄 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种滚动拨段开关的双控气动辅助换挡手柄，包括一外壳、一阀体、一前工作孔阀芯组合、一前控制按钮、一侧工作孔阀芯组合、一侧控制按钮、进出气结构和双控气路结构，而侧工作孔阀芯组合包括：一侧工作孔阀芯套、一侧工作孔阀芯、一侧工作孔阀芯复位弹簧、一侧工作孔胶堵、一侧工作孔胶堵复位弹簧和一圆球轴承，另外，侧控制按钮包括：一拨动部、一滚压部和一套撑部，套撑部套设在阀体的圆柱上，所述拨动部、滚压部和套撑部一体成型制成。本发明提供一种结构简单紧凑，操作容易的辅助换挡装置，使得辅助换挡手柄的密封性能更好,使用寿命更长。

Description

滚动拨段开关的双控气动辅助换挡手柄

技术领域

本发明涉及一种辅助换挡装置，具体涉及到一种车辆使用的滚动拨段开关的双控气动辅助换挡手柄装置。

背景技术

2009年自度过全球金融海啸危机的寒冬后，欧美市场进入需求衰退期，中国汽车市场规模进入了迅猛高速发展期，产销量跃居世界第一，重卡产销量迅速扩大。据最新数据显示，2010年重卡产品突破100万辆。尽管我国经济遭受金融危机的巨大冲击，但随着国家4万亿元扩大内需政策的实施及海外发展中国家市场的开拓，伴随着我国公路、铁路及其它基础建设项目的陆续开工，尤其是2009-2010年我国陆续出台的一系列促进汽车消费如汽车下乡、以旧换新补贴政策和汽车出口的相关政策，卡车行业已成为率先受益的行业。同时重卡产品全行业提价，预计重卡行业的盈利水平将以快于销量的速度增长。随着公路和铁路建设、现代物流业和节能减排工程以及民生工程的实施到位，必将为紧系国民经济建设的重卡产业带来新的发展机遇。

随着我国公路运输行业管理不断规范化，其高效、精益化运作的时代已经来临，这要求行业将通过提升运输效率、降低车身自重，以及降低单位货运量的燃油消耗水平等措施来实现较高的盈利水平。而公路货运用户要求重卡具备高速重载、轻量化、燃油经济性好、出勤率高等属性，产品需求逐渐向高端化转移。预计，搭载大马力、更多挡位变速箱的重卡产品将越来越成为主流，如16挡、20挡、24挡变速器，正是基于这样的环境下，开发双控制的预选阀成为了必要。现有技术辅助换挡装置使用滑板式设计，具有操作阻力大不容易换挡、经常的滑动摩擦容易造成零部件如密封圈的损耗，造成易漏气、故障率高等缺陷，降低了使用寿命，并且，设计上直接将多余气体通过在换挡手柄上设置的排气孔排放到驾驶室中，容易给驾驶室造成噪音、污染，给人误以为气阀在工作时漏气，形成不舒适的工作环境。因此，现有技术的辅助换挡装置上存在一些急待解决的技术问题。

发明内容

针对上述缺陷，本发明的目的是提供一种凸轮偏摆机构和滚动机构来提高气阀的密封性能和使用手感、及提高产品的使用寿命，降低故障率，以解决现有技术的辅助换挡装置的技术问题。

为实现上述目的，本发明采用了以下的技术方案：

一种滚动拨段开关的双控气动辅助换挡手柄，包括一外壳、一阀体、一前工作孔阀芯组合、一前控制按钮、一侧工作孔阀芯组合、一侧控制按钮、进出气结构和双控气路结构，所述外壳上开设有一凹槽，所述阀体套设在所述凹槽中，所述阀体上开设有两个阀芯组合工作孔分别为前阀芯组合工作孔及侧阀芯组合工作孔，所述前工作孔阀芯组合设置在所述前阀芯组合工作孔中,而所述侧工作孔阀芯组合设置在所述侧阀芯组合工作孔中，所述前控制按钮通过固定销与所述阀体连接，所述侧工作孔阀芯组合包括：

一侧工作孔阀芯套，所述侧工作孔阀芯套为一三段式圆筒体，所述侧工作孔阀芯套设置在所述侧阀芯组合工作孔中；

一侧工作孔阀芯，所述侧工作孔阀芯为二同心的圆柱体组成,直径较大的圆柱体为阀芯导向部,直径较小的圆柱体为阀芯杆部，所述侧工作孔阀芯插设在所述侧工作孔阀芯套中，所述侧工作孔阀芯的阀芯导向部设置有侧工作孔密封圈；

一侧工作孔阀芯复位弹簧，所述侧工作孔阀芯复位弹簧插设在所述侧工作孔阀芯套中，所述侧工作孔阀芯复位弹簧的一端与所述侧工作孔阀芯套连接，所述侧工作孔阀芯复位弹簧的另一端与所述侧工作孔阀芯的阀芯导向部连接；

一侧工作孔胶堵，所述侧工作孔胶堵为一圆形胶体，所述侧工作孔胶堵放置在所述侧工作孔阀芯套中，所述侧工作孔胶堵的一端与所述侧工作孔阀芯套活动连接；

一侧工作孔胶堵复位弹簧，所述侧工作孔胶堵复位弹簧插设在所述侧工作孔阀芯套中，所述侧工作孔胶堵复位弹簧的一端与所述侧工作孔阀芯套连接，所述侧工作孔胶堵复位弹簧的另一端与所述侧工作孔胶堵的另一端连接；

