CN115342183A - 一种电子换挡操纵机构 - Google Patents
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Abstract
一种电子换挡操纵机构，包括壳体，所述壳体内设有固定于底部的轨道体、与轨道体抵接的手柄部件、电子部件，所述手柄部件包括手柄杆，所述手柄杆底部转动连接有呈L型的转接杆，所述转接杆一端固定有磁铁，所述电子部件包括霍尔芯片，所述壳体内固定有与霍尔芯片相对的固定座，所述固定座内设有用于容纳磁铁的转动槽，所述转接杆一连接有与所述转动槽内壁抵接的固定块，所述固定块内设有固定槽，所述磁铁通过所述固定槽与霍尔芯片相对正，通过改进设置转接杆将磁铁与霍尔芯片对正后旋转，且在固定座内旋转，能够极大的避免外部环境对换挡动作的影响，加强了磁铁与霍尔芯片对正的准确性，提高了灵敏度。
Description
技术领域
本发明涉及一种电子换挡操纵机构，属于车辆电子换挡机构领域。
背景技术
车辆行驶时需要进行切换速度的操作，通常使用换挡操纵机构来进行档位的切换，目前汽车大多采用电子换挡操纵机构，现有的电子换挡操纵机构一般将此贴直接安装于手柄杆的外侧，通过霍尔芯片检测磁铁的旋转即手柄杆转动的角度来切换档位，但这种安装方法对装配要求较高，需要磁铁与霍尔芯片在一定距离下完全对正，否则会产生一定的偏差，影响角度计算，公开号为CN110553029B的中国发明公开了一种电子换挡器及电动车，所述电子换挡器包括电路板，电路板上设置有霍尔开关；换挡操纵杆机构，换挡操纵杆机构包括换挡操纵杆组件、换挡轴及永磁铁，换挡操纵杆组件垂直穿设于换挡轴，永磁铁设置于换挡轴的端面上并与霍尔开关平行正对设置，换挡操纵杆组件的一端被配置为能够驱动换挡轴并带动永磁铁转动，使得霍尔开关能够感应和检测换挡操纵杆组件以换挡轴的轴线为中心的转动角度；挡位槽组件，挡位槽组件包括挡位槽和减震垫，换挡操纵杆组件的另一端设置于挡位槽内并与其滑动配合，减震垫设置于挡位槽内部的两侧，通过换挡轴在设计时就与霍尔开关对正，在换挡操纵杆组一段设置换挡轴安装永磁铁省去提前对正这一步骤，能够提高换挡器的准确度，但该设置没有考虑到当车辆本体受到震动、换挡操纵杆偏移等情况下，换挡轴不能与霍尔开关对正即出现换挡失效或错档的问题。
发明内容
本发明的目的是为了克服现有技术存在的缺点和不足，而提供一种电子换挡操纵机构。
一种电子换挡操纵机构，包括壳体，所述壳体内设有固定于底部的轨道体、与轨道体抵接的手柄部件、电子部件，所述手柄部件包括手柄杆，所述手柄杆底部转动连接有呈L型的转接杆，所述转接杆一端固定有磁铁，所述电子部件包括霍尔芯片，所述壳体内固定有与霍尔芯片相对的固定座，所述固定座内设有用于容纳磁铁的转动槽，所述转接杆一连接有与所述转动槽内壁抵接的固定块，所述固定块内设有固定槽，所述磁铁通过所述固定槽与霍尔芯片相对正，通过改进设置转接杆将磁铁与霍尔芯片对正后旋转，且在固定座内旋转，能够极大的避免外部环境对换挡动作的影响，加强了磁铁与霍尔芯片对正的准确性，提高了灵敏度。
优选的，所述转接杆包括固定设于手柄杆外壁的第一连杆，所述第一连杆另一端固定连接有与手柄杆平行设置的第二连杆，所述固定块设于第二连杆另一端，手柄杆转动带动第一连杆转动，第一连杆带动第二连杆转动，设置在固定块内的磁铁被固定块带动转动，在霍尔芯片的检测下能够判断运动方向和运动角度，控制切换档位。
进一步的，所述固定块顶部设有与磁铁端面抵接的限位块，所述固定块内的固定槽四面内壁上均布有呈间隔设置的两个限位条，限位块和限位条用于限制磁铁在固定块内的位置，避免与固定块的内壁相碰撞，产生损坏等情况，影响对转动角度的检测。
进一步的，所述电子部件包括第一电路板，所述第一电路板固定于壳体内侧壁，所述霍尔芯片固定于所述第一电路板上，所述壳体上开设有用于与第一电路板通电的电源插接口，用于给电路板供电。
优选的，所述手柄杆向壳体外伸出连接有手球组件，所述手球组件包括与手柄杆固定连接的支架，所述支架内设有与电子部件连接的第二电路板，所述第二电路板电连接有设置于支架一侧的按钮部件，人员需要切换档位时需要按动按钮接通第二电路板发出换挡信号。
