本實(shí)用新型涉及輪式機(jī)械行走挖掘機(jī)領(lǐng)域，具體是指一種輪式機(jī)械行走挖掘機(jī)的自動(dòng)換擋機(jī)構(gòu)及輪式機(jī)械行走挖掘機(jī)。

背景技術(shù)：

挖掘機(jī)，是一種用鏟斗挖掘高于或低于承機(jī)面的物料，并裝入運(yùn)輸車(chē)輛或卸至堆料場(chǎng)的土方機(jī)械，挖掘機(jī)已經(jīng)成為工程建設(shè)中最主要的工程機(jī)械之一。按照傳動(dòng)方式的不同，挖掘機(jī)可分為液壓行走挖掘機(jī)和機(jī)械行走挖掘機(jī)，相對(duì)于機(jī)械傳動(dòng)，液壓傳動(dòng)是一門(mén)新的技術(shù)，液壓挖掘機(jī)與輪式機(jī)械行走挖掘機(jī)相比，具有元件布局安裝靈活、實(shí)現(xiàn)大范圍無(wú)級(jí)調(diào)速、易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制等優(yōu)點(diǎn)。然而由于液壓挖掘機(jī)以液體為介質(zhì)，存在相應(yīng)缺陷有：發(fā)熱嚴(yán)重，不適宜長(zhǎng)距離行走；傳動(dòng)中有機(jī)械損失、壓力損失、泄露損失；對(duì)油溫敏感，不宜在低、高溫下使用元件，制造精度高，造價(jià)高；裝置出現(xiàn)故障時(shí)不易診斷；等等。故而在一些需要靈活機(jī)動(dòng)場(chǎng)合、長(zhǎng)距離行走情況下，機(jī)械行走挖掘機(jī)仍然有其突出的優(yōu)勢(shì)。

現(xiàn)有輪式機(jī)械行走挖掘機(jī)，如圖2所示，其換擋機(jī)構(gòu)為通過(guò)軟軸拉線或者拉桿機(jī)構(gòu)，分別控制手動(dòng)變速箱上的A、B兩個(gè)換擋拉桿；通過(guò)離合踏板控制離合油缸，使得變速箱上離合器脫離或結(jié)合，從而實(shí)現(xiàn)在駕駛室遠(yuǎn)程操作手動(dòng)換擋動(dòng)作。人在駕駛室通過(guò)換擋手柄操作，通過(guò)軟軸傳遞機(jī)械位移給變速箱上的兩個(gè)換擋機(jī)構(gòu)。因?yàn)檐涊S或者拉桿機(jī)構(gòu)可靠性較低，需要經(jīng)常維護(hù)；此外手動(dòng)換擋方式較為復(fù)雜，并且需要腳部的熟練配合，操作不便，行駛過(guò)程中如不熟練很容易誤動(dòng)作導(dǎo)致變速機(jī)構(gòu)損壞甚至產(chǎn)生安全事故。

鑒于此，本案發(fā)明人對(duì)上述問(wèn)題進(jìn)行深入研究，并提出專門(mén)針對(duì)輪式機(jī)械行走挖掘機(jī)的自動(dòng)換擋機(jī)構(gòu)及輪式機(jī)械行走挖掘機(jī)，本案由此產(chǎn)生。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的一目的在于提供一種輪式機(jī)械行走挖掘機(jī)自動(dòng)換擋機(jī)構(gòu)，通過(guò)結(jié)構(gòu)巧妙設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)機(jī)械傳動(dòng)的自動(dòng)換擋操作，克服現(xiàn)有手動(dòng)軟軸或者拉桿換擋存在的所述缺陷。

為了達(dá)成上述目的，本實(shí)用新型的解決方案是：

輪式機(jī)械行走挖掘機(jī)自動(dòng)換擋機(jī)構(gòu)，包括操控面板、電磁閥及氣缸，電磁閥包括電磁閥A、電磁閥B及電磁閥C，氣缸包括換擋氣缸A、換擋氣缸B及離合氣缸；電磁閥A、電磁閥B及電磁閥C分別電氣連接操控面板的控制端，電磁閥A、電磁閥B及電磁閥C均與挖掘機(jī)的儲(chǔ)氣罐氣路連接，電磁閥A與換擋氣缸A、電磁閥B與換擋氣缸B、電磁閥C與離合氣缸分別進(jìn)行一一對(duì)應(yīng)氣路連接；換擋氣缸A的活塞軸連接挖掘機(jī)變速箱的換擋拉桿A，換擋氣缸B的活塞軸連接挖掘機(jī)變速箱的換擋拉桿B。

