專利名稱：消防車排擋凸輪控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種消防車排擋凸輪控制裝置，屬于機(jī)動(dòng)車排擋自動(dòng)控制技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
無(wú)線遙控消防車用于撲救難度大，危險(xiǎn)性強(qiáng)、人員無(wú)法接近的石油、化工、有毒有害液體氣體、化學(xué)危險(xiǎn)品等特殊火災(zāi)，并可有效地避免參戰(zhàn)消防官兵人員傷亡，使火災(zāi)損失降低到最低限度。在自動(dòng)行走控制中，排擋控制是其中一大關(guān)鍵。目前車輛排擋自動(dòng)控制裝置，在空擋推進(jìn)和掛擋二個(gè)方向，有采用多個(gè)氣缸進(jìn)行氣動(dòng)控制，但為解決人工操作時(shí)的脫開問(wèn)題，控制氣缸數(shù)量過(guò)多，導(dǎo)致安裝體積大，在消防車換擋箱附近狹小空間處安裝困難。而采用純步進(jìn)電機(jī)加滾珠絲桿控制，不僅結(jié)構(gòu)復(fù)雜，而且制造成本高，造成維護(hù)和調(diào)試?yán)щy。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的提供一種結(jié)構(gòu)緊湊，通過(guò)電機(jī)帶動(dòng)傳動(dòng)輪轉(zhuǎn)動(dòng)，并通過(guò)傳動(dòng)輪上的凸輪溝槽分別控制切擋及切擋后的自動(dòng)掛擋動(dòng)作的消防車排擋凸輪控制裝置。本實(shí)用新型為達(dá)到上述目的的技術(shù)方案是一種消防車排擋凸輪控制裝置，其特征在于包括電機(jī)、支承板、定位氣缸、定位支架以及推板，支承板上至少安裝有兩個(gè)縱導(dǎo)軌，箱體支承在縱導(dǎo)軌上并能沿縱導(dǎo)軌移動(dòng)，箱體下部至少安裝有兩個(gè)橫導(dǎo)軌，安裝在箱體箱壁上的電機(jī)其輸出軸與鏈輪連接，傳動(dòng)輪通過(guò)轉(zhuǎn)軸及支承軸承安裝在箱體上，傳動(dòng)輪上部的滾子輪沿外圓周安裝有與鏈輪相接的六個(gè)以上滾輪，傳動(dòng)輪下部的凸輪板上設(shè)有凸輪溝槽，掛擋推桿和切擋推桿沿箱體的縱向和橫向分別安裝在箱體上，掛擋推桿的一端與設(shè)置在支承板上的擋塊相對(duì)、另一端通過(guò)導(dǎo)向滾輪設(shè)置在凸輪溝槽內(nèi)，切擋推桿的一端與定位氣缸相對(duì)、另一端通過(guò)導(dǎo)向滾輪設(shè)置在凸輪溝槽內(nèi)，凸輪板上的凸輪溝槽上其掛擋推桿的原位點(diǎn)與切擋推桿的原位點(diǎn)之間的夾角θ在90士2°，凸輪板上的凸輪溝槽首尾相接， 且凸輪溝槽沿掛擋推桿的原位點(diǎn)逆時(shí)針?lè)较蛞来卧O(shè)有由小徑平滑過(guò)渡至大徑的變徑下降段Si、最大等徑的下靜止段S2、由大徑平滑過(guò)渡至小徑的變徑上升段S3以及最小等徑的上靜止段S4，安裝有定位氣缸的定位支架支承在橫導(dǎo)軌上并能沿橫導(dǎo)軌移動(dòng)，推板安裝在定位支架上，且推板下部設(shè)有與過(guò)渡軸對(duì)應(yīng)的撥槽。本實(shí)用新型將電機(jī)、轉(zhuǎn)軸以及傳動(dòng)輪安裝在一個(gè)箱體上，通過(guò)電機(jī)控制傳動(dòng)輪轉(zhuǎn)動(dòng)，使傳動(dòng)輪帶動(dòng)凸輪板轉(zhuǎn)動(dòng)，由于掛擋推桿和切擋推桿的一端設(shè)置在凸輪板上的凸輪溝槽并分別與擋塊和定位氣缸相對(duì)，因此當(dāng)凸輪板的轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中可通過(guò)凸輪溝槽的變徑下降段Si、最大等徑的下靜止段S2、變徑上升段S3以及最小等徑的上靜止段S4所構(gòu)成的曲線， 分別控制掛擋推桿和切擋推桿沿箱體的縱向和橫向的兩個(gè)方向按順序動(dòng)作，并與定位氣缸配合完成前進(jìn)和后退的空擋推進(jìn)即切擋動(dòng)作以及切擋后的自動(dòng)掛擋動(dòng)作。本實(shí)用新型通過(guò)在傳動(dòng)輪上上的凸輪溝槽推拉掛擋推桿和切擋推桿，結(jié)構(gòu)緊湊，便于調(diào)試，維護(hù)容易。以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)施例作進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
