CN112283332B - 一种车用起重机变速箱控制装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种车用起重机变速箱控制装置，属于变速箱操控技术领域，控制机构通过传动机构与选择控制机构的控制输入端相连，选择控制机构的控制输出端控制变速箱内的变速齿轮进行变速。本发明通过脚踏板和收卷器对选择控制机构进行控制进而实现对变速箱进行换挡变速，本发明结构简单，控制迅速，无需操纵致动构件以完成变速箱内部的传动机构针对不同速度的设定，本装置相对简单且便宜，并且实用且有效。本发明设置有选择控制机构通过滑动件带动第一摆动件和第二摆动件进而实现对变速箱内部的变速齿轮进行调节进而实现换挡，通过离合机构控制第一摆动件和第二摆动件与滑动件的连接方式，进而实现多档位的调节。

Description

一种车用起重机变速箱控制装置

技术领域

本发明涉及变速箱操控技术领域，尤其涉及一种车用起重机变速箱控制装置。属于国际专利分类体系中的B66D1/14、B60K25/00。

背景技术

随着经济的发展，起重机在生产实践中的应用越来越广泛，在起重机的起升机构中，减速器是必不可少的部件，在对减速器进行换挡操作时，传统的传动机构结构复杂、操作繁琐，同时制造成本高。

起重机变速箱控制装置是用于对起重机变速箱换挡控制的装置，本发明中利用国家知识产权局官网的专利检索系统(网址http://www.cnipa.gov.cn)尽可能进行了详细、全面地检索，得到了如下现有技术，现对这些现有技术做简单介绍，并和本发明的技术方案做相关对比，以便更好的了解本发明的发明构思，展现本发明的技术优势和技术特点。

现有技术1：CN201921253882.7，其公开了一种变速箱液压控制装置，涉及变速箱技术领域。该变速箱液压控制装置，包括外壳，所述外壳的顶部设置有线圈块，所述外壳的底部从左往右依次连通有输入管和输出管，所述外壳的内腔从上往下依次设置有位移块、网板和活塞，所述活塞的两侧均贯穿设置有导向杆，所述导向杆的两端均与外壳的内壁固定连接，所述活塞的顶部通过导向弹簧与外壳的内壁固定连接。该变速箱液压控制装置，通过位移块的改良，以及线圈块、输入管、输出管、活塞和导向杆等部件的配合使用，使得液压控制装置可以很好的在保证密封性的前提下对液压进行一定程度的缓冲操作，避免了由于液压变化速度较快而导致的部件损坏；此现有技术通过液压缸进行控制，需要多个液压缸方能实现换挡操作，液压缸占用空间大，同时配备液压管道以及液压泵体占用更多的空间，同时液压缸为液压元件，控制精度低。

现有技术2：CN201711479806.3，其公开了一种变速箱换挡控制装置、换挡控制方法及变速箱，其中，变速箱换挡控制装置包括：至少一个换挡拨叉和一个换挡执行机构；设置在换挡拨叉上的第一位置传感器，第一位置传感器用于获取换挡拨叉的第一位置信息；设置在换挡执行机构上的第二位置传感器，第二位置传感器用于获取换挡执行机构的第二位置信息；控制模块，控制模块用于获取第一位置信息和第二位置信息，再比较第一位置信息与第二位置信息以得到位置误差，并根据位置误差确定变速箱的挡位位置信息。本发明实施例还公开了一种变速箱换挡控制方法及变速箱，以提高变速箱换挡成功率与可靠性；此技术方案未提及变速箱换挡控制传动机构，无法得知具体如何实现高效的换挡效率。

现有技术3：CN208457122U，公开了电动汽车起重机用变速器总成，包括变速器，变速器的上盖上设置有用于对变速器自动换挡的变速器操纵总成，变速器操纵总成的挂挡拨头与变速器的换挡导块连接，变速器的后盖上设置有取力器，取力器的输入轴与变速器的中间轴连接。但该现有技术成本较高。

发明内容

本发明为了解决上述技术问题，进而提供一种车用起重机变速箱控制装置。

发明技术方案：

一种车用起重机变速箱控制装置，包括：控制机构、选择控制机构、传动机构和变速箱，

所述控制机构通过传动机构与选择控制机构的控制输入端相连，选择控制机构的控制输出端控制变速箱内的变速齿轮进行变速。

进一步，所述控制机构包括：脚踏板和收卷器，所述脚踏板控制汽车离合器的同时通过传动机构控制选择控制机构工作，收卷器通过柔性元件控制选择控制机构工作，脚踏板和收卷器两者相互配合最终实现对选择控制机构整体控制。

