CN105240513B - 操作杆顺序控制及自锁机构以及档位操纵机构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种操作杆顺序控制及自锁机构，包括球头组件、操作杆组件以及外壳末段，所述操作杆组件上端与所述球头组件固接，下端置于所述外壳末段内，所述操作杆组件和所述球头组件内安装有至少一根用于解锁所述操作杆组件与所述外壳末段的柔性连接件如钢丝。本发明的有益效果为：本发明的操作杆顺序控制及自锁机构以及档位操纵机构整体结构简单，体积较小，安全性、可靠性、集成性较高，操作方便，适应范围较广。

Description

操作杆顺序控制及自锁机构以及档位操纵机构

技术领域

本发明涉及行走机械如车辆技术或其他工业控制领域，具体涉及操作杆顺序控制及自锁机构以及档位操纵机构。

背景技术

在行走机械如车辆上的档位操纵机构既是功能件又是运动件，如专利《具有停车安全锁定及快速换低挡功能的换挡手柄》，专利号：CN201041228Y。客户对档位操纵机构性能要求较高，需要有良好的安全及操作性能，要求顺序换档及在特定条件下档位自锁的功能。操作杆顺序控制及自锁机构作为档位操纵机构中用户直接操作的部分更需要有较好的操作性、较高的安全性、可靠性和功能集成性。在恶劣的环境中使用时，现有的操作杆机构普遍存在容易跳档等误操作的问题，且档位无法在特定的档位锁死或锁定机构复杂，导致设计、加工、库存、维修都有诸多不便。其它许多工业控制领域中满足操作杆顺序控制及自锁机构的装置也在集成度较低，而且结构复杂，可靠性较差的状况。此外，结合专利申请“一种档位操纵机构”，申请号：201410520993.5，用于圆周方向上换档的操作杆顺序控制及自锁机构也有一定的应用空间。

发明内容

为解决现有技术中的操作杆机构普遍存在容易误操作和难以自锁的技术缺陷，本发明提供一种操作杆顺序控制及自锁机构，特别适用于圆周式换档操作机构，或换档操纵机构。利用所述的操作杆顺序控制及自锁机构，有效地提高了换档顺序的可控性和特定档位定位自锁的安全性、可靠性，此外，将开关按钮集成在操作杆顺序控制及自锁机构上，使操作杆功能更加丰富，集成性得到提高。从而有效地满足使用者日益提高的使用要求。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种操作杆顺序控制及自锁机构，包括球头组件、操作杆组件以及外壳末段，所述操作杆组件上端与所述球头组件固接，下端置于所述外壳末段内，所述操作杆组件和所述球头组件内安装有至少一根柔性连接件。

进一步的，所述球头组件包括球头本体以及套装于所述球头本体内的球头旋转体；或者所述球头组件包括球头本体以及从外至内依次套装于所述球头本体内的球头旋转体、球头按钮以及球头钢丝固定块。

进一步的，所述球头旋转体与所述球头本体转动连接。

进一步的，所述球头本体、球头按钮二者固接，或者所述球头本体、球头按钮以及球头钢丝固定块三者固接。

进一步的，所述球头本体底部开有一第三通孔，所述球头本体通过所述第三通孔与所述操作杆外壳固接。

进一步的，所述球头旋转体为圆柱或中空的阶梯型圆柱，选择性地，所述球头旋转体右端具有一薄壁挡圈，所述球头旋转体上开有导线槽或者所述球头旋转体上开有至少一个钢丝穿孔，或者所述球头旋转体上既开有导线槽又开有至少一个钢丝穿孔。

进一步地，所述薄壁挡圈上开有缺口，所述球头本体上与所述薄壁挡圈上开有缺口部位相对的部位的中间部位安装一定位销钉，所述薄壁挡圈上的缺口与所述定位销钉相互作用可用于限制所述球头旋转体相对于所述球头本体的转动范围。

进一步地，所述球头本体内部包含一阶梯孔。

进一步的，所述球头按钮为与所述球头旋转体配合安装的中空的或实体的阶梯型圆柱，所述球头按钮上与所述导线槽相对应的位置开有导线孔，所述球头按钮上与所述钢丝穿孔相对应的位置开有钢丝槽。

进一步的，所述钢丝固定块为一圆柱体，所述钢丝固定块上开有用于穿过所述柔性连接件的走线孔。

进一步的，所述操作杆组件包括一操作杆外壳，所述操作杆外壳的内壁中部具有第一轴肩，所述操作杆外壳内位于所述第一轴肩下端的位置从上往下依次套装有锁死弹簧、定位件，或者所述操作杆外壳内位于所述第一轴肩下端的位置从上往下依次套装有锁死弹簧、走线滑块、定位件。

进一步的，所述操作杆外壳底部开有至少有一个安装结构，所述安装结构可以是安装孔、洞或槽。

进一步的，所述操作杆外壳上开有至少一个滑槽，或套装一个滑套，或在所述滑套上也开有滑槽。

进一步的，所述操作杆外壳上靠近所述滑槽或靠近所述套装滑套的位置开有穿线孔，或者开有限位孔和穿线孔。

进一步的，所述定位件包括固接在一起的用于连接所述柔性连接件的钢丝固定头和锁死滑块。

进一步的，所述定位件包括锁死滑块和定位针，所述定位针一端穿出所述锁死滑块，另一端进入至锁死弹簧内。所述定位针为中间大两边小的阶梯状零件，所述中间大的部位通过走线滑块或直接与所述锁死弹簧相作用。

进一步的，所述定位针上部开有用于固定所述柔性连接件的钢丝 孔；或者与所述定位针直接或间接连接的其他零件上开有用于固定所述柔性连接件的钢丝孔。

进一步的，所述定位件包括连接滑块、锁死滑块以及连接件，所述连接件的两端分别与所述连接滑块和所述锁死滑块连接。

进一步的，所述连接件为螺杆，所述螺杆的两端分别与所述连接滑块和所述锁死滑块连接。

进一步的，所述连接件为定位针，所述定位针上端与所述连接滑块连接，下端从所述锁死滑块内穿出并可相对所述锁死滑块滑动。

进一步的，所述连接滑块与所述操作杆外壳内壁转动连接或滑动连接或既是转动连接也是滑动连接。

进一步的，所述连接滑块上部开有至少一个用于固定所述柔性连接件的钢丝孔。

进一步的，所述操作杆外壳上端开有一个两边长度不等的类U型槽或类n型槽。

进一步的，所述操作杆外壳的类U型槽或类n型槽内安装有辅助定位杆，所述辅助定位杆穿过所述类U型槽或类n型槽并可沿所述类U型槽或类n型槽滑动，并且所述辅助定位杆位于所述操作杆外壳内的一端连接在所述连接滑块上。

进一步的，所述走线滑块中部开有走线槽，或者所述走线滑块中部开有走线槽和限位槽。

进一步的，所述柔性连接件一端固接在所述钢丝固定块上或卡接在所述钢丝固定块外，另一端依次穿过所述钢丝固定块的走线孔、球 头按钮的钢丝槽、球头旋转体的钢丝穿孔、操作杆外壳、并且所述柔性连接件的另一端的端部连接在所述定位件上或卡接在所述定位件外；或者所述柔性连接件一端固接在所述钢丝固定块上或卡接在所述钢丝固定块外，另一端依次穿过所述钢丝固定块的走线孔、球头旋转体的钢丝穿孔、操作杆外壳、并且所述柔性连接件的另一端的端部直接或间接连接在所述定位件上或卡接在所述定位件外。

进一步的，所述外壳末段上部开有档位槽，所述操作杆组件通过所述档位槽置于所述外壳末段内。

进一步的，所述外壳末段下部与所述定位件的末端相对应的位置开有至少一圈沿周向分布的锁死定位孔或锁死定位坑。

进一步的，所述锁死定位孔或锁死定位坑为一圈，或者所述锁死定位孔或锁死定位坑为一圈而且所述锁死定位孔或锁死定位坑为锥形结构。

进一步的，所述锁死定位孔或锁死定位坑为两圈，或者所述锁死定位孔或锁死定位坑为两圈而且所述锁死定位孔或锁死定位坑为锥形结构。

进一步的，所述外壳末段下部邻近所述锁死定位孔或锁死定位坑的位置设有一个或多个限位壁垒。

进一步的，所述外壳末段上部与所述档位槽相对应的位置安装有用于固定防尘套的防尘套固定外套。

进一步的，所述外壳末段右端安装有右端盖。

一种操作杆顺序控制及自锁机构，包括操作按钮组件、操作杆组件以及外壳末段，所述操作杆组件与所述操作按钮组件连接，并且所 述操作杆组件的下端置于所述外壳末段内，所述操作按钮组件用于控制所述操作杆组件与所述外壳末段的锁死或解锁。

进一步的，所述操作杆组件包括空心杆状的操作杆外壳以及套装于操作杆外壳内的操作杆；

所述操作杆的上、下两端分别连接连接滑块和锁死滑块，所述操作杆外位于所述连接滑块和锁死滑块之间的位置套装弹簧定位套筒和锁死弹簧；或者套装弹簧定位套筒、装锁死弹簧和走线滑块，其中，

所述连接滑块、走线滑块和所述锁死滑块均与所述操作杆外壳的内壁滑动连接。

进一步的，所述弹簧定位套筒与所述操作杆外壳的内壁固接。

进一步的，所述弹簧定位套筒与所述操作杆外壳为一体式结构。

进一步的，所述操作杆外壳上开有一对滑槽或套装一个滑套，或者在所述滑套上开有滑槽。

进一步的，所述操作杆外壳上端开有一个两边长度不等的类U型槽或类n型槽。

进一步的，所述操作按钮组件为一操作按钮，所述操作按钮穿过所述类U型槽或类n型槽并可沿所述类U型槽或类n型槽滑动，所述操作按钮位于操作杆外壳内的一端连接在所述连接滑块上。

进一步的，所述操作按钮组件包括手柄按钮以及手柄按钮外壳，其中，

所述手柄按钮的右端开有一异形槽，所述异形槽具有深槽端和浅槽端；

所述手柄按钮外壳左端开有一盲孔，底端具有一圆筒状凸缘，所述圆筒状凸缘的内孔与所述盲孔相通；

所述手柄按钮置于所述盲孔内且所述手柄按钮与所述盲孔的底部之间安装一复位弹簧，所述手柄按钮与所述手柄按钮外壳滑动连接。

进一步的，所述操作按钮组件通过所述圆筒状凸缘与所述操作杆组件固定连接。

进一步的，所述连接滑块与所述异形槽之间安装一限位滚动体如钢球。

进一步的，所述定位件的末端为锥形，即所述锁死滑块或所述定位针的末端为锥形。即与所述外壳末段下部沿周向分布的锁死定位孔或锁死定位坑相配合的所述定位件的末端为锥形。

一种档位操纵机构，包括如上述任一项所述的操作杆顺序控制及自锁机构以及安装在所述操作杆顺序控制及自锁机构上的换挡机构，其中，

所述换挡机构包括编码装置、定位换挡装置以及固定连接装置；其中，所述编码装置设置于所述定位换挡装置左端，且所述编码装置与所述定位换挡装置均套装于所述固定连接装置内。所述编码装置包括光电编码装置或者霍尔传感器编码装置或两者结合而成的混合编码装置。

