拖拉机变速器电控气动换挡装置制造方法及图纸

一种拖拉机变速器电控气动换挡装置，包括整车气源，换挡执行机构、离合操作机构以及控制器，整车气源包括空气压缩机、储气罐、空气滤清调节器，换挡执行机构包括第一三位五通气动电磁阀、第一二位三通气动电磁阀、第二三位五通气动电磁阀、第二二位三通气动电磁阀和第一换挡气缸、第二换挡气缸，离合操作机构包括第三二位三通气动电磁阀、助力气缸、控制阀和脚踏机械传动装置，空气压缩机通过输气管路分别经过储气罐和空气滤清调节器与各个气动电磁阀连接，各个气动电磁阀均与控制器连接，控制阀的进气口通过输气管路与整车气源连接。本发明专利技术采用电控气动换挡和气动助力，提高变速器操作舒适性和工作效率，降低疲劳强度，提升拖拉机自动化水平。

【技术实现步骤摘要】
拖拉机变速器电控气动换挡装置
本专利技术涉及一种换挡装置，具体涉及一种拖拉机变速器电控气动换挡装置。
技术介绍
我国是一个农业大国，更是有着占居世界前列的拖拉机保有量。近年来，国家对农业机械的投入不断加大，使得拖拉机在农业生产和国民经济中起着越来越重要的作用。但国内的拖拉机大都采用手动换挡，且离合器分离的操纵大多采用脚踏机械传动式分离，分离比较困难，换挡时会出现换挡困难等问题，且传动效率低、操作稳定性和操作控制性都不好，而不同的驾驶水平也会对拖拉机的燃油经济性和换挡平顺性有很大影响，同时繁杂的换挡操作容易造成驾驶员疲劳，已经越来越不能满足现代农业的需求。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是，针对现有技术存在的上述不足，提供一种拖拉机变速器电控气动换挡装置，不仅可以减轻驾驶人员的劳动强度，而且可显著提升拖拉机换挡灵活性，同时提供精准的空挡位置，提升工作效率，并提高拖拉机换挡的自动化水平。本专利技术为解决上述技术问题所采用的技术方案是：拖拉机变速器电控气动换挡装置，它包括整车气源，换挡执行机构、离合操作机构以及控制器，其中整车气源包括空气压缩机、储气罐、空气滤清调节器，换挡执行机构包括第一三位五通气动电磁阀、第一二位三通气动电磁阀、第二三位五通气动电磁阀、第二二位三通气动电磁阀和第一换挡气缸、第二换挡气缸，离合操作机构包括第三二位三通气动电磁阀、助力气缸、控制阀和脚踏机械传动装置；所述空气压缩机通过输气管路分别经过储气罐和空气滤清调节器与第一三位五通气动电磁阀、第二三位五通气动电磁阀和第一二位三通气动电磁阀、第二二位三通气动电磁阀、第三二位三通气动电磁阀的进气口P相连；第一换挡气缸、第二换挡气缸均为带有精准空挡位置的换挡气缸，包括一侧的低挡腔、另外一侧的高挡腔以及尾部加装的空挡位置腔体，低挡腔设置低挡腔进气口，高挡腔设置高挡腔进气口，空挡位置腔体设置空挡位置进气口；第一三位五通气动电磁阀的A工作口与第一换挡气缸的低挡腔进气口相连，B工作口与高挡腔进气口相连，第二三位五通气动电磁阀的A工作口与第二换挡气缸的低挡腔进气口相连，B工作口与高挡腔进气口相连；第一二位三通气动电磁阀的A工作口与第一换挡气缸的空挡位置进气口相连，第二二位三通气动电磁阀的A工作口与第二换挡气缸的空挡位置进气口相连；所述控制阀上设置有压紧螺塞、阀芯、排气口、进气阀、进气口、控制阀回位弹簧、输出口和排气阀弹簧，控制阀的进气口通过输气管路与整车气源连接，第三二位三通气动电磁阀的A工作口与带有回位弹簧的助力气缸的进气口A相连，助力气缸的进气口B与控制阀的输出口相连；脚踏机械传动装置包括依次连接的传动摆臂、拉杆、钢丝绳、传动杠杆、踏板臂和离合器踏板，传动摆臂与助力气缸连接，钢丝绳穿设在控制阀的压紧螺塞上；所述第一三位五通气动电磁阀、第一二位三通气动电磁阀、第二三位五通气动电磁阀、第二二位三通气动电磁阀和第三二位三通气动电磁阀均与控制器连接，各个气动电磁阀的通断电及信号处理由控制器控制，各个气动电磁阀及控制器与整车电源通过电线连接。按上述方案，拖拉机变速器包括变速箱壳体、主变速箱和副变速箱，副变速箱内设置有拨叉轴、第一同步器和第二同步器，所述第一换挡气缸、第二换挡气缸均安装在拖拉机变速器的变速箱壳体外壁。