旋转拉线式换挡箱及农用无人车辆的制作方法

1.本技术涉及驾驶设备领域，尤其涉及一种旋转拉线式换挡箱及农用无人车辆。


背景技术：

2.小型农用载具由于其体积小、重量轻、能够更方便的在小地块之间灵活移动越来越多的受到农业生产领域的青睐，通常的小型农用载具至少需要具备n档(空挡)、d(动力档)、p档(驻车档)档位以满足其运行需求，现有技术中，通常采用棘轮拉线方式进行档位控制，棘轮拉线方式进行操纵时仅能够拉动一条拉线并控制对应的一种功能，如需要使用该机构实现多种功能，必须配备与功能数量相对应的多套机构，使得驻车(p)档与空挡(n)分开为不同结构，在同时实现多种功能的工况下，该机构使用不便、且占用体积较大，影响了小型农用载具的操作便捷性，导致小型农用载具其体积以及重量增大，灵活性变差。


技术实现要素：

3.本技术实施例的一个目的在于：提供一种旋转拉线式换挡箱，其能够通过一套机构实现多种档位功能的独立控制，操作方便、体积小、重量轻。
4.本技术实施例的另一个目的在于：提供一种农用无人车辆，其在不损失档位控制能力的情况下体积更加小巧，更易于在地形特殊的小地块之间灵活移动。
5.为达上述目的，本技术采用以下技术方案：
6.一方面，提供一种旋转拉线式换挡箱，包括换挡箱箱体以及换挡机构，所述换挡机构包括转动机构以及设置于所述转动机构中的第一拉线以及第二拉线，所述转动机构可转动的设置在所述换挡箱箱体中，所述转动机构相对于所述换挡箱箱体具有至少三个工作位置，在三个所述工作位置下，所述转动机构分别拉动所述第一拉线工作，或，拉动所述第二拉线工作，或，既不拉动所述第一拉线工作也不拉动所述第二拉线工作，所述换挡箱箱体上设置有限位碰珠，所述转动机构上设置有碰珠沉孔，或所述换挡箱箱体上设置有碰珠沉孔，所述转动机构上设置有限位碰珠，所述限位碰珠与所述碰珠沉孔相配合以分别将所述换挡机构限位在三个所述工作位置。
7.可选的，所述换挡箱箱体上设置有碰珠安装座，所述限位碰珠可移动的安装在所述碰珠安装座中。
8.可选的，所述碰珠安装座上形成有碰珠安装槽，所述限位碰珠通过弹簧可伸缩的安装在所述碰珠安装槽中。
9.可选的，所述碰珠沉孔的数量为所述限位碰珠数量的三倍。
10.可选的，所述转动机构包括换挡箱驱动轴以及换挡箱驱动法兰，所述换挡箱驱动法兰套设在所述换挡箱驱动轴上，所述第一拉线以及所述第二拉线设置于所述换挡箱驱动轴与所述换挡箱驱动法兰相贴合的面之间。
11.可选的，所述换挡箱驱动轴的周部形成有驱动轴台阶面，所述第一拉线以及所述第二拉线分别于相反的方向绕设在所述驱动轴台阶面上。
12.可选的，所述第一拉线与所述第二拉线沿其长度方向的同一端与所述转动机构固定连接。
13.可选的，所述换挡箱箱体包括箱主体以及换挡箱盖板，所述换挡箱盖板扣设在所述换挡箱主体上，以于两者之间形成容纳空间，所述换挡机构设置与所述容纳空间中。
14.可选的，还包括换挡手柄，所述换挡手柄用于带动所述换挡机构相对于所述换挡箱箱体在三个所述工作位置之间进行工作位置切换。
15.可选的，所述换挡箱箱体的侧壁上开设有操作孔，所述换挡手柄位于所述换挡箱箱体的外部，通过所述操作孔与所述转动机构固定连接。
16.可选的，所述换挡手柄包括连接套以及操作杆，所述连接套与所述操作杆为一体结构，所述连接套与所述换挡箱驱动轴同轴设置且相对固定连接。
17.可选的，所述连接套通过所述操作孔延伸至所述换挡箱箱体的内部与所述换挡箱驱动轴固定连接，或，所述换挡箱驱动轴通过所述操作孔延伸至所述换挡箱箱体的外部与所述连接套固定连接。
18.可选的，所述操作杆沿所述连接套的径向方向延伸设置。
19.可选的，所述换挡箱箱体上设置第一线孔以及第二线孔，所述第一拉线穿过所述第一线孔与外部换挡机构连接，所述第二拉线穿过所述第二线孔与外部换挡机构连接。
20.另一方面，提供一种农用无人车辆，具有如上所述的旋转拉线式换挡箱。
21.本技术的有益效果为：本方案通过转动机构控制两根拉线分别工作或均不工作，实现多档位调节，并且通过限位碰珠与碰珠沉孔的配合可以将换挡机构限位在三个工作位置，从而保证每个档位下工作的可靠性。
22.本方案在工作工程中通过控制转动机构转动而使其在三个工作位置之间进行切换，每个工作位置对应一个工作档位，在某个工作位置的状态下，限位碰珠进入对应的碰珠沉孔中，从而实现将转动机构固定在当前工作位置，而在需要继续转动机构转动时，对转动机构施加作用力，限位碰珠由碰珠沉孔中脱出，直至转动机构旋转至下一工作位置，限位碰珠再次进入到对应位置上的碰珠沉孔中，再次形成限位。