一圆球轴承，所述圆球轴承设置在所述侧工作孔阀芯的阀芯导向部的一端，所述圆球轴承与所述侧控制按钮滚动连接，

其中，在所述侧工作孔阀芯与所述侧工作孔阀芯套之间形成两个气腔，分别是气腔T和气腔U，同时在所述侧工作孔胶堵复位弹簧所在的位置，所述侧工作孔胶堵以及所述侧工作孔阀芯套之间形成气腔S；

另外，所述侧控制按钮包括：

一拨动部，所述拨动部为一片体，所述拨动部突出于所述阀体；

一滚压部，所述滚压部为一片体，所述滚压部与所述圆球轴承连接的一面包括：一滚动滚压停止部，所述滚动滚压停止部为一圆弧形；

一滚动滚压工作部，所述滚动滚压工作部为一圆弧形，所述滚动滚压工作部的一侧与所述滚动滚压停止部连接，所述滚动滚压工作部与所述侧工作孔阀芯套的距离小于所述滚动滚压停止部与所述侧工作孔阀芯套的距离；

一套撑部，所述套撑部为一圆形筒体，所述套撑部与所述滚压部连接，

所述套撑部的圆形通孔套设在所述阀体的圆柱上，所述拨动部、滚压部和所述套撑部一体成型制成。

依照本发明实施例所述的滚动拨段开关的双控气动辅助换挡手柄，所述前工作孔阀芯组合包括：

一前工作孔阀芯套，所述前工作孔阀芯套为一三段式圆筒体，所述前工作孔阀芯套设置在所述前阀芯组合工作孔中；

一前工作孔阀芯，所述前工作孔阀芯为二同心的圆柱体组成,直径较大的圆柱体为阀芯导向部,直径较小的圆柱体为阀芯杆部，所述前工作孔阀芯插设在所述前工作孔阀芯套中，所述前工作孔阀芯的阀芯导向部设置有前工作孔密封圈；

一前工作孔阀芯复位弹簧，所述前工作孔阀芯复位弹簧插设在所述前工作孔阀芯套中，所述前工作孔阀芯复位弹簧的一端与所述前工作孔阀芯套连接，所述前工作孔阀芯复位弹簧的另一端与所述前工作孔阀芯的阀芯导向部连接；

一前工作孔胶堵，所述前工作孔胶堵为一圆形胶体，所述前工作孔胶堵放置在所述前工作孔阀芯套中，所述前工作孔胶堵的一端与所述前工作孔阀芯套活动连接；

一前工作孔胶堵复位弹簧，所述前工作孔胶堵复位弹簧插设在所述前工作孔阀芯套中，所述前工作孔胶堵复位弹簧的一端与所述前工作孔胶堵的另一端连接,所述前工作孔胶堵复位弹簧的另一端与所述前工作孔阀芯套连接；

一半球形轴承,所述半球形轴承设置在所述前工作孔阀芯的阀芯导向部的一端，所述半球形轴承与所述前控制按钮连接，

而其中，在所述前工作孔阀芯与前工作孔阀芯套之间形成两个气腔，分别是气腔Q和气腔R，同时，在所述前工作孔胶堵复位弹簧所在的位置，所述前工作孔胶堵以及所述前工作孔阀芯套之间形成气腔P，所述气腔P所在的前工作孔阀芯套上开设有一通孔，阀体在相对于所述前工作孔阀芯套上所述通孔的地方开设有气路与所述侧工作孔阀芯组合连接；

另外，所述前控制按钮包括：

一按压部，所述按压部为一片体，所述按压部突出于所述阀体；

一凸轮弧部，所述凸轮弧部为一圆弧形体，所述凸轮弧部的一端与所述按压部连接；

一凸轮平部，所述凸轮平部为一平面体，所述凸轮平部的一端与所述凸轮弧部的另一端连接；

一支撑部，所述支撑部上开设有一通孔，固定销通过所述通孔将所述支撑部与所述阀体连接，所述按压部、凸轮弧部、凸轮平部和所述支撑部一体成型制成。

依照本发明实施例所述的滚动拨段开关的双控气动辅助换挡手柄，所述双控气路结构包括：

一前工作孔阀芯组合进气气路，所述前工作孔阀芯组合进气气路为一开设在所述阀体的管道，所述前工作孔阀芯组合进气气路平行于所述阀体的轴心，所述前工作孔阀芯组合进气气路的一端为所述气腔P，所述前工作孔阀芯组合进气气路的另一端为所述阀体的底部；

一侧工作孔阀芯组合进气气路，所述侧工作孔阀芯组合进气气路为一开设在所述阀体的管道，所述侧工作孔阀芯组合进气气路的一端为所述气腔P所在的前工作孔阀芯套上开设的通孔，所述侧工作孔阀芯组合进气气路的另一端为所述气腔S；所述侧工作孔阀芯组合进气气路为一与所述阀体20的轴心的夹角小于90度由所述通孔延伸出来的管道连接一平行于所述阀体的轴心的通向所述气腔S的管道所组成；