本发明的有益效果为：本发明的操作杆顺序控制及自锁机构以及档位操纵机构整体结构简单，体积较小，安全性、可靠性、集成性较高，操作方便，适应范围较广。

附图说明

图1是本发明第一实施例的操作杆顺序控制及自锁机构的结构示意图；

图2是本发明第一实施例的操作杆顺序控制及自锁机构的爆炸图；

图3是本发明第一实施例的外壳末段示意图；

图4是本发明第一实施例的防尘套固定外套示意图；

图5是本发明第一实施例的右端盖示意图；

图6是本发明第一实施例的锁死滑块示意图；

图7是本发明第一实施例的钢丝固定头示意图；

图8是本发明第一实施例的走线滑块示意图；

图9-1是本发明第一实施例的操作杆外壳示意图；

图9-2是本发明第一实施例的操作杆外壳的主视图；

图9-3是图9-2的A-A向的剖视图；

图10是本发明第一实施例的球头本体示意图；

图11-1是本发明第一实施例的球头按钮示意图；

图11-2是本发明第一实施例的球头按钮的主视图；

图12是本发明第一实施例的球头钢丝固定块示意图；

图13-1是本发明第一实施例的球头旋转体示意图；

图13-2是本发明第一实施例的球头旋转体的主视图；

图13-3是图13-2的A-A向的剖视图；

图14是本发明第二实施例的操作杆顺序控制及自锁机构的结构示意图；

图15是本发明第二实施例的操作杆顺序控制及自锁机构的爆炸图；

图16是本发明第二实施例的薄壁型外壳末段示意图；

图17是本发明第二实施例的薄壁型防尘套固定外套示意图；

图18是本发明第二实施例的薄壁型端盖示意图；

图19是本发明第二实施例的锁死滑块示意图；

图20是本发明第二实施例的定位针示意图；

图21是本发明第三实施例的操作杆顺序控制及自锁机构的结构示意图；

图22是本发明第三实施例的操作杆顺序控制及自锁机构的爆炸图；

图23是本发明第三实施例的锁死滑块示意图；

图24是本发明第三实施例的螺杆示意图；

图25是本发明第三实施例的操作杆外壳示意图；

图26是本发明第三实施例的连接滑块示意图；

图27是本发明第三实施例的操作杆辅助定位杆示意图；

图28是本发明第四实施例的操作杆顺序控制及自锁机构的结构示意图；

图29是本发明第四实施例的操作杆顺序控制及自锁机构的爆炸示意图；

图30是本发明第四实施例的加长型定位针示意图；

图31是本发明第五实施例的操作杆顺序控制及自锁机构的结构示意图；

图32是本发明第五实施例的操作杆顺序控制及自锁机构的爆炸图；

图33是本发明第五实施例的单排孔外壳末段示意图；

图34是本发明第五实施例的塑料防尘套示意图；

图35是本发明第五实施例的锁死滑块示意图；

图36是本发明第五实施例的操作杆外壳示意图；

图37是本发明第六实施例的操作杆顺序控制及自锁机构的结构示意图；

图38是本发明第六实施例的操作杆顺序控制及自锁机构的爆炸示意图；

图39是本发明第六实施例的外壳末段示意图；

图40是本发明第六实施例的锁死滑块示意图；

图41是本发明第六实施例的操作杆外壳示意图；

图42是本发明第六实施例的弹簧定位套筒示意图；

图43是本发明第六实施例的连接滑块示意图；

图44是本发明第七实施例的操作杆顺序控制及自锁机构的结构示意图；

图45是本发明第七实施例的手柄按钮示意图；

图46是本发明第七实施例的手柄按钮外壳示意图；

图47是本发明第一实施例的档位操纵机构的结构示意图；

图48是本发明第一实施例的档位操纵机构的爆炸图；

图49是本发明第一实施例的密封端盖示意图；

图50是本发明第一实施例的外壳初段示意图；

图51是本发明第一实施例的定位片示意图；

图52是本发明第一实施例的双排孔光电开关组示意图；

图53是本发明第一实施例的编码盘示意图；

图54是本发明第一实施例的小套筒示意图；

图55是本发明第一实施例的内芯固定连接套筒示意图；

图56是本发明第一实施例的走线套筒示意图；

图57是本发明第一实施例的双排孔定位连接套筒示意图；

图58是本发明第一实施例的主轴示意图；

图59是本发明第一实施例的双排孔内芯示意图；

图60是本发明第一实施例的密封塞示意图；

图61是本发明第一实施例的固接连接套筒示意图；

图62是本发明第二实施例的档位操纵机构的结构示意图；

图63是本发明第二实施例的档位操纵机构的爆炸图；

图64是本发明第二实施例的单排孔光电开关示意图；

图65是本发明第二实施例的单排孔定位连接套筒示意图；

图66是本发明第二实施例的单排孔内芯示意图；

图67是本发明第三实施例的档位操纵机构的结构示意图；

图68是本发明第三实施例的档位操纵机构的爆炸图；

图69是本发明第三实施例的光电开关部分的结构示意图；

图70是本发明第三实施例的编码盘的结构示意图；

图71是本发明第三实施例的光电开关部分与编码盘配合的结构示意图；

图72是本发明第三实施例的定位连接套筒的结构示意图；

图73是本发明第三实施例的主轴的结构示意图；

图74是本发明第三实施例的内芯的结构示意图；

图75是本发明第三实施例的外壳末段的结构示意图；

图76是本发明第三实施例的操作杆外壳的结构示意图；

图77是本发明第三实施例的操纵机构本体的爆炸图；

图78是本发明第三实施例的可滑连接套筒a的结构示意图；

图79是本发明第三实施例的可滑连接套筒b的结构示意图；

图80是本发明第三实施例的操作杆固定连接套筒的结构示意图；

图81是本发明第三实施例的内芯固定连接套筒结构示意图；

图82是本发明第四实施例的档位操纵机构的结构示意图；

图83是本发明第四实施例的外壳初段的结构示意图；

图84是本发明第四实施例的外壳中段的结构示意图；

图85是本发明第四实施例的手柄按钮的结构示意图；

图86是本发明第四实施例的手柄按钮外壳的结构示意图；

图87是本发明第四实施例的左端盖结构示意图；

图88是本发明第五实施例的档位操纵机构a的部分结构示意图；

图89是本发明第五实施例的加长型的主轴的结构示意图；

图90是本发明第五实施例的加长型的内芯的结构示意图；

图91是本发明第五实施例的加长型的编码盘的结构示意图；

图92是本发明第五实施例的加长型的光电开关部分的结构示意图；

图93是本发明第五实施例的加长型的光电开关部分和加长型的编码盘配合的结构示意图；

图94是本发明第五实施例的加长型的定位连接套筒的结构示意图；

图95是本发明第五实施例的档位操纵机构b的部分的结构示意图；

图96是图29的外部结构示意图；

图97是本发明第五实施例的双定位的主轴的结构示意图；

图98是本发明第五实施例的双定位的内芯的结构示意图；

图99是本发明第六实施例的档位操纵机构的结构示意图；

图100是本发明第七实施例的档位操纵机构的结构示意图；

图101是本发明第七实施例的档位操纵机构的爆炸图；

图102是本发明第七实施例的单排孔的左端盖的结构示意图；

图103是本发明第七实施例的整体式外壳的结构示意图；

图104是本发明第七实施例的走线套筒的结构示意图；

图105是本发明第七实施例的单排孔的定位连接套筒的结构示意 图；

图106是本发明第七实施例的单排孔的内芯的结构示意图；

图107是本发明第七实施例的塑料防尘套的结构示意图；

图108是本发明第七实施例的单排孔的外壳末段的结构示意图；

图109是本发明第七实施例的单排孔的右端盖的结构示意图；

图110是本发明第七实施例的单排孔的光电开关部分的结构示意图。

图中，

101、操作杆外壳；1011、类U型槽；1012、限位孔；1013、穿线孔；1014、第一轴肩；1015、第二轴肩；102、操作杆；103、连接滑块；104、锁死滑块；105、锁死弹簧；106、弹簧定位套筒；107、可滑连接套筒；108、操作杆固定连接套筒；109、操作按钮；110、定位组件；1101、小套筒；1102、定位弹簧；1103、小滑块；1104、定位钢球；111、内芯；1111、限位槽；1112、轴肩；112、定位连接套筒；1121、定位孔；113、固接套筒；114、主轴；1141、薄壁凸缘；1142、第一通孔；115、内芯固定连接套筒；116、外壳初段；117、外壳中段；118、外壳末段；1181、档位槽；1182、锁死定位孔；1183、限位壁垒；119、编码盘；120、光电开关电路板；121、光电开关组；1211、周向光电开关组；1212、轴向光电开关组；122、电路板定位片；123、球头本体；1231、第三通孔；124、球头旋转体；1241、薄壁挡圈；1242、导线槽；1243、钢丝穿孔；125、球头按钮；1251、导线孔；1252、钢丝槽；126、球头钢丝固定块；1261、走线孔；127、走线滑块；1271、走线槽；128、定位件；1281、钢丝固定头；1284、定位针；12841、钢丝孔；129、防尘套固定外套；130、螺杆；131、辅助定位杆；201、手柄按钮；2011、异形槽；202、手柄按钮外壳；2021、盲孔；2022、圆筒状凸缘；2023、复位弹簧；203、限位钢球；401、线路通道a；402、线路通道b；403、线路通道c；404、线路通道d；405、线路通道e；406、线路通道f；407、线路通道g；408、线路通道h；409、线路通道i；410、线路通道j；411、密封塞；501、左端盖；502、右端盖；503、塑料防尘套；504、走线套筒；5041、第二通孔；505、柔性 连接件。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的结构进行详细解释说明。

本发明提供的一种操作杆顺序控制及自锁机构，包括球头组件、操作杆组件以及外壳末段118，所述操作杆组件上端与所述球头组件固接，下端置于所述外壳末段118内，所述操作杆组件和所述球头组件内安装有至少一根用于解锁所述操作杆组件与所述外壳末段118的柔性连接件505。

本发明提供的一种操作杆顺序控制及自锁机构，所述球头组件包括球头本体123以及从外至内依次套装于所述球头本体123内的球头旋转体124、球头按钮125以及球头钢丝固定块126。

本发明提供的一种操作杆顺序控制及自锁机构，所述球头本体123、球头按钮125以及球头钢丝固定块126固接。

本发明提供的一种操作杆顺序控制及自锁机构，所述球头旋转体124与所述球头本体123转动连接。

本发明提供的一种操作杆顺序控制及自锁机构，所述球头本体123底部开有一第三通孔1231，所述球头本体123通过所述第三通孔1231与所述操作杆外壳101固接。

本发明提供的一种操作杆顺序控制及自锁机构，所述球头旋转体124为中空的阶梯型圆柱，所述球头旋转体124右端具有一薄壁挡圈1241，所述球头旋转体124上与所述球头本体123底部的第三通孔1231相对应的位置开有导线槽1242，所述球头旋转体124上位于所述导线槽1242右侧的位置开有至少一个钢丝穿孔1243。

本发明提供的一种操作杆顺序控制及自锁机构，所述球头按钮125为与所述球头旋转体124配合安装的中空的阶梯型圆柱，所述球头按钮125上与所述导线槽1242相对应的位置开有导线孔1251，所述球头按钮125上与所述钢丝穿孔1243相对应的位置开有钢丝槽1252。

本发明提供的一种操作杆顺序控制及自锁机构，所述钢丝固定块为一圆柱体，所述钢丝固定块上开有用于穿过所述钢丝的走线孔1261。

本发明提供的一种操作杆顺序控制及自锁机构，所述操作杆组件包括一操作杆外壳101，所述操作杆外壳101的内壁中部具有第一轴肩1014，所述操作杆外壳101内位于所述第一轴肩1014下端的位置从上往下依次套装有锁死弹簧105、走线滑块127、定位件128。

本发明提供的一种操作杆顺序控制及自锁机构，所述操作杆外壳101底部开有至少一个安装孔。

本发明提供的一种操作杆顺序控制及自锁机构，所述操作杆外壳101上位于所述安装孔正上方位置开有至少一个滑槽。

本发明提供的一种操作杆顺序控制及自锁机构，所述操作杆外壳101上靠近所述滑槽的位置开有限位孔1012和穿线孔1013。

本发明提供的一种操作杆顺序控制及自锁机构，所述定位件128包括固接在一起的用于固定所述柔性连接件505的钢丝固定头1281和锁死滑块104。

本发明提供的一种操作杆顺序控制及自锁机构，所述定位件128包括锁死滑块104和定位针1284，所述定位针1284一端穿出所述锁死滑块104，另一端穿过所述走线滑块127至锁死弹簧105内。

本发明提供的一种操作杆顺序控制及自锁机构，所述定位针1284 上部开有用于固定所述柔性连接件505的钢丝孔12841。

本发明提供的一种操作杆顺序控制及自锁机构，所述定位件128包括连接滑块103、锁死滑块104以及连接件，所述连接件的两端分别与所述连接滑块103和所述锁死滑块104连接。

本发明提供的一种操作杆顺序控制及自锁机构，所述连接件为螺杆130，所述螺杆130的两端分别与所述连接滑块103和所述锁死滑块104固接。

本发明提供的一种操作杆顺序控制及自锁机构，所述连接件为定位针1284，所述定位针1284上端与所述连接滑块103固接，下端从所述锁死滑块104内穿出并可相对所述锁死滑块104滑动。

本发明提供的一种操作杆顺序控制及自锁机构，所述操作杆外壳101的内壁上部具有第二轴肩1015，所述连接滑块103卡接于所述第二轴肩1015上，并且所述连接滑块103与所述操作杆外壳101转动连接。

本发明提供的一种操作杆顺序控制及自锁机构，所述连接滑块103上部开有至少一个用于固定所述柔性连接件505的钢丝孔12841。

本发明提供的一种操作杆顺序控制及自锁机构，所述操作杆外壳101上端开有一个两边长度不等的类U型槽1011或类n型槽。

本发明提供的一种操作杆顺序控制及自锁机构，所述操作杆外壳101的类U型槽1011或类n型槽内安装有辅助定位杆131，所述辅助定位杆131穿过所述类U型槽1011或类n型槽并可沿所述类U型槽1011或类n型槽滑动，并且所述辅助定位杆131位于所述操作杆外壳101内的一端固接在所述连接滑块103上。

本发明提供的一种操作杆顺序控制及自锁机构，所述走线滑块127中部开有走线槽1271和限位槽1111。

本发明提供的一种操作杆顺序控制及自锁机构，所述柔性连接件505一端固接在所述钢丝固定块上，另一端依次穿过所述钢丝固定块的走线孔1261、球头按钮125的钢丝槽1252、球头旋转体124的钢丝穿孔1243、操作杆外壳101、锁死弹簧105，并且所述柔性连接件505另一端的端部连接在所述定位件128上。

本发明提供的一种操作杆顺序控制及自锁机构，所述外壳末段118上部开有档位槽1181，所述操作杆组件通过所述档位槽1181置于所述外壳末段118内。

本发明提供的一种操作杆顺序控制及自锁机构，所述外壳末段118下部与所述定位件128的末端相对应的位置开有至少一圈沿周向分布的锁死定位孔1182或锁死定位坑。

本发明提供的一种操作杆顺序控制及自锁机构，所述锁死定位孔1182或锁死定位坑为一圈。

本发明提供的一种操作杆顺序控制及自锁机构，所述锁死定位孔1182或锁死定位坑为两圈。

本发明提供的一种操作杆顺序控制及自锁机构，所述外壳末段118下部邻近所述锁死定位孔1182或锁死定位坑的位置设有多个限位壁垒1183。

本发明提供的一种操作杆顺序控制及自锁机构，所述外壳末段118上部与所述档位槽1181相对应的位置安装有用于固定防尘套的防尘套固定外套129。

本发明提供的一种操作杆顺序控制及自锁机构，所述外壳末段118右端安装有右端盖502。

本发明提供的一种操作杆顺序控制及自锁机构，包括操作按钮组件、操作杆组件以及外壳末段118，所述操作杆组件与所述操作按钮组件连接，并且所述操作杆组件的下端置于所述外壳末段118内，所述操作按钮组件用于控制所述操作杆组件与所述外壳末段118的锁死或解锁。

本发明提供的一种操作杆顺序控制及自锁机构，所述操作杆组件包括空心杆状的操作杆外壳101以及套装于操作杆外壳101内的操作杆102；

所述操作杆102的上、下两端分别连接连接滑块103和锁死滑块104，所述操作杆102外位于所述连接滑块103和锁死滑块104之间的位置套装弹簧定位套筒106，锁死弹簧105或者套装弹簧定位套筒106，锁死弹簧105以及走线滑块127；其中，

所述连接滑块103、走线滑块和所述锁死滑块104均与所述操作杆外壳101的内壁滑动连接。

本发明提供的一种操作杆顺序控制及自锁机构，所述弹簧定位套筒106与所述操作杆外壳101的内壁固接。

本发明提供的一种操作杆顺序控制及自锁机构，所述弹簧定位套筒106与所述操作杆外壳101为一体式结构。

本发明提供的一种操作杆顺序控制及自锁机构，所述操作杆外壳101上开有一对滑槽。

本发明提供的一种操作杆顺序控制及自锁机构，所述操作杆外壳101上端开有一个两边长度不等的类U型槽1011或类n型槽。

本发明提供的一种操作杆顺序控制及自锁机构，所述操作按钮组件为一操作按钮109，所述操作按钮109穿过所述类U型槽1011或类n型槽并可沿所述类U型槽1011或类n型槽滑动，所述操作按钮109位于操作杆外壳101内的一端连接在所述连接滑块103上。

本发明提供的一种操作杆顺序控制及自锁机构，所述操作按钮组件包括手柄按钮201以及手柄按钮外壳202，其中，

所述手柄按钮201的右端开有一异形槽2011，所述异形槽2011具有深槽端和浅槽端；

所述手柄按钮外壳202左端开有一盲孔2021，底端具有一圆筒状凸缘2022，所述圆筒状凸缘2022的内孔与所述盲孔2021相通；

所述手柄按钮201置于所述盲孔2021内且所述手柄按钮201与所述盲孔2021的底部之间安装一复位弹簧2023，所述手柄按钮201与所述手柄按钮外壳202滑动连接。

本发明提供的一种操作杆顺序控制及自锁机构，所述操作按钮组件通过所述圆筒状凸缘2022与所述操作杆组件固定连接。

本发明提供的一种操作杆顺序控制及自锁机构，所述连接滑块103与所述异形槽2011之间安装一限位滚动体如限位钢球203。

本发明提供的一种档位操纵机构，包括如上述任一项所述的操作杆顺序控制及自锁机构以及安装在所述操作杆顺序控制及自锁机构上的换挡机构，其中，所述换挡机构包括光电编码装置、定位换挡装置以及固定连接装置；其中，所述光电编码装置设置于所述定位换挡装置左端，且所述光电编码装置与所述定位换挡装置均套装于所述固定连接装置内。

本发明第一实施例提供的操作杆顺序控制及自锁机构如下：

下面结合附图对具体实施方式和主要零件的安装、配合、操作方式和功能做一个详细的说明。图1和图2是本发明第一实施例的操作 杆顺序控制及自锁机构的结构图。

图3是外壳末段118，外壳末段118为圆柱形结构，球形结构或其他回转体结构。如果所述外壳末段118为圆柱形结构，所述圆柱形结构一侧端部的圆柱面上有四个沿圆周方向均匀布置的沉头螺钉孔，通过所述沉头螺钉孔将外壳末段118与外界某个特定部件固定连接；另一侧圆柱面上有上下两个沉头螺钉孔，通过该螺钉孔将端盖固定在外壳末段118上；外壳末段118上部开有档位槽1181，换档时操作杆外壳101在档位槽1181中运动。

外壳末段118外侧有八个螺钉孔，防尘套固定外套129通过螺钉固定在外壳末段118上；外壳末段118下部有两圈沿圆周方向均匀布置的锁死定位孔1182或锁死定位坑，优选地，锁死定位孔1182为内侧大外侧小的锥形孔，锁死定位坑为内侧大外侧小的凹坑。更加优选地，每圈锁死定位孔1182要求对中，每相邻两孔之间的夹角相同，且角度大小与实际使用的要求大小相符合。

锁死滑块104下端也为锥形或类锥形结构，锁死定位孔1182与锁死滑块104的下端配合。当锁死滑块104的下端卡在锁死定位孔1182中时，即便有干扰外力如车辆颠簸，急加速，急减速等现象存在，锁死滑块104也不易滑出外壳末段118的锁死定位孔1182，从而避免滑出当前档位；当需要换档时，必须将锁死滑块104的下端拉出锁死定位孔1182才能进行。

优选地，外壳末段118的锁死定位孔1182周围有一定高度的限位壁垒1183，限位壁垒1183限制了换档过程中操作杆外壳101的运动轨迹，从而限制了换档过程中的换档顺序，避免了换档过程中可能出现的误操作如跳档，安全可靠性得以提高，也确定了档位的数量和每个档位的具体位置，可以通过改变锁死定位孔1182和限位壁垒1183的位置和数量来改变、控制档位的数量与位置，扩大了操作杆外壳101的适用范围。

同样的，如果所述外壳末段118为球形结构，其原理与上述原理相同。

[作用：1.零件的外壳，与外部固定2.与锁死滑块104配合实现自锁，辅助控制操作杆外壳101活动顺序与范围3.限制操作杆外壳101的换挡顺序和档位位置]

图4是防尘套固定外套129，防尘套固定外套129为圆弧型结构，中部有开槽用于操作杆外壳101在其中运动，周边有一圈用于固定防尘套的压板，使用时可将防尘套边缘塞入压板与外壳末段118的夹槽中，再用胶粘在一起；防尘套固定外套129外侧有八个通孔，通过螺钉安装在外壳末段118上；防尘套固定外套129上端的两侧根据外壳末段118锁死定位孔1182的位置标出各个档位的具体位置，换档时根据防尘套固定外套129上的档位进行换档；防尘套固定外套129安装上防尘套之后可将外界的杂质及各种小颗粒阻止在外界，防止其进入操作杆顺序控制及自锁机构的内部而影响其正常使用。

[作用：防止外界灰尘进入装置]

图5是端盖3，端盖小圆柱部分外径与外壳末段118的内径大小相近，相互配合，小圆柱部分有两个螺钉孔，通过螺钉将端盖和外壳末段118固定在一起；端盖大圆柱部分与外壳末段118外径大小相同，限制端盖的轴向位移。

[作用：密封，防尘，美观]

图6是锁死滑块104，锁死滑块104可分为三个部分：上部大圆柱部分与操作杆外壳101的下端内孔间隙滑动配合，锁死滑块104可在操作杆外壳101的下端内孔上下滑动，上部大圆柱的顶端有一个螺纹盲孔2021，该螺纹孔与钢丝固定头1281下端的螺纹配合，从而将钢丝固定头1281固定在锁死滑块104上；锁死滑块104中部为小圆柱或圆锥等过渡部分，所述小圆柱在外壳末段118上的限位壁垒1183限制的范围内运动，起到控制操作杆外壳101运动轨迹，从而控制换档顺 序的作用；锁死滑块104下端为定位部分，优选地，所述定位部分为圆锥形或类圆锥形结构，定位部分伸入外壳末段118的锁死定位孔1182中，起到档位锁定的功能，锁死滑块104下端定位部分及锁死定位孔1182两个锥形的设计使得配合接触面增大，摩擦力减小，自锁定位功能更加安全可靠。

[作用：通过与外壳末段118上的定位孔1121的配合实现操作杆外壳101的锁死或解锁状态]

图7是钢丝固定头1281，钢丝固定头1281分为下部螺纹连接部分和上部挡肩部分，下部螺纹连接部分与锁死滑块104上部的螺纹盲孔2021相配合，使其固定在锁死滑块104上，上部挡肩部分的下端与锁死滑块104的上表面接触，限制了螺纹连接部分的旋入深度。优选地，钢丝固定头1281下部螺纹连接部分为中空的形式，且上部挡肩部分的中部有比钢丝略大的小孔，钢丝可穿过该小孔并在下部螺纹连接部分的中空部分内用钢丝夹头或其它公知的方式固定钢丝，因为钢丝夹头直径大于挡肩部分的小孔直径且小于钢丝固定头1281下部螺纹连接部分的中空部分的尺寸，所以钢丝被固定在钢丝固定头1281上；此外，钢丝固顶头上部挡肩部分两边分别削去一部分，便于使用工具夹住钢丝固定头1281并将其拧入或拧出锁死滑块104。

