档位切换锁定控制机构的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种用于对多档位转换开关进行锁定换档控制的档位切换锁定控制机构，包括：锁定换档组件和用于对锁定换档组件进行锁定的控制组件，其中，锁定换档组件包含被锁定体，移动体，以及壳体，被锁定体具有一个套装在切换轴上同步旋转的圆盘基座，一个可旋转地嵌合在圆盘基座上的锁齿件，以及一个内芯件，锁齿件设有以预定间隔均匀排列的多个定位齿和多个锁齿件径向卡槽，当锁齿件被移动体锁定时，移动体将内芯件推离锁齿件，切换轴可带动圆盘基座相对于锁齿件由自动控制模式档向停止控制模式档方向旋转一个预定间隔，从而将被锁定在自动控制模式档状态下的多档位转换开关从自动控制模式档切换到停止控制模式档。
【专利说明】档位切换锁定控制机构
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种档位切换锁定控制机构，具体涉及一种对多档位转换开关进行锁定换档控制的档位切换锁定控制机构。
【背景技术】
[0002]多档位转换开关是一种可供两路或两路以上电源或负载转换连接并对多种设备的运行进行控制的开关，在日常生活和工业生产中得到了广泛的使用，如:发电站、变轨站、高铁机车、地铁机车、舰船。通常具有多个手动控制模式档和停止控制模式档。多档位转换开关的锁定机构是多档位转换开关在切换到特定档位后保护开关及防止多档位转换开关误操作的主要载体和重要部件，锁定机构对档位的锁定功能是衡量多档位转换开关锁定控制机构性能优劣的重要指标之一。随着工业化和信息化的进程不断加快，由计算机自动控制设备的运行已广泛应用到电气控制领域，因此，要求多档位转换开关还具有由计算机对多种设备的运行方式进行控制的自动控制模式档，当多档位转换开关处于自动控制模式档状态且需要对多种设备进行紧急停止时，迫切需要将多档位转换开关由自动控制模式档切换到停止控制模式档。
[0003]如图18所示，现有技术公开了一种对多档位转换开关进行控制档位锁定的锁定机构300，这种锁定机构将多档位转换开关锁定在自动控制模式档时，需要将钥匙插入钥匙锁芯301中并旋转钥匙带动控制凸轮302使其凸起部位朝向被锁定体307的方向偏转，将移动体303向抵推凸件305挤压，并且带动移动体303的咬合顶部304与被锁定体307上的定位齿308相咬合，从而使得切换轴306和被锁定体307无法同轴旋转进行档位切换，此时，人为对设备的运行方式操作是不被接受响应的，这样的锁定防止设备在自动控制模式档被锁定时的人为误操作。在紧急情况下，需要将多档位转换开关由自动控制模式档迅速切换到停止控制模式档时，也需要将钥匙插入钥匙锁芯301中，并使控制凸轮302的凸起部位朝向远离被锁定体307的方向偏转,抵推凸件305抵推移动体303远离被锁定体307,并且带动移动体303的咬合顶部304与被锁定体307上的定位齿308相分离，再通过切换轴306带动被锁定体307同轴旋转以将多档位转换开关由自动控制模式档切换到停止控制模式档。但是，在高速运行的高铁机车或地铁机车前方有障碍物需要急停等紧急况下，这种锁定机构在多档位转换开关的自动控制模式档一旦被锁定并被拔走钥匙时，被锁定的多档位转换开关在未获得开启钥匙时无法切换到使设备的运行状态全部停止的停止控制模式档，容易造成设备故障或瘫痪，甚至造成人员伤亡，其后果不堪设想，因此，这种锁定机构根本就不适合运用到具有由计算机控制设备的运行状态的自动控制模式档的多档位转换开关中。
[0004]为克服上述锁定机构的缺点，常见的解决方法是在多档位转换开关的控制线路中附加防护电路系统，但是这种方法既会增加使用锁定机构的结构更加复杂，安装使用更繁琐、又大幅度提高了设备的制造成本。
【发明内容】
[0005]为了解决上述问题，本发明的目的在于提供一种能够将被锁定在自动控制模式档状态且用于解除该锁定的钥匙缺失时的多档位转换开关在紧急情况下可以从自动控制模式档切换到停止控制模式档的档位切换锁定控制机构。
[0006]为了达到上述目的，本发明采用了以下技术方案:
