CN217633808U - 横向输出的机械控制器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种横向输出的机械控制器，包括底座、手柄杆；所述底座包括相互垂直的固连成一体的底板和立板，所述底板上竖直固设有摇臂轴，所述摇臂轴上可转动的套设有摇臂，所述摇臂包括至少两个支臂；所述摇臂轴的上端与侧板的一端固定连接，所述侧板的另一端与所述立板固定连接；其中一个所述支臂的末端设有腰型孔，其余支臂的末端为用于连接执行机构的输出端；在所述立板与所述侧板之间可转动的设有转轴；所述手柄杆竖直贯穿的连接所述转轴，其末端可活动的插接在所述腰型孔中。本实用新型的的横向输出角度可以在水平面内任意设置，其本体结构小巧，节省安装空间，便于布置，通用性强，制造成本低。

Description

横向输出的机械控制器

技术领域

本实用新型属于车辆设备操纵控制技术领域，具体涉及一种横向输出的机械控制器。

背景技术

工程机械、道路车辆、农业机械、采矿机械等设备操控转向、换向、变速、升降等机构时，均需要使用操纵控制器，该类控制器通常为机械控制或通过电信号控制。由于机械控制器造价低、皮实耐用、原理简单、维修方便，颇受用户欢迎。机械控制器通常采用软轴或拉杆连接执行机构(如变速器、液压阀、油门、开关等)的方式操控设备。例如公告号为CN207516862U的中国专利文件《一种推拉软轴控制器》，是一种横向输出的机械控制器，其连接的软轴输出方向位于水平方向，相对于操纵手柄杆的竖直方向，可以理解为该机械控制器的输出方向为横向的。但是该种机械控制器的横向输出端只有一个方向，而车辆设备有时需要变换控制器的输出方向，或在水平方向上联动多个输出端，例如公告号为CN104214326B的中国专利文件《双联手动换挡器》，就具有多个横向输出端。但该类机械控制器的问题至少有：1、其多个输出方向均是平行的，不能应对输出角度为垂直或呈某一特定角度的工况；2、其功能预留量不足，对于不同种类、不同型号车辆设备，为满足不同数量的输出端，必须对该控制器进行较大的设计变更，这将导致该类控制器的型号繁多，通用性下降，制造成本高；3、该控制器的结构支撑构件庞大，如该控制器的梯形罩和底座等部件，作为支撑控制器内部运动部件的基础，完全包裹在运动部件外部，其外形上预留了运动部件的活动空间，这就导致了支撑构件庞大，而驾驶室中的空间有限，并且机械控制器的操控手柄必须靠近驾驶员座椅布置，导致该类控制器在驾驶室内的布置较为困难。

发明内容

为了克服背景技术中的不足，本实用新型提供一种横向输出的机械控制器，目的在于，应对横向输出角度非平行的工况，以期输出的角度可以在水平面内任意设置，设计一种结构小巧，节省安装空间，通用性强的机械控制器。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种横向输出的机械控制器，包括底座、手柄杆；所述底座包括相互垂直的固连成一体的底板和立板，所述底板上竖直固设有摇臂轴，所述摇臂轴上可转动的套设有摇臂，所述摇臂包括至少两个水平的支臂；所述摇臂轴的上端与侧板的一端固定连接，所述侧板的另一端与所述立板固定连接，用于在所述侧板下端与底板上表面之间形成开放空间，所述开放空间用于当所述摇臂围绕摇臂轴转动时，避免所述支臂与所述侧板和所述立板干涉；

其中一个所述支臂的末端设有腰型孔，用于作为驱使所述摇臂转动的动力输入端；其余支臂的末端用于作为传递所述摇臂转动的动力输出端；

在所述立板与所述侧板之间设有水平布置的转轴；所述手柄杆竖直插接所述转轴，其下端穿过所述转轴且可活动的插接在所述腰型孔中，用于当手柄杆围绕所述转轴的轴线旋转时，手柄杆的下端驱使所述摇臂转动。

作为进一步优化，所述摇臂包括中心为通孔的轴套部，所述支臂固设与所述轴套部的外侧壁上，所述轴套部用于摇臂可转动的套设在所述摇臂轴上。

作为进一步优化，所述侧板本体截面成U形，包括侧板部和垂直固连在所述侧板部左右两端的横板部，在所述侧板部的下端中部固设有连接部；所述连接部上设有连接孔，用于螺栓穿过所述连接孔与所述摇臂轴的上端预设的螺纹孔连接；所述横板部远离所述侧板部的一端设有安装孔，用于所述横板部通过螺栓穿过所述安装孔与所述立板连接。