附图说明
23.下面根据附图和实施例对本技术作进一步详细说明。
24.图1为本技术实施例所述旋转拉线式换挡箱立体结构示意图。
25.图2为图1中i处局部放大图。
26.图3为本技术实施例所述旋转拉线式换挡箱立体结构分解状态示意图。
27.图4为图3中ii处局部放大图。
28.图5为本技术实施例是换挡箱盖板立体结构示意图。
29.图6为本技术实施例所述旋转拉线式换挡箱立体结构另一视角分解状态示意图。
30.图7为图6中iii处局部放大图。
31.图8为本技术实施例所述旋转拉线式换挡箱再一视角分解状态示意图。
32.图9为本技术实施例所述旋转拉线式换挡箱平面结构示意图。
33.图10为图9中a-a向剖视图。
34.图11为图9中b-b向剖视图。
35.图中：
36.100、换挡箱箱体；110、箱主体；111、操作孔；120、换挡箱盖板；130、碰珠安装座；140、限位碰珠；150、第一线孔；160、第二线孔；200、换挡机构；210、转动机构；211、换挡箱驱动轴；2111、驱动轴台阶面；2112、限位槽；212、换挡箱驱动法兰；2121、限位孔；213、限位柱；220、第一拉线；230、第二拉线；300、换挡手柄；310、连接套；320、操作杆。
具体实施方式
37.为使本技术解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面对本技术实施例的技术方案作进一步的详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
38.在本技术的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
39.在本技术中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
40.如图1-11所示，本实施例提供一种旋转拉线式换挡箱，包括换挡箱箱体100以及换挡机构200，所述换挡机构200包括转动机构210以及设置于所述转动机构210中的第一拉线220以及第二拉线230，所述转动机构210可转动的设置在所述换挡箱箱体100中，所述转动机构210相对于所述换挡箱箱体100至少具有三个工作位置，在三个所述工作位置下，所述转动机构210分别拉动所述第一拉线220工作，或，拉动所述第二拉线230工作，或，既不拉动所述第一拉线220工作也不拉动所述第二拉线230工作，所述换挡箱箱体100上设置有限位碰珠140，所述转动机构210上设置有碰珠沉孔，或所述换挡箱箱体100上设置有碰珠沉孔，所述转动机构210上设置有限位碰珠140，所述限位碰珠140与所述碰珠沉孔相配合以分别将所述换挡机构200限位在三个所述工作位置。
41.本方案通过转动机构210控制两根拉线分别工作或均不工作，实现多档位调节，并且通过限位碰珠140与碰珠沉孔的配合可以将换挡机构200限位在三个工作位置，从而保证每个档位下工作的可靠性。
42.本方案在工作工程中通过控制转动机构210转动而使其在三个工作位置之间进行切换，每个工作位置对应一个工作档位，在某个工作位置的状态下，限位碰珠140进入对应的碰珠沉孔中，从而实现将转动机构210固定在当前工作位置，而在需要继续转动机构210转动时，对转动机构210施加作用力，限位碰珠140由碰珠沉孔中脱出，直至转动机构210旋转至下一工作位置，限位碰珠140再次进入到对应位置上的碰珠沉孔中，再次形成限位。
43.具体的，参照图5所示，在本技术的一种可选的实施例中所述换挡箱箱体100上设置有碰珠安装座130，所述限位碰珠140可移动的安装在所述碰珠安装座130中。所述碰珠安装座130上形成有碰珠安装槽，所述限位碰珠140通过弹簧可伸缩的安装在所述碰珠安装槽中。