[0007]本发明提供了一种档位切换锁定控制机构，用于对多档位转换开关进行锁定换档控制，该多档位转换开关与多种设备相连接并且至少具有一个设定为由计算机对该多种设备的运行方式进行控制的自动控制模式档、一个与该自动控制模式档以预定间隔相邻且设定为对多种设备的运行进行停止的停止控制模式档、以及一个至少对自动控制模式档和停止控制模式档进行档位切换的切换轴，具有这样的特征，包括:锁定换档组件，用于对自动控制模式档进行锁定并在该锁定状态下把多档位转换开关从自动控制模式档切换到停止控制模式档；以及控制组件，用于对锁定换档组件进行锁定控制，其中，锁定换档组件包含:安装在切换轴上的被锁定体；以及被控制组件控制移向被锁定体并锁定该被锁定体的移动体，被锁定体具有一个安装在切换轴上与该切换轴同步旋转基于预定间隔形成有缺口的圆盘基座，一个可旋转地嵌合在圆盘基座上的圆盘形的锁齿件，以及一个位于圆盘基座和锁齿件之间用于让圆盘基座和锁齿件同步旋转的内芯件，圆盘基座具有一个沿与切换轴的轴向方向相平行的方向上贯穿的轴向卡槽，和一个用于固定性地安装切换轴的安装固定部，轴向卡槽具有沿圆盘基座的径向方向延伸而成的贯穿孔，锁齿件具有以预定间隔均匀分布的多个定位齿，与每个定位齿分别相对应的多个径向卡槽，以及一个与安装固定部可旋转地嵌合的定位孔部，内芯件具有一个用于嵌合轴向卡槽的轴向凸起；用于嵌合在径向卡槽内的径向凸起；以及给径向凸起施力使得该径向凸起插入径向卡槽的施力部件，移动体具有与定位齿相嵌合的锁定槽；和抵推轴向凸起沿贯穿孔移动的抵推杆，控制组件具有一个通过转动从而将移动体推向被锁定体的控制凸轮，当径向凸起被嵌合在径向卡槽内时，圆盘基座和锁齿件能够同步旋转，当自动控制模式档被设定，使得缺口对准移动体并且该移动体移向被锁定体时，锁定槽和定位齿相嵌合锁定，抵推杆抵推轴向凸起使得径向凸起脱离径向卡槽从而使得圆盘基座能够相对于锁齿件独立旋转，切换轴一旦被旋转，缺口限定圆盘基座相对于锁齿件旋转一个预定间隔，让径向凸起被嵌合在下一个径向卡槽内，使得多档位转换开关被切换至停止控制模式档。
[0008]在本发明提供的档位切换锁定控制机构中，还可以具有这样的特征:其中，多档位转换开关还具有一个与自动控制模式档相邻并被设置在相对于停止控制模式档的反侧的手动控制模式档，锁齿件在每个径向卡槽上设有用于阻止从径向卡槽脱离出来的径向凸起被圆盘基座带动向手动控制模式档方向转动的阻挡部。
[0009]在本发明提供的档位切换锁定控制机构中，还可以具有这样的特征:其中，径向凸起具有与阻挡部相对应的长定位侧部；与径向卡槽对向阻挡部的一侧壁相对应的短定位侧部；以及连接长定位侧部和短定位侧部的弧形连接部。
[0010]在本发明提供的档位切换锁定控制机构中，还可以具有这样的特征:其中，移动体在每个锁定槽的两侧还分别设有一个咬合齿，锁齿件还具有设置在每个定位齿两侧的两个与咬合齿相对应的咬合槽。
[0011]在本发明提供的档位切换锁定控制机构中，还可以具有这样的特征:其中，锁定换档组件还包含用于安装被锁定体和移动体的壳体，该壳体具有一个盒体和一个盖合在盒体上的盖体，盒体设有用于引导抵推杆移向轴向凸起的导向槽，和用于安装圆盘基座使该圆盘基座相对盒体底部间隔一定距离的安装台，盖体设有与导向槽的方向一致用于引导锁定槽移向定位齿的导轨。
[0012]发明的作用与效果
[0013]根据本发明提供的档位切换锁定控制机构，当多档位转换开关被切换至自动控制模式档并且被锁定在自动控制模式档状态时，锁定槽与定位齿相嵌合，从而使得锁齿件被移动体锁死保持不动，同时，底推杆向切换轴方向抵推轴向凸起，使得内芯件的径向凸起与径向卡槽相脱离，从而使得圆盘基座能够相对于锁齿件旋转，在遇到紧急情况钥匙缺失或者钥匙来不及插入又或者无法插入控制组件的情况下，可通过转动切换轴带动基座相对于锁齿件由自动控制模式档向停止控制模式档旋转一个间隔角度，使多档位转换开关被切换到停止控制模式档，当多档位转换开关被切换至停止控制模式档后，由于锁齿件被移动体锁死，因而无法转动切换轴以对多档位转换开关进行档位切换，从而将多档位转换开关锁定在停止控制模式档状态，当紧急情况解除后，将钥匙插入控制组件并偏转控制凸轮，使得移动体和锁齿件相分离，转动切换轴使多档位转换开关从停止控制模式档状态中解除锁定。因此，本发明能够提供一种将被锁定在自动控制模式档状态且用于解除该锁定的钥匙缺失时的多档位转换开关在紧急情况下可以从自动控制模式档切换到停止控制模式档的档位切换锁定控制机构，能够运用到具有由计算机控制设备的运行状态的自动控制模式档的多档位转换开关中。