圖1是本實(shí)用新型消防車排擋凸輪控制裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是
圖1的A-A剖視結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是本實(shí)用新型凸輪溝槽的結(jié)構(gòu)示意圖。圖4是本實(shí)用新型錐形套的結(jié)構(gòu)示意圖。圖5是圖4的B-B剖視結(jié)構(gòu)示意圖。圖6是在I擋切擋推桿和定位氣缸的結(jié)構(gòu)示意圖。圖7是本實(shí)用新型消防車擋位推進(jìn)的示意圖。其中1-電機(jī)，2-機(jī)座，3-聯(lián)軸器，4-軸承，5-鏈輪，6_錐形套，7_傳動(dòng)軸，8_滾子輪，9-箱蓋，10-箱體，10-1-底板，11-滾輪，12-隔套，13-導(dǎo)向套，14-切擋推桿，15-定位支架，16-定位氣缸，17-推板，18-橫導(dǎo)軌，19-換擋搖臂，20-過(guò)渡軸，21-橫導(dǎo)軌座，22-支承板，23-縱導(dǎo)軌座，24-縱導(dǎo)軌，25-導(dǎo)向滾輪，26-轉(zhuǎn)軸，27-軸向定位套，28-支承軸承， 29-凸輪板，29-1-凸輪溝槽，30-擋塊，31-調(diào)節(jié)螺釘，32-掛擋推桿。
具體實(shí)施方式
見
圖1、2所示，本實(shí)用新型的消防車排擋凸輪控制裝置，包括電機(jī)1、支承板22、定位氣缸16以及定位支架15和推板17，支承板22上至少安裝有兩個(gè)縱導(dǎo)軌對(duì)，箱體10支承在縱導(dǎo)軌M上并能沿縱導(dǎo)軌M移動(dòng)，本實(shí)用新型的箱體10包括底板10-1和圓形或矩形的箱壁，而箱蓋9安裝在箱壁上，該箱體10的底板10-1下部設(shè)有縱導(dǎo)軌座23，縱導(dǎo)軌座 23安裝在縱導(dǎo)軌M上，使箱體10能沿縱導(dǎo)軌M移動(dòng)而進(jìn)行掛擋運(yùn)動(dòng)，箱體10下部至少安裝有兩個(gè)橫導(dǎo)軌18，該橫導(dǎo)軌18可設(shè)置在箱體10的底板10-1上并位于箱壁的外部，安裝在箱體10箱壁上的電機(jī)1其輸出軸與鏈輪5連接，通過(guò)電機(jī)1驅(qū)動(dòng)鏈輪5轉(zhuǎn)動(dòng)，該電機(jī)1 采用步進(jìn)電機(jī)或伺服電機(jī)，如
圖1所示，本實(shí)用新型電機(jī)1通過(guò)機(jī)座2安裝在箱體10箱壁的一側(cè)，電機(jī)1的輸出軸通過(guò)聯(lián)軸器3與傳動(dòng)軸7連接，傳動(dòng)軸7通過(guò)軸承4安裝在箱體10 上，鏈輪5通過(guò)錐形套6安裝在傳動(dòng)軸7上，見圖4、5所示，該錐形套6端部具有連接法蘭、 外周為錐形，連接法蘭上設(shè)有安裝孔，且錐形套6上設(shè)有軸向槽口，通過(guò)緊固件將錐形套6 與鏈輪5連接。見
圖1、2所示，本實(shí)用新型的傳動(dòng)輪通過(guò)轉(zhuǎn)軸沈及支承軸承觀安裝在箱體10上，箱體10的底板10-1上設(shè)有軸承座，轉(zhuǎn)軸沈通過(guò)兩支承軸承觀安裝在箱體10的底板10-1上，且兩支承軸承觀之間安裝有軸向定位套27，傳動(dòng)輪上部的滾子輪8沿外圓周安裝有與鏈輪5相接的六個(gè)以上滾輪11，該六個(gè)以上滾輪11是通過(guò)緊固件和隔套12均布安裝在滾子輪8外圓周上，在鏈輪5轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中，能按順序撥動(dòng)滾子輪8上的各滾輪11，進(jìn)而帶動(dòng)滾子輪8旋轉(zhuǎn)，以帶動(dòng)轉(zhuǎn)軸沈和凸輪板四旋轉(zhuǎn)。見