一前工作孔阀芯组合工作气路，所述前工作孔阀芯组合工作气路为一开设在所述阀体的管道，所述前工作孔阀芯组合工作气路的一端为所述气腔Q，所述前工作孔阀芯组合工作气路的另一端为所述阀体的底部，所述前工作孔阀芯组合工作气路为一垂直于所述阀体的轴心由所述气腔Q延伸出来的管道连接一平行于所述阀体的轴心的通向所述阀体底部的管道所组成；

一侧工作孔阀芯组合工作气路，所述侧工作孔阀芯组合工作气路为一开设在所述阀体的管道，所述侧工作孔阀芯组合工作气路的一端为所述气腔T，所述侧工作孔阀芯组合工作气路的另一端为所述阀体的底部，所述侧工作孔阀芯组合工作气路为一垂直于所述阀体的轴心由所述气腔T延伸出来的管道连接一平行于所述阀体的轴心通向所述阀体底部的管道所组成；

一排气气路，所述排气气路为一开设在所述阀体的管道，所述排气气路的一端为所述阀体的底部，所述排气气路的另一端分别连接所述气腔R和所述气腔U，所述排气气路为一平行于所述阀体的轴心通向所述阀体底部的管道连接分别通向所述气腔R和所述气腔U的垂直于所述阀体的轴心的管道所组成。

依照本发明实施例所述的滚动拨段开关的双控气动辅助换挡手柄，所述进出气结构包括：4条气管组合，分别为1条进气结构的气管组合、2条出气结构的用于工作气路的气管组合和1条出气结构的用于排气气路的气管组合，每条所述气管组合包括一接头体和一气管,所述接头体与所述双控气路结构连接，而在进气结构的1条气管组合和出气结构中的用于工作气路的2条气管组合还各包括一快速接头，所述快速接头则连接所述阀体的底部外的快插接头。

由于采用了以上的技术特征，使得本发明相比于现有技术具有如下的优点和积极效果：

第一、本发明的设计结构简单紧凑，有效控制气路的运行，降低生产工时，节约了成本；

第二、本发明的滚动拨段开关，按钮以面和圆球轴承的滚动接触降低了摩擦力，减少了磨损使用寿命更长；

第三、本发明的操作容易，驾驶员能够轻松操作，提高工作效率；

第四、本发明的进出气结构设计，能降低气管的磨损，也减低了更换气管的难度和更换时间，将多余气体排放到驾驶室外，形成舒适的工作环境提高了工作效率。

当然，实施本发明内容的任何一个具体实施例，并不一定同时具有以上全部的技术效果。

附图说明

图1是本发明手柄结构示意图；

图2是本发明前工作孔阀芯组合结构示意图；

图3是本发明前控制按钮立体结构示意图；

图4是本发明侧工作孔阀芯组合结构示意图；

图5是图4的EE剖开图；

图6是本发明侧控制按钮立体结构示意图；

图7是本发明手柄的底部结构示意图；

图8是图7的AA剖视图；

图9是本发明手柄的底部结构示意图；

图10是图9的BB剖视图；

图11是本发明手柄的底部结构示意图；

图12是图11的CC剖视图；

图13是本发明手柄的底部结构示意图；

图14是图13的DD剖视图；

图15是本发明进出气结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的几个优选实施例进行详细描述，但本发明并不仅仅限于这些实施例。本发明涵盖任何在本发明的精髓和范围上做的替代、修改、等效方法以及方案。为了使公众对本发明有彻底的了解，在以下本发明优选实施例中详细说明了具体的细节，而对本领域技术人员来说没有这些细节的描述也可以完全理解本发明。另外，为了避免对本发明的实质造成不必要的混淆，并没有详细说明众所周知的方法、过程、流程、元件等。

请参考图1，一种双控气动辅助换挡手柄，包括一外壳10、一阀体20、一前工作孔阀芯组合30、一前控制按钮40、一侧工作孔阀芯组合50、一侧控制按钮60、进出气结构70和双控气路结构80，所述外壳10上开设有一凹槽，所述阀体20套设在所述凹槽中，所述阀体20上开设有两个阀芯组合工作孔分别为前阀芯组合工作孔21及侧阀芯组合工作孔22，所述前工作孔阀芯组合30设置在所述前阀芯组合工作孔21中,而所述侧工作孔阀芯组合50设置在所述侧阀芯组合工作孔22中，所述前控制按钮40通过固定销11与所述阀体20连接，在外壳10上开设有螺丝锁付通孔，在阀体20上相对于外壳10上螺丝锁付通孔的位置处开设有螺丝孔，外壳10与阀体20以螺丝锁付在一起，在外壳10上还黏贴有挡位指示牌（图未示），挡位指示牌覆盖在螺丝锁付通孔上，用来告诉驾驶员挡位的顺序位置。

此外，请参考图2，所述前工作孔阀芯组合30包括：一前工作孔阀芯套301、一前工作孔阀芯302、一前工作孔阀芯复位弹簧305、一前工作孔胶堵306、一前工作孔胶堵复位弹簧307和一第一凸起装置308。

其中，所述前工作孔阀芯套301为一三段式圆筒体，中间一段的圆筒体的内径小于前后两段的圆筒体的内径，所以在连接的地方形成台阶，所述前工作孔阀芯套301设置在所述前阀芯组合工作孔21中。