[作用：将锁死滑块104与钢丝连接在一起]

图8是走线滑块127，走线滑块127整体为圆柱形，与操作杆外壳101的下端的内孔间隙滑动配合。走线滑块127上有两个槽中的至少一个槽，分别为走线槽1271和限位槽1111。优选地，所述走线槽1271和限位槽1111为上下为半圆，中部为矩形的开槽，走线槽1271负责为进出操作杆外壳101的导线提供走线通道，安装时与操作杆外壳101下端的大直径孔对正，以便导线顺利走出。限位槽1111负责限制走线滑块127上升或下降的最大位移并限制走线滑块127的周向转动范围，在操作杆外壳101上并且与走线滑块127的限位槽1111相应位置上有一个螺钉孔，螺钉孔的直径略小于限位槽1111的宽度。安装时，向螺钉孔内拧入一个适合长度的螺钉，此时螺钉拧入限位槽1111 之内，这样既可以在走线滑块127上升时限制其最大位移，防止下部的锁死滑块104的小圆柱部分脱离外壳末段118的限位壁垒1183的对其的位置限定作用，也可以防止走线滑块127任意转动而导致挤压、剪切到导线；走线滑块127上下倒角，便于在操作杆外壳101内的安装和移动。

[作用：1.协助球头部分的导线走出操作杆外壳101，2.通过螺钉的限位作用限制锁死滑块104上升的最大距离以及锁死滑块相对操作杆外壳的转动范围]

图9是操作杆外壳101，操作杆外壳101为一个有纵向轴的杆状或圆柱状结构，操作杆外壳101轴向尺寸大于径向尺寸，操作杆外壳的轴向两端分别称为上、下两个端部。操作杆外壳101的上端与球头本体123或其他握感舒适的手柄状构件连接在一起。优选地，所述操作杆外壳101从下端到上端或从下端到上、下两端中间某一位置处开有中空的圆柱形的内表面，称为操作杆102内孔，所述圆柱形的内表面指具有同一轴线同一直径的一段圆柱形内表面或是共轴但直径不同的2、3、4或5段圆柱形内表面连接而成的阶梯圆柱形的内表面；从下端到上端，处于操作杆外壳101最下端的为第一圆柱内表面，与第一圆柱内表面相邻的为第二圆柱内表面，其他依次为第三圆柱内表面等。如果所述圆柱内表面为通孔，则处于操作杆外壳101最上端的圆柱内表面称为最上端圆柱内表面。

操作杆外壳101通过转动副或移动副连接方式，或者通过转动副与移动副相结合的连接方式与换档主体部分连接。优选地，操作杆外壳101最下端有正对的两个安装孔，通过安装孔将操作杆外壳101通过转动副连接在换档主体部分上；两个螺钉孔上方是两个正对的上下为半圆，中部为矩形的孔，称为滑槽，所述滑槽通过螺钉等与换档主体部分的主轴114操作部分连接在一起。当轴向换档时，操作杆外壳101位置会发生改变，滑块在两个正对的上下为半圆，中部为矩形的孔中上下移动，进行位置补偿，实现移动副连接；操作杆外壳101还包含一个走线孔1261，优选地，所述走线孔1261是一个或多个的圆孔， 圆孔内外两侧倒圆角，操作杆外壳101中的导线，从该孔进出。所述操作杆外壳101还包含一个限位孔1012，优选地，所述限位孔1012是与走线孔1261位置附近的一个螺钉孔。安装时，向限位孔1012内拧入一个适合长度的螺钉，此时螺钉进入走线滑块127的限位槽1111内，达到限制走线滑块127轴向位移和限制周向转动的作用。

操作杆外壳101的内孔从下端依次先装入锁死弹簧105，然后装入走线滑块127，最后装入安装有钢丝固顶头5以及钢丝的锁死滑块104，通过第一圆柱内表面与第一圆柱内表面相邻的为第二圆柱内表面之间的轴肩1112，或者第一圆柱内表面的卡位环，卡位螺钉或以其它公知的方式限制了锁死弹簧105的轴向最高位置，从而使锁死弹簧105将下端的走线滑块127、锁死滑块104依次压紧在相应位置。

操作杆外壳101的外部突起部分为外螺纹。安装时，操作杆外壳101外部突起部分为外螺纹上安装两个螺母，两个螺母之间将安装防尘套固定外套129并将包裹着操作杆外壳101的防尘套固定夹紧，使其不能随意脱落。

[作用：1.进行换挡操作2.内部安装相应零件控制操作杆外壳101自锁功能3.安装球头部分，实现更多功能]

图10是球头本体123，球头本体123为类球型、手柄状或其他握感舒适的零件。在球头本体123的表面开有功能孔，所述功能孔至少包括与操作杆外壳101连接的操作杆外壳101安装孔。优选地，所述功能孔可以包含按钮开关安装孔；优选地，所述功能孔可以包含球头旋转体124安装孔。更加优选地，所述按钮开关安装孔与球头旋转体124安装孔集成为一个在所述球头本体123内部的阶梯孔。所述球头本体123通过所述操作杆外壳101安装孔与操作杆外壳101通过螺钉连接在一起。在所述按钮开关安装孔内安装按钮开关或球头按钮125；所述按钮开关安装孔与所述操作杆外壳101安装孔直接或间接连通。

当所述按钮开关安装孔与球头旋转体124安装孔集成为一个所述 球头本体123内部的一个阶梯孔时，所述阶梯孔为一个大直径的实现钢丝转动的孔和小直径的用于安装球头按钮125的安装孔，球头本体123通过球头按钮125安装孔与球头按钮125固定连接在一起。优选地，所述阶梯孔贯穿所述球头本体123。

此时，所述球头本体123另一端伸出部分与球头按钮125或者球头钢丝固定块126之一或二者通过连接在一起。球头本体123的钢丝转动孔或球头按钮125的外表面，或二者结合支撑着球头旋转体124，使球头旋转体124可以在其表面上自由转动。

[作用：首先为使用者提供良好的操作感，进一步安装球头旋转体124实现自锁或直接安装其他开关]

图11是球头按钮125，球头按钮125为中空的阶梯型圆柱零件，上部大圆柱部分与球头旋转体124上部的圆孔相配合，从而限制了球头按钮125和球头旋转体124的轴向相对位置；球头按钮125的中空部分的上端为按钮开关安装孔，按钮开关通过螺纹等公知方式安装在按钮开关安装孔上。

球头按钮125的下部有两个通孔，通过螺钉以及球头钢丝固定块126上的安装孔，将球头按钮125、球头本体123、球头钢丝固定块126连接在一起，从而将球头按钮125以及球头钢丝固定块126固定在球头本体123之上。球头按钮125的中部上端一侧有一导线孔1251，孔的内外两侧均倒圆角，按钮开关的导线从该孔进出，球头按钮125中部与球头旋转体124小孔垂直的两侧有两个相对的开槽用以穿过钢丝，称为，钢丝槽1252。优选地，所述开槽为扇形开槽，槽的内外两侧均倒圆角。因为球头旋转体124相对球头本体123旋转时，球头按钮125保持不动，所以钢丝槽1252型为扇形，两根钢丝分别经过球头旋转体124的两个孔后，先后进入两个钢丝槽1252，并在球头按钮125的内孔中通过钢丝夹头将钢丝拉紧固定。

[作用：1.安装按钮开关2.与球头旋转体124配合实现钢丝的升降 以及电线的导出]

图12是球头钢丝固定块126，球头钢丝固定块126整体为圆柱，中心有允许钢丝通过的走线孔1261，走线孔1261边缘倒圆角，球头钢丝固定块126一侧有两个正对的安装孔，球头钢丝固定块126外圆柱部分与球头按钮125的内孔间隙配合。通过螺钉等公知方式，将球头本体123、球头按钮125、球头钢丝固定块126连接在一起；靠近安装孔的走线孔1261边缘倒大圆角，穿过球头旋转体124、球头按钮125的钢丝一起进入走线孔1261，拉紧之后焊接在球头钢丝固定块126的大圆角处或通过其他方式将两个钢丝定位。

[作用：将钢丝与球头旋转体124相对固定在一起]

图13是球头旋转体124，球头旋转体124为中空的阶梯型圆柱零件，外表面为阶梯形圆柱结构，外表面的大圆柱部分为滚花处理，其余部分可以在球头本体123的钢丝转动孔内旋转，便于操作者的旋转使用；球头旋转体124的内表面为阶梯型圆柱孔，该孔与球头按钮125的外表面阶梯圆柱部分配合，从而限制了球头旋转体124和球头按钮125的轴向相对位置。选择性地，球头旋转体124的下部有一圈薄壁挡圈1241，限制了缠绕在球头旋转体124上的钢丝的运动空间，避免钢丝卡在球头旋转体124和球头本体123之间，也可以起到支撑球头旋转体124的作用；所述薄壁挡圈1241上选择性地开有限位缺口，所述限位缺口与安装在所述球头本体上的定位销钉相互作用，用以限制所述球头旋转体124相对所述球头本体转动的范围；球头旋转体124的中部上端一侧有一导线槽1242，优选地，所述导线槽1242为扇形槽，扇形槽的内外两侧均倒圆角，按钮开关的导线从该扇形槽走出进入操作杆外壳101。所述球头旋转体124中部有一组相对的孔，称为钢丝穿孔1243，孔的内外两侧均倒圆角，一端通过钢丝固定头1281固定的两根钢丝进入球头本体123后，分别以顺时针和逆时针方向缠绕球头旋转体124四分之三圈之后穿入球头旋转体124的钢丝穿孔1243，之后先后进入球头按钮125对应位置的两个钢丝槽1252，并在球头按钮125的内孔通过球头钢丝固定块126固定钢丝的另一端。这样当球头旋转体124相对球头本体123顺时针或逆时针部分转动时，以顺时针或逆 时针方向缠绕在所述球头旋转体124的那颗钢丝被拉动，从而提起了安装在操作杆外壳101下端孔内的钢丝固定头1281，进而带动操作杆102下端孔内的锁死滑块104以及锁死滑块104上方的走线滑块127上提，压缩锁死弹簧105，使得操作杆102下端孔内的锁死滑块104滑出外壳末段118的锁死定位孔1182中，使得操作杆102解除自锁，从而使得换档动作成为可能。

[作用：安装球头按钮125并与球头按钮125配合实现钢丝的升降和电线的导出]

本发明的贡献之处在于：提出了一种新的具有定位自锁功能的换档操作机构使得换档结构安全可靠，便于灵活的安装与使用，可以根据实际使用要求变化成不同档位的换档装置或其他速度、方向、位置等操纵机构，通用性得到了极大地提高，此外，设计集成了电路开关，使得操作杆顺序控制及自锁机构功能更加丰富、完善。

本发明未经描述的零件功能及实施方式，可根据现有说明做出推断，在此不再赘述，当然上述说明并非对本发明的限制，本发明也不仅限于上述举例，本技术领域的技术人员在本发明的实质范围内做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本发明的保护范围。

本发明第二实施例提供的操作杆顺序控制及自锁机构如下：本发明一种操作杆顺序控制及自锁机构的具体实施方式一由于锁死滑块104在实际使用时移动的距离较大，使得外壳末段118内的限位壁垒1183需要较大的尺寸才能实现限位功能，相应的外壳末段118也需要较大的外径尺寸，具体实施方式2通过定位针1284来实现自锁定位，可以有效地减小外壳末段118的尺寸，以满足用户的特定需求。图14和图15是本发明第二实施例的操作杆顺序控制及自锁机构的结构图。

图16是薄壁型外壳末段1183，薄壁型外壳末段118与第一实施例中的外壳末段118结构相似，薄壁型外壳末段118的下部有两圈沿圆周方向均匀布置的锁死定位孔1182或锁死定位坑，锁死定位孔1182 为内侧大外侧小的锥形孔，锁死定位坑为内侧大外侧小的凹坑。每圈锁死定位孔1182或锁死定位坑最好对中，且相邻两孔或两坑的夹角相同。定位针1284的下端也为锥形，锁死定位孔1182与定位针1284配合，将定位针1284的下端卡在锁死定位孔1182中，因此，在有与主动换档无关的其他干扰外力存在时，定位针1284也无法滑出薄壁型外壳末段118，换档时必须将定位针1284拉出才能进行换档；薄壁型外壳末段118的锁死定位孔1182周围有一定高度的限位壁垒1183，限位壁垒1183限制了锁死滑块104的移动轨迹或范围，从而也实现了控制换档过程中的换档顺序，避免了换档过程中可能出现的跳档等误操作，安全可靠性得以提高，也决定了档位的数量和每个档位的具体位置，可以通过改变锁死定位孔1182和限位壁垒1183的位置和数量来改变、控制档位，扩大了操作杆102的适用范围。

[作用：与外壳末段118相似]

图17是薄壁型防尘套固定外套129，薄壁型防尘套固定外套129为圆弧型结构，中部有一圈用于固定防尘套的开槽，使用时可将防尘套边缘塞入槽中，再用胶粘在一起；防尘套固定外套129外侧有八个通孔，通过螺钉安装在薄壁型外壳末段118上；薄壁型防尘套固定外套129没有孔的两侧根据薄壁型外壳末段118的限位壁垒1183的位置清晰地标出各个档位的具体位置，换档时根据薄壁型防尘套固定外套129上的档位进行换档；薄壁型防尘套固定外套129配合上防尘套之后可将外界的杂质及各种小颗粒阻止在外界，防止其进入影响操作杆顺序控制及自锁机构的定位和使用。

[作用：将防尘套固定，防止杂质进入装置]

图18是薄壁型端盖15，薄壁型端盖小圆柱部分外径与薄壁型外壳末段118的内径大小相同，相互实现间隙配合，小圆柱部分有两个螺钉孔，通过螺钉将薄壁型端盖和薄壁型外壳末段118固定在一起；薄壁型端盖大圆柱部分与薄壁型外壳末段118外径大小相同，限制薄壁型端盖的轴向位移。

[作用：与端盖相似]

图19是锁死滑块104，锁死滑块104为回转体结构，其上部为大圆柱部分，与操作杆外壳101下端的内孔相配合，大圆柱部分两侧有两个螺钉盲孔2021，通过螺钉将锁死滑块104固定在操作杆外壳101下端的内孔上；锁死滑块104下部为锥形或柱形部分，锥形或柱形部分在薄壁型外壳末段118内的限位壁垒1183的限定空间运动，从而限制了换档的顺序，实现换档限位功能；锁死滑块104中心为通孔，定位针1284与该通孔实现上下滑动配合，定位针1284下端小圆柱部分穿过该孔后与其锥形端部伸入薄壁型外壳末段118内的定位孔1121内，实现定位功能。

[作用：为定位针1284提供通道，并在薄壁型外壳末段118内的限位壁垒1183的限制范围内运动从而实现顺序换档]

图20是定位针1284，定位针1284最下端为锥形部分，与薄壁型外壳末段118的锥形的锁死定位孔1182配合，实现档位定位自锁的作用；锥形部分的上端为小圆柱，小圆柱穿过锁死滑块104的中间空；小圆柱的上端为大圆柱部分，大圆柱部分的下端与锁死滑块104的上端面接触，从而限制了定位针1284的轴向位移；定位针1284大圆柱部分的上端与走线滑块127的下端接触，当定位针1284向上移动换档时，带动走线滑块127一起向上运动；大圆柱部分的上端又是小圆柱部分，所述小圆柱部分穿过复位弹簧2023，走线滑块127的上部安装复位弹簧2023，复位弹簧2023卡的另一端靠在操作杆102内部的轴肩1112、止位卡簧，止位螺钉等止位部件上，小圆柱部分的上端有一个通孔，钢丝穿过该孔，并固定在定位针1284上。

[作用：通过定位针1284的升降实现换挡操作杆102的锁定与否]

本方案解决了外壳末段118外径过大的问题，提供了更加小巧的定位换档方式，为小直径的换档装置的使用提供了条件，满足了客户的不同使用要求，提高了本发明一种操作杆顺序控制及自锁机构的适用范围。

本发明第三实施例提供的操作杆顺序控制及自锁机构如下：

本发明一种操作杆顺序控制及自锁机构在实际使用中可能会遇到频繁换档的情况，在此情况下若反复多次通过旋转球头旋转体124实现换档容易造成操作者的使用疲劳，如果增加辅助定位部分可以有效地解决上述问题，满足广大客户的使用要求，在第一实施例的基础上增加辅助定位部分，便产生了具体实施方式3。图21和图22是本发明第三实施例提供的操作杆顺序控制及自锁机构的结构图。

图23是锁死滑块104，锁死滑块104可分为三个部分：上部大圆柱部分与操作杆外壳101的下端内孔间隙滑动配合，上部大圆柱部分的顶端有一个螺纹盲孔2021，该螺纹孔与螺杆130一端的螺纹配合，从而将螺杆130固定在锁死滑块104上；锁死滑块104中部为小圆柱或锥体，该小圆柱或锥体在外壳末段118上的限位壁垒1183的限定空间运动，起到控制换档顺序的作用；锁死滑块104下端为圆锥形，下端伸入外壳末段118的锥形锁死定位孔1182，起到档位定位自锁的功能，两个锥形的设计使得配合距离增加，接触面增大，定位锁定功能更加安全可靠。

[作用：与锁死滑块104类似]

图24是螺杆130，螺杆130为细长圆柱杆，两端为螺纹，一端与锁死滑块104通过螺纹连接在一起，另一端与连接滑块103通过螺纹连接在一起。

[作用：将锁死滑块104与连接滑块103连接在一起]