圖1、2所示，本實(shí)用新型傳動(dòng)輪下部的凸輪板四上設(shè)有凸輪溝槽四-1，該滾子輪8可套裝在錐形套6上并通過(guò)緊固件與凸輪板四連接，緊固件通過(guò)錐形套6端部連接法蘭上的安裝孔將滾子輪8與凸輪板四連接， 由于錐形套6上設(shè)有軸向槽口，能方便調(diào)整兩推桿的協(xié)調(diào)運(yùn)動(dòng)。見
圖1 3所示，本實(shí)用新型掛擋推桿32和切擋推桿14沿箱體10的縱向和橫向分別安裝在箱體10上，為保證掛擋推桿32和切擋推桿14的對(duì)稱設(shè)計(jì)，本實(shí)用新型的箱體10箱壁可采用圓筒形結(jié)構(gòu)，掛擋推桿32和切擋推桿14分別通過(guò)導(dǎo)向套13與箱體10箱壁連接，使掛擋推桿32和切擋推桿14方便移動(dòng)，本實(shí)用新型掛擋推桿32的一端與設(shè)置在支承板22上的擋塊30相對(duì)、另一端通過(guò)導(dǎo)向滾輪25設(shè)置在凸輪溝槽四-1內(nèi)，為便于調(diào)節(jié)掛擋推桿32與擋塊30之間距離，擋塊30上安裝有調(diào)節(jié)螺釘31，掛擋推桿32的一端與調(diào)節(jié)螺釘31相對(duì)，通過(guò)掛擋推桿32頂在調(diào)節(jié)螺釘31上而進(jìn)行掛動(dòng)作，而切擋推桿14的一端與定位氣缸16相對(duì)、另一端通過(guò)導(dǎo)向滾輪25設(shè)置在凸輪溝槽內(nèi)，通過(guò)切擋推桿14頂在定位氣缸16而進(jìn)行切擋動(dòng)作，兩導(dǎo)向滾輪25通過(guò)緊固件及隔套12分別安裝在掛擋推桿32和切擋推桿14上，方便兩導(dǎo)向滾輪25沿凸輪溝槽四-1內(nèi)凸輪曲線作往復(fù)運(yùn)動(dòng)。見
圖1 3 所示，本實(shí)用新型凸輪板四上的凸輪溝槽四-1上的掛擋推桿的原位點(diǎn)與切擋推桿的原位點(diǎn)之間的夾角θ在90 士 2°，見圖2、3所示，本實(shí)用新型凸輪板四上的凸輪溝槽四-1首尾相接，且凸輪溝槽四-1沿掛擋推桿的原位點(diǎn)逆時(shí)針?lè)较蛞来卧O(shè)有由小徑平滑過(guò)渡至大徑的變徑下降段Si、最大等徑的下靜止段S2、由大徑平滑過(guò)渡至小徑的變徑上升段S3以及最小等徑的上靜止段S4，凸輪溝槽四-1的下降段Sl的夾角α在105士5°、下靜止段S2的夾角β在75士5°、上升段S3的夾角γ在75士5°，上靜止段S4的夾角δ在110士5°， 且上靜止段S4的中心半徑Rl在35 50mm，下靜止段S2的中心半徑R3在50 60mm，而下降段Sl的中心半徑R2由中心半徑Rl逐漸增加至中心半徑R3并平滑過(guò)渡，而上升段S3 的中心半徑R4由中心半徑R3逐漸減小至中心半徑Rl并平滑過(guò)渡，通過(guò)該特定的凸輪曲線而控制掛擋推桿32和切擋推桿14分別沿縱向或橫向推拉移動(dòng)，而安裝有定位氣缸16的定位支架15支承在橫導(dǎo)軌18上并能沿橫導(dǎo)軌18移動(dòng)，該定位支架15的底部安裝有橫導(dǎo)軌座21，使橫導(dǎo)軌座21沿橫導(dǎo)軌18移動(dòng)進(jìn)行切擋動(dòng)作，推板17安裝在定位支架15上，且推板17下部設(shè)有與過(guò)渡軸20對(duì)應(yīng)的撥槽，使推板17帶動(dòng)過(guò)渡軸20在推板17的撥槽內(nèi)上下移動(dòng)，使換擋搖臂19沿其0-0軸線轉(zhuǎn)動(dòng)而實(shí)現(xiàn)掛擋，本實(shí)用新型的縱導(dǎo)軌M和橫導(dǎo)軌18 均采用滾動(dòng)導(dǎo)軌。見
