一种新型副排挡机构装置的制作方法

本实用新型属于油田作业机械领域，尤其涉及一种新型副排挡机构装置。

背景技术：

采油车是采油工程领域常用的一种特种车辆。现有的采油车只有一个驾驶室，在进行特殊位置作业时，仅仅依靠驾驶室内的驾驶员无法完全掌握车辆周围的情况，给作业施工带来了很大的不便。

技术实现要素：

为了解决背景技术中存在的技术问题，本实用新型提供一种新型副排挡机构装置。

本实用新型所解决的技术问题采用以下技术方案来实现：本实用新型提供了一种新型副排挡机构装置，包括挡杆总成、变速箱排挡机构和变速箱，还包括机械-电信号转换装置、可编程继电器组、挡位显示器、电磁气阀组、横向三位气缸和纵向三位气缸，操作者操作挡杆总成产生数量与挡位数量相同的机械信号，各机械信号经过机械-电信号转换装置转换成数量与挡位数量相同的电信号，各电信号传输至可编程继电器组，可编程继电器组接收到各电信号后向挡位显示器和电磁气阀组发出与各电信号对应的执行指令，从而使挡位显示器显示挡杆总成的挡位，并使电子阀组中的各电磁阀做出与各挡位对应的气路通断动作，继而驱动横向三位气缸和纵向三位气缸做出执行动作，所述变速箱排挡机构在横向三位气缸和纵向三位气缸的驱动下完成变速箱的选挡和换挡动作。

作为进一步的技术方案，所述横向三位气缸和纵向三位气缸上均安装有用于识别气缸活塞所在位置的气缸位置传感器，气缸位置传感器将位置信号反馈至可编程继电器组。

作为进一步的技术方案，所述的机械-电信号转换装置为行程开关。

作为进一步的技术方案，所述的机械-电信号转换装置为接近开关。

本实用新型的有益效果为：本实用新型提供了一种安装在采油车上的、独立于驾驶室之外的挡位控制装置，这种装置可在采油车在采油过程中遇到操作困难的情况下进行特殊位置的作业，从而有效改善操作的便捷性。另外，本实用新型取用了原车动力，不需要另配置发动机，节约了成本，节省了空间。

附图说明

图1是本实用新型的结构框图；

图2是挡杆总成上的挡位示意图；

图3是变速箱排挡机构的结构示意图；

图4是横向三位气缸或纵向三位气缸的一种实施例的结构示意图。

图5是横向三位气缸和纵向三位气缸的连接结构示意图。

图中：1-球头，2-拨槽，3-滑杆，4-拨叉，5-横向三位气缸，6-纵向三位气缸,7-缸体，8-短活塞，9-长活塞，10-固定管,11-进气孔，12-密封圈。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型做进一步描述：

如图1所示，本实用新型包括挡杆总成、变速箱排挡机构和变速箱，具体实施时，挡杆总成需要配备，变速箱排挡机构和变速箱虽然参与了本实用新型的技术方案，但二者均是采油车上已有的必要结构，无需另置。

需要说明的是，在本实用新型中，挡杆总成的作用与现有技术中车辆上的挡杆总成的功能一样，均是输出数量与挡位数量相同的不同机械信号，因此，普通车辆上的挡杆总成均可满足本实用新型的使用需求。实际使用中，优选结构更简单、成本更低的拉线式挡杆总成。

本实用新型的创新之处在于：还包括机械-电信号转换装置、可编程继电器组、挡位显示器、电磁气阀组、横向三位气缸5和纵向三位气缸6。操作者操作挡杆总成产生数量与挡位数量相同的机械信号，各机械信号经过机械-电信号转换装置转换成数量与挡位数量相同的电信号，各电信号传输至可编程继电器组，可编程继电器组接收到各电信号后向挡位显示器和电磁气阀组发出与各电信号对应的执行指令，从而使挡位显示器显示挡杆总成的挡位，并使电子阀组中的各电磁阀做出与各挡位对应的气路通断动作，继而驱动横向三位气缸5和纵向三位气缸6做出执行动作，所述变速箱排挡机构在横向三位气缸5和纵向三位气缸6的驱动下完成变速箱的选挡和换挡动作，完成挡位的切换。

通过上述技术方案，本实用新型提供了一种安装在采油车上的、独立于驾驶室之外的挡位控制装置，这种装置可在采油车在采油过程中遇到操作困难的情况下进行特殊位置的作业，从而有效改善操作的便捷性。另外，本实用新型取用了原车动力，不需要另配置发动机，节约了成本，节省了空间。

