专利名称：电动控制离合换挡装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种适用于机床变速箱等的离合换挡装置，尤其涉及一 种电动控制离合换挡装置。
背景技术：
目前，传统使用的离合、换挡装置多采用液压控制，按其结构包括液压 泵、换向阀、活塞、活塞杆、油缸等。传统的离合、换挡装置结构复杂，容 易出现漏油等故障，故障诊断复杂，维修复杂。传统的液压控制无法实现数字控制，更无法实现和可编程PLC、 CNC及数控系统互联。发明内容本实用新型的目的是提供一种采用电动控制的离合换挡装置。 为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为-一种电动控制离合换挡装置，包括上箱体和下箱体，上箱体和下箱体 之间通过轴承安装有空心花键轴，空心花键轴上滑动连接有滑动齿轮，空心花键轴上固定连接有固定齿轮，其特征是上箱体上对应空心花键轴的一端 固定连接有电磁体，空心花键轴内滑动连接有挂挡杆，挂挡杆的一端与滑动 齿轮通过销子固定连接，空心花键轴上开有条形孔，销子在条形孔内滑动， 带动滑动齿轮沿空心花键轴滑动；挂挡杆的另一端固定连接有永磁体；永磁 体与所述的电磁体的电磁场相对应。根据所述的电动控制离合换挡装置，其特征是所述的离合换挡装置为 一组或两组以上，离合换挡装置之间设置有传动轴，传动轴的两端安装在上 箱体和下箱体上；传动轴上安装有固定传动齿轮，离合换挡装置之间通过固 定传动齿轮传递动力。根据所述的电动控制离合换挡装置，其特征是所述的电磁体与按钮电 动控制电路连接；按钮电动控制电路中，电源经过开关QS、按钮开关SBl, 然后经整流器整流为直流电，然后分为两路 一路经过继电器触点与电磁体 连接；另一路与复合按钮开关、继电器连接。根据所述的电动控制离合换挡装置，其特征是所述的电磁体与数字电动控制电路连接；数字电动控制电路中，电源经过开关QS，、按钮开关SB1， 然后电源分为两路 一路经整流器整流为直流电，经过继电器触点与电磁体 连接；另一路与可编程PLC电路连接，可编程PLC电路输出端与继电器连接。
本实用新型的有益效果是1、采用电磁体的电磁力作为换挡动力，采用 永磁体作为换挡动力的基础动力。2、采用改变电磁体的电流方向来改变电磁 极向，来改变是否换挡。3、采用带编码器的可编程PLC电路来实现数字控制。
图1为本实用新型的结构示意图。
图2为本实用新型中按钮电动控制电路原理图。
图3为本实用新型中数字电动控制电路原理图。
附图中1、电磁体；2、永磁体；3、挂挡杆；4、轴承；5、上箱体； 6、空心花键轴；7、滑动齿轮；8、条形孔；9、销子；10、固定齿轮；11、 下箱体；12、固定传动齿轮；13、传动轴。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明 本实用新型一种电动控制离合换挡装置，如图1所示，包括上箱体5 和下箱体ll，上箱体5和下箱体11之间通过轴承4安装有空心花键轴6，空
心花键轴6上滑动连接有滑动齿轮7，空心花键轴6上固定连接有固定齿轮 (10)，上箱体5上对应空心花键轴6的一端固定连接有电磁体1，空心花键 轴6内滑动连接有挂挡杆3，挂挡杆3的一端与滑动齿轮7通过销子9固定 连接，空心花键轴6上开有条形孔8，销子9在条形孔8内滑动，带动滑动 齿轮7沿空心花键轴6滑动。挂挡杆3的另一端固定连接有永磁体2;永磁 体2与电磁体1的电磁场相对应。
本实用新型的离合换挡装置可为一组或两组以上，离合换挡装置之间设 置有传动轴13，传动轴13的两端安装在上箱体5和下箱体11上；传动轴13 上安装有固定传动齿轮12，离合换挡装置之间通过固定传动齿轮12传递动 力。
本实用新型根据同极相斥，异极相吸的原理，当永磁体的磁极和电磁体 的磁极相异时，电磁体产生磁力，吸合永磁体，使挂挡杆和滑动齿轮向电磁 体方向移动，实现滑动齿轮与两个固定齿轮的分离结合，达到变挡的结果。当永磁体和电磁体的磁极相同时，电磁体排斥永磁体，永磁体、挂挡杆、滑 动齿轮向电磁体反方向移动，实现滑动齿轮与两个固定齿轮的分离结合。
换挡系统包括电磁体YA1，电磁体YA2，电磁体YAn， 一共n个这样的单 个变挡机构。当需要不同的速度时，需要从电磁体YA1到电磁体n保持自己 的磁极性。也就是要改变电磁体线圈的接线头的两种不同的通电方向，可以 使电磁体达到两种不同的磁极。要想达到需要的速度，每个电磁体必须满足 各自需要的磁极。控制系统包括，带有编码器的可编程PLC，可以同时控制 n*2个继电器，每个继电器控制电磁体其中的一个通电方向电源通断。
本实用新型的电动控制电路分为二种 一是按钮电动控制电路，如图2 所示；二是数字电动控制电路，如图3所示。
