电动挂车支腿的换挡机构以及电动挂车支腿的制作方法

本发明涉及挂车支腿技术领域，具体涉及一种电动挂车支腿的换挡机构，同时还设置一种具有该换挡机构的电动挂车支腿。

背景技术

支腿通常被用于支撑半挂车，当挂车与牵引车分离时，需要利用支腿为半挂车提供必要的支撑；传统的支腿是通过人手摇动手柄，来实现支腿的伸缩，如专利文献cn207747874u中公开的一种半挂车支腿，摇动手柄带动驱动齿轮转动，继而带动安装于斜齿轮上的丝杆转动，丝杆与螺母配合，以使得内、外支腿做伸缩运动，传统的支腿虽然能够满足半挂车支撑要求，但是，其在使用过程中，操作者需要施以较大的力才能摇动手柄，实现内、外支腿的伸缩，使用起来极为不便。

为了改善传统支腿的缺陷，出现了一种利用电机驱动的支腿，如专利文献cn105128828a中提及的新型电动支腿，其利用电机作为驱动单元，并且配置换挡机构，使支腿在无电源的情况下可以手动调节，以扩大支腿的适用范围，其换挡机构是通过拨动手柄，带动前摇板和后摇板摆动，以改变齿轮之间的啮合关系，从而实现高速、低速以及手动档之间的转换；由于前摇板和后摇板在横向摆动时至少需要处在三个不同的位置时，才能实现上述的高度、低速、手动档位，因此，齿轮箱的宽度首先需要满足较大的前摇板和后摇板的安装，同时还应当适配其摆动的幅度，避免与前摇板、后摇板发生干涉，因此，齿轮箱通常需要被设置成具有较大的宽度，这就导致整个支腿的宽度增大，不利于支腿与半挂车上的安装。

技术实现要素：

针对现有技术的不足，本发明的目的之一在于提供一种电动挂车支腿的换挡机构，其能够减小齿轮箱壳体的宽度，并简化换挡机构的结构。

本发明的目的之二在于提供一种电动挂车支腿。

为实现上述目的一，本发明采用如下技术方案：

电动挂车支腿的换挡机构，包括

电机；

由电机带动的输入轴，输入轴上套设有与输入轴同步转动且可沿输入轴的延伸方向滑动的齿轮组，该齿轮组包括第一齿轮和第二齿轮；

壳体，该壳体上安装有第一转轴和第二转轴；

输出轴，第一转轴和第二转轴分别与该输出轴同步联接；

用于带动齿轮组横向移动的拨动总成，该拨动总成包括连接于齿轮组的拨杆、手柄、以及换向单元，该换向单元用于在手柄转动时，带动拨杆推动齿轮组顺延输入轴的延伸方向移动，以使齿轮组在第一状态、第二状态以及第三状态之间切换；

其中，在第一状态时，第一齿轮与第一转轴啮合；在第二状态时，第一齿轮与第一转轴分离、第二齿轮与第二转轴分离；在第三状态时，第二齿轮与第二转轴啮合。

输出轴上设置有输出端齿轮，第一转轴上同步联接有一联动齿轮以及与输出端齿轮啮合的第一传动齿轮，第二转轴上同步联接有与输出端齿轮啮合的第二传动齿轮，在第一状态时，第一齿轮与联动齿轮啮合。

换向单元为一枢接在壳体内的转动轴，手柄固定于转动轴的一端，该转动轴的侧面设置有一斜槽，拨杆与壳体滑动配合且能够在输入轴的延伸方向上相对于壳体运动，且拨杆的一端连接于齿轮组、另一端设置有一滑动的嵌置在斜槽内的导向销。

壳体内还固定有一与输入轴平行的导向杆，拨杆的中部滑动的套设在该导向杆上。

拨动总成还包括一个定位组件，该定位组件包括固定在转动轴另一端的定位盘、定位臂、以及弹性元件，该定位盘的边缘设置有三个定位凹槽，定位臂的一端可转动的连接在壳体上、另一端形成一个卡设在其中一个定位凹槽中的定位卡子，弹性元件连接与壳体和定位臂之间，其所提供的弹性应力用于使定位卡子始终保持向着定位盘摆动的运动趋势。

