專利名稱：一種擋位控制手柄及液壓電動(dòng)閥控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種擋位控制手柄及液壓電動(dòng)閥控制系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
工程機(jī)械中發(fā)動(dòng)機(jī)使用的液壓電動(dòng)閥控制系統(tǒng)用于實(shí)現(xiàn)變速箱的擋位切換， 液壓電動(dòng)閥控制系統(tǒng)現(xiàn)有的擋位控制手柄包括可固定在方向盤柱上的手柄固定 套、與手柄固定套固連的手柄座、從手柄座內(nèi)向外伸出的空心手柄桿、套在手 柄桿外端部的手柄頭，手柄桿可繞著設(shè)置在手柄座上的手柄轉(zhuǎn)軸左右轉(zhuǎn)動(dòng)，手 柄頭可繞手柄桿同軸往返轉(zhuǎn)動(dòng)，雖然這種結(jié)構(gòu)也能實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)向、換擋，但是由于 它的換擋和轉(zhuǎn)向靠機(jī)械開關(guān)的切換來實(shí)現(xiàn)的，定位性不好，手感差，導(dǎo)致可靠 性差；加上長期的磨損，壽命也比較短。由于液壓電動(dòng)閥控制系統(tǒng)中的擋位控 制手柄采用的是機(jī)械開關(guān)，在擋位切換瞬間會(huì)產(chǎn)生接觸不良，容易對液壓電動(dòng) 閥控制系統(tǒng)的電路產(chǎn)生損壞。 發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的之一是提供一種擋位控制手柄，其解決了現(xiàn)有擋位控制 手柄可靠性差、壽命短的缺點(diǎn)。
本實(shí)用新型的目的之二是提供一種液壓電動(dòng)閥控制系統(tǒng)，其解決了現(xiàn)有液 壓電動(dòng)閥控制系統(tǒng)容易受擋位控制手柄沖擊電流的損壞的缺點(diǎn)。
本實(shí)用新型的技術(shù)解決方案
一種擋位控制手柄，包括可固定在方向盤柱上的手柄固定套8、與手柄固定
套8固連的手柄座6、從手柄座6內(nèi)向外伸出的空心手柄桿9、套在手柄桿9外 端部的手柄頭3、方向擋切換單元和車速擋切換單元，所述手柄桿9可繞著設(shè)置 在手柄座6上的手柄轉(zhuǎn)軸5左右轉(zhuǎn)動(dòng)，所述手柄頭3可繞手柄桿9同軸往返轉(zhuǎn) 動(dòng)一定的角度；其特征在于所述方向擋切換單元包括設(shè)置在手柄桿9內(nèi)端的 方向擋磁鋼14以及固定在手柄座6內(nèi)相應(yīng)位置的至少兩個(gè)方向擋傳感器7;所 述車速擋切換單元包括設(shè)置在手柄桿9外端側(cè)面的至少兩個(gè)車速擋傳感器2以 及固定在手柄頭3內(nèi)側(cè)面相應(yīng)位置的車速擋磁鋼10;所述方向擋傳感器7和車速擋傳感器2為電磁霍爾傳感器。
上述擋位控制手柄還包括快速切換擋單元，其包括設(shè)置在手柄桿9外端面
內(nèi)孔的快速切換擋傳感器1和設(shè)置在手柄頭3內(nèi)端面相應(yīng)位置的快速切換擋磁
鋼13;所述手柄桿9外端面和手柄頭3內(nèi)端面之間設(shè)置有復(fù)位彈簧12，所述快
速切換擋傳感器1為電磁霍爾傳感器。