【专利附图】
【附图说明】
[0014]图1为本发明的实施例中档位切换锁定控制机构与多档位转换开关的连接示意图；
[0015]图2为本发明的实施例中开关本体的结构示意图；
[0016]图3为图2中开关本体的俯视图；
[0017]图4为本发明的实施例中档位切换锁定控制机构的结构示意图；
[0018]图5为本发明的实施例中锁定换档组件的部分结构示意图；
[0019]图6为本发明的实施例中壳体的正视图；
[0020]图7为本发明的实施例中盒体的结构示意图；
[0021]图8为本发明的实施例中盖体的正视图；
[0022]图9为图8中盖体的仰视图；
[0023]图10为本发明的实施例中移动体的结构示意图；
[0024]图11为本发明的实施例中基座的结构不意图；
[0025]图12为本发明的实施例中锁齿件的顶向结构示意图；
[0026]图13为图12中锁齿件的底向结构示意图；
[0027]图14为本发明的实施例中嵌合件的结构示意图；
[0028]图15为本发明的实施例中嵌合件和锁齿件的连接示意图；
[0029]图16为多档位转换开关处于自动控制模式档时内芯件的位置示意图；
[0030]图17为多档位转换开关处于停止控制模式档时内芯件的位置示意图；以及[0031]图18为现有技术中锁定机构的结构示意图。
【具体实施方式】
[0032]为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，以下实施例结合附图对本发明的档位切换锁定控制机构作具体阐述。
[0033]实施例
[0034]图1为本发明的实施例中档位切换锁定控制机构与多档位转换开关的连接示意图。
[0035]图2为本发明的实施例中开关本体的结构示意图。
[0036]如图1和图2所示，本实施例涉及的多档位转换开关200包括:开关本体201，切换轴202，以及档位旋钮203。
[0037]切换轴202为方轴，由开关本体201的内部向顶部延伸而出。档位旋钮203设置在档位切换锁定控制机构100的上方且套装在切换轴202延伸出开关本体201的一端，档位切换锁定控制机构100的左边一侧被切换轴202贯穿。
[0038]如图1所示，档位切换锁定控制机构100安装在开关本体201和档位旋钮203之间，用于对多档位转换开关200进行锁定换档控制。
[0039]图3为图2中开关本体的俯视图。
[0040]如图3所示，旋转开关本体201与被其控制的未显示的多种设备相连接，以预定间隔45度角度均匀环设有一个自动控制模式档211、一个停止控制模式档212、以及一个手动控制模式档组。
[0041]自动控制模式档211设定为由计算机对多种设备的运行方式进行控制，设置在开关本体201的右侧部位，停止控制模式档212与自动控制模式档211以预定间隔45度角相邻且设定为对多种设备的运行进行停止，手动控制模式档组由六个对应不同设备运行方式的手动控制模式档组成，设定为由人工对多种设备的运行方式分别进行控制，手动控制模式档组沿逆时针方向具有第一手动控制模式档213、第二手动控制模式档214、第三手动控制模式档215、第四手动控制模式档216、第五手动控制模式档217、以及第六手动控制模式档218。第六手动控制模式档218与自动控制模式档211相邻，且被设置在相对于停止控制模式当212的反侧。
[0042]当多档位转换开关需要在自动控制模式档211、停止控制模式档212以及手动控制模式档组中各个手动控制模式档之间进行切换时，转动档位旋钮203并且带动切换轴202同步旋转从而使多档位转换开关200切换到所需要切换的档位。
[0043]图4为本发明的实施例中档位切换锁定控制机构的结构示意图。
