CN201416628Y - 自动换档器 - Google Patents

Abstract

一种自动换档器，包括有动力输入轴、动力输出轴、一档主动齿轮、一档从动齿轮、末档主动齿轮、末档从动齿轮、超越离合器、拨叉拨动机构和同步器，拨叉拨动机构与控制电路相连，控制电路与安装在支撑体上的传感器连接，在末档从动齿轮上设置有触发头，触发头与传感器相对应。它可以不需任何操作而自动换档。

Description

自动换档器

技术领域

本实用新型涉及一种机动车领域的换档器，特别是一种自动换档器。

背景技术

目前用于机动车上的换档器一般是手动控制，如CN2802203Y中所公布的名为用于发动机或电机上的变速装置的实用新型，它包括有动力输入轴、动力输出轴、一档主动齿轮、一档从动齿轮、二档主动齿轮、二档从动齿轮、末档主动齿轮、末档从动齿轮、超越离合器、二档超越离合器、拨叉、拨叉拨动机构和同步器，单需要换档时，使用者手动调节拨叉拨动机构进行换档。它的不足有：(1)换档时全凭使用者手动控制，使用者驾驶不方便；(2)对于换档时间，是根据使用者的经验判断，对于大多数使用者不容易判断准确，换档太晚机车速度提不起来并且浪费能源，换档太早机车容易抖动，对发动机造成伤害。

发明内容

本实用新型的目的就是提供一种自动换档器，它可以不需任何操作而自动换档。

本实用新型的目的是通过这样的技术方案实现的，它包括有动力输入轴、动力输出轴、一档主动齿轮、一档从动齿轮、末档主动齿轮、末档从动齿轮、超越离合器、拨叉拨动机构和同步器，拨叉拨动机构与控制电路相连，控制电路与安装在支撑体上的传感器连接，在末档从动齿轮上设置有触发头，触发头与传感器相对应。机车速度较慢时，动力输出轴转速较慢，当传感器感应到末档从动齿轮上的触发头的转动频率低于控制电路中设置的末档触发频率，控制电路不工作，拨叉拨动机构不拨动拨叉，拨叉处于原始位置，动力输入轴通过一档主动齿轮、一档从动齿轮和超越离合器带动动力输出轴转动，处于一档工作状态；机车速度加快时，动力输出轴转速加快，当传感器感应到末档从动齿轮上的触发头的转动频率达到或高于控制电路中设置的末档触发频率，控制电路发出控制信号，拨叉拨动机构拨动拨叉，拨叉带动同步器，使同步器与末档主动齿轮啮合，末档同步器通过动力输入轴、末档主动齿轮、末档从动齿轮和超越离合器带动动力输出轴转动，此时机车进入末档工作状态；当机车速度减慢时，动力输出轴转速变慢，当传感器感应到末档从动齿轮上的触发头的转动频率低于控制电路中设置的末档触发频率，控制电路发出控制信号，拨叉拨动机构拨动拨叉，使拨叉带动同步器脱离末档主动齿轮，动力输入轴通过一档主动齿轮、一档从动齿轮和超越离合器带动动力输出轴转动，处于一档工作状态，机车此时为一档工作状态。它可以不需任何操作而自动换档；自动换档不需使用者凭经验来判断，机车使用速度达到换要求时自动进行换档，换档时间把握精确，可以避免能源的浪费，并可以避免因换档不当而损坏。

由于采用了上述技术方案，本实用新型具有如下的优点：(1)它可以不需任何操作而自动换档；(2)节约能源；(3)避免发动机因换档不当而损坏。

附图说明

本实用新型的附图说明如下：

图1为本实用新型第一种结构示意图；

图2为本实用新型第二种结构示意图；

图3为本实用新型第三种结构示意图；

图4为本实用新型第四种结构示意图；

图中：1.动力输入轴；2.动力输出轴；3.一档主动齿轮；4.一档从动齿轮；5.末档主动齿轮；6.末档从动齿轮；7.超越离合器；8.拨叉；9.拨叉拨动机构；10.同步器；11.控制电路；12.支撑体；13.传感器；14.触发头；15.电磁铁；16.复位弹簧；17.导向柱；18.齿板；19.控制齿轮；20.电机；21.二档主动齿轮；22.二档从动齿轮；23.齿爪；24.三档主动齿轮；25.三档从动齿轮；26.缓冲件；27.脚踏从动链轮；28.链条；29.脚踏轴；30.脚踏主动链轮。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明：

