可实现旋钮及摇杆操控的换挡手柄总成制造技术

为解决现有的换挡杆式换挡机构占用空间大、操作繁琐，以及旋钮式换挡机构手自切换以及手动模式下的加减档操作均需另外设计相应的操作按钮的技术问题，本实用新型专利技术提供了一种可实现旋钮及摇杆操控的换挡手柄总成，包括中间壳体、主控电路板和手柄球头单元；主控电路板内置有与每个档位位置相对应的霍尔元件；主控电路板设置在中间壳体的底部；还包括设置在中间壳体内、与手柄球头单元相连接的旋转导向及复位单元、横向导向及复位单元和纵向导向及复位单元；本实用新型专利技术每种模式的操作都具有自复位功能，使得手柄球头单元在非操作状态下始终处于原始位置，驾驶员换挡操作时只需要向左或向右旋转手柄球头单元即可实现安全可靠的换挡，操作方便。

Shift handle assembly for knob and rocker control

【技术实现步骤摘要】
可实现旋钮及摇杆操控的换挡手柄总成
本技术属于汽车
，具体涉及一种可实现旋钮及摇杆操控的换挡手柄总成。
技术介绍
随着汽车行业的飞速发展，人们对汽车内部空间的美观性、科技性以及操作便捷性要求越来越高，传统的换挡杆式换挡机构占用空间大，增加了总布置的难度，同时也降低了驾驶室内的整体美观性，在操作上，换挡杆式换挡机构操作繁琐，且大多不能复位。市面上现有的旋钮式换挡机构，大多只具有旋钮的功能，手自切换以及手动模式下的加减档操作均需另外设计相应的操作按钮，手柄功能较为单一，远远不能够满足功能越来越多的要求。
技术实现思路
为解决现有的换挡杆式换挡机构占用空间大、操作繁琐，以及旋钮式换挡机构手自切换以及手动模式下的加减档操作均需另外设计相应的操作按钮的技术问题，本技术提供了一种可实现旋钮及摇杆操控的换挡手柄总成。本技术的技术方案是：可实现旋钮及摇杆操控的换挡手柄总成，包括中间壳体、主控电路板和手柄球头单元；主控电路板内置有与每个档位位置相对应的霍尔元件；其特征在于：主控电路板设置在中间壳体的底部；还包括设置在中间壳体内、与手柄球头单元相连接的旋转导向及复位单元、横向导向及复位单元和纵向导向及复位单元；旋转导向及复位单元包括旋转导轨、两组由旋转复位弹簧和旋转复位导向杆构成的旋转复位组件，以及从外至内依次套设的旋转轴套、手柄转轴和手柄杆；旋转导轨与所述手柄球头单元固定连接，旋转导轨具有对称设置、参数一致的两个导轨面；两组旋转复位组件的上部分别与旋转导轨的两个导轨面接触，且两组旋转复位组件可分别沿所述两个导轨面运动；旋转轴套通过设置在其侧壁上的轴套固定接头固定安装在中间壳体内，且旋转轴套相对于轴套固定接头可旋转；旋转轴套的壳体中部设置有中心内孔，中心内孔的两侧对称设置有两个用于安装所述旋转复位组件的第一导向杆卡槽；旋转轴套的侧壁与中心内孔之间设置有第二导向杆卡槽，并且第二导向杆卡槽位于两个第一导向杆卡槽之间；手柄转轴的上部圆柱嵌套在旋转轴套的中心内孔中，手柄转轴下部两侧设置有沿径向贯通的卡位槽，手柄转轴的侧壁上设置有磁铁固定臂，磁铁固定臂下端设置有第二磁铁；手柄杆的上端穿过手柄转轴后与所述手柄球头单元相连接，手柄杆的下端设置有第一磁铁；横向导向及复位单元包括横向复位导向杆、横向复位弹簧、横向导向滑块；横向复位弹簧套设在横向复位导向杆上，横向复位导向杆的上部插入旋转轴套的第二导向杆卡槽中，横向导向滑块固定设置在所述中间壳体内；横向导向滑块的上端面为中间低两边高的曲面，横向复位导向杆的下部端面与横向导向滑块的上端面接触；纵向导向及复位单元包括手柄杆头、纵向转轴、纵向复位弹簧；手柄杆头为中空圆柱结构，固定套设在所述手柄杆的下部；手柄杆头通过纵向转轴与所述手柄转轴连接；纵向转轴穿过手柄杆的腰型孔后两端分别架设在手柄转轴的卡位槽上；纵向复位弹簧套设在手柄杆头上，纵向复位弹簧的上端面由手柄杆上的凸台限位，下端面由手柄杆头的上端面限位；横向复位弹簧与纵向复位弹簧的劲度系数均大于旋转复位弹簧的劲度系数。