CN202125589U - 集成式挡位选择器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种集成式挡位选择器，包括一机架和安装在机架上的手柄，手柄的下端插入机架内并与一操纵杆相连接，手柄可以带动操纵杆分别绕互相垂直的X轴、Y轴转动，机架内还设有MPU控制线路板、光电开关和线性模拟开关，光电开关、线性模拟开关分别与MPU控制线路板电连接；机架内还设有一X向半圆滑槽和一Y向半圆滑槽，当操纵杆绕X轴转动时，操纵杆与X向半圆滑槽接触并带动X向半圆滑槽转动；当操纵杆绕Y轴转动时，操纵杆与Y向半圆滑槽接触并带动Y向半圆滑槽转动；X向半圆滑槽上设有可触发光电开关的触发器，Y向半圆滑槽与线性模拟开关传动连接。本实用新型可以实现对变速箱方向和速度的控制，操作简便。

Description

集成式挡位选择器

技术领域

本实用新型涉及一种用于X-Y轴多方向多挡位的电操纵挡位选择器。

背景技术

目前，国内工程车辆上的多挡位动力换挡变速箱大多采用“人力-机械”液压操纵换挡，即用手推、拉连杆以带动液压换挡阀换位，使来自油泵的压力油通过液压换挡阀控制变速箱挡位离合器的结合或分离，从而实现变速箱输出的方向控制或速度控制。采用“人力-机械”操纵换挡方式，驾驶员的劳动强度很大，而国外绝大部分工程车辆目前已普遍采用“电-液”操纵换挡，驾驶员的劳动强度大大降低。国内部分工程车辆也已开始采用电液换挡操纵方式，但大部分都是采用进口方案(一般由挡位选择开关、电控制器及线束等分离部件组成)，电气连接比较复杂而且价格昂贵，大多用户难以接受。

中国实用新型专利ZL200720069937.X公开了一种集成式换挡控制装置，它包括手柄和壳体，手柄的下端设有车辆行驶方向操纵组件，车辆行驶方向操纵组件中的摆头可在壳体内摆动；手柄的上端设有车辆行驶速度换挡组件，车辆行驶速度换挡组件由手柄套带动，所述壳体内安装有两个方向编码感应开关，所述摆头上固定一个可以分别控制所述方向编码感应开关的第一触发器；所述手柄的上端沿周向布置有多个速度编码感应开关，所述手柄套可绕手柄上端回转中心转动，手柄套内安装有一个可以分别控制所述速度编码感应开关的第二触发器。该专利采用电操纵的方式来控制变速箱的方向和速度变换，方便省力，大大降低了驾驶员的劳动强度，但其速度控制通过转动手柄套来实现，不太符合传统的操作习惯。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种安装与接线方便、操纵简单且成本较低的电操纵集成式挡位选择器。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：一种集成式挡位选择器，包括一机架和安装在机架上的手柄，所述手柄的下端插入机架内并与一操纵杆相连接，手柄可以带动操纵杆分别绕互相垂直的X轴、Y轴转动，所述机架内还设有MPU控制线路板、光电开关和线性模拟开关，所述光电开关、线性模拟开关分别与MPU控制线路板电连接；所述机架内还设有一X向半圆滑槽和一Y向半圆滑槽，当操纵杆绕X轴转动时，操纵杆与X向半圆滑槽接触并带动X向半圆滑槽转动；当操纵杆绕Y轴转动时，操纵杆与Y向半圆滑槽接触并带动Y向半圆滑槽转动；X向半圆滑槽上设有可触发所述光电开关的触发器，Y向半圆滑槽与所述线性模拟开关传动连接。

优选地，所述Y向半圆滑槽通过齿轮传动机构与所述线性模拟开关相连接。

优选地，所述操纵杆还与凸轮定位机构相连接。

优选地，所述MPU控制线路板上设有感性负载功率输出端。

优选地，所述手柄的上端设有操作板和接触式按钮。

本实用新型采用电操纵的方式来控制变速箱的方向和速度变换，方便省力，大大降低了驾驶员的劳动强度；机架内与手柄联动的光电开关和线性模拟开关可以实现对方向和速度的变换控制，沿前后方向扳动手柄可以控制变速箱的输出方向，沿左右方向扳动手柄可以控制变速箱的输出速度，更加符合传统的操作习惯。本实用新型对材料和工艺的要求适中，简化了复杂的外部接线，因此本实用新型的使用寿命长，整体成本较低；采用MPU控制线路板，集成度更高，使结构更紧凑，便于安装。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细说明。

