CN112648370A - 拖拉机变速箱操纵机构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一拖拉机变速箱操纵机构，其包括一电机、一传动机构、一拨叉推力轴以及一拨叉，所述电机上安装有一输出轴，所述传动机构连接于所述电机的输出轴，所述传动机构在所述电机的驱动下沿轴向运动，所述拨叉推力轴连接于所述传动机构，所述拨叉推力轴在所述传动机构的带动下沿轴向运动，所述拨叉一端连接于所述拨叉推力轴上；随着所述拨叉推力轴的沿轴向运动，所述拨叉沿着所述拨叉推力轴的轴向方向运动直线运动，从而进行档位的切换。相较于现有技术中的拖拉机换挡机构采用8个零部件传动，本发明实施例机械传递路线较短，涉及零部件少，传动效率高。

Description

拖拉机变速箱操纵机构

技术领域

本发明涉及农机领域，特别涉及一拖拉机变速箱操纵机构。

背景技术

目前拖拉机机械档变速箱换挡操纵均为传统的机械传递机构，参考附图1和图2，传统的拖拉机变速箱操纵机构包括操纵变速杆P1、外操纵杆P2、外操纵拨头P3、内操纵杆P4、内操纵拨头P5、拨叉头P6、拨叉P7以及拨叉轴P8，其中，所述变速杆P1固定连接于所述外操纵杆P2一端，所述外操纵杆P2另一端可旋转装配在所述外操纵拨头P3的凹槽内，所述外操纵拨头P3与所述内操纵拨头P5分别固定在所述内操纵杆P4两端，所述内操纵拨头P5可旋转装配在所述拨叉头P6的凹槽内，所述拨叉头P6与所述拨叉轴P8固定连接，所述拨叉P7被固定于所述拨叉轴P8上。即驾驶员操纵所述操纵变速杆P1，经过所述外操纵杆P2、所述外操纵拨头P3、所述内操纵杆P4、所述内操纵拨头P5、所述拨叉头P6、所述拨叉轴P8、所述拨叉P7等等一级一级机械传递，将驾驶员的作用力传递作用于所述拨叉P7，最终所述拨叉P7拨动变速箱换挡结构P9，实现换挡操作。

但随着拖拉机精准控制不断需求，这种传统的拖拉机变速箱操纵机构越来越不能满足精准控制的要求；这种传统的拖拉机变速箱操纵机构主要存在以下问题：机械传递路线长（需要传递8个零件），涉及零部件多，实际传动效率差；相互配合多，传动误差大，难以实现精准控制；而且所述操纵变速杆P1和所述外操纵杆P2彼此连接且均纵向分布，增加了整个机构在纵向上的空间。

发明内容

本发明的一个目的是提供一拖拉机变速箱操纵机构，相较于现有技术中的拖拉机换挡机构采用8个零部件传动，本发明的所述拖拉机变速箱操纵机构机械传递路线较短，涉及零部件少，传动效率高。

本发明的一个目的是提供一拖拉机变速箱操纵机构，相较于现有技术中的拖拉机换挡机构采用8个零部件传动，本发明的所述拖拉机变速箱操纵机构机械传递路线较短，涉及零部件少，传动误差小，可实现精准控制。

本发明的一个目的是提供一拖拉机变速箱操纵机构，相较于现有技术中的拖拉机换挡机构采用8个零部件传动，本发明的所述拖拉机变速箱操纵机构机械传递路线较短，涉及零部件少，空间较为紧凑。

本发明的一个目的是提供一拖拉机变速箱操纵机构，相较于现有技术中的拖拉机换挡机构采用驾驶员人工操纵，本发明的所述拖拉机变速箱操纵机构通过电机控制换挡，响应速度快，可实现快速换挡。

本发明的一个目的是提供一拖拉机变速箱操纵机构，相较于现有技术中的拖拉机换挡机构采用驾驶员人工操纵，本发明的所述拖拉机变速箱操纵机构通过电机控制换挡，精确将拨叉拨动至不同档位，可实现精确换挡，不依赖人工经验。