本实用新型由动力输入轴1、动力输出轴2、一档主动齿轮3、一档从动齿轮4、末档主动齿轮5、末档从动齿轮6、超越离合器7、拨叉拨动机构9和同步器10组成，拨叉拨动机构9与控制电路11相连，控制电路11与安装在支撑体12上的传感器13连接，在末档从动齿轮6上设置有触发头14，触发头14与传感器13相对应。机车速度较慢时，动力输出轴2转速较慢，当传感器13感应到末档从动齿轮6上的触发头14的转动频率低于控制电路11中设置的末档触发频率，控制电路11不工作，拨叉拨动机构9不拨动拨叉8，拨叉8处于原始位置，动力输入轴1通过一档主动齿轮3、一档从动齿轮4和超越离合器7带动动力输出轴2转动，处于一档工作状态；机车速度加快时，动力输出轴2转速加快，当传感器13感应到末档从动齿轮6上的触发头14的转动频率达到或高于控制电路11中设置的末档触发频率，控制电路11发出控制信号，拨叉拨动机构9拨动拨叉8，拨叉8带动同步器10，使同步器10与末档主动齿轮5啮合，通过动力输入轴1、末档主动齿轮5、末档从动齿轮6和超越离合器7带动动力输出轴2转动，此时机车进入末档工作状态；当机车速度减慢时，动力输出轴2转速变慢，当传感器13感应到末档从动齿轮6上的触发头14的转动频率低于控制电路11中设置的末档触发频率，控制电路11发出控制信号，拨叉拨动机构9拨动拨叉8，使拨叉8带动同步器10脱离末档主动齿轮4，动力输入轴1通过一档主动齿轮3、一档从动齿轮4和超越离合器7带动动力输出轴2转动，处于一档工作状态，机车此时为一档工作状态。它可以不需任何操作而自动换档；自动换档不需使用者凭经验来判断，机车使用速度达到换要求时自动进行换档，换档时间把握精确，可以避免能源的浪费，并可以避免因换档不当而损坏。

如图1所示，自动换档器可以只有一档和末档，其结构为拨叉拨动机构9由一个电磁铁15、拨叉8、一根复位弹簧16和导向柱17组在，导向柱17活动地位于电磁铁15内，导向柱17另一端上固有拨叉8，复位弹簧16套在导向柱上，一端抵住拨叉8，另一端抵住电磁铁15。当机车达到换档速率，应该换至末档时，控制电路11为电磁铁15通电，电磁铁15产生磁力，将导向柱17吸向电磁铁15内的底端，导向柱17将拨叉8带动至末档处，此时机车换至末档，动力输入轴1通过末档主动齿轮5、末档从动齿轮6和超越离合器7带动动力输出轴2转动；当机车需要从末档换至一档时，控制电路11停止发送信号至电磁铁15，导向柱17和拨叉8在复位弹簧16的作用下反回原始位置，此时机车反回一档，动力输入轴1通过一档主动齿轮3、一档从动齿轮4和超越离合器7带动动力输出轴2转动。

如图4所示，拨叉拨动机构9由齿板18、控制齿轮19和电机20组成，电机20与控制电路11连接，电机20的转轴与控制齿轮19连接，控制齿轮19与齿板18相啮合，齿板18上固有拨叉8，齿板18活动的设置在导轨上，导轨和电机20均设置在支撑体12上。当机车达到换档速率，应该换至末档时，控制电路11为电机20通电，电机20带动齿板18，使齿板18移动，齿板18带动拨叉8移动至末档位置处，此时机车换至末档，动力输入轴1通过二档主动齿轮21、二档从动齿轮22和超越离合器7带动动力输出轴2转动；当机车需要从末档换至一档时，控制电路11为电机20供电，使电机20带动控制齿轮19反向转动，齿板18带动拨叉8反回一档位置处，动力输入轴1通过一档主动齿轮3、一档从动齿轮4和超越离合器7带动动力输出轴2转动。

