申请/专利权人：上海三立汇众汽车零部件有限公司

申请日：2018-05-29

公开（公告）日：2024-03-19

公开（公告）号：CN108533732B

主分类号：F16H59/04

分类号：F16H59/04;F16H59/10

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.03.19#授权;2019.02.12#实质审查的生效;2018.09.14#公开

摘要：本发明涉及汽车零配件技术领域，具体是涉及一种应用于汽车车辆的可手动操作和电动操作进行切换的换挡器，包括壳体、设有切换从动轮的可调操纵杆、用以驱动切换从动轮的切换驱动部、用于支撑和引导切换驱动部的的导轨支撑部。有益效果是：通过使用电机和齿轮部件，可在电机驱动下实现换挡器的电动操作，通过手柄球头调节调节杆在操作杆筒中的长度，进而带动设于调节杆下部的切换从动轮在高度方向上的位置，从而实现切换从动轮和切换主动轮分离和啮合，可实现手动操作和电动操作的切换，结构简单，使用方便，可以很好地满足各种驾驶人群的驾驶需求。

主权项：1.一种可手动操作和电动操作切换的换挡器，包括壳体，其特征在于，还包括：可调操纵杆，所述可调操纵杆上设有切换从动轮；切换驱动部，所述切换驱动部包括切换主动轮，用以驱动所述切换从动轮，带动所述可调操纵杆移动；导轨支撑部，所述导轨支撑部包括用于支撑和引导所述切换驱动部的导轨架，其中，所述壳体上设有用于所述可调操纵杆伸出的换挡槽，所述可调操纵杆、所述切换驱动部和所述导轨支撑部均设于所述壳体内，所述可调操纵杆还包括通过下端球头与设于所述壳体内的球头座连接的操作杆筒、设于所述操作杆筒内可在所述操作杆筒内上下移动的调节杆、通过设于所述操作杆筒上端的卡环设于所述操作杆筒上端的操作球头，所述调节杆下部设有用于安装所述切换从动轮的从动轮架，所述从动轮架卡接于所述调节杆上，通过紧固螺钉固定，所述切换驱动部还包括用以驱动所述切换主动轮的驱动电机、用于安装所述驱动电机且可在所述驱动电机驱动下沿着所述导轨支撑部移动的驱动底座、通过一对支架设于所述驱动底座上用于传递运动的驱动传动轴，所述驱动传动轴一端设有与所述切换主动轮啮合的传动驱动齿轮，所述驱动传动轴上设有用于带动所述切换驱动部沿着所述导轨支撑部移动的底座驱动齿轮，所述底座驱动齿轮位于所述驱动底座纵向中心面上，所述底座驱动齿轮与设于所述导轨支撑部上的齿条啮合。