上述車速擋傳感器2的數(shù)量是四個(gè)；上述方向擋傳感器7的數(shù)量是三個(gè)。 一種液壓電動(dòng)閥控制系統(tǒng)，包括擋位控制手柄以及單片機(jī)16，所述單片機(jī)
16的輸出與液壓電動(dòng)閥18連接；其特征在于所述液壓電動(dòng)閥控制系統(tǒng)還包括
用于連接擋位控制手柄和單片機(jī)16的多個(gè)光耦開關(guān)15以及用于連接單片機(jī)16 和液壓電動(dòng)閥18的光耦繼電器17;所述擋位控制手柄包括可固定在方向盤柱上 的手柄固定套8、與手柄固定套8固連的手柄座6、從手柄座6內(nèi)向外伸出的空 心手柄桿9、套在手柄桿9外端部的手柄頭3、方向擋切換單元和車速擋切換單 元，所述手柄桿9可繞著設(shè)置在手柄座6上的手柄轉(zhuǎn)軸5左右轉(zhuǎn)動(dòng)，所述手柄 頭3可繞手柄桿9同軸往返轉(zhuǎn)動(dòng)一定的角度；所述方向擋切換單元包括設(shè)置在 手柄桿9內(nèi)端的方向擋磁鋼14以及固定在手柄座6內(nèi)相應(yīng)位置的至少兩個(gè)方向 擋傳感器7;所述車速擋切換單元包括設(shè)置在手柄桿9外端側(cè)面的至少兩個(gè)車速 擋傳感器2以及固定在手柄頭3內(nèi)側(cè)面相應(yīng)位置的車速擋磁鋼10;所述方向擋 傳感器7和車速擋傳感器2為電磁霍爾傳感器。
上述擋位控制手柄還包括快速切換擋單元，其包括設(shè)置在手柄桿9外端面 內(nèi)孔的快速切換擋傳感器1和設(shè)置在手柄頭3內(nèi)端面相應(yīng)位置的快速切換擋磁 鋼13;所述手柄桿9外端面和手柄頭3內(nèi)端面之間設(shè)置有復(fù)位彈簧12，所述快 速切換擋傳感器1為電磁霍爾傳感器。
上述車速擋傳感器2的數(shù)量是四個(gè)；上述方向擋傳感器7的數(shù)量是三個(gè)。
本實(shí)用新型具有的優(yōu)點(diǎn)是
1. 可靠性高，定位準(zhǔn)確。本實(shí)用新型的所有方向擋傳感器、快速切換擋傳 感器和車速擋傳感器均為電磁霍爾傳感器，通過電磁感應(yīng)實(shí)現(xiàn)控制，定位準(zhǔn)確。
2. 成本低，壽命長。本實(shí)用新型采用的電磁傳感原理，省去了現(xiàn)有的機(jī)械 開關(guān)的磨損，提高了手柄的使用壽命，相應(yīng)降低了制造成本。
3. 操作簡單。本實(shí)用新型與現(xiàn)有的擋位控制手柄相比，增加了快速切換擋， 快速切換擋可以實(shí)現(xiàn)擋位的變換和方向的快速換向，操作簡單。
圖l是本實(shí)用新型擋位控制手柄的結(jié)構(gòu)示意圖；其快速切換擋磁鋼與快速 切換擋磁鋼處于沒有電磁聯(lián)系的位置；
圖2是圖1中B-B剖視圖，其方向擋磁鋼與前進(jìn)方向的方向擋傳感器以及 后退方向的方向擋傳感器均處于沒有電磁聯(lián)系的位置，而與空擋傳感器相對應(yīng);
圖3是圖1中A-A剖視圖，其車速擋磁鋼與一擋位置的車速擋傳感器相對
應(yīng)；
圖4是車速擋磁鋼與四擋位置的車速擋傳感器相對應(yīng)的位置示意圖； 圖5是方向擋磁鋼與前進(jìn)方向的方向擋傳感器對應(yīng)的位置示意圖，圖中的 快速切換擋磁鋼被壓下后與快速切換擋傳感器有電磁聯(lián)系；
圖6為圖5中C-C剖視圖，其方向擋磁鋼與前進(jìn)方向的方向擋傳感器相對
應(yīng)；