本发明为达到上述至少一个目的提供的技术方案是：一拖拉机变速箱操纵机构，其包括：

一电机，所述电机上安装有一输出轴；

一传动机构，所述传动机构连接于所述电机的输出轴，所述传动机构在所述电机的驱动下沿轴向运动；

一拨叉推力轴，所述拨叉推力轴连接于所述传动机构，所述拨叉推力轴在所述传动机构的带动下沿轴向运动；以及

一拨叉，所述拨叉一端连接于所述拨叉推力轴上，随着所述拨叉推力轴的沿轴向运动，所述拨叉沿着所述拨叉推力轴的轴向方向运动直线运动，从而进行档位的切换。

根据本发明的一个实施例，其中所述传动机构包括：

一主动齿轮，所述主动齿轮安装在所述电机的所述输出轴上，所述主动齿轮随着所述输出轴沿轴向运动而被动沿轴向转动；和

一从动齿轮，所述从动齿轮与所述主动齿轮啮合，所述从动齿轮随着所述主动齿轮的轴向转动而被动转动，所述从动齿轮空套在所述拨叉推力轴上。

根据本发明的一个实施例，所述主动齿轮与所述电机的所述输出轴固定连接。

根据本发明的一个实施例，所述拨叉推力轴沿轴向具有一环向的拨叉限位槽；所述拨叉一端活动卡设在所述拨叉推力轴上的所述拨叉限位槽内。

根据本发明的一个实施例，所述拨叉限位槽沿着所述拨叉推力轴的轴向方向成螺旋状。

根据本发明的一个实施例，所述拨叉具有延伸部，所述拨叉的延伸部伸入卡设在所述拨叉限位槽内，所述拨叉的延伸部与所述拨叉限位槽相互配合，使得所述拨叉的延伸部可沿着所述拨叉限位槽移动。

根据本发明的一个实施例，所述拖拉机变速箱操纵机构进一步包括一导向轴，所述拨叉进退自如的轴向套设在所述导向轴上，对所述导向轴进行轴向导向，使所述拨叉随着所述拨叉推力轴的轴向运动而沿着所述拨叉推力轴的轴向方向直线运动。

根据本发明的一个实施例，所述从动齿轮与所述导向轴固定连接。

根据本发明的一个实施例，所述导向轴平行于所述拨叉推力轴。

根据本发明的一个实施例，所述电机的输出轴平行于所述拨叉推力轴。

根据本发明的一个实施例，所述拖拉机变速箱操纵机构进一步包括一角度传感器，所述角度传感器监控所述拨叉推力轴的实时角度信息。

根据本发明的一个实施例，所述拖拉机变速箱操纵机构进一步包括一中央控制器，所述中央控制器与所述角度传感器通讯连接；其中所述中央控制器还与所述电机通讯连接，所述中央控制器控制所述电机启/停；

根据本发明的一个实施例，所述中央控制器内预先储存有不同档位时所述拨叉推力轴的角度信息；所述中央控制器比较所述角度传感器监控到所述拨叉推力轴的实时角度信息以及所述中央控制器内预先储存的相应档位下所述拨叉推力轴的角度信息一致，则所述中央控制器控制所述电机停止。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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的附图。

图1是根据现有技术的一种拖拉机变速箱操纵机构的结构示意图。

图2为上述现有技术的拖拉机变速箱操纵机构中的外操纵拨头P3、内操纵杆P4与内操纵拨头P5之间的连接示意图。

图3是本发明一优选实施例提供的一拖拉机变速箱操纵机构在空档位状态时的结构示意图。

图4是上述实施例中的所述拖拉机变速箱操纵机构在第一档状态时的结构示意图。

图5为是上述实施例中的所述拖拉机变速箱操纵机构在第二档状态时的结构示意图。

图6是上述实施例中的所述同步器的结构示意图。

具体实施方式

以下描述用于揭露本发明以使本领域技术人员能够实现本发明。以下描述中的优选实施例只作为举例，本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。在以下描述中界定的本发明的基本原理可以应用于其他实施方案、变形方案、改进方案、等同方案以及没有背离本发明的精神和范围的其他技术方案。

本领域技术人员应理解的是，在本发明的揭露中，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、 “右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底” “内”、“外”等指示的方位或位置关系是基于附图所示的方位或位置关系，其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，因此上述术语不能理解为对本发明的限制。

可以理解的是，术语“一”应理解为“至少一”或“一个或多个”，即在一个实施例中，一个元件的数量可以为一个，而在另外的实施例中，该元件的数量可以为多个，术语“一”不能理解为对数量的限制。

参考说明书附图3-图6，依据本发明的一优选实施例的一拖拉机变速箱操纵机构包括一电机10、一传动机构20、一拨叉推力轴30以及一拨叉40。所述电机10上安装有一输出轴11，所述传动机构20连接于所述电机10的输出轴11，所述传动机构20在所述电机10的驱动下沿轴向运动，所述拨叉推力轴30连接于所述传动机构20，所述拨叉推力轴30在所述传动机构20的带动下沿轴向运动，所述拨叉40一端连接于所述拨叉推力轴30上，随着所述拨叉推力轴30的沿轴向运动，所述拨叉40沿着所述拨叉推力轴30的轴向方向运动直线运动，从而进行档位的切换。

