专利名称：集成软轴式变速和转向操纵系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及液力传动工程机械的变速、换向及转向操纵系统。具体的说是一种集成软轴式变速和转向操纵系统。
二背景技术：
一般履带式液压传动推土机转向操纵和变速操纵为两个系统。用两个转向手柄，通过连杆机构操纵转向阀的操纵轴来分别控制推土机的左、右转向，一般布置在推土机仪表旁或司机座箱的左侧；用一个或两个手柄通过连杆机构来控制变速阀，使推土机前后换向和换档，一般布置在司机座箱的左侧。
国外单手柄集成控制多为电液比例控制，它要求相关部件达到同等水平。而国内电液比例控制正处在发展阶段，变速阀、转向阀等多是低水平配置，不可能采用电液比例控制，而且电液比例控制成本较高，暂时不为市场接受。
三
发明内容
本实用新型的目的是提供一种集成软轴式变速和转向操纵系统。使结构更紧凑，操纵更方便，能有效降低司机的劳动强度，提高作业效率。
本实用新型的技术方案是该操纵系统由变速操纵机构、换向操纵机构、转向操纵机构、非零档联锁机构和停车锁定机构组成。
变速操纵机构是由手柄通过轴承、座、半圆键与连杆上的夹头相连，连杆再通过一对球关节轴承与摇臂连结，摇臂上的花键再与摇臂相连结，摇臂通过一对轴承支承在轴上，摇臂与变速软轴相连；换向操纵机构是由手柄通过轴承、销轴与座相连，座再与由球铰组成的连杆螺丝连接，连杆与摇臂铰接，摇臂与轴花键连接，摇臂也与轴为花键连接，摇臂与换向软轴相连；转向操纵机构是由手柄通过轴承、座、定位销、组合轴与摇臂相连结，摇臂的两端分别连接控制左转向和右转向的转向软轴；非零档联锁机构是传递前进、后退运动的摇臂通过销轴与定位板连接，支承块通过螺栓与箱体连接，在传递换档运动的摇臂上焊有一拨杆，拨杆与滑块销上的滑块相连，滑块由支承块支承，定位板上有滑块销进出的上下两个销孔；以上各机构均通过四套轴承支承在与推土机座箱连结的箱体上。
集成软轴式变速转向操纵系统，操纵手柄的三个移动自由度被约束，利用三个转动自由度通过软轴控制相关操纵阀实现推土机的前进三档、后退三档和左、右转向；为避免高速状态下前后换向操纵对传动系统造成损坏，同时提高作业安全性，防止误操作造成意外起车，本系统中还设计了前进、后退在非空档联锁机构和停车锁定机构。操纵手柄布置在推土机司机座箱上，其结构更紧凑，操纵更方便，能有效降低司机的劳动强度，提高作业效率。
四、说明书附图
图1为本实用新型的原理图图2为本实用新型的正视图图3为本实用新型的后视图图4为本实用新型的俯视图图5为图4的B_B向视图图6为图2的D_D向视图图7为图4的F_F向视图图8为本实用新型的效果图五.具体实施方式
参照附图可知该操纵系统主要由摇臂1、摇臂2、连杆3、手柄4、手柄5、球关节轴承6、摇臂7、摇臂8、滑块销9、支承块10、弹簧11、组合轴12、座13、连杆14、定位板15、摇臂16、轴承17、定位销18、销板19、摇臂20、轴承21、轴承22、轴承23和轴24轴承25、轴承26、半圆键27、轴承28、轴29、半圆键30、销轴31组成。
变速操纵机构手柄4通过轴承25、座13、半圆键27与连杆3上的夹头相连，连杆3再通过一对球关节轴承6与摇臂7连结，摇臂7上的花键再与摇臂1相连结，摇臂1通过一对轴承22支承在轴24上，摇臂1与变速软轴铰接。
换向操纵机构手柄4通过轴承26、销轴31与座13相连，座13再与由球铰组成的连杆14螺纹连接，连杆14与摇臂2铰接，摇臂2与轴24花键连接，摇臂8也与轴24花键连接，摇臂8与换向软轴相连。
转向操纵机构手柄4通过轴承17、座13、定位销18、组合轴12与摇臂16相连结，摇臂16的两端分别铰接控制左转向和右转向的软轴。
非零档联锁机构传递前进、后退运动的摇臂2通过销轴与定位板15连接，支承块10通过螺栓与箱体连接，在传递换档运动的摇臂7上焊有一拨杆，拨杆与滑块销9上的滑块相连，滑块由支承块10支承，定位板15上有滑块销9进出的上下两个销孔。
停车锁定机构手柄5通过两个半圆键30、轴29、摇臂20以及与其连结的锁板19连接，手柄5被按下时，挡住摇臂7，将摇臂7锁定在零档的位置上。拉簧11一端与箱体固定，另一端固定在锁板19上，使得锁板弹起和落下位置确定。
以上各机构均通过轴承17、轴承21、轴承23、轴承28支承在与推土机座箱连结的箱体上。