所述離合氣缸連接有旁通氣路，該旁通氣路旁通連接于挖掘機(jī)的剎車(chē)踏板的氣動(dòng)氣路上，旁通氣路上設(shè)有行程開(kāi)關(guān)。

所述換擋氣缸A、換擋氣缸B及離合氣缸的氣缸出口處均設(shè)有壓力開(kāi)關(guān)。

所述操控面板為內(nèi)部集成有ECU模塊的操控面板，其具有自動(dòng)輔助換擋和全自動(dòng)換擋兩種控制模式。

所述操控面板具有作模式設(shè)定及換擋的控制按鈕單元，以及具有顯示當(dāng)前檔位和提示換擋的顯示單元。

本實(shí)用新型的另一目的在于提供輪式機(jī)械行走挖掘機(jī)，包括依次連接的發(fā)動(dòng)機(jī)、變速箱及機(jī)械傳動(dòng)組件；變速箱連接有自動(dòng)換擋機(jī)構(gòu)，該自動(dòng)換擋機(jī)構(gòu)包括操控面板、電磁閥及氣缸，電磁閥包括電磁閥A、電磁閥B及電磁閥C，氣缸包括換擋氣缸A、換擋氣缸B及離合氣缸；電磁閥A、電磁閥B及電磁閥C分別電氣連接操控面板的控制端，電磁閥A、電磁閥B及電磁閥C均與挖掘機(jī)的儲(chǔ)氣罐氣路連接，電磁閥A與換擋氣缸A、電磁閥B與換擋氣缸B、電磁閥C與離合氣缸分別進(jìn)行一一對(duì)應(yīng)氣路連接；換擋氣缸A的活塞軸連接變速箱的換擋拉桿A，換擋氣缸B的活塞軸連接變速箱的換擋拉桿B。

所述輪式機(jī)械行走挖掘機(jī)還包括剎車(chē)踏板，該剎車(chē)踏板與挖掘機(jī)的儲(chǔ)氣罐氣路連接，該剎車(chē)踏板的氣動(dòng)氣路與離合氣缸間連接有旁通氣路，該旁通氣路上設(shè)有行程開(kāi)關(guān)。

所述換擋氣缸A、換擋氣缸B及離合氣缸的氣缸出口處均設(shè)有壓力開(kāi)關(guān)。

所述操控面板為內(nèi)部集成有ECU模塊的操控面板，其具有自動(dòng)輔助換擋和全自動(dòng)換擋兩種控制模式。

所述操控面板具有作模式設(shè)定及換擋的控制按鈕單元，以及具有顯示當(dāng)前檔位和提示換擋的顯示單元。

采用上述方案后，本實(shí)用新型一種輪式機(jī)械行走挖掘機(jī)自動(dòng)換擋機(jī)構(gòu)及輪式機(jī)械行走挖掘機(jī)，相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)的有益效果在于：本實(shí)用新型基于現(xiàn)有輪式機(jī)械行走挖掘機(jī)的自身氣源、同時(shí)剎車(chē)為氣制動(dòng)而展開(kāi)改進(jìn)設(shè)計(jì)，摒棄現(xiàn)有機(jī)械換擋機(jī)構(gòu)以及離合踏板，只需增加相應(yīng)的操控面板、電磁閥、氣缸，通過(guò)相應(yīng)的線束與管路靈活連接，即構(gòu)成本實(shí)用新型專門(mén)應(yīng)用在輪式機(jī)械行走挖掘機(jī)上的自動(dòng)換擋機(jī)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)換擋。如此本實(shí)用新型不僅保持了輪式機(jī)械行走挖掘機(jī)機(jī)械傳動(dòng)的自身優(yōu)勢(shì)，還將原先繁瑣的機(jī)械換擋操作變換為本實(shí)用新型自動(dòng)又簡(jiǎn)潔的換擋操作，操作中不需要人進(jìn)行換擋手柄操作及離合操作，只需要進(jìn)行按鈕操作即可，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)潔，穩(wěn)定可靠，操作簡(jiǎn)便等特點(diǎn)，避免操作不熟練誤動(dòng)作導(dǎo)致變速機(jī)構(gòu)損壞甚至產(chǎn)生安全事故等問(wèn)題。

