本发明涉及一种旋钮式换挡器。
背景技术：
现有旋钮式换挡器包括支撑体和旋钮组件，旋钮组件可转动地安装在支撑体上。在使用者转动旋钮组件时，能使旋钮组件转动至不同的挡位，通过识别旋钮组件的当前位置实现换挡。旋钮组件始终裸露在外部环境中，使用者在车内难免会误碰旋钮，产生误操作。
技术实现要素：
本发明的目的之一是为了克服现有技术中的不足，提供一种实现旋钮升降的旋钮式换挡器。
为实现以上目的，本发明通过以下技术方案实现：
根据本发明的一个方面，提供了一种旋钮式换挡器。该旋钮式换挡器包括：围有腔体的壳体，在所述壳体的壁上设有与所述腔体连通的通孔；可转动地安装在所述壳体上的旋钮，所述旋钮具有收纳在所述腔体内的收纳状态和穿出所述壳体供使用者操作的使用状态，所述旋钮被设置为在使用状态下被转动以切换档位；驱动机构，所述驱动机构被设置为能带动所述旋钮沿轴向往复移动以使所述旋钮在收纳状态与使用状态转换。
可选地，还包括传动机构，所述驱动机构通过所述传动机构带动所述旋钮沿轴向往复移动。
可选地，所述驱动机构包括旋转电机，所述传动机构包括丝杠螺母机构，所述丝杠螺母机构中的丝杠与所述旋转电机的转轴固定连接，所述驱动机构被设置为通过所述丝杠螺母机构带动所述旋钮沿轴向往复移动。
可选地，还包括与所述旋钮固定套设在一起的衬套，所述旋转电机通过所述丝杠螺母机构带动所述衬套沿轴向往复移动。
可选地，所述丝杠螺母机构中的螺母包括套设在所述丝杠上的套设部和从所述套设部沿径向朝外侧延伸的突出部；可转动所述衬套地套设在所述套设部上，在所述衬套上设有避让槽，所述突出部穿入所述避让槽；所述螺母被设置为能通过所述避让槽带动所述衬套沿轴向往复移动。
可选地，所述避让槽沿所述衬套的周向延伸。
可选地，所述避让槽与所述突出部在轴向上间隙配合。
可选地，所述突出部周向固定在所述壳体上。
可选地，还包括光检测器，所述光检测器包括设置在所述衬套径向一侧的输出端和设置在所述衬套径向另一侧的接受端，在所述衬套的侧壁上设有通孔，所述接受端被设置为在所述旋钮穿出腔体时能接收到从所述输出端发出且贯穿通孔的光线。
可选地，所述驱动机构被设置为在所述接受端接收到光线时，带动所述旋钮轴向移动至使用状态且止停。
可选地，还包括锁紧机构，所述锁紧机构包括锁紧件和气缸；所述气缸被设置为能带动所述锁紧件往复移动，以使所述锁紧件具有与衬套配合并且周向固定衬套的锁紧位置和与衬套分离的自由位置。
可选地，所述旋钮被设置为能转动至停车档位，所述气缸被设置为在所述旋钮处于停车档位时能带动所述锁紧件移动至锁紧位置、在所述旋钮脱离停车档位时能带动所述锁紧件移动至自由状态。
可选地，在所述衬套上设有沿径向朝外突出的子弹头和压缩在所述子弹头与衬套之间的弹簧，在所述壳体的内表面上设有与档位分别对应的限位槽；所述子弹头被设置为当所述旋钮转动至其中一个档位时弹性限位在与该档位对应的限位槽内。
可选地，在所述衬套或者旋钮上固设有磁体，在所述磁体的径向一侧设有霍尔传感器；所述霍尔传感器被设置为在所述旋钮带动磁体转动时能感应所述磁体的磁场信息并且发出档位电信号。
本发明提供的旋钮式换挡器中，驱动机构能带动旋钮轴向往复移动，使旋钮具有收纳状态和使用状态并且能在收纳状态与使用状态之间转换。
在不需要操作旋钮式换挡器，旋钮位于壳体的腔体内部，不易被误碰导致误操作。
在需要操作旋钮式换挡器切换档位时，驱动机构带动旋钮移动至穿出壳体，便于使用者操作按钮。
通过以下参照附图对本发明的示例性实施例的详细描述，本发明的其它特征及其优点将会变得清楚。
附图说明
被结合在说明书中并构成说明书的一部分的附图示出了本发明的实施例，并且连同其说明一起用于解释本发明的原理。
图1为本发明优选实施例中的旋钮式换挡器的结构示意图。
图2为图1中旋钮式换挡器隐去部分壳体后的结构示意图。
图3为图1中旋钮式换挡器隐去壳体后的结构示意图。
其中，10：旋钮；11：壳体；110：通孔；12：衬套；120：避让槽；13：螺母；130：套设部；131：突出部；14：丝杠；15：旋转电机；16：气缸；160：活塞杆；17：锁紧件；18：光检测器；19：子弹头。
具体实施方式
下面结合附图对本发明进行详细的描述：
请参阅图1至图3，其为本发明提供的一种优选实施例中的旋钮式换挡器。该旋钮式换挡器包括壳体11、旋钮10、衬套12、光检测器18、驱动机构和传动机构。所述旋钮10可转动地安装在所述壳体11上，能被使用者操作以切换档位。所述壳体11围有腔体，在所述壳体11的壁上设有供所述旋钮10穿入腔体或者穿出腔体的通孔110，所述通孔110与所述腔体连通。
所述驱动机构包括旋转电机15。所述传动机构包括丝杠螺母机构。所述丝杠螺母机构包括相啮合的丝杠14和螺母13，所述螺母13套在丝杠14上。在所述丝杠14转动时，能带动所述螺母13轴向往复移动。所述旋转电机15的转轴与所述丝杠螺母机构中的丝杠14固定连接，所述旋转电机15能通过转轴带动丝杠14转动。