圖7為液壓電動(dòng)閥控制系統(tǒng)的連接關(guān)系示意其中1-快速切換擋傳感器，2-車速擋傳感器，3-手柄頭，4-引出線，5-手柄轉(zhuǎn)軸，6-手柄座，7-方向擋傳感器，8-手柄固定套，9-手柄桿，10-車速擋 磁鋼，12-復(fù)位彈簧，13-快速切換擋磁鋼，14-方向擋磁鋼，15-光耦開關(guān)，16-單片機(jī)，17-光耦繼電器，18-液壓電動(dòng)閥，19-前進(jìn)燈，20-后退燈。
具體實(shí)施方式
一種擋位控制手柄，包括可固定在方向盤柱上的手柄固定套8、與手柄固定 套固連的手柄座6、從手柄座6內(nèi)向外伸出的空心手柄桿9、套在手柄桿外端部 的手柄頭3、方向擋切換單元、車速擋切換單元和快速切換擋單元；手柄桿9可 繞著設(shè)置在手柄座6上的手柄轉(zhuǎn)軸5左右轉(zhuǎn)動(dòng)，手柄頭3可繞手柄桿9同軸往 返轉(zhuǎn)動(dòng)一定的角度；方向擋切換單元包括設(shè)置在手柄桿9內(nèi)端部的方向擋磁鋼 14以及固定在手柄座6內(nèi)相應(yīng)位置的三個(gè)方向擋傳感器7;車速擋切換單元包 括設(shè)置在手柄桿9外端側(cè)面的四個(gè)車速擋傳感器2以及固定在手柄頭3內(nèi)側(cè)面 相應(yīng)位置的車速擋磁鋼10;快速切換擋單元包括設(shè)置在手柄桿9外端面內(nèi)孔的 快速切換擋傳感器1和設(shè)置在手柄頭3內(nèi)端面相應(yīng)位置的快速切換擋磁鋼13; 手柄桿9外端面和手柄頭3內(nèi)端面之間設(shè)置有復(fù)位彈簧12;方向擋傳感器7、 快速切換擋傳感器1和車速擋傳感器2均電磁霍爾傳感器。快速切換擋傳感器1、 車速擋傳感器2以及方向擋傳感器7分別與引出線4相連。車速擋傳感器2包括一擋車速擋傳感器、二擋車速擋傳感器、三擋車速擋傳感器和四擋車速擋傳
感器。方向擋傳感器7包括前進(jìn)方向的方向擋傳感器、后退方向的方向擋傳感 器以及空擋傳感器。
當(dāng)需要方向切換時(shí)，操作人員通過直接扳動(dòng)手柄桿外端使手柄桿內(nèi)端在前 進(jìn)擋、后退擋和空擋之間進(jìn)行切換，相應(yīng)位置的方向擋傳感器敏感到方向擋磁 鋼的到來，輸出相應(yīng)的電信號到單片機(jī)，通過單片機(jī)控制液壓電動(dòng)閥動(dòng)作，實(shí) 現(xiàn)方向切換。
當(dāng)需要車速切換時(shí)，操作人員通過旋轉(zhuǎn)手柄頭3，使磁鋼10旋轉(zhuǎn)到相應(yīng)的 車速擋傳感器處，通過磁場感應(yīng)使相應(yīng)的車速擋傳感器輸出電信號，輸出到單 片機(jī)來控制液壓電動(dòng)閥動(dòng)作，實(shí)現(xiàn)車速的切換。
當(dāng)需要時(shí)快速切換擋位，比如從前進(jìn)二擋切換到后退一擋，或者從后退二 擋切換到前進(jìn)一擋，除了按照正常的方向切換配合車速切換外，本實(shí)用新型擋 位控制手柄可以通過快速切換擋位來實(shí)現(xiàn)操作人員迅速按下手柄頭3，此時(shí)手 柄3內(nèi)端面設(shè)置的快速切換擋磁鋼13就會(huì)與手柄桿9外端面內(nèi)孔的快速切換擋 傳感器接近，通過磁場感應(yīng)，快速切換擋傳感器輸出電信號，單片機(jī)控制相應(yīng) 的液壓電動(dòng)閥動(dòng)作，從而實(shí)現(xiàn)快速切換擋位。
