CN210739337U - 一种新型电子机械换挡球头 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种新型电子机械换挡球头，包括换挡球头机构壳体和其内部的换挡机构提拉芯，还包括滑轮、拉绳和卷绕用的伺服电机；所述提拉芯顶端固定与提拉芯运动方向垂直的销轴，所述滑轮以所述销轴为旋转中心安装于所述提拉芯上；所述拉绳一端固定在换挡球头机构壳体内壁的固定点，另一端绕于所述滑轮表面后卷绕固定于所述伺服电机的输出轴。本实用新型的有益效果是能降低汽车变速换挡提拉芯的按压力度需求，提升用户的换挡体验。

Description

一种新型电子机械换挡球头

技术领域

本实用新型涉及汽车变速系统，具体涉及换挡球头。

背景技术

随着汽车的普及，越来越多的女性加入到驾驶员的行列中，而且消费者对汽车的驾驶感受的追求也在不断增加，因此对换挡力的大小提出了更高的要求。现在传统车仍采用机械杠杆式的球头机构，成本虽然低，但是在换挡时需要较大的力才可以完成，这对于消费者来说体验较差，从而影响整个车型甚至公司的口碑。为了减小换挡时按压在球头上的按钮力，提升换挡手感，设计者在球头中增加了助力弹簧，但是助力弹簧却不能无限增大，否则容易造成换挡机构的卡滞，无法使提拉芯回位。电子球头可以很好解决换挡力的问题，但其成本较高，目前仅适用于高端车型上。

因此要设计一种能做到真正的省力，成本又不高的换挡球头尤为重要。

而现有技术中为了实现换挡目的，也做出了很多种实施结构。如申请号为CN201510143786.7的一种车辆用换挡操作设备，即便在车辆用换挡操作设备与变速器之间具有不同相对位置的车辆型号中其也能通过促进除供固定固定部的零件外的零件的共用而使换挡杆的致动力有效转换成操作线的操作。该车辆用换挡操作设备包括：由驾驶员枢转操作的换挡杆；用于连接换挡杆与车辆的变速器的操作线；借助枢转操作换挡杆而通过操作线致动变速器，所述换挡操作设备还包括换向装置，其布置在操作线连接至换挡杆的连接部与外管的固定部之间以任意改变操作线的延伸方向，所述换向装置包括滑轮，该滑轮支撑所述操作线并能根据所述换挡杆的枢转操作而被转动。虽然公开了换挡杆、操作线、滑轮，但是方案中并未公开省力结构。

又或者如申请号为CN201820780425.2的手自一体换挡器的静音结构，包括底座和壳体，所述壳体安装在底座上端，底座上设有齿形板，壳体内设有手柄换挡结构，手柄换挡结构包括手柄杆，手柄杆内设有提拉芯杆，手柄杆下端设有子弹头套筒结构，子弹头套筒结构包括子弹头，提拉芯杆和子弹头与齿形板滑动连接。虽然公开了壳体、提拉芯、弹簧，但是也没有进一步设置省力换挡功能。

还有申请号为CN201210168940.2的一种新型离合变速器，克服现有手动变速器在操控的便利性上和换挡的平顺度上的不足，由壳体、输入轴、输出轴、输入轴齿轮(主动轮)、输出轴齿轮(从动轮)、辅助齿轮(辅助轮)、辅助轮中心轴(辅助轴)、离合器、离合器电路控制机构组成。离合器电路控制机构包括：蜗杆伺服伺服电机导线正负极触头(伺服电机触头)、离合器电源导线正负极滑片(电源滑片)、离合器电源导线正负极滑片支架(滑片支架)、支架滑轨、离心转盘、离心钢球、离心拉绳、拉绳花盘、支架拉绳、离心滑轮(包括定滑轮、动滑轮或动滑轮组)、回位拉簧、前进挡继电器、倒挡继电器、三段式开关。同属于汽车变速系统，虽然公开了支架、滑轮、拉簧、拉绳，也提供了一定程度的省力效果，但是其主要目的并非省力，也并没有更进一步进行省力结构设置。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，解决汽车变速换挡按压费力的问题，同时维持较低成本。

为达到上述发明目的，提供一种新型电子机械换挡球头，包括换挡球头机构壳体和其内部的换挡机构提拉芯，还包括滑轮、拉绳和卷绕用的伺服电机；所述提拉芯顶端固定与提拉芯运动方向垂直的销轴，所述滑轮以所述销轴为旋转中心安装于所述提拉芯上；所述拉绳一端固定在换挡球头机构壳体内壁的固定点，另一端绕于所述滑轮表面后卷绕固定于所述伺服电机的输出轴。

