CN111911623B - 一种双离合预置挡位操纵机构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及换挡操纵机构技术领域，特别涉及一种双离合预置挡位操纵机构，包括凸轮组件、角度传感器、启动开关、限位块、摇摆块、拨叉组件和操纵盖，所述凸轮组件包括凸轮，所述凸轮上开设有若干导程槽和若干挡位槽；所述限位块安装于凸轮组件下方，所述限位块上开设有用于安装导程杆的限位槽；所述摇摆块分别与操纵杆、导程杆相连，所述摇摆块通过两端的定位销与挡位槽配合进行换挡；所述摇摆块可左右转动以切换加挡和减挡；所述拨叉组件通过摇臂组件安装于凸轮的导程槽内；所述操纵盖安装于变速箱体上且所述操纵盖上安装有用于支撑摇臂组件的管套。本发明换挡以及加减挡切换操纵简便，拨叉组件的检修更加方便。

Description

一种双离合预置挡位操纵机构

技术领域

本发明涉及换挡操纵机构技术领域，特别涉及一种双离合预置挡位操纵机构。

背景技术

对于拖拉机来说，现有的操纵机构是主副变速换挡杆合件作用在主副选挡/换挡拉杆上，通过主副变速换挡轴传递轴连接到换挡拨头上，换挡拨头通过拨动拨叉轴上与拨叉连接的拨块或直接拨动拨叉，拨叉拨动与齿轮相连的啮合套或同步环移动，实现换挡。

但是该操纵有如下缺点：

1)拉杆较多，裸露在变速箱体外面，不美观且易损；

2)操作繁琐，工作人员劳动强度大；

3)拨叉或者拨叉轴失效或损坏必须将变速箱拆开，而且需要拆除齿轮以及轴后才能进行更换，检查及维修相当不方便。

发明内容

本发明解决了相关技术中的挡位操纵机构拉杆较多、操作繁琐造成工作人员劳动强度大以及拨叉检查维修不便的问题，提出一种双离合预置挡位操纵机构，通过摇摆块上的销轴与凸轮上的挡位槽进行配合使得凸轮进行前后转动，转动一个设定角度可同时实现两个挡位的预置，操作更加简单；通过摇摆块左右转动设定角度，可用来切换加挡或减挡模式；摇摆块选定加挡或减挡模式后，即可通过操纵杆前后往复摆动来限定导程杆在限位块内的运动轨迹以实现加挡或减挡，操纵简单；此外，对拨叉组件进行检修时，只需将操纵盖拆开，就可以将摇臂组件拿出，进行拨叉组件的更换，检修和维护更加简便；最后，角度传感器、启动开关可精准判别换挡动作，使得换挡更加准确。

为了解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：一种双离合预置挡位操纵机构，包括：

凸轮组件，所述凸轮组件包括凸轮，所述凸轮上开设有若干导程槽和若干挡位槽，所述导程槽所指挡位与凸轮转动角度对应；所述挡位槽开设于安装操纵杆的一侧；

角度传感器，所述角度传感器安装于凸轮组件的一端；

限位块，所述限位块安装于凸轮组件的下方孔内，所述限位块上开设有用于安装导程杆的限位槽；

摇摆块，所述摇摆块一端与操纵杆相连，另一端与导程杆相连，所述摇摆块的沿长度方向的两端安装有定位销，所述定位销与挡位槽配合进行换挡；所述摇摆块可左右转动以切换加挡和减挡；所述摇摆块两侧安装有启动开关；

拨叉组件，所述拨叉组件通过摇臂组件安装于凸轮的导程槽内；

操纵盖，所述操纵盖安装于变速箱体上且所述操纵盖上安装有用于支撑摇臂组件的管套。

作为优选方案，所述凸轮组件还包括凸轮壳体、轴承和凸轮轴，所述凸轮壳体的一端安装有端盖，所述凸轮壳体上还通过螺栓安装有观察盖板，所述限位块安装于凸轮壳体的孔内，所述凸轮轴的两端安装于轴承内，所述轴承的两端均安装有轴承支撑板，所述凸轮轴与凸轮配合安装。

作为优选方案，所述角度传感器安装于凸轮轴的一端并通过螺钉固定，所述角度传感器与凸轮轴之间还安装有O形橡胶密封圈。

作为优选方案，所述端盖的端盖轴上套设有隔套并与摇摆块进行装配，所述端盖的端盖轴插入轴承内圈且所述端盖通过螺栓固定。

作为优选方案，所述摇摆块内安装有中心块，所述中心块的两端通过销轴与摇摆块进行安装使得摇摆块可绕销轴转动，所述中心块与端盖相对的面开设有用于安装拨叉轴锁定弹簧和钢球的孔。