进一步地，还包括电机；电机与所述主控电路板相连。进一步地，主控电路板上还设置有用于与CPU相连接的主控板插头。进一步地，手柄转轴的上部圆筒的外壁上设置有多列圆珠状凸起(44)。进一步地，所述旋转导轨的每条导轨面为螺旋上升的斜面，中部最低，从中部向两侧依次为一级斜面和二级斜面；在一级斜面和二级斜面之间设有台阶；每条导轨面的旋转总弧度为70度，一级斜面斜度为40度，二级斜面斜度为28度，台阶斜度为56度。进一步地，中间壳体靠近其中心孔处设置有第二卡槽，横向导向滑块通过卡扣形式固定于所述第二卡槽内。进一步地，旋转轴套的外侧壁上设置有圆柱形伸出臂，轴套固定接头上设置有与所述圆柱形伸出臂配合安装的孔，二者通过所述圆柱形伸出臂和孔相连接；中间壳体的内侧壁上设置有与轴套固定接头配合的安装滑槽，轴套固定接头插装在安装滑槽处。进一步地，所述手柄球头单元包括从上至下依次设置的显示盖、中间支撑、档位信息显示板和支架；显示盖、中间支撑和支架扣合后，形成安装腔体；用于显示车辆的档位状态的档位信息显示板设置在该安装腔体内并固定在支架上，且档位信息显示板与主控电路板相连；支架的侧壁上与档位信息显示板相对应的位置上开设有窗口，窗口处设置有灯罩。进一步地，所述旋转导轨与支架卡扣连接。进一步地，手柄杆的下部套设用于缓冲减震的橡胶环，且橡胶环位于手柄杆头的下方。本技术的优点：1、操作模式多本技术综合了传统换挡杆式换挡手柄以及旋钮式换挡手柄的特点，既可以旋转切换档位，也可以纵向横向拨动进行A/M切换、加减档切换以及其他功能快速切换，无需再另外设置其他操作按钮。2、操作方便，且能减少误操作本技术每种模式的操作都具有自复位功能，使得手柄球头单元在非操作状态下始终处于原始位置，驾驶员换挡操作时只需要向左或向右旋转手柄球头单元即可实现安全可靠的换挡，操作方便，避免了按压按钮所带来的误操作。3、定位准确本技术的手柄换挡位置的采集是通过霍尔元件感应壳体内部磁铁的位置，通过电磁感应来实现控制，定位准确。4、节省空间，通讯方便本技术中主控电路板安装在手柄底部，既节省了空间，也方便了通讯。同时降低了制造成本。5、应用广泛本技术可根据不同客户的不同要求灵活选配是否安装电机，可广泛应用于小型乘用车辆、轻型卡车等自动挡改装车辆。6、成本低本技术的主控电路板上集成有TCU模块，无需再单独制作和安装TCU模块，降低了成本。附图说明图1是本技术实施例的爆炸图。图2是本技术实施例的整体外部构造图。图3是图2中A-A向剖视图。图4是本技术中手柄转轴的结构示意图。图5是本技术中旋转轴套与轴套固定接头的配合关系的爆炸图。图6是图5另一视角的示意图。图7是本技术中手柄杆、手柄转轴、纵向导向及复位单元的配合关系示意图。图8是本技术中中间壳体的结构示意图。图9是本技术中旋转导轨的结构示意图。图10是本技术中支架的结构示意图。