按上述方案，所述第一换挡气缸内部设置有第一活塞杆、第一活塞、第一磁性开关、第一空挡位置活塞；第二换挡气缸内部设置有第二活塞杆、第二活塞、第二磁性开关、第二空挡位置活塞；第一活塞杆、第二活塞杆均伸入到变速箱壳体内与副变速箱内的拨叉轴相连；第一磁性开关、第二磁性开关用于检测换挡和离合器分离的完成。按上述方案，所述第一换挡气缸的第一空挡位置活塞、第二换挡气缸的第二空挡位置活塞由限位块进行限制；第一换挡气缸、第二换挡气缸分别通过控制器控制各个气动电磁阀的通断电实现压力气体的通断，根据第一活塞、第二活塞两端气压大小的不同推动第一活塞杆、第二活塞杆移动，第一活塞杆、第二活塞杆推动副变速箱内的拨叉轴使得第一同步器、第二同步器与齿轮同步移动，实现挡位变换。按上述方案，所述助力气缸内部设置有第三活塞、第三磁性开关、回位弹簧和第三活塞杆，第三活塞杆与脚踏机械传动装置的传动摆臂连接，助力气缸通过控制器控制第三二位三通气动电磁阀的通断电实现压力气体的通断，根据第三活塞两端气压大小的不同推动第三活塞杆移动，第三活塞杆推动传动摆臂下端向后运动，克服离合器压盘弹簧的弹力，实现主变速箱换挡时离合器的自动分离与接合。按上述方案，所述第一换挡气缸、第二换挡气缸的行程与第一同步器、第二同步器的行程相同。本专利技术的工作原理：通过整车气源向各个气动电磁阀输送压力气体，主变速箱换挡由控制阀给助力气缸提供气体实现离合器助力分离；副变速箱由“+”、“-”挡按钮给出换挡指令，控制器控制各气动电磁阀通断电完成离合器自动分离接合及挡位的变换，最终实现拖拉机主变速箱的离合器助力分离及副变速箱的自动换挡。助力气缸的进气口B与控制阀的输出口接通，实现主变速箱换挡时离合器助力分离与接合，进气口A与第三二位三通气动电磁阀接通，通过控制第三二位三通气动电磁阀的通断电和助力气缸的回位弹簧的共同作用，实现副变速箱换挡时离合器的自动分离与接合。主变速箱的换挡通过换挡手柄手动选换挡，在主变速箱手动换挡时，脚踏机械传动装置可实现人力分离。主变速箱选换挡完成后，进行副变速箱的换挡操作。副变速箱的四个挡位，通过拖拉机变速器的换挡手柄上的“+”、“-”挡按钮，通过控制器控制各个气动电磁阀的通断，按“+”则升一挡，按“-”则减一挡，第一换挡气缸、第二换挡气缸和助力气缸内部分别安装有第一磁性开关、第二磁性开关和第三磁性开关，当第一活塞接触到第一磁性开关或者第二活塞接触到第二磁性开关或者第三活塞接触到第三磁性开关时，发出离合分离和换挡完成的信号，副变速箱通过控制器控制一系列气动电磁阀的通断电自动控制离合器分离接合和四个挡位自动变换。第一换挡气缸控制副变速箱内3、4挡的转换，第二换挡气缸控制副变速箱内1、2挡的转换，助力气缸控制离合器的分离与接合。本专利技术的有益效果在于：本专利技术通过控制器控制气动电磁阀的通断实现压力气体的通断，完成离合器的自动分离和接合，实现了自动换挡，并实现对离合器的助力操作，结构简单，减轻了驾驶人员的劳动强度，显著提升拖拉机换挡的灵活性，同时提供了精准的空挡位置，提升了工作效率，且设计简洁，安装方便，提高了拖拉机换挡的自动化水平。附图说明图1为本专利技术的拖拉机变速器电控气动换挡装置的结构原理图；图2为所要控制的拖拉机变速器结构示意图；图3为随动控制阀的结构示意图；图中标记说明：1、空气压缩机；2、储气罐；3、输气管路；4、空气滤清调节器；5、第一三位五通气动电磁阀；6、第一二位三通气动电磁阀；7、第一活塞杆；8、第一活塞；9、第一磁性开关；10、第一空挡位置活塞；11、第一换挡气缸；12、第二三位五通气动电磁阀；13、第二二位三通气动电磁阀；14、第二活塞杆；15、第二活塞；16、第二磁性开关；17、第二空挡位置活塞；18、第二换挡气缸；19、第三二位三通气动电磁阀；20、助力气缸；21、第三活塞；22、第三磁性开关；23、回位弹簧；24、第三活塞杆；25、传动摆臂；26、拉杆；27、钢丝绳；28、传动杠杆；29、踏本文档来自技高网...