图25是操作杆外壳101，操作杆102为一个有纵向轴的杆状或圆柱状结构，操作杆102轴向尺寸大于径向尺寸，操纵杆的轴向两端分别称为上、下两个端部，操作杆外壳101的上端与球头本体123或其他的手柄状构件连接在一起。优选地，所述操作杆102有中空的圆柱形的内表面，所述圆柱形的内表面指具有同一轴线同一直径的一段圆柱形内表面或是共轴但直径不同的2、3、4或5段圆柱形内表面连接而成的阶梯圆柱形的内表面，从下端到上端，处于操作杆外壳101最 下端的为第一圆柱内表面，与第一圆柱内表面相邻的为第二圆柱内表面，其他依次为第三圆柱内表面等，处于操作杆外壳101最上端的称为最上端圆柱内表面。

操作杆外壳101通过转动副或移动副连接方式，或者通过转动副与移动副相结合的连接方式与换档主体部分连接。优选地，操作杆外壳101最下端有正对的两个螺钉孔，通过螺钉将操作杆外壳101通过转动副连接在换档部分的外部主体上；两个螺钉孔上方是两个正对的上下为半圆，中部为矩形的孔，通过螺钉与换档部分的主轴114操作部分连接在一起，当轴向换档时，操作杆外壳101位置会发生改变，螺钉在两个正对的上下为半圆，中部为矩形的孔中上下移动，进行位置补偿，实现移动副连接；操作杆102还包含一个走线孔1261，优选地，所述走线孔1261是一个大的圆孔，圆孔内外两侧倒圆角，操作杆102中的导线，从该孔进出。所述操作杆外壳101还包含一个限位孔1012，优选地，所述限位孔1012是与走线孔1261正对的一个螺钉孔。安装时，向限位孔1012内拧入一个适合长度的螺钉，此时螺钉进入走线滑块127的限位槽1111内，达到限制走线滑块127轴向位移和限制径向转动的作用。

操作杆外壳101靠近上端的表面开有一个类u或类n型槽的解锁槽，类U型或类n形槽一端较长，一端较短；当操作杆辅助定位杆13122处于类U型槽1011的短端的最上端时，档位处于锁死状态，当操作杆辅助定位杆131处于类U型槽1011的长端的最上端时，档位操作杆102处于自由状态，此时不必旋转球头旋转体124也可以实现换档；当操作杆辅助定位杆131处于类n型槽的长端的最下端时，档位处于锁死状态，当操作杆辅助定位杆131处于类n型槽的短端的最下端时，档位操作杆102处于自由状态，此时不必旋转球头旋转体124也可以实现换档。

当所述解锁槽为U型槽时，操作杆外壳101的内孔从上端依次先装入锁死弹簧105，然后装入连接滑块103，最后在连接滑块103上固 定操作杆辅助定位杆131；从下端依次装入螺杆130，然后装入弹簧，然后装入走线滑块127可选以及锁死滑块104；通过与锁死弹簧105所配合的操作杆外壳101圆柱内表面与其下端相邻的操作杆外壳101圆柱内表面之间的轴肩1112，或者锁死弹簧105所配合的操作杆外壳101圆柱内表面的卡位环，卡位螺钉或以其它公知的方式限制了锁死弹簧105的轴向最低位置，从而使锁死弹簧105将上端的连接滑块103走线滑块127压紧在U形槽中一侧槽内的最高位置，连接滑块103与锁死滑块104之间由螺杆130连接，从而将锁死滑块104定位在相应位置。

当所述解锁槽为类n型槽时，操作杆外壳101的内孔从上端依次先装入连接滑块103，然后在连接滑块103上固定操作杆辅助定位杆131，从下端依次装入螺杆130，锁死弹簧105，然后装入走线滑块127以及锁死滑块104，通过锁死弹簧105所配合的操作杆外壳101圆柱内表面或最下端操作杆外壳101圆柱内表面与其相邻的操作杆外壳101圆柱内表面之间的轴肩1112，或者锁死弹簧105所配合的操作杆外壳101圆柱内表面，或最下端操作杆外壳101圆柱内表面的卡位环，卡位螺钉或以其它公知的方式限制了锁死弹簧105上端的轴向最高位置，从而使锁死弹簧105压紧下端的走线滑块127，走线滑块127压紧下端的锁死滑块104，连接滑块103与锁死滑块104之间由螺杆130连接，从而将连接滑块1034定位在相应位置，通常是类n型槽中一侧槽内的最低位置。

操作杆外壳101的外部突起部分为外螺纹。安装时，操作杆外壳101外部突起部分为外螺纹上安装两个螺母，两个螺母之间将安装防尘套固定外套129并将包裹着操作杆102的防尘套固定夹紧，使其不能随意脱落。

[作用：与操作杆外壳101类似]

图26是连接滑块103，连接滑块103包含部分圆柱体表面，从而可以在操作杆外壳101上端的内孔滑动，所述连接滑块103的下端至少包含一个螺纹安装孔，螺杆130的一端通过螺纹安装在其上；连接 滑块103上开有孔或槽便于导线穿过；所述连接滑块103至少包含一个操作杆辅助定位杆131安装孔。优选地，连接滑块103整体上是由圆柱削去两边或部分其他圆周表面得到的，在切削面的边缘均倒圆角，便于连接滑块103滑动安装在操作杆外壳101内部；连接滑块103下端有一个螺钉孔，螺杆130的一端通过螺纹安装在其上；连接滑块103侧面有一个螺钉通孔，通过螺纹连接，与操作杆辅助定位杆131安装在一起；所述连接滑块103至少包含一个钢丝安装孔。优选地，所述钢丝安装孔为连接滑块103正面的一个通孔，孔边缘倒圆角，钢丝穿过该孔，使得钢丝固定在连接滑块103上；或者连接滑块103上端有一个螺钉孔，通过该螺钉孔安装一个可以安装钢丝的零件来安装钢丝。

[作用：1.连接螺杆130与操作杆辅助定位杆131实现动作控制2.连接钢丝]

图27是操作杆辅助定位杆131，操作杆辅助定位杆131一端为锥型拨动部分，另一端为小圆柱，小圆柱末端为外螺纹，外螺纹部分安装在连接滑块103上，小圆柱部分在操作杆外壳101上端的类U型槽1011内左右滑动。

[作用：控制连接滑块103的位置进而控制操作杆102锁定与否]

本方案解决了换档过程中频繁操作带来的疲劳问题，通过设置辅助定位部分有效地减少了操作频率，更加满足人机工程的要求，使操作更加简洁、高效，进一步满足了客户的使用需求。

本发明第四实施例提供的操作杆顺序控制及自锁机构如下：本发明一种操作杆顺序控制及自锁机构在实际使用中可能会遇到频繁换档的情况，在此情况下若反复多次通过旋转球头旋转体124实现换档会造成操作者的使用疲劳，如果增加辅助定位部分可以有效地解决上述问题，满足广大客户的使用要求，在具体实施方式2的基础上增加辅助定位部分，便产生了具体实施方式4。图28和图29是本发明第四实施例提供的操作杆顺序控制及自锁机构的结构图。

图30是加长型定位针1284，加长型定位针1284最下端为锥形部分，与薄壁型外壳末段118的锥形的锁死定位孔1182配合，实现档位定位自锁的作用；锥形部分的上端为小圆柱，小圆柱在锁死滑块104的中间孔内滑动；小圆柱的上端为大圆柱部分，自锁时，大圆柱部分的下端与锁死滑块104的上端接触或距离最近，从而限制了定位针1284的轴向向下位移；加长型定位针1284大圆柱部分的上端与走线滑块127的下端接触，当加长型定位针1284向上移动换档时，带动走线滑块127一起向上运动；大圆柱部分的上端又是小圆柱部分，小圆柱部分的末端有螺纹，通过螺纹与连接滑块103连接在一起，连接滑块103通过螺纹与操作杆辅助定位杆131固定在一起。

在加长型定位针1284大圆柱部分的上端或下端安装锁死弹簧105，锁死弹簧105一端接触加长型定位针1284大圆柱部分，锁死弹簧105的另一端接触操作杆外壳101圆柱内表面凸起的轴肩1112，或操作杆外壳101圆柱内表面的卡位环，卡位螺钉等操作杆外壳101圆柱内表面凸起的部分或安装于操作杆外壳101圆柱内表面上凸出的零件。

操作杆外壳101靠近上端的表面开有一个类U或类n型槽的解锁槽，类U型或类n形槽一端较长，一端较短；当操作杆辅助定位杆131处于类U型槽1011的短端的最上端时，档位处于锁死状态，当操作杆辅助定位杆131处于类U型槽1011的长端的最上端时，档位操作杆102处于自由状态，此时不必旋转球头旋转体124也可以实现换档；当操作杆辅助定位杆131处于类n型槽的长端的最下端时，档位处于锁死状态，当操作杆辅助定位杆131处于类n型槽的短端的最下端时，档位操作杆102处于自由状态，此时不必旋转球头旋转体124也可以实现换档。

优选地，所述解锁槽为n形槽。

加长型定位针1284的上端与连接滑块103连接。连接滑块103与 操作杆辅助定位杆131连接。

[作用：与定位针1284类似]

本方案解决了换档过程中频繁操作带来的疲劳问题，通过设置辅助定位部分有效地减少了操作频率，更加满足人机工程的要求，使操作更加简洁、高效，进一步满足了客户的使用需求。

本发明第五实施例提供的操作杆顺序控制及自锁机构如下：本发明一种操作杆顺序控制及自锁机构在用于自动档车辆或者档位较少的其他换档装置时，可以将双排孔的定位锁死方式改为单排孔的形式，这样不仅可以减小装置操作时占用的空间，还可以简化换档操作，满足广大客户在特殊情况下的使用要求。图31和图32是本发明第五实施例提供的操作杆顺序控制及自锁机构的结构图。

图33是单排孔外壳末段118，单排孔外壳末段118为圆环形结构，一侧圆柱面上有四个沿圆周方向均匀布置的沉头螺钉孔，通过该螺钉孔将外壳末段118固定在外界某个特定的位置上；另一侧圆柱面上有上下两个沉头螺钉孔，通过该螺钉孔将薄壁型端盖固定在单排孔外壳末段118上；单排孔外壳末段118上部开有档位槽1181，换档时操作杆外壳101在档位槽1181中运动；单排孔外壳末段118圆柱内表面与塑料防尘套503的外表面配合，防止外界杂质进入换档定位部分；单排孔外壳末段118下部有一圈沿圆周方向均匀布置的锁死定位孔1182，锁死定位孔1182为内侧大外侧小的锥形孔，每圈锁死定位孔1182要求对中，每相邻两孔之间的夹角相同，且度数与实际使用的要求度数相符合，锁死滑块104下端也为锥形，锁死定位孔1182与锁死滑块104配合，将锁死滑块104的下部卡在锁死定位孔1182中，因此，有干扰外力存在时，锁死滑块104也无法滑出单排孔外壳末段118，换档时必须将锁死滑块104拉出才能进行，避免了换档过程中可能出现的误操作，安全可靠性得以提高。

[作用：1.零件的外壳，与外部固定2.限制锁死滑块104的运动， 辅助控制换挡顺序3.限制操作杆外壳101的换挡顺序和自锁位置]

图34是塑料防尘套503，塑料防尘套503为薄壁圆环形零件，零件沿沿直径的方向有一个或两个圆孔，操作杆外壳101穿过其中一孔，操作杆外壳101运动时同时带动塑料防尘套503一起运动；塑料防尘套503外表面配合在单排孔外壳末段118的内表面上，可以防止外界杂质通过单排孔外壳末段118上端的档位槽1181进入装置内部，另一个孔用于锁死滑块104穿过从而与单排孔外壳末段118的锁死定位孔1182的配合。

[作用：防止杂质进入装置]

图35是锁死滑块104，锁死滑块104可分为三个部分：上部大圆柱与操作杆外壳101的下端内径间隙配合，锁死滑块104可在操作杆外壳101内上下滑动，上部大圆柱的顶端有一个螺纹盲孔2021，该螺纹孔与螺杆130一端的螺纹配合，从而将螺杆130固定在锁死滑块104上；锁死滑块104中部为过渡部分；锁死滑块104下部为圆锥形，下部伸入单排孔外壳末段118的锥形锁死定位孔1182，起到档位锁定的功能，两个锥形的设计使得配合距离增加，接触面增大，定位自锁功能以及解锁功能更加安全可靠。

[作用：与锁死滑块104类似]

图36是操作杆外壳101可以是操作杆外壳101或操作杆外壳101的任一种，但不需要外部的外螺纹部分。

[作用：与操作杆外壳101类似]

本方案解决了自动档车辆或者档位较少的其他换档装置的匹配问题，进一步拓展了本发明一种操作杆顺序控制及自锁机构的适用范围。

根据具体实施方案2、3、4的具体形式，具体实施方案5也可以衍生出如上三种结构，具体的原理与结构都与上述具体实施方案2、3、4的内容相同，这里便不一一赘述，衍生出的结构，也应该在本发明的保护范围之内。

本发明第六实施例提供的操作杆顺序控制及自锁机构如下：

本发明一种换挡操作杆外壳101在第三实施例中的辅助定位部分也可以改为弹簧在上端的形式，这便形成了新的辅助定位形式。图37和图38是本发明第六实施例提供的操作杆顺序控制及自锁机构的结构图。

图39是外壳末段118，外壳末段118左端圆柱面上有四个沿圆周方向均匀布置的安装孔，外壳末段118通过安装孔与固接套筒连接在一起；外壳末段118右端上部开有档位槽1181，换档时操作杆外壳101在档位槽1181中运动，经过标注，可以清晰地向操作者提供各不同档位的位置信息，并限制操作杆外壳101的极限换档位置和换档顺序；外壳末段118右端下部有两圈沿圆周方向均匀布置的锁死定位孔1182，锁死定位孔1182与锁死滑块104的末端配合，当锁死滑块104末端卡在锁死定位孔1182中，操作杆顺序控制及自锁机构不能运动，换档时必须将锁死滑块104移出锁死定位孔1182中才能进行换档，从而避免了误操作的发生，提高了安全可靠性。

[作用：1.整体零件的外部固定部分。2.与锁死滑块104配合进一步限制档位位置。3.限制操作杆外壳101的换挡移动方式与顺序。]

图40是锁死滑块104，锁死滑块104上端为圆柱部分，下端为圆锥部分，圆柱部分上端有螺纹盲孔2021，螺杆130固定在螺纹孔内，下端圆锥部分与外壳末段118的锁死定位孔1182配合，当锁死滑块104末端卡在锁死定位孔1182中，操作杆顺序控制及自锁机构不能运动，换档时必须将锁死滑块104移出锁死定位孔1182中才能进行换档。

[作用：控制操作杆外壳101锁死与否]

图41是操作杆外壳101，操作杆外壳101是一根细长的空心杆，上端外表面上有一个类U型的槽，类U型槽1011的一边高于另一边，换档过程中操作按钮109在槽中滑动；操作杆外壳101的内壁与连接滑块103，锁死滑块104滑动配合；操作杆外壳101的外部与可滑连接 套筒107滑动配合；操作杆外壳101中部有两个通孔，弹簧定位套筒106安装在操作杆外壳101的中空内腔内并且通过在所述通孔部位的焊接与操作杆外壳101固接在一起；固接连接套筒内壁与操作杆102外壁配合并在配合边缘处焊接于操作杆外壳101的底部。

[作用：1.进行换挡操作2.内部安装相应零件控制操作杆外壳101自锁]

图42是弹簧定位套筒106，操作杆外壳101中部有两个通孔，弹簧定位套筒106安装在操作杆外壳101的中空内腔内并且通过在所述通孔部位的焊接与操作杆外壳101固接在一起。

[作用：控制弹簧的安装位置]

图43是连接滑块103，连接滑块103整体为圆柱，下端有螺纹盲孔2021与螺杆130配合固定在一起，侧面也有螺纹盲孔2021，与操作按钮109配合固定，由操作按钮109带动其上下移动，实现换挡定位功能。

[作用：连接螺杆130和操作按钮109]

该部分整体实现功能的方式为：操作杆外壳101是一根细长的空心杆，操作杆外壳101的内壁与连接滑块103，锁死滑块104滑动配合；操作杆外壳101的外部与可滑连接套筒107滑动配合；操作杆外壳101中部有两个通孔，弹簧定位套筒106安装在操作杆外壳101的内腔中部并且通过焊接与操作杆外壳101固接在一起，弹簧定位套筒106便把锁死弹簧105的一端限定在指定位置；固接连接套筒在配合边缘处焊接于操作杆外壳101的底部。操作杆外壳101上端外表面上有一个类U型的槽，类U型槽的一边高于另一边，换档过程中操作按钮109在类U形槽中左右上下滑动，档位锁死时，操作按钮109位于操作杆外壳101表面U型槽的较低一侧，此时锁死滑块104末端被连接滑块103带动的连接杆作用下压在外壳末段118的锁死定位孔1182之中，换档机构处于锁死状态，无法换档；需要换档时，将操作按钮109拨动至U型槽较高一侧，此时操作按钮109带动连接滑块103向上移动 并在锁死弹簧105的作用下带动锁死滑块104滑出锁死定位孔1182，从而使换档机构处于可自由换档状态，继而进行换档操作。

本发明提供了另一种辅助定位部分的结构思路，使得辅助定位部分的形式更加多样化。

本发明第七实施例提供的操作杆顺序控制及自锁机构在第六实施例的基础上，若操作按钮109在需要频繁换档操作的情况下，操作相对较为复杂。第七实施例可以很好地解决上述问题，满足特定的使用要求。图44是本发明第七实施例提供的操作杆顺序控制及自锁机构的结构图。