如图2所示，自动换档器可以有一档、二档和末档，其结构为在力输入轴上2活动的套有二档主动齿轮21，二档主动齿轮21与二档从动齿轮22相啮合，二档从动齿轮22通过超越离合器7设置在动力输出轴2上，同步器10设置在二档主动齿轮21和末档主动齿轮5之间，并与动力输入轴2之间呈轴向花键连接，同步器10两侧设置有分别与二档主动齿轮21和末档主动齿轮5和啮合的齿爪23，拨叉拨动机构9包括有两个电磁铁15、拨叉8、两根复位弹簧16和导向柱17，导向柱17两端各固有一个电磁铁15，拨叉8活动的套在导向柱17上，并位于两个电磁铁15之间，两根复位弹簧16均套在导向柱17上，一根位于左端电磁铁15和拨叉8之间，另一根位于右端电磁铁15和拨叉8之间，两根复位弹簧16均一端抵住拨叉8，另一端抵住电磁铁15。当机车由慢变快达到二档速度，应该换至二档时，控制电路11为二档位置相对应电磁铁15通电，电磁铁15产生磁力，吸动拨叉8至二档处，拨叉8带动同步器10，同步器10通过齿爪23与二档从动齿轮22啮合，动力输入轴1通过同步器10、二档主动齿轮21、二档从动齿轮22、超越离合器7带动动力输出轴2转动，此时机车换到二档，一档从动齿轮4在超越离合器7的作用下与动力输出轴2空转；当机车速度继续增加至末档速度，应该换至末档时，控制电路11为末档位置相对应的电磁铁15通电，电磁铁15产生磁力，吸动拨叉8至末档处，拨叉8带动同步器10，同步器10通过齿爪23与末档从动齿轮6啮合，动力输入轴1通过同步器10、末档主动齿轮5、末档从动齿轮6、超越离合器7带动动力输出轴2转动，此时机车换至末档，一档从动齿轮4和二档从动齿轮22在超越离合器7的作用下与动力输出轴1空转。当机车速度减至低于一档速率时，控制电路11停止供电，拨叉8在复位弹簧16的作用下拨叉8回至原始位置，此时机车换至一档，动力输入轴1通过同步器10、一档主动齿轮3、一档从动齿轮4、超越离合器7带动动力输出轴2转动，二档主动齿轮21和末档主动齿轮5脱离同步器10不转动。

如图3所示，自动换档器也可以有一档、二档、三档和末档，其结构为拨叉拨动机构9、同步器10和拨叉8均为两个，在动力输入轴1上活动的套有二档主动齿轮21和三档主动齿轮24，二档主动齿轮21与二档从动齿轮22相啮合，三档主动齿轮24与三档从动齿轮25相啮合，二档从动齿轮22和三档从动齿轮25通过超越离合器7设置在动力输出轴2上，在一档主动齿轮3与二档主动齿轮21之间设置有一个同步器10，同步器10一侧设置有与二档主动齿轮21相啮合的齿爪23，在三档主动齿轮24与末档主动齿轮5之间设置有一个同步器10，同步器10两侧分别设置有与三档主动齿轮24和末档主动齿轮6相啮合的齿爪23，两个同步器10均与动力输入轴1之间呈轴向花键连接，拨叉拨动机构9和设置在该拨叉拨动机构9上拨叉8与同步器10相对应。当机车处于一档、二档或二档速度时，控制电路11向一档和二档所对应的拨叉拨动机构9发出控制信号；当机车处于三档或末档速率时，控制电路11向四档和末档所对应的拨叉拨动机构9发出控制信号。

为了使齿轮在换档时减小冲击，在末档从动齿轮6的轮毂上设置有缓冲件26。

为了使机车在没有能源时也能运行，在动力输出轴2上设置有脚踏从动链轮27，脚踏从动链轮27通过链条28与设置在脚踏轴29上的脚踏主动链轮30连接，脚踏轴29通过轴承固定在支撑体12上。使用者只需踩动踏板，使脚踏轴29转动，脚踏轴29通过脚踏从动链齿27和链条28带动脚踏主动链齿轮30，使动力输出轴2转动，即可使机车运行。

