一种汽车换挡器的制作方法

本发明涉及一种汽车换挡器。

背景技术：

换挡系统的作用是操纵驻车机构和选择前进档、倒车挡和空档。从传统上来讲，多数换挡系统由驾驶室内的换挡杆和变速箱内的换挡机构组成。这种类型的换挡装置限制了换挡杆的结构形式、换挡操作力、换挡模式等，也限制换挡操作性，例如对于目前的换挡杆，无论是直的或柱式的，换挡位置排列顺序全都为p、r、n、d。因为自动变速器的结构决定了这一切。此外，松开驻车机构需要特别大的力。对于传统换挡机构，为减小司机的误换挡操作，采用复杂的硬件结构，不利于简化换挡操作。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是，克服现有的技术缺陷，提供一种结构简单，消除换挡杆与变速器之间的机械连接，能减小换挡操作力，减小人为误操作，换挡手柄在司机的手松开后，能立即回到预先的位置的新型换挡器。

本发明的技术解决方案是，提供一种汽车换挡器，它包括上盖、活动挡板、扇形挡板、盖板、金属柱、弹簧、大摆臂、小摆臂、壳体、摆动杆、永磁铁、电路板、电路板罩。所述的大摆臂上端为手柄杆，大摆臂上设有圆柱孔，大摆臂与小摆臂铰接；所述的小摆臂与壳体铰接；所述的摆动杆有两个，分别铰接在壳体的两个外侧面上，摆动杆一端装有永磁铁，另一端设有球面柱体，两个摆动杆的球面主体分别插在大摆臂和小摆臂上的长圆孔内；所述的电路板有两块，分别装在两个电路板罩内，每块电路板上设有三个霍尔传感器，霍尔传感器与摆动杆转动不同角度时的永磁铁位置相对应；所述的电路板罩分别装在壳体的两个外侧，扣在两个摆动杆的上面；所述的盖板固定在壳体上，盖板上设档位孔，档位孔内穿过手柄杆，盖板上设有斜坡曲面；所述的金属柱和弹簧装在大摆臂的圆柱孔内，金属柱一端为球面紧贴着盖板的斜坡曲面；所述的扇形挡板铰接在活动挡板上，扇形挡板上设有圆孔，圆孔内穿过手柄杆；所述的活动挡板上设有扇形长圆孔，扇形长圆孔内穿过手柄杆，活动挡板装在上盖和盖板之间；所述上盖固定在壳体和盖板上。

优选的是，所述大摆臂上端设有手柄杆，大摆臂下端与小摆臂下端铰接，小摆臂上端与壳体铰接，所述连接方式可使手柄杆绕两处铰接销向任意方向转动。

优选的是，所述大摆臂上设有圆柱孔，里面装有弹簧和金属柱，金属柱一端为球面，球面紧贴盖板上的斜坡曲面，通过斜坡曲面和弹簧的左右，使手柄杆带动大摆臂向任意方向转动后，手柄杆始终会自动回到预定的位置。

优选的是，所述的摆动杆有两个，分别铰接在壳体的两个外侧面上，摆动杆一端装有永磁铁，另一端设有球面柱体，两个摆动杆的球面柱体分别插在大摆臂和小摆臂上的长圆孔内。所述的电路板有两块，分别装在两个电路板罩内，每块电路板上设有三个霍尔传感器，霍尔传感器与摆动杆转动不同角度时的永磁铁位置相对应。所述的电路板罩分别装在壳体的两个外侧，扣在两个摆动杆的上面。当手柄杆转动时带动大摆臂和小摆臂转动，同时带动两个摆动杆转动，使摆动杆上的永磁铁分别对准两块电路板上的霍尔传感器，通过两块线路板上的不同霍尔传感器信号的组合给出档位信号。

优选的是，所述扇形挡板铰接在活动挡板上，扇形挡板上设有圆孔，圆孔内穿过手柄杆，活动挡板上设有扇形长圆孔，扇形长圆孔内穿过手柄杆，活动挡板装在上盖和盖板之间，上盖固定在壳体和盖板上。当手柄杆转动时，可同时带动扇形挡板旋转和活动挡板滑动，起到遮挡内部结构和阻挡异物掉入换挡器内部的左右。

附图说明

图1是本一种汽车换挡器的爆炸图。

图2是本一种汽车换挡器内部结构示意图。

图3是本一种汽车换挡器内部结构示意图。

图4是本一种汽车换挡器内部结构示意图。

图5是本一种汽车换挡器局部剖视图。

图6是本一种汽车换挡器整体剖视图。

图7是本一种汽车换挡器局部爆炸图。

图8是本一种汽车换挡器使用说明图。

具体实施方式

下面结合附图对本一种汽车换挡器做进一步说明：

如图1所示，换挡器包括上盖1、活动挡板2、扇形挡板3、固定螺丝4、盖板5、金属柱6、弹簧7、大摆臂8、大固定销9、小摆臂10、小固定销11、壳体12、永磁铁13、固定螺丝14、电路板罩15、电路板16、摆动杆17、摆动杆18、永磁铁19、电路板20、电路板罩21、固定螺丝22。