而所述前工作孔阀芯302为二同心的圆柱体组成,直径较大的圆柱体为阀芯导向部,而直径较小的圆柱体为阀芯杆部，所述前工作孔阀芯302插设在所述前工作孔阀芯套301中，所述前工作孔阀芯302的阀芯导向部设置有前工作孔密封圈303,前工作孔密封圈303的设置使得前工作孔阀芯组合30的气密效果更好,另外,在前工作孔阀芯302的阀芯导向部还可以设置前工作导向带304,前工作导向带304能有效支撑在高低挡切换过程中前工作孔阀芯302受到的侧向力,给前工作孔阀芯302起到稳定的导向,避免前工作孔阀芯302的磨损。

另外，所述前工作孔阀芯复位弹簧305插设在所述前工作孔阀芯套301中，所述前工作孔阀芯复位弹簧305的一端与所述前工作孔阀芯套301连接，所述前工作孔阀芯复位弹簧305的另一端与所述前工作孔阀芯302的阀芯导向部连接。

而所述前工作孔胶堵复位弹簧307插设在所述前工作孔阀芯套301中，所述前工作孔胶堵复位弹簧307的一端与所述前工作孔阀芯套301连接。

所述前工作孔胶堵306为一圆形胶体，所述前工作孔胶堵306放置在所述前工作孔阀芯套301中，所述前工作孔胶堵306的一端连接所述前工作孔胶堵复位弹簧307的另一端，所述前工作孔胶堵306的另一端与所述前工作孔阀芯套301活动连接,当前控制按钮朝上的时候,前工作孔胶堵306受到前工作孔胶堵复位弹簧307扩张回复力量的影响向上移动与所述前工作孔阀芯套301接触,被限位在设定的位置,而当前控制按钮向下的时候,前工作孔胶堵306受到前工作孔阀芯302的阀芯杆部的向下力量,压迫前工作孔胶堵复位弹簧307向下压缩,此时,前工作孔胶堵306离开前工作孔阀芯套301留下空隙,气体可以流通。

还有，所述第一凸起装置308设置在所述前工作孔阀芯302的阀芯导向部的一端，所述第一凸起装置308的一端与所述前工作孔阀芯302的阀芯导向部连接,所述第一凸起装置308的另一端与所述前控制按钮40连接，实施例一,所述第一凸起装置308是一球形轴承,所述球形轴承设置在所述前工作孔阀芯302的阀芯导向部的一端，所述球形轴承的一端与所述前工作孔阀芯302的阀芯导向部连接,所述球形轴承的另一端与所述前控制按钮40连接，从机械的角度上讲，滚动摩擦相比于其他类型摩擦摩擦阻力较小，这可以有效减少因高低挡切换对前控制按钮40带来的磨损。另外,实施例二,所述第一凸起装置308是一半球形轴承,所述半球形轴承设置在所述前工作孔阀芯302的阀芯导向部的一端，所述半球形轴承平面的一端与所述前工作孔阀芯302的阀芯导向部连接,所述半球形轴承的球形一端与所述前控制按钮40连接，另外,实施例三,所述第一凸起装置308是一球面柱体轴承,所述球面柱体轴承设置在所述前工作孔阀芯302的阀芯导向部的一端，所述球面柱体轴承底面的一端与所述前工作孔阀芯302的阀芯导向部连接,所述球面柱体轴承的球面一端与所述前控制按钮40连接。

另外，在前工作孔阀芯套301上还套设有一些密封圈，用来保证前工作孔阀芯组合30气体的密封性，其中，在所述前工作孔阀芯302与前工作孔阀芯套301之间形成两个气腔，分别是气腔Q和气腔R，同时在所述前工作孔胶堵复位弹簧307所在的位置，所述前工作孔胶堵306以及所述前工作孔阀芯套301之间形成气腔P，所述气腔P所在的前工作孔阀芯套301上开设有一通孔3011，阀体20在相对于所述前工作孔阀芯套301上通孔3011的地方开设有气路与所述侧工作孔阀芯组合50连接，当所述气腔P通气时，气体通过气路进入所述侧工作孔阀芯组合50的进气口；在前控制按钮40没按下时，气腔Q和气腔R是相通的，在前控制按钮40按下时，气腔Q和气腔R是不相通的，而气腔Q和气腔P相通的。

接着，请参考图3，所述前控制按钮40包括：一按压部401、一凸轮弧部402、一凸轮平部403和一支撑部404。

其中，所述按压部401为一片体，所述按压部401可以是方形的片体、圆形的片体或其他形状片体，只要有利于按压即可,所述按压部401突出于所述阀体20。

而所述凸轮弧部402为一圆弧形体，所述凸轮弧部402的一端与所述按压部401连接,另外,可以在凸轮弧部402过盈配合压装一个耐磨材料层,这样可以提高凸轮弧部402的耐磨度,增加使用寿命。

