CN214221988U - 一种换挡伺服机构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种换挡伺服机构，属于气压机械传动技术领域。该机构包括驱动部件、安装板、动力输出件和挡位检测组件，所述安装板设在驱动部件上，所述动力输出件位于安装板与驱动部件之间，并与驱动部件滑动连接，所述动力输出件可以在驱动部件的驱使下做往复直线运动，所述动力输出件上靠近安装板的一侧设有感应块，所述挡位检测组件设在安装板上，并与感应块不接触。挡位感应开关与感应块不接触，不存在摩擦磨损，实现不接触挡位检测，有助于延长换挡伺服机构的使用寿命，保证了挡位信息检测、输出准确性。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种换挡伺服机构，属于气压机械传动技术领域。
背景技术
液力变速器是石油钻采机械领域大型作业设备的关键传动装置，液力变速器采用液力传动，动力换挡，并由一个方向顺序阀实现各挡位的变换，在实际操作过程中，由于换挡操作室远离液力变速器，为了实现动力换挡功能，并使换挡操作准确、方便，需要设计一种换挡伺服机构来对方向顺序阀进行控制。
公开号为CN203548862U的中国专利文献，公开了一种气压换挡控制机构，从A处通入一定的压缩空气，推动第一缸体内的第一活塞向左运动，并带动第一弹簧片和第一棘块一起向左运动，第一棘块在第一弹簧片的作用下从第一缸体侧面上的缺口处伸出，并与棘止滑块上的一个齿接触，推动棘止滑块、弹性片、2颗触头、拉杆(8)一起向左运动，再由拉杆带动液力变速器上的换挡阀向特定方向移动，从而实现了液力变速器的换挡，卸掉气压后，第一弹簧片、第一棘块和第一活塞在左端回位弹簧的作用下回到右端，而棘止滑块、弹性片、2颗触头、拉杆仍处于某一位置不动，保证液力变速器上的换挡阀处于某一相应位置而不动，从而使得液力变速器处在某一特定挡位上工作，每通一次气即实现一次换挡，通七次气即可实现液力变速器从倒挡到六挡、共8个位挡之间的变换。每换一次挡，与棘止滑块和弹性片相连接的2颗触头交替与8颗触点螺钉分别接触，从而接通挡位显示器电路，从挡位显示上即可知道液力变速器所处的挡位。
但是，该气压换挡控制机构每换一次挡，2颗触头就会交替与8颗触点螺钉分别接触，长此以往，触头和触点螺钉容易出现摩擦磨损，导致气压换挡控制机构使用寿命缩短，同时会导致挡位输出准确性下降。
实用新型内容
为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种换挡伺服机构。
本实用新型通过以下技术方案得以实现：
一种换挡伺服机构，包括驱动部件、安装板、动力输出件和挡位检测组件，所述安装板设在驱动部件上，所述动力输出件位于安装板与驱动部件之间，并与驱动部件滑动连接，所述动力输出件可以在驱动部件的驱使下做往复直线运动，所述动力输出件上靠近安装板的一侧设有感应块，所述挡位检测组件设在安装板上，并与感应块不接触。
所述驱动部件包括两活塞组件，两活塞组件之间通过隔板进行连接，并相对隔板对称布置，其中一活塞组件通过上盖与安装板连接，另一活塞组件通过下盖与安装板连接，上盖和下盖上均设有气孔。
所述活塞组件包括气缸体、活塞、棘爪和弹簧片，气缸体内靠近隔板的一端设有挡块，挡块上套装有回位弹簧，活塞与气缸体滑动连接，并在回位弹簧的作用下抵靠在上盖或下盖上，棘爪通过销轴与活塞活动连接，弹簧片的一端与与活塞连接，另一端抵靠在棘爪上，气缸体上靠近动力输出件的一侧设有槽口。
所述动力输出件的一端贯穿下盖，并与下盖滑动连接，动力输出件与气缸体滑动连接。
所述下盖上在与动力输出件相对应的位置设有凹槽，凹槽内设有防尘圈。
所述动力输出件为棘条轴，棘条轴上在与两活塞组件相对应的位置设有两组棘齿。
所述挡位检测组件包括挡位信号输出插座和多个挡位感应开关，多个挡位感应开关并排设在安装板上，挡位信号输出插座通过保护罩设在安装板上，且多个挡位感应开关位于保护罩的内侧。
