專利名稱：電動(dòng)控制離合換檔裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種適用于機(jī)床變速箱等的離合換檔裝置，尤其涉及一種電 動(dòng)控制離合換檔裝置。
背景技術(shù)：
目前，傳統(tǒng)使用的離合、換檔裝置多采用液壓控制，按其結(jié)構(gòu)包括液壓 泵、換向閥、活塞、活塞桿、油缸等。傳統(tǒng)的離合、換檔裝置結(jié)構(gòu)復(fù)雜，容 易出現(xiàn)漏油等故障，故障診斷復(fù)雜，維修復(fù)雜。傳統(tǒng)的液壓控制無法實(shí)現(xiàn)數(shù)
字控制，更無法實(shí)現(xiàn)和可編程PLC、 CNC及數(shù)控系統(tǒng)互聯(lián)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種采用電動(dòng)控制的離合換檔裝置。 為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為
一種電動(dòng)控制離合換檔裝置，包括上箱體和下箱體，上箱體和下箱體 之間通過軸承安裝有空心花鍵軸，空心花鍵軸上滑動(dòng)連接有滑動(dòng)齒輪，空心 花鍵軸上固定連接有固定齒輪，其特征是上箱體上對(duì)應(yīng)空心花鍵軸的一端 固定連接有電磁體，空心花鍵軸內(nèi)滑動(dòng)連接有掛檔桿，掛檔桿的一端與滑動(dòng) 齒輪通過銷子固定連接，空心花鍵軸上開有條形孔，銷子在條形孔內(nèi)滑動(dòng)， 帶動(dòng)滑動(dòng)齒輪沿空心花鍵軸滑動(dòng)；掛檔桿的另一端固定連接有永磁體；永磁 體與所述的電磁體的電磁場(chǎng)相對(duì)應(yīng)。
根據(jù)所述的電動(dòng)控制離合換檔裝置，其特征是所述的離合換檔裝置為 一組或兩組以上，離合換檔裝置之間設(shè)置有傳動(dòng)軸，傳動(dòng)軸的兩端安裝在上 箱體和下箱體上；傳動(dòng)軸上安裝有固定傳動(dòng)齒輪，離合換檔裝置之間通過固 定傳動(dòng)齒輪傳遞動(dòng)力。
根據(jù)所述的電動(dòng)控制離合換檔裝置，其特征是所述的電磁體與按鈕電 動(dòng)控制電路連接；按鈕電動(dòng)控制電路中，電源經(jīng)過開關(guān)QS、按鈕開關(guān)SBl, 然后經(jīng)整流器整流為直流電，然后分為兩路 一路經(jīng)過繼電器觸點(diǎn)與電磁體 連接；另一路與復(fù)合按鈕開關(guān)、繼電器連接。
根據(jù)所述的電動(dòng)控制離合換檔裝置，其特征是所述的電磁體與數(shù)字電
動(dòng)控制電路連接；數(shù)字電動(dòng)控制電路中，電源經(jīng)過開關(guān)QS,、按鈕開關(guān)SBl, 然后電源分為兩路 一路經(jīng)整流器整流為直流電，經(jīng)過繼電器觸點(diǎn)與電磁體 連接；另一路與可編程PLC電路連接，可編程PLC電路輸出端與繼電器連接。 本發(fā)明的有益效果是1、采用電磁體的電磁力作為換檔動(dòng)力，采用永磁 體作為換檔動(dòng)力的基礎(chǔ)動(dòng)力。2、采用改變電磁體的電流方向來改變電磁極向， 來改變是否換檔。3、采用帶編碼器的可編程PLC電路來實(shí)現(xiàn)數(shù)字控制。


圖l為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為本發(fā)明中按鈕電動(dòng)控制電路原理圖。
圖3為本發(fā)明中數(shù)字電動(dòng)控制電路原理圖。
附圖中1、電磁體；2、永磁體；3、掛檔桿；4、軸承；5、上箱體； 6、空心花鍵軸；7、滑動(dòng)齒輪；8、條形孔;9、銷子；10、固定齒輪；11、 下箱體；12、固定傳動(dòng)齒輪；13、傳動(dòng)軸。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明
本發(fā)明一種電動(dòng)控制離合換檔裝置，如圖1所示，包括上箱體5和下 箱體11，上箱體5和下箱體11之間通過軸承4安裝有空心花鍵軸6,空心花
鍵軸6上滑動(dòng)連接有滑動(dòng)齒輪7,空心花鍵軸6上固定連接有固定齒輪(10), 上箱體5上對(duì)應(yīng)空心花鍵軸6的一端固定連接有電磁體1,空心花鍵軸6內(nèi) 滑動(dòng)連接有掛檔桿3,掛檔桿3的一端與滑動(dòng)齒輪7通過銷子9固定連接， 空心花鍵軸6上開有條形孔8,銷子9在條形孔8內(nèi)滑動(dòng)，帶動(dòng)滑動(dòng)齒輪7 沿空心花鍵軸6滑動(dòng)。掛檔桿3的另一端固定連接有永磁體2;永磁體2與 電磁體l的電磁場(chǎng)相對(duì)應(yīng)。