所述拨叉40连接于变速箱换挡机构60，用于拨动所述变速箱换挡机构60，实现换挡。所述拨叉40如何连接于所述变速箱换挡机构60为行业一般技术，不做再次赘述。

上述实施例中，所述电机10启动，带动所述输出轴11轴向转动，所述输出轴11轴向转动，带动所述传动机构20转动，所述传动机构20转动带动所述拨叉推力轴30轴向转动，所述拨叉推力轴30轴向转动将带动所述拨叉40沿着所述拨叉推力轴30的轴向方向直线运动；而随着所述拨叉40的直线运动，所述拨叉40会拨动所述变速箱换挡机构60，实现换挡，其中所述变速箱换挡机构60为常规变速箱换挡机构，其与现有技术中的变速箱换挡结构P9结构一致，所述变速箱换挡结构60的结构不局限于以下形式，下面对所述变速箱换挡机构60的其中一种具体结构做出具体描述：如图3-图5所示，所述变速箱换挡机构60包括一动力源（附图中未示意）、一输入部61、一输出部62、一中间部63以及一同步连接部64，所述输入部61连接所述动力源，所述输入部61在所述动力源的驱动下沿轴向运动，所述输出部62与所述输入部61同轴相对设置，所述中间部连接于所述输入部61和所述输出部62之间，所述同步连接部64被设置在所述输入部61的端部。

所述拨叉用于带动所述同步连接部64靠近或远离所述输出部62，使得所述输入部61通过所述同步连接部64与所述输出部62传动连接，或使得所述同步连接部64不与所述输入部61、所述输出部62发生传动链接，或使得所述输入部61通过所述中间部63与所述输出部62传动连接，从而实现档位的切换；为使得所述输出部62和所述输入部61传输一致，可实现瞬间传动连接，所述同步连接部64被实施为同步器641，如图6所示，所述同步器641包括固定在所述输入部61的同步器固定部6411和可滑动设于所述同步器固定部6411的同步器移动部6412，其中所述同步器641为市售常规同步器，其具体结构为行业一般技术，不做再次赘述。所述中间部63被实施为多个彼此啮合传动的传动齿轮，此处传动齿轮的数量不做具体限制，可根据实际情况进行调整；

所述输入部61包括一输入轴611和一第一主动齿轮612，所述输入轴611在所述动力源的驱动实现转动，所述第一主动齿轮612空套安装在所述输入轴611上，所述第一主动齿轮612随着所述输入轴611的转动而被动发生转动；并且，所述同步器641安装在所述输入轴611上，二者固定连接在一起，可拼接固定连接为一体，也可以是一体成型；所述同步器固定部6411被固定在所述输入部61，具体为所述同步器固定部6411被固定在所述输入轴611。

具体的，所述输出部62包括一输出轴621和一第二从动齿轮622，所述第二从动齿轮622空套在所述输出轴621上，所述输出轴621随着所述第二从动齿轮622的转动而被动发生转动。所述输入轴611和所述输出轴621同轴，保证二者之间的完全对接，实现动力的顺利传输；若所述输入轴611和所述输出轴621不同轴，有偏差，那么在动力传输过程中必然会动力损失。

具体的，所述中间部63包括一第一从动齿轮631和一第二主动齿轮632，所述第一从动齿轮631与所述第一主动齿轮612啮合，所述第一从动齿轮631随着所述第一主动齿轮612转动而被动发生转动，所述第二主动齿轮632与所述第一从动齿轮631连接，且所述第二主动齿轮632与所述第二从动齿轮622啮合。

需要指出来的是，所述中间部63中，所述第一从动齿轮631和所述第二主动齿轮632的数量均不限制为1个，均可设置为多个，本实施例中优选的是所述第一从动齿轮631和所述第二主动齿轮632的数量均为1个。

上述实施例中，“向左移动”或“向右移动”是基于附图所示的方位或位置关系，其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以特定的方位构造和操作。

相较于现有技术中的拖拉机换挡机构采用驾驶员手动操控，本发明上述实施例中通过所述电机10控制整个换挡过程，响应速度快，可实现快速换挡；而且电机控制，可实现精确控制。

