本實(shí)用新型涉及機(jī)械式變速箱技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種非接觸式電子空、倒檔開(kāi)關(guān)。
背景技術(shù):
機(jī)械式變速箱上一般都安裝有空檔開(kāi)關(guān)和倒檔開(kāi)關(guān),也稱壓力開(kāi)關(guān)。空、倒檔開(kāi)關(guān)一般安裝在變速箱上的操縱機(jī)構(gòu)裝置處,通過(guò)導(dǎo)塊或撥頭的運(yùn)動(dòng)擠壓開(kāi)關(guān)頂桿,使開(kāi)關(guān)內(nèi)部觸點(diǎn)接通或者斷開(kāi),為車輛提供空檔信號(hào)或者倒檔信號(hào)。目前,國(guó)內(nèi)外機(jī)械式變速箱上全部裝配的是機(jī)械式空倒檔開(kāi)關(guān),主要由殼體、頂桿、壓縮彈簧、動(dòng)片、靜片、密封墊等零件組成。機(jī)械式開(kāi)關(guān)故障高,主要故障表現(xiàn)為開(kāi)關(guān)頂桿卡滯,內(nèi)部觸點(diǎn)燒蝕,信號(hào)不穩(wěn)定。現(xiàn)在使用的空、倒檔開(kāi)關(guān)為機(jī)械式結(jié)構(gòu),靠外力推動(dòng)開(kāi)關(guān)頂桿使開(kāi)關(guān)實(shí)現(xiàn)通斷,結(jié)構(gòu)雖然簡(jiǎn)單,但對(duì)開(kāi)關(guān)的頂桿和配合的零件有材料和硬度要求。經(jīng)常發(fā)生開(kāi)關(guān)卡滯故障。內(nèi)部觸點(diǎn)在嚙合時(shí),會(huì)產(chǎn)生拉弧放電,瞬間產(chǎn)生強(qiáng)大電流,產(chǎn)生高溫,造成開(kāi)關(guān)燒蝕。由于開(kāi)關(guān)內(nèi)部結(jié)構(gòu)均是機(jī)械零部件,產(chǎn)品的可靠性和壽命相對(duì)較短,故障較高。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為了解決現(xiàn)有技術(shù)中的問(wèn)題,本實(shí)用新型提出一種用于機(jī)械式變速箱,采用磁敏原理來(lái)實(shí)現(xiàn)檔位的信息傳遞功能,降低故障率,提高可靠性的非接觸式電子空、倒檔開(kāi)關(guān)。
為了實(shí)現(xiàn)以上目的,本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案為:包括中空的外殼,外殼的一端設(shè)置有插座,所述插座和外殼構(gòu)成密閉腔體,所述密閉腔體內(nèi)設(shè)置有控制電路狀態(tài)的電路板,電路板連接插座,所述外殼的空腔內(nèi)設(shè)置有環(huán)形永磁體和霍爾元件,霍爾元件位于環(huán)形永磁體的磁場(chǎng)內(nèi),所述環(huán)形永磁體和霍爾元件固定在電路板上,所述電路板固定在插座,外殼的端部與環(huán)形永磁體和霍爾元件組成探頭端,探頭端位于倒檔撥塊或空檔撥塊的位置。
所述電路板上設(shè)置有用于通斷反向的三極管。
所述電路板上設(shè)置有承受不超過(guò)10A電流的大功率MOS管。
所述外殼和環(huán)形永磁體同軸設(shè)置。
所述外殼的形狀為圓柱狀。
所述插座采用兩芯插座,也可以是安普AMP的接口形式。
所述插座的接線柱連接至整車電源和儀表線路中,插座的接線柱上連接有用于顯示空檔或倒檔狀態(tài)的指示燈。
所述插座通過(guò)密封圈與外殼連接。