所述安装板上设有锁挡组件。
所述锁挡组件包括盖板和卡球，安装板上设有滑孔，盖板设在安装板上，卡球通过弹簧与盖板连接，且卡球和弹簧均位于滑孔的内侧。
所述动力输出件上在与锁挡组件相对应的位置设有一组卡孔。
本实用新型的有益效果在于：
1、挡位感应开关与感应块不接触，不存在摩擦磨损，实现不接触挡位检测，有助于延长换挡伺服机构的使用寿命，保证了挡位信息检测、输出准确性。
2、换挡到位后，卡球在弹簧的作用下顶入卡孔中，进行挡位锁定，保证液力变速器上的换挡阀处于某一相应位置而不动，从而使得液力变速器处在某一特定挡位上工作。
3、换挡伺服机构具有结构紧凑，换挡平稳、可靠等优点。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图。
图中：1-上盖，2-气缸体，3-棘爪，4-活塞，5-挡块，6-回位弹簧，7-隔板，8-下盖，9-动力输出件，10-防尘圈，11-挡位感应开关，12-挡位信号输出插座，13-保护罩，14-安装板，15-盖板，16-锁挡组件。
具体实施方式
下面进一步描述本实用新型的技术方案，但要求保护的范围并不局限于所述。
如图1所示，本实用新型所述的一种换挡伺服机构，包括驱动部件、安装板14、动力输出件9和挡位检测组件，所述安装板14安装在驱动部件上，所述动力输出件9位于安装板14与驱动部件之间，并与驱动部件滑动连接，所述动力输出件9可以在驱动部件的驱使下做往复直线运动，所述动力输出件9上靠近安装板14的一侧设有感应块，所述挡位检测组件安装在安装板14上，并与感应块不接触。在使用时，通过挡位检测组件检测感应块的位置，以获取挡位信息，由于挡位检测组件与感应块不接触，不存在摩擦磨损，所以有助于延长换挡伺服机构的使用寿命，保证了挡位信息检测、输出准确性。
所述驱动部件包括两活塞组件，两活塞组件之间通过隔板7进行连接，并相对隔板7对称布置，其中一活塞组件通过上盖1与安装板14连接，另一活塞组件通过下盖8与安装板14连接，上盖1和下盖8上均加工有气孔。在使用时，气孔的位置与活塞4的位置相对应。
所述活塞组件包括气缸体2、活塞4、棘爪3和弹簧片，气缸体2内靠近隔板7的一端安装有挡块5，挡块5上套装有回位弹簧6，活塞4与气缸体2滑动连接，并在回位弹簧6的作用下抵靠在上盖1或下盖8上，棘爪3通过销轴与活塞4活动连接，弹簧片的一端与与活塞4连接，另一端抵靠在棘爪3上，气缸体2上靠近动力输出件9的一侧加工有槽口。在使用时，棘爪3在弹簧片的作用下向靠近动力输出件9一侧倾斜。
所述动力输出件9的一端贯穿下盖8，并与下盖8滑动连接，动力输出件9与气缸体2滑动连接。
所述下盖8上在与动力输出件9相对应的位置加工有凹槽，凹槽内设有防尘圈10。
所述动力输出件9为棘条轴，棘条轴上在与两活塞组件相对应的位置加工有两组棘齿。在使用时，两组棘齿中的棘齿数量一致，并根据挡位数量进行设置。
所述挡位检测组件包括挡位信号输出插座12和多个挡位感应开关11，多个挡位感应开关11并排安装在安装板14上，挡位信号输出插座12通过保护罩13在安装板14上，且多个挡位感应开关11位于保护罩13的内侧。在使用时，挡位感应开关11的数量根据挡位数量进行设置。
所述安装板14上安装有锁挡组件16。通过锁挡组件16锁定挡位。
所述锁挡组件16包括盖板15和卡球，安装板14上加工有滑孔，盖板15安装在安装板14上，卡球通过弹簧与盖板15连接，且卡球和弹簧均位于滑孔的内侧。
所述动力输出件9上在与锁挡组件16相对应的位置加工有一组卡孔。
本实用新型所述的换挡伺服机构，其工作原理或使用过程如下：