图1是本实用新型集成式挡位选择器的主视图。

图2是本实用新型集成式挡位选择器的左视图(局部剖视)。

图3是本实用新型集成式挡位选择器的后视图(局部剖视)。

具体实施方式

如图1-3所示，本实用新型一种集成式挡位选择器包括一机架1和安装在机架上的手柄2，手柄2的下端插入机架1内并与一操纵杆4相连接，手柄2可以带动操纵杆4分别绕互相垂直的X轴3、Y轴6转动。在机架1内还设有MPU控制线路板10、光电开关8和线性模拟开关9，所述光电开关8、线性模拟开关9分别与MPU控制线路板10电连接。所述机架内还设有一X向半圆滑槽31和一Y向半圆滑槽61，当操纵杆4绕X轴3转动时，操纵杆4与X向半圆滑槽31接触并带动X向半圆滑槽31转动；当操纵杆4绕Y轴6转动时，操纵杆4与Y向半圆滑槽61接触并带动Y向半圆滑槽61转动；X向半圆滑槽31上设有可触发所述光电开关8的触发器，Y向半圆滑槽61则与线性模拟开关9传动连接。在本实施例中，Y向半圆滑槽61通过齿轮传动机构7与所述线性模拟开关9中的旋转接触片相连接。由于手柄2只能在一个相对有限的范围内转动，齿轮传动机构7可以增加线性模拟开关中旋转接触片的旋转范围，从而增大模拟电信号的输出范围。

优选地，所述MPU控制线路板上设有感性负载功率输出端，用于直接驱动变速箱中的换挡电磁阀。

当向前(或向后)推动手柄2时，操纵杆4带动X向半圆滑槽31，X向半圆滑槽31带动光电开关触发器转动，当触发器到达光电开关8的某个触发位置时，光电开关8根据触发器的有效位置输出相应的电信号编码，编码信号经MPU控制线路板10处理后输出并驱动变速箱换挡电磁阀。手柄2沿X轴方向转动时，具有前、中、后三个挡位，输出相应的三个电信号编码，对应于变速箱的前进挡、空挡和后退挡。

当手柄2处在前进(或后退)挡时，还可以向左(或向右)推动手柄，这时操纵杆4带动Y向半圆滑槽61，Y向半圆滑槽61通过齿轮传动机构7带动线性模拟开关9中的旋转接触片，从而发出不同的模拟电信号，这些模拟电信号用于控制变速箱的输出转速。

优选地，所述操纵杆4还与凸轮定位机构5相连接。当手柄处在前、中、后三个挡位时，凸轮定位机构5中的定位滚柱位于定位凸轮相应的凹槽中，使手柄得以准确、可靠地定位。当手柄向左(或右)移动时，亦可根据发出模拟电信号的挡位要求，使凸轮定位机构组件中的定位滚柱位于定位凸轮相应的凹槽中，使手柄有定位感觉。凸轮定位机构5中的定位滚柱与定位凸轮凹槽之间的压力是可调节的。

为了实现更加便捷的操作，所述手柄2的上端还设有操作板21和接触式按钮2，用于控制非接触式光电开关8和线性模拟开关9。

所述机架1与MPU控制线路板10相对的部位设有连接装置，以便于MPU控制线路板10的安装和接线。

本实用新型集成式挡位选择器适用于多种动力换挡变速箱的换挡操纵，亦可根据需要设计配置，实现多种速度的控制。

本实用新型结构紧凑、安装方便、操纵省力、性能可靠、使用寿命长、成本低，可广泛应用于工程机械、载重车辆等使用多挡位动力换挡变速箱的工程车辆的行驶控制。

Claims (5)

1.一种集成式挡位选择器，包括一机架和安装在机架上的手柄，所述手柄的下端插入机架内并与一操纵杆相连接，手柄可以带动操纵杆分别绕互相垂直的X轴、Y轴转动，其特征是，所述机架内还设有MPU控制线路板、光电开关和线性模拟开关，所述光电开关、线性模拟开关分别与MPU控制线路板电连接；所述机架内还设有一X向半圆滑槽和一Y向半圆滑槽，当操纵杆绕X轴转动时，操纵杆与X向半圆滑槽接触并带动X向半圆滑槽转动；当操纵杆绕Y轴转动时，操纵杆与Y向半圆滑槽接触并带动Y向半圆滑槽转动；X向半圆滑槽上设有可触发所述光电开关的触发器，Y向半圆滑槽与所述线性模拟开关传动连接。

2.根据权利要求1所述的集成式挡位选择器，其特征是，所述Y向半圆滑槽通过齿轮传动机构与所述线性模拟开关相连接。

3.根据权利要求1所述的集成式挡位选择器，其特征是，所述操纵杆还与凸轮定位机构相连接。

4.根据权利要求1所述的集成式挡位选择器，其特征是，所述MPU控制线路板上设有感性负载功率输出端。

5.根据权利要求1所述的集成式挡位选择器，其特征是，所述手柄的上端设有操作板和接触式按钮。

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