44.可以理解的是，本方案中所述碰珠安装座130扣设在换挡箱箱体100上，其远离所述换挡箱箱体100的一侧形成圆形开口，圆形开口的直径小于限位碰珠140的直径，使得限位碰珠140仅部分可于所述圆形开口处露出，但不能够通过圆形开口而从碰珠安装槽中脱落，弹簧设置在限位碰珠140与换挡箱箱体100之间，其被设置为始终对限位碰珠140施加推力，使其具有向圆形开口方向运动的趋势，当限位碰珠140的位置与碰珠沉孔的位置对应时，限位碰珠140受弹簧的作用力使其部分于圆形开口中凸出，而进入到碰珠沉孔中与碰珠沉孔相配合实现限位，而当转动机构210旋转，限位碰珠140的位置不与碰珠沉孔的位置对应时，限位碰珠140受挤压，弹簧被压缩，限位碰珠140收回至碰珠安装槽中，不再进行限位。
45.本方案中采用限位碰珠140进行限位，当旋转机构相对于换挡箱箱体100转动时，限位碰珠140与转动机构210之间为滚动摩擦，操作灵活性更好，同时，可以避免对转动机构210或限位碰珠140造成损坏而导致限位功能失效。
46.本技术中，所述碰珠沉孔的数量为所述限位碰珠140数量的三倍。即，每个限位碰珠140对应三个碰珠沉孔以实现三个工作位置的限位工作，具体的，参照图3所示，本实施例中限位碰珠140的数量为两个，碰珠沉孔的数量为六个，碰珠沉孔两两一组对应于两个限位碰珠140设置，当到达某一工作位置时，两限位碰珠140同时卡进一组碰珠沉孔中以实现限位功能。
47.参照图3、6、8所示，所述转动机构210包括换挡箱驱动轴211以及换挡箱驱动法兰212，所述换挡箱驱动法兰212套设在所述换挡箱驱动轴211上，且所述换挡箱驱动轴211与所述换挡箱驱动法兰212之间具有相互贴合的面，所述第一拉线220以及所述第二拉线230设置于所述换挡箱驱动轴211与所述换挡箱驱动法兰212相贴合的面之间。
48.所述换挡箱驱动轴211的周部形成有驱动轴台阶面2111，所述第一拉线220以及所述第二拉线230分别于相反的方向绕设在所述驱动轴台阶面2111上。具体的，参照图3、6所示，本实施例中所述第一拉线220与第二拉线230的设置方式为，第一拉线220由其与转动机构210连接的端部至其与外部换挡机构200连接的一端以逆时针的方向设置在所述转动机构210轴线的上方，第二拉线230由其与转动机构210连接的端部至其与外部换挡机构200连接的一端以顺时针方向设置在所述转动机构210轴线的下方，以使控制转动机构210顺时针旋转时，第一拉线220被拉动张紧，第二拉线230放松，控制转动机构210逆时针旋转时，第二拉线230被拉动张紧，第一拉线220放松。
49.可以理解的是，本技术中的转动机构210具有第一拉线220与第二拉线230均不拉紧的工作状态，该工作状态的工作位置在第一拉线220被拉紧的工作位置与第二拉线230被拉紧的工作位置之间，当第一拉线220与第二拉线230均不拉紧时，外部换挡机构200处于某一工作状态。
50.以该换挡机构200用于实现p(驻车档)/n(空档)切换功能为例，当转动机构210处于第一拉线220与第二拉线230均不拉紧的状态时，限位碰珠140与第二碰珠沉孔相配合实现卡接限位，此时第一拉线220与第二拉线230均于p/n档机构连接良好，p/n档机构自带张
紧机构将保持拉线的自然张紧状态，在该中位状态下，p/n档均未启动；当转动机构210在中位状态下向图6所示方向上方逆时针转动，旋转至上位状态，限位碰珠140与第一碰珠沉孔相配合实现卡接限位，此时第二拉线230被拉动移动了相应弧长的距离，该移动使得n档机构被启动，实现将档位切换至n档，此时，第一拉线220被放松，其操纵的p档机构未被启动；当转动机构210在中位状态下向图6所示方向下方顺时针转动，旋转至下位状态，限位碰珠140与第三碰珠沉孔相配合实现卡接限位，此时第一拉线220被拉动移动了相应弧长的距离，该移动使得p档机构被启动，实现将档位切换至p当，此时，第二拉线230被放松，其操纵的n档机构未被启动。
51.该机构可以保证可以操作机构保持在三个状态，即仅n档启动、仅p档启动、n/p档均不启动，且三个状态彼此独立。
52.为了实现转动机构210的转动能够带动第一拉线220及第二拉线230移动，本方案中所述第一拉线220与所述第二拉线230沿其长度方向的同一端与所述转动机构210固定连接。
53.参照图7所示，本方案中在换挡箱驱动轴211上设置有限位槽2112，第一拉线220以及第二拉线230的端部设置有限位柱213，第一拉线220与第二拉线230与限位柱213固定连接，换挡箱驱动法兰212上对应的设置有限位孔2121，限位柱213通过限位槽2112以及限位孔2121固定在转动机构210上。