[0044]如图4所示，档位切换锁定控制机构100包括锁定换档组件1，和与锁定换档组件I对向设置的控制组件2。
[0045]锁定换档组件I用于对自动控制模式档211进行锁定并在该锁定状态下把多档位转换开关200从自动控制模式档211切换至停止控制模式档212。在装配档位切换锁定控制机构100时，控制组件2对应于自动控制模式档211。
[0046]控制组件2用于对锁定换档组件I进行锁定控制，包含钥匙芯部21和控制凸轮22，钥匙芯部21被钥匙21a扭动旋转，控制凸轮22具有椭圆形外形，被钥匙芯部21带动偏转。当控制组件2对锁定换档组件I进行锁定控制时，椭圆形的控制凸轮22偏转90度，控制凸轮22在偏转时将移动体5推向被锁定体4。当控制组件2与锁定换档组件I分离时，椭圆形的控制凸轮22偏转至图中的纵向状态。
[0047]锁定换档组件I包含壳体3，被锁定体4，移动体5，壳体3用于安装锁定被锁定体4和移动体2。
[0048]移动体5位于控制组件2和被锁定体4之间，移动体5与被锁定体4对向放置，且移动体5与控制凸轮22紧密接触，移动体5被控制组件2控制移向被锁定体4并锁定被锁定体4。
[0049]锁定换档组件I安装在壳体3内靠左边的一侧，控制组件2安装在壳体3内靠右边的一侧，并且与锁定换档组件I相对向接触。
[0050]钥匙芯部21与档位旋钮203平行设置，当需要将多档位转换开关200被锁定在自动控制模式档211时，转动钥匙21a，使得控制凸轮22偏转90度，将移动体5推向被锁定体4，从而移动体5向左移动对被锁定体4进行锁定，使得多档位转换开关200被锁定在自动控制模式档211。
[0051]图5为本发明的实施例中锁定换档组件的部分结构示意图。
[0052]如图4和图5所示，被锁定体4安装在切换轴202上，具有一个圆盘基座41，锁齿件42，内芯件43。
[0053]圆盘基座41安装在切换轴202上且与切换轴202同步旋转，锁齿件42可旋转地嵌合在圆盘基座41上，圆盘基座41的底部露出锁齿件42，内芯件43位于圆盘基座41和锁齿件42之间用于使圆盘基座41和锁齿件42同步旋转。
[0054]内芯件43具有一个嵌合件431和一个如图4中所示的作为施力部件的弹簧432。
[0055]图6为本发明的实施例中壳体的正视图。
[0056]如图6所示,壳体3包含盒体31和盖体32。
[0057]盖体32位于盒体31的顶部，盖体32通过螺钉紧固在盒体31上，并且盖体32的四周侧壁和盒体31的四周侧壁齐平，盖体32将被锁定体4和移动体2盖合在盒体31内。
[0058]图7为本发明的实施例中盒体的结构示意图。
[0059]如图7所示，盒体31设有环形凸台311，环形凸台312，导向槽313，推力组件314，沉头孔315。
[0060]环形凸台311设置在盒体31的底部左侧，环形凸台312设置在盒体31的底部右侦牝环形凸台311用于安装图4中的圆盘基座41使得圆盘基座41相对于盒体31的底部间隔一定距离，环形凸台312用于承载控制凸轮22。环形凸台311的圆心处设有被切换轴202贯穿的通孔，导向槽313从环形凸台312向环形凸台312方向延伸，。两个推力组件314分别设置在导向槽313的两侧，用于往控制组件2方向推动移动体5，每个推力组件314包含一个图4中的弹簧定位件3141和一个图4中的推力弹簧3142，推力弹簧3142放置在弹簧定位件3141和移动体5之间，在环形凸台311的纵向两侧分别设有一个沉头孔315，螺钉贯芽沉头孔315后将盒体31固定在开关本体201的顶部端面上。
[0061]图8为本发明的实施例中盖体的正视图。
[0062]如图8所示，盖体32的顶部设有两个凸起连接件321。
[0063]两个凸起连接件321分别设置在与锁定换档组件I和控制组件2相对应的位置，用于分别卡合安装档位旋钮203和钥匙芯部21，在两个凸起连接件321的中心位置各具有一个通孔，切换轴202贯穿左边的通孔后和档位旋钮203相连接，钥匙芯部21贯穿右边的通孔插入到钥匙凸轮22中。
[0064]图9为图8中盖体的仰视图。
