CN212407535U - 一种拖拉机电液控制换挡机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种拖拉机电液控制换挡机构，包括驱动油缸组、控制手柄、液压控制系统、拨叉轴、换挡拨叉，所述驱动油缸组安装于变速箱的箱体的内壁上，所述驱动油缸组上同向间隔安装有多个所述拨叉轴，每个所述拨叉轴上分别安装有一个所述换挡拨叉，所述驱动油缸组与所述液压控制系统信号连接，所述控制手柄与所述液压控制系统信号连接。本实用新型通过液压控制系统控制封闭工作腔的通油、断油，实现驱动油缸组活塞及活塞杆的往复运动，油缸输出端将动力传递至拨叉轴，实现拨叉的随动，从而实现机械挡位的挂接和分离。本机构采用按钮操纵、阀体控制、液压驱动，传动路线清晰，结构紧凑，可作为独立的模块用于操纵机械换挡变速箱。

Description

一种拖拉机电液控制换挡机构

技术领域

本实用新型涉及农业生产设备领域，尤其是涉及一种拖拉机电液控制换挡机构。

背景技术

目前，拖拉机一般需要设有多个工作挡位以适应不同的工况要求，各个挡位的切换，一般通过人力操纵换挡杆然后通过一套复杂的机械机构将操纵力传递到换挡轴上，带动换挡拨叉移动，拨叉改变啮合齿轮的传动比(齿数比)，然后改变驱动扭矩拨动齿轮箱中的滑动齿轮，使其滑动到相应的齿轮，从而实现不同齿轮间的啮合，实现拖拉机速度的切换。

但是，由于采用人力操纵换挡，使得劳动强度大，舒适性差，换挡时需要同时控制离合器、换挡手柄和油门，会使得驾驶员操作负担大，特别是对于新手而言，易造成驾驶员紧张，影响行车安全，且易造成熄火损坏变速箱，同时，拖拉机的换挡操纵机构的机械结构复杂，加工难度大，装配复杂。另外，由于换挡杆通常布置在驾驶室内，占用空间较大，布局困难且不美观，而对于有更多换挡要求的拖拉机而言，则需适应性的增加挡位，而手动换挡变速箱属于纯力学机械结构，故增加挡位必会造成换挡机构体积和质量的增加，因此具有局限性。

实用新型内容

实用新型目的：针对上述问题，本实用新型的目的是提供一种拖拉机电液控制换挡机构，在增加挡位的同时，使换挡操作更加简单方便，提高美观度，降低结构复杂性。

技术方案：一种拖拉机电液控制换挡机构，包括驱动油缸组、控制手柄、液压控制系统、拨叉轴、换挡拨叉，所述驱动油缸组安装于变速箱的箱体的内壁上，所述驱动油缸组上同向间隔安装有多个所述拨叉轴，每个所述拨叉轴上分别安装有一个所述换挡拨叉，所述驱动油缸组与所述液压控制系统信号连接，所述控制手柄与所述液压控制系统信号连接。

进一步的，所述液压控制系统包括控制器、电磁阀一、第一电磁阀组件、第二电磁阀组件、齿轮泵、液压油箱，所述电磁阀一、所述第一电磁阀组件、所述第二电磁阀组件分别与所述控制器信号连接，所述电磁阀一通过所述齿轮泵与所述液压油箱连接，所述第一电磁阀组件、所述第二电磁阀组件分别与所述电磁阀一连接，所述第一电磁阀组件、所述第二电磁阀组件分别与所述液压油箱连接，所述控制手柄与所述控制器信号连接，所述第一电磁阀组件、所述第二电磁阀组件分别与所述驱动油缸组连接。

进一步的，所述驱动油缸组包括第一液压油缸，第二液压油缸、第三液压油缸、第四液压油缸，所述第一液压油缸，所述第二液压油缸分别与所述第一电磁阀组件连接，所述第三液压油缸、所述第四液压油缸分别与所述第二电磁阀组件连接，所述第一液压油缸、所述第二液压油缸、所述第三液压油缸、所述第四液压油缸分别与一个所述拨叉轴连接。

