CN112392944A - 一种压路机换挡控制系统及压路机 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种压路机换挡系统及压路机，属于压路机领域。换挡系统包括基座、转轴、操作杆及信号转换装置，所述基座包括相对间隔设置的第一立板和第二立板，第一立板及第二立板上均设置有安装孔；所述转轴的两端分别可转动地安装在两个所述安装孔中。所述操作杆与所述转轴固定连接，所述操作杆包括多个层叠连接的条形钢板。所述信号转换装置包括检测元件，所述检测元件与所述基座连接，用于检测所述转轴的转动角度。由于换挡时，只需要扳动操作杆，而操作杆并不直接驱动负载；因此其操作比较省力。并且结构整体比较简单，加工装配都比较方便。

Description

一种压路机换挡控制系统及压路机

技术领域

本发明涉及压路机领域，具体而言，涉及一种压路机换挡控制系统及压路机。

背景技术

压路机在施工过程中需要频繁进行换挡操作，例如快速前进、慢速前进、快速后退或慢速后退；换挡过程中，换挡控制系统对换挡性能影响较大。为了降低操作人员的工作强度，现有的换挡操作系统，已经采用了电控的方式；即通过感应元件感应操作杆的不同位置，从而给控制器发送不同的信号，控制器控制换的换挡执行装置换挡。而现有的换挡操作系统，其整体结构比较复杂，使得操作人员操作起来仍然比较费力。

发明内容

本发明的目的在于提供了一种压路机换挡控制系统，其整体结构简单，操作比较省力。

本发明的另一目的在于提供一种压路机，其采用了上述压路机换挡控制系统。

本发明是这样实现的：

一种压路机换挡系统，包括：

基座，所述基座包括两个相对间隔设置的第一立板和第二立板，第一立板及第二立板上均设置有安装孔；

转轴，所述转轴的两端分别可转动地安装在两个所述安装孔中；

操作杆，所述操作杆与所述转轴固定连接；

信号转换装置，所述信号转换装置包括磁钢、固定板和霍尔元件；所述磁钢与所述转轴的一端连接，所述固定板与第一立板连接，并与所述磁钢间隔设置；所述霍尔元件安装在所述固定板上；所述磁钢随所述转轴转动时，所述霍尔元件能够感应所述磁钢的转动角度。

进一步；

还包括档位选择装置，所述档位选择装置包括弹簧回复组件和两个限位板，所述两个限位板分别连接于所述立板的内侧，每个所述限位板上均设置有多个凹部，每个所述限位板上的多个凹部沿圆弧排布，所述圆弧的圆心位于所述转轴的轴线上；