[0065]如图9所示，盖体32的底部设有导轨322和限位板323。
[0066]导轨322设置与导向槽313相对应的位置，且导轨322与导向槽313的方向一致，限位板323设置在与推力组件314相对应的位置。
[0067]图10为本发明的实施例中移动体的结构示意图。
[0068]如图10所示，移动体5具有一个抵推杆51，咬合顶部52，以及连接体53。
[0069]抵推杆51可在圆盘基座与盒体31的底部之间的间距内滑动，并在导向槽313的引导下抵推轴向凸起4311沿贯穿孔415移动，咬合顶部52在与内芯件43相接触的部位设有锁定槽521，咬合顶部52在锁定槽521的两侧分别设有一个咬合齿522，连接体53位于抵推杆51与咬合顶部52之间，连接体53的中间部位具有朝向被锁定体4凸起的圆弧面，移动体5在与控制凸轮22相接触的一侧设有与椭圆形的控制凸轮22相对应内凹的弧形面。连接体53在垂直于导向槽导轨313方向的两侧分别设有一个向弹簧定位件3141挤压推力弹簧4142的挤压体531。图7中的导向槽313用于引导抵推杆51移向并抵推内芯件43上的轴向凸起4311，图9中的导轨322用于引导锁定槽521移向图12中的定位齿421。
[0070]图11为本发明的实施例中圆盘基座的结构示意图。
[0071]如图11所示，圆盘基座41呈回转体零件，设有:安装固定部411，缺口 412，轴向卡槽413，以及凸基台414。
[0072]安装固定部411设置在安装固定部411内位于圆盘基座41的回转中心位置且被切换轴202贯穿，安装固定部411具有与切换轴202的横向截面相对应的方形通孔，使得圆盘基座41固定性地安装在切换轴202上，能够在切换轴202旋转时跟随切换轴202同步旋转，圆盘基座41的圆周边缘部位具有以预定间隔相应形成具有45度角的缺口 412，轴向卡槽413沿与切换轴202的轴向方向相平行的方向上贯穿且设置在缺口 412和安装固定部411之间。凸基台414为圆柱形，设置在圆盘基座41靠近锁齿件42的一端面上，轴向卡槽413具有沿圆盘基座41的径向方向延伸而成的贯穿孔415，使得内芯件43对应于缺口 412右侧的侧壁4121，安装固定部411位于凸基台414的顶部与锁齿件42可旋转地嵌合。
[0073]当多档位转换开关200处于自动控制模式档211时，缺口 412的第一侧壁4121与连接体53的圆弧面相接触，当多档位转换开关200处于停止控制模式档212时，缺口 412的第二侧壁4122与连接体53的圆弧面相接触，缺口 412的这种结构使得多档位转换开关200无论处于自动控制模式档211还是停止控制模式档212时，缺口 412都与移动体5相对向，当切换轴202被旋转时，缺口 412限定圆盘基座41相对于锁齿件42旋转一个预定间隔角度。
[0074]图12为本发明的实施例中锁齿件的顶向结构示意图。
[0075]图13为图12中锁齿件的底向结构示意图。
[0076]如图12和图13所示，圆盘形的锁齿件42设有八个定位齿421，八个径向卡槽422，一个定位孔部423，一个内凹槽424，以及八个阻挡部427。
[0077]定位孔部423设置在锁齿件42的轴心位置用于与安装固定部411可旋转地嵌合，定位孔部423与安装固定部411之间具有一定间隙，使得锁齿件42能够相对于圆盘基座41旋转。
[0078]由于多档位转换开关200以预订间隔45度角环设有八个控制档位，因此，八个定位齿421以锁齿件42的轴心为中心以预定间隔45度角相对应地均匀分布在锁齿件42的顶部四周，锁定槽521用于与定位齿421相嵌合，锁齿件42在每个定位齿421的根部的两侧分别设有一个咬合槽426，咬合顶部52的咬合齿522与咬合槽426相咬合。导轨322用于引导锁定槽521与定位齿421相嵌合。
[0079]如图13所示，内凹槽424设置在锁齿件42的底部，锁齿件42将凸基台414罩盖在内凹槽424内。每个径向卡槽422分别与每个定位齿421相对应，均匀地环设在锁齿件42的底部。