图45是手柄按钮201，手柄按钮201的结构如图45所示，手柄按钮201左端为小直径圆柱部分，右端为大直径圆柱部分，在大直径圆柱部分在圆柱表面上沿轴向加工出一个一端径向深度大于另一端径向深度的异形槽2011，所述异形槽2011一端深度大于另一端深度；未换档时，在手柄按钮201复位弹簧2023作用下，手柄按钮201处于初始位，限位钢球203位于异形槽2011的浅槽部分，此时连接滑块103顶端的凹槽内的限位钢球203下压连接滑块103，通过连接杆将锁死滑块104的端部压入外壳末段118的锁死定位孔1182中，档位操纵机构无法换档；当摁压手柄按钮201时，手柄按钮201滑动使得限位钢球203滑动至异形槽2011的深槽部分，此时由于锁死弹簧105的作用，将连接滑块103向上推，连接滑块103同时带动连接杆和锁死滑块104向上移动，使锁死滑块104下端脱离外壳末段118的锁死定位孔1182，此时档位操纵机构可进行换档操作。

[作用：操作件，通过按动手柄按钮201从而控制限位钢球203的位置，从而限制锁死滑块104的位置]

图46是手柄按钮外壳202，手柄按钮外壳202的主体为一个圆柱，从左端打一个一定深度的盲孔2021，手柄按钮201复位弹簧2023装在手柄按钮外壳202盲孔2021的底部，手柄按钮201装在手柄按钮外壳 202的盲孔2021中，大直径端与手柄按钮201复位弹簧2023接触，并可在手柄按钮外壳202的盲孔2021内沿轴向滑动；手柄按钮外壳202的下端突出一个一定高度的环形部分，环形部分的内孔与上端盲孔2021相通，环形部分下端有沿圆周方向均匀布置的四个螺钉孔，在螺钉孔处通过螺钉将手柄按钮外壳202固定在操作杆外壳101上。

[作用：为手柄按钮201提供安装环境，并使其固定在操纵杆上]

本方案解决了频繁换挡的疲劳问题，使换档锁死功能的操作更加简便，满足了特定环境和高频率换档的使用要求，使得本发明一种档位操作机构更加完善。在实际使用过程中，手柄按钮201可以和操作按钮109配合使用或单独使用。

本发明第一实施例提供的档位操纵机构如下：本发明一种操作杆顺序控制及自锁机构的自锁定位方式可以和其他的具有卡位及信号输出的换档主体部分或换档机构结合，构成具有定位自锁及卡位和信号输出一体功能的档位或实用于其他设备的信号发生装置。具体实施方式8以双排孔的卡位方式来阐述集成后的换档信号发生装置。所述换挡机构包括编码装置、定位换挡装置以及固定连接装置；或者，所述换档主体部分包括光电编码部分、定位换档部分、固定连接部分；其中，所述编码装置设置于所述定位换挡装置左端，且所述编码装置与所述定位换挡装置均套装于所述固定连接装置内。所述编码装置包括光电编码装置或者霍尔传感器编码装置或两者结合而成的混合编码装置。当所述编码装置包括光电编码装置时，

所述编码装置或所述光电编码部分包括轴向光电开关组1212合、周向光电开关组1211合、电路板、编码盘119、主轴114；

定位换挡装置或所述定位换档部分包括主轴114、小套筒1101、定位弹簧1102、小滑块1103、定位钢球1104、双排孔内芯111、双排孔定位连接套筒112、内芯固定连接套筒115；

所述固定连接装置或所述固定连接部分包括密封端盖、外壳初段116、双排孔定位连接套筒112、固接连接套筒、外壳末段118；图47和图48是本发明第一实施例提供的档位操纵机构的结构图。图49是 密封端盖37，密封端盖安装在整体零件的最左端，与外壳初段116内孔的配合部分有沿圆周方向均匀布置的4个螺钉孔，通过螺钉将密封端盖和外壳初段116连接在一起，配合部分的边缘还有一圈密封槽，将配合表面进行密封；密封端盖内部为阶梯孔，从装置内部伸出的导线伸入该阶梯孔部分；密封端盖左端小直径部分的外部为外螺纹，内部可选择安装带有走线孔1261的密封塞411，所述密封塞411为橡皮塞。通过外部装置的螺纹旋转来压紧密封塞411，从而压紧从装置内部伸出的导线，以实现内部的密封作用。

[作用：1.密封，2为导线提供出口]

图50是外壳初段116，外壳初段116的外部整体上由大圆柱部分和小圆柱部分组成，大圆柱部分开有4组平头螺钉孔，小圆柱部分有一组螺钉孔；外壳初段116的内部为两级阶梯孔。密封端盖通过平头螺钉安装在外壳初段116大圆柱部分最左端的平头螺钉孔上使得密封端盖和外壳初段116连接在一起；定位片通过平头螺钉安装在外壳初段116左端第二组平头螺钉孔上，使得定位片可以固定在特定的位置上；外壳初段116大圆柱部分的其余两组平头螺钉孔用于安装双排孔定位连接套筒112，双排孔内芯111安装在外壳初段116内，通过外壳初段116内部的阶梯孔限制双排孔内芯111的轴向位置；外壳初段116的小圆柱部分与外壳末段118的内孔相配合并通过螺钉将二者连接在一起。

[作用：装置的外壳，用于固定端盖，电路板定位片122和双排孔定位连接套筒112，并限制双排孔内芯111的轴向位置]

图51是定位片，定位片是圆环形非金属零件，圆周向方向有两个螺钉孔，通过螺钉可将定位片固定在外壳初段116内部的特定位置上；定位片的轴向方向上也有两个螺钉孔，双排孔光电开关部分通过螺钉可以安装在定位片上；为了便于双排孔光电开关部分的电路焊接以及导线的穿过，定位片上部有两个对称的扇形开槽，双排孔光电开关部分伸出的导线可以从该扇形开槽中顺利走出。

[作用：将光电开关电路板固定在其上]

图52是双排孔光电开关部分，双排孔光电开关部分包含周向光电开关组1211、轴向光电开关组1212和光电开关电路板120构成。四个周向光电开关沿圆心均匀布置在光电开关电路板120的上部，相邻两个周向光电开关之间的夹角为40°，周向光电开关在换档时负责采集编码盘119的转角信号，轴向光电开关位于周向光电开关的下部沿直径方向竖直布置，轴向光电开关采集主轴114上薄壁凸缘1141部分的轴向位置信号，轴向光电开关遮档槽距圆心的距离小于周向光电开关距圆心的距离。五个光电开关理论上可以区分32个不同的信号，数量上远远超出一般工程机械和车辆上的档位信号，应用范围更加广泛；光电开关组安装在光电开关电路板120上，光电开关电路板120安装在电路板定位片122上，电路板定位片122安装在外壳初段116上。例如将光电开关的引脚焊接在光电开关电路板120上，并将光电开关电路板120通过螺钉等连接方式固定在电路板定位片122上。

[作用：双排孔光电开关在编码盘119转动过程中收集不同位置的电信号，将收集到的信号传入控制系统，控制相应的档位。]

图53是编码盘119，编码盘119通过螺钉等连接方式同轴连接在双排孔内芯111的轴向一端上，参与编码的编码盘119圆筒形薄壁凸缘1141部分伸入周向光电开关组合1211中每个光电开关中间的遮档槽之中；所述圆筒形薄壁凸缘1141部分采用不透光的材料，但部分位置采用缺口或开槽的形式使其在该位置处透光。遮档部分和缺口部分为20°，中间突起为40°，最右端的缺口也为40°；编码盘119为圆筒形结构，一端为圆环形，圆环形部分中间有圆孔，圆孔直径大于主轴114外径以便于主轴114通过，圆环形部分上有安装孔可与内芯111的轴向一端连接在一起并同轴。

[作用：在随双排孔内芯111转动的过程中控制相应的光电开关是否被遮挡或激发，从而产生不同档位的电信号。]

图54是小套筒1101，小套筒1101为圆柱空心结构外部通过过盈配合安装在主轴114的安装孔中；小套筒1101内部中心安装定位弹簧 1102，定位弹簧1102的两侧依次安装小滑块1103、定位钢球1104。

[作用：固定安装定位钢球1104、小滑块1103、定位弹簧1102]

图55是内芯固定连接套筒115，内芯固定连接套筒115左端有四个沿圆周方向均匀布置的安装孔，通过螺钉将内芯固定连接套筒115和双排孔内芯111连接在一起，使得内芯固定连接套筒115和双排孔内芯111运动状态一致；内芯固定连接套筒115右端为连接部分，连接部分有两个对中的在零件的中心轴之下的螺钉孔，通过螺钉将内芯固定连接套筒115与固接连接套筒49相连接，从而为操作杆外壳101的左右换档摆动提供铰接点。

[作用：将操作杆外壳101与双排孔内芯111连接在一起，使其可以一起周向转动，并且为操作杆外壳101的左右换档摆动提供铰接点，]

图56是走线套筒504，走线套筒504大圆柱部分伸入主轴114的内孔，并优选二者间隙配合，大圆柱部分上有一个贯通的直径与小套筒1101配合的圆孔，小套筒1101穿过该圆孔，小套筒1101运动时可带动其一起轴向运动；走线套筒504内部有一个锥形孔，该锥形孔便于外部导线进入走线套筒504并顺利进入走线套筒504小孔部分，避免了运动过程中导线长度变化时可能会伸入关电开关或其他零部件的情况，使得整体换档定位功能更加安全可靠。

[作用：方便从操作杆外壳101进入的导线顺利走出，并不对其他零件造成干涉]

图57是双排孔定位连接套筒112，双排孔定位连接套筒112内壁与双排孔内芯111外壁配合，双排孔定位连接套筒112可相对双排孔内芯111转动；双排孔定位连接套筒112外部两端各有沿圆周均匀布置的2组安装孔，通过安装孔与外壳初段116连接，以实现双排孔定位连接套筒112与外壳初段116的固定连接；双排孔定位连接套筒112中段有两圈沿圆周均匀对称布置的通孔用以定位，每圈18个，称之为定位孔1121，每相邻两个定位孔1121中心的夹角为20°，在换档过程中用来限制定位钢球1104定位的位置，来达到换档定位和卡位的作 用，此外双排孔定位连接套筒112内壁一侧轴向边缘加工出一个如图57的斜面或倒角，以便于将装有定位钢球1104、小滑块1103和定位弹簧1102的小套筒1101装入双排孔定位连接套筒112的内部。

[作用：换挡时，定位钢球1104在双排孔定位连接套筒112的定位孔1121中转动，实现档位的初步限制与定位，双排孔定位连接套筒112与外壳固定在一起，相当于固接在主机设备上。]

图58是主轴114，主轴114的前端为一段薄壁凸缘1141部分，当主轴114处于左位时，薄壁部分进入光电开关部分的下端的轴向光电开关的遮档槽中，从而产生与遮挡时状态对应的信号；相反的，若在右位时则不产生与遮挡时状态对应的信号。主轴114中段为圆筒形结构，主轴114中段外壁与双排孔内芯111的内壁同轴配合，主轴114中段可在双排孔内芯111的内孔中左右滑动；主轴114中段部分还有一个通孔，与小套筒1101实现过盈配合，使小套筒1101随主轴114一起运动，所述通孔的轴线与主轴114的轴线垂直相交。主轴114末端为连接部分，通过螺钉，两个对称的安装孔与操作杆外壳101连接实现滑动及转动副连接，比如通过在操作杆外壳101上套装以操作杆滑动套筒，主轴114末端与所述操作杆滑动套筒铰接，或者通过在操作杆外壳101上开滑槽，主轴114末端通过穿过所述安装孔的转轴伸入操作杆外壳101上的滑槽，从而实现主轴114既可以相对操作杆外壳101滑动也可以相对操作杆外壳101转动的连接关系，进而实现操作杆外壳101带动主轴114轴向移动和周向旋转的运动方式。

[作用：1.与操作杆外壳101连接，换挡时随操作杆外壳101一起运动。2.末端薄壁部分控制轴向光电开关的遮挡与否。3.带动小套筒1101，从而带动定位钢球1104在双排孔定位连接套筒112中的运动。]

图59是双排孔内芯111，双排孔内芯111内孔的壁面与主轴114中段的外壁配合，主轴114可在双排孔内芯111的内孔中相对滑动；双排孔内芯111左端有一个两端为半圆中间为矩形的通槽穿过双排孔内芯111的轴线贯穿双排孔内芯111，称为定位限位槽1111，定位限位槽1111的宽度和小套筒1101的外径匹配，主轴114轴向移动时， 带动小套筒1101在双排孔内芯111的定位限位槽1111中左右滑动，当主轴114周向转动换档时，主轴114带动小套筒1101、小套筒1101同时带动内芯111转动。双排孔内芯111左端端部有沿圆周方向均匀布置的四个安装孔，编码盘119通过安装孔固定在双排孔内芯111上。双排孔内芯111的外表面沿轴向的中部有轴肩1112，轴肩1112左部的双排孔内芯111外表面与双排孔定位连接套筒112的内表面配合，实现内芯111在双排孔定位连接套筒112中的转动；双排孔内芯111轴肩1112右部圆柱外表面与外壳初段116的内表面配合，实现双排孔内芯111在外壳初段116中的转动；双排孔内芯111的轴肩1112实现了双排孔内芯111在双排孔定位连接套筒112与外壳初段116之间的轴向定位；双排孔内芯111轴肩1112右部圆柱外表面有一圈密封槽，装入密封圈后可实现配合表面的密封作用；双排孔内芯111最右端外部有沿圆周均匀布置的四个安装孔，内芯固定连接套筒115通过安装孔与双排孔内芯111同轴相连，以实现当双排孔内芯固定连接套筒115转动时带动双排孔内芯111一起转动。

[作用：外部与外壳配合，内部与主轴114配合，承载双排孔定位连接套筒112使其相对双排孔内芯111转动，通过与内芯固定连接套筒115的配合作用，使得圆周换挡时随主轴114一起转动。]

图60是密封塞411，密封塞411为橡胶制品，外部与主轴114的内孔过盈配合，以达到密封的效果，密封塞411上有许多轴向方向上的导线孔1251，操作杆外壳101部分伸出的导线通过密封塞411后进入换挡主体部分。

[作用：1.通过导线2.密封]

图61是固接连接套筒，固接连接套筒为圆环形零件，圆周方向上有两个对中的螺钉孔，固接连接套筒内径与操作杆外壳101的外径配合；固接连接套筒外部与内芯固定连接套筒115配合，通过螺钉可将固接连接套筒、内芯固定连接套筒115、操作杆外壳101连接在一起，当换档时，操作杆外壳101可带动固接连接套筒、内芯固定连接套筒115一起周向运动，以实现换档功能，固接连接套筒起到了操作杆外壳 101部分和换挡部分的纽带连接作用。

[作用：连接操作杆外壳101和内芯固定连接套筒115]

该双排孔换档信号发生装置的换挡工作原理为：圆周换挡时，操作杆外壳101在外壳末段118的开槽中圆周方向转动，因为操作杆外壳101和双排孔内芯111通过内芯固定连接套筒115固连在一起，所以双排孔内芯111也随之圆周在圆周方向上转动，相应的小套筒1101转动，定位钢球1104转动实现换挡操作，同时，编码盘119在双排孔光电开关部分的周向光电开关组1211中转动，产生不同的输出信号，从而控制相应设备的动作执行；轴向换挡时，操作操作杆外壳101在外壳末段118的开槽中轴向移动，因为操作杆外壳101和内芯固定连接套筒115通过铰接连接在一起，同时操作杆外壳101与主轴114通过滑动及转动副连接在一起，所以主轴114也随之轴向移动，相应的小套筒1101移动，定位钢球1104移动实现换挡操作，同时主轴114上的薄壁圆环伸入或伸出双排孔光电开关部分的轴向光电开关组1212，产生不同的输出信号，从而控制相应设备的动作执行。

本发明的贡献之处在于：将具有卡位及信号输出的换档主体部分和换挡操作杆外壳101部分结合，形成了具有定位自锁及卡位和信号输出一体功能的档位的信号发生装置，提出了一种本发明一种操作杆顺序控制及自锁机构的实际使用方法，体现出了本发明的使用广泛性与优越性，为其他使用本发明的组合方式提出了思路。

本发明第二实施例提供的档位操纵机构如下：本发明一种操作杆顺序控制及自锁机构的自锁定位方式可以和其他的具有卡位及信号输出的换档主体部分结合，构成具有定位自锁及卡位和信号输出一体功能的档位或实用于其他设备的信号发生装置。本发明第二实施例的档位操纵机构以单排孔的卡位方式来阐述集成后的换档信号发生装置。

换档主体部分包括光电编码部分、定位换档部分、固定连接部分；

所述光电编码部分包括周向光电开关组1211合、电路板、编码盘 119；

所述定位换档部分包括小套筒1101、定位弹簧1102、小滑块1103、定位钢球1104、单排孔内芯111、单排孔定位连接套筒112；

所述固定连接部分包括密封端盖、外壳初段116、单排孔定位连接套筒112、单排孔外壳末段118；图62和图63是本发明第二实施例提供的档位操纵机构的结构图。

图64是单排孔光电开关53部分，单排孔光电开关部分包含周向光电开关组1211和光电开关电路板120构成。四个周向光电开关沿圆心均匀布置在光电开关电路板120的上部，相邻两个周向光电开关之间的夹角为40°，周向光电开关在换档时负责采集编码盘119的转角信号；四个光电开关理论上可以区分16个不同的信号，完全可以满足一般工程机械和车辆上的档位信号，应用范围广泛；光电开关安装在光电开关电路板120上，光电开关电路板120安装在电路板定位片122上，电路板定位片122安装在外壳初段116上。例如将光电开关的引脚焊接在光电开关电路板120上，并将光电开关电路板120通过螺钉等连接方式固定在电路板定位片122上。