此处披露的拉绳材质可选用钢丝绳、尼龙绳、棉线、链条等。

换挡提拉机构提拉芯在现有技术中一般呈棍状，并由提拉芯管限位，使之在其内部沿管腔运行。提拉芯管的底部设限位板，板上通过回位弹簧或磁性体等调节机构固定所述提拉芯底端，从而使提拉芯在提拉芯管内可以实现往复运动。当然，在一些变化设计中，提拉芯可以是能够弯曲的，而提拉芯管也呈弯曲的。

此处披露的拉绳“绕于所述滑轮表面”，其表面是指滑轮的圆周面，可以是环绕一圈，也可以是仅绕滑轮表面一部分，其目的是使滑轮形成动滑轮的形态。

在伺服电机转动时，实现滑轮的提拉；伺服电机关停时，在回位弹簧或磁性体等调节机构的作用下实现滑轮的回位，避免换挡机构的卡滞现象。

优选的，所述拉绳贴靠所述滑轮朝向提拉芯底端的表面；所述拉绳一端的固定点和所述伺服电机的输出轴设置于远离提拉芯底端的所述换挡球头机构壳体上。

所述固定点和伺服电机均设置在所述换挡球头机构壳体中并固定，并设置成远离提拉芯底端从而将滑轮与拉绳间夹角减小。

优选的，还包括按钮，所述按钮底部通过压力弹簧顶靠球头机构壳体内的压力传感器；所述压力传感器与所述伺服电机的启停端口信号连接。

压力传感器输出对应压力值的信号电压，伺服电机的启停端口通过识别信号电压，确定伺服电机的启停。

优选的，还包括按钮，所述按钮底部与压力弹簧的一端顶靠，所述压力弹簧的另一端固定于球头机构壳体内；所述按钮侧面设有触点I，所述球头机构壳体在用于容纳按钮的开孔位置设有与触点I配合的触点导线，触点导线与触点I分别与所述伺服电机的启停端口连接。

触点导线与触点I通过连接伺服电机的启停端口，使伺服电机在触点导线与触点I接合时启动。

所述按钮的一侧铰接于所述球头机构壳体在按钮处的开孔边缘，所述触点I设置于所述按钮的另一侧。

球头机构壳体在设置按钮的部位进行开孔用于容纳按钮，其开孔沿口可以让沿口与按钮边缘接触，从而让分别设置于其上的触点导线与触点I 能够在按压时接合。

优选的，所述提拉芯顶面设矩形槽，所述销轴垂直固定于所述矩形槽的槽壁。

此处披露的矩形槽可是贯通提拉芯顶面，也可以是非贯通的槽口形式，用于容纳滑轮。

通过设置动滑轮，可以降低换挡时提拉提拉芯所需要施加的力。

通过合理配置固定点和伺服电机位置，能够在进一步降低所需施力的同时，有效解决换挡卡滞的问题。

通过设置控制伺服电机的压力传感器，使得调整压力传感器信号阈值或者伺服电机的启动阈值，同时调节弹簧的弹性指数，即可调整出不同的按压控制手感。

触点I配合触点导线控制伺服电机，调节弹簧的弹性指数，即可调整出不同的按压控制手感。

按钮通过铰接形成限位，避免触点I和触点导线错开。

销轴垂直固定于矩形槽的槽壁，使得滑轮能够设置于提拉芯的顶面中，使得拉绳不容易滑脱。

本实用新型的有益效果是能降低汽车变速换挡提拉芯的按压力度需求，提升用户的换挡体验。

附图说明

图1为传统换挡球头剖视图；

图2为本实用新型的新型电子机械换挡球头第一种实施例示意图；

图3为本实用新型的新型电子机械换挡球头第二种实施例示意图；

图4为本实用新型的新型电子机械换挡球头内的动滑轮结构示意图；

其中：

1-按钮 2-压力弹簧 3-压力传感器

4-伺服电机 5-拉绳 6-滑轮

7-换挡球头机构壳体 8-提拉芯 9-提拉芯管

10-回位弹簧 11-限位板 12-输出轴

13-销轴 14-触点I

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例，对本实用新型做进一步说明。

根据图2、图4所示的一种新型电子机械换挡球头第一种实施例，包括换挡球头机构壳体7和其内部的换挡机构提拉芯8，还包括滑轮6、拉绳5 和卷绕用的伺服电机4；所述提拉芯8顶端固定与提拉芯运动方向垂直的销轴13，所述滑轮6以所述销轴13为旋转中心安装于所述提拉芯8上；所述拉绳5一端固定在换挡球头机构壳体7内壁的固定点，另一端绕于所述滑轮6表面后卷绕固定于所述伺服电机的输出轴12。