全文数据：一种可手动操作和电动操作切换的换挡器技术领域[0001]本发明涉及汽车零配件技术领域，具体是涉及一种应用于汽车车辆的可手动操作和电动操作进行切换的换挡器。背景技术[0002]随着我国经济的快速发展，各种不同类型的汽车在各个城市也随处可见。随着车辆的越来越多，人民对各种类型的驾驶需求也在不断的增加，其中，挡位操作部件是近几年变化比较明显的汽车部件。现在市场上，除了传统的挡位操作方式外，也出现了各种类型的通过电动操作的自动换挡器。自动换挡器操作方便，使用灵活，而且具有时尚大气的外观，还可以节省大量空间，己经在很多车型中得到了应用。但是，对于大部分的驾驶人员来说，很多时候还是习惯使用传统的手动的换挡方式，手动换挡方式具有很强的操作性，能很好地增加驾驶人员的驾驶体验。在现有的技术中，还没有出现结构简单、使用方便、既可以手动操作、又可以实现电动操作的换挡器。[0003]为了解决现有技术中的问题，本案发明人研宄开发了一种应用于汽车车辆的可手动操作和电动操作进行切换且结构简单、使用方便的换挡器。发明内容[0004]本发明设计目的在于通过使用电机和齿轮部件，在电机驱动下实现换挡器的电动操作，通过手柄球头调节带有切换从动轮的调节杆，可实现手动操作和电动操作的切换，结构简单，使用方便，可以很好地满足各种驾驶人群的驾驶需求。[0005]本发明所解决的技术问题采用以下技术方案来实现：[0006]一种可手动操作和电动操作切换的换挡器，包括壳体，还包括：[0007]可调操纵杆，可调操纵杆上设有切换从动轮；[0008]切换驱动部，切换驱动部包括切换主动轮，用以驱动切换从动轮，带动可调操纵杆移动；[0009]导轨支撑部，导轨支撑部包括用于支撑和引导切换驱动部的导轨架，[0010]其中，壳体上设有用于可调操纵杆伸出的换挡槽，可调操纵杆、切换驱动部和导轨支撑部均设于壳体内。[0011]优选地，可调操纵杆还包括通过下端球头与设于壳体内的球头座连接的操作杆筒、设于操作杆筒内可在操作杆筒内上下移动的调节杆、通过设于操作杆筒上端的卡环设于操作杆筒上端的操作球头，其中，操作球头下端设有用于操作杆筒上端卡入的卡口，卡口内设有用于与卡环配合的卡槽，操作球头上端设有与卡口相通的沉头孔，沉头孔的内壁设有调节内螺纹，沉头孔内设有用于锁紧调节杆的锁紧螺钉。[0012]优选地，调节杆上端设有用于从操作球头下端插入沉头孔内的调节段，调节段上设有与调节内螺纹配合的调节外螺纹，调节段上还设有用于锁紧螺钉插入的锁紧孔。t0013]优选地，调节杆下部设有用于安装切换从动轮的从动轮架，操作杆筒下部一侧设有用于引导从动轮架移动的从动轮导引槽，从动轮架卡接于调节杆上，通过紧固螺钉固定。[0014]优选地，从动轮架包括用于卡接在调节杆上的弧形卡块、垂直设于弧形卡块上的从动轮轴座、设于从动轮座上的从动轮轴，调节杆设有用于紧固螺钉穿过的从动轮紧固孔。[0015]优选地，切换驱动部还包括用以驱动切换主动轮的驱动电机、用于安装驱动电机且可在驱动电机驱动下沿着导轨支撑部移动的驱动底座、通过一对支架设于驱动底座上用于传递运动的驱动传动轴，其中，驱动传动轴一端设有与切换主动轮啮合的传动驱动齿轮，驱动传动轴上设有用于带动切换驱动部沿着导轨支撑部移动的底座驱动齿轮，底座驱动齿轮位于驱动底座纵向中心面上，底座驱动齿轮与设于导轨支撑部上的齿条啮合。[0016]优选地，驱动底座上设有用于底座驱动齿轮通过的齿轮槽，驱动底座底部设有一对与导轨支撑部相配合的限位卡条，限位卡条外侧设有限位导向块，驱动底座上还设有用以监测切换驱动部移动距离的距离传感器。[0017]优选地，导轨支撑部还包括设于导轨架两侧用以支撑和引导切换驱动部移动的支撑辊子，导轨架上设有用以与限位卡条配合的半槽，半槽底部设有与限位导向块配合的限位导向槽，导轨架上部还设有与底座驱动齿轮啮合的齿条。[0018]优选地，切换驱动部的数量为两个，在初始状态时，切换驱动部设于导轨支撑部的两端。[0019]优选地，壳体上设有用于控制切换驱动部状态和整个换挡器工作的控制器，换挡槽的一侧设有用于接受可调操纵杆调节的挡位信息的挡位传感器。