进一步的，所述第一电磁阀组件包括电磁阀二、电磁阀三、电磁阀四、电磁阀五、电磁阀六，所述电磁阀二、所述电磁阀三、所述电磁阀五分别与所述第一液压油缸连接，所述电磁阀四、所述电磁阀五、所述电磁阀六分别与所述第二液压油缸连接。

进一步的，所述第二电磁阀组件包括电磁阀七、电磁阀八、电磁阀九、电磁阀十，所述电磁阀七、所述电磁阀八分别与所述第三液压油缸连接，所述电磁阀九、所述电磁阀十分别与所述第四液压油缸连接，所述第三液压油缸与所述第四液压油缸连通。

进一步的，所述液压控制系统还包括第一滤油器、第二滤油器，所述第一滤油器、所述第二滤油器分别与所述齿轮泵连接，所述齿轮泵通过所述第一滤油器与所述液压油箱连接，所述电磁阀一通过所述第二滤油器与所述齿轮泵连接。

进一步的，所述液压控制系统还包括散热器、单向阀，所述电磁阀一与所述散热器连接，所述散热器与所述液压油箱连接，所述单向阀与所述散热器并联。

最佳的，所述电磁阀一内部安装有溢流阀。

有益效果：与现有技术相比，本实用新型的优点是：通过液压控制系统控制封闭工作腔的通油、断油，实现驱动油缸组活塞及活塞杆的往复运动，油缸输出端将动力传递至拨叉轴，实现拨叉的随动，从而实现机械挡位的挂接和分离。本机构采用按钮操纵、阀体控制、液压驱动，传动路线清晰，结构紧凑，操纵方便，可靠实用，可作为独立的模块用于操纵机械换挡变速箱，便利快捷。

附图说明

图1为本实用新型的机械结构示意图；

图2为本实用新型的液压控制系统连接结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例，进一步阐明本实用新型，应理解这些实施例仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的范围。

一种拖拉机电液控制换挡机构，如图1、2所示，包括驱动油缸组1、控制手柄、液压控制系统、拨叉轴3、换挡拨叉4。

驱动油缸组1安装于变速箱的箱体的内壁上，驱动油缸组1包括朝同向平行间隔设置的第一液压油缸11，第二液压油缸12、第三液压油缸13、第四液压油缸14，第一液压油缸11的活塞、第二液压油缸12的活塞、第三液压油缸13的活塞、第四液压油缸14的活塞分别与一个拨叉轴3的一端连接，每个拨叉轴3上分别安装有一个换挡拨叉4，每个换挡拨叉4与变速箱相应的换挡齿轮对应。

液压控制系统包括控制器、电磁阀一21、第一电磁阀组件22、第二电磁阀组件23、齿轮泵24、液压油箱25、第一滤油器26、第二滤油器27、散热器28、单向阀29，第一电磁阀组件22包括五个电磁阀，分别为电磁阀二221、电磁阀三222、电磁阀四223、电磁阀五224、电磁阀六225，第二电磁阀组件23包括四个电磁阀，分别为电磁阀七231、电磁阀八232、电磁阀九233、电磁阀十234，每个电磁阀的型号以及各电磁阀之间的管路连接方式如图2所示，其中，电磁阀二221、电磁阀三222、电磁阀五224分别与第一液压油缸11连接，电磁阀四223、电磁阀五224、电磁阀六225分别与第二液压油缸12连接，电磁阀七231、电磁阀八232分别与第三液压油缸13连接，电磁阀九233、电磁阀十234分别与第四液压油缸14连接，第三液压油缸13与第四液压油缸14连通。