进一步的，所述按钮部件包括设于支架内的连接腔，所述连接腔底部设有与所述第二电路板电连接的第一弹簧，连接腔内滑动安装有与所述第一弹簧可选择套接的按钮，所述按钮内设有套接腔，所述套接腔内设有与第一弹簧可选择抵接的第二弹簧，设置第一弹簧与套接腔内的第二抵接，避免第二弹簧直接安装在按钮底部在按动时因错位导致第一弹簧形变，出现连接不稳定或失效的问题，提高按钮的使用寿命。
进一步的，所述按钮两侧外壁设有滑动块，所述连接腔内设有与所述滑动块滑动连接的滑动轨道，增加按钮的稳定性，直接与连接腔抵接滑动会在长时间使用后产生卡位、滑动不顺畅的问题。
优选的，所述手柄部件还包括设置于手柄杆内的档位销，所述档位销外壁套设有固定于手柄杆内部的第三弹簧，所述档位销的底部与轨道体抵接，手柄杆转动带动档位销转动，通过档位销与轨道相对运动，传递给人员力与手感的变化。
进一步的，所述手柄杆中部开设有转动孔，所述转动孔内安装有转动轴，所述转动轴的两端内套设有橡胶球，所述橡胶球的外壁与壳体内壁抵接，设置橡胶球来减少转动带来的震感，提高检测角度的稳定性。
进一步的，所述转动轴的两端设有设置于壳体内的轴套，所述轴套外壁两侧对称设有限位横条，所述壳体内设有与限位横条及轴套外壁下周抵接的限位座，通过限位座限制轴套的转动，使得转动轴能够在轴套内转动，并且增加了手柄杆转动的稳定性。
本发明的有益效果如下：通过改进设置转接杆将磁铁与霍尔芯片对正后旋转，且在固定座内旋转，能够极大的避免外部环境对换挡动作的影响，加强了磁铁与霍尔芯片对正的准确性，提高了灵敏度。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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性的前提下，根据这些附图获得其他的附图仍属于本发明的范畴。
图1为本发明的主体结构图；
图2为本发明的爆炸图；
图3为去除壳体、手球组件和部分电子部件的爆炸图；
图4为图3中S处的细节放大图；
图5为固定座的正视图；
图6为手柄部件和轨道体的剖视图；
图7为手柄部件和轨道体的爆炸图；
图8为按钮部件的剖视图；
图9为本发明的仰视图；
图中，1-壳体；2-轨道体；3-手柄部件；31-手柄杆；311-转动孔；312-转动轴；313-橡胶球；314-轴套；315-限位横条；316-限位座；32-档位销；321-第三弹簧；33-转接杆；331-第一连杆；332-第二连杆；333-固定块；3331-固定槽；3332-磁铁；3333-限位块；3334-限位条；4-手球组件；41-支架；43-按钮部件；431-连接腔；432-第一弹簧；433-按钮；434-套接腔；435-第二弹簧；436-滑动块；437-滑动轨道；5-电子部件；51-第一电路板；52-固定座；53-转动槽；11-电源插接口。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述。
需要说明的是，本发明实施例中所有使用“第一”和“第二”的表述均是为了区分两个相同名称非相同的实体或者非相同的参量，可见“第一”“第二”仅为了表述的方便，不应理解为对本发明实施例的限定，后续实施例对此不再一一说明。
本发明所提到的方向和位置用语，例如「上」、「下」、「前」、「后」、「左」、「右」、「内」、「外」、「顶部」、「底部」、「侧面」等，仅是参考附图的方向或位置。因此，使用的方向和位置用语是用以说明及理解本发明，而非对本发明保护范围的限制。
如图1-9所示，为本发明一种电子换挡操纵机构的实施例，包括壳体1，壳体1内设有固定于底部的轨道体2、与轨道体2抵接的手柄部件3、电子部件5，手柄部件3包括手柄杆31，手柄杆31底部转动连接有呈L型的转接杆33，转接杆33一端固定有磁铁3332，电子部件5包括霍尔芯片，壳体1内固定有与霍尔芯片相对的固定座52，固定座52内设有用于容纳磁铁3332的转动槽53，转接杆33一连接有与转动槽53内壁抵接的固定块333，固定块333内设有固定槽3331，磁铁3332通过固定槽3331与霍尔芯片相对正，通过改进设置转接杆33将磁铁3332与霍尔芯片对正后旋转，且在固定座52内旋转，能够极大的避免外部环境对换挡动作的影响，加强了磁铁3332与霍尔芯片对正的准确性，提高了灵敏度。第一电路板51选用的是PCB板，PCB板是市面上常见的电路板，霍尔芯片与磁铁3332的原理为：霍尔芯片是一种半导体磁电器件，利用霍尔效应来进行工作的，基于霍尔效应的电磁元件，通过与磁铁3332产生霍尔效应，能够在磁铁3332转动时检测磁场及其变化，通过分析后得到不同的信号传递切换的档位，PCB板和霍尔效应应用的切换档位功能是一种市场成熟的技术，在此不做过多说明。