[0020]本发明具有的有益效果是:通过使用电机和齿轮部件，可在电机驱动下实现换挡器的电动操作，通过手柄球头调节调节杆在操作杆筒中的长度，进而带动设于调节杆下部的切换从动轮在高度方向上的位置，从而实现切换从动轮和切换主动轮分离和啮合，可实现手动操作和电动操作的切换，结构简单，使用方便，可以很好地满足各种驾驶人群的驾驶需求。附图说明[0021]为了更清楚地说明本发明实施方案或技术特征，下面将对实施方案或技术特征中所需要使用的附图作简单地介绍。[0022]图1为本发明：一种可手动操作和电动操作切换的换挡器整体示意图；[0023]图2为本发明：一种可手动操作和电动操作切换的换挡器俯视图；[0024]图3为本发明：一种可手动操作和电动操作切换的换挡器A_A剖切视图；[0025]图4为本发明：一种可手动操作和电动操作切换的换挡器B_B剖切视图；[0026]图5为本发明：一种可手动操作和电动操作切换的换挡器立体剖视图；[0027]图6为本发明：一种可手动操作和电动操作切换的换挡器中切换驱动部和导轨支撑部结构示意及局部放大图；^守机义[0028]图7为本发明：一种可手动操作和电动操作切换的换挡器中可调操纵杆结构示意图；"[0029]图8为本发明：一种可手动操作和电动操作切换的换挡器中可调操纵杆结构示意S〇J、具体实施方式[0030]为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合实施实例，进一步阐述本发明。[0031]参见图1〜8所示的可手动操作和电动操作切换的换挡器1，包括壳体10,还包括可调操纵杆2，可调操纵杆2上设有切换从动轮23;切换驱动部3，切换驱动部3包括切换主动轮32，用以驱动切换从动轮23，带动可调操纵杆2移动；导轨支撑部4，导轨支撑部4包括用于支撑和引导切换驱动部3的导轨架40,其中，壳体10上设有用于可调操纵杆2伸出的换挡槽11，可调操纵杆2、切换驱动部3和导轨支撑部4均设于壳体10内。[0032]在本实施例中，参见图1〜8所示，在手动操作时，可调操纵杆2上的切换从动轮23与切换驱动部3的切换主动轮32分离，切换驱动部3处在初始位置，通过手动操作可调操纵杆2移动，进而实现挡位的调节。在电动操作时，通过调节可调操纵杆2和切换驱动部3使得切换从动轮23与切换驱动部3的切换主动轮32啮合，切换驱动部3带动可调操纵杆2移动，进而实现挡位的调节。本发明可实现手动操作和电动操作的切换，结构简单，使用方便，可以很好地满足各种驾驶人群的驾驶需求。[0033]参见图7、图8并结合图4所示，本发明中，可调操纵杆2还包括通过下端球头201与设于壳体10内的球头座14连接的操作杆筒20、设于操作杆筒20内可在操作杆筒20内上下移动的调节杆21、通过设于操作杆筒20上端的卡环202设于操作杆筒2〇上端的操作球头22，其中，操作球头22下端设有用于操作杆筒20上端卡入的卡口221，卡口221内设有用于与卡环202配合的卡槽222,操作球头22上端设有与卡口221相通的沉头孔220,沉头孔220的内壁设有调节内螺纹，沉头孔220内设有用于锁紧调节杆21的锁紧螺钉25。[0034]参见图7、图8所示，本发明中，调节杆21上端设有用于从操作球头22下端插入沉头孔220内的调节段210,调节段210上设有与调节内螺纹配合的调节外螺纹，调节段210上还设有用于锁紧螺钉25插入的锁紧孔211。[0035]参见图8所示，本发明中，调节杆21下部设有用于安装切换从动轮23的从动轮架24，操作杆筒20下部一侧设有用于引导从动轮架24移动的从动轮导引槽200，从动轮架24卡接于调节杆21上，通过紧固螺钉243固定。[0036]参见图8所示，本发明中，从动轮架24包括用于卡接在调节杆21上的弧形卡块240、垂直设于弧形卡块240上的从动轮轴座241、设于从动轮座241上的从动轮轴242,调节杆21设有用于紧固螺钉243穿过的从动轮紧固孔212。