其操纵如下换向操纵的实现操纵手柄4绕X轴转动，通过轴承26、座13带动由球铰组成的连杆14上下运动；连杆14的上下运动转化为摇臂8绕轴24的转动；摇臂8绕轴24的转动转化为软轴的推拉运动，再通过软轴控制变速阀的换向操纵杆，实现推土机的前进、后退操纵。
变速操纵的实现操纵手柄4绕Y轴转动，通过轴承25、座13、半圆键27带动连杆3绕Y轴转动，连杆3再通过一对球关节轴承6与摇臂7连结，摇臂7再与摇臂1花键连结，故手柄4绕Y轴转动转化为摇臂1绕轴24的旋转运动，摇臂1与变速软轴铰接，从而使摇臂1的旋转运动转化为软轴推拉运动，软轴与变速阀的操纵杆连接，控制变速阀的操纵杆，实现推土机的零、一、二、三档转换。
转向操纵的实现操纵手柄4绕Z轴转动，通过座13、定位销18、轴承17、组合轴12带动摇臂16绕轴12摆动，摇臂16与转向软轴铰接，摇臂16绕轴12的摆动转化为软轴的推拉运动，软轴与转向阀的操纵杆连接，实现推土机的左转向和右转向。
非零档联锁的实现当档位在零档时，滑块上的销子不在定位板的销孔中，手柄4可以对变速阀进行前进、后退转换控制；当手柄4在前进位置，由零档操纵到一档，摇臂7带动其上拨杆拨动滑块，滑块销进入定位板上面的定位孔，使得座13不能绕X轴转动，从而实现前进、后退在档位上的联锁。当在后退操纵时，通过上述传动过程，滑块上的滑块销进入定位板下面的定位孔，实现前进、后退在档位上的联锁。
停车锁定机构的操纵推土机停车后，按下手柄5，通过两个半圆键30、轴29、摇臂20以及与其连结的锁板19挡住摇臂7，将摇臂7锁定在零档的位置上。抬起手柄5，摇臂20带动锁板19抬起，锁定解除。
权利要求1.一种集成软轴式变速和转向操纵系统，包括手柄、软轴、操纵杆、摇臂等，其特征为该操纵系统由变速操纵机构、换向操纵机构、转向操纵机构、非零档联锁机构和停车锁定机构组成；所述的变速操纵机构是由手柄(4)通过轴承(25)、座(13)、半圆键(27)与连杆(3)上的夹头相连，连杆(3)再通过一对球关节轴承(6)与摇臂(7)连结，摇臂(7)上的花键再与摇臂(1)相连结，摇臂(1)通过一对轴承(22)支承在轴(24)上，摇臂(1)与变速软轴相连；所述的换向操纵机构是由手柄(4)通过轴承(26)、销轴(31)与座(13)相连，座(13)再与由球铰组成的连杆(14)螺丝连接，连杆(14)与摇臂(2)铰接，摇臂(2)与轴(24)花键连接，摇臂(8)也与轴(24)为花键连接，摇臂(8)与换向软轴相连；所述的转向操纵机构是由手柄(4)通过轴承(17)、座(13)、定位销(18)、组合轴(12)与摇臂(16)相连结，摇臂(16)的两端分别连接控制左转向和右转向的转向软轴；所述的非零档联锁机构是传递前进、后退运动的摇臂(2)通过销轴与定位板(15)连接，支承块(10)通过螺栓与箱体连接，在传递换档运动的摇臂(7)上焊有一拨杆，拨杆与滑块销(9)上的滑块相连，滑块由支承块(10)支承，定位板(15)上有滑块销(9)进出的上下两个销孔；以上各机构均通过轴承(17)、轴承(21)、轴承(23)、轴承(28)支承在与推土机座箱连结的箱体上。
2.如权利要求1所述的一种集成软轴式变速和转向操纵系统其特征为停车锁定机构是由手柄(5)通过两个半圆键(30)、轴(29)、摇臂(20)以及与其连结的锁板(19)连接，手柄(5)被按下时，挡住摇臂7，将摇臂(7)锁定在零档的位置上，拉簧(11)一端与箱体固定，另一端固定在锁板(19)上。
专利摘要本实用新型涉及液力传动工程机械的变速、换向及转向操纵系统。具体的说是集成软轴式变速和转向操纵系统。履带式液压传动推土机转向和变速操纵为两个系统。用两个转向手柄，通过连杆机构操纵转向阀的操纵轴分别控制推土机的转向，用一个或两个手柄通过连杆机构来控制变速阀，使推土机前后换向或换档。国外单手柄集成控制多为电液比例控制，国内电液比例控制尚在发展阶段，电液比例控制成本高，暂不为市场接受。本实用新型由变速操纵、换向操纵、转向操纵、非零档联锁机构和停车锁定机构组成。手柄的三个移动自由度被约束，通过软轴控制相关操纵阀实现推土机的前进、后退和左、右转向。
文档编号E02F9/22GK2898113SQ200620000819
公开日2007年5月9日 申请日期2006年1月12日 优先权日2006年1月12日
发明者李海英, 李周军, 张万福, 刘瑞军, 赵宏, 邢宝钢, 李方 申请人:河北宣化工程机械股份有限公司