电磁阀一21、第一电磁阀组件22的各电磁阀以及第二电磁阀组件23的各电磁阀分别与控制器信号连接，控制手柄与控制器信号连接，通过控制手柄发出信号给控制器，控制器发出指令实现对应电磁阀的通断电。

第一滤油器26、第二滤油器27分别与齿轮泵24连接，齿轮泵24通过第一滤油器26与液压油箱25连接，电磁阀一21通过第二滤油器27与齿轮泵24连接，第一电磁阀组件22的各电磁阀、第二电磁阀组件23的各电磁阀分别与电磁阀一21连接并分别与液压油箱25连接，电磁阀一21内部安装有溢流阀211，溢流阀211开启压力为22bar，主要起保护作用。电磁阀一21与散热器28连接，散热器28与液压油箱25连接，单向阀29与散热器28并联。

液压油箱内液压油通过第一滤油器后进入齿轮泵，经齿轮泵加压后高压油通过第二滤油器进入电磁阀一。当不需要换挡时，电磁阀一保持常开，液压油经过电磁阀一后过散热器回油到液压油箱。单向阀油路为保护油路，防止散热器内回油不畅而损坏液压系统。当需要换挡时，通过控制手柄发出相应的换挡指令给控制器，控制器控制电磁阀一得电后断开，并通知其他对应的电磁阀通断电，高压油经过对应的电磁阀控制档位，实现相应挡位的调节。

各电磁阀内有密闭的腔，在不同位置开有通孔，每个孔都通向不同的油管，腔中间是阀，两面是两块电磁铁，哪面的磁铁线圈通电阀体就会被吸引到哪边，通过控制阀体移动来挡住或漏出不同的排油的孔，进油孔常开，液压油进入不同的排油管，然后通过油的压力来推动各液压油缸的活塞，活塞带动活塞杆，活塞杆带动拨叉轴，进而控制变速箱换挡。

当需要进行挡位切换时，控制器控制相应电磁阀得电信号，控制高压油的流向来控制对应液压油缸的动作。本机构共有四个液压油缸控制八个挡位的切换,其中第一液压油缸控制1挡、3挡及空挡的切换，第二液压油缸控制5挡、7挡及空挡的切换，第三液压油缸控制2挡、4挡及空挡的切换，第四液压油缸控制6挡、8挡及空挡的切换。每个挡位的对应油口连接着电磁阀上的阀口，通过电磁阀阀口的得电、断电控制液压油的流入。每个挡位与对应电磁阀得电及得电先后顺序的真值表如表1所示。(0代表空挡，圆圈内数字代表电磁阀得电及断电顺序)

以空挡到1挡为例，电磁阀一、电磁阀五、电磁阀三依次得电后按电磁阀三、电磁阀五、电磁阀一依次断电，此时为空挡切换到1挡的过程，其它挡位按真值表依次类推即可。

本换挡机构将人力操纵改为电液控制操纵，使驾驶员从繁重的换挡操作中解放出来，简化操作，减轻劳动强度，改善驾驶舒适性。以此同时，将换挡操纵机构置于变速箱箱体的内部，取消驾驶室内换挡杆，节省了驾驶室内部空间。由于操纵改为电液控制，有利于实现对整车工作情况的实时监控，实现智能化，提高产品的市场竞争力。动力换挡的工作部件多为湿式摩擦片，有独立的润滑系统，传动系部件使用寿命长，经济性好。驾驶员可以在极短的时间内完成复杂的各种作业过程，不仅大大降低了操作难度和工作强度，而且还大大提高了作业质量，从而实现了效率的提升。同时本机构为多挡位，相对于原有产品实现了挡位增加,使速度和挡位的关系更精确,更省油,加速时平顺,顿挫感更轻且反应更加灵敏。

表1真值表

Claims (8)