所述環(huán)形永磁體通過(guò)永磁體支架固定在電路板上。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實(shí)用新型在外殼的空腔內(nèi)設(shè)置環(huán)形永磁體和霍爾元件,環(huán)形永磁體產(chǎn)生磁場(chǎng),霍爾元件處于環(huán)形永磁體的磁場(chǎng)內(nèi),利用倒檔撥塊或空檔撥塊的動(dòng)作來(lái)改變霍爾元件處的磁場(chǎng)強(qiáng)度,從而使霍爾元件導(dǎo)通或截止,從而使電路板和插座導(dǎo)通,顯示倒檔或空檔的位置信息,采用磁敏原理來(lái)實(shí)現(xiàn)檔位的信息傳遞功能,本實(shí)用新型采用了非接觸電子式原理,不存在零件之間的摩擦磨損、內(nèi)部觸點(diǎn)拉弧燒蝕等問(wèn)題。對(duì)相配合的零件材料和熱處理要求不高,降低了生產(chǎn)成本,消除了開(kāi)關(guān)卡滯故障。由于取消頂桿后的探頭端完全封閉,避免了變速箱內(nèi)的廢舊氣液對(duì)產(chǎn)品內(nèi)部電路的腐蝕,提高了產(chǎn)品的可靠性。
進(jìn)一步,利用三極管實(shí)現(xiàn)電路板的反向通斷作用,當(dāng)空檔撥塊處于空檔狀態(tài)或位置時(shí),霍爾元件截止,電路板通過(guò)三極管控制插座導(dǎo)通,產(chǎn)品處于接通狀態(tài);當(dāng)空檔撥塊處于非空檔狀態(tài)或位置時(shí),霍爾元件導(dǎo)通,電路板通過(guò)三極管控制插座斷開(kāi),產(chǎn)品處于斷開(kāi)狀態(tài),從而完成檔位的信息傳遞功能。
進(jìn)一步,本實(shí)用新型采用了大功率的MOS管,能夠承受不超過(guò)10A的工作電流,從而提高了本實(shí)用新型的穩(wěn)定性。
附圖說(shuō)明
圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2a為非倒檔狀態(tài)時(shí)的工作狀態(tài)圖,圖2b為倒檔狀態(tài)時(shí)的工作狀態(tài)圖;
圖3a為空檔狀態(tài)時(shí)的工作狀態(tài)圖,圖3b為非空檔狀態(tài)時(shí)的工作狀態(tài)圖;
其中,1-外殼、2-插座、3-密封圈、4-電路板、5-永磁體支架、6-霍爾元件、7-環(huán)形永磁體、8-探頭端、9-倒檔撥塊、10-空檔撥塊。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體的實(shí)施例和說(shuō)明書附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的解釋說(shuō)明。
參見(jiàn)圖1,本實(shí)用新型包括中空的外殼1,外殼1的一端設(shè)置有插座2,插座2采用兩芯插座,也可以是安普AMP的接口形式,安普接口形式的接線柱一般有2、3或4個(gè)接口,插座2的接線柱連接在整車上的電源、儀表等線路中,插座的接線柱上連接有用于顯示空檔或倒檔狀態(tài)的指示燈,插座2通過(guò)密封圈3與外殼1連接。外殼1和環(huán)形永磁體7同軸設(shè)置,外殼1的形狀為圓柱狀,插座2和外殼1構(gòu)成密閉腔體,密閉腔體內(nèi)設(shè)置有控制電路狀態(tài)的電路板4,霍爾元件6感應(yīng)磁場(chǎng)變化從而通過(guò)電路板4控制插座2的接線柱接通或關(guān)斷,從而通過(guò)指示燈顯示空檔或倒檔狀態(tài),電路板4上設(shè)置有用于通斷反向的三極管和承受不超過(guò)10A電流的大功率MOS管。電路板4連接插座2,外殼1的空腔內(nèi)設(shè)置有環(huán)形永磁體7和霍爾元件6,環(huán)形永磁體7通過(guò)永磁體支架5固定在電路板4上,霍爾元件6位于環(huán)形永磁體7的磁場(chǎng)內(nèi),霍爾元件6連接電路板4。電路板4固定在插座2上。外殼1底部、環(huán)形永磁體7以及霍爾元件6共同組成探頭端8,探頭端8位于倒檔撥塊或空檔撥塊的位置。