在上述的技术方案中，可编程继电器组为本技术领域内的常用器件，可直接购买，其型号根据挡位数量和电磁气阀组内个电磁阀的输入电压选取即可。

挡位显示器可采用普通的液晶模块，数显技术早已在工业生产和日常生活中广泛使用，在车辆上也有应用，属于常规技术，因此本领域技术人员应该对此熟知，故在此不再赘述。

电磁气阀组可由若干个独立的电磁气阀组成，可编程继电器组通过继电器控制电磁阀所在电路的通断，从而控制电磁阀的开关，电磁阀的开关使横向三位气缸5和纵向三位气缸6的气路通断发生变化，从而按需控制两个气缸的处于不同的位置状态。

所述的横向三位气缸5和纵向三位气缸6即为两个三位气缸，所谓的三位气缸是一种具有三个位置的气缸，最简单的组合是用二个普通气缸组合而成，一个气缸行程短，另一个气缸行程长，组合(串连)在一起就是一个三位气缸(二个气缸的活塞杆直接接触，动作原理是：1、二个气缸全缩回就是气缸的位置1；2、位于串连气缸底部的气缸，行程短的活塞杆伸出时，推行程长的气缸活塞杆运动到位置2；3、此状态下，行程长的气缸活塞再被驱动，走完余下的行程到达位置3。

为了简化结构，本实用新型提供了一种新型的三位气缸。如图4所示，本实用新型中的横向三位气缸5或纵向三位气缸6的结构包括缸筒7、短活塞8和长活塞9，缸筒7内设置有内管10，短活塞8插在内管10和缸筒7之间的环形空间内，短活塞8的内外两侧分别通过密封圈内管10的外壁和缸筒7的内壁之间实现滑动密封，所述长活塞9的下端卡在短活塞8的上端，长活塞9的外侧通过两个密封圈与缸筒7的内壁之间实现密封，缸筒7侧侧面设置有三个进气孔11，通过控制连接在三个进气孔11上的气路的通断，可使气缸处于三个不同的位置状态：图4所示为长活塞9完全伸出的状态，可称为第一位置，此时，向最上方的进气孔11通气，长活塞9向下移动直至抵在短活塞8上，此时的位置可称为第二位置，当长活塞9和短活塞8均移动至下极限位置时，此时的位置可称为第三位置。实施时，两个三位气缸均可提供三个不同的位置状态，如图5所示将两个三位气缸垂直布置，并在纵向三位气缸6的活塞端部安装球头1，通过纵向三位气缸6驱动球头1运动可实现选挡，然后通过横向三位气缸5驱动纵向三位气缸6和球头一同运动可实现换挡，从而遍历挡杆总成的六个挡位。

为了便于实施者理解本实用新型所记载的技术方案，特在此提供了现有技术中的变速箱排挡机构的结构示意图，如图3所示，变速箱排挡机构的结构包括三个组件，每个组件的结构均包括一个拨槽2、一个滑杆3和一个拨叉4，其中，拨叉4固定安装在滑杆3的中部，拨槽2固定安装在滑杆3的一端，三个组件内的三个拨槽2沿纵向排布成一条直线，所述球头插在拨槽2内，球头1纵向移动后可在三个组件内的三个拨槽2间切换，实现选挡，选定某一拨槽2后，通过气缸启动球头1横向移动可使拨叉横向移动，实现换挡。

作为进一步的技术方案，所述的机械-电信号转换装置为行程开关，通过在挡杆总成的各个挡位处设置形成开关，可在挂挡时检测挡杆是否到位，并在挡杆到位后发出与相应挡位的对应的电信号。另外，所述的机械-电信号转换装置还可采用接近开关来代替。

作为进一步的技术方案，所述横向三位气缸5和纵向三位气缸6上均安装有用于识别气缸活塞所在位置的气缸位置传感器(气缸位置传感器为现有技术)，气缸位置传感器将位置信号反馈至可编程继电器组。横向三位气缸5和纵向三位气缸6本身上带有气缸位置传感器,电磁气阀组给对应的横向三位气缸5或是纵向三位气缸6气源时,横向三位气缸5或是纵向三位气缸6会被气压推动到对应的位置,若到了对应的位置,气缸位置传感器会给可编程继电器组一个反馈信号,若没有到对应的位置,可编程继电器组便不能接收到气缸位置传感器的气缸位置信号,可编程继电器组接收不到气缸位置信号时,会按照挡杄总成的当前位置再一次启动电磁气阀组,直到得到气缸位置传感器的反馈信号为止。可编程继电器组将气缸位置传感器的反馈信号与从挡杆总成处检测到的挡位位置信号校验一致后显示在挡位显示器上，通过挡位的二次校验，可保证挡杆总成和两个三位气缸执行到位。