1.一种拖拉机电液控制换挡机构，其特征在于：包括驱动油缸组(1)、控制手柄、液压控制系统、拨叉轴(3)、换挡拨叉(4)，所述驱动油缸组(1)安装于变速箱的箱体的内壁上，所述驱动油缸组(1)上同向间隔安装有多个所述拨叉轴(3)，每个所述拨叉轴(3)上分别安装有一个所述换挡拨叉(4)，所述驱动油缸组(1)与所述液压控制系统信号连接，所述控制手柄与所述液压控制系统信号连接。

2.根据权利要求1所述的一种拖拉机电液控制换挡机构，其特征在于：所述液压控制系统包括控制器、电磁阀一(21)、第一电磁阀组件(22)、第二电磁阀组件(23)、齿轮泵(24)、液压油箱(25)，所述电磁阀一(21)、所述第一电磁阀组件(22)、所述第二电磁阀组件(23)分别与所述控制器信号连接，所述电磁阀一(21)通过所述齿轮泵(24)与所述液压油箱(25)连接，所述第一电磁阀组件(22)、所述第二电磁阀组件(23)分别与所述电磁阀一(21)连接，所述第一电磁阀组件(22)、所述第二电磁阀组件(23)分别与所述液压油箱(25)连接，所述控制手柄与所述控制器信号连接，所述第一电磁阀组件(22)、所述第二电磁阀组件(23)分别与所述驱动油缸组(1)连接。

3.根据权利要求2所述的一种拖拉机电液控制换挡机构，其特征在于：所述驱动油缸组(1)包括第一液压油缸(11)，第二液压油缸(12)、第三液压油缸(13)、第四液压油缸(14)，所述第一液压油缸(11)，所述第二液压油缸(12)分别与所述第一电磁阀组件(22)连接，所述第三液压油缸(13)、所述第四液压油缸(14)分别与所述第二电磁阀组件(23)连接，所述第一液压油缸(11)、所述第二液压油缸(12)、所述第三液压油缸(13)、所述第四液压油缸(14)分别与一个所述拨叉轴(3)连接。

4.根据权利要求3所述的一种拖拉机电液控制换挡机构，其特征在于：所述第一电磁阀组件(22)包括电磁阀二(221)、电磁阀三(222)、电磁阀四(223)、电磁阀五(224)、电磁阀六(225)，所述电磁阀二(221)、所述电磁阀三(222)、所述电磁阀五(224)分别与所述第一液压油缸(11)连接，所述电磁阀四(223)、所述电磁阀五(224)、所述电磁阀六(225)分别与所述第二液压油缸(12)连接。

5.根据权利要求3所述的一种拖拉机电液控制换挡机构，其特征在于：所述第二电磁阀组件(23)包括电磁阀七(231)、电磁阀八(232)、电磁阀九(233)、电磁阀十(234)，所述电磁阀七(231)、所述电磁阀八(232)分别与所述第三液压油缸(13)连接，所述电磁阀九(233)、所述电磁阀十(234)分别与所述第四液压油缸(14)连接，所述第三液压油缸(13)与所述第四液压油缸(14)连通。

6.根据权利要求2所述的一种拖拉机电液控制换挡机构，其特征在于：所述液压控制系统还包括第一滤油器(26)、第二滤油器(27)，所述第一滤油器(26)、所述第二滤油器(27)分别与所述齿轮泵(24)连接，所述齿轮泵(24)通过所述第一滤油器(26)与所述液压油箱(25)连接，所述电磁阀一(21)通过所述第二滤油器(27)与所述齿轮泵(24)连接。

7.根据权利要求2所述的一种拖拉机电液控制换挡机构，其特征在于：所述液压控制系统还包括散热器(28)、单向阀(29)，所述电磁阀一(21)与所述散热器(28)连接，所述散热器(28)与所述液压油箱(25)连接，所述单向阀(29)与所述散热器(28)并联。

8.根据权利要求2所述的一种拖拉机电液控制换挡机构，其特征在于：所述电磁阀一(21)内部安装有溢流阀(211)。

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