另外，所述凸轮平部403为一平面体，所述凸轮平部403的一端与所述凸轮弧部402的另一端连接；凸轮平部403与凸轮弧部402的结合形成了凸轮偏摆效果，换挡手柄靠前控制按钮40的上下拨动实现高低挡的切换，它的活动轨迹分为3个部分。第一，前控制按钮40在高挡区时有一个有效、牢固的限位，它对阀芯在回退过程中起到位置限制的作用。第二，在由高挡往低挡切换时，阀芯会沿着前控制按钮40偏摆经过一个最下极限点，它对高挡区与低挡区起到一个明确的分界，需要一定的力值偏摆按钮实现高低挡切换。第三，前控制按钮40在低挡区时也有一个有效、牢固的限位，它使前控制按钮40不能无限制地往下偏摆，同时往上偏摆也需要一定的力值，因此起到阻止按钮随意晃动的缺陷。

此外，所述支撑部404上开设有一通孔，固定销通过所述通孔将所述支撑部404与所述阀体20连接，所述按压部401、凸轮弧部402、凸轮平部403和所述支撑部404一体成型制成，另外，在所述凸轮弧部402和所述凸轮平部403与所述第一凸起装置308接触的地方，开设有弧形凹槽，也可以说是前按钮磨损预留槽，换挡手柄在高低挡切换的过程，也就是阀芯及第一凸起装置308在前控制按钮40上移动的过程．这势必会造成磨损。预留槽的作用就是增加移动时的受力面，有效减少第一凸起装置308移动时对前控制按钮40带来的磨损，使得第一凸起装置308可以平顺的移动，节省驾驶员换挡的时间和力气。

此外，请参考图4、图5和图6，所述侧工作孔阀芯组合50包括：一侧工作孔阀芯套501、一侧工作孔阀芯502、一侧工作孔阀芯复位弹簧505、一侧工作孔胶堵506、一侧工作孔胶堵复位弹簧507和一圆球轴承508。

其中，所述侧工作孔阀芯套501为一三段式圆筒体，中间一段的圆筒体的内径小于前后两段的圆筒体的内径，所以在连接的地方形成台阶，所述侧工作孔阀芯套501设置在所述侧阀芯组合工作孔22中。

而所述侧工作孔阀芯502为二同心的圆柱体组成,直径较大的圆柱体为阀芯导向部,直径较小的圆柱体为阀芯杆部，所述侧工作孔阀芯502插设在所述侧工作孔阀芯套501中，所述侧工作孔阀芯502的阀芯导向部设置有侧工作孔密封圈503,侧工作孔密封圈503的设置使得侧工作孔阀芯组合50的气密效果更好,另外,在侧工作孔阀芯502的阀芯导向部还可以设置侧工作导向带504,侧工作导向带504能有效支撑在高低挡切换过程中侧工作孔阀芯502受到的侧向力,给侧工作孔阀芯502起到稳定的导向,避免侧工作孔阀芯502的磨损。

而所述侧工作孔阀芯复位弹簧505插设在所述侧工作孔阀芯套501中，所述侧工作孔阀芯复位弹簧505的一端与所述侧工作孔阀芯套501连接，所述侧工作孔阀芯复位弹簧505的另一端与所述侧工作孔阀芯502的阀芯导向部连接。

另外，所述侧工作孔胶堵复位弹簧507插设在所述侧工作孔阀芯套501中，所述侧工作孔胶堵复位弹簧507的一端与所述侧工作孔阀芯套501连接。

而所述侧工作孔胶堵506为一圆形胶体，所述侧工作孔胶堵506放置在所述侧工作孔阀芯套501中，所述侧工作孔胶堵506的一端连接所述侧工作孔胶堵复位弹簧507的另一端，所述侧工作孔胶堵506的另一端与所述侧工作孔阀芯套501活动连接。

还有，所述圆球轴承508设置在所述侧工作孔阀芯502的阀芯导向部的一端，所述圆球轴承508的一端与所述侧工作孔阀芯502的阀芯导向部连接,所述圆球轴承508的另一端与所述侧控制按钮60滚动连接，从机械的角度上讲，滚动摩擦相比于其他类型摩擦摩擦阻力较小．这可以有效减少因高低挡切换对按钮带来的磨损。

而其中，在所述侧工作孔阀芯502与所述侧工作孔阀芯套501之间形成两个气腔，分别是气腔T和气腔U，同时在所述侧工作孔胶堵复位弹簧507所在的位置，所述侧工作孔胶堵506以及所述侧工作孔阀芯套501之间形成气腔S。

另外，所述侧控制按钮60包括：一拨动部601、一滚压部602和一套撑部603。

其中，所述拨动部601为一片体，所述拨动部601可以是方形的片体、圆形的片体或其他形状片体，只要有利于拨动即可,所述拨动部601突出于所述阀体20。

另外，所述滚压部602为一片体，所述滚压部602与所述圆球轴承508连接的一面包括：一滚动滚压停止部6021和一滚动滚压工作部6022，其中，所述滚动滚压停止部6021为一圆弧形，而所述滚动滚压工作部6022也是一圆弧形，所述滚动滚压工作部6022的一侧与所述滚动滚压停止部6021连接；所述滚动滚压工作部6022与所述侧工作孔阀芯套501的距离小于所述滚动滚压停止部6021与所述侧工作孔阀芯套501的距离；滚动滚压停止部6021和滚动滚压工作部6022形成了滚动拨段，换挡手柄靠侧控制按钮60的前后拨动实现高低挡的切换，它的活动轨迹分为3个部分，第一，侧控制按钮60在高挡区时有一个有效、牢固的限位，它有效保证侧工作孔阀芯502在高挡区时落入侧控制按钮60的预留位置；第二，在由高挡往低挡切换时，阀芯会沿着侧控制按钮60偏摆经过一个最下极限点，它对高挡区与低挡区起到一个明确的分界，需要一定的力值偏摆侧控制按钮60实现高低挡切换；第三，侧控制按钮60在低挡区时也有一个有效、牢固的限位，它有效保证侧工作孔阀芯502在低挡区时落入侧控制按钮60的预留位置。