【技术保护点】
拖拉机变速器电控气动换挡装置，其特征在于：它包括整车气源，换挡执行机构、离合操作机构以及控制器，其中整车气源包括空气压缩机、储气罐、空气滤清调节器，换挡执行机构包括第一三位五通气动电磁阀、第一二位三通气动电磁阀、第二三位五通气动电磁阀、第二二位三通气动电磁阀和第一换挡气缸、第二换挡气缸，离合操作机构包括第三二位三通气动电磁阀、助力气缸、控制阀和脚踏机械传动装置；所述空气压缩机通过输气管路分别经过储气罐和空气滤清调节器与第一三位五通气动电磁阀、第二三位五通气动电磁阀和第一二位三通气动电磁阀、第二二位三通气动电磁阀、第三二位三通气动电磁阀的进气口P相连；第一换挡气缸、第二换挡气缸均为带有精准空挡位置的换挡气缸，包括一侧的低挡腔、另外一侧的高挡腔以及尾部加装的空挡位置腔体，低挡腔设置低挡腔进气口，高挡腔设置高挡腔进气口，空挡位置腔体设置空挡位置进气口；第一三位五通气动电磁阀的A工作口与第一换挡气缸的低挡腔进气口相连，B工作口与高挡腔进气口相连，第二三位五通气动电磁阀的A工作口与第二换挡气缸的低挡腔进气口相连，B工作口与高挡腔进气口相连；第一二位三通气动电磁阀的A工作口与第一换挡气缸的空挡位置进气口相连，第二二位三通气动电磁阀的A工作口与第二换挡气缸的空挡位置进气口相连；所述控制阀上设置有压紧螺塞、阀芯、排气口、进气阀、进气口、控制阀回位弹簧、输出口和排气阀弹簧，控制阀的进气口通过输气管路与整车气源连接，第三二位三通气动电磁阀的A工作口与带有回位弹簧的助力气缸的进气口A相连，助力气缸的进气口B与控制阀的输出口相连；脚踏机械传动装置包括依次连接的传动摆臂、拉杆、钢丝绳、传动杠杆、踏板臂和离合器踏板，传动摆臂与助力气缸连接，钢丝绳穿设在控制阀的压紧螺塞上；所述第一三位五通气动电磁阀、第一二位三通气动电磁阀、第二三位五通气动电磁阀、第二二位三通气动电磁阀和第三二位三通气动电磁阀均与控制器连接，各个气动电磁阀的通断电及信号处理由控制器控制，各个气动电磁阀及控制器与整车电源通过电线连接。...

【技术特征摘要】
1.拖拉机变速器电控气动换挡装置，其特征在于：它包括整车气源，换挡执行机构、离合操作机构以及控制器，其中整车气源包括空气压缩机、储气罐、空气滤清调节器，换挡执行机构包括第一三位五通气动电磁阀、第一二位三通气动电磁阀、第二三位五通气动电磁阀、第二二位三通气动电磁阀和第一换挡气缸、第二换挡气缸，离合操作机构包括第三二位三通气动电磁阀、助力气缸、控制阀和脚踏机械传动装置；所述空气压缩机通过输气管路分别经过储气罐和空气滤清调节器与第一三位五通气动电磁阀、第二三位五通气动电磁阀和第一二位三通气动电磁阀、第二二位三通气动电磁阀、第三二位三通气动电磁阀的进气口P相连；第一换挡气缸、第二换挡气缸均为带有精准空挡位置的换挡气缸，包括一侧的低挡腔、另外一侧的高挡腔以及尾部加装的空挡位置腔体，低挡腔设置低挡腔进气口，高挡腔设置高挡腔进气口，空挡位置腔体设置空挡位置进气口；第一三位五通气动电磁阀的A工作口与第一换挡气缸的低挡腔进气口相连，B工作口与高挡腔进气口相连，第二三位五通气动电磁阀的A工作口与第二换挡气缸的低挡腔进气口相连，B工作口与高挡腔进气口相连；第一二位三通气动电磁阀的A工作口与第一换挡气缸的空挡位置进气口相连，第二二位三通气动电磁阀的A工作口与第二换挡气缸的空挡位置进气口相连；所述控制阀上设置有压紧螺塞、阀芯、排气口、进气阀、进气口、控制阀回位弹簧、输出口和排气阀弹簧，控制阀的进气口通过输气管路与整车气源连接，第三二位三通气动电磁阀的A工作口与带有回位弹簧的助力气缸的进气口A相连，助力气缸的进气口B与控制阀的输出口相连；脚踏机械传动装置包括依次连接的传动摆臂、拉杆、钢丝绳、传动杠杆、踏板臂和离合器踏板，传动摆臂与助力气缸连接，钢丝绳穿设在控制阀的压紧螺塞上；所述第一三位五通气动电磁阀、第一二位三通气动电磁阀、第二三位五通气动电磁阀、第二二位三通气动电磁阀和第三二位三通气动电磁阀均与控制器连接，...

【专利技术属性】
技术研发人员：余际星，胡明志，潘子安，赵永浩，李鲍，刘运展，
申请(专利权)人：武汉理工大学，
类型：发明
国别省市：湖北;42