本發(fā)明的離合換檔裝置可為一組或兩組以上，離合換檔裝置之間設(shè)置有 傳動(dòng)軸13，傳動(dòng)軸13的兩端安裝在上箱體5和下箱體11上；傳動(dòng)軸13上 安裝有固定傳動(dòng)齒輪12,離合換檔裝置之間通過固定傳動(dòng)齒輪12傳遞動(dòng)力。
本發(fā)明根據(jù)同極相斥，異極相吸的原理，當(dāng)永磁體的磁極和電磁體的磁 極相異時(shí)，電磁體產(chǎn)生磁力，吸合永磁體，使掛檔桿和滑動(dòng)齒輪向電磁體方 向移動(dòng)，實(shí)現(xiàn)滑動(dòng)齒輪與兩個(gè)固定齒輪的分離結(jié)合，達(dá)到變檔的結(jié)果。當(dāng)永 磁體和電磁體的磁極相同時(shí)，電磁體排斥永磁體，永磁體、掛檔桿、滑動(dòng)齒
輪向電磁體反方向移動(dòng)，實(shí)現(xiàn)滑動(dòng)齒輪與兩個(gè)固定齒輪的分離結(jié)合。
換檔系統(tǒng)包括電磁體YA1，電磁體YA2，電磁體YAn， 一共n個(gè)這樣的單 個(gè)變檔機(jī)構(gòu)。當(dāng)需要不同的速度時(shí)，需要從電磁體YAl到電磁體n保持自己 的磁極性。也就是要改變電磁體線圈的接線頭的兩種不同的通電方向，可以 使電磁體達(dá)到兩種不同的磁極。要想達(dá)到需要的速度，每個(gè)電磁體必須滿足 各自需要的磁極。控制系統(tǒng)包括，帶有編碼器的可編程PLC，可以同時(shí)控制 n*2個(gè)繼電器，每個(gè)繼電器控制電磁體其中的一個(gè)通電方向電源通斷。
本發(fā)明的電動(dòng)控制電路分為二種 一是按鈕電動(dòng)控制電路，如圖2所示; 二是數(shù)字電動(dòng)控制電路，如圖3所示。
按鈕電動(dòng)控制電路如圖2所示，電源經(jīng)過開關(guān)QS、保險(xiǎn)絲FU、按鈕開關(guān) SB1，然后經(jīng)整流器整流為直流電，然后分為兩路 一路經(jīng)過各繼電器觸點(diǎn) KA1、 KA2 (其它繼電器觸點(diǎn)以此類推)，熱繼電器FR流進(jìn)電磁體YA1 (其它 電磁體以此類推)。另一路分別連接N路并聯(lián)的復(fù)合按鈕開關(guān)QF1、 QF2、 QFn， 控制對(duì)應(yīng)的繼電器KA1 、 KA3、 KAn，來控制各電磁體YA1、 YA2、 YAn的工 作。
按鈕電動(dòng)控制電路在使用時(shí)，找到對(duì)應(yīng)速度的復(fù)合按鈕開關(guān)，按下復(fù)合 按鈕開關(guān)后，離合的復(fù)合按鈕開關(guān)斷開延時(shí)，控制復(fù)合按鈕開關(guān)閉合延時(shí)， 使對(duì)應(yīng)的繼電器控制端通電，控制各電磁體工作，實(shí)現(xiàn)變速后斷開，離合的 復(fù)合按鈕開關(guān)斷開延時(shí)后閉合通電。
數(shù)字電動(dòng)控制電路如圖3所示，電源經(jīng)過開關(guān)QS、保險(xiǎn)絲FU、按鈕開關(guān) SB1，然后電源分為兩路 一路經(jīng)整流器整流為直流電，經(jīng)過繼電器觸點(diǎn)KA1、 KA2 (其它繼電器觸點(diǎn)以此類推)，熱繼電器FR流進(jìn)電磁體YA1 (其它電磁體 以此類推)。另一路分別流向可編程PLC電路，可編程PLC電路可選任意公知 的帶有編碼器的可編程PLC電路。可編程PLC電路輸出控制電流或電壓，控 制繼電器KA1、 KA3、 KAn，來控制各繼電器觸點(diǎn)KA1、 KA2、 KAn。
數(shù)字電動(dòng)控制電路在使用時(shí)，只需在可編程PLC電路上輸入固定的轉(zhuǎn)速， 可編程PLC電路通過內(nèi)部編碼器，來控制輸出端口 1一--Nx2和離合控制繼電 器的開關(guān)量的開關(guān)，當(dāng)給可編程PLC電路一個(gè)速度信號(hào)后，可編程PLC電路 使離合控制繼電器斷電并延時(shí)后，可編程PLC電路按編定的程序給各控制電 磁體的繼電器通電并延時(shí)。當(dāng)繼電器的控制端通電后，有電流通過，繼電器
導(dǎo)通，電磁體通電，吸合或排斥永磁體，使滑動(dòng)齒輪和固定齒輪脫離或結(jié)合 后和新的固定齒輪連接，來實(shí)現(xiàn)數(shù)字換檔。