作为进一步优化，所述摇臂上的支臂有两个，所述两个支臂相互垂直；其中作为输出端的支臂末端上设有用于连接软轴拉线的拉线孔。

作为进一步优化，所述摇臂上的支臂有四个，所述四个支臂均匀围绕在所述轴套部外侧，其中作为输出端的支臂末端上设有用于连接软轴拉线的拉线孔。

作为进一步优化，所述转轴的两端分别可转动的连接在所述侧板部和所述立板上；在所述转轴的中部设有贯通的插槽，所述手柄杆穿过所述插槽与所述转轴连接；所述手柄杆的下端设为球头，所述球头的形状与所述腰型孔相对应，用于当手柄杆围绕所述转轴的轴线旋转时，通过所述球头在所述腰型孔中滑动驱使所述摇臂转动。

作为进一步优化，还包括外壳；所外壳罩扣在底座上，其上表面设有档位卡槽，用于当所述手柄杆卡嵌到所述档位卡槽中时，限定所述摇臂转动的角度。

作为进一步优化，所述转轴上还设有弹簧座；所述插槽中固设销轴；所述手柄杆的下部通过预设的销孔套装在所述销轴上，用于所述手柄杆通过在所述插槽中转动，卡嵌到所述档位卡槽中；所述弹簧座中插接有弹簧，弹簧的外端顶支在所述手柄杆的侧面，用于驱使所述手柄杆向所述档位卡槽方向转动；在手柄杆上远离所述弹簧的另一侧固设有顶块，所述顶块用于当所述手柄杆向所述档位卡槽方向转动时，限定所述手柄杆与所述侧板部之间的最小距离。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

本实用新型的横向输出角度可以在水平面内任意设置，本体结构小巧，节省安装空间，便于布置，通用性强，制造成本低。

附图说明

图1为本实用新型的实施例1的三维结构示意图；

图2为本实用新型的实施例1的另一个角度的三维结构示意图；

图3为本实用新型的实施例1的球头与腰型孔相对应的连接结构示意图；

图4为本实用新型的实施例1的转轴的三维结构示意图；

图5为本实用新型的实施例1的外壳与手柄杆连接结构示意图；

图6为本实用新型的实施例2的三维结构示意图。

图中：1底座、11底板、12立板、2手柄杆、21球头、22销孔、23顶块、3摇臂轴、4摇臂、41腰型孔、42输出端、421拉线孔、43轴套部、6转轴、61插槽、62弹簧座、63销轴、7侧板、71侧板部、72横板部、73连接部、8弹簧、9外壳、91档位卡槽。

具体实施方式

下面结合本实用新型的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分优选实施例，而不是全部的实施例。本领域技术人员应当理解的是，这些实施方式仅仅用于解释本实用新型的技术原理，并非旨在限制本实用新型的保护范围。在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

实施例1：请参阅图1-5；

本实用新型提供如下技术方案：一种横向输出的机械控制器，包括底座1、手柄杆2、摇臂轴3、摇臂4、转轴6、侧板7、弹簧8和外壳9；

所述底座1截面成L形，包括相互垂直的固连成一体的底板11和立板12，所述底板11上竖直固设有摇臂轴3，所述摇臂轴3上可转动的套设有摇臂4，所述摇臂4包括两个相互垂直的支臂；所述摇臂4包括中心为通孔的轴套部43，所述支臂固设与所述轴套部43的外侧壁上，所述通孔用于摇臂4可转动的套设在所述摇臂轴3上，其中作为输出端42的支臂末端上设有用于连接软轴拉线的拉线孔421，所述软轴拉线的另一端连接作为执行机构的液压阀，另一个支臂的末端设有腰型孔41。当然作为输出端42也可以连接硬质拉杆，用拉杆连接执行机构，但拉杆的推力较大，更适合连接变速箱，因此，另一种实施方式可以是，拉杆连接在作为输出端42的支臂末端，拉杆的另一端连接变速箱。

所述摇臂轴3的上端与侧板7的一端固定连接，所述侧板7的另一端与所述立板12固定连接，用于在所述侧板7下端与底板11之间形成开放空间，所述开放空间用于当所述支臂水平转动时，避免干涉；所述侧板7本体截面成U形，包括侧板部71和垂直固连在所述侧板部71左右两端的横板部72，在所述侧板部71的下端中部固设有连接部73，所述连接部73上设有连接孔，所述连接孔用于螺栓紧固件穿过，与所述摇臂轴3的上端预设的螺纹孔连接，从而将所述摇臂轴3的上端与侧板7的一端固定连接；所述横板部72设有安装孔，所述安装孔用于所述横板部72通过螺栓与所述立板12可拆卸的连接。当然，立板12上也设有相应的翻边，在翻边上设有相应的螺栓孔，螺栓穿过所述安装孔和螺栓孔，再拧紧螺母即可将侧板7的另一端与所述立板12固定连接。