相较于现有技术中的拖拉机换挡机构采用驾驶员手动操控，本发明上述实施例中通过所述电机10控制整个换挡过程，响应速度快，可实现快速换挡；而且电机控制，可实现精确控制。

进一步的，所述传动机构20，可以是至少2个或者2个以上的相互彼此啮合的传动齿轮，通过多个传动齿轮之间的啮合传动，将动力由所述电机10传输到所述拨叉推力轴30上，使得所述拨叉推力轴30实现轴向转动，其中传动齿轮的数量此处不做限制，位于最两端的两个传动齿轮，其中一个安装在所述电机10的输出轴11上，另一个安装在所述拨叉推力轴30上。

本实施例中，所述传动机构20被优选的实施为2个传动齿轮，下面对所述传动机构20包含两个传动齿轮的情况进行具体描述，所述传动机构20包括一主动齿轮21，所述主动齿轮21安装在所述电机10的所述输出轴11上，所述主动齿轮21随着所述输出轴11沿轴向运动而被动沿轴向转动；一从动齿轮22，所述从动齿轮22与所述主动齿轮21啮合，所述从动齿轮22随着所述主动齿轮21的轴向转动而被动转动，所述从动齿轮22空套在所述拨叉推力轴30上。所述传动机构20包括2个传动齿轮，即所述主动齿轮21和所述从动齿轮22，相较于所述传动机构20包括多个传动齿轮，可实现较短传输路径的将动力由所述电机10传输到所述拨叉推力轴30上，使得所述拨叉推力轴30实现轴向转动，传动效率更高。

上述实施例中，换挡操作仅需要所述电机10、所述主动齿轮21、所述从动齿轮22、所述拨叉推力轴30以及所述拨叉40合起来5个零部件即可实现；本申请相较于现有技术中的拖拉机换挡机构需采用8个零部件，本发明实施例中的机械传递路线较短，涉及零部件少，传动效率高。

相较于现有技术中的拖拉机换挡机构需采用8个零部件，本发明上述实施例中只采用上述5个零部件即可实现换挡操作，机械传递路线较短，涉及零部件少，传动误差小，可实现精准控制。

根据本发明的一个实施例，所述主动齿轮21与所述电机10的所述输出轴11固定连接。

根据本发明的一个实施例，进一步地，下面针对所述拨叉推力轴30轴向转动将带动所述拨叉40沿着所述拨叉推力轴30的轴向方向直线运动提供一种实施方式，所述拖拉机变速箱操纵机构进一步包括：一导向轴50，所述拨叉40进退自如的轴向套设在所述导向轴50上，对所述导向轴50进行轴向导向，使所述拨叉40随着所述拨叉推力轴30的轴向运动而沿着所述拨叉推力轴的轴向方向直线运动。所述拨叉推力轴30沿轴向具有一环向的拨叉限位槽31，所述拨叉限位槽31沿着所述拨叉推力轴30的轴向方向成螺旋状；所述拨叉40一端活动卡设在所述拨叉推力轴30上的所述拨叉限位槽31内。随着所述拨叉推力轴30的轴向旋转，所述拨叉推力轴30上的螺旋状的所述拨叉限位槽31将旋转，而一端卡设在所述拨叉限位槽31上的所述拨叉40将随着螺旋状的所述拨叉限位槽31旋转而被沿着所述拨叉限位槽31转动，而由于所述拨叉40进退自如的轴向套设在所述导向轴50上，在所述导向轴50的导向限位作用下，所述拨叉40并不会随着所述拨叉推力轴30的旋转而旋转，而只会实现向左或向右的直线运动。

根据本发明的一个实施例，所述拨叉40具有延伸部，所述拨叉40的延伸部41伸入卡设在所述拨叉限位槽31内，所述拨叉40的延伸部41与所述拨叉限位槽31相互配合，使得所述拨叉40的延伸部41可沿着所述拨叉限位槽31移动。所述拨叉40被优选的设置为可移动且不脱落的设置在所述拨叉限位槽31内。

根据本发明的一个实施例，所述从动齿轮22与所述导向轴50固定连接，此处可一体成型，或者装配固定连接，或者固定焊接在一起。

根据本发明的一个实施例，所述导向轴50平行于所述拨叉推力轴30，再加之所述拨叉40是进退自如的轴向套设在所述拨叉推力轴30上，从而保证所述拨叉40沿着所述拨叉推力轴30的长度方向实现直线运动。