进一步，所述选择控制机构包括：壳体、滑动件、滑道、离合机构、离合控制机构、驱动管、驱动杆、连杆、驱动部、滑槽、第一摆动件和第二摆动件，所述壳体内顶部与底部均设置有滑道，滑动件上下两端均置于滑道，传动机构控制滑动件在滑道内滑动，所述滑动件中心位置设置有一段滑槽，驱动管中部安装在壳体一侧壁上的轴承内，驱动管一端与设置在滑动件一侧的第一摆动件中部固定连接，驱动管内部设置有驱动杆，驱动杆一端穿过滑槽与设置在滑动件另一侧的第二摆动件中部固定连接，驱动管与驱动杆另一端均设置有连杆，连杆另一端与驱动部相连，驱动部驱动变速箱内的变速齿轮移动进行变速，第一摆动件和第二摆动件上下两端均设置有离合机构，离合机构控制滑动件与第一摆动件或与第二摆动件是否连接，壳体内部设置有离合控制机构，离合控制机构控制离合机构是否工作，离合控制机构通过柔性元件与收卷器相连。

进一步，所述离合机构包括：闩锁杆、复位弹簧、限位板和锁紧螺母，所述滑动件两侧壁上下两端均开有驱动槽，第一摆动件和第二摆动件两侧壁上下两端均开有阶梯式闩杆容纳孔，闩锁杆为阶梯轴杆，闩锁杆置于闩杆容纳孔内，闩锁杆一端与驱动槽配合实现滑动件与第一摆动件或与第二摆动件的连接，闩锁杆另一端为螺纹端，闩锁杆上套装有复位弹簧以及对复位弹簧进行限位的限位板，锁紧螺母与闩锁杆另一端配合对限位板进行定位，闩锁杆另一端通过离合控制机构控制伸缩。

进一步，所述离合控制机构包括：V型杠杆、支撑架和弧形滑道，所述壳体内壁设置有多个支撑架，支撑架的另一端与V型杠杆的中部铰接，V型杠杆一端垂直设置在弧形滑道一侧壁，与闩锁杆另一端置于弧形滑道内并在其内滑动，V型杠杆的另一端与柔性元件一端相连。

进一步，所述传动机构包括：转轴、驱动臂、驱动杆、复位环、推力弹簧、驱动U型环和驱动环，所述转轴安装在车体上，脚踏板通过连杆与转轴侧壁相连，转轴侧壁垂直设置有驱动臂，驱动臂另一端设置有驱动U型环，驱动杆一端穿过壳体侧壁与滑动件相连，驱动杆上套装有推力弹簧以及固定有复位环，推力弹簧置于壳体与复位环之间，驱动杆上固定套装有驱动环，驱动部驱动驱动环进而带动驱动杆直线运动。

一种车用起重机变速箱控制装置的控制方法，具体控制方法如下，

首先通过收卷器控制柔性元件对位于第一摆动件上端或下端的V型杠杆进行牵引，V型杠杆另一端的弧形滑道推动闩锁杆移动至滑动件的驱动槽内部，然后踩下脚踏板，脚踏板带动转轴转动进而带动驱动臂上的驱动U型环驱动驱动杆上的驱动环，进而实现驱动杆的移动，驱动杆推动滑动件移动，进而带动第一摆动件围绕驱动管转动进而带动驱动部转动进而驱动变速箱内的变速齿轮进而实现变速，当驱动脚踏板的作用力消除后，推力弹簧推动复位环进而带动驱动杆反向移动，进而反向驱动脚踏板实现复位，驱动第二摆动件的方式与驱动第一摆动件方式相同。

本发明对于现有技术具有以下有益效果：

本发明通过脚踏板和收卷器对选择控制机构进行控制进而实现对变速箱进行换挡变速，本发明结构简单，控制迅速，无需操纵致动构件以完成变速箱内部的传动机构针对不同速度的设定，本装置相对简单且便宜，并且实用且有效。