圖1 3、7所示，切擋開始時(shí)，掛擋推桿32和切擋推桿14都在上靜止段S4上， 當(dāng)凸輪溝槽四-1隨著凸輪板四轉(zhuǎn)動(dòng)使切擋推桿14向右移動(dòng)，推動(dòng)安裝在定位支架15上的定位氣缸16，使定位支架15沿橫導(dǎo)軌18移動(dòng)，帶動(dòng)推板17進(jìn)行切擋移動(dòng)，使推板17上的撥槽卡入過(guò)渡軸20上，繼爾推動(dòng)換擋搖臂19進(jìn)入倒退擋的空位，此時(shí)，凸輪溝槽四-1的曲線已到達(dá)上升段S3的高位，在這過(guò)程中掛擋推桿32在凸輪溝槽內(nèi)的上靜止段S4 而靜止不動(dòng)；凸輪板四繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，掛擋推桿32推動(dòng)擋塊30或調(diào)節(jié)螺釘31使整個(gè)排擋裝置逐步在縱向移動(dòng)進(jìn)行掛擋動(dòng)作，這過(guò)程中切擋推桿14在凸輪溝槽四-1的下靜止段S2而靜止不動(dòng)，并在下靜止段S2的末段產(chǎn)生電氣信號(hào)，經(jīng)離合器動(dòng)作配合掛擋后，電機(jī)1停轉(zhuǎn)。當(dāng)后退擋位要求結(jié)束后，重啟電機(jī)1驅(qū)動(dòng)凸輪板四繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，切擋推桿14開始進(jìn)入凸輪溝槽 29-1的下降段Sl以縮回，并再次漸入上靜止段S4至切擋推桿的原位點(diǎn)；同時(shí)掛擋推桿32 從凸輪溝槽的下靜止段S2進(jìn)入下降段Sl而縮回，并再次漸入上靜止段S4而至掛擋推桿的原位點(diǎn)，電機(jī)1停轉(zhuǎn)以等下一前進(jìn)擋位的控制。見圖6、7所示，如需要進(jìn)入前進(jìn)擋位的I擋時(shí)，即在凸輪曲線的控制下推桿完成切擋和掛擋的動(dòng)作，但因?yàn)榍袚醯木嚯x短了，本實(shí)用新型定位氣缸16會(huì)縮進(jìn)一行程S，以減小切擋推桿14的實(shí)際行程，而其它前進(jìn)擋位時(shí)的定位氣缸16行程不變，當(dāng)要進(jìn)入倒退擋位時(shí)，應(yīng)完成先切擋后掛擋的動(dòng)作。[0019] 當(dāng)進(jìn)入擋位自動(dòng)控制模式時(shí)，先將推板17推至圖7中排擋自動(dòng)回復(fù)線的位置，再進(jìn)行切擋和掛擋動(dòng)作。當(dāng)從自動(dòng)擋位控制回到人工操作時(shí)，該推板17在凸輪板四上的凸輪溝槽四-1控制下要先回至空擋位，再沿過(guò)渡軸20軸向移動(dòng)退出，并將推板17拉至推板原位線。
權(quán)利要求1.一種消防車排擋凸輪控制裝置，其特征在于包括電機(jī)(1)、支承板(22)、定位氣缸(16)、定位支架(1 以及推板(17)，支承板0 上至少安裝有兩個(gè)縱導(dǎo)軌(M)，箱體 (10)支承在縱導(dǎo)軌04)上并能沿縱導(dǎo)軌04)移動(dòng)，箱體(10)下部至少安裝有兩個(gè)橫導(dǎo)軌 (18)，安裝在箱體(10)箱壁上的電機(jī)⑴其輸出軸與鏈輪(5)連接，傳動(dòng)輪通過(guò)轉(zhuǎn)軸06) 及支承軸承08)安裝在箱體(10)上，傳動(dòng)輪上部的滾子輪(8)沿外圓周安裝有與鏈輪(5) 相接的六個(gè)以上滾輪(11)，傳動(dòng)輪下部的凸輪板09)上設(shè)有凸輪溝槽(四-1)，掛擋推桿 (32)和切擋推桿(14)沿箱體(10)的縱向和橫向分別安裝在箱體(10)上，掛擋推桿(32) 的一端與設(shè)置在支承板0 上的擋塊(30)相對(duì)、另一端通過(guò)導(dǎo)向滾輪0 設(shè)置在凸輪溝槽Q9-1)內(nèi)，切擋推桿(14)的一端與定位氣缸(16)相對(duì)、另一端通過(guò)導(dǎo)向滾輪05)設(shè)置在凸輪溝槽09-1)內(nèi)，凸輪板09)上的凸輪溝槽09-1)的掛擋推桿的原位點(diǎn)與切擋推桿的原位點(diǎn)之間的夾角θ在90士2°，凸輪板09)上的凸輪溝槽09-1)首尾相接，且凸輪溝槽(29-1)沿掛擋推桿的原位點(diǎn)逆時(shí)針?lè)较蛞来卧O(shè)有由小徑平滑過(guò)渡至大徑的變徑下降段 Si、最大等徑的下靜止段S2、由大徑平滑過(guò)渡至小徑的變徑上升段S3以及最小等徑的上靜止段S4，安裝有定位氣缸(16)的定位支架(1 支承在橫導(dǎo)軌(18)上并能沿橫導(dǎo)軌(18) 移動(dòng)，推板(17)安裝在定位支架(1 上，且推板(17)下部設(shè)有與過(guò)渡軸OO)對(duì)應(yīng)的撥槽。