弹性元件为一扭簧，该扭簧的一端抵顶于壳体上、另一端抵顶于定位臂上。

输入轴同步联接有一面齿轮，电机的机体固定在壳体的底壁外侧，其转轴向上延伸并穿过壳体的底壁，电机的转轴穿入壳体内部的部分同步联接有一与面齿轮啮合的锥齿轮。

齿轮组还包括一阶梯槽，阶梯槽位于第一齿轮和第二齿轮之间，输入轴上设置有外花键，阶梯槽滑动的套接在外花键上，拨杆的一端嵌置在在阶梯槽中并被夹持于第一齿轮和第二齿轮之间。

为实现上述目的二，本发明采用如下技术方案：

电动挂车支腿，包括内支腿、活动的套设在内支腿外部的外支腿、以及上述的电动挂车支腿的换挡机构，外支腿内枢接有一沿高度方向延伸的丝杆，内支腿内有一螺母，丝杆穿接在螺母中；壳体固定连接在外支腿上，输出轴与丝杆同步联接。

输出轴穿设于外支腿内部并同步联接有第一斜齿轮，丝杆的顶端连接有与第一斜齿轮啮合的第二斜齿轮。

本发明的有益效果在于：

相比于现有技术，本发明换挡时，无需在壳体内设置摆动的前、后摇板，通过设置换向单元，将手柄的转动转换为齿轮组的横向移动，使齿轮组能够在高速、低速、手动状态之间随意的切换，使得壳体无需为摆动的元件设置避让的空间，减小了壳体的宽度，并且简化了换挡机构的结构。

附图说明

图1为本发明换挡机构的结构示意图；

图2为本发明拨动总成的结构示意图；

图3为本发明定位组件的结构示意图；

图4为本发明手动状态的示意图；

图5为本发明低速状态的示意图；

图6为本发明高速状态的示意图；

图7为本发明电动挂车支腿的结构示意图。

具体实施方式

下面，结合附图和具体实施方式，对本发明作进一步描述：

如图1、2、3所示，为本发明的一种电动挂车支腿的换挡机构100，其用于利用电机驱动的支腿，以实现该类支腿在驱动时，既能够同时实现手动和电动伸缩，同时，还能够实现高度伸缩和低速伸缩的切换，便于支腿伸缩高度的精确和快速调节，以使支腿为挂车提供良好的支撑。

具体的，本发明的电动挂车支腿的换挡机构100包括电机（图未示出）、壳体、输入轴50、输出轴20、第一转轴30、第二转轴40、齿轮组60以及拨动总成，其中壳体作为整个换挡机构的安装基础，为了便于轴以及齿轮的安装，壳体被设置为两部分，即左壳体11和右壳体12，左壳壳体11和右壳体12扣合在一起，将上述的轴以及齿轮围设在壳体内部。输入轴50被电机带动，作为动力输入端，将电机的输出动力传递至输出轴20，并由输出轴20带动支腿伸缩；齿轮组60安装在输入轴50上，该齿轮组60包括第一齿轮61和第二齿轮62，第一齿轮61和第二齿轮62可以是一体结构，其二者能够同时的顺延输入轴50的长度方向滑动，并且能够随着输入轴50转动，以配合输入轴50传递电机的动力。第一转轴30和第二转轴40均设置在壳体内部，并且第一转轴30和第二转轴40分别与输出轴20同步联接，第一转轴30、第二转轴40以及输出轴20是平行设置，均沿壳体的宽度方向延伸，其同步联接可以具体的是，在第一转轴30同步联接第一传动齿轮31，第二转轴上同步联接第二传动齿轮41，对应的，在输出轴20上同步联接输出端齿轮21，第一传动齿轮31和第二传动齿轮41均与输出端齿轮21保持常啮合状态，使第一转轴30、第二转轴40始终保持与输出轴20联动；当然，在这里需要强调的是，要保持第一转轴30与输出轴20的联动，不仅可以采用上述齿轮相互啮合的方式，还可以采用其他的方式，如皮带传动机构等，同样的，该其他的方式也适用于第二转轴40与输出轴20的联动。本发明的拨动总成用于带动齿轮组60横向移动，具体的是使齿轮组顺延输入轴50的延伸方向移动，在该齿轮组60顺延输入轴50运动的过程中，能够实现本发明换挡机构在高速、低速、手动三个状态之间切换，该拨动总成包括拨杆75、手柄74、换向单元，拨杆75连接在齿轮组60上，换向单元能够在手柄74转动时，将手柄74的转动转换为拨杆75的横向移动，继而使拨杆75推动齿轮组60在输入轴50上滑动，实现上述三个状态的切换。具体的，换向单元为一转动轴71，该转动轴71枢接在壳体内，转动轴71的外侧端部穿出至壳体外部，手柄74位于壳体外部并固定连接在该转动轴71的外侧端部，在该转动轴71的侧面设置有一斜槽711，拨杆75与壳体滑动配合，使其具有顺延输入轴50的长度方向相对于壳体运动的自由度，拨杆75的一端连接在齿轮组60上、另一端为一导向销751，该导向销751滑动的嵌置在斜槽711中，如此，在拨动手柄74带动转动轴71转动时，斜槽711的侧壁顶推导向销751，使拨杆75顺延输入轴50横向移动，继而推动齿轮组60移动。由于需要设置一个低速档，因此，需要将第一齿轮61设置为一个直径相对于第二齿轮62较小的齿轮，为了使第一齿轮61能够齿轮组移动至相应位置后，与第一转轴30联动，本发明在第一转轴30上还同步联接有一联动齿轮32，如此，当齿轮组60移动的上述的相应位置后，第一齿轮61与该联动齿轮32啮合，如此，即可将动力由输入轴50传递至第一转轴30，继而由第一传动齿轮31和输出端齿轮51将动力传递至输出轴20，也可以是第一转轴30固定在壳体上第一齿轮31相对于第一转轴30可转动。