54.具体的，参照图3、6、8所示，所述换挡箱箱体100包括箱主体110以及换挡箱盖板120，所述换挡箱盖板120扣设在所述换挡箱主体110上，以于两者之间形成容纳空间，所述换挡机构200设置于所述容纳空间中。
55.参照图3、6、8所示，本技术中还包括换挡手柄300，所述换挡手柄300作为换挡操作机构，用于带动所述换挡机构200相对于所述换挡箱箱体100在三个所述工作位置之间进行工作位置切换。
56.所述换挡箱箱体100的侧壁上开设有操作孔111，所述换挡手柄300位于所述换挡箱箱体100的外部，通过所述操作孔111与所述转动机构210固定连接。具体的，参照图3、5所示，本实施例中所述操作孔111设置在箱主体110上，限位碰珠140设置在换挡箱盖板120上。
57.本技术中所述换挡手柄300包括连接套310以及操作杆320，所述连接套310与所述操作杆320为一体结构，所述连接套310与所述换挡箱驱动轴211同轴设置且相对固定连接，所述换挡箱驱动轴211通过所述操作孔111延伸至所述换挡箱箱体100的外部与所述连接套310固定连接。
58.可以理解的是，上述换挡箱驱动轴211通过操作孔111延伸至所述换挡箱箱体100的外部并不作为对本方案的限制，在其他实施例中还可以采用所述连接套310通过所述操作孔111延伸至所述换挡箱箱体100的内部与所述换挡箱驱动轴211固定连接。
59.本实施例中，所述操作杆320沿所述连接套310的径向方向延伸设置，通过操作杆320沿连接套310的径向延伸设置，相较于沿连接套310的轴向设置旋钮式结构，在搬动操作杆320带动连接套310转动时更加省力。
60.所述换挡箱箱体100上设置第一线孔150以及第二线孔160，所述第一拉线220穿过所述第一线孔150与外部换挡机构200连接，所述第二拉线230穿过所述第二线孔160与外部换挡机构200连接。
61.同时，本技术实施例还提供一种农用无人车辆，该农用无人车辆具有如上所述的旋转拉线式换挡箱。
62.于本文的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、等方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”，仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。
63.在本说明书的描述中，参考术语“一实施例”、“示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本技术的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。
64.此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
65.以上结合具体实施例描述了本技术的技术原理。这些描述只是为了解释本技术的原理，而不能以任何方式解释为对本技术保护范围的限制。基于此处的解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本技术的其它具体实施方式，这些方式都将落入本技术的保护范围之内。

技术特征：
1.一种旋转拉线式换挡箱，其特征在于，包括换挡箱箱体(100)以及换挡机构(200)，所述换挡机构(200)包括转动机构(210)以及设置于所述转动机构(210)中的第一拉线(220)以及第二拉线(230)，所述转动机构(210)可转动的设置在所述换挡箱箱体(100)中，所述转动机构(210)相对于所述换挡箱箱体(100)至少具有三个工作位置，在三个所述工作位置下，所述转动机构(210)分别拉动所述第一拉线(220)工作，或，拉动所述第二拉线(230)工作，或，既不拉动所述第一拉线(220)工作也不拉动所述第二拉线(230)工作，所述换挡箱箱体(100)上设置有限位碰珠(140)，所述转动机构(210)上设置有碰珠沉孔，或所述换挡箱箱体(100)上设置有碰珠沉孔，所述转动机构(210)上设置有限位碰珠(140)，所述限位碰珠(140)与所述碰珠沉孔相配合以分别将所述换挡机构(200)限位在三个所述工作位置。2.