所述弹簧回复组件包括圆形筒、压缩弹簧和两个球体，所述圆形筒的中部与所述操作杆连接；所述圆形筒位于所述两个限位板之间，并垂直于所述限位板设置；

所述压缩弹簧设置在所述圆形筒内，所述两个球体分别设置在所述圆形筒的两端，并与所述压缩弹簧抵接；所述压缩弹簧的弹力使得所述球体部分嵌入到对应的所述凹部中。

进一步；

还包括复位装置，所述复位装置位于第二立板的外侧，包括复位驱动轴、复位固定件、两个复位驱动板以及复位弹簧；

所述复位驱动轴沿所述转轴的长度方向延伸，所述复位驱动轴与所述操作杆的底部固定连接；

所述复位固定件包括共面设置的板体和两个条形板，所述两个条形板与所述板体连接形成呈U型，所述复位固定件包括U型缺口；所述板体与第二立板的外侧固定连接；

所述两个复位驱动板包括铰接端和自由端，所述两个复位驱动板分别通过铰接端与所述两个条形板铰接，所述两个复位驱动板的下边缘还设置有弧形缺口；

所述复位驱动轴穿过所述U型缺口，并同时与所述两个复位驱动板的弧形缺口的弧形边缘滑动配合；

所述复位弹簧为拉伸弹簧，所述复位弹簧的两端分别与所述两个复位驱动板自由端的上部连接；

所述复位驱动板能够通过所述复位驱动轴驱动所述操作杆复位到初始位置。

进一步；

所述复位装置还包括两个滚轮，所述滚轮可转动地套设在所述复位驱动轴上，两个所述滚轮的圆周面分别与两个所述弧形缺口的弧形边缘配合。

进一步；

所述复位驱动板的铰接端的上部设置有连接板，所述连接板上设置有多个连接孔，所述拉伸弹簧能够与不同的连接孔连接，以调节所述拉伸弹簧的拉力。

进一步；

所述凹部为半球状盲孔，所述盲孔设置有倒角。

进一步；

所述圆形筒的中部设置有通气孔。

进一步；

所述操作杆端部设置有操作按钮，所述操作杆为中空结构，所述中空结构能够用于布设导线，所述操作按钮能够导线与控制器电连接。

进一步；

所述固定板与第一连接板平行间隔设置，并通过两个连接杆与所述第一连接板连接。

一种压路机，所述压路机包括所述的压路机控制系统。

本发明的有益效果是：

本发明通过上述设计得到的一种压路机换挡系统，当需要换挡时，将操作杆扳动到预设档位对应的位置；此时，条形的磁钢片随着转轴同步转动。检测元件与控制器电连接，能够实时检测转轴的转动角度；并给控制器发送对应的控制信号；从而将操作杆的转动信号转换成电信号。控制器能够根据控制信号控制档位执行装置来执行对应的换挡操作。由于换挡时，只需要扳动操作杆，而操作杆并不直接驱动负载；因此其操作比较省力。并且上述结构整体比较简单，加工装配都比较方便。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1是本发明实施方式提供的换挡系统在第一角度下的结构示意图；

图2是本发明实施方式提供的换挡系统的主视图；

图3是本发明实施方式提供的换挡系统在第二角度下的结构示意图；

图4是本发明实施方式提供的换挡系统拆除基座后的结构示意图；

图5是本发明实施方式提供的限位板的结构示意图。

图标：100-换挡系统；110-基座；111-第一立板；112-第二立板；120-信号转换装置；121-检测元件；122-固定板；123-磁钢片；124-安装盘；130-档位选择装置；131-限位板；1311-凹部；132-弹簧复位组件；1321-圆形筒；1322-球体；140-复位装置；141-复位驱动轴；142-复位固定件；1421-板体；1422-条形板；143-复位驱动板；144-复位弹簧。

具体实施方式

为使本发明实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，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方式，都属于本发明保护的范围。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施方式。基于本发明中的实施方式，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方式，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，指示方位或位置关系的术语为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，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之上或之下可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征之上、上方和上面包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征之下、下方和下面包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

实施例：

请参考图1-图3，本实施例提供了一种压路机换挡系统100，其主要用于振动式压路机。上述换挡系统100包括基座110、转轴、操作杆150、信号转换装置120和控制器(图中未示出)。操作杆150的底部与转轴固定连接，转轴与基座110可转动连接。信号转换装置120包括检测元件121；其中，检测元件121元件固定在基座110上，其用于检测侧钢片的转动角度，并将信号传递给控制器。

具体地，基座110为方形框状结构，其包括相对间隔设置的第一立板111和第二立板112；第一立板111和第二立板112上均设置有安装孔。转轴的两端分别通过两个轴承安装在上述安装孔中。

信号转换装置120设置在第一立板111的外侧，其具体包括检测元件121、固定板122、磁钢片123和安装盘124，其中，安装盘124与转轴连接，磁钢片123固定在安装盘124上。固定板122与第一立板111平行间隔设置，并通过连接杆与第一连接板连接；检测元件121固定安装于固定板122上，并与控制器电连接。本实施例中，检测元件121采用了霍尔传感器，安装盘124上设置有多个磁钢片123(附图仅为示意图)，多个磁钢片123沿圆周分布。由于利用霍尔传感器检测转轴转动角度的技术已经比较成熟，因此，本实施例不在对其进行详细介绍。在其它实施例中，检测元件121也可以直接用角度传感器来替代。本实施例中，控制器采用了车载ECU；而控制器还与换挡执行装置电连接，用于控制其执行相应换挡动作。由于换挡执行装置可以采用现有结构，因此不再对其进行描述。