所述螺母13包括套设部130和突出部131，所述套设部130套设在所述丝杠14上，所述突出部131从所述套设部130沿径向朝外侧延伸。所述旋钮10固定套设在所述衬套12上，所述衬套12可转动地套设在所述螺母13上。在所述衬套12的侧壁上设有避让槽120，所述避让槽120沿所述衬套12的周向延伸设置，以对所述突出部131形成避让。
所述突出部131穿出所述避让槽120并且周向固定在所述壳体11上。例如，在所述壳体11上可设有供所述突出部131轴向往复滑动的滑槽，所述突出部131穿入所述滑槽内并且与所述滑槽滑动配合。
所述避让槽120具有分别位于所述突出部131的轴向两侧的一对止挡面。所述避让槽120的一对止挡面与所述突出部131在轴向上间隙配合，所述突出部131能通过所述止挡面带动所述衬套12轴向往复移动。
所述丝杠14转动时能带动所述丝杠14转动，进而带动所述螺母13沿轴向往复移动，进而通过所述突出部131带动所述衬套12和旋钮10沿轴向往复移动。
通过所述旋转电机15的驱动，所述旋钮10能够沿轴向往复移动并且具有收纳在所述腔体内的收纳状态和穿出所述壳体11外供使用者操作的使用状态。通过所述旋转电机15的驱动，所述旋钮10能在收纳状态与使用状态之间切换。
所述光检测器18包括设置在所述衬套12径向一侧的输出端和设置在所述衬套12径向另一侧的接受端。所述输出端用于发射光线，所述接受端用于接受从所述输出端输出的光线。在所述衬套12上设有用于供光线穿过的穿孔。
在所述输出端、穿孔和接受端同线时，所述接收端才能接收到从所述输出端发射的光线，此时所述旋钮10处于使用状态。
当所述旋钮10处于收纳状态时，所述旋钮10收纳在所述腔体内部，不易被误碰导致误操作；所述接受端不能接受到从所述输出端发射的光线。
通过所述旋转电机15的驱动，所述旋钮10轴向移动并且穿出所述通孔110。当所述接受端接受到所述输出端发射的光线时，所述旋转电机15止停，所述旋钮10处于使用状态。在使用状态下，使用者能够操作所述旋钮10切换档位。在使用者转动所述旋钮10时，所述避让槽120能对所述突出部131形成避让，所述衬套12不会带动所述螺母13转动。
在使用者不需要操作换挡器时，所述旋转电机15回转，所述旋钮10通过所述通孔110穿入所述腔体内部并且切换至收纳状态。
该实施例中，参考图2和图3，在所述衬套12上设有沿径向朝外突出的子弹头19和压缩在所述子弹头19与衬套12之间的弹簧。在所述壳体11的内表面上设有与档位分别对应的限位槽。在所述旋钮10处于使用状态时，使用者能转动所述旋钮10。当将所述旋钮10转动至其中一个档位时，所述子弹头19弹性限位在与该档位对应的限位槽内，以提供给使用者换挡手感。
该实施例中，参考图2和图3，在所述衬套12或者旋钮10上固设有磁体。在所述磁体的径向一侧设有霍尔传感器。例如，所述霍尔传感器可固定设置在所述壳体11或者其他部件上。在所述旋钮10处于使用状态时，使用者能转动所述旋钮10。当将所述旋钮10转动至其中一个档位时，所述霍尔传感器能感应所述磁体的磁场信息并且发出对应的档位电信号。
该实施例中，参考图2和图3，所述旋钮式换挡器还包括锁紧机构，所述锁紧机构包括锁紧件17和气缸16。所述锁紧件17与所述气缸16上的活塞杆160连接在一起，所述气缸16能带动所述锁紧件17往复移动。在所述锁紧件17与衬套12上分别设有能相啮合的齿。所述锁紧件17上的齿能在所述气缸16的带动下与所述衬套12上的齿啮合或者分离。当所述活塞杆160与所述衬套12啮合时，所述衬套12被周向固定，所述衬套12和旋钮10均不能被外力转动。当所述锁紧件17与所述衬套12错位分离时，所述衬套12能被外力周向转动。
当所述旋钮10处于使用状态时，所述旋钮10能被转动至停车档位(p档位)或者其他档位。
当所述旋钮10处于p档位时，所述气缸16带动锁紧件17与衬套12相啮合，所述衬套12与旋钮10不能被外力转动，所述锁紧件17位于锁紧位置。
当旋钮10脱离p档位时，所述气缸16带动锁紧件17与衬套12错位分离，所述衬套12与旋钮10能被外力转动，所述锁紧件17位于自由位置。
在所述气缸16的带动下，所述锁紧件17能在锁紧位置与自由位置之间转移。
该实施例中，在所述旋钮10处于收纳在所述腔体内的收纳状态时，所述旋钮10的顶端面可与所述壳体11的外表面齐平设置。
该实施例中，所述壳体11可根据需要具体设置，本发明并不对其结构进行具体限定。
需要说明的是，该实施例中，参考图3，所述避让槽120并不沿周向贯穿所述衬套12，所述避让槽120沿所述衬套12的周向延伸的长度可以根据需要具体设置。
以上仅为本发明较佳的实施例，并不用于局限本发明的保护范围，任何在本发明精神内的修改、等同替换或改进等，都涵盖在本发明的权利要求范围内。