[0080]每相邻的两个径向卡槽422之间都设有一个圆心位置不同的倾斜弧形曲面425，由八个倾斜弧形曲面425围绕绕形成为内凹槽424的侧壁，阻挡部427如图中阴影部分所示，设置在每相邻两个径向卡槽422之间，本实施例中的阻挡部427共有八个，图中只画出了一个阻挡部427的结构，对其他具有相同结构的阻挡部427进行省略。
[0081]图14为本发明的实施例中嵌合件的结构示意图。
[0082]如图14所示，嵌合件431设有:一个轴向凸起4311，一个定位侧部4312，以及一个径向凸起4313。
[0083]轴向凸起4311用于嵌合轴向卡槽413，且轴向凸起4311的下端由轴向卡槽413的底部经贯穿孔415延伸出来。抵推杆51抵推轴向凸起4311伸出贯穿孔415的部分沿贯穿孔415移动，径向凸起4313设置在轴向凸起4311朝向径向卡槽422的一侧，用于嵌合在径向卡槽422内。定位侧部4312设置在轴向凸起4311朝向切换轴202的一侧，用于套接定位弹簧432，弹簧432作为施力部件对径向4314凸起施力，使得径向凸起4313顺利地插入到径向卡槽422内。
[0084]图15为本发明的实施例中嵌合件和锁齿件的连接示意图。
[0085]如图15所示，每个径向卡槽422具有两个相互平行的侧壁4221，阻挡壁4222由径向卡槽422上的其中一个侧壁4221沿锁齿件42的内径方向延伸。
[0086]倾斜弧形曲面425的两端分别与相邻的阻挡壁4222和侧壁4221相邻的相连接，每个阻挡壁4222与相连接的倾斜弧形曲面425构成如图中阴影部分所示的阻挡部427。
[0087]径向凸起4313具有与构成阻挡部427的阻挡壁4222相对应的长定位侧部4315，与径向卡槽422对向阻挡部427的的侧壁4221相对应的短定位侧部4316，以及两端分别连接长定位侧部4315和短定位侧部4316的弧形连接部4317。
[0088]当嵌合件431上的径向凸起4313被嵌合在径向卡槽422内时，内芯件43将圆盘基座41和锁齿件42连成一体，当转动切换轴202时，圆盘基座41和锁齿件42能够同步旋转或同时保持静止。
[0089]当多档位转换开关200被设定在自动控制模式档211，缺口 412对准移动体5并且在移动体5移向被锁定体4时，锁定槽521与定位齿421相嵌合锁定，锁齿件42被移动体5锁定，嵌合件413的轴向凸起4311被移动体5的抵推杆51抵推使得径向凸起4313与径向卡槽422相脱离，短定位侧部4316则完全脱离左侧的侧壁4221，长定位侧部4315与阻挡部427相贴合，即图15所显示的状态，阻挡部427阻止从径向卡槽422脱离出来的径向凸起4313被圆盘基座41带动由自动控制模式档211向手动控制模式档218方向转动，从而使得圆盘基座41相对于锁齿件42只能由自动控制模式档211向停止控制模式档212方向独立旋转。
[0090]当在紧急情况下，需要将多档位转换开关200切换到停止控制模式档212且用于解除锁定状态的钥匙21a未找到或者无法插入钥匙芯部21时，此时，锁齿件42被移动体5锁定而无法转动，切换轴202带动圆盘基座41相对于被锁定的锁齿件42由自动控制模式档211向停止控制模式档212旋转，径向凸起4313的弧形连接部4317沿着倾斜弧形曲面425顺时针贴合滑移至相邻的下一个径向卡槽422，即图15中嵌合件431右边的径向卡槽422，此时，弧形连接部4317与倾斜弧形曲面425相分离，缺口 412限定圆盘基座41相对于锁齿件42旋转了一个预定间隔45度角后停止转动，径向凸起4313在弹簧432的推力作用下，被推入相邻的径向卡槽422内，径向凸起4313停止移滑。此时，径向凸起4313与径向卡槽422相嵌合，嵌合件431将圆盘基座41和锁齿件42连成一体，使圆盘基座41停止旋转，从而在锁齿件42被锁定的情况下，使多档位转换开关200被切换至停止控制模式档212。
[0091]当紧急情况解除后，需要将多档位转换开关200从停止控制模式档212中解除锁定时，将钥匙21a插入钥匙芯部21并带动控制凸轮22偏转到图4所示的状态，推力组件314往控制组件2方向推动移动体5，使得原先相嵌合的锁定槽521与定位齿421分离，由于此时径向凸起4313嵌合在径向卡槽422内，轴向凸起4311嵌合在贯穿孔415内，因此，转动档位旋钮203时，内芯件43能够将锁齿件42和圆盘基座41同步旋转，使多档位转换开关解除被锁定状态。