附图标记：1-显示盖；2-中间支撑；3-灯罩；4-上盖；5-固定轴；6-旋转复位弹簧；7-旋转复位导向杆；8-横向复位弹簧；9-横向复位导向杆；10-横向导向滑块；11-主控板插头；12-插头封闭垫；13-主控电路板；14-电路板散热板；15-底板；16-摇臂；17-电机固定件；18-电机；19-中间壳体；20-第一磁铁；21-橡胶环；22-第二磁铁；23-纵向转轴；24-手柄杆头；25-纵向复位弹簧；26-手柄转轴；27-轴套固定接头；28-旋转轴套；29-手柄杆；30-旋转导轨；301-一级斜面；302-台阶；303-二级斜面；304-第一卡槽；31-支架；311-卡扣；32-档本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.可实现旋钮及摇杆操控的换挡手柄总成，包括中间壳体(19)、主控电路板(13)和手柄球头单元；主控电路板(13)内置有与每个档位位置相对应的霍尔元件；/n其特征在于：/n主控电路板(13)设置在中间壳体(19)的底部；/n还包括设置在中间壳体(19)内、与手柄球头单元相连接的旋转导向及复位单元、横向导向及复位单元和纵向导向及复位单元；/n旋转导向及复位单元包括旋转导轨(30)、两组由旋转复位弹簧(6)和旋转复位导向杆(7)构成的旋转复位组件，以及从外至内依次套设的旋转轴套(28)、手柄转轴(26)和手柄杆(29)；旋转导轨(30)与所述手柄球头单元固定连接，旋转导轨(30)具有对称设置、参数一致的两个导轨面；两组旋转复位组件的上部分别与旋转导轨(30)的两个导轨面接触，且两组旋转复位组件可分别沿所述两个导轨面运动；旋转轴套(28)通过设置在其侧壁上的轴套固定接头(27)固定安装在中间壳体(19)内，且旋转轴套(28)相对于轴套固定接头(27)可旋转；旋转轴套(28)的壳体中部设置有中心内孔(39)，中心内孔(39)的两侧对称设置有两个用于安装所述旋转复位组件的第一导向杆卡槽(36)；旋转轴套(28)的侧壁与中心内孔(39)之间设置有第二导向杆卡槽(37)，并且第二导向杆卡槽(37)位于两个第一导向杆卡槽(36)之间；手柄转轴(26)的上部圆柱嵌套在旋转轴套(28)的中心内孔(39)中，手柄转轴(26)下部两侧设置有沿径向贯通的卡位槽(34)，手柄转轴(26)的侧壁上设置有磁铁固定臂(33)，磁铁固定臂(33)下端设置有第二磁铁(22)；手柄杆(29)的上端穿过手柄转轴(26)后与所述手柄球头单元相连接，手柄杆(29)的下端设置有第一磁铁(20)；/n横向导向及复位单元包括横向复位导向杆(9)、横向复位弹簧(8)、横向导向滑块(10)；横向复位弹簧(8)套设在横向复位导向杆(9)上，横向复位导向杆(9)的上部插入旋转轴套(28)的第二导向杆卡槽(37)中，横向导向滑块(10)固定设置在所述中间壳体(19)内；横向导向滑块(10)的上端面为中间低两边高的曲面，横向复位导向杆(9)的下部端面与横向导向滑块(10)的上端面接触；/n纵向导向及复位单元包括手柄杆头(24)、纵向转轴(23)、纵向复位弹簧(25)；手柄杆头(24)为中空圆柱结构，固定套设在所述手柄杆(29)的下部；手柄杆头(24)通过纵向转轴(23)与所述手柄转轴(26)连接；纵向转轴(23)穿过手柄杆(29)的腰型孔(43)后两端分别架设在手柄转轴(26)的卡位槽(34)上；纵向复位弹簧(25)套设在手柄杆头(24)上，纵向复位弹簧(25)的上端面由手柄杆(29)上的凸台限位，下端面由手柄杆头(24)的上端面限位；/n横向复位弹簧(8)与纵向复位弹簧(25)的劲度系数均大于旋转复位弹簧(6)的劲度系数。/n...