附圖說(shuō)明

圖1是本實(shí)用新型輪式機(jī)械行走挖掘機(jī)自動(dòng)換擋機(jī)構(gòu)的控制原理圖；

圖2是現(xiàn)有輪式機(jī)械行走挖掘機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是變速箱的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是變速箱的換擋拉桿B的換擋動(dòng)作示意圖；

圖5是變速箱的換擋拉桿A的換擋動(dòng)作示意圖。

標(biāo)號(hào)說(shuō)明

操控面板 1 顯示單元 11

電磁閥A 21 電磁閥B 22

電磁閥C 23 換擋氣缸A 31

換擋氣缸B 32 離合氣缸 33

旁通氣路 331 儲(chǔ)氣罐 4

剎車(chē)踏板 5 氣動(dòng)氣路 51

發(fā)動(dòng)機(jī) 100 變速箱 200

換擋拉桿A 201 換擋拉桿B 202

機(jī)械傳動(dòng)組件 300。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對(duì)本案作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。

本案涉及一種輪式機(jī)械行走挖掘機(jī)自動(dòng)換擋機(jī)構(gòu)，如圖1所示，包括操控面板1、電磁閥及氣缸。其中，電磁閥包括電磁閥A21、電磁閥B22及電磁閥C23，氣缸包括換擋氣缸A31、換擋氣缸B32及離合氣缸33。

所述電磁閥A21、電磁閥B22及電磁閥C23的電連接端分別電氣連接操控面板1的控制端。電磁閥A21、電磁閥B22及電磁閥C23的氣路連接端均與挖掘機(jī)的儲(chǔ)氣罐4氣路連接。電磁閥A21與換擋氣缸A31、電磁閥B22與換擋氣缸B32、電磁閥C23與離合氣缸33分別進(jìn)行一一對(duì)應(yīng)氣路連接。儲(chǔ)氣罐4、電磁閥(電磁閥A21、電磁閥B22及電磁閥C23)及氣缸(換擋氣缸A31、換擋氣缸B32及離合氣缸33)形成三組相互獨(dú)立的氣動(dòng)回路(圖1中P代表進(jìn)氣，T代表排氣)。

所述換擋氣缸A31的活塞軸連接挖掘機(jī)變速箱200的換擋拉桿A201，換擋氣缸B32的活塞軸連接變速箱200的換擋拉桿B202。根據(jù)氣缸不同應(yīng)用場(chǎng)合的不同動(dòng)作要求，其中換擋氣缸A31和換擋氣缸B32具體采用雙向氣缸，離合氣缸33采用單向氣缸。

如此，通過(guò)操控面板1控制電磁閥(電磁閥A21、電磁閥B22及電磁閥C23)工作，由電磁閥(電磁閥A21、電磁閥B22及電磁閥C23)分別一一對(duì)應(yīng)控制換擋氣缸A31、換擋氣缸B32及離合氣缸33適當(dāng)工作，最終實(shí)現(xiàn)帶離合聯(lián)動(dòng)的自動(dòng)換擋功能。具體來(lái)講，自動(dòng)換擋操控時(shí)，操控者只需在操控面板1上進(jìn)行相關(guān)按鈕操作，由操控面板1自動(dòng)控制各電磁閥有序配合，實(shí)現(xiàn)離合聯(lián)動(dòng)式自動(dòng)換擋工作。首先離合氣缸33通氣動(dòng)作，之后換擋氣缸A31和換擋氣缸B32二者均通氣并相互配合，帶動(dòng)換擋拉桿A201和換擋拉桿B202各自適當(dāng)動(dòng)作實(shí)現(xiàn)換擋動(dòng)作，待換擋動(dòng)作完成后，離合氣缸33釋放回位，如此連貫完成了一個(gè)完整的自動(dòng)換擋操控動(dòng)作。換擋拉桿A201和換擋拉桿B202的換擋動(dòng)作原理同現(xiàn)有機(jī)械傳動(dòng)換擋動(dòng)作相同，具體參見(jiàn)圖4-5及下面表格，表格中0表示到達(dá)位置，X表示中位狀態(tài)。