Claims (7)

1.一种自动换档器，它包括有动力输入轴(1)、动力输出轴(2)、一档主动齿轮(3)、一档从动齿轮(4)、末档主动齿轮(5)、末档从动齿轮(6)、超越离合器(7)、拨叉拨动机构(9)和同步器(10)，其特征在于：拨叉拨动机构(9)与控制电路(11)相连，控制电路(11)与安装在支撑体(12)上的传感器(13)连接，在末档从动齿轮(6)上设置有触发头(14)，触发头(14)与传感器(13)相对应。

2.如权利要求1所述的一种自动换档器，其特征在于：拨叉拨动机构(9)包括有一个电磁铁(15)、拨叉(8)、一根复位弹簧(16)和导向柱(17)，导向柱(17)活动地位于电磁铁(15)内，导向柱(17)另一端上固有拨叉(8)，复位弹簧(16)套在导向柱上，一端抵住拨叉(8)，另一端抵住电磁铁(15)。

3.如权利要求1所述的一种自动换档器，其特征在于：拨叉拨动机构(9)包括有齿板(18)、控制齿轮(19)和电机(20)，电机(20)与控制电路(11)连接，电机(20)的转轴与控制齿轮(19)连接，控制齿轮(19)与齿板(18)相啮合，齿板(18)上固有拨叉(8)，齿板(18)活动的设置在导轨上，导轨和电机(20)均设置在支撑体(12)上。

4.如权利要求1所述的一种自动换档器，其特征在于：在动力输入轴上(2)活动的套有二档主动齿轮(21)，二档主动齿轮(21)与二档从动齿轮(22)相啮合，二档从动齿轮(22)通过超越离合器(7)设置在动力输出轴(2)上，同步器(10)设置在二档主动齿轮(21)和末档主动齿轮(5)之间，并与动力输入轴(2)之间呈轴向花键连接，同步器(10)两侧设置有分别与二档主动齿轮(21)和末档主动齿轮(5)和啮合的齿爪(23)，拨叉拨动机构(9)包括有两个电磁铁(15)、拨叉(8)、两根复位弹簧(16)和导向柱(17)，导向柱(17)两端各固有一个电磁铁(15)，拨叉(8)活动的套在导向柱(17)上，并位于两个电磁铁(15)之间，两根复位弹簧(16)均套在导向柱(17)上，一根位于左端电磁铁(15)和拨叉(8)之间，另一根位于右端电磁铁(15)和拨叉(8)之间，两根复位弹簧(16)均一端抵住拨叉(8)，另一端抵住电磁铁(15)。

5.如权利要求1所述的一种自动换档器，其特征在于：拨叉拨动机构(9)、同步器(10)和拨叉(8)均为两个，在动力输入轴(1)上活动的套有二档主动齿轮(21)和三档主动齿轮(24)，二档主动齿轮(21)与二档从动齿轮(22)相啮合，三档主动齿轮(24)与三档从动齿轮(25)相啮合，二档从动齿轮(22)和三档从动齿轮(25)通过超越离合器(7)设置在动力输出轴(2)上，在一档主动齿轮(3)与二档主动齿轮(21)之间设置有一个同步器(10)，同步器(10)一侧设置有与二档主动齿轮(21)相啮合的齿爪(23)，在三档主动齿轮(24)与末档主动齿轮(5)之间设置有一个同步器(10)，同步器(10)两侧分别设置有与三档主动齿轮(24)和末档主动齿轮(6)相啮合的齿爪(23)，两个同步器(10)均与动力输入轴(1)之间呈轴向花键连接，拨叉拨动机构(9)和设置在该拨叉拨动机构(9)上拨叉(8)与同步器(10)相对应。

6.如权利要求1、2、3或4所述的一种自动换档器，其特征在于：在末档从动齿轮(6)的轮毂上设置有缓冲件(26)。

7.如权利要求1、2、3或4所述的一种自动换档器，其特征在于：在动力输出轴(2)上设置有脚踏从动链轮(27)，脚踏从动链轮(27)通过链条(28)与设置在脚踏轴(29)上的脚踏主动链轮(30)连接，脚踏轴(29)通过轴承固定在支撑体(12)上。

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