[0092]图16为多档位转换开关处于自动控制模式档时内芯件的位置示意图。
[0093]当多档位转换开关200处于自动控制模式档212并且需要锁定时，如图4所示的控制凸轮22被旋转90度，从而推动移动体5移向被锁定体4，使得锁定槽521和定位齿421相嵌合锁定，对应于自动控制模式档211的轴向卡槽422与移动体5相对向，同时抵推杆51抵推轴向凸起4311，嵌合件431在抵推杆51的抵推作用下朝向切换轴202方向移动，此时弹簧432被压缩，径向凸起4313与径向卡槽422相脱离，从而使得圆盘基座41能够相对于锁齿件42旋转。
[0094]当在紧急情况下，需要将多档位转换开关200切换至停止控制模式档212时，沿图中的逆时针方向转动切换轴202，使圆盘基座41同步旋转到图17所示的状态，此时，锁齿件42被移动体5锁定，锁定槽521仍然和定位齿421相嵌合锁定，径向凸起4313顶着倾斜弧形曲面425滑移到原先径向卡槽422逆时针方向相邻的下一个径向卡槽422，使得多档位转换开关200被切换至停止控制模式档212。
[0095]图17为多档位转换开关处于停止控制模式档时内芯件的位置示意图。
[0096]如图17所示，当多档位转换开关200处于停止控制模式档212时，抵推杆51与轴向凸起4311相分离，嵌合件431失去了抵推杆51的抵推作用，弹簧432被释放处于伸长状态，将嵌合件431往圆盘基座41的径向方先推出，使得径向凸起4313与径向卡槽422相嵌合，此时，圆盘基座41和锁齿件42被内芯件43连成一体，由于锁齿件42仍然被移动体5锁定，因此，切换轴202无法旋转。
[0097]当紧急情况解除后，需要将多档位转换开关200从停止控制模式档212解除锁定时，将钥匙21a插入钥匙芯部21带动控制凸轮22反向偏转至图4中所示的状态，推力组件314向控制组件2推动移动体5，使得锁定槽521和定位齿421相脱离，将被锁定体I解除锁定，转动切换轴202将多档位转换开关200从停止控制模式档212中解除锁定状态，此时，圆盘基座41和锁齿件42同步旋转。
[0098]实施例的作用与效果
[0099]根据本实施例提供的档位切换锁定控制机构，当多档位转换开关被切换至自动控制模式档并且被锁定时，锁定槽与定位齿相嵌合，从而使得锁齿件被移动体锁死保持不动，同时，底推杆向切换轴方向抵推轴向凸起，使得内芯件的径向凸起与径向卡槽相脱离，从而使得圆盘基座能够相对于锁齿件旋转，在遇到紧急情况钥匙缺失或者钥匙来不及插入又或者无法插入控制组件的情况下，可通过转动切换轴带动基座相对于锁齿件由自动控制模式档向停止控制模式档旋转一个间隔角度，使多档位转换开关被切换到停止控制模式档，当多档位转换开关被切换至停止控制模式档后，由于锁齿件被移动体锁死，因而无法转动切换轴以对多档位转换开关进行档位切换，从而将多档位转换开关锁定在停止控制模式档状态，当紧急情况解除后，将钥匙插入控制组件并偏转控制凸轮，使得移动体和锁齿件相分离，转动切换轴使多档位转换开关切从停止控制模式档状态中解除锁定。
[0100]锁定槽两侧的咬合槽与锁定齿根部两侧的咬合槽相咬合时，使得锁定槽和定位齿嵌合更紧密。
[0101]阻挡壁与相连接的倾斜弧形曲面构成阻挡部，阻止从径向卡槽脱离出来的径向凸起被圆盘基座带动向手动控制模式档方向转动，从而使得多档位转换开关锁定在自动控制模式档时只能由自动控制模式档切换到停止控制模式档，
[0102]上述实施例为本发明的优选方案，当然本发明所涉及的档位切换锁定控制机构并不仅仅限定于在上述实施例中的结构。
[0103]本实施例中，内芯件由弹簧和嵌合件两部分组合构成，本发明的档位切换锁定控制机构中，内芯件还可以是具有施力部分的一体结构件。
[0104]本实施例中，预定间隔为45度角，所以，锁齿件具有八个以45度角均匀分布的定位齿，本发明的档位切换锁定控制机构中，可根据不同的预定间隔角度调整定位齿的数量。