还有，所述套撑部603为一圆形筒体，所述套撑部603与所述滚压部602连接；所述套撑部603的圆形通孔套设在所述阀体20的圆柱上，所述拨动部601、滚压部602和所述套撑部603一体成型制成。另外，在所述滚动滚压停止部6021和所述滚动滚压工作部6022与所述圆球轴承508接触的地方，开设有弧形凹槽，也可以说是侧按钮磨损预留槽，换挡手柄在高低挡切换的过程，也就是阀芯及圆球轴承508在侧控制按钮60上滚动的过程，这势必会造成磨损。预留槽的作用就是增加滚动时的受力面，有效减少圆球轴承508滚动对侧控制按钮60带来的磨损，使得圆球轴承508可以平顺的移动，节省驾驶员换挡的时间和力气。

在滚动滚压停止部6021与圆球轴承508接触时,也就是侧工作孔阀芯502没按下时，气腔T和气腔U是相通的，在滚动滚压工作部6022与圆球轴承508接触时,也就是侧工作孔阀芯502按下时，气腔T和气腔U是不相通的，而气腔T和气腔S相通的。

此外，所述双控气路结构80包括：一前工作孔阀芯组合进气气路801、一侧工作孔阀芯组合进气气路802、一排气气路803、一前工作孔阀芯组合工作气路804和一侧工作孔阀芯组合工作气路805。

其中，请参考图7和图8，所述前工作孔阀芯组合进气气路801为一开设在所述阀体20的管道，所述前工作孔阀芯组合进气气路801平行于所述阀体20的轴心，所述前工作孔阀芯组合进气气路801的一端为所述气腔P，所述前工作孔阀芯组合进气气路801的另一端为所述阀体20的底部；而所述侧工作孔阀芯组合进气气路802为一开设在所述阀体20的管道，所述侧工作孔阀芯组合进气气路802的一端为所述气腔P所在的前工作孔阀芯套上开设的通孔3011，所述侧工作孔阀芯组合进气气路802的另一端为所述气腔S，所述侧工作孔阀芯组合进气气路802为一与所述阀体20的轴心的夹角小于90度由所述通孔3011延伸出来的管道连接一平行于所述阀体20的轴心的通向所述气腔S的管道所组成。

此外，请参考图9和图10，所述排气气路803为一开设在所述阀体20的管道，所述排气气路803的一端为所述阀体20的底部，所述排气气路803的另一端分别连接所述气腔R和所述气腔U，所述排气气路803为一平行于所述阀体20的轴心的通向所述阀体底部的管道连接分别通向所述气腔R和所述气腔U的垂直于所述阀体20的轴心的管道所组成。

再请参考图11和图12，所述前工作孔阀芯组合工作气路804为一开设在所述阀体20的管道，所述前工作孔阀芯组合工作气路804的一端为所述气腔Q，所述前工作孔阀芯组合工作气路804的另一端为所述阀体20的底部，所述前工作孔阀芯组合工作气路804为一垂直于所述阀体20的轴心由所述气腔Q延伸出来的管道连接一平行于所述阀体20的轴心的通向所述阀体底部的管道所组成。

再请参考图13和图14，所述侧工作孔阀芯组合工作气路805为一开设在所述阀体20的管道，所述侧工作孔阀芯组合工作气路805的一端为所述气腔T，所述侧工作孔阀芯组合工作气路805的另一端为所述阀体20的底部，所述侧工作孔阀芯组合工作气路805为一垂直于所述阀体20的轴心由所述气腔T延伸出来的管道连接一平行于所述阀体20的轴心的通向所述阀体底部的管道所组成。在气路设计上主要的设计点有1．在换挡手柄进气口到两个工作部分实现对气路的分路，并保证流量的稳定。2.在换挡手柄两工作部分到排气口实现对气路的合并，确保功能互不干扰，并保证流量的稳定。

此外，请参考图15，所述进出气结构70包括：4条气管组合，分别为1条进气结构的气管组合、2条出气结构的用于工作气路的气管组合和1条出气结构的用于排气气路的气管组合，每条所述气管组合包括一接头体701和一气管702,所述接头体701与所述双控气路结构连接，也就是和双控气路结构的前工作孔阀芯组合进气气路801、前工作孔阀芯组合工作气路804、侧工作孔阀芯组合工作气路805以及排气气路803分别连接，达到进气和排气的功能，而在进气结构的1条气管组合和出气结构中用于工作气路的2条气管组合还各包括一快速接头703,所述快速接头703则连接所述阀体20的底部外的快插接头704。排气气路803通过气管702将气体排放到驾驶室的外面。在实际使用过程中，由于经常拨动换挡手柄，常常会造成气管的磨损，在现有技术中，气管由气阀直接拉到换挡手柄长度长，更换耗时不容易，本专利除了增加一条排气管组合，将多于气体直接排放到驾驶室外，另外，增加3条气管组合，长度短较不容易磨损，即使发生磨损，更换起来也很容易，节省工作时间，成本也比较低；而这种引出式连接装置连接换挡手柄主体采用过盈铆接式连接，能完全满足耐压的需求，另外，引出式连接装置自身气管接连采用管箍式连接，能提高密封性能，完全满足耐压的需求。