参阅图1-9，转接杆33包括固定设于手柄杆31外壁的第一连杆331，第一连杆331另一端固定连接有与手柄杆31平行设置的第二连杆332，固定块333设于第二连杆332另一端，手柄杆31转动带动第一连杆331转动，第一连杆331带动第二连杆332转动，设置在固定块333内的磁铁3332被固定块333带动转动，在霍尔芯片的检测下能够判断运动方向和运动角度，控制切换档位。固定块333顶部设有与磁铁3332端面抵接的限位块3333，固定块333内的固定槽3331四面内壁上均布有呈间隔设置的两个限位条3334，限位块3333和限位条3334用于限制磁铁3332在固定块333内的位置，避免与固定块333的内壁相碰撞，产生损坏等情况，影响对转动角度的检测。
电子部件5包括第一电路板51，第一电路板51固定于壳体1内侧壁，霍尔芯片固定于第一电路板51上，壳体1上开设有用于与第一电路板51通电的电源插接口11，用于给电路板供电。
参阅图1-9，手柄部件3还包括设置于手柄杆31内的档位销32，档位销32外壁套设有固定于手柄杆31内部的第三弹簧321，档位销32的底部与轨道体2抵接，手柄杆31转动带动档位销32转动，通过档位销32与轨道相对运动，传递给人员力与手感的变化。手柄杆31中部开设有转动孔311，转动孔311内安装有转动轴312，转动轴312的两端内套设有橡胶球313，橡胶球313的外壁与壳体1内壁抵接，设置橡胶球313来减少转动带来的震感，提高检测角度的稳定性。转动轴312的两端设有设置于壳体1内的轴套314，轴套314外壁两侧对称设有限位横条315，壳体1内设有与限位横条315及轴套314外壁下周抵接的限位座316，通过限位座316限制轴套314的转动，使得转动轴312能够在轴套314内转动，并且增加了手柄杆31转动的稳定性。
如图1-9所示，为本发明一种电子换挡操纵机构的实施例，包括壳体1，壳体1内设有固定于底部的轨道体2、与轨道体2抵接的手柄部件3、电子部件5，手柄部件3包括手柄杆31，手柄杆31底部转动连接有呈L型的转接杆33，转接杆33一端固定有磁铁3332，电子部件5包括霍尔芯片，壳体1内固定有与霍尔芯片相对的固定座52，固定座52内设有用于容纳磁铁3332的转动槽53，转接杆33一连接有与转动槽53内壁抵接的固定块333，固定块333内设有固定槽3331，磁铁3332通过固定槽3331与霍尔芯片相对正，通过改进设置转接杆33将磁铁3332与霍尔芯片对正后旋转，且在固定座52内旋转，能够极大的避免外部环境对换挡动作的影响，加强了磁铁3332与霍尔芯片对正的准确性，提高了灵敏度。
本实施例与上述实施例不同的是，对手球组件4中的按钮433结构进行了改进，相较于传统的直接套接在按钮433外侧的结构，减少了对第一弹簧432的影响，提高了产品的使用寿命和稳定性，参阅图1-9，，手柄杆31向壳体1外伸出连接有手球组件4，手球组件4包括与手柄杆31固定连接的支架41，支架41内设有与电子部件5连接的第二电路板，第二电路板电连接有设置于支架41一侧的按钮部件4343，人员需要切换档位时需要按动按钮433接通第二电路板发出换挡信号，按钮部件4343包括设于支架41内的连接腔431，连接腔431底部设有与第二电路板电连接的第一弹簧432，连接腔431内滑动安装有与第一弹簧432可选择套接的按钮433，按钮433内设有套接腔434，套接腔434内设有与第一弹簧432可选择抵接的第二弹簧435，设置第一弹簧432与套接腔434内的第二抵接，避免第二弹簧435直接安装在按钮433底部在按动时因错位导致第一弹簧432形变，出现连接不稳定或失效的问题，提高按钮433的使用寿命。