进一步地，请参考图4和图5，换挡系统100还包括档位选择装置130，其用于使操作杆150能够固定在几个预定的位置。档位选择装置130包括弹簧回复组件和两个限位板131；两个限位板131分别固定连接于第一立板111和第二立板112的内侧。每个限位板131上均设置有多个半球状的凹部1311，每个限位板131上的多个凹部1311沿圆弧排布，圆弧的圆心位于转轴的轴线上。

弹簧回复组件包括圆形筒1321、压缩弹簧和两个球体1322，圆形筒1321的中部与操作杆150的下部固定连接。圆形筒1321位于两个限位板131之间，并垂直于限位板131设置。压缩弹簧设置在圆形筒1321内，两个球体1322分别设置在圆形筒1321的两端，并与压缩弹簧抵接；压缩弹簧的弹力使得球体1322部分嵌入到对应的凹部1311中。

当操作杆150固定在预设位置时，两个球体1322被压缩弹簧推入到对应的凹部1311中；从而使得操作杆150能够固定在该档位上。当需要换挡时，推动操作杆150，两个球体1322被限位板131推入到圆形筒1321内；当摆动杆到达下一个预设档位时，两个球体1322能够被压缩弹簧推入到对应的凹部1311中，从而实现固定。

为了防止圆形筒1321内的气体产生正压或负压，阻止球体1322移动；在圆形筒1321的中部设置有通气孔。

本实施例中，每个限位板131上设置有5个凹部1311，当球体1322位于中部的凹部1311中时，操作杆150位于空挡；其余四个凹部1311分别对应快进、慢进、快退和慢退；操作杆150偏离中部角度越大，档位越高，压路机行驶速度越快。

为了便于操作杆150复位到空挡位置，并且防止压路机车体振动使得操作杆150自动从低档跳到高档，进而导致压路机突然加速带来严重的安全隐患；本实施例还设置了复位装置140。

复位装置140位于第二立板112的外侧，其包括复位驱动轴141、复位固定件142、两个复位驱动板143以及复位弹簧144。

复位驱动轴141沿转轴的长度方向延伸，并位于转轴的下方，复位驱动轴141与操作杆150的底部固定连接。复位固定件142为一块一体成型的钢板，其具体包括矩形板体1421和两个条形板1422；两个条形板1422与板体1421连接形成呈U型，从而使得两个条形板1422与板体1421之间形成U型缺口；板体1421与第二立板112的外侧固定连接。

两个复位驱动板143均设置在第二立板112的外侧，并与第二立板112平行间隔设置。每个复位驱动板143包括铰接端和自由端，一个复位驱动板143通过铰接端与复位固定板122的一个条形板1422铰接，另一个复位驱动板143通过其铰接端与复位固定板122的另外一个条形板1422铰接。每个复位驱动板143的下边缘还设置有弧形缺口。复位驱动轴141穿过U型缺口，并同时与两个复位驱动板143的弧形缺口的弧形边缘滑动配合。复位弹簧144为拉伸弹簧，复位弹簧144的两端分别与两个复位驱动板143自由端的上部连接；复位驱动板143能够通过复位驱动轴141驱动操作杆150复位到初始位置。

上述复位固定件142的U型缺口设计既能够对复位驱动板143进行固定，又便于复位驱动轴141与操作杆150的底部进行连接。

上述复位装置140的工作原理及有益效果如下：

复位弹簧144能够给两个复位驱动板143施加拉力，从而使得复位驱动板143产生一定的转矩。另外，由于复位驱动板143的圆弧形缺口轮廓部分与驱动轴上的滚轮配合；因此，当操作杆150偏离中部空挡位置时，两个复位板均能够通过滚轮给复位驱动轴141施加压力，而该压力能够使得复位驱动轴141给操作杆150施加一定的转矩，该转矩具有使得操作杆150朝空挡方向转动的趋势。由于该转矩还不足以克服档位选择装置130中压缩弹簧的弹力，因此，在没有受到其它外力作用下，操作杆150并不会自动复位。而此时，即便是操作杆150受到振动或被碰到，上述转矩也会使得操作杆150向低档位摆动，能够有效避免其向高档位摆动；即上述复位装置140还起到了保障行驶安全的作用。另外，上述复位装置140的结构其在提供一定复位力的同时，又能够避免复位弹簧144直接作用于操作杆150上导致的操作杆150在高档位上定位不可靠的情况。