由于采用了以上的技术特征，使得本发明相比于现有技术具有如下的优点和积极效果：

第一、本发明的设计结构简单紧凑，有效控制气路的运行，降低生产工时，节约了成本；

第二、本发明的滚动拨段开关，按钮以面和圆球轴承的滚动接触降低了摩擦力，减少了磨损使用寿命更长；

第三、本发明的操作容易，驾驶员能够轻松操作，提高工作效率；

第四、本发明的进出气结构设计，能降低气管的磨损，也减低了更换气管的难度和更换时间，将多余气体排放到驾驶室外，形成舒适的工作环境提高了工作效率。

发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。以上公开的仅仅是本发明的较佳实施例，但并非用来限制其本身，任何熟习本领域的技术人员在不违背本发明精神内涵的情况下，所做的均等变化和更动，均应落在本发明的保护范围内。

Claims (4)

1.一种滚动拨段开关的双控气动辅助换挡手柄，包括一外壳、一阀体、一前工作孔阀芯组合、一前控制按钮、一侧工作孔阀芯组合、一侧控制按钮、进出气结构和双控气路结构，所述外壳上开设有一凹槽，所述阀体套设在所述凹槽中，所述阀体上开设有两个阀芯组合工作孔分别为前阀芯组合工作孔及侧阀芯组合工作孔，所述前工作孔阀芯组合设置在所述前阀芯组合工作孔中，而所述侧工作孔阀芯组合设置在所述侧阀芯组合工作孔中，所述前控制按钮通过固定销与所述阀体连接，其特征在于，所述侧工作孔阀芯组合包括：

一侧工作孔阀芯套，所述侧工作孔阀芯套为一三段式圆筒体，所述侧工作孔阀芯套设置在所述侧阀芯组合工作孔中；

一侧工作孔阀芯，所述侧工作孔阀芯为二同心的圆柱体组成，直径较大的圆柱体为阀芯导向部，直径较小的圆柱体为阀芯杆部，所述侧工作孔阀芯插设在所述侧工作孔阀芯套中，所述侧工作孔阀芯的阀芯导向部设置有侧工作孔密封圈；

一侧工作孔阀芯复位弹簧，所述侧工作孔阀芯复位弹簧插设在所述侧工作孔阀芯套中，所述侧工作孔阀芯复位弹簧的一端与所述侧工作孔阀芯套连接，所述侧工作孔阀芯复位弹簧的另一端与所述侧工作孔阀芯的阀芯导向部连接；

一侧工作孔胶堵，所述侧工作孔胶堵为一圆形胶体，所述侧工作孔胶堵放置在所述侧工作孔阀芯套中，所述侧工作孔胶堵的一端与所述侧工作孔阀芯套活动连接；

一侧工作孔胶堵复位弹簧，所述侧工作孔胶堵复位弹簧插设在所述侧工作孔阀芯套中，所述侧工作孔胶堵复位弹簧的一端与所述侧工作孔阀芯套连接，所述侧工作孔胶堵复位弹簧的另一端与所述侧工作孔胶堵的另一端连接；

一圆球轴承，所述圆球轴承设置在所述侧工作孔阀芯的阀芯导向部的一端，所述圆球轴承与所述侧控制按钮滚动连接，

其中，在所述侧工作孔阀芯与所述侧工作孔阀芯套之间形成两个气腔，分别是气腔T和气腔U，同时在所述侧工作孔胶堵复位弹簧所在的位置，所述侧工作孔胶堵以及所述侧工作孔阀芯套之间形成气腔S；

另外，所述侧控制按钮包括：

一拨动部，所述拨动部为一片体，所述拨动部突出于所述阀体；

一滚压部，所述滚压部为一片体，所述滚压部与所述圆球轴承连接的一面包括：一滚动滚压停止部，所述滚动滚压停止部为一圆弧形；

一滚动滚压工作部，所述滚动滚压工作部为一圆弧形，所述滚动滚压工作部的一侧与所述滚动滚压停止部连接，所述滚动滚压工作部与所述侧工作孔阀芯套的距离小于所述滚动滚压停止部与所述侧工作孔阀芯套的距离；

一套撑部，所述套撑部为一圆形筒体，所述套撑部与所述滚压部连接，

所述套撑部的圆形通孔套设在所述阀体的圆柱上，所述拨动部、滚压部和所述套撑部一体成型制成。

2.如权利要求1所述的滚动拨段开关的双控气动辅助换挡手柄，其特征在于，所述前工作孔阀芯组合包括：

一前工作孔阀芯套，所述前工作孔阀芯套为一三段式圆筒体，所述前工作孔阀芯套设置在所述前阀芯组合工作孔中；

一前工作孔阀芯，所述前工作孔阀芯为二同心的圆柱体组成，直径较大的圆柱体为阀芯导向部，直径较小的圆柱体为阀芯杆部，所述前工作孔阀芯插设在所述前工作孔阀芯套中，所述前工作孔阀芯的阀芯导向部设置有前工作孔密封圈；