为了使拨杆75能够平稳的滑动，壳体内还固定有一导向杆73，该导向杆73与输入轴50平行设置，拨杆75的中部滑动的套接在该导向杆73上。当然，也可以是在壳体的内壁设置一个直线导轨将，拨杆75滑动的安装在该直线导轨上，以使拨杆75在被推动时平稳滑动。

另外，在其他实施例中，本发明还可以是利用其他的结构来替换上述斜槽和导向销，来推动拨杆75横向移动，例如，可以是在转动轴71的表面凸出的设置一个凸肋，该凸肋倾斜的延伸，凸肋抵接于拨杆75，拨杆75与壳体之间可以设置一个弹簧，该弹簧用于将拨杆75始终向着靠近凸肋的方向顶推，也就是说，凸肋用于顶推拨杆75向内侧移动，而拨杆75的复位，则是通过弹簧的弹性应力来实现的。

参见图4所示，为本发明其中一种状态，在该状态下，齿轮组60介于联动齿轮32和第二传动齿轮41之间的位置处，第一齿轮61与第一转轴30分离，即第一齿轮61与联动齿轮32为分离状态，第二齿轮62与第二转轴40分离，即第二齿轮62与第二传动轴40为分离状态，在该状态下，电机的动力不能够通过第一转轴30和第二转轴40传递给输出轴20，此时操作者可手动的利用支腿上与输出轴20可拆卸连接的摇臂带动输出轴20转动，此状态为手动档。

参见图5所示，当齿轮组向着靠近联动齿轮32方向移动至一个设定的位置时，第一齿轮61与联动齿轮32啮合，即第一齿轮61与第一转轴30同步联接，此时，电机的动力传递的顺序依次为：电机、输入轴、第一齿轮61、联动齿轮32、第一转轴30、第一传动齿轮31、输出端齿轮21、输出轴20。由于第一齿轮61的直径较小，因此，齿轮组60处于该状态时，即为低速档，低速档可精确调节支腿的伸缩量，并且具有较大的扭矩。

参见图6所示，当齿轮组向靠近第二传动齿轮41的方向至一个设定的位置时，第一齿轮61与联动齿轮32分离，第二齿轮62则与第二传动齿轮41啮合，此时第二齿轮62与第二传动轴40联接，在该状态下，电机的动力传递的动力依次为：电机、输入轴、第二齿轮62、第二传动齿轮41、输出端齿轮21、输出轴20。第二齿轮62的直径较大，因此，齿轮组60处于该状态时，即为高速当，此时可实现支腿的快速伸缩，提高效率。