根据本发明的一个实施例，所述电机的输出轴平行于所述拨叉推力轴。

根据本发明的一个实施例，所述拖拉机变速箱操纵机构进一步包括一角度传感器，所述角度传感器监控所述拨叉推力轴30的实时角度信息。所述角度传感器的安装位置不做限定，所述角度传感器可直接设置在所述拨叉推力轴30，也可以通过其他零部件间接设置所述拨叉推力轴30上。

根据本发明的一个实施例，所述拖拉机变速箱操纵机构进一步包括一中央控制器，所述中央控制器与所述角度传感器通讯连接；所述中央控制器还与所述电机通讯连接，所述中央控制器控制所述电机启/停；其中所述中央控制器内预先储存有不同档位时所述拨叉推力轴30的角度信息；所述中央控制器比较所述角度传感器监控到所述拨叉推力轴30的实时角度信息以及所述中央控制器内预先储存的相应档位下所述拨叉推力轴30的角度信息一致，则所述中央控制器控制所述电机10停止，从而精准控制整个变速箱操纵机构的精准换挡。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，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 (13)

1.一拖拉机变速箱操纵机构，其特征在于，包括：

一电机，所述电机上安装有一输出轴；

一传动机构，所述传动机构连接于所述电机的输出轴，所述传动机构在所述电机的驱动下沿轴向运动；

一拨叉推力轴，所述拨叉推力轴连接于所述传动机构，所述拨叉推力轴在所述传动机构的带动下沿轴向运动；以及

一拨叉，所述拨叉一端连接于所述拨叉推力轴上；随着所述拨叉推力轴的沿轴向运动，所述拨叉沿着所述拨叉推力轴的轴向方向运动直线运动，从而进行档位的切换。

2.根据权利要求1所述的拖拉机变速箱操纵机构，其中所述传动机构包括：

一主动齿轮，所述主动齿轮安装在所述电机的所述输出轴上，所述主动齿轮随着所述输出轴沿轴向运动而被动沿轴向转动；和

一从动齿轮，所述从动齿轮与所述主动齿轮啮合，所述从动齿轮随着所述主动齿轮的轴向转动而被动转动；所述从动齿轮空套在所述拨叉推力轴上。

3.根据权利要求2所述的拖拉机变速箱操纵机构，其中所述主动齿轮与所述电机的所述输出轴固定连接。

4.根据权利要求1所述的拖拉机变速箱操纵机构，其中所述拨叉推力轴沿轴向具有一环向的拨叉限位槽；所述拨叉一端活动卡设在所述拨叉推力轴上的所述拨叉限位槽内。

5.根据权利要求4所述的拖拉机变速箱操纵机构，其中所述拨叉限位槽沿着所述拨叉推力轴的轴向方向成螺旋状。

6.根据权利要求4所述的拖拉机变速箱操纵机构，其中所述拨叉具有延伸部，所述拨叉的延伸部伸入卡设在所述拨叉限位槽内，所述拨叉的延伸部与所述拨叉限位槽相互配合，使得所述拨叉的延伸部可沿着所述拨叉限位槽移动。

7.根据权利要求1所述的拖拉机变速箱操纵机构，进一步包括一导向轴，所述拨叉进退自如的轴向套设在所述导向轴上，对所述导向轴进行轴向导向，使所述拨叉随着所述拨叉推力轴的轴向运动而沿着所述拨叉推力轴的轴向方向直线运动。

8.根据权利要求7所述的拖拉机变速箱操纵机构，其中所述从动齿轮与所述导向轴固定连接。

9.根据权利要求7所述的拖拉机变速箱操纵机构，其中所述导向轴平行于所述拨叉推力轴。

10.根据权利要求1所述的拖拉机变速箱操纵机构，其中所述电机的输出轴平行于所述拨叉推力轴。

11.根据权利要求1所述的拖拉机变速箱操纵机构，进一步包括一角度传感器，所述角度传感器监控所述拨叉推力轴的实时角度信息。

12.根据权利要求11所述的拖拉机变速箱操纵机构，进一步包括一中央控制器，所述中央控制器与所述角度传感器通讯连接；其中所述中央控制器还与所述电机通讯连接，所述中央控制器控制所述电机启/停。

13.根据权利要求12所述的拖拉机变速箱操纵机构，其中所述中央控制器内预先储存有不同档位时所述拨叉推力轴的角度信息；所述中央控制器比较所述角度传感器监控到所述拨叉推力轴的实时角度信息以及所述中央控制器内预先储存的相应档位下所述拨叉推力轴的角度信息一致，则所述中央控制器控制所述电机停止。

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