[0037]参见图3〜6所示，本发明中，切换驱动部3还包括用以驱动切换主动轮32的驱动电机31、用于安装驱动电机31且可在驱动电机驱31动下沿着导轨支撑部4移动的驱动底座30、通过一对支架35设于驱动底座30上用于传递运动的驱动传动轴36,其中，驱动传动轴36一端设有与切换主动轮32啮合的传动驱动齿轮33,驱动传动轴36上设有用于带动切换驱动部3沿着导轨支撑部4移动的底座驱动齿轮34,底座驱动齿轮34位于驱动底座30纵向中心面上，底座驱动齿轮34与设于导轨支撑部4上的齿条41B齿合。[0038]参见图6所示，本发明中，驱动底座30上设有用于底座驱动齿轮34通过的齿轮槽300，驱动底座30底部设有一对与导轨支撑部4相配合的限位卡条38，限位卡条38外侧设有限位导向块39,驱动底座30上还设有用以监测切换驱动部3移动距离的距离传感器37。[0039]参见图6所示，本发明中，导轨支撑部4还包括设于导轨架40两侧用以支撑和引导切换驱动部3移动的支撑辊子44,导轨架40上设有用以与限位卡条38配合的半槽42,半槽42底部设有与限位导向块39配合的限位导向槽43,导轨架40上部还设有与底座驱动齿轮34啮合的齿条41。[0040]参见图3、图5和图6所示，本发明中，切换驱动部3的数量为两个，在初始状态时，切换驱动部3设于导轨支撑部4的两端。[0041]参见图1并结合图5所示，本发明中，壳体10上设有用于控制切换驱动部3状态和整个换挡器1工作的控制器13,换挡槽11的一侧设有用于接受可调操纵杆调节2的挡位信息的挡位传感器12。[0042]在使用时，在手动操作过程中，可调操纵杆2上的切换从动轮23与切换驱动部3的切换主动轮32分离，切换驱动部3处在初始位置，通过手推动可调操纵杆2在换挡槽11中移动，可调操纵杆2在移动过程中，壳体1〇上的挡位传感器12会检测到可调操纵杆2的移动，可调操纵杆2移动到不同位置，挡位传感器12会检测到不同的挡位信号，进而实现挡位的调节。[0043]在需要使用电动操作时，需要对可调操纵杆2进行调节，使得切换从动轮23与切换驱动部3的切换主动轮32啮合。首先，通过工具放松沉头孔220内的锁紧螺钉25,使得操作球头22可绕着可调操纵杆2的中心转动，由于操作球头22与操作杆筒2〇之间通过卡环2〇2与卡槽222配合连接，使得放松后的操作球头22可在人工转动下绕着可调操纵杆2的中心转动。在操作球头22转动过程中，沉头孔220内壁上的调节内螺纹与调节杆21的调节段210上调节外螺纹发生相对转动和轴向移动，带动调节杆21上下运动。在节杆21上下运动的同时，位于调节杆21下部的从动轮架24也随着调节杆21的运动而运动，从动轮架24沿着操作杆筒20上的从动轮导引槽200运动，实现设于从动轮架24上的切换从动轮23高度位置的调节，进而实现切换从动轮23与切换主动轮32啮合和分离。[0044]在电动操作时，控制器13给出驱动信号，位于导轨支撑部4一端的切换驱动部3接收到驱动信号，驱动电机31转动，设于驱动电机31上的切换主动轮32也转动，切换主动轮32通过与其啮合的传动驱动齿轮33带动驱动传动轴36转动，驱动传动轴36带动底座驱动齿轮34转动，底座驱动齿轮34与导轨支撑部4上的齿条41相互作用，进而驱动切换驱动部3向切换从动轮23运动。[0045]切换从动轮23和切换主动轮32啮合后，切换驱动部3继续移动，带动可调操纵杆2发生移动，可调操纵杆2在移动过程中，壳体10上的挡位传感器12会检测到可调操纵杆2的移动，可调操纵杆2移动到不同位置，挡位传感器12会检测到不同的挡位信号，进而实现挡位的调节。[0046]当要反向调节挡位时，控制器13给出用于驱动位于导轨支撑部4另一端的切换驱动部3的驱动信号，使得位于导轨支撑部4另一端的切换驱动部3工作，即可实现相反方向的挡位调节。[0047]本发明所提供的可手动操作和电动操作切换的换挡器1通过使用驱动电机31和齿轮部件，可在驱动电机31驱动下实现换挡器1的电动操作，通过手柄球头22调节调节杆21在操作杆筒20中的长度，进而带动设于调节杆21下部的切换从动轮23在高度方向上的位置变化，从而实现切换从动轮23和切换主动轮32分离和啮合，可实现手动操作和电动操作的切换，结构简单，使用方便，可以很好地满足各种驾驶人群的驾驶需求。[0048]以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