参见图3，为了将齿轮组60锁定在上述图4、5、6所示的手动、低速、高速状态，拨动总成还包括一个定位组件72，该定位组件包括定位盘721、定位臂722以及扭簧723，定位盘721固定连接在转动轴71远离手柄74的一端，定位盘721上设置有三个定位凹槽a、b、c，定位臂722的一端可转动的连接在壳体上、另一端形成一个定位卡子7221，扭簧723的一端抵顶于壳体上、另一端抵顶于定位臂722上，利用扭簧723的弹性应力，使定位卡子7221始终保持向着定位盘721摆动的运动趋势，如此，当定位卡子7221卡设在其中一个定位凹槽中时，在不受外力的前提下，定位卡子7221限定定位盘721的转动，继而防止转动轴71转动，使转动轴71保持在相应的状态。在上述图4所示的状态时，定位卡子7221位于定位凹槽b中，在图5所示的状态时，定位卡子7221位于定位凹槽a中，而在图6所示的状态时，定位卡子7221位于定位凹槽c中。当需要换挡时，转动手柄74，凹槽的侧壁顶推定位卡子7221，克服扭簧723的弹性应力，使定位卡子7221重新卡入其他定位凹槽中。当然，在其他实施例中，上述的扭簧723可以是采用其他的弹性元件代替，例如，设置在壳体与定位臂722之间的弹簧，弹簧始终顶推定位臂722，使定位卡子卡装在其中一个定位凹槽中，总之，弹性元件能够提供所提供的弹性应力使定位卡子7221始终保持向着定位盘71的方向摆动的运动趋势即可。

本发明中，将电机置于壳体的下方，在输入轴50上同步联接一个面齿轮51，电机的机体固定在壳体的底壁外侧，电机的转轴穿过壳体底壁上预设的安装孔，并且在电机转轴穿入壳体内部的端部同步联接一个锥齿轮，该锥齿轮与面齿轮啮合。如此，将电机置于壳体的下方，使电机不会凸出于壳体的外侧面，从而减小了支腿的宽度。

本发明的齿轮组60还包括一阶梯槽，阶梯槽位于第一齿轮61和第二齿轮62之间，即第一齿轮61、第二齿轮62通过其二者之间设置的一个连接部一体成型，阶梯槽设置在套接部外侧；输入轴50上设置有外花键，阶梯槽齿轮组套接在外花键上，如此，将齿轮组60滑动的安装在输入轴50上，并确保齿轮组60能够随着输入轴50转动，拨杆75的一端嵌置在阶梯槽中并被夹持于第一齿轮61和第二齿轮62之间。

本发明换挡时，无需在壳体内设置摆动的前、后摇板，通过设置换向单元，将手柄的转动转换为齿轮组的横向移动，使齿轮组能够在高速、低速、手动状态之间随意的切换，使得壳体无需为摆动的元件设置避让的空间，并且简化了换挡机构的结构。

如图7所示，本发明的电动挂车支腿包括内支腿300、外支腿200以及上述的电动挂车支腿的换挡机构100，外支腿200活动的套设在内支腿300外部，外支腿200内安装有一丝杆203，该丝杆与外支腿200枢转配合，内支腿300中设置有一螺母301，丝杆203穿接在该螺母301中，上述电动挂车支腿的换挡机构100的壳体固定在外支腿200的一侧，输出轴20与丝杆203同步联接，即输出轴20带动丝杆203转动，通过丝杆203与螺母301的配合，实现外支腿300和内支腿200的伸缩。在外支腿200内部设置有第一斜齿轮201以及第二斜齿轮202，第二斜齿轮202的轴线与丝杆203重合，丝杆203的顶端连接在该第二斜齿轮202上，输出轴20的一端凸出于壳体外部的部分穿设于外支腿200内部，并且输出轴20的该端部与第一斜齿轮201同步联接。本发明的电动挂车支腿，通过设置上述换挡机构，可实现低速、高速和手动调节的切换，使得支腿在无电源的状态下也能够正常使用，同时能够实现高速、低速的切换，使支腿能够更好的支撑挂车。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。