一前工作孔阀芯复位弹簧，所述前工作孔阀芯复位弹簧插设在所述前工作孔阀芯套中，所述前工作孔阀芯复位弹簧的一端与所述前工作孔阀芯套连接，所述前工作孔阀芯复位弹簧的另一端与所述前工作孔阀芯的阀芯导向部连接；

一前工作孔胶堵，所述前工作孔胶堵为一圆形胶体，所述前工作孔胶堵放置在所述前工作孔阀芯套中，所述前工作孔胶堵的一端与所述前工作孔阀芯套活动连接；

一前工作孔胶堵复位弹簧，所述前工作孔胶堵复位弹簧插设在所述前工作孔阀芯套中，所述前工作孔胶堵复位弹簧的一端与所述前工作孔胶堵的另一端连接，所述前工作孔胶堵复位弹簧的另一端与所述前工作孔阀芯套连接；

一半球形轴承，所述半球形轴承设置在所述前工作孔阀芯的阀芯导向部的一端，所述半球形轴承与所述前控制按钮连接，

而其中，在所述前工作孔阀芯与前工作孔阀芯套之间形成两个气腔，分别是气腔Q和气腔R，同时，在所述前工作孔胶堵复位弹簧所在的位置，所述前工作孔胶堵以及所述前工作孔阀芯套之间形成气腔P，所述气腔P所在的前工作孔阀芯套上开设有一通孔，阀体在相对于所述前工作孔阀芯套上所述通孔的地方开设有气路与所述侧工作孔阀芯组合连接；

另外，所述前控制按钮包括：

一按压部，所述按压部为一片体，所述按压部突出于所述阀体；

一凸轮弧部，所述凸轮弧部为一圆弧形体，所述凸轮弧部的一端与所述按压部连接；

一凸轮平部，所述凸轮平部为一平面体，所述凸轮平部的一端与所述凸轮弧部的另一端连接；

一支撑部，所述支撑部上开设有一通孔，固定销通过所述通孔将所述支撑部与所述阀体连接，所述按压部、凸轮弧部、凸轮平部和所述支撑部一体成型制成。

3.如权利要求2所述的滚动拨段开关的双控气动辅助换挡手柄，其特征在于，所述双控气路结构包括：

一前工作孔阀芯组合进气气路，所述前工作孔阀芯组合进气气路为一开设在所述阀体的管道，所述前工作孔阀芯组合进气气路平行于所述阀体的轴心，所述前工作孔阀芯组合进气气路的一端为所述气腔P，所述前工作孔阀芯组合进气气路的另一端为所述阀体的底部；

一侧工作孔阀芯组合进气气路，所述侧工作孔阀芯组合进气气路为一开设在所述阀体的管道，所述侧工作孔阀芯组合进气气路的一端为所述气腔P所在的前工作孔阀芯套上开设的通孔，所述侧工作孔阀芯组合进气气路的另一端为所述气腔S；所述侧工作孔阀芯组合进气气路为一与所述阀体的轴心的夹角小于90度由所述通孔延伸出来的管道连接一平行于所述阀体的轴心的通向所述气腔S的管道所组成；

一前工作孔阀芯组合工作气路，所述前工作孔阀芯组合工作气路为一开设在所述阀体的管道，所述前工作孔阀芯组合工作气路的一端为所述气腔Q，所述前工作孔阀芯组合工作气路的另一端为所述阀体的底部，所述前工作孔阀芯组合工作气路为一垂直于所述阀体的轴心由所述气腔Q延伸出来的管道连接一平行于所述阀体的轴心的通向所述阀体底部的管道所组成；

一侧工作孔阀芯组合工作气路，所述侧工作孔阀芯组合工作气路为一开设在所述阀体的管道，所述侧工作孔阀芯组合工作气路的一端为所述气腔T，所述侧工作孔阀芯组合工作气路的另一端为所述阀体的底部，所述侧工作孔阀芯组合工作气路为一垂直于所述阀体的轴心由所述气腔T延伸出来的管道连接一平行于所述阀体的轴心通向所述阀体底部的管道所组成；

一排气气路，所述排气气路为一开设在所述阀体的管道，所述排气气路的一端为所述阀体的底部，所述排气气路的另一端分别连接所述气腔R和所述气腔U，所述排气气路为一平行于所述阀体的轴心通向所述阀体底部的管道连接分别通向所述气腔R和所述气腔U的垂直于所述阀体的轴心的管道所组成。

4.如权利要求3所述的滚动拨段开关的双控气动辅助换挡手柄，其特征在于，所述进出气结构包括：4条气管组合，分别为1条进气结构的气管组合、2条出气结构的用于工作气路的气管组合和1条出气结构的用于排气气路的气管组合，每条所述气管组合包括一接头体和一气管，所述接头体与所述双控气路结构连接，而在进气结构的1条气管组合和出气结构中的用于工作气路的2条气管组合还各包括一快速接头，所述快速接头则连接所述阀体的底部外的快插接头。