换挡提拉机构提拉芯8呈棍状，并由提拉芯管9限位，使之在其内部沿管腔运行。提拉芯管9的底部设限位板11，板上通过回位弹簧10固定所述提拉芯8底端，从而使提拉芯8在提拉芯管9内可以实现往复运动。

所述拉绳5贴靠所述滑轮6朝向提拉芯8底端的表面；所述拉绳5一端的固定点和所述伺服电机的输出轴12设置于远离提拉芯8底端的所述换挡球头机构壳体7上。

还包括按钮1，所述按钮1底部通过压力弹簧2顶靠球头机构壳体7 内的压力传感器3；所述压力传感器3与所述伺服电机4的启停端口信号连接。

所述提拉芯8顶面设矩形槽，所述销轴13垂直固定于所述矩形槽的槽壁。

根据图3、图4所示的一种新型电子机械换挡球头第二种实施例，包括换挡球头机构壳体7和其内部的换挡机构提拉芯8，还包括滑轮6、拉绳5 和卷绕用的伺服电机4；所述提拉芯8顶端固定与提拉芯运动方向垂直的销轴13，所述滑轮6以所述销轴13为旋转中心安装于所述提拉芯8上；所述拉绳5一端固定在换挡球头机构壳体7内壁的固定点，另一端绕于所述滑轮6表面后卷绕固定于所述伺服电机的输出轴12。还包括按钮1，所述按钮1底部与压力弹簧2的一端顶靠，所述压力弹簧2的另一端固定于球头机构壳体7内；所述按钮1侧面设有触点I14，所述球头机构壳体在用于容纳按钮1的开孔位置设有与触点I14配合的触点导线(图中未示出，但本领域技术人员根据表述可以理解该结构)，触点导线与触点I14分别与所述伺服电机4的启停端口连接。

所述按钮1的一侧铰接于所述球头机构壳体在按钮1处的开孔边缘，所述触点I14设置于所述按钮1的另一侧。

以上已对本实用新型创造的较佳实施例进行了具体说明，但本实用新型创造并不限于所述的实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本实用新型创造精神的前提下还可以作出种种的等同的变型或替换，这些等同变型或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

Claims (6)

1.一种新型电子机械换挡球头，包括换挡球头机构壳体(7)和其内部的换挡机构提拉芯(8)，其特征在于，还包括滑轮(6)、拉绳(5)和卷绕用的伺服电机(4)；所述提拉芯(8)顶端固定与提拉芯运动方向垂直的销轴(13)，所述滑轮(6)以所述销轴(13)为旋转中心安装于所述提拉芯(8)上；所述拉绳(5)一端固定在换挡球头机构壳体(7)内壁的固定点，另一端绕于所述滑轮(6)表面后卷绕固定于所述伺服电机的输出轴(12)。

2.根据权利要求1所述的换挡球头，其特征在于，所述拉绳(5)贴靠所述滑轮(6)朝向提拉芯(8)底端的表面；所述拉绳(5)一端的固定点和所述伺服电机的输出轴(12)设置于远离提拉芯(8)底端的所述换挡球头机构壳体(7)上。

3.根据权利要求1所述的换挡球头，其特征在于，还包括按钮(1)，所述按钮(1)底部通过压力弹簧(2)顶靠球头机构壳体(7)内的压力传感器(3)；所述压力传感器(3)与所述伺服电机(4)的启停端口信号连接。

4.根据权利要求1所述的换挡球头，其特征在于，还包括按钮(1)，所述按钮(1)底部与压力弹簧(2)的一端顶靠，所述压力弹簧(2)的另一端固定于球头机构壳体(7)内；所述按钮(1)侧面设有触点I(14)，所述球头机构壳体在用于容纳按钮(1)的开孔位置设有与触点I(14)配合的触点导线，触点导线与触点I(14)分别与所述伺服电机(4)的启停端口连接。

5.根据权利要求4所述的换挡球头，其特征在于，所述按钮(1)的一侧铰接于所述球头机构壳体在按钮(1)处的开孔边缘，所述触点I(14)设置于所述按钮(1)的另一侧。

6.根据权利要求1所述的换挡球头，其特征在于，所述提拉芯(8)顶面设矩形槽，所述销轴(13)垂直固定于所述矩形槽的槽壁。

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