本发明设置有选择控制机构通过滑动件带动第一摆动件和第二摆动件进而实现对变速箱内部的变速齿轮进行调节进而实现换挡。

本发明设置有离合机构，通过离合机构控制第一摆动件和第二摆动件与滑动件的连接方式，进而实现多档位的调节，收卷器通过柔性元件控制选择控制机构，进而实现档位的预设。

本发明设置有离合控制机构，离合控制机构控制离合机构是否工作，进而控制档位的变化。

本发明设置有传动机构，脚踏板通过传动机构将动作传递给选择控制机构在收卷器档位预设后进而实现换挡的操作。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明传动关系示意图；

图3是本发明选择控制机构的结构示意图；

图4是本发明图3中A的局部放大图；

图5是本发明弧形滑道安装位置示意图；

图6是本发明选择控制机构的俯视图；

图7是本发明驱动U型环结构示意图；

图中，

控制机构10，脚踏板11，收卷器12，柔性元件13，选择控制机构20，壳体21，滑动件22，滑道23，离合机构24，闩锁杆241，复位弹簧242，限位板243，锁紧螺母244，驱动槽245，闩杆容纳孔246，离合控制机构25，V型杠杆251，支撑架252，弧形滑道253，驱动管26，驱动杆27，连杆28，驱动部29，滑槽210，第一摆动件211，第二摆动件212，传动机构30，转轴301，驱动臂302，驱动杆303，复位环304，推力弹簧305，驱动U型环306，驱动环307，变速箱40。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

以下将结合附图对本发明进行详细说明。

实施例一，结合附图1-7进行说明：

一种车用起重机变速箱控制装置，包括：控制机构10、选择控制机构20、传动机构30和变速箱40，

所述控制机构10通过传动机构30与选择控制机构20的控制输入端相连，选择控制机构20的控制输出端控制变速箱40内的变速齿轮进行变速。

实施例二，在实施例一的基础上结合附图1-7进行说明：

所述控制机构10包括：脚踏板11和收卷器12，所述脚踏板11控制汽车离合器的同时通过传动机构30控制选择控制机构20工作，收卷器12通过柔性元件13控制选择控制机构20工作，脚踏板11和收卷器12两者相互配合最终实现对选择控制机构20整体控制，如此设置，通过收卷器12实现档位的预设，预设后通过脚踏板11实现换挡，方便快捷，收卷器12上设置有多个按钮用于控制收卷器12内部电机驱动卷筒对柔性元件13进行收卷动作，柔性元件13为高强度柔性金属丝。

实施例三，在实施例二的基础上结合附图1-7进行说明：

所述选择控制机构20包括：壳体21、滑动件22、滑道23、离合机构24、离合控制机构25、驱动管26、驱动杆27、连杆28、驱动部29、滑槽210、第一摆动件211和第二摆动件212，所述壳体21内顶部与底部均设置有滑道23，滑动件22上下两端均置于滑道23，传动机构30控制滑动件22在滑道23内滑动，所述滑动件22中心位置设置有一段滑槽210，驱动管26中部安装在壳体21一侧壁上的轴承内，驱动管26一端与设置在滑动件22一侧的第一摆动件211中部固定连接，驱动管26内部设置有驱动杆27，驱动杆27一端穿过滑槽210与设置在滑动件22另一侧的第二摆动件212中部固定连接，驱动管26与驱动杆27另一端均设置有连杆28，连杆28另一端驱动变速箱40内两个通常处于中间位置的驱动部29相连，第一摆动件211和第二摆动件212上下两端均设置有离合机构24，离合机构24控制滑动件22与第一摆动件211或与第二摆动件212是否连接，壳体21内部设置有离合控制机构25，离合控制机构25控制离合机构24是否工作，离合控制机构25通过柔性元件13与收卷器12相连，如此设置，通过滑动件22驱动第一摆动件211或第二摆动件212转动进而带动驱动管26或驱动杆27转动最终带动动变速箱40内两个通常处于中间位置的驱动部29实现换挡操作。

实施例四，在实施例三的基础上结合附图1-7进行说明：

所述离合机构24包括：闩锁杆241、复位弹簧242、限位板243和锁紧螺母244，所述滑动件22两侧壁上下两端均开有驱动槽245，第一摆动件211和第二摆动件212两侧壁上下两端均开有阶梯式闩杆容纳孔246，闩锁杆241为阶梯轴杆，闩锁杆241置于闩杆容纳孔246内，闩锁杆241一端与驱动槽245配合实现滑动件22与第一摆动件211或与第二摆动件212的连接，闩锁杆241另一端为螺纹端，闩锁杆241上套装有复位弹簧242以及对复位弹簧242进行限位的限位板243，锁紧螺母244与闩锁杆241另一端配合对限位板243进行定位，闩锁杆241另一端通过离合控制机构25控制伸缩，如此设置，闩锁杆241与驱动槽245配合实现滑动件22与第一摆动件211或与第二摆动件212的连接，进而实现驱动第一摆动件211或与第二摆动件212的一端让其旋转一定角度进而带动驱动部29转动实现对变速箱内变速齿轮的驱动，复位弹簧242用于闩锁杆241的复位使其脱离驱动槽245。