作为优选方案，所述定位销一端设有楔形面，另一端内设有弹簧安装孔，所述弹簧安装孔内安装有限位弹簧并用开口销定位；所述操纵杆安装于摇摆块沿长度方向的上端并通过弹性圆柱销固定，所述导程杆安装于摇摆块沿长度方向的下端并通过弹性圆柱销固定。

作为优选方案，所述凸轮的外缘开有4条导程槽，所述凸轮安装操纵杆的一侧开有8个挡位槽。

作为优选方案，所述限位块上开设有“回”字形限位槽，所述限位槽包括相连通的加挡槽和减挡槽，所述加挡槽和减挡槽的连通处导程杆可进行加减挡状态切换。

作为优选方案，所述拨叉组件包括拨叉和拨叉轴，所述拨叉安装于拨叉轴上。

作为优选方案，所述摇臂组件包括换挡摇臂，所述拨叉轴通过换挡摇臂与拉杆相连，所述拉杆通过长摇臂与拨头相连，所述拨头安装于凸轮的导程槽内。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明通过摇摆块上的销轴与凸轮上的挡位槽进行配合使得凸轮进行前后转动，转动一个设定角度可同时实现两个挡位的预置，操作更加简单；通过摇摆块左右转动设定角度，可用来切换加挡或减挡模式；摇摆块选定加挡或减挡模式后，即可通过操纵杆前后往复摆动来限定导程杆在限位块内的运动轨迹以实现加挡或减挡，操纵简单；此外，对拨叉组件进行检修时，只需将操纵盖拆开，就可以将摇臂组件拿出，进行拨叉组件的更换，检修和维护更加简便；另外，角度传感器、启动开关可精准判别换挡动作，使得换挡更加准确；凸轮等零部件安装于凸轮壳体内部，密封性好，外形美观。

附图说明

图1是本发明的整体结构示意图；

图2是本发明图1中的局部示意图；

图3是本发明图1中的A向视图（去掉端盖）；

图4是本发明凸轮剖视图；

图5是本发明凸轮的结构示意图；

图6是本发明凸轮的外表面展开图；

图7是本发明的限位块的结构示意图；

图8是图7中的B-B截面图；

图9是图7中的C-C截面图；

图10是本发明摇摆块的结构示意图；

图11是本发明中心块的结构示意图。

图中：

1、凸轮壳体，2、凸轮，201、导程槽，202、挡位槽，3、轴承，4、角度传感器，5、凸轮轴，6、O形橡胶密封圈，7、轴承支撑板，8、限位块，801、限位槽，801-1、减挡槽，801-2、加挡槽，9、导程杆，10、摇摆块，11、定位销，12、限位弹簧，13、拨叉轴锁定弹簧，14、观察盖板，15、中心块，16、隔套，17、端盖，18、操纵杆，19、弹性圆柱销，20、开口销，21、启动开关，22、销轴，23、拨叉，24、拨叉轴，25、换挡摇臂，26、拉杆，27、长摇臂，28、拨头，29、操纵盖。

具体实施方式

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。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

在本发明的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、 竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是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，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制；方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

此外，需要说明的是，使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对相应零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本发明保护范围的限制。

如图1至11所示，一种双离合预置挡位操纵机构，包括凸轮组件、角度传感器4、限位块8、摇摆块10、拨叉组件和操纵盖29，凸轮组件包括凸轮2，凸轮2上开设有若干导程槽201和若干挡位槽202，导程槽201所指挡位与凸轮2转动角度对应；挡位槽202开设于安装操纵杆18的一侧；角度传感器4安装于凸轮组件的一端，用于对凸轮2转动角度进行判别，识别挡位，使得换挡更加精准；限位块8安装于凸轮组件的下方孔内，限位块8上开设有用于安装导程杆9的限位槽801；摇摆块10一端与操纵杆18相连，另一端与导程杆9相连，摇摆块10沿长度方向的两端安装有定位销11，定位销11与挡位槽202配合进行换挡；摇摆块10可左右转动从而使得导程杆9在限位槽801的位置发生改变以切换加挡和减挡；摇摆块10两侧安装有启动开关21，分别用来加挡触发和减挡触发；拨叉组件通过摇臂组件安装于凸轮2的导程槽201内；操纵盖29通过螺栓安装于变速箱体上且操纵盖29上焊接有用于支撑摇臂组件的管套，则对拨叉组件进行检修时，只需将操纵盖29拆开，就可以将摇臂组件拿出，进行拨叉组件的更换。