本實(shí)用新型的擋位控制手柄主要應(yīng)用在液壓電動(dòng)閥控制系統(tǒng)中，本實(shí)用新 型液壓電動(dòng)閥控制系統(tǒng)由于采用了該擋位控制手柄，可實(shí)現(xiàn)長壽命、成本低的 優(yōu)點(diǎn)，其包括擋位控制手柄、單片機(jī)、用于連接擋位控制手柄桿和單片機(jī)的多 個(gè)光耦開關(guān)15以及用于連接單片機(jī)16和液壓電動(dòng)閥18的光耦繼電器17。
快速切換擋傳感器1與一個(gè)光耦開關(guān)15相連，車速擋傳感器2與另一個(gè)光 耦開關(guān)相連15，方向擋傳感器7與第三個(gè)光耦開關(guān)15相連，此外還有其他的裝 置例如車速傳感器、急停開關(guān)等與其他的光耦開關(guān)相連，多個(gè)光耦開關(guān)的輸 出端分別與單片機(jī)16的輸入端相連，單片機(jī)16的輸出端分別與多個(gè)光耦繼電 器17相連，第一個(gè)光耦繼電器17的輸出端與電動(dòng)液壓閥18相連，另外兩個(gè)光 耦繼電器17的輸出端分別與前進(jìn)燈19和后退燈20相連，當(dāng)然還有其他外設(shè)裝 置也可通過其它光耦繼電器與單片機(jī)相連。
權(quán)利要求1、一種擋位控制手柄，包括可固定在方向盤柱上的手柄固定套(8)、與手柄固定套(8)固連的手柄座(6)、從手柄座(6)內(nèi)向外伸出的空心手柄桿(9)、套在手柄桿(9)外端部的手柄頭(3)，所述手柄桿(9)可繞著設(shè)置在手柄座(6)上的手柄轉(zhuǎn)軸(5)左右轉(zhuǎn)動(dòng)，所述手柄頭(3)可繞手柄桿(9)同軸往返轉(zhuǎn)動(dòng)一定的角度；其特征在于其還包括方向擋切換單元、車速擋切換單元；所述方向擋切換單元包括設(shè)置在手柄桿(9)內(nèi)端的方向擋磁鋼(14)以及固定在手柄座(6)內(nèi)相應(yīng)位置的至少兩個(gè)方向擋傳感器(7)；所述車速擋切換單元包括設(shè)置在手柄桿(9)外端側(cè)面的至少兩個(gè)車速擋傳感器(2)以及固定在手柄頭(3)內(nèi)側(cè)面相應(yīng)位置的車速擋磁鋼(10)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的擋位控制手柄，其特征在于所述擋位控制手柄 還包括快速切換擋單元，其包括設(shè)置在手柄桿(9)外端面內(nèi)孔的快速切換擋傳 感器(1)和設(shè)置在手柄頭(3)內(nèi)端面相應(yīng)位置的快速切換擋磁鋼(13);所述 手柄桿(9)外端面和手柄頭(3)內(nèi)端面之間設(shè)置有復(fù)位彈簧(12)。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的擋位控制手柄，其特征在于所述方向擋傳 感器(7)、快速切換擋傳感器(1)和車速擋傳感器(2)為電磁霍爾傳感器。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的擋位控制手柄，其特征在于所述車速擋傳感器 (2)的數(shù)量是四個(gè)。
5、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的擋位控制手柄，其特征在于所述方向擋傳感器(7) 的數(shù)量是三個(gè)。