優(yōu)選的，所述離合氣缸33連接有旁通氣路331，該旁通氣路331旁通連接于挖掘機(jī)的剎車(chē)踏板5的氣動(dòng)氣路51上，旁通氣路331上設(shè)有行程開(kāi)關(guān)，該行程開(kāi)關(guān)配合剎車(chē)踏板5大幅度剎車(chē)動(dòng)作而控制旁通氣路331通斷。工作中，挖掘機(jī)通過(guò)剎車(chē)踏板5進(jìn)行氣動(dòng)剎車(chē)，當(dāng)大幅度剎車(chē)動(dòng)作存在時(shí)，旁通氣路331接通使離合氣缸33動(dòng)作，從而帶動(dòng)變速箱200脫離發(fā)動(dòng)機(jī)100，起到增大剎車(chē)的效果。

優(yōu)選的，所述換擋氣缸A31、換擋氣缸B32及離合氣缸33的氣缸出口處均增設(shè)有壓力開(kāi)關(guān)，該壓力開(kāi)關(guān)與操控面板1相電連接。如此，當(dāng)沒(méi)有壓力產(chǎn)生時(shí)，通過(guò)壓力開(kāi)關(guān)反饋，起到提示警報(bào)作用，當(dāng)然同時(shí)還帶來(lái)方便故障排除的作用。

所述操控面板1較佳的為內(nèi)部集成有ECU模塊的操控面板，通過(guò)ECU模塊，可根據(jù)操作員換擋意圖指令，結(jié)合發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速或者其它監(jiān)控信息進(jìn)行判定換擋動(dòng)作的順序以及時(shí)間節(jié)拍，防止變速箱損壞。ECU模塊較佳的電連接有轉(zhuǎn)速傳感器61和其他傳感器62，通過(guò)ECU模塊設(shè)計(jì)，自動(dòng)換擋機(jī)構(gòu)可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)輔助換擋和全自動(dòng)換擋兩種控制模式。自動(dòng)輔助換擋模式，操作人員只需要按下相應(yīng)的檔位按鈕，即可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制。全自動(dòng)換擋模式，根據(jù)時(shí)速以及其他傳感器信息，進(jìn)行全自動(dòng)換擋處理，操作人員不考慮檔位問(wèn)題。

所述操控面板1具有控制按鈕單元，作模式設(shè)定(輔助/全自動(dòng))，及檔位換擋操作。操控面板1還具有顯示單元11，用于顯示當(dāng)前檔位，實(shí)現(xiàn)提示換擋的功能。

本實(shí)用新型的另一目的在于提供一種新型輪式機(jī)械行走挖掘機(jī)，包括依次連接的發(fā)動(dòng)機(jī)100、變速箱200及機(jī)械傳動(dòng)組件300，該部分連接為公知常識(shí)(參見(jiàn)圖2所示)。本實(shí)用新型輪式機(jī)械行走挖掘機(jī)的創(chuàng)新點(diǎn)在于，變速箱200連接有自動(dòng)換擋機(jī)構(gòu)，該自動(dòng)換擋機(jī)構(gòu)如上面所述，這里不再作詳細(xì)累述。所述剎車(chē)踏板5為輪式機(jī)械行走挖掘機(jī)的組成結(jié)構(gòu)，該剎車(chē)踏板5與挖掘機(jī)的儲(chǔ)氣罐4氣路連接，實(shí)現(xiàn)氣動(dòng)剎車(chē)。該剎車(chē)踏板5的氣動(dòng)氣路51與離合氣缸33間連接有旁通氣路331，該旁通氣路331上設(shè)有所述行程開(kāi)關(guān)。

以上所述僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例，凡跟本實(shí)用新型權(quán)利要求范圍所做的均等變化和修飾，均應(yīng)屬于本實(shí)用新型權(quán)利要求的范圍。