[作用：单排孔光电开关在编码盘119转动过程中收集不同位置的信号，将收集到的信号传入控制系统，控制相应的档位操作。]

操作杆顺序控制及自锁机构

图65是单排孔定位连接套筒112，单排孔定位连接套筒112内壁与单排孔内芯111外壁配合，单排孔定位连接套筒112可相对单排孔内芯111转动；单排孔定位连接套筒112外部两端各有沿圆周均匀布置的2组安装孔，通过安装孔与外壳初段116连接，以实现单排孔定位连接套筒112与外壳初段116的固定连接；单排孔定位连接套筒112中段有一圈沿圆周均匀对称布置的通孔用以定位，共18个，称之为定位孔1121，每相邻两个定位孔1121中心的夹角为20°，在换档过程中用来限制定位钢球1104定位的位置，来达到换档定位和卡位的作用，此外单排孔定位连接套筒112内壁一侧轴向边缘加工出一个如图65的斜面或倒角，以便于将装有定位钢球1104、小滑块1103和定位弹簧 1102的小套筒1101装入单排孔定位连接套筒112的内部。

[作用：换挡时，定位钢球1104在单排孔定位连接套筒112的定位孔1121中交替卡位做间歇运动，实现档位的初步限制与定位，单排孔定位连接套筒112与外壳固定在一起，相当于固接在地上。]

图66是单排孔内芯111，单排孔内芯111内孔的壁面与走线套筒504的大直径部分的外壁配合；单排孔内芯111左端有一个通孔，小套筒1101穿过该孔，并与单排孔内芯111过盈配合，小套筒1101同时穿过走线套筒504；当操作杆外壳101周向转动换档时，内芯111带动小套筒1101、走线套筒504转动。单排孔内芯111左端端部有沿圆周方向均匀布置的四个安装孔，编码盘119通过安装孔固定在单排孔内芯111上。单排孔内芯111的外表面沿轴向的中部有轴肩1112，轴肩1112左部的单排孔内芯111外表面与单排孔定位连接套筒112的内表面配合，实现单排孔内芯111在单排孔定位连接套筒112中的转动；单排孔内芯111轴肩1112右部圆柱外表面与外壳初段116的内表面配合，实现内芯111在外壳初段116中的转动；单排孔内芯111的轴肩1112实现了单排孔内芯111在单排孔定位连接套筒112与外壳初段116之间的轴向定位；单排孔内芯111轴肩1112右部圆柱外表面有一圈密封槽，装入密封圈后可实现配合表面的密封作用；单排孔内芯111最右端小圆柱部分上下两端有两个大圆孔，上端大圆孔的边缘还有一个矩形的开槽，操作杆外壳101安装在该大圆孔内，操作杆外壳101中伸出的导线通过矩形开槽进入单排孔内芯111的内部；单排孔内芯111最右端小圆柱部分两侧有螺钉孔，操作杆外壳101伸入单排孔内芯111的大圆孔后通过螺钉将单排孔内芯111的螺钉孔和操作杆外壳101上的螺钉孔连接在一起，以实现二者的固定连接。

[作用：1.承载单排孔定位连接套筒112并与外壳相配合2.与操作杆外壳101固定在一起，随操作杆外壳101一起转动]

该单排孔换档信号发生装置的换挡工作原理为：换挡时，操作杆外壳101在单排孔外壳末段118的开槽中圆周方向转动，因为操作杆外壳101和单排孔内芯111固连在一起，所以单排孔内芯111也随之 在圆周方向上转动，相应的小套筒1101转动，定位钢球1104转动实现换挡操作，同时，编码盘119在单排孔光电开关中转动，产生不同的输出信号，从而控制相应设备的动作执行。

本发明的贡献之处在于：将具有卡位及信号输出的换档主体部分和换挡操作杆外壳101部分结合，形成了具有定位自锁及卡位和信号输出一体功能的档位的信号发生装置，提出了一种本发明一种操作杆顺序控制及自锁机构的实际使用方法，体现出了本发明的使用广泛性与优越性，为其他使用本发明的组合方式提出了思路。

本发明第三实施例提供的档位操纵机构如下：

图67是本发明第三实施例的档位操纵机构的结构示意图；图68是本发明第三实施例的档位操纵机构的爆炸图。图69是光电开关部分的结构示意图，光电开关部分包含周向光电开关组1211、轴向光电开关组1212和光电开关电路板120构成。周向光电开关组1211包括四个周向光电开关、轴向光电开关组1212包括一个轴向光电开关。四个周向光电开关沿圆心均匀布置在光电开关电路板120的上部，相邻两个周向光电开关之间的夹角为40°，周向光电开关在换档时负责采集编码盘119的转角信号，其配合关系如图71所示；轴向光电开关位于周向光电开关的下部沿直径方向竖直布置，轴向光电开关采集主轴114上薄壁凸缘1141的轴向位置信号，轴向光电开关的遮档槽距圆心的距离小于周向光电开关距圆心的距离。五个光电开关理论上可以区分32个不同的信号，数量上远远超出一般工程机械和车辆上的档位信号，应用范围更加广泛；光电开关安装在光电开关电路板120上，光电开关电路板120安装在电路板定位片122上，电路板定位片122安装在外壳初段116上。例如将光电开关的引脚焊接在光电开关电路板120上，并将光电开关电路板120通过螺钉等连接方式固定在电路板定位片122上。光电开关电路板120后端的电线通过电路板定位片122上的圆孔进入小孔后接到外部。

[作用：光电开关在编码盘119转动过程或主轴114轴向移动过程 中产生编码盘119相对周向光电开关组合不同位置，或者主轴114相对轴向光电开关组1212不同位置所对应的信号，将相应的信号传入控制系统，控制相应的档位操作。]

图70是编码盘119，编码盘119通过螺钉等连接方式同轴连接在内芯111的轴向一端上，参与编码的编码盘119，圆筒形薄壁凸缘1141伸入周向光电开关组1211中每个光电开关中间的遮档槽之中；所述圆筒形薄壁凸缘1141采用不透光的材料，但部分位置采用缺口或开槽的形式使其在该位置处透光。编码盘119的结构如图70，遮档部分和缺口部分为20°，中间突起为40°，最右端的缺口也为40°；编码盘119为圆筒形结构，一端为圆环形，圆环形部分中间有圆孔，圆孔直径大于主轴114外径以便于主轴114通过，圆环形部分上有安装孔可与内芯111的轴向一端连接在一起并同轴转动。

[作用：在随内芯111转动的过程中控制相应的光电开关是否遮挡或激发，从而产生与不同档位对应的信号输出。]

图72是定位连接套筒112，定位连接套筒112内壁与内芯111外壁配合，定位连接套筒112可相对内芯111转动；定位连接套筒112外部两端各有沿圆周均匀布置的4个安装孔，一端通过安装孔与外壳初段116连接，另一端通过安装孔与外壳中段117连接，以实现定位连接套筒112与外壳初段116和外壳中段117的固定连接；定位连接套筒112中段有两圈沿圆周均匀对称布置的通孔用以定位，每圈18个，称之为定位孔1121，每相邻两个定位孔1121中心的夹角为20°，在换档过程中用来限制定位钢球1104定位的位置，来达到换档定位和卡位的作用，此外定位连接套筒112内壁一侧轴向边缘加工出一个如图72的斜面或倒角，以便于装有定位钢球1104、小滑块1103和定位弹簧1102的小套筒1101装入定位连接套筒112的内部。

[作用：在弹簧力的作用下，定位钢球1104在定位连接套筒112的定位孔1121中卡紧，实现档位的初步限制与定位，定位连接套筒112与外壳固定在一起，相当于固接在主机设备上。]

图73是主轴114，主轴114的前端为一段薄壁凸缘1141，当主轴 114处于左位时，薄壁凸缘1141部分进入光电开关部分的下端的轴向光电开关的遮档槽中，从而产生与遮挡时状态对应的信号；相反的，若在右位时则不产生与遮挡时状态对应的信号。主轴114中段为圆筒形结构，主轴114中段外壁与内芯111的内壁同轴配合，主轴114中段可在内芯111的内孔中左右滑动；主轴114中段部分还有一个第一通孔1142，与小套筒1101实现过盈配合，使小套筒1101随主轴114一起运动，所述第一通孔1142的轴线与主轴114的轴线垂直相交。主轴114末端为连接部分，通过两个对称的安装孔与可滑连接套筒107相铰接或通过转轴与可滑连接套筒107两侧的滑槽连接，或者直接将主轴114末段的安装孔与操作杆外壳101上的滑槽连接，从而实现操作杆外壳101带动主轴114轴向移动和周向旋转的运动方式。

[作用：1.与操作杆外壳101连接，换挡时随操作杆外壳101一起运动。2.末端薄壁凸缘1141部分控制轴向光电开关的遮挡与否。3.带动小套筒1101，从而带动定位钢球1104在定位连接套筒112中的运动。]

图74是内芯111，内芯111内孔的壁面与主轴114中段的外壁配合，主轴114可在内芯111的内孔中相对滑动；内芯111左端有一个两端为半圆中间为矩形的通槽穿过内芯111的轴线贯穿内芯111，称为限位槽1111，限位槽1111的宽度和小套筒1101的外径匹配，主轴114轴向移动时，带动小套筒1101在内芯111的限位槽1111中左右滑动，当主轴114周向转动换档时，主轴114带动小套筒1101、小套筒1101同时带动内芯111转动。内芯111左端端部有沿圆周方向均匀布置的四个安装孔，编码盘119通过安装孔固定在内芯111上。内芯111的外表面沿轴向的中部有轴肩1112，轴肩1112左部的内芯111外表面与定位连接套筒112的内表面配合，实现内芯111在定位连接套筒112中的转动；内芯111轴肩1112右部圆柱外表面与固接套筒的内表面配合，实现内芯111在固接套筒中的转动；内芯111的轴肩1112实现了内芯111在定位连接套筒112与固接套筒之间的轴向定位；内芯111最右端外部有沿圆周均匀布置的四个安装孔，内芯固定连接套筒115通过安装孔与内芯111的轴向另一端同轴相连，以实现当内芯固定连 接套筒115转动时带动内芯111一起转动。内芯固定连接套筒115与内芯111的轴肩1112一起实现固接套筒113的轴向定位。

[作用：外部与外壳配合，内孔与主轴114配合，与定位连接套筒112相互限制轴向运动使二者只能发生相对转动，通过与内芯固定连接套筒115的配合作用，使得圆周换挡时内芯111可以随主轴114一起转动并可以限制小套筒1101以及主轴114的轴向移动范围。]

图75是外壳末段118，外壳末段118左端圆柱面上有四个沿圆周方向均匀布置的安装孔，外壳末段118通过安装孔与固接套筒113连接在一起；外壳末段118右端上部开有档位槽1181，换档时操作杆外壳101在档位槽1181中运动，经过标注，可以清晰地向操作者提供各不同档位的位置信息，并限制操作杆外壳101的极限换档位置和换档顺序；外壳末段118右端下部有两圈沿圆周方向均匀布置的锁死定位孔1182，锁死定位孔1182与锁死滑块10424的末端配合，当锁死滑块10424末端卡在锁死定位孔1182中，换档操作杆外壳101不能运动，换档时必须将锁死滑块10424移出锁死定位孔1182中才能进行换档，从而避免了误操作的发生，提高了安全可靠性。

[作用：1.整体零件的外部固定部分。2.与锁死滑块104配合进一步实现档位自锁。3.限制操作杆外壳101的换挡移动方式与顺序。]

图76是操作杆外壳101，操作杆外壳101是一根细长的空心杆，上端外表面上有一个类U型槽1011，类U型槽1011的一边高于另一边，换档过程中操作按钮109在槽中滑动；操作杆外壳101的内壁与连接滑块103，锁死滑块104滑动配合；操作杆外壳101的外部与可滑连接套筒107滑动配合；操作杆外壳101中部有两个通孔，弹簧定位套筒106安装在操作杆外壳101的中空内腔内并且通过在所述通孔部位的焊接与操作杆外壳101固接在一起；操作杆固定连接套筒内壁与操作杆外壳101外壁配合并在配合边缘处焊接于操作杆外壳101的底部。

[作用：1.直接或间接连接主轴114或者内芯111，控制换挡动作。 2.内部装配相应部件控制锁死滑块104的动作。]

图77是操作杆组件，操作杆组件包括操作杆外壳101、连接滑块103、操作按钮109、操作杆102、锁死弹簧105、弹簧定位套筒106、可滑连接套筒107、操作杆固定连接套筒108、锁死滑块104；操作杆外壳101是一根细长的空心杆，操作杆外壳101的内壁与连接滑块103，锁死滑块104滑动配合；操作杆外壳101的外部与可滑连接套筒107滑动配合；操作杆外壳101中部有两个通孔，弹簧定位套筒106安装在操作杆外壳101的内腔中部并且通过焊接与操作杆外壳101固接在一起，弹簧定位套筒106便把锁死弹簧105的一端限定在指定位置；操作杆固定连接套筒108在配合边缘处焊接或固定连接于操作杆外壳101的底部。操作杆外壳101上端外表面上有一个类U型槽1011，类U型槽1011的一边高于另一边，换档过程中操作按钮109在类U形槽中左右上下滑动，档位锁死时，操作按钮109位于操作杆外壳101表面U型槽的较低一侧，此时锁死滑块104末端被连接滑块103带动的操作杆102作用下压在外壳末段118的锁死定位孔1182之中，换档机构处于锁死状态，无法换档；需要换档时，将操作按钮109拨动至类U型槽1011较高一侧，此时操作按钮109带动连接滑块103向上移动并在锁死弹簧105的作用下带动锁死滑块104滑出锁死定位孔1182，从而使换档机构处于可自由换档状态，继而进行换档操作。

图78是可滑连接套筒107a，可滑连接套筒107a内壁与操作杆外壳101的外壁滑动配合；可滑连接套筒107a外部中心处有对中的两个安装孔，通过安装孔连接到主轴114上，使其可以在换档时随主轴114一起运动，并且可以在操作杆外壳101上滑动，以解决换档过程中主轴114上的安装孔与操作杆外壳101的位置变化问题。

[作用：换挡时，操作杆外壳101移动过程中，因为操作杆外壳101下部连接内芯固定连接套筒115，主轴114在操作杆外壳101上的相对位置会存在位置变化，可滑连接套筒107可以补偿主轴114相对操作杆外壳101所产生的位置变化。]

图79是可滑连接套筒107b，可滑连接套筒107b与操作杆外壳101 的外部焊接或固定连接或滑动连接；可滑连接套筒107外部中心处有两端为半圆中间为矩形的滑槽，通过穿过主轴114的转轴，可滑连接套筒107b的滑槽和主轴114相连接，使其可以随主轴114一起运动，并且转轴可以在可滑连接套筒107b的两端为半圆中间为矩形的滑槽内滑动，以解决换档过程中主轴114上的安装孔与可滑连接套筒107b的滑槽的位置变化问题。也可以通过将穿过主轴114的转轴直接插入操作杆外壳101两侧的滑槽中实现此功能。

[作用：换挡时，操作杆外壳101移动过程中，因为操作杆102下部铰接内芯固定连接套筒115，主轴114与操作杆外壳101的安装位置会存在位置变化，可滑连接套筒107及其两侧的滑槽可以补偿主轴114与操作杆外壳101二者之间所产生的位置变化。]

图80是操作杆固定连接套筒108，操作杆固定连接套筒108内壁与操作杆外壳101的外部通过边缘焊接的方法焊接在一起；操作杆固定连接套筒108外部中心处有对中的两个安装孔，通过安装孔与内芯固定连接套筒115铰接，可相对内芯固定连接套筒115转动。

[作用：将操作杆外壳101和内芯固定连接套筒115连接在一起。]

图81是内芯固定连接套筒115，内芯固定连接套筒115左端有四个沿圆周方向均匀布置的安装孔，通过螺钉将内芯固定连接套筒115和内芯111连接在一起，使得内芯固定连接套筒115和内芯111运动状态一致；内芯固定连接套筒115右端为连接部分，连接部分两个对中的安装孔在零件的中心轴之下，通过安装孔内芯固定连接套筒115与操作杆固定连接套筒108相铰接，从而为操作杆外壳101左右的摆动提供铰接点。

[作用：将操作杆外壳101与内芯111连接在一起，并且为操作杆外壳101在左右摆动时带动主轴114左右运动提供支点。]

本实施例的贡献之处在于：提出了新的换档定位和具有锁死功能的机构使得换档结构得到简化，体积减小，便于灵活的安装与使用，可以根据实际使用要求变化成不同档位的换档装置或其他速度、方向、 位置等操纵机构，通用性得到了极大地提高，此外，设计过程中大量使用标准件使得制造成本降低。

本发明第四实施例的档位操纵机构的结构如下：

本发明档位操纵机构在实际运用中可用在外界环境条件比较恶劣、密封性要求高的场合；此外，方式三中的操作按钮109在需要频繁换档操作的情况时，操作相对较为复杂。方式四可以很好地解决上述问题，满足特定的使用要求。

图83是外壳初段116，外壳初段116与第三实施例中的外壳初段116结构类似。外壳初段116的靠近左端圆柱面上有两个上下对称的安装孔，该安装孔与电路板定位片122的圆柱面上的安装孔将电路板定位片122固定在外壳初段116内部的特定位置；外壳初段116的右端圆柱面上有四个沿圆周方向均匀布置的安装孔，安装孔下方加工出如图83的一定深度的环形槽，该环形槽与外壳中段117突出部分重叠配合，使得密封性得到提高。外壳初段116的安装孔通过螺钉将外壳初段116、外壳中段117和定位连接套筒112连接在一起，使得三者成为一体。外壳初段116的左端装配有端盖，使得整体的密封性进一步提高。

[作用：装置的整体外壳，用于固定电路板定位片122，以及将档位操纵机构安装在车辆上。]

