一种档位调节结构 |
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| 申请号 | CN202310811499.3 | 申请日 | 2023-07-04 | 公开(公告)号 | CN116700428A | 公开(公告)日 | 2023-09-05 |
| 申请人 | 中国船舶重工集团公司第七0七研究所九江分部; | 发明人 | 王勇; 孙灵远; 王柳; 张子昌; 单明伟; 李结文; | ||||
| 摘要 | 本 发明 公开一种档位调节结构，涉及功能集成模 块 制造技术领域。包括：安装座、内壳体和 外壳 体、中 心轴 、 柱塞 、半球关节；安装座内部有上端贯通的装配腔，内壳体和外壳体上下贯通，其位于外壳体内侧且通过 轴承 转动连接；外壳体下部对应位于装配腔上部布置；中心轴自内壳体穿入至装配腔下部；柱塞垂直中心轴布置，且靠近中心轴一端连接有滚珠，另一端固定在对应外壳体的外壁面上，且对应滚珠的内壳体外壁面设有周向布置的滚齿，滚珠与滚齿滚动抵接；半球关节固定在对应装配腔内的中心轴上。本发明通过外壳体上设置的球头柱塞与内壳体外壁设置的滚齿相配合可以产生换挡的机械手感，以及通过磁 铁 的相互配合实现自复位以此来实现归零效果。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种档位调节结构，其特征在于，包括： |
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| 说明书全文 | 一种档位调节结构技术领域背景技术[0002] 目前在实际操作过程中，市场对功能集成模块中的档位调节和自复位结构所具有的精准性以及稳定性的要求越来越高。在进行档位调节时，由于实际操作过程中没有相应的提示经常会存在调节失误的问题。同时，在现有技术中的自复位结构均是采用弹簧来实现自复位效果，利用弹簧在外力作用下发生形变，撤去外力后，弹簧就能恢复状态的特性来实现自复位。虽然弹簧的成本较为低廉，但是弹簧的损耗也比较大，如果弹簧工作时间过长或者是操作次数过于频繁都会导致弹簧的性能受到影响，会出现弹力变小甚至是弹簧断裂的情况。一旦弹簧的弹力不够其发挥的效果就会大打折扣，从而导致具体的操作出现不能及时复位的问题，甚至会造成经济损失和人员伤亡。 [0003] 由此，如何提供一种能够实现在进行档位调节时能够起到提醒作用，以及能够实现自复位结构的耐久性和稳定性，同时还能实现归零的效果的结构是本领域技术人员亟需解决的问题。 发明内容[0004] 有鉴于此，本发明提供了一种档位调节结构，目的就是为了能够解决以上所提出来的技术问题。 [0005] 为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案： [0006] 一种档位调节结构，包括：安装座、内壳体和外壳体、中心轴、柱塞、半球关节；所述安装座内部有贯通其上端面的装配腔；所述内壳体和所述外壳体上下贯通，其位于所述外壳体内侧且通过轴承转动连接；所述外壳体下部对应位于所述装配腔上部布置；所述中心轴自所述内壳体穿入至所述装配腔下部；所述柱塞垂直所述中心轴布置，且靠近中心轴一端连接有滚珠，另一端固定在对应所述外壳体的外壁面上，且对应滚珠的所述内壳体外壁面设有周向布置的滚齿，所述滚珠与所述滚齿滚动抵接；所述半球关节固定在对应所述装配腔内的中心轴上，所述装配腔内壁安装有球盖，所述半球关节上端与所述球盖球面滚动连接。 [0007] 通过上述技术方案，本发明提供了一种可以实现档位调节的结构，本发明通过外壳体上设置的球头柱塞与内壳体外壁设置的滚齿相配合可以产生换挡的机械手感，这样操作人员在进行档位调节的过程中通过滚珠与内壳的滚齿相配合，实现换挡的机械手感，从而保证换挡的准确性，产生换挡的实感。 [0008] 优选的，所述柱塞还可以包括柱塞装配压环，所述柱塞装配压环对应所述柱塞的位置位于所述内壳体和外壳体之间的下部且与所述外壳体内壁面固定；所述柱塞装配压环和对应其的外壳体上具有径向贯通的装配孔，所述柱塞位于所述装配孔内。 [0010] 优选的，一种档位调节结构还包括自复位结构，所述自复位结构包括相对布置且可吸附的第一磁吸结构和第二磁吸结构，所述第一磁吸结构装配在所述中心轴的下端，所述第二磁吸结构安装在对应所述第一磁吸结构下方的底板上且吸附端存在间隙。 [0011] 优选的，所述第一磁吸结构包括磁铁一和安装套一，所述安装套一与所述中心轴的下端固定连接，所述磁铁一与安装套一固定连接，所述第二磁吸结构包括磁铁二和安装套二，所述安装套二与所述底板固定连接，所述磁铁二与所述安装套二固定连接。 [0012] 优选的，还包括关节支撑座，所述关节支撑座与所述装饰圈内壁固定，所述半球关节位于所述关节支撑座上且通过销径向与和中心轴固定。 [0013] 优选的，还包括压板，所述压板所述内壳体固定连接。 [0014] 优选的，所述轴承与所述外壳体过盈配合，且通过所述压板固定于所述外壳体的内侧面上。 [0015] 优选的，所述球盖和所述关节支撑座均固定连接在所述装饰圈的内侧壁。 [0016] 经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本发明公开提供了一种档位调节结构，具有以下有益效果： [0017] 1、通过柱塞内的滚珠在壳体外表面的滚齿上做圆周运动，使得操作人员在进行换挡调节的过程中能产生换挡的机械手感，从而提高换挡的准确性以及换挡的效率。因为增加换挡的机械手感使得操作人员更具有换挡的实感，也能提高操作人员的操作意识，提高警觉。 [0018] 2、通过中心轴上固定的第一磁吸结构与底板上与第一磁吸结构相对应设置的第二磁吸结构相互吸引，保证操作人员在离开模块，也就是离开壳体时，中心轴能够在第一磁吸结构和第二磁吸结构的相互吸引下回到初始状态，实现自复位，指令回到初始值。 [0020] 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。 [0021] 图1为本发明档位调节结构的主视图； [0022] 图2为本发明档位调节结构的俯视图； [0023] 图3为图2的A‑A剖视图； [0024] 图4为本发明中自复位结构的细部图； [0025] 图5为本发明中档位调节结构摆动示意图。 [0026] 其中： [0027] 1、安装座；101、底板；102、过渡环座；103、盖板环座；104、装饰圈；2、内壳体；3、外壳体；4、中心轴；5、柱塞；51、滚珠；6、半球关节；7、自复位结构；71、第一磁吸结构；72、第二磁吸结构；711、磁铁1；712、安装套1；721、磁铁2；722、安装套2；8、球盖；9、销；10、关节支撑座；11、柱塞装配压环；12、轴承；13、压板。 具体实施方式[0028] 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。 [0029] 参见附图1至附图5，根据本发明实施例档位调节结构包括：安装座1、内壳体2和外壳体3、中心轴4、柱塞5、半球关节6； [0030] 安装座1内部有贯通其上端面的装配腔；内壳体2和外壳体3上下贯通，其位于外壳体3内侧且通过轴承转动连接；外壳体3下部对应位于装配腔上部布置；中心轴4自内壳体2穿入至装配腔下部；柱塞5垂直中心轴4布置，且靠近中心轴4一端连接有滚珠51，另一端固定在对应外壳体3的外壁面上，且对应滚珠51的内壳体2外壁面设有周向布置的滚齿，滚珠51与滚齿滚动抵接；半球关节6固定在对应装配腔内的中心轴4上，装配腔内壁安装有球盖 8，半球关节6上端与球盖8球面滚动连接。 [0031] 具体的，内壳体2选用铝合金材质，为了增强内壳体2的耐磨性能对其表面进行了微弧氧化处理；外壳体3为中空的圆柱状结构，为铝合金材质；轴承为深沟球轴承6704‑2Z/P5，并且轴承与外壳体3过盈配合，通过压板固定于外壳体3的安装面上，压板通过螺钉与内壳体2固定连接；中心轴4为铝合金材质的细长杆状的结构，半球关节6是材质为黄铜的球状结构，球盖8为半圆环结构，材质为铝合金，柱塞5采购厂家和型号为米思米BPQ4。 [0032] 本发明中，内壳体的外表面设有滚齿的结构形式，是为了配合柱塞的滚珠进行档位调节的机械手感。内壳体与外壳体通过轴承实现连接，支撑外壳体的转动，降低外壳体在转动过程中的摩擦系数，确保外壳体的回转精度，并且轴承的两面都带有铁防尘盖，能够起到防止灰尘、铁屑等杂物进入轴承后粘附在滚珠或滚珠轨道上，从而影响轴承寿命的作用。以此来方便外壳体的转动，以此来实现档位的调节；中心轴通过与半球关节相固定连接来实现前后左右的转动。本发明提供的一种可以进行档位调节的结构，操作人员可以在进行档位调节的过程中通过滚珠与内壳的滚齿相配合，实现换挡的机械手感，从而保证换挡的准确性。 [0033] 在一些具体实施例中，柱塞还可以包括柱塞装配压环11，柱塞装配压环11对应柱塞5的位置位于内壳体2和外壳体3之间的下部且与外壳体3内壁面固定；柱塞装配压环11和对应其的外壳体上具有径向贯通的装配孔，柱塞5位于装配孔内。 [0034] 具体的，柱塞装配压环11可以为中空圆柱状结构，材质为铝合金；柱塞装配压环11通过螺栓与外壳体3的外侧壁固定连接。由此，通过设置柱塞装配压环可以实现柱塞与外壳体和内壳体的连接和配合，给柱塞的滚珠提供了装配的空间，进一步实现档位调节所产生的机械手感的效果。 [0035] 在一些具体实施例中，安装座1还可以包括底板101以及同轴布置的过渡环座102、盖板环座103以及装饰圈104，过渡环座102固定在底板103上，盖板环座103固定在过渡环座102上，装饰圈104下端固定在盖板环座103上。 [0036] 具体的，底板101可以为薄板结构，材质为铝合金；过渡环座102为长方体结构，中间有圆孔；盖板环座103为圆柱状结构；装饰圈104为中空圆柱状结构，材质为铝合金，表面进行了黑色阳极氧化处理。由此，安装座的各个构件的相互固定连接配合为自复位结构提供了设置空间，同时，安装座的固定也能保证中心轴以及内壳体和外壳体的旋转能够得到保障；也能进一步保证各个部件之间的相互配合，同时也能更好的与特定的功能集成模块相适配，从而更好的发挥作用。 [0037] 在另一些具体实施例中，本发明的一种档位调节的结构还包括自复位结构7，自复位结构7包括相对布置且可吸附的第一磁吸结构71和第二磁吸结构72，第一磁吸结构71装配在中心轴4的下端，第二磁吸结构72安装在对应第一磁吸结构71下方的底板101上且吸附端存在间隙。例如第一磁吸结构71的N极与第二磁吸结构72的S极相对，以产生较大的吸引力。由此，本发明利用第一磁吸结构和第二磁吸结构之间的相互吸引使得处于不同状态的壳体能够回到初始位置，实现自复位，同时还能实现归零的效果，这样相对应模块在实际进行工作的过程中的安全性更强。具体的操作是：当用手拨动内壳体时，由于内壳体、中心轴、半球关节、安装套和第一磁吸结构通过机械连接成一体，此整体会绕半球关节的中心线进行旋转，而安装座整体和第二磁吸结构处于静止状态，因此第一磁吸结构会远离第二磁吸结构，当手离开内壳体之后，第二磁吸结构会带动第一磁吸结构以及内壳体等回到原位置，实现归零的效果。同时，利用磁铁之间的吸引来实现自复位效果也能够延长构件的使用年限，确保其使用效果的优越性。 [0038] 在一些具体实施例中，第一磁吸结构71与包括磁铁一711和安装套一712，安装套一712与中心轴4的下端固定连接，磁铁一711与安装套一722固定连接，第二磁吸结构72包括磁铁二21和安装套二722，安装套二722与底板101固定连接，磁铁二721与安装套二722固定连接。 [0039] 在一些具体实施例中，安装套一712和安装套二722均可以为为铝合金材质，磁铁一711和磁铁二721均为带沉孔的圆柱形磁铁。由此，设置带沉孔的磁铁方便进一步固定，并且设置磁铁安装套能够进一步限制和加固磁铁，使磁铁能够更加稳定的发挥作用和效果。 [0040] 在一些具体示例中，还可以包括关节支撑座10，关节支撑座10具有球面支撑腔，关节支撑座10外侧壁与装饰圈104内壁固定，半球关节6位于关节支撑座的球面支撑腔内且通过销9径向与和中心轴4固定，销的两端可以卡接在关节支撑座上。 [0041] 具体地，销9的规格为销2m6×20(GB/T119.1)；关节支撑座10可以为圆柱状结构，中间有球状空腔，与半球关节6配合形成球铰，材质为316L不锈钢。由此，通过关节支撑座和半球关节的配合形成球铰以此来实现壳体带动中心轴前后左右转动的技术效果。 [0042] 在一些具体实施例中，还可以包括压板13，压板13内壳体2固定连接。 [0043] 具体地，压板13可以为圆环结构，材质为铝合金。由此，可以通过设置压板为轴承连接内壳体和外壳体提供进一步便利条件。 [0044] 在另一些具体实施例中，轴承12与外壳体3过盈配合，且通过压板13固定于外壳体3的内侧面上。由此，进一步提高轴承的稳固性，确保轴承能够有效的连接内壳体和外壳体。 [0045] 具体地，球盖8和关节支撑座10均固定连接在装饰圈4的内侧壁。由此，通过将球盖和关节支撑座固定在装饰圈内可以进一步实现球盖、关节支撑座以及半球关节的相互配合，确保其配合的稳定性。 [0046] 本实施例提供的一种档位调节结构的作用原理为： [0047] 根据发明实施例档位调节结构的整体的结构分为了运动部件和非运动部件，运动部件包括外壳体、柱塞装配压环和柱塞会有相对中轴线转动的运动状态；内壳体、外壳体、中心轴、销、半球关节、安装套一和磁铁一会具有绕中轴线前后左右摆动的运动状态。非运动部件为装饰圈、球盖、关节支撑座、盖板环座、过渡环座、底板、安装套二和磁铁二的状态是静止不动的。 [0048] 进行档位调节时，通过转动外壳体，会导致柱塞与内壳体有相对运动，因此柱塞的滚珠会在内壳体外侧的滚齿上做圆周运动，就会造成“换挡”机械手感。 [0049] 进行自复位指令操作时，当手拨动内壳体时，运动部件会以销所在的水平线为轴进行旋转运动，以此来实现自复位的效果。具体体现在通过第一磁吸结构与第二磁吸结构的相互吸引配合，当操作人员停止操作，手离开内壳体时能够实现中心轴重新保持竖立状态，确保模块指令回到初始值。 |
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