实施例五，在实施例四的基础上结合附图1-7进行说明：

所述离合控制机构25包括：V型杠杆251、支撑架252和弧形滑道253，所述壳体21内壁设置有多个支撑架252，支撑架252的一端与V型杠杆251的中部铰接，V型杠杆251一端垂直设置在弧形滑道253一侧壁，与闩锁杆241另一端置于弧形滑道253内并在其内滑动，V型杠杆251的另一端与柔性元件13一端相连，如此设置，通过柔性元件13牵引驱动V型杠杆251进而驱动闩锁杆241在闩杆容纳孔246内做直线运动，弧形滑道253确保闩锁杆241在移动过程中时刻保持状态不发生轴向移动。

实施例六，在实施例二的基础上结合附图1-7进行说明：

所述传动机构30包括：转轴301、驱动臂302、驱动杆303、复位环304、推力弹簧305、驱动U型环306和驱动环307，所述转轴301安装在车体上，脚踏板11通过连杆与转轴301侧壁相连，转轴301侧壁垂直设置有驱动臂302，驱动臂302另一端设置有驱动U型环306，驱动杆303一端穿过壳体21侧壁与滑动件22相连，驱动杆303上套装有推力弹簧305以及固定有复位环304，推力弹簧305置于壳体21与复位环304之间，驱动杆303上固定套装有驱动环307，驱动U型环306驱动驱动环307进而带动驱动杆303直线运动，如此设置，通过转轴301驱动驱动杆303做直线运动进而实现对滑动件22在滑道23内滑动进而完成对第一摆动件211和第二摆动件212的驱动。

一种车用起重机变速箱控制装置的控制方法，具体控制方法如下，

首先通过收卷器12控制柔性元件13对位于第一摆动件211上端或下端的V型杠杆251进行牵引，V型杠杆251另一端的弧形滑道253推动闩锁杆241移动至滑动件22的驱动槽245内部，然后踩下脚踏板11，脚踏板11带动转轴301转动进而带动驱动臂302上的驱动U型环306驱动驱动杆303上的驱动环307，进而实现驱动杆303的移动，驱动杆303推动滑动件22移动，进而带动第一摆动件211围绕驱动管26转动进而带动驱动部29转动进而驱动变速箱40内的变速齿轮进而实现变速，当驱动脚踏板11的作用力消除后，推力弹簧305推动复位环304进而带动驱动杆303反向移动，进而反向驱动脚踏板11实现复位，驱动第二摆动件212的方式与驱动第一摆动件211方式相同。

如图所示，柔性元件13其中有四根。这些线通过任何合适的方式被引导至选择控制机构20，该选择控制机构20可以附接到汽车的转向柱上，或者在操作者方便的范围内附接到任何其他合适的支撑件。收卷器12具有多个按钮或与导线连接的等效控制元件，由此可以选择性地操作按钮以拉动导线，从而控制选择控制机构20。通过脚踏板11或其他合适的操作杆或构件来使齿轮挂起。如图所示，脚踏板11安装在变速箱40和发动机未显示之间的离合器50的连杆上，当踩下脚踏板11时，离合器50将松开，连杆的端部离合器50的操作性连接未示出，因为它不是本发明的一部分。变速箱40具有两个通常处于中间位置的驱动部29，并且根据众所周知的实践，该驱动部29可以在相反的方向上运动以提供若干前进速度和一个倒退速度。

所述驱动管26与驱动杆27外端均具有与驱动部29接合的连杆28，由此摇动的连杆28将使所述驱动部29移动以换挡。相应的第一摆动件211和第二摆动件212固定在壳体21内的驱动管26与驱动杆27的内端上，滑动件22在壳体21内被引导以在滑道23内做滑动运动，并且所述滑动件具有滑槽210以容纳驱动管26。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。

而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (3)