6、 一種液壓電動(dòng)閥控制系統(tǒng)，包括擋位控制手柄、單片機(jī)(16)、用于連 接擋位控制手柄桿(9)和單片機(jī)(16)的多個(gè)光耦開關(guān)(15)以及用于連接單 片機(jī)(16)和液壓電動(dòng)閥(18)的光耦繼電器(17);其特征在于所述擋位控 制手柄包括可固定在方向盤柱上的手柄固定套(8)、與手柄固定套(8)固連的 手柄座(6)、從手柄座(6)內(nèi)向外伸出的空心手柄桿(9)、套在手柄桿(9) 外端部的手柄頭(3)、方向擋切換單元和車速擋切換單元，所述手柄桿(9)可 繞著設(shè)置在手柄座(6)上的手柄轉(zhuǎn)軸(5)左右轉(zhuǎn)動(dòng)，所述手柄頭(3)可繞手 柄桿(9)同軸往返轉(zhuǎn)動(dòng)一定的角度；所述方向擋切換單元包括設(shè)置在手柄桿(9) 內(nèi)端的方向擋磁鋼(14)以及固定在手柄座(6)內(nèi)相應(yīng)位置的兩個(gè)方向擋傳感器(7);所述車速擋切換單元包括設(shè)置在手柄桿(9)外端側(cè)面的至少兩個(gè)車速擋傳感器(2)以及固定在手柄頭(3)內(nèi)側(cè)面相應(yīng)位置的車速擋磁鋼(10)。
7、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的液壓電動(dòng)閥控制系統(tǒng)，其特征在于所述擋位控 制手柄還包括快速切換擋單元，其包括設(shè)置在手柄桿(9)外端面內(nèi)孔的快速切 換擋傳感器(1)和設(shè)置在手柄頭(3)內(nèi)端面相應(yīng)位置的快速切換擋磁鋼(13); 所述手柄桿(9)外端面和手柄頭(3)內(nèi)端面之間設(shè)置有復(fù)位彈簧(12)。
8、 根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的液壓電動(dòng)閥控制系統(tǒng)，其特征在于所述方 向擋傳感器(7)、快速切換擋傳感器(1)和車速擋傳感器(2)為電磁霍爾傳 感器。
9、 根據(jù)權(quán)利要求8所述的液壓電動(dòng)閥控制系統(tǒng)，其特征在于所述車速擋 傳感器(2)的數(shù)量是四個(gè)。
10、 根據(jù)權(quán)利要求9所述的擋位控制手柄，其特征在于所述方向擋傳感 器(7)的數(shù)量是三個(gè)。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種擋位控制手柄及使用該擋位控制手柄的液壓電動(dòng)閥控制系統(tǒng)，擋位控制手柄包括可固定在方向盤柱上的手柄固定套、與手柄固定套固連的手柄座、從手柄座內(nèi)向外伸出的空心手柄桿、套在手柄桿外端部的手柄頭方向、擋切換單元、車速擋切換單元以及快速切換單元；方向擋切換單元包括設(shè)置在手柄桿內(nèi)端的方向擋磁鋼以及固定在手柄座內(nèi)相應(yīng)位置的至少兩個(gè)方向擋傳感器；車速擋切換單元包括設(shè)置在手柄桿外端側(cè)面的至少兩個(gè)車速擋傳感器以及固定在手柄頭內(nèi)側(cè)面相應(yīng)位置的車速擋磁鋼。本實(shí)用新型解決了現(xiàn)有擋位控制手柄可靠性不高、壽命短的缺點(diǎn)，具有可靠性高，定位準(zhǔn)確、壽命長、操作簡單的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號F16H61/24GK201322091SQ20082022250
公開日2009年10月7日 申請日期2008年11月18日 優(yōu)先權(quán)日2008年11月18日
發(fā)明者力 孫, 曾衛(wèi)東 申請人:曾衛(wèi)東