【技术特征摘要】
1.可实现旋钮及摇杆操控的换挡手柄总成，包括中间壳体(19)、主控电路板(13)和手柄球头单元；主控电路板(13)内置有与每个档位位置相对应的霍尔元件；
其特征在于：
主控电路板(13)设置在中间壳体(19)的底部；
还包括设置在中间壳体(19)内、与手柄球头单元相连接的旋转导向及复位单元、横向导向及复位单元和纵向导向及复位单元；
旋转导向及复位单元包括旋转导轨(30)、两组由旋转复位弹簧(6)和旋转复位导向杆(7)构成的旋转复位组件，以及从外至内依次套设的旋转轴套(28)、手柄转轴(26)和手柄杆(29)；旋转导轨(30)与所述手柄球头单元固定连接，旋转导轨(30)具有对称设置、参数一致的两个导轨面；两组旋转复位组件的上部分别与旋转导轨(30)的两个导轨面接触，且两组旋转复位组件可分别沿所述两个导轨面运动；旋转轴套(28)通过设置在其侧壁上的轴套固定接头(27)固定安装在中间壳体(19)内，且旋转轴套(28)相对于轴套固定接头(27)可旋转；旋转轴套(28)的壳体中部设置有中心内孔(39)，中心内孔(39)的两侧对称设置有两个用于安装所述旋转复位组件的第一导向杆卡槽(36)；旋转轴套(28)的侧壁与中心内孔(39)之间设置有第二导向杆卡槽(37)，并且第二导向杆卡槽(37)位于两个第一导向杆卡槽(36)之间；手柄转轴(26)的上部圆柱嵌套在旋转轴套(28)的中心内孔(39)中，手柄转轴(26)下部两侧设置有沿径向贯通的卡位槽(34)，手柄转轴(26)的侧壁上设置有磁铁固定臂(33)，磁铁固定臂(33)下端设置有第二磁铁(22)；手柄杆(29)的上端穿过手柄转轴(26)后与所述手柄球头单元相连接，手柄杆(29)的下端设置有第一磁铁(20)；
横向导向及复位单元包括横向复位导向杆(9)、横向复位弹簧(8)、横向导向滑块(10)；横向复位弹簧(8)套设在横向复位导向杆(9)上，横向复位导向杆(9)的上部插入旋转轴套(28)的第二导向杆卡槽(37)中，横向导向滑块(10)固定设置在所述中间壳体(19)内；横向导向滑块(10)的上端面为中间低两边高的曲面，横向复位导向杆(9)的下部端面与横向导向滑块(10)的上端面接触；
纵向导向及复位单元包括手柄杆头(24)、纵向转轴(23)、纵向复位弹簧(25)；手柄杆头(24)为中空圆柱结构，固定套设在所述手柄杆(29)的下部；手柄杆头(24)通过纵向转轴(23)与所述手柄转轴(26)连接；纵向转轴(23)穿过手柄杆(29)的腰型孔(43)后两端分别架设在手柄转轴(26)的卡位槽(34)上；纵向复位弹簧(25)套设在手柄杆头(24)上，纵向复位弹簧(25)的上端面由手柄杆(29)上的凸台限位，下端面由手柄杆头(24)的上端面限位；
横向复位弹簧(8)与纵向...

【专利技术属性】
技术研发人员：潘亚敏，韩星，
申请(专利权)人：陕西国力信息技术有限公司，
类型：新型
国别省市：陕西;61