如图1所示，从上盖1的气孔处通入一定量的压缩空气，推动上活塞组件中的活塞4克服回位弹簧6的作用向下移动，并带动棘爪3一起向下移动，棘爪3上远离活塞4的一端在弹簧片的作用下伸出气缸体2上的槽口，并卡入棘条轴上的其中一个棘齿中，从而推动棘条轴向下移动一个固定距离，进行降挡或升挡，实现液力变速器换挡，此时卡球在弹簧的作用下顶入卡孔中，进行挡位锁定，同时某一挡位感应开关11被感应块触发，并将相应的挡位信息通过挡位信号输出插座12传输给挡位显示器等，以获取液力变速器的挡位。卸掉气压后，活塞4、棘爪3等在回位弹簧6的作用下向上移动复位，而棘条轴仍处于某一位置不动，保证液力变速器上的换挡阀处于某一相应位置而不动，从而使得液力变速器处在某一特定挡位上工作。
同理，从下盖8的气孔处通入一定量的压缩空气，推动下活塞组件中的活塞4、棘爪3，及棘条轴向上移动一个固定距离，进行升挡或降挡。
综上所述，本实用新型提供的换挡伺服机构，与现有技术相比，其有益效果如下：
1、挡位感应开关11与感应块不接触，不存在摩擦磨损，实现不接触挡位检测，有助于延长换挡伺服机构的使用寿命，保证了挡位信息检测、输出准确性。
2、换挡到位后，卡球在弹簧的作用下顶入卡孔中，进行挡位锁定，保证液力变速器上的换挡阀处于某一相应位置而不动，从而使得液力变速器处在某一特定挡位上工作。
3、换挡伺服机构具有结构紧凑，换挡平稳、可靠等优点。
Claims (10)
1.一种换挡伺服机构，其特征在于：包括驱动部件、安装板(14)、动力输出件(9)和挡位检测组件，所述安装板(14)设在驱动部件上，所述动力输出件(9)位于安装板(14)与驱动部件之间，并与驱动部件滑动连接，所述动力输出件(9)可以在驱动部件的驱使下做往复直线运动，所述动力输出件(9)上靠近安装板(14)的一侧设有感应块，所述挡位检测组件设在安装板(14)上，并与感应块不接触。
2.如权利要求1所述的换挡伺服机构，其特征在于：所述驱动部件包括两活塞组件，两活塞组件之间通过隔板(7)进行连接，并相对隔板(7)对称布置，其中一活塞组件通过上盖(1)与安装板(14)连接，另一活塞组件通过下盖(8)与安装板(14)连接，上盖(1)和下盖(8)上均设有气孔。
3.如权利要求2所述的换挡伺服机构，其特征在于：所述活塞组件包括气缸体(2)、活塞(4)、棘爪(3)和弹簧片，气缸体(2)内靠近隔板(7)的一端设有挡块(5)，挡块(5)上套装有回位弹簧(6)，活塞(4)与气缸体(2)滑动连接，并在回位弹簧(6)的作用下抵靠在上盖(1)或下盖(8)上，棘爪(3)通过销轴与活塞(4)活动连接，弹簧片的一端与活塞(4)连接，另一端抵靠在棘爪(3)上，气缸体(2)上靠近动力输出件(9)的一侧设有槽口。
4.如权利要求3所述的换挡伺服机构，其特征在于：所述动力输出件(9)的一端贯穿下盖(8)，并与下盖(8)滑动连接，动力输出件(9)与气缸体(2)滑动连接。
5.如权利要求4所述的换挡伺服机构，其特征在于：所述下盖(8)上在与动力输出件(9)相对应的位置设有凹槽，凹槽内设有防尘圈(10)。
6.如权利要求2所述的换挡伺服机构，其特征在于：所述动力输出件(9)为棘条轴，棘条轴上在与两活塞组件相对应的位置设有两组棘齿。
7.如权利要求1所述的换挡伺服机构，其特征在于：所述挡位检测组件包括挡位信号输出插座(12)和多个挡位感应开关(11)，多个挡位感应开关(11)并排设在安装板(14)上，挡位信号输出插座(12)通过保护罩(13)设在安装板(14)上，且多个挡位感应开关(11)位于保护罩(13)的内侧。
8.如权利要求1所述的换挡伺服机构，其特征在于：所述安装板(14)上设有锁挡组件(16)。
9.如权利要求8所述的换挡伺服机构，其特征在于：所述锁挡组件(16)包括盖板(15)和卡球，安装板(14)上设有滑孔，盖板(15)设在安装板(14)上，卡球通过弹簧与盖板(15)连接，且卡球和弹簧均位于滑孔的内侧。
10.如权利要求9所述的换挡伺服机构，其特征在于：所述动力输出件(9)上在与锁挡组件(16)相对应的位置设有一组卡孔。
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