图84是外壳中段117，外壳中段117与第三实施例中的外壳中段117结构类似。相当于将方案一中的外壳中段117和固接套筒113做成一个整体，外壳中段117的左端圆柱面上有四个沿圆周方向均匀布置的安装孔，再将外圆加工成如图84的结构，使得左端安装孔部分成为突出部分，在突出部分的边缘有一圈密封槽，外壳中段117的左端突出部分与外壳初段116右端的环形槽部分重叠配合，密封槽内同时装配密封圈，使得密封性得到提高；外壳中段117左端安装孔通过螺钉将外壳中段117、外壳初段116和定位连接套筒112连接在一起，使得三者成为一体。外壳中段117的右端圆柱面上也有四个沿圆周方向均 匀布置的安装孔，并使得右端安装孔部分成为突出部分，在右端的的安装孔两侧加工有一圈密封槽，结构形式与左端相同，安装孔通过螺钉将外壳中段117与外壳末段118重叠配合连接在一起，密封槽内同时装配密封圈，使得两者成为一体，密封性提高。

[作用：装置的整体外壳，用于固定定位连接套筒112，有相应的密封槽，起到密封作用。]

图85是手柄按钮201，手柄按钮201的结构如图85所示，手柄按钮201左端为小直径圆柱部分，右端为大直径圆柱部分，在大直径圆柱部分在圆柱表面上沿轴向加工出一个一端径向深度大于另一端径向深度的异形槽2011，所述异形槽2011一端深度大于另一端深度；未换档时，在手柄按钮201复位弹簧2023作用下，手柄按钮201处于初始位，限位钢球203位于异形槽2011的浅槽部分，此时连接滑块103顶端的凹槽内的限位钢球203下压连接滑块103，通过操作杆102将锁死滑块104的端部压入外壳末段118的锁死定位孔1182中，档位操纵机构无法换档；当摁压手柄按钮201时，手柄按钮201滑动使得限位钢球203滑动至异形槽2011的深槽部分，此时由于锁死弹簧105的作用，将连接滑块103向上推，连接滑块103同时带动操作杆102和锁死滑块104向上移动，使锁死滑块104下端脱离外壳末段118的锁死定位孔1182，此时档位操纵机构可进行换档操作。

[作用：操作件，通过按动控制限位钢球203的位置，从而控制锁死滑块104的位置，使得手柄按钮201进入或解除自锁状态。]

图86是手柄按钮外壳202，手柄按钮外壳202的主体为一个圆柱，从左端打一个一定深度的盲孔2021，手柄按钮201复位弹簧2023装在手柄按钮外壳202盲孔2021的底部，手柄按钮201装在手柄按钮外壳202的盲孔2021中，大直径端与手柄按钮201复位弹簧2023接触，并可在手柄按钮外壳202的盲孔2021内沿轴向滑动；手柄按钮外壳202的下端突出一个一定高度的环形部分，环形部分的内孔与上端盲孔2021相通，环形部分下端有沿圆周方向均匀布置的四个螺钉孔，在螺钉孔处通过螺钉将手柄按钮外壳202固定在操作杆外壳101上。

[作用：为手柄按钮201提供安装环境，并固定在操纵杆上，换档时握感舒适。]

图87是端盖，端盖左端大直径部分的直径与外壳的外径相同，端盖右端的小直径部分的直径与外壳的内径相同；在端盖右端的小直径部分的边缘有一圈密封槽，用以安装密封圈，端盖的中心有一个通孔安装插头，便于内部电路的电线从中通过。端盖将本发明档位操纵机构的左端封死，与外界隔离，使得密封性得到提高。

[作用：密封，美观。]

本实施例解决了在恶劣环境中使用档位操纵机构的高密封性要求，同时使换档锁死功能的操作更加简便，满足了特定环境和高频率换档的使用要求，使得本发明档位操作机构更加完善。在实际使用过程中，手柄按钮201可以和操作按钮109配合使用或单独使用。

如图88所示，本发明第五实施例的档位操纵机构a的结构如下：

本发明档位操纵机构由于设计尺寸较小，使得在圆周方向换档时，相邻档位间的夹角不能过小，综合考虑后设置为20°，当在圆周方向档位较多时，换档过程中操作杆外壳101的偏转的角度过大，不利于使用者的操作。为解决这一问题，本发明提供了实施方式3的两种解决方案：

方案a:

图89是加长型的主轴114，加长型的主轴114的功能与其它实施例的主轴114相同，结构上，加长型的主轴114的主体部分和薄壁凸缘1141都比其它实施例的主轴114有所加长，其他部分的结构与其它实施例的主轴114相同。

[作用：与其它实施例的主轴114类似。]

图90是加长型的内芯111，加长型的内芯111的功能与其它实施例的内芯111相同，结构上，加长型的内芯111的轴肩1112的左端部分由于加长型的定位连接套筒112的变化也相应的加长，同时，轴肩 1112左端部分的两端为半圆中间为矩形的通槽的长度也加长，其他部分的结构与其它实施例的内芯111相同。

[作用：与其它实施例的内芯111类似。]

图91是加长型的编码盘119，加长型的编码盘119的功能与其它实施例的编码盘119相同，结构上，由于加长型的主轴114在换档过程中的轴向位移增加，所以加长型的编码盘119的轴向长度也随之增加，其他部分的结构与其它实施例的编码盘119相同。

[作用：与其它实施例的编码盘119类似。]

图92是加长型的光电开关组121，加长型的光电开关组121由四个周向光电开关、三个轴向光电开关和光电开关电路板120组成，四个周向光电开关沿圆心均匀布置在光电开关电路板120的上部，相邻两个周向光电开关之间的夹角为40°，周向光电开关在换档时负责采集编码盘119的转角信号，其配合关系如图93所示；三个轴向光电开关位于周向光电开关的下部，三个轴向光电开关在相同直径的圆周上，中间的轴向光电开关沿直径方向竖直布置，其余两个轴向光电开关的中心分别在中间光电开关中心的两侧，与其夹角为80°；尺寸上，左端的轴向光电开关长度最长，右端的轴向光电开关长度其次，中间的轴向光电开关长度最短。轴向光电开关采集加长型的主轴114上薄壁凸缘1141的轴向位置信号；由第五实施例的档位操纵机构a的部分结构示意图88可知，初始位置时，小套筒1101在加长型的定位连接套筒112的左端数第三圈定位孔1121的位置上，此时加长型的主轴114的薄壁凸缘1141部分伸入左端的轴向光电开关中，只有左端的轴向光电开关产生相应信号；以此位置为起始，向左移动一位时，加长型的主轴114的薄壁凸缘1141部分伸入左端的轴向光电开关和右端的轴向光电开关中，左端的轴向光电开关和右端的轴向光电开关产生相应信号；向左移动两位时，加长型的主轴114的薄壁凸缘1141部分伸入左端的轴向光电开关、中间的轴向光电开关和右端的轴向光电开关，三者同时产生相应信号；如果在初始位置基础上向右移动一位时，加长型的主轴114的薄壁凸缘1141部分未伸入任何一个轴向光电开关，三 个轴向光电开关均无由于被遮档所产生的信号。这样便实现了增加轴向的档位信号的目的，使得操作更加的舒适、方便。

[作用：与其它实施例的光电开关类似。]

图94是加长型的定位连接套筒112，加长型的定位连接套筒112与其它实施例的定位连接套筒112结构相似，实际上是将其它实施例的定位连接套筒112的中部加长，并由原来的两圈定位孔1121改为四圈或者更多圈。此时在轴线方向的位置上便增加了两圈档位，可使得在每一个圆周方向上的档位可以相应减少，换档时，操作杆外壳101的偏转角度增加。与此同时，应相应更改光电开关部分的布置方式，使其可以正常的采集周向档位信号。

[作用：与其它实施例的定位连接套筒112类似，可以提供更多的档位。]

如图95所示，提供了方案b(本发明第五实施例的档位操纵机构b)：

图97是双定位的主轴114，双定位的主轴114与其它实施例的主轴114的结构类似。整体尺寸比其它实施例的主轴114更长，主轴114中段部分由原来的一个第一通孔1142变为两个，且两个第一通孔1142的角度相同，两个第一通孔1142分别与小套筒1101过盈配合，其他部分的结构与其它实施例的主轴114相同。

[作用：与其它实施例的主轴114类似。]

图98是双定位的内芯111，双定位的内芯111与其它实施例的内芯111的结构类似。双定位的内芯111由于要装两个定位连接套筒112，所以双定位的内芯111的轴肩1112的右端部分需要相应的加长，轴肩1112右端的对称位置上也有两端为半圆中间为矩形的限位槽1111，尺寸也与左端的限位完全相同，其他部分的结构与内芯11112相同。

[作用：与其它实施例的内芯111类似。]

本发明档位操纵机构有两个定位连接套筒112，分别位于内芯111 轴肩1112的两侧，如图96所示，右端的定位连接套筒112的沿圆周方向均匀布置的螺钉孔比左端的定位连接套筒112上的螺钉孔分别沿圆周方向在同一方向上偏移，因此装配完成后两个定位连接套筒112的定位孔1121在圆周方向上相差10°。同时主轴11414上也要在右端定位连接套筒112的相应位置上增加一个与原来主轴114中段的孔平行的第一通孔1142并装配定位钢球1104，小滑块1103，小套筒1101。此时，当主轴114旋转换档时可以实现在有限尺寸空间上每10°换一个档，左右的定位机构交替定位。原有的编码盘119的结构和光电开关部分的结构可做相应的改变。因此实现了在不改变外部直径的前提下，增加圆周方向上的档位的目的。

本实施例解决了在档位较多时，相邻档位间旋转换档角度过大的问题，进一步扩展了本发明档位操纵机构的应用范围，使操作更加简便，更加符合人机工程的要求。

本发明第六实施例的档位操纵机构的结构如下：

本发明档位操纵机构在实际运用中可能需要在手柄上端部分增加电控按钮以满足用户的某些特殊操作需求，可根据本方案予以线路连接与密封解决。

如图99所示，在主轴114的右端内孔处增加一个密封塞411。密封塞411与主轴114的内孔实现过盈配合，在密封塞411的中部加工出若干个通线孔，便于操作杆外壳101部分的电线通过，密封塞411的增加既增加了档位操纵机构的密封性又便于电线的布置。

图99是档位操纵机构的结构示意图，由图可知，若在操作手柄内部安装电控按钮后，在连接滑块103的轴向上开一个通孔，作为线路通道<a>，电线沿着线路通道<a>进入锁死弹簧105和操作杆102之间的空隙处即线路通道<b>，通过线路通道<b>进入弹簧定位套筒106和操作杆102的孔隙处即线路通道<c>，之后进入操作杆外壳101和操作杆102的空隙处，并通过操作杆外壳101下部的圆孔即线路通道<d>使 电线从操作杆外壳101部分走出，电线通过密封塞411中间的通线孔即线路通道<e>进入主轴114的内孔通道即线路通道<f>，因为主轴114的内孔直径大于小套筒1101的外孔，所以电线可沿线路通道<e>走至光电开关部分，因为光电开关部分的光电开关电路板120中心开有圆孔即线路通道<h>，电线通过线路通道<h>走至电路板定位片122，电路板定位片122中心同样开有圆孔即线路通道<i>，电线可通过电路板定位片122走至左端盖501，通过左端盖501的中心孔即线路通道<j>走出档位操纵机构，连于相应的电路板上。这样便实现了电线在档位操纵机构中的布置，使得手柄上的电信号通过操作杆外壳101部分和换档主体部分的线路通道由档位操纵机构的内部通过，并与外界实现信息传递。

本实施例解决了在手柄上增加电控按钮的特殊使用需求，使得本发明档位操纵机构的应用范围更加广泛，功能更加全面、完善。

本发明第七实施例的档位操纵机构的结构如下：

本发明档位操纵机构在用于自动档车辆或者档位较少的其他换档装置时，可以将双排孔的定位方式改为单排孔的形式，这样不仅可以减小装置操作时占用的空间，还可以简化换档操作，满足广大客户在特殊情况下的使用要求。

图102是单排孔的左端盖501，单排孔的左端盖501安装在整体零件的最左端，与整体式外壳内孔的配合部分有沿圆周方向均匀布置的4个螺钉孔，通过螺钉将单排孔的左端盖501和整体式外壳连接在一起，配合部分的边缘还有一圈密封槽，将配合表面进行密封；单排孔的左端盖501内部为阶梯孔，从装置内部伸出的导线伸入该阶梯孔部分；单排孔的左端盖501左端小直径部分的外部为外螺纹，内部可选择安装带有走线孔的橡皮塞，通过外部装置的螺纹旋转来压紧橡皮塞，从而压紧从装置内部伸出的导线，以实现内部的密封作用。

[作用：1.密封，2为导线提供出口。]

图103是整体式外壳，整体式外壳的外部整体上由大圆柱部分和小圆柱部分组成，大圆柱部分开有4组平头螺钉孔，小圆柱部分有一组螺钉孔；整体式外壳的内部为两级阶梯孔。单排孔的左端盖501通过平头螺钉安装在外壳初段116大圆柱部分最左端的平头螺钉孔上使得单排孔的左端盖501和整体式外壳连接在一起；电路板定位片122通过平头螺钉安装在整体式外壳左端第二组平头螺钉孔上，使得电路板定位片122可以固定在特定的位置上；整体式外壳大圆柱部分的其余两组平头螺钉孔用于安装单排孔的定位连接套筒112，单排孔的内芯111安装在整体式外壳内，通过整体式外壳内部的阶梯孔限制单排孔的内芯111的轴向位置；整体式外壳的小圆柱部分与单排孔的外壳末段118的内孔相配合并通过螺钉将二者连接在一起。

[作用：装置的外壳，用于固定单排孔的左端盖501，电路板定位片122和单排孔的定位连接套筒112，并限制单排孔的内芯111的轴向位置。]

图104是走线套筒504，走线套筒504大圆柱部分与单排孔的内芯111的内孔间隙配合，大圆柱部分上有一个贯通的直径略大于小套筒1101的第二通孔5041，小套筒1101穿过该第二通孔5041，小套筒1101运动时可带动其一起轴向运动；走线套筒504内部有一个锥形孔，该锥形孔便于外部导线进入走线套筒504并顺利进入走线套筒504小孔部分，避免了运动过程中导线长度变化时可能会伸入关电开关或其他零部件的情况，使得整体换档定位功能更加安全可靠。

[作用：方便从操作杆外壳101进入的导线顺利走出，并不对其他零件造成干涉，还可以起到限位和避免切割导线的作用。]

图105是单排孔的定位连接套筒112，单排孔的定位连接套筒112内壁与单排孔的内芯111外壁配合，单排孔定位的定位连接套筒112可相对单排孔的内芯111转动；单排孔的定位连接套筒112外部两端各有沿圆周均匀布置的2组安装孔，通过安装孔与整体式外壳连接，以实现单排孔的定位连接套筒112与整体式外壳的固定连接；单排孔的定位连接套筒112中段有一圈沿圆周均匀对称布置的通孔用以定位， 共18个，称之为定位孔1121，每相邻两个定位孔1121中心的夹角为20°，在换档过程中用来限制定位钢球1104定位的位置，来达到换档定位和卡位的作用，此外单排孔的定位连接套筒112内壁一侧轴向边缘加工出一个如图105的斜面或倒角，以便于将装有定位钢球1104、小滑块1103和定位弹簧1102的小套筒1101装入单排孔的定位连接套筒112的内部。

[作用：在弹簧作用下，定位钢球1104在单排孔的定位连接套筒112的定位孔1121中卡位，实现档位的初步限制与定位，单排孔的定位连接套筒112与外壳固定在一起，相当于固接在档位操纵机构上。]

图106是单排孔的内芯111，单排孔的内芯111内孔的壁面与走线套筒504的大直径部分的外壁配合；单排孔的内芯111左端有一个第一通孔1142，小套筒1101穿过该孔，并与单排孔的内芯111过盈配合，小套筒1101同时穿过走线套筒504；当操作杆外壳101周向转动换档时，内芯111带动小套筒1101、走线套筒504转动。单排孔的内芯111左端端部有沿圆周方向均匀布置的四个安装孔，编码盘119通过安装孔固定在单排孔的内芯111上。单排孔的内芯111的外表面沿轴向的中部有轴肩1112，轴肩1112左部的单排孔的内芯111外表面与单排孔的定位连接套筒112的内表面配合，实现单排孔的内芯111在单排孔的定位连接套筒112中的转动；单排孔的内芯111轴肩1112右部圆柱外表面与整体式外壳的内表面配合，实现内芯111在整体式外壳中的转动；单排孔的内芯111的轴肩1112实现了单排孔的内芯111在单排孔的定位连接套筒112与整体式外壳之间的轴向定位；单排孔的内芯111轴肩1112右部圆柱外表面有一圈密封槽，装入密封圈后可实现配合表面的密封作用；单排孔的内芯111最右端小圆柱部分上下两端有两个大圆孔，上端大圆孔的边缘还有一个矩形的开槽，操作杆外壳101安装在该大圆孔内，操作杆外壳101中伸出的导线通过矩形开槽进入单排孔的内芯111的内部；单排孔的内芯111最右端小圆柱部分两侧有螺钉孔，操作杆外壳101伸入单排孔的内芯111的大圆孔后通过螺钉将单排孔的内芯111的螺钉孔和操作杆外壳101上的螺钉孔连接在一起，以实现二者的固定连接。

[作用：1.与单排孔的定位连接套筒112实现相对转动关系，并带动定位钢球1104与之一起运动；2.与操作杆外壳101固定在一起，随操作杆外壳101一起转动。]