在一个实施例中，凸轮组件还包括凸轮壳体1、轴承3和凸轮轴5，凸轮壳体1的一端通过螺栓安装有端盖17，凸轮壳体1上还通过螺栓安装有观察盖板14，限位块8安装于凸轮壳体1的孔内，凸轮轴5的两端安装于轴承3内，轴承3的两端均安装有轴承支撑板7，凸轮轴5与凸轮2配合安装，则凸轮2可以通过轴承3绕凸轮轴5进行前后转动，而且在本实施例中，转动一个设定角度（45°）可同时实现两个挡位预置。

在一个实施例中，角度传感器4安装于凸轮轴5的一端并通过螺钉固定，角度传感器4与凸轮轴5之间还安装有O形橡胶密封圈6。

在一个实施例中，端盖17的端盖轴上套设有隔套16并与摇摆块10进行装配，端盖17的端盖轴插入轴承3内圈且端盖17通过螺栓固定。

在一个实施例中，摇摆块10内安装有中心块15，具体的，摇摆块10上开设有安装口，中心块15的两侧通过销轴22进行安装，则摇摆块10可绕销轴22左右转动设定的角度（在本实施例中设定的角度为13°），用来切换加挡和减挡，中心块15与端盖17相对的面开设有用于安装拨叉轴锁定弹簧13和钢球的孔。

在一个实施例中，定位销11一端设有楔形面，另一端内设有弹簧安装孔，弹簧安装孔内安装有限位弹簧12并用开口销20定位；操纵杆18安装于摇摆块10沿长度方向的上端并通过弹性圆柱销19固定，导程杆9安装于摇摆块10沿长度方向的下端并通过弹性圆柱销19固定。

在一个实施例中，凸轮2的外缘开有4条导程槽201，分别用于1/2挡、3/4挡、5/6挡以及7/8挡的换挡，凸轮2安装操纵杆18的一侧开有8个挡位槽202，A0处为空挡，标记“0”，便于识别空挡，方便装配；凸轮2外表面导程槽201所指挡位与凸轮2转动角度对应，凸轮2挡位导程槽201的挡位行程与变速箱内啮合套换挡行程对应，则通过控制凸轮2转向可实现主变速8个挡位的连续切换。

在一个实施例中，限位块8上开设有“回”字形限位槽801，限位槽801包括相连通的加挡槽801-2和减挡槽801-1，在加挡槽801-2和减挡槽801-1的连通处导程杆9可进行加减挡状态切换，可限定导程杆9的运动轨迹，进而控制加挡状态和减挡状态，有效防止加减挡时挂不到位或角度错位。

在一个实施例中，拨叉组件包括拨叉23和拨叉轴24，拨叉23安装于拨叉轴24上。

在一个实施例中，摇臂组件包括换挡摇臂25，其中，换挡摇臂25通过操纵盖29上的管套进行支撑，拨叉轴24通过换挡摇臂25与拉杆26相连，拉杆26通过长摇臂27与拨头28相连，拨头28安装于凸轮2的导程槽201内，使得拨头28可以在导程槽201内进行滑动，进而由拨叉23带动换挡机构进行换挡。

本发明可实现1-8挡加减挡换挡，具体换挡原理如下：

加挡时：图1为挂加挡时的状态，如当前凸轮2在A0处（空挡），此时摇摆块10上端的定位销11卡入凸轮2右端的挡位槽202内，导程杆9处于限位块8的指定加挡槽内，控制加挡的启动开关21触发，当操纵杆18推动凸轮2向前转动45°时， 1挡挂上，2挡预置，由此完成1挡挂挡；此时将操纵杆18向后转动，定位销11设有楔形面的一端将退出凸轮2的前一个挡位槽202并卡入凸轮2的第二个挡位槽202，这个向后拨动过程中凸轮2不会转动。再将操纵杆18向前转动45°时， 2挡挂上，3挡预置，1挡脱挡；拨头28与长摇臂27、拉杆26、换挡摇臂25、拨叉23连接，拨头28运动便带动安装在啮合套上的拨叉23相应运动，进而实现换挡，由此可通过操纵杆18前后往复摆动实现8个挡位加挡。

减挡时：如当前处于3挡离合器接合状态，2挡离合器分离状态，通过操纵杆18旋转设定角度（13°）将导程杆9推至限位块8减挡槽内，此时摇摆块10下端的定位销11卡入凸轮2右端的挡位槽202内，控制减挡的启动开关21触发，2挡离合器处于接合状态，3挡离合器处于分离状态，当操纵杆18推动凸轮2向后转动45°时， 2挡挂上，1挡预置，3挡脱挡，由此完成3挡到2挡挂挡并预置1挡的操作；此时将操纵杆18向前转动，定位销21设有楔形面的一端将退出凸轮2的前一个挡位槽202并卡入凸轮2的第二个挡位槽202，这个向前拨动过程中凸轮2不会转动，再将操纵杆18向后转动45°时，挡位全部摘掉处于空挡位置，由此可通过操纵杆18前后往复摆动实现8个挡位减挡。