权利要求：1.一种可手动操作和电动操作切换的换挡器，包括壳体，其特征在于，还包括：可调操纵杆，所述可调操纵杆上设有切换从动轮；切换驱动部，所述切换驱动部包括切换主动轮，用以驱动所述切换从动轮，带动所述可调操纵杆移动；导轨支撑部，所述导轨支撑部包括用于支撑和引导所述切换驱动部的导轨架，其中，所述壳体上设有用于所述可调操纵杆伸出的换挡槽，所述可调操纵杆、所述切换驱动部和所述导轨支撑部均设于所述壳体内。2.根据权利要求1所述的可手动操作和电动操作切换的换挡器，其特征在于，所述可调操纵杆还包括通过下端球头与设于所述壳体内的球头座连接的操作杆筒、设于所述操作杆筒内可在所述操作杆筒内上下移动的调节杆、通过设于所述操作杆筒上端的卡环设于所述操作杆筒上端的操作球头，其中，所述操作球头下端设有用于所述操作杆筒上端卡入的卡口，所述卡口内设有用于与所述卡环配合的卡槽，所述操作球头上端设有与所述卡口相通的沉头孔，所述沉头孔的内壁设有调节内螺纹，所述沉头孔内设有用于锁紧所述调节杆的锁紧螺钉。3.根据权利要求2所述的可手动操作和电动操作切换的换挡器，其特征在于，所述调节杆上端设有用于从所述操作球头下端插入所述沉头孔内的调节段，所述调节段上设有与所述调节内螺纹配合的调节外螺纹，所述调节段上还设有用于所述锁紧螺钉插入的锁紧孔。4.根据权利要求3所述的可手动操作和电动操作切换的换挡器，其特征在于，所述调节杆下部设有用于安装所述切换从动轮的从动轮架，所述操作杆筒下部一侧设有用于引导所述从动轮架移动的从动轮导引槽，所述从动轮架卡接于所述调节杆上，通过紧固螺钉固定。5.根据权利要求4所述的可手动操作和电动操作切换的换挡器，其特征在于，所述从动轮架包括用于卡接在所述调节杆上的弧形卡块、垂直设于所述弧形卡块上的从动轮轴座、设于所述从动轮座上的从动轮轴，所述调节杆设有用于所述紧固螺钉穿过的从动轮紧固孔。6.根据权利要求1所述的可手动操作和电动操作切换的换挡器，其特征在于，所述切换驱动部还包括用以驱动所述切换主动轮的驱动电机、用于安装所述驱动电机且可在所述驱动电机驱动下沿着所述导轨支撑部移动的驱动底座、通过一对支架设于所述驱动底座上用于传递运动的驱动传动轴，其中，所述驱动传动轴一端设有与所述切换主动轮啮合的传动驱动齿轮，所述驱动传动轴上设有用于带动所述切换驱动部沿着所述导轨支撑部移动的底座驱动齿轮，所述底座驱动齿轮位于所述驱动底座纵向中心面上，所述底座驱动齿轮与设于所述导轨支撑部上的齿条哺合。7.根据权利要求6所述的可手动操作和电动操作切换的换挡器，其特征在于，所述驱动底座上设有用于所述底座驱动齿轮通过的齿轮槽，所述驱动底座底部设有一对与所述导轨支撑部相配合的限位卡条，所述限位卡条外侧设有限位导向块，所述驱动底座上还设有用以监测所述切换驱动部移动距离的距离传感器。8.根据权利要求7所述的可手动操作和电动操作切换的换挡器，其特征在于，所述导轨支撑部还包括设于所述导轨架两侧用以支撑和引导所述切换驱动部移动的支撑辊子，所述导轨架上设有用以与所述限位卡条配合的半槽，所述半槽底部设有与所述限位导向块配合的限位导向槽，所述导轨架上部还设有与所述底座驱动齿轮啮合的所述齿条。9.根据权利要求1所述的可手动操作和电动操作切换的换挡器，其特征在于，所述切换驱动部的数量为两个，在初始状态时，所述切换驱动部设于所述导轨支撑部的两端。10.根据权利要求1所述的可手动操作和电动操作切换的换挡器，其特征在于，所述壳体上设有用于控制所述切换驱动部状态和整个换挡器工作的控制器，所述换挡槽的一侧设有用于接受所述可调操纵杆调节的挡位信息的挡位传感器。

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