在所述立板12与所述侧板7之间可转动的设有转轴6；所述转轴6的两端分别可转动的插接在所述侧板部71和所述立板12上预设的转轴孔中；在所述转轴6的中部设有贯通的插槽61，所述手柄杆2穿过所述插槽61与所述转轴6连接；所述手柄2的下端设为球头21，所述球头21的形状与所述腰型孔41相对应，用于当手柄杆2围绕所述转轴6的轴线旋转时，通过所述球头21在所述腰型孔41中滑动驱使所述摇臂4转动。从而使得，当手柄杆2拨动摇臂4旋转时，所述球头21始终能够插接在所述腰型孔41中传递动力。

于是，可以理解为所述手柄杆2竖直贯穿的连接所述转轴6，其末端可活动的插接在所述腰型孔41中，用于当手柄杆2围绕所述转轴6的轴线旋转时，驱使所述摇臂4转动。

为了控制摇臂4的转动量，即限定输出端42抽拉软轴拉线的行程，还包括外壳9，所述外壳9上设有档位卡槽91，所述档位卡槽91用于当所述手柄杆2卡嵌到所述档位卡槽91中时，控制所述摇臂4转动的角度。

为了能够将所述手柄杆2自动的、稳定的卡嵌到所述档位卡槽91中，所述转轴6上还设有弹簧座62；所述插槽61中固设销轴63；所述手柄杆2的下部通过预设的销孔22套装在所述销轴63上，用于所述手柄杆2通过在所述插槽61中转动，卡嵌到所述档位卡槽91中；其中，所述弹簧座62中插接有弹簧8，弹簧8的外端顶支在所述手柄杆2)的侧面，用于驱使所述手柄杆2向所述卡槽91方向转动；以使得手柄杆2能够自动的卡嵌到卡槽91中，并且能够稳定在卡槽91中，避免脱档或跳档；而当需要变换档位时，需要拨动手柄杆2克服所述弹簧8的弹力才能换挡，可靠性高。在手柄杆2上远离所述弹簧8的另一侧固设有顶块23，所述顶块23用于当所述手柄杆2向所述卡槽91方向转动时，限定所述手柄杆2与所述侧板部71之间的最小距离，从而避免所手柄杆2向卡槽91转动的角度过大，而使所述球头21从腰型孔41中脱出，同时也避免由于弹簧8的推力过大，推动所述手柄杆2损伤所述外壳9。

使用时，推动手柄杆2从初始档位卡槽91中移出，然后横向拨动手柄杆2，当手柄杆2随所述转轴6转动，球头21在所述腰型孔41中拨动摇臂4旋转，输出端42抽拉软轴拉线；当所述输出端42移动到位时，在所述弹簧8的推动下，手柄杆2卡入相应的档位卡槽91中。恢复初始位置时，只需再次推动手柄杆2克服弹簧8的弹力，移动至初始档位的卡槽91，弹簧8推动手柄杆2稳定的卡入初始的档位卡槽91中，不会跳挡。

需要说明的是，本实施例仅从本装置的原理进行了介绍，对于细节，比如转动间隙、润滑、焊接、倒角、加强筋等，不是这些细节可以省略，而是这些细节均为现有技术，且不涉及本装置的工作原理，而未作详述。

值得注意的是，本控制器的L形底座1和U形的侧板7通过摇臂轴3连接成一个整体，使得作为支撑手柄杆2转动的支撑构件立板12和侧板部71，且作为支撑摇臂4转动的支撑构件摇臂轴3，共用同一个连接点，该连接点为连接部73的连接孔，通过螺栓固定在所述摇臂轴3顶部；换言之，连接部73既是支撑手柄杆2转动的基础，也是支撑摇臂4转动的基础。由此带来的好处至少有：第一，将支撑手柄杆2转动的支撑构件与支撑摇臂4转动的的支撑构件合二为一，节省了支撑构件的大小，为整个控制器缩小体积奠定了基础，从而本控制器在驾驶室内便于布置；第二，在本控制器为较小体积的前提下，形成所述开放空间，提供给摇臂4转动的空间，使得横向的输出端42可以与作为输入端的腰型孔41呈任何角度，输出端42的布置更加灵活，只需更换不同的摇臂4，其余机构不作改变，就可以满足变换输出角度，从而提高了本控制器的通用性；第三，L形底座1和U形的侧板7均通过螺栓连接，可拆卸，便于维修或更换，同时钢板折弯的制造成本也较低。

因此，本实施例优点在于，与现有相比，横向输出角度可以在水平面内任意设置，本体结构小巧，节省安装空间，便于布置，通用性强，制造成本低。

实施例2：请参阅图1-6；

一种横向输出的机械控制器，与实施例1的不同之处在于，为了满足控制多个执行构件联动工作，作为输出端41的支臂可以是多个；

所述摇臂4上的支臂有四个，所述四个支臂均匀围绕在所述轴套部43外侧，其中作为输出端42的支臂末端上设有用于连接软轴拉线的拉线孔421。

使得，当摇臂4转动时，作为输出端42的三个支臂同时旋转，同时控制三个执行构件联动工作。

本实用新型未详述部分为现有技术；对于本领域的普通技术人员而言，以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (8)