根据权利要求1所述的旋转拉线式换挡箱，其特征在于，所述换挡箱箱体(100)上设置有碰珠安装座(130)，所述限位碰珠(140)可移动的安装在所述碰珠安装座(130)中。3.根据权利要求2所述的旋转拉线式换挡箱，其特征在于，所述碰珠安装座(130)上形成有碰珠安装槽，所述限位碰珠(140)通过弹簧可伸缩的安装在所述碰珠安装槽中。4.根据权利要求1-3中任一项所述的旋转拉线式换挡箱，其特征在于，所述碰珠沉孔的数量为所述限位碰珠(140)数量的三倍。5.根据权利要求1所述的旋转拉线式换挡箱，其特征在于，所述转动机构(210)包括换挡箱驱动轴(211)以及换挡箱驱动法兰(212)，所述换挡箱驱动法兰(212)套设在所述换挡箱驱动轴(211)上，所述第一拉线(220)以及所述第二拉线(230)设置于所述换挡箱驱动轴(211)与所述换挡箱驱动法兰(212)相贴合的面之间。6.根据权利要求5所述的旋转拉线式换挡箱，其特征在于，所述换挡箱驱动轴(211)的周部形成有驱动轴台阶面(2111)，所述第一拉线(220)以及所述第二拉线(230)分别于相反的方向绕设在所述驱动轴台阶面(2111)上。7.根据权利要求6所述的旋转拉线式换挡箱，其特征在于，所述第一拉线(220)与所述第二拉线(230)沿其长度方向的同一端与所述转动机构(210)固定连接。8.根据权利要求1所述的旋转拉线式换挡箱，其特征在于，所述换挡箱箱体(100)包括箱主体(110)以及换挡箱盖板(120)，所述换挡箱盖板(120)扣设在所述换挡箱主体(110)上，以于两者之间形成容纳空间，所述换挡机构(200)设置与所述容纳空间中。9.根据权利要求5所述的旋转拉线式换挡箱，其特征在于，还包括换挡手柄(300)，所述换挡手柄(300)用于带动所述换挡机构(200)相对于所述换挡箱箱体(100)在三个所述工作位置之间进行工作位置切换。10.根据权利要求9所述的旋转拉线式换挡箱，其特征在于，所述换挡箱箱体(100)的侧壁上开设有操作孔(111)，所述换挡手柄(300)位于所述换挡箱箱体(100)的外部，通过所述操作孔(111)与所述转动机构(210)固定连接。11.根据权利要求10所述的旋转拉线式换挡箱，其特征在于，所述换挡手柄(300)包括连接套(310)以及操作杆(320)，所述连接套(310)与所述操作杆(320)为一体结构，所述连接套(310)与所述换挡箱驱动轴(211)同轴设置且相对固定连接。12.根据权利要求11所述的旋转拉线式换挡箱，其特征在于，所述连接套(310)通过所述操作孔(111)延伸至所述换挡箱箱体(100)的内部与所述换挡箱驱动轴(211)固定连接，或，所述换挡箱驱动轴(211)通过所述操作孔(111)延伸至所述换挡箱箱体(100)的外部与
所述连接套(310)固定连接。13.根据权利要求11所述的旋转拉线式换挡箱，其特征在于，所述操作杆(320)沿所述连接套(310)的径向方向延伸设置。14.根据权利要求1所述的旋转拉线式换挡箱，其特征在于，所述换挡箱箱体(100)上设置第一线孔(150)以及第二线孔(160)，所述第一拉线(220)穿过所述第一线孔(150)与外部换挡机构(200)连接，所述第二拉线(230)穿过所述第二线孔(160)与外部换挡机构(200)连接。15.一种农用无人车辆，其特征在于，具有权利要求1-14中任一项所述的旋转拉线式换挡箱。

技术总结
本申请公开一种旋转拉线式换挡箱及农用无人车辆，包括换挡箱箱体以及换挡机构，换挡机构包括转动机构以及设置于转动机构中的第一拉线以及第二拉线，转动机构可转动的设置在换挡箱箱体中，转动机构相对于换挡箱箱体具有三个工作位置，在三个工作位置下，转动机构分别拉动第一拉线工作，或，拉动第二拉线工作，或，既不拉动第一拉线工作也不拉动第二拉线工作，换挡箱箱体上设置有限位碰珠，转动机构上设置有碰珠沉孔，限位碰珠与碰珠沉孔相配合以分别将换挡机构限位在三个工作位置。本方案通过转动机构控制两根拉线分别工作或均不工作，实现多档位调节，并且通过限位碰珠与碰珠沉孔的配合可以将换挡机构限位在三个工作位置，从而保证每个档位下工作的可靠性。而保证每个档位下工作的可靠性。而保证每个档位下工作的可靠性。


技术研发人员：何裕元 陈翀 黄耀霖
受保护的技术使用者：广州极飞科技股份有限公司
技术研发日：2023.02.24
技术公布日：2023/9/3