如图2~图7所示，大摆臂8与小摆臂10通过小固定销11铰接，大摆臂8可绕小固定销11摆动。小摆臂10通过大固定销9将大摆臂8和小摆臂10同时铰接在壳体12上，大摆臂8和小摆臂10可同时绕固定销9摆动，即实现大摆臂8可绕大固定销9做x方向摆动，同时可绕小固定销11做y方向摆动。

盖板5上设有档位孔105，大摆臂8上的手柄杆104穿过档位孔105，盖板5通过卡扣和螺丝4固定在壳体12上，档位孔105限制了大摆臂8的摆动范围。盖板5上设有斜坡106，大摆臂8上设有圆柱孔107，弹簧7和金属柱6装在圆柱孔107内，可做轴向运动，金属柱6一端为球面一端为平面，金属柱6在弹簧7的作用下球面端始终紧贴斜坡106，并在档位孔105的限制下，在只能在斜坡106的斜面范围内运动。在斜坡106的特殊曲面形状和弹簧7作用下，大摆臂8往任意方向运动后，始终会自动回到同一位置上。

扇形挡板3上设有一个圆孔，手柄杆104从中间穿过，活动挡板2上设有一弧形长圆孔101，手柄杆104从中间穿过，扇形挡板3通过轴孔103铰接在活动挡板2的固定卡柱102上，扇形挡板3可以绕固定卡柱102旋转。上盖1通过卡扣固定在壳体12和盖板5上，活动挡板2被限位在上盖1和盖板5之间，只能沿x方向滑动。按照以上结构，手柄杆8转动的时候，可以同时带动扇形挡板3和活动挡板2运动。扇形挡板3和活动挡板2的作用为遮挡内部结构，并防止异物掉落到换挡器内部。

壳体12的其中一个外侧面上装有一只摆动杆17，摆动杆17套在壳体12上的圆柱110上，摆动杆17上设有一个球面柱体109，球面柱体109穿过壳体12上的一个扇形长圆孔插在小摆动臂10上的长圆孔111内，手柄杆104转动时会带动小摆动臂10转动，同时带动摆动杆17绕圆柱110转动。电路板16装在电路板罩15上的卡槽内，电路板罩15通过卡扣和固定螺丝14固定在壳体12上，固定螺丝14同时也固定了电路板16，同时电路板16也将摆动杆17限制在壳体12和电路板16中间，摆动杆17只能绕圆柱110转动。摆动杆17的一端装有永磁铁13，电路板上设有接线端子114和三个霍尔传感器119、120和121，三个霍尔传感器分布在磁体13的运动轨迹上，在摆动杆17转动到一定角度的时候，永磁铁13均可以与三个霍尔传感器中的某一个圆心对齐。

壳体12的另外一个外侧面上也装有一只摆动杆18，摆动杆18套在壳体12上的圆柱112上，摆动杆18上设有一个球面柱体122，球面柱体122穿过壳体12上的一个扇形长圆孔插在大摆动臂8上的长圆孔113内，手柄杆104转动时会带动大摆动臂8转动，同时带动摆动杆18绕圆柱112转动。电路板20装在电路板罩21上的卡槽内，电路板罩21通过卡扣和固定螺丝22固定在壳体12上，固定螺丝22同时也固定了电路板20，同时电路板20也将摆动杆18限制在壳体12和电路板20中间，摆动杆18只能绕圆柱112转动。摆动杆18的一端装有永磁铁19，电路板上设有接线端子115和三个霍尔传感器116、117和118，三个霍尔传感器分布在磁体19的运动轨迹上，在摆动杆18转动到一定角度的时候，永磁铁19均可以与三个霍尔传感器中的某一个圆心对齐。

如图8所示，手柄杆104在斜坡106和弹簧7的作用下，在未受外力作用下始终停在b的位置上，在此位置时，永磁铁13与霍尔传感器121对齐，磁体19与霍尔传感器117对齐，通过电路板16和电路板20上的接线端子各输出一个位置信号，得知当前档位为b。

当手柄杆104被外力扳到a位置时，永磁铁13与霍尔传感器121对齐，永磁铁19与霍尔传感器118对齐，通过电路板16和电路板20上的接线端子各输出一个位置信号，得知当前档位为a。当外力释放时，手柄杆104又自动回到b位置。

同理，当手柄杆104在位置c时，永磁铁13与霍尔传感器121对齐，永磁铁19与霍尔传感器116对齐；当手柄杆104在位置e时，永磁铁13与霍尔传感器119对齐，永磁铁19与霍尔传感器117对齐；当手柄杆104在位置d时，永磁铁13与霍尔传感器119对齐，永磁铁19与霍尔传感器118对齐；当手柄杆104在位置f时，永磁铁13与霍尔传感器119对齐，永磁铁19与霍尔传感器116对齐；当手柄杆104在位置b和e的中间时，永磁铁13与霍尔传感器120对齐，永磁铁19与霍尔传感器117对齐。换挡器输出相应档位信号后自动回到b档位置。

以上所述仅为本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。