上述两个复位驱动板143共用一个复位弹簧144，无论操作杆150位于前进档位还是后退档位，复位弹簧144均能够通过两个复位驱动板143给复位驱动轴141施加作用力。因此，上述复位装置140的整体结构更加紧凑。

进一步，所述复位驱动轴141靠近所述复位驱动板143的一端还套设有两个滚轮，两个所述滚轮的圆周面分别与两个所述弧形缺口的弧形边缘配合。上述设计能够降低复位驱动轴141与复位驱动板143之间的摩擦力，从而能够为操作杆150提供足够的复位力。

以上仅为本发明的优选实施方式而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种压路机换挡系统，其特征在于，包括：

基座，所述基座包括相对间隔设置的第一立板和第二立板，第一立板及第二立板上均设置有安装孔；

转轴，所述转轴的两端分别可转动地安装在两个所述安装孔中；

操作杆，所述操作杆与所述转轴固定连接，所述操作杆包括多个层叠连接的条形钢板；

信号转换装置，所述信号转换装置包括检测元件，所述检测元件与所述基座连接，用于检测所述转轴的转动角度。

2.根据权利要求1所述的压路机换挡系统，其特征在于：

还包括档位选择装置，所述档位选择装置包括弹簧回复组件和两个限位板，所述两个限位板分别连接于第一立板和第二立板的内侧，每个所述限位板上均设置有多个凹部，每个所述限位板上的多个凹部沿圆弧排布，所述圆弧的圆心位于所述转轴的轴线上；

所述弹簧回复组件包括圆形筒、压缩弹簧和两个球体，所述圆形筒的中部与所述操作杆连接；所述圆形筒位于所述两个限位板之间，并垂直于所述限位板设置；

所述压缩弹簧设置在所述圆形筒内，所述两个球体分别设置在所述圆形筒的两端，并与所述压缩弹簧抵接；所述压缩弹簧的弹力使得所述球体部分嵌入到对应的所述凹部中。

3.根据权利要求2所述的压路机换挡系统，其特征在于：

还包括复位装置，所述复位装置位于第二立板的外侧，包括复位驱动轴、复位固定件、两个复位驱动板以及复位弹簧；

所述复位驱动轴沿所述转轴的长度方向延伸，所述复位驱动轴与所述操作杆的底部固定连接；

所述复位固定件包括共面设置的板体和两个条形板，所述两个条形板与所述板体连接形成呈U型，所述复位固定件包括U型缺口；所述板体与第二立板的外侧固定连接；

所述两个复位驱动板包括铰接端和自由端，所述两个复位驱动板分别通过铰接端与所述两个条形板铰接，所述两个复位驱动板的下边缘还设置有弧形缺口；

所述复位驱动轴穿过所述U型缺口，并同时与所述两个复位驱动板的弧形缺口的弧形边缘滑动配合；

所述复位弹簧为拉伸弹簧，所述复位弹簧的两端分别与所述两个复位驱动板自由端的上部连接；

所述复位驱动板能够通过所述复位驱动轴驱动所述操作杆复位到初始位置。

4.根据权利要求3所述的压路机换挡系统，其特征在于：

所述复位装置还包括两个滚轮，所述滚轮可转动地套设在所述复位驱动轴上，两个所述滚轮的圆周面分别与两个所述弧形缺口的弧形边缘配合。

5.根据权利要求3所述的压路机换挡系统，其特征在于：

所述复位驱动板的铰接端的上部设置有连接板，所述连接板上设置有多个连接孔，所述拉伸弹簧能够与不同的连接孔连接，以调节所述拉伸弹簧的拉力。

6.根据权利要求2所述的压路机换挡系统，其特征在于：所述凹部为半球状盲孔，所述盲孔设置有倒角。

7.根据权利要求2所述的压路机换挡系统，其特征在于：所述圆形筒的中部设置有通气孔。

8.根据权利要求1所述的压路机控制系统，其特征在于：

所述操作杆端部设置有操作按钮，所述操作杆为中空结构，所述中空结构能够用于布设导线，所述操作按钮能够导线与控制器电连接。

9.一种压路机，其特征在于，所述压路机包括权利要求1-8任一项所述的压路机控制系统。

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