图107是塑料防尘套503，塑料防尘套503为薄壁圆环形零件，零件沿直径的方向有两个圆孔，操作杆外壳101穿过其中一个圆孔，操作杆外壳101运动时同时带动塑料防尘套503一起运动；塑料防尘套503外表面配合在单排孔的外壳末段118的内表面上，可以防止外界杂质通过单排孔的外壳末段118上端的档位槽1181进入装置内部，另一个圆孔用于锁死滑块104与单排孔的外壳末段118的锁死定位孔1182的配合。

[作用：防止外部灰尘进入内部。]

图108是单排孔的外壳末段118，单排孔的外壳末段118为圆环形结构，一侧圆柱面上有四个沿圆周方向均匀布置的沉头螺钉孔，通过该螺钉孔将外壳末段118固定在外界某个特定的位置上；另一侧圆柱面上有上下两个沉头螺钉孔，通过该螺钉孔将单排孔的右端盖502固定在单排孔的外壳末段118上；单排孔的外壳末段118上部开有档位槽1181，换档时操作杆外壳101在档位槽1181中运动；单排孔的外壳末段118圆柱内表面与塑料防尘套503的外表面配合，防止外界杂质进入换档定位部分；单排孔的外壳末段118下部有一圈沿圆周方向均匀布置的锁死定位孔1182，锁死定位孔1182为内侧大外侧小的锥形孔，每圈锁死定位孔1182要求对中，每相邻两孔之间的夹角相同，且度数与实际使用的要求度数相符合，锁死滑块104下端也为锥形，锁死定位孔1182与锁死滑块104配合，将锁死滑块104的下部卡在锁死定位孔1182中，因此，有干扰外力存在时，锁死滑块104也无法滑出单排孔的外壳末段118，换档时必须将锁死滑块104拉出才能进行，避免了换档过程中可能出现的误操作，安全可靠性得以提高。

[作用：1.可以作为整体机构的外部固定部分。2.与锁死滑块104配合实现挡位自锁功能。3.限制操作杆外壳101的换挡移动方式与顺 序。]

图109是单排孔右端盖502，单排孔右端盖502小圆柱部分外径与单排孔的外壳末段118的内径大小相近，相互配合，小圆柱部分有两个螺钉孔，通过螺钉将单排孔右端盖502和单排孔的外壳末段118固定在一起；单排孔右端盖502大圆柱部分与单排孔的外壳末段118外径大小相同，限制单排孔右端盖502的轴向位移。

[作用：密封，防尘，美观。]

图110是单排孔的光电开关，单排孔的光电开关部分包含周向光电开关组1211和光电开关电路板120。四个周向光电开关沿圆心均匀布置在光电开关电路板120的上部，相邻两个周向光电开关之间的夹角为40°，周向光电开关在换档时负责采集编码盘119的转角信号；四个光电开关理论上可以区分16个不同的信号，完全可以满足一般工程机械和车辆上的档位信号，应用范围广泛；光电开关安装在光电开关电路板120上，光电开关电路板120安装在电路板定位片122上，电路板定位片122安装在整体式外壳上。例如将光电开关的引脚焊接在光电开关电路板120上，并将光电开关电路板120通过螺钉等连接方式固定在电路板定位片122上。

[作用：单排孔的光电开关在编码盘119转动过程中产生与编码盘119不同位置相对应的信号，将产生的信号传入控制系统，控制相应的档位。]

本实施例解决了自动档车辆或者档位较少的其他换档装置的匹配问题，进一步拓展了本发明档位操纵机构的适用范围。

以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明实质内容上所作的任何修改、等同替换和简单改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。例如本发明也可用做发动机的转速等控制机构，通过在内芯的左端或内芯固定连接套筒上或其他与内芯同轴转动的零件上固定安装卷筒，将发动机拉索的一端固定在卷筒上；内芯转动时，带动卷筒转动，卷筒可以带动发动机的拉索拉伸，从而控 制发动机的节气门或油门大小。

Claims (45)

1.一种操作杆顺序控制及自锁机构，包括操作杆组件以及外壳末段(118)，

所述外壳末段(118)上部开有档位槽(1181)，所述操作杆组件通过所述档位槽(1181)置于所述外壳末段(118)内；所述操作杆组件包括一操作杆外壳(101)，所述操作杆外壳(101)内套装有锁死弹簧(105)、定位件(128)；所述操作杆外壳(101)底部开有至少一个安装结构，所述安装结构为安装孔，洞或槽；所述外壳末段(118)与所述定位件(128)的末端相对应的位置开有锁死定位孔(1182)或锁死定位坑；

所述操作杆外壳(101)的内壁中部具有第一轴肩(1014)，所述操作杆外壳(101)内位于所述第一轴肩(1014)下端的位置从上往下依次套装有锁死弹簧(105)、定位件(128)或者从上往下依次套装有锁死弹簧(105)、走线滑块(127)、定位件(128)；所述定位件(128)包括定位针(1284)，所述定位针(1284)为中间大，两边小的阶梯状零件，所述中间大的部位通过走线滑块(127)或直接与所述锁死弹簧(105)相作用。

2.根据权利要求1所述的操作杆顺序控制及自锁机构，其特征在于，所述操作杆外壳(101)上开有至少一个滑槽或套装一个滑套或在所述滑套上也开有滑槽。

3.根据权利要求1所述的操作杆顺序控制及自锁机构，其特征在于，还包括球头组件，所述操作杆组件上端与所述球头组件固接，下端置于所述外壳末段(118)内，所述操作杆组件和所述球头组件内安装有至少一根柔性连接件(505)。

4.根据权利要求3所述的操作杆顺序控制及自锁机构，其特征在于，所述球头组件包括球头本体(123)以及套装于所述球头本体(123)内的球头旋转体(124)；或者所述球头组件包括球头本体(123)以及从外至内依次套装于所述球头本体(123)内的球头旋转体(124)、球头按钮(125)以及球头钢丝固定块(126)。

5.根据权利要求4所述的操作杆顺序控制及自锁机构，其特征在于，所述球头旋转体(124)与所述球头本体(123)转动连接。

6.根据权利要求4所述的操作杆顺序控制及自锁机构，其特征在于，所述球头本体(123)、球头按钮(125)两者固接；或者所述球头本体(123)、球头按钮(125)以及球头钢丝固定块(126)三者固接。

7.根据权利要求6所述的操作杆顺序控制及自锁机构，其特征在于，所述球头本体(123)底部开有一第三通孔(1231)，所述球头本体(123)通过所述第三通孔(1231)与所述操作杆外壳(101)固接。

8.根据权利要求7所述的操作杆顺序控制及自锁机构，其特征在于，所述球头旋转体(124)为中空的圆柱或阶梯型圆柱，所述球头旋转体(124)上或者开有导线槽(1242)，或者开有至少一个钢丝穿孔(1243)，或者所述球头旋转体(124)上既开有导线槽(1242)，同时开有至少一个钢丝穿孔(1243)。

9.根据权利要求8所述的操作杆顺序控制及自锁机构，其特征在于，所述球头按钮(125)为与所述球头旋转体(124)配合安装的中空的或者实体的阶梯型圆柱，所述球头按钮(125)上与所述导线槽(1242)相对应的位置开有导线孔(1251)，所述球头按钮(125)上与所述钢丝穿孔(1243)相对应的位置开有钢丝槽(1252)。

10.根据权利要求9所述的操作杆顺序控制及自锁机构，其特征在于，所述球头旋转体(124)右端具有一薄壁挡圈(1241)，所述薄壁挡圈(1241)开有至少一个缺口，所述球头本体(123)上与所述薄壁挡圈(1241)上开有缺口部位相对的部位的中间部位安装一定位销钉；所述球头钢丝固定块(126)为一圆柱体，所述球头钢丝固定块(126)上开有用于穿过所述柔性连接件(505)的走线孔(1261)。

11.根据权利要求2所述的操作杆顺序控制及自锁机构，其特征在于，所述操作杆外壳(101)上靠近所述滑槽或靠近所述套装滑套的位置开有穿线孔(1013)或者开有穿线孔(1013)以及限位孔(1012)。

12.根据权利要求3所述的操作杆顺序控制及自锁机构，其特征在于，所述定位件(128)包括固接在一起的用于连接所述柔性连接件(505)的钢丝固定头(1281)和锁死滑块(104)。

13.根据权利要求3所述的操作杆顺序控制及自锁机构，其特征在于，所述定位件(128)包括锁死滑块(104)，所述定位针(1284)一端穿出所述锁死滑块(104)，另一端进入至锁死弹簧(105)内。

14.根据权利要求13所述的操作杆顺序控制及自锁机构，其特征在于，所述定位针(1284)上部开有用于固定所述柔性连接件(505)的钢丝孔(12841)或者与所述定位针(1284)直接或间接连接的其他零件上开有用于固定所述柔性连接件(505)的钢丝孔(12841)。

15.根据权利要求1所述的操作杆顺序控制及自锁机构，其特征在于，所述定位件(128)包括连接滑块(103)、锁死滑块(104)以及连接件。

16.根据权利要求15所述的操作杆顺序控制及自锁机构，其特征在于，所述连接件的两端分别与所述连接滑块(103)和所述锁死滑块(104)连接。

17.根据权利要求16所述的操作杆顺序控制及自锁机构，其特征在于，所述连接件为螺杆(130)，所述螺杆(130)的两端分别与所述连接滑块(103)和所述锁死滑块(104)连接。

18.根据权利要求16所述的操作杆顺序控制及自锁机构，其特征在于，所述连接件为定位针(1284)，所述定位针(1284)上端与所述连接滑块(103)连接，下端从所述锁死滑块(104)内穿出并可相对所述锁死滑块(104)滑动。

19.根据权利要求15所述的操作杆顺序控制及自锁机构，其特征在于，所述连接滑块(103)与所述操作杆外壳(101)的内壁转动连接或滑动连接或者既是转动连接也是滑动连接。

20.根据权利要求15所述的操作杆顺序控制及自锁机构，其特征在于，所述连接滑块(103)上部开有至少一个用于固定柔性连接件(505)的钢丝孔(12841)。

21.根据权利要求16或18所述的操作杆顺序控制及自锁机构，其特征在于，所述操作杆外壳(101)上端侧壁至少开有一个两边长度不等的类U型槽(1011)或类n型槽。

22.根据权利要求21所述的操作杆顺序控制及自锁机构，其特征在于，所述操作杆外壳(101)的类U型槽(1011)或类n型槽内安装有辅助定位杆(131)，所述辅助定位杆(131)穿过所述类U型槽(1011)或类n型槽并可沿所述类U型槽(1011)或类n型槽滑动，并且所述辅助定位杆(131)位于所述操作杆外壳(101)内的一端连接在所述连接滑块(103)上。

23.根据权利要求1所述的操作杆顺序控制及自锁机构，其特征在于，所述走线滑块(127)中部开有走线槽(1271)，或者所述走线滑块(127)中部开有走线槽(1271)以及限位槽(1111)。

24.根据权利要求4所述的操作杆顺序控制及自锁机构，其特征在于，所述柔性连接件(505)一端固接在所述球头钢丝固定块(126)上或卡接在所述球头钢丝固定块(126)外，另一端依次穿过所述球头钢丝固定块(126)的走线孔(1261)、球头按钮(125)的钢丝槽(1252)、球头旋转体(124)的钢丝穿孔(1243)、操作杆外壳(101)，并且所述柔性连接件(505)另一端的端部连接在所述定位件(128)上或卡接在所述定位件(128)外。

25.根据权利要求4所述的操作杆顺序控制及自锁机构，其特征在于，所述柔性连接件(505)一端固接在所述球头钢丝固定块(126)上或卡接在所述球头钢丝固定块(126)外，另一端依次穿过所述球头钢丝固定块(126)的走线孔(1261)、球头旋转体(124)的钢丝穿孔(1243)、操作杆外壳(101)，并且所述柔性连接件(505)另一端的端部直接或间接连接在所述定位件(128)上或卡接在所述定位件(128)外。

26.根据权利要求10所述的操作杆顺序控制及自锁机构，其特征在于，所述外壳末段(118)下部与所述定位件(128)的末端相对应的位置开有沿周向分布的锁死定位孔(1182)或锁死定位坑。

27.根据权利要求1所述的操作杆顺序控制及自锁机构，其特征在于，所述锁死定位孔(1182)或锁死定位坑为一圈；或者所述锁死定位孔(1182)或锁死定位坑为一圈而且所述锁死定位孔(1182)或锁死定位坑为锥形结构。

28.根据权利要求1所述的操作杆顺序控制及自锁机构，其特征在于，所述锁死定位孔(1182)或锁死定位坑为两圈；或者所述锁死定位孔(1182)或锁死定位坑为两圈而且所述锁死定位孔(1182)或锁死定位坑为锥形结构。

29.根据权利要求1所述的操作杆顺序控制及自锁机构，其特征在于，所述外壳末段(118)下部邻近所述锁死定位孔(1182)或锁死定位坑的位置设有一个或多个限位壁垒(1183)。

30.根据权利要求1所述的操作杆顺序控制及自锁机构，其特征在于，所述外壳末段(118)上部与所述档位槽(1181)相对应的位置安装有用于固定防尘套的防尘套固定外套(129)。

31.根据权利要求1所述的操作杆顺序控制及自锁机构，其特征在于，所述外壳末段(118)右端安装有右端盖(502)。

32.根据权利要求3所述的一种操作杆顺序控制及自锁机构，其特征在于，所述柔性连接件(505)为钢丝。

33.根据权利要求1所述的操作杆顺序控制及自锁机构，其特征在于，所述定位件(128)的末端为锥形。

34.根据权利要求12、13或15任一所述的操作杆顺序控制及自锁机构，其特征在于，所述锁死滑块(104)的末端为锥形。

35.根据权利要求1所述的操作杆顺序控制及自锁机构，包括操作按钮组件、操作杆组件以及外壳末段(118)，所述操作杆组件与所述操作按钮组件连接，并且所述操作杆组件的下端置于所述外壳末段(118)内，其特征在于，所述操作按钮组件用于控制所述操作杆组件与所述外壳末段(118)的锁死或解锁。

36.一种操作杆顺序控制及自锁机构，包括操作按钮组件、操作杆组件以及外壳末段(118)，所述操作杆组件与所述操作按钮组件连接，并且所述操作杆组件的下端置于所述外壳末段(118)内，其特征在于，

所述操作杆组件包括空心杆状的操作杆外壳(101)以及套装于操作杆外壳(101)内的操作杆(102)；所述操作杆外壳(101)上端开有一个两边长度不等的类U型槽(1011)或类n型槽，所述操作按钮组件穿过所述类U型槽(1011)或类n型槽并可沿所述类U型槽(1011)或类n型槽滑动，以用于控制所述操作杆组件与所述外壳末段(118)的锁死或解锁；

所述操作杆(102)的上、下两端分别连接连接滑块(103)和锁死滑块(104)。

37.根据权利要求1或36所述的操作杆顺序控制及自锁机构，其特征在于，所述操作杆组件包括空心杆状的操作杆外壳(101)以及套装于操作杆外壳(101)内的操作杆(102)；

所述操作杆(102)的上、下两端分别连接连接滑块(103)和锁死滑块(104),所述操作杆(102)外位于所述连接滑块(103)和锁死滑块(104)之间的位置套装弹簧定位套筒(106)和锁死弹簧(105)或者套装弹簧定位套筒(106)、装锁死弹簧(105)和走线滑块(127)；其中，所述连接滑块(103)、走线滑块(127)和所述锁死滑块(104)均与所述操作杆外壳(101)的内壁滑动连接。

38.根据权利要求37所述的操作杆顺序控制及自锁机构，其特征在于，所述弹簧定位套筒(106)与所述操作杆外壳(101)的内壁固接。

39.根据权利要求37所述的操作杆顺序控制及自锁机构，其特征在于，所述弹簧定位套筒(106)与所述操作杆外壳(101)为一体式结构。

40.根据权利要求37所述的操作杆顺序控制及自锁机构，其特征在于，所述操作杆外壳(101)上开有一对滑槽或套装一个滑套，或者在所述滑套上开有滑槽。

41.根据权利要求36所述的操作杆顺序控制及自锁机构，其特征在于，所述操作按钮组件为一操作按钮(109)，所述操作按钮(109)穿过所述类U型槽(1011)或类n型槽并可沿所述类U型槽(1011)或类n型槽滑动，所述操作按钮(109)位于操作杆外壳(101)内的一端连接在所述连接滑块(103)上。

42.根据权利要求36所述的操作杆顺序控制及自锁机构，其特征在于，所述操作按钮组件包括手柄按钮(201)以及手柄按钮外壳(202)，其中，

所述手柄按钮(201)的右端开有一异形槽(2011)，所述异形槽(2011)具有深槽端和浅槽端；

所述手柄按钮外壳(202)左端开有一盲孔(2021)，底端具有一圆筒状凸缘(2022)，所述圆筒状凸缘(2022)的内孔与所述盲孔(2021)相通；

所述手柄按钮(201)置于所述盲孔(2021)内且所述手柄按钮(201)与所述盲孔(2021)的底部之间安装一复位弹簧(2023)，所述手柄按钮(201)与所述手柄按钮外壳(202)滑动连接。

43.根据权利要求42所述的操作杆顺序控制及自锁机构，其特征在于，所述操作按钮组件通过所述圆筒状凸缘(2022)与所述操作杆组件固定连接。

44.根据权利要求43所述的操作杆顺序控制及自锁机构，其特征在于，所述连接滑块(103)与所述异形槽(2011)之间安装一限位滚动体(203)。

45.一种档位操纵机构，其特征在于，包括如权利要求1-44任一项所述的操作杆顺序控制及自锁机构以及安装在所述操作杆顺序控制及自锁机构上的换挡机构，其中，

所述换挡机构包括编码装置、定位换挡装置以及固定连接装置；其中，所述编码装置设置于所述定位换挡装置左端，且所述编码装置与所述定位换挡装置均套装于所述固定连接装置内。