上面所述的實(shí)施例僅僅是對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行描述，并非對(duì)本 發(fā)明的構(gòu)思和保護(hù)范圍進(jìn)行限定，在不脫離本發(fā)明設(shè)計(jì)構(gòu)思的前提下，本領(lǐng) 域中普通工程技術(shù)人員對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案作出的各種變型和改進(jìn)，均應(yīng)落 入本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1、一種電動(dòng)控制離合換檔裝置，包括上箱體(5)和下箱體(11)，上箱體(5)和下箱體(11)之間通過軸承(4)安裝有空心花鍵軸(6)，空心花鍵軸(6)上滑動(dòng)連接有滑動(dòng)齒輪(7)，空心花鍵軸(6)上固定連接有固定齒輪(10)，其特征是上箱體(5)上對(duì)應(yīng)空心花鍵軸(6)的一端固定連接有電磁體(1)，空心花鍵軸(6)內(nèi)滑動(dòng)連接有掛檔桿(3)，掛檔桿(3)的一端與滑動(dòng)齒輪(7)通過銷子(9)固定連接，空心花鍵軸(6)上開有條形孔(8)，銷子(9)在條形孔(8)內(nèi)滑動(dòng)，帶動(dòng)滑動(dòng)齒輪(7)沿空心花鍵軸(6)滑動(dòng)；掛檔桿(3)的另一端固定連接有永磁體(2)；永磁體(2)與所述的電磁體(1)的電磁場(chǎng)相對(duì)應(yīng)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的電動(dòng)控制離合換檔裝置，其特征是所述的離 合換檔裝置為一組或兩組以上，離合換檔裝置之間設(shè)置有傳動(dòng)軸(13)，傳動(dòng) 軸(13)的兩端安裝在上箱體(5)和下箱體(11)上；傳動(dòng)軸(13)上安裝 有固定傳動(dòng)齒輪(12)，離合換檔裝置之間通過固定傳動(dòng)齒輪(12)傳遞動(dòng)力。
3、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的電動(dòng)控制離合換檔裝置，其特征是所述的電磁體(1)與按鈕電動(dòng)控制電路連接；按鈕電動(dòng)控制電路中，電源經(jīng)過開關(guān)QS、按鈕開關(guān)SB1，然后經(jīng)整流器整流為直流電，然后分為兩路 一路經(jīng)過 繼電器觸點(diǎn)與電磁體連接；另一路與復(fù)合按鈕開關(guān)、繼電器連接。
4、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的電動(dòng)控制離合換檔裝置，其特征是所述的電 磁體(1)與數(shù)字電動(dòng)控制電路連接；數(shù)字電動(dòng)控制電路中，電源經(jīng)過開關(guān) QS，、按鈕開關(guān)SB1，然后電源分為兩路 一路經(jīng)整流器整流為直流電，經(jīng)過 繼電器觸點(diǎn)與電磁體連接；另一路與可編程PLC電路連接，可編程PLC電路 輸出端與繼電器連接。
全文摘要
一種電動(dòng)控制離合換檔裝置，包括上箱體和下箱體，箱體上裝有空心花鍵軸，空心花鍵軸上連接有滑動(dòng)齒輪和固定齒輪，上箱體上對(duì)應(yīng)空心花鍵軸的一端固定連接有電磁體，空心花鍵軸內(nèi)滑動(dòng)連接有掛檔桿，掛檔桿的一端與滑動(dòng)齒輪通過銷子固定連接，空心花鍵軸上開有條形孔，銷子在條形孔內(nèi)滑動(dòng)，帶動(dòng)滑動(dòng)齒輪沿空心花鍵軸滑動(dòng)。掛檔桿的另一端固定連接有永磁體，永磁體與電磁體的電磁場(chǎng)相對(duì)應(yīng)。離合換檔裝置為一組或兩組以上，可采用按鈕或數(shù)字電動(dòng)控制電路控制。本發(fā)明采用電磁體的電磁力作為換檔動(dòng)力，永磁體作為換檔動(dòng)力的基礎(chǔ)動(dòng)力。采用改變電磁體的電流方向來改變電磁極向，來改變是否換檔。采用帶編碼器的可編程PLC電路來實(shí)現(xiàn)數(shù)字控制。
文檔編號(hào)F16H61/32GK101363542SQ200810140018
公開日2009年2月11日 申請(qǐng)日期2008年9月9日 優(yōu)先權(quán)日2008年9月9日
發(fā)明者王春陽(yáng) 申請(qǐng)人:王春陽(yáng)