1.一种车用起重机变速箱控制装置，包括：控制机构(10)、选择控制机构(20)、传动机构(30)和变速箱(40)，其特征在于，

所述控制机构(10)通过传动机构(30)与选择控制机构(20)的控制输入端相连，选择控制机构(20)的控制输出端控制变速箱(40)内的变速齿轮进行变速；

所述控制机构(10)包括：脚踏板(11)和收卷器(12)，所述脚踏板(11)控制汽车离合器的同时通过传动机构(30)控制选择控制机构(20)工作，收卷器(12)通过柔性元件(13)控制选择控制机构(20)工作，脚踏板(11)和收卷器(12)两者相互配合最终实现对选择控制机构(20)整体控制；

所述选择控制机构(20)包括：壳体(21)、滑动件(22)、滑道(23)、离合机构(24)、离合控制机构(25)、驱动管(26)、驱动杆(27)、连杆(28)、驱动部(29)、滑槽(210)、第一摆动件(211)和第二摆动件(212)，所述壳体(21)内顶部与底部均设置有滑道(23)，滑动件(22)上下两端均置于滑道(23)，传动机构(30)控制滑动件(22)在滑道(23)内滑动，所述滑动件(22)中心位置设置有一段滑槽(210)，驱动管(26)中部安装在壳体(21)一侧壁上的轴承内，驱动管(26)一端与设置在滑动件(22)一侧的第一摆动件(211)中部固定连接，驱动管(26)内部设置有驱动杆(27)，驱动杆(27)一端穿过滑槽(210)与设置在滑动件(22)另一侧的第二摆动件(212)中部固定连接，驱动管(26)与驱动杆(27)另一端均设置有连杆(28)，连杆(28)另一端与驱动部(29)相连，驱动部(29)驱动变速箱(40)内的变速齿轮移动进行变速，第一摆动件(211)和第二摆动件(212)上下两端均设置有离合机构(24)，离合机构(24)控制滑动件(22)与第一摆动件(211)或与第二摆动件(212)是否连接，壳体(21)内部设置有离合控制机构(25)，离合控制机构(25)控制离合机构(24)是否工作，离合控制机构(25)通过柔性元件(13)与收卷器(12)相连；

所述传动机构(30)包括：转轴(301)、驱动臂(302)、驱动杆(303)、复位环(304)、推力弹簧(305)、驱动U型环(306)和驱动环(307)，所述转轴(301)安装在车体上，脚踏板(11)通过连杆与转轴(301)侧壁相连，转轴(301)侧壁垂直设置有驱动臂(302)，驱动臂(302)一端设置有驱动U型环(306)，驱动杆(303)一端穿过壳体(21)侧壁与滑动件(22)相连，驱动杆(303)上套装有推力弹簧(305)以及固定有复位环(304)，推力弹簧(305)置于壳体(21)与复位环(304)之间，驱动杆(303)上固定套装有驱动环(307)，驱动U型环(306)驱动驱动环(307)进而带动驱动杆(303)直线运动。

2.根据权利要求1所述的车用起重机变速箱控制装置，其特征在于，所述离合机构(24)包括：闩锁杆(241)、复位弹簧(242)、限位板(243)和锁紧螺母(244)，所述滑动件(22)两侧壁上下两端均开有驱动槽(245)，第一摆动件(211)和第二摆动件(212)两侧壁上下两端均开有阶梯式闩杆容纳孔(246)，闩锁杆(241)为阶梯轴杆，闩锁杆(241)置于闩杆容纳孔(246)内，闩锁杆(241)一端与驱动槽(245)配合实现滑动件(22)与第一摆动件(211)或与第二摆动件(212)的连接，闩锁杆(241)另一端为螺纹端，闩锁杆(241)上套装有复位弹簧(242)以及对复位弹簧(242)进行限位的限位板(243)，锁紧螺母(244)与闩锁杆(241)另一端配合对限位板(243)进行定位，闩锁杆(241)另一端通过离合控制机构(25)控制伸缩。

3.根据权利要求2所述的车用起重机变速箱控制装置，其特征在于，所述离合控制机构(25)包括：V型杠杆(251)、支撑架(252)和弧形滑道(253)，所述壳体(21)内壁设置有多个支撑架(252)，支撑架(252)的一端与V型杠杆(251)的中部铰接，V型杠杆(251)一端垂直设置在弧形滑道(253)一侧壁，V型杠杆(251)的另一端与柔性元件(13)一端相连。

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