本實(shí)用新型為非接觸式的電子開(kāi)關(guān),內(nèi)部設(shè)計(jì)為電子元器件,采用磁敏原理(霍爾原理)來(lái)實(shí)現(xiàn)檔位的信息傳遞功能。非接觸式電子式空、倒檔開(kāi)關(guān)主要由兩芯的插座2、密封圈3、電路板4、環(huán)形永磁體7、永磁體支架5、霍爾元件6、外殼1組成,插座2、電路板4、環(huán)形永磁體7、霍爾元件6、永磁體支架5組裝成一體裝入外殼1,外部的接線柱連入整車電源、儀表等線路中。空、倒當(dāng)開(kāi)關(guān)電路中利用三極管功能實(shí)現(xiàn)電路的反向作用,空檔開(kāi)關(guān)和倒檔開(kāi)關(guān)的差異在于電路板上增加一個(gè)三極管,使通斷反向,實(shí)現(xiàn)空檔和倒檔兩個(gè)產(chǎn)品功能。非接觸式電子開(kāi)關(guān)開(kāi)關(guān)可直接替代原有的開(kāi)關(guān)產(chǎn)品,裝配尺寸和連接尺寸不變,通用性更高。電子開(kāi)關(guān)采用了非接觸電子式原理,不存在零件之間的摩擦磨損、內(nèi)部觸點(diǎn)拉弧燒蝕等問(wèn)題。對(duì)相配合的零件材料和熱處理要求不高,降低了生產(chǎn)成本,消除了開(kāi)關(guān)卡滯故障。由于取消頂桿后產(chǎn)品探頭端完全封閉,避免了變速箱內(nèi)的廢舊氣液對(duì)產(chǎn)品內(nèi)部電路的腐蝕,提高了產(chǎn)品的可靠性;產(chǎn)品的兩個(gè)接線柱不分正負(fù)極性,可直接使用現(xiàn)有機(jī)械式開(kāi)關(guān)的電氣接口,無(wú)需更改現(xiàn)有電路。產(chǎn)品使用了大功率MOS管,能夠承受不超過(guò)10A的工作電流。
本實(shí)用新型的倒檔工作原理:參見(jiàn)圖2a,當(dāng)?shù)箼n撥塊9處于自由狀態(tài)時(shí),即非倒檔狀態(tài),探頭端8內(nèi)部的霍爾元件6處磁場(chǎng)強(qiáng)度小,霍爾元件6截止,產(chǎn)品處于斷開(kāi)狀態(tài),倒檔指示燈熄滅;參見(jiàn)圖2b,當(dāng)?shù)箼n撥塊9處于倒檔狀態(tài)時(shí),探頭端8內(nèi)部的霍爾元件6處磁場(chǎng)強(qiáng)度大,霍爾元件6導(dǎo)通,產(chǎn)品處于接通狀態(tài),倒檔指示燈點(diǎn)亮。
參見(jiàn)圖3a,當(dāng)空檔撥塊10處于空檔狀態(tài)或位置時(shí),霍爾元件6截止,電路板4通過(guò)三極管控制兩芯插座的兩個(gè)接線柱導(dǎo)通,產(chǎn)品處于接通狀態(tài),空檔指示燈點(diǎn)亮;參見(jiàn)圖3b,當(dāng)空檔撥塊10處于非空檔狀態(tài)或位置時(shí),霍爾元件6導(dǎo)通,電路板4通過(guò)三極管控制兩芯插座的兩個(gè)接線柱斷開(kāi),產(chǎn)品處于斷開(kāi)狀態(tài),空檔指示燈熄滅。
本實(shí)用新型開(kāi)發(fā)了機(jī)械式變速箱使用的非接觸式電子空、倒檔開(kāi)關(guān),本實(shí)用新型的非接觸式電子空檔和倒檔開(kāi)關(guān)能夠更好的提升產(chǎn)品質(zhì)量,降低故障率。