按钮电动控制电路如图2所示，电源经过开关QS、保险丝FU、按钮开关 SB1，然后经整流器整流为直流电，然后分为两路 一路经过各继电器触点 KA1、 KA2 (其它继电器触点以此类推)，热继电器FR流进电磁体YA1 (其它 电磁体以此类推)。另一路分别连接N路并联的复合按钮开关QF1、 QF2、 QFn， 控制对应的继电器KA1 、 KA3、 KAn,来控制各电磁体YA1、 YA2、 YAn的工 作。
按钮电动控制电路在使用时，找到对应速度的复合按钮开关，按下复合 按钮开关后，离合的复合按钮开关断开延时，控制复合按钮开关闭合延时， 使对应的继电器控制端通电，控制各电磁体工作，实现变速后断开，离合的 复合按钮开关断开延时后闭合通电。
数字电动控制电路如图3所示，电源经过开关QS、保险丝FU、按钮开关 SB1，然后电源分为两路 一路经整流器整流为直流电，经过继电器触点KA1、 KA2 (其它继电器触点以此类推)，热继电器FR流进电磁体YA1 (其它电磁体 以此类推)。另一路分别流向可编程PLC电路，可编程PLC电路可选任意公知 的带有编码器的可编程PLC电路。可编程PLC电路输出控制电流或电压，控 制继电器KA1、 KA3、 KAn，来控制各继电器触点KA1、 KA2、 KAn。
数字电动控制电路在使用时，只需在可编程PLC电路上输入固定的转速， 可编程PLC电路通过内部编码器，来控制输出端口 1-一-Nx2和离合控制继电 器的开关量的开关，当给可编程PLC电路一个速度信号后，可编程PLC电路 使离合控制继电器断电并延时后，可编程PLC电路按编定的程序给各控制电磁体的继电器通电并延时。当继电器的控制端通电后，有电流通过，继电器 导通，电磁体通电，吸合或排斥永磁体，使滑动齿轮和固定齿轮脱离或结合 后和新的固定齿轮连接，来实现数字换挡。
上面所述的实施例仅仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述，并非 对本实用新型的构思和保护范围进行限定，在不脱离本实用新型设计构思的 前提下，本领域中普通工程技术人员对本实用新型的技术方案作出的各种变 型和改进，均应落入本实用新型的保护范围。
权利要求1、一种电动控制离合换挡装置，包括上箱体(5)和下箱体(11)，上箱体(5)和下箱体(11)之间通过轴承(4)安装有空心花键轴(6)，空心花键轴(6)上滑动连接有滑动齿轮(7)，空心花键轴(6)上固定连接有固定齿轮(10)，其特征是上箱体(5)上对应空心花键轴(6)的一端固定连接有电磁体(1)，空心花键轴(6)内滑动连接有挂挡杆(3)，挂挡杆(3)的一端与滑动齿轮(7)通过销子(9)固定连接，空心花键轴(6)上开有条形孔(8)，销子(9)在条形孔(8)内滑动，带动滑动齿轮(7)沿空心花键轴(6)滑动；挂挡杆(3)的另一端固定连接有永磁体(2)；永磁体(2)与所述的电磁体(1)的电磁场相对应。
2、 根据权利要求l所述的电动控制离合换挡装置，其特征是所述的离 合换挡装置为一组或两组以上，离合换挡装置之间设置有传动轴(13)，传动 轴(13)的两端安装在上箱体(5)和下箱体(11)上；传动轴(13)上安装 有固定传动齿轮(12)，离合换挡装置之间通过固定传动齿轮(12)传递动力。
3、 根据权利要求l所述的电动控制离合换挡装置，其特征是所述的电 磁体(1)与按钮电动控制电路连接；按钮电动控制电路中，电源经过开关 QS、按钮开关SB1，然后经整流器整流为直流电，然后分为两路 一路经过 继电器触点与电磁体连接；另一路与复合按钮开关、继电器连接。
4、 根据权利要求l所述的电动控制离合换挡装置，其特征是所述的电 磁体(1)与数字电动控制电路连接；数字电动控制电路中，电源经过开关 QS、按钮开关SB1，然后电源分为两路 一路经整流器整流为直流电，经过 继电器触点与电磁体连接；另一路与可编程PLC电路连接，可编程PLC电路 输出端与继电器连接。
专利摘要一种电动控制离合换挡装置，包括上箱体和下箱体，箱体上装有空心花键轴，空心花键轴上连接有滑动齿轮和固定齿轮，上箱体上对应空心花键轴的一端固定连接有电磁体，空心花键轴内滑动连接有挂挡杆，挂挡杆的一端与滑动齿轮通过销子固定连接，空心花键轴上开有条形孔，销子在条形孔内滑动，带动滑动齿轮沿空心花键轴滑动。挂挡杆的另一端固定连接有永磁体，永磁体与电磁体的电磁场相对应。离合换挡装置为一组或两组以上，可采用按钮或数字电动控制电路控制。本实用新型采用电磁体的电磁力作为换挡动力，永磁体作为换挡动力的基础动力。采用改变电磁体的电流方向来改变电磁极向，来改变是否换挡。采用带编码器的可编程PLC电路来实现数字控制。
文档编号F16H61/28GK201293098SQ20082018807
公开日2009年8月19日 申请日期2008年9月9日 优先权日2008年9月9日
发明者王春阳 申请人:王春阳