参阅图1-9，按钮433两侧外壁设有滑动块436，连接腔431内设有与滑动块436滑动连接的滑动轨道437，增加按钮433的稳定性，直接与连接腔431抵接滑动会在长时间使用后产生卡位、滑动不顺畅的问题。
在使用时，按压按钮433，按钮433内的第二弹簧435与第一弹簧432抵接通电，第二电路板将信号传输至第一电路板51中，再转动手柄杆31，手柄杆31带动转接杆33转动，转接杆33带动固定块333内的磁铁3332在转动槽53内转动，转动的角度经对正的霍尔芯片检测后通过第二电路板传输至外部零件中，实现换挡的动作。
以上所揭露的仅为本发明较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明权利要求所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。
虽然已经参考若干具体实施例描述了本发明，但是应当理解，本发明不限于所公开的具体实施例。本发明旨在涵盖所附权利要求的精神和范围内所包括的各种修改和等效布置。
Claims (10)
1.一种电子换挡操纵机构，其特征在于：包括壳体，所述壳体内设有固定于底部的轨道体、与轨道体抵接的手柄部件、电子部件，所述手柄部件包括手柄杆，所述手柄杆底部转动连接有呈L型的转接杆，所述转接杆一端固定有磁铁，所述电子部件包括霍尔芯片，所述壳体内固定有与霍尔芯片相对的固定座，所述固定座内设有用于容纳磁铁的转动槽，所述转接杆一连接有与所述转动槽内壁抵接的固定块，所述固定块内设有固定槽，所述磁铁通过所述固定槽与霍尔芯片相对正。
2.如权利要求1所述的电子换挡操纵机构，其特征在于：所述转接杆包括固定设于手柄杆外壁的第一连杆，所述第一连杆另一端固定连接有与手柄杆平行设置的第二连杆，所述固定块设于第二连杆另一端。
3.如权利要求3所述的电子换挡操纵机构，其特征在于：所述固定块顶部设有与磁铁端面抵接的限位块，所述固定块内的固定槽四面内壁上均布有呈间隔设置的两个限位条。
4.如权利要求1所述的电子换挡操纵机构，其特征在于：所述电子部件包括第一电路板，所述第一电路板固定于壳体内侧壁，所述霍尔芯片固定于所述第一电路板上，所述壳体上开设有用于与第一电路板通电的电源插接口。
5.如权利要求1-2任一所述的电子换挡操纵机构，其特征在于：所述手柄杆向壳体外伸出连接有手球组件，所述手球组件包括与手柄杆固定连接的支架，所述支架内设有与电子部件连接的第二电路板，所述第二电路板电连接有设置于支架一侧的按钮部件。
6.如权利要求5所述的电子换挡操纵机构，其特征在于：所述按钮部件包括设于支架内的连接腔，所述连接腔底部设有与所述第二电路板电连接的第一弹簧，连接腔内滑动安装有与所述第一弹簧可选择套接的按钮，所述按钮内设有套接腔，所述套接腔内设有与第一弹簧可选择抵接的第二弹簧。
7.如权利要求6所述的电子换挡操纵机构，其特征在于：所述按钮两侧外壁设有滑动块，所述连接腔内设有与所述滑动块滑动连接的滑动轨道。
8.如权利要求1所述的电子换挡操纵机构，其特征在于：所述手柄部件还包括设置于手柄杆内的档位销，所述档位销外壁套设有固定于手柄杆内部的第三弹簧，所述档位销的底部与轨道体抵接。
9.如权利要求1所述的电子换挡操纵机构，其特征在于：所述手柄杆中部开设有转动孔，所述转动孔内安装有转动轴，所述转动轴的两端内套设有橡胶球，所述橡胶球的外壁与壳体内壁抵接。
10.如权利要求9所述的电子换挡操纵机构，其特征在于：所述转动轴的两端设有设置于壳体内的轴套，所述轴套外壁两侧对称设有限位横条，所述壳体内设有与限位横条及轴套外壁下周抵接的限位座。
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| CB02 | Change of applicant information | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
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