1.一种横向输出的机械控制器，包括底座(1)、手柄杆(2)；其特征在于：

所述底座(1)包括相互垂直的固连成一体的底板(11)和立板(12)，所述底板(11)上竖直固设有摇臂轴(3)，所述摇臂轴(3)上可转动的套设有摇臂(4)，所述摇臂(4)包括至少两个水平的支臂；所述摇臂轴(3)的上端与侧板(7)的一端固定连接，所述侧板(7)的另一端与所述立板(12)固定连接，用于在所述侧板(7)下端与底板(11)上表面之间形成开放空间，所述开放空间用于当所述摇臂(4)围绕摇臂轴(3)转动时，避免所述支臂与所述侧板(7)和所述立板(12)干涉；

其中一个所述支臂的末端设有腰型孔(41)，用于作为驱使所述摇臂(4)转动的动力输入端；其余支臂的末端用于作为传递所述摇臂(4)转动的动力输出端(42)；

在所述立板(12)与所述侧板(7)之间设有水平布置的转轴(6)；所述手柄杆(2)竖直插接所述转轴(6)，其下端穿过所述转轴(6)且可活动的插接在所述腰型孔(41)中，用于当手柄杆(2)围绕所述转轴(6)的轴线旋转时，所述手柄杆(2)的下端驱使所述摇臂(4)转动。

2.根据权利要求1所述的横向输出的机械控制器，其特征在于：所述摇臂(4)包括中心为通孔的轴套部(43)，所述支臂固设与所述轴套部(43)的外侧壁上，所述轴套部(43)用于摇臂(4)可转动的套设在所述摇臂轴(3)上。

3.根据权利要求2所述的横向输出的机械控制器，其特征在于：所述侧板(7)本体截面成U形，包括侧板部(71)和垂直固连在所述侧板部(71)左右两端的横板部(72)，在所述侧板部(71)的下端中部固设有连接部(73)；所述连接部(73)上设有连接孔，用于螺栓穿过所述连接孔与所述摇臂轴(3)的上端预设的螺纹孔连接；所述横板部(72)远离所述侧板部(71)的一端设有安装孔，用于所述横板部(72)通过螺栓穿过所述安装孔与所述立板(12)连接。

4.根据权利要求3所述的横向输出的机械控制器，其特征在于：所述摇臂(4)上的支臂有两个，所述两个支臂相互垂直；其中作为输出端(42)的支臂末端上设有用于连接软轴拉线的拉线孔(421)。

5.根据权利要求3所述的横向输出的机械控制器，其特征在于：所述摇臂(4)上的支臂有四个，所述四个支臂均匀围绕在所述轴套部(43)外侧，其中作为输出端(42)的支臂末端上设有用于连接软轴拉线的拉线孔(421)。

6.根据权利要求4所述的横向输出的机械控制器，其特征在于：所述转轴(6)的两端分别可转动的连接在所述侧板部(71)和所述立板(12)上；在所述转轴(6)的中部设有贯通的插槽(61)，所述手柄杆(2)穿过所述插槽(61)与所述转轴(6)连接；所述手柄杆(2)的下端设为球头(21)，所述球头(21)的形状与所述腰型孔(41)相对应，用于当手柄杆(2)围绕所述转轴(6)的轴线旋转时，通过所述球头(21)在所述腰型孔(41)中滑动驱使所述摇臂(4)转动。

7.根据权利要求6所述的横向输出的机械控制器，其特征在于：还包括外壳(9)；所述外壳(9)罩扣在底座(1)上，其上表面设有档位卡槽(91)，用于当所述手柄杆(2)卡嵌到所述档位卡槽(91)中时，限定所述摇臂(4)转动的角度。

8.根据权利要求7所述的横向输出的机械控制器，其特征在于：所述转轴(6)上还设有弹簧座(62)；所述插槽(61)中固设销轴(63)；所述手柄杆(2)的下部通过预设的销孔(22)套装在所述销轴(63)上，用于所述手柄杆(2)通过在所述插槽(61)中转动，卡嵌到所述档位卡槽(91)中；

所述弹簧座(62)中插接有弹簧(8)，弹簧(8)的外端顶支在所述手柄杆(2)的侧面，用于驱使所述手柄杆(2)向所述档位卡槽(91)方向转动；在手柄杆(2)上远离所述弹簧(8)的另一侧固设有顶块(23)，所述顶块(23)用于当所述手柄杆(2)向所述档位卡槽(91)方向转动时，限定所述手柄杆(2)与所述侧板部(71)之间的最小距离。

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