【权利要求】
1.一种档位切换锁定控制机构，用于对多档位转换开关进行锁定换档控制，该多档位转换开关与多种设备相连接并且至少具有一个设定为由计算机对该多种设备的运行方式进行控制的自动控制模式档、一个与该自动控制模式档以预定间隔相邻且设定为对所述多种设备的运行进行停止的停止控制模式档、以及一个至少对所述自动控制模式档和所述停止控制模式档进行档位旋转切换的切换轴，其特征在于，包括: 锁定换档组件，用于对所述自动控制模式档进行锁定并在该锁定状态下把所述多档位转换开关从所述自动控制模式档切换到所述停止控制模式档；以及控制组件，用于对所述锁定换档组件进行锁定控制， 其中，所述锁定换档组件包含:安装在所述切换轴上的被锁定体；以及被所述控制组件控制移向所述被锁定体并锁定该被锁定体的移动体， 所述被锁定体具有一个安装在所述切换轴上与该切换轴同步旋转基于所述预定间隔形成有缺口的圆盘基座，一个可旋转地嵌合在所述圆盘基座上的圆盘形的锁齿件，以及一个位于所述圆盘基座和所述锁齿件之间用于让所述圆盘基座和所述锁齿件同步旋转的内芯件， 所述圆盘基座具有一个沿与所述切换轴的轴向方向相平行的方向上贯穿的轴向卡槽，和一个用于固定性地安装所述切换轴的安装固定部，所述轴向卡槽具有沿所述圆盘基座的径向方向延伸而成的贯穿孔， 所述锁齿件具有以所述预定间隔均匀分布的多个定位齿，与每个所述定位齿分别相对应的多个径向卡槽，以及一个与所述安装固定部可旋转地嵌合的定位孔部， 所述内芯件具有一个用于嵌 合所述轴向卡槽的轴向凸起；用于嵌合在所述径向卡槽内的径向凸起；以及给所述径向凸起施力使得该径向凸起插入所述径向卡槽的施力部件，所述移动体具有与所述定位齿相嵌合的锁定槽；和抵推所述轴向凸起沿所述贯穿孔移动的抵推杆， 所述控制组件具有一个通过转动从而将所述移动体推向所述被锁定体的控制凸轮， 当所述径向凸起被嵌合在所述径向卡槽内时，所述圆盘基座和所述锁齿件能够同步旋转， 当所述自动控制模式档被设定，使得所述缺口对准所述移动体并且该移动体移向所述被锁定体时，所述锁定槽和所述定位齿相嵌合锁定，所述抵推杆抵推所述轴向凸起使得所述径向凸起脱离所述径向卡槽从而使得所述圆盘基座能够相对于所述锁齿件独立旋转， 所述切换轴一旦被旋转，所述缺口限定所述圆盘基座相对于所述锁齿件旋转一个所述预定间隔，让所述径向凸起被嵌合在下一个所述径向卡槽内，使得所述多档位转换开关被切换至所述停止控制模式档。
2.根据权利要求1所述的档位切换锁定控制机构，其特征在于: 其中，所述多档位转换开关还具有一个与所述自动控制模式档相邻并被设置在相对于所述停止控制模式档的反侧的手动控制模式档， 所述锁齿件在每个所述径向卡槽上设有用于阻止从所述径向卡槽脱离出来的所述径向凸起被所述圆盘基座带动向所述手动控制模式档方向转动的阻挡部。
3.根据权利要求2所述的档位切换锁定控制机构，其特征在于: 其中，所述径向凸起具有:与所述阻挡部相对应的长定位侧部；与所述径向卡槽对向所述阻挡部的一侧壁相对应的短定位侧部；以及连接所述长定位侧部和所述短定位侧部的弧形连接部。
4.根据权利要求1所述的档位切换锁定控制机构，其特征在于: 其中，所述移动体在每个所述锁定槽的两侧还分别设有一个咬合齿， 所述锁齿件还具有设置在每个所述定位齿两侧的两个与所述咬合齿相对应的咬合槽。
5.根据权利要求1所述的档位切换锁定控制机构，其特征在于，还包括: 其中，所述锁定换档组件还包含用于安装所述被锁定体和所述移动体的壳体， 该所述壳体具有一个盒体和一个盖合在所述盒体上的盖体， 所述盒体设有用于引导所述抵推杆移向所述轴向凸起的导向槽，和用于安装所述圆盘基座使该圆盘基座相对所述盒体底部间隔一定距离的安装台， 所述盖体设有与所述导向槽·的方向一致用于引导所述锁定槽移向所述定位齿的导轨。
【文档编号】H01H9/20GK103714991SQ201310733397
【公开日】2014年4月9日 申请日期:2013年12月26日 优先权日:2013年12月26日
【发明者】潘海峰, 陈小萍 申请人:上海伊莱克斯实业有限公司, 上海浦核科技有限公司