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的消防車排擋凸輪控制裝置，其特征在于所述凸輪溝槽 (29-1)的下降段Sl的夾角α在105士5°、下靜止段S2的夾角β在75士5°、上升段S3 的夾角Y在75士5°，上靜止段S4的夾角δ在110士5°，且上靜止段S4的中心半徑Rl 在；35 50mm，下靜止段S2的中心半徑R3在50 60mm。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的消防車排擋凸輪控制裝置，其特征在于所述的電機(jī)(1)通過(guò)機(jī)座( 安裝在箱體(10)箱壁的一側(cè)，電機(jī)(1)的輸出軸通過(guò)聯(lián)軸器(3)與傳動(dòng)軸(7) 連接，傳動(dòng)軸(7)通過(guò)軸承(4)安裝在箱體(10)上，鏈輪( 通過(guò)錐形套(6)安裝在傳動(dòng)軸(7)上，滾子輪(8)套裝在錐形套(6)上并通過(guò)緊固件與凸輪板09)連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的消防車排擋凸輪控制裝置，其特征在于所述的錐形套(6) 端部具有連接法蘭，連接法蘭上設(shè)有安裝孔，且錐形套(6)上設(shè)有軸向槽口。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的消防車排擋凸輪控制裝置，其特征在于所述的掛擋推桿 (32)和切擋推桿(14)分別通過(guò)導(dǎo)向套(13)與箱體(10)箱壁連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的消防車排擋凸輪控制裝置，其特征在于所述的滾輪(11)通過(guò)緊固件和隔套(1 均布安裝在滾子輪(8)沿外圓周上，兩導(dǎo)向滾輪0 通過(guò)緊固件及隔套(12)分別安裝在掛擋推桿(32)和切擋推桿(14)上。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的消防車排擋凸輪控制裝置，其特征在于所述的擋塊(30)上安裝有調(diào)節(jié)螺釘(31)，掛擋推桿(3 的一端與調(diào)節(jié)螺釘(31)相對(duì)。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種消防車排擋凸輪控制裝置，箱體支承在支承板上的縱導(dǎo)軌上，箱體下部有兩橫導(dǎo)軌，安裝在箱體上的電機(jī)其輸出軸與鏈輪連接，傳動(dòng)輪通過(guò)轉(zhuǎn)軸及支承軸承安裝在箱體上，滾子輪沿外圓周安裝有六個(gè)以上滾輪，傳動(dòng)輪下部的凸輪板設(shè)有凸輪溝槽，掛擋推桿和切擋推桿分別安裝在箱體上，掛擋推桿和切擋推桿的一端分別與擋塊和定位氣缸相對(duì)、另一端通過(guò)導(dǎo)向滾輪設(shè)置在凸輪溝槽內(nèi)，凸輪板上的凸輪溝槽首尾相接，安裝有定位氣缸的定位支架支承在橫導(dǎo)軌上并能沿橫導(dǎo)軌移動(dòng)，推板安裝在定位支架上，且推板下部設(shè)有與過(guò)渡軸對(duì)應(yīng)的撥槽。本實(shí)用新型通過(guò)電機(jī)帶動(dòng)傳動(dòng)輪轉(zhuǎn)動(dòng)，并通過(guò)凸輪溝槽分別控制切擋及切擋后的自動(dòng)掛擋動(dòng)作，結(jié)構(gòu)緊湊合理。
文檔編號(hào)F16H59/02GK202140548SQ201120188659
公開日2012年2月8日 申請(qǐng)日期2011年6月7日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月7日
發(fā)明者任小報(bào), 吳小邦, 周鵬 申請(qǐng)人:常州機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院