以上为本发明较佳的实施方式，本发明所属领域的技术人员还能够对上述实施方式进行变更和修改，因此，本发明并不局限于上述的具体实施方式，凡是本领域技术人员在本发明的基础上所作的任何显而易见的改进、替换或变型均属于本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种双离合预置挡位操纵机构，其特征在于，包括：

凸轮组件，所述凸轮组件包括凸轮(2)，所述凸轮(2)上开设有若干导程槽(201)和若干挡位槽(202)，所述导程槽(201)所指挡位与凸轮(2)转动角度对应；所述挡位槽(202)开设于安装操纵杆(18)的一侧；所述凸轮组件还包括凸轮壳体(1)、轴承(3)和凸轮轴(5)，所述凸轮壳体(1)的一端安装有端盖(17)，所述凸轮壳体(1)上还通过螺栓安装有观察盖板(14)，所述凸轮轴(5)的两端安装于轴承(3)内，所述轴承(3)的两端均安装有轴承支撑板(7)，所述凸轮轴(5)与凸轮(2)配合安装；

角度传感器(4)，所述角度传感器(4)安装于凸轮组件的一端；

限位块(8)，所述限位块(8)安装于凸轮壳体(1)的孔内，所述限位块(8)上开设有用于安装导程杆(9)的限位槽(801)；

摇摆块(10)，所述摇摆块(10)一端与操纵杆(18)相连，另一端与导程杆(9)相连，所述摇摆块(10)的沿长度方向的两端安装有定位销(11)，所述定位销(11)与挡位槽(202)配合进行换挡；所述摇摆块(10)可左右转动以切换加挡和减挡；所述摇摆块(10)两侧安装有启动开关(21)，所述端盖(17)的端盖轴上套设有隔套(16)并与摇摆块(10)进行装配，所述端盖(17)的端盖轴插入轴承(3)内圈且所述端盖(17)通过螺栓固定；所述摇摆块(10)内安装有中心块(15)，所述中心块(15)的两侧通过销轴(22)与摇摆块(10)进行安装使得摇摆块(10)可绕销轴(22)转动，所述中心块(15)与端盖(17)相对的面开设有用于安装拨叉轴锁定弹簧(13)和钢球的孔；所述定位销(11)一端设有楔形面，另一端内设有弹簧安装孔，所述弹簧安装孔内安装有限位弹簧(12)并用开口销(20)定位；所述操纵杆(18)安装于摇摆块(10)沿长度方向的上端并通过弹性圆柱销(19)固定，所述导程杆(9)安装于摇摆块(10)沿长度方向的下端并通过弹性圆柱销(19)固定；

拨叉组件，所述拨叉组件通过摇臂组件安装于凸轮(2)的导程槽(201)内；

操纵盖(29)，所述操纵盖(29)安装于变速箱体上且所述操纵盖(29)上安装有用于支撑摇臂组件的管套。

2.根据权利要求1所述的双离合预置挡位操纵机构，其特征在于：所述角度传感器(4)安装于凸轮轴(5)的一端并通过螺钉固定，所述角度传感器(4)与凸轮轴(5)之间还安装有O形橡胶密封圈(6)。

3.根据权利要求1所述的双离合预置挡位操纵机构，其特征在于：所述凸轮(2)的外缘开有4条导程槽(201)，所述凸轮(2)安装操纵杆(18)的一侧开有8个挡位槽(202)。

4.根据权利要求1所述的双离合预置挡位操纵机构，其特征在于：所述限位块(8)上开设有“回”字形限位槽(801)，所述限位槽(801)包括相连通的加挡槽(801-2)和减挡槽(801-1)，所述加挡槽(801-2)和减挡槽(801-1)的连通处导程杆(9)可进行加减挡状态切换。

5.根据权利要求1所述的双离合预置挡位操纵机构，其特征在于：所述拨叉组件包括拨叉(23)和拨叉轴(24)，所述拨叉(23)安装于拨叉轴(24)上。

6.根据权利要求5所述的双离合预置挡位操纵机构，其特征在于：所述摇臂组件包括换挡摇臂(25)，所述拨叉轴(24)通过换挡摇臂(25)与拉杆(26)相连，所述拉杆(26)通过长摇臂(27)与拨头(28)相连，所述拨头(28)安装于凸轮(2)的导程槽(201)内。