电子换挡器的双开关冗余结构的制作方法

1.本实用新型涉及汽车换挡器技术领域，具体地说是一种电子换挡器的双开关冗余结构。


背景技术：

2.汽车换挡器是汽车操控系统中的必要组成部分，换挡器通过手部的动作，配合变速箱完成汽车发动机转速与车轮转速的匹配，使得汽车可以兼顾低速行驶中的大扭矩和高速行驶中的高速度。
3.目前，旋钮换挡器的应用越来越广泛，即通过旋转旋钮就可实现相应的档位的切换，在旋钮换挡其器中，在其内部结构中通常会设置的相应的感应开关，用于感应旋钮的转动信号，实现对应的档位的控制切换。现有的换挡器中，通常仅设置一组开关组件，并且结构较为复杂，拆装不方便，这种结构一旦发生开关组件故障那么将导致整个换挡器无法进行换挡操作，需要进行维修更换，降低换挡器的使用寿命。


技术实现要素：

4.本实用新型所要解决的技术问题是：为了克服现有技术的缺陷，提供一种电子换挡器的双开关冗余结构，其在换挡器内部结构中设置两组开关组件，即多增加一组备用开关，提高使用寿命。
5.本实用新型所采取的技术方案是：提供一种电子换挡器的双开关冗余结构，包括壳体，所述壳体的中部转动穿设有旋钮组件，所述旋钮组件的下端连接有档位架，所述壳体的下端面设有pcb板，所述档位架的两侧设有两个沿轴线对称分布的磁铁；所述pcb板位于磁铁的上方，且所述pcb板的下端面对称的设有两组与两个磁铁一一对应的霍尔传感器，当旋钮组件带动档位架旋转换挡至设定的位置时，所述的霍尔传感器接收磁铁信号并将信号传送至换挡器的总控制器，以实现档位切换。
6.本实用新型与现有技术相比具有以下优点：
7.本实用新型的电子换挡器的双开关冗余结构，在壳体内部对称的设置了两个开关组件，两个开关组件中一组作为备用，当任意一个开关组件发生故障时，那么另一个冗余的未发生故障的开关组件即能完成换挡信号的接收与传送，保证旋转换挡的正常使用；这与传统的单个开关组件结构相比较，多设置了一组冗余备用的开关组，进而使得换挡器具有更高的安全性能，相应的使用寿命也更长。
8.作为改进的，所述档位架下端的两侧壁沿轴线对称的设有两个安装板，两个所述磁铁分别可拆卸的安装在两个安装板上。此结构中将磁铁可拆卸的安装在安装板结构上，安装方便，可拆的连接方式在后续的维护中也能够更好的实现磁铁的更换。
9.再改进的，所述安装板的上端设有用于配装磁铁的容置槽以及用于驱使磁铁固定限位在容置槽内的限位部。次改进结构中，磁铁配装在相应的容置槽结构中，并且具有限位部对其进行限定，防止磁铁从容置槽中脱出，安装结构简单，定位稳定。
10.再改进的，所述限位部包括至少两个设在容置槽两侧的弹性限位块，所述弹性限位块近磁铁一侧的上端设有外凸的限位卡爪，当所述磁铁装入容置槽后，所述限位卡爪配合在磁铁上端面的外边缘。次改进结构中，选择弹性限位块作为固定磁铁的限位部，结构简单，限位作用稳定、有效；并且弹性限位块具有一定的弹性，受力后能够弹性形变，方便磁铁的安装与更换。
11.再改进的，每一个所述弹性限位块的上端近磁铁的一侧还设有导向斜面。次改进结构中，设置了导向斜面后，在将磁铁装入容置槽的初始阶段具有更好的导向作用，可以减小阻力，方便安装。
12.再改进的，所述容置槽的内侧壁上沿周向设有多个加强筋，多个所述加强筋的内侧壁分别与磁铁的外侧壁相抵靠。此结构中在容置槽的内壁上设置多个加强筋结构后既增加了容置槽的整体结构强度，又减小了磁铁外侧壁与容置槽之间的接触面积，减小相应的摩擦力，提高拆装磁铁的效率。
13.再改进的，所述容置槽的底部设有通孔。此改进结构中，在容置槽的底部增加一个通孔，主要是为了方便更换磁铁，在更换磁铁时可以从通孔的下方伸入顶杆机构，促使磁铁从容置槽中轻松脱离。
附图说明
14.图1是本实用新型的电子换挡器的双开关冗余结构的结构示意图。
15.图2是本实用新型的电子换挡器的双开关冗余结构的爆炸结构图。
16.图3是本实用新型的电子换挡器的双开关冗余结构的另一角度爆炸结构图。
17.图4是本实用新型中的档位架上对于安装板部分的结构示意图。
18.其中，1
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外壳，2
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旋钮组件，3
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档位架，4
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pcb板，5
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磁铁，6
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霍尔传感器，7
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安装板，7.1
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容置槽，7.2
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加强筋，7.3
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通孔，8
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弹性限位块，8.1
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限位卡爪，8.2
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导向斜面。
具体实施方式
19.下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步说明。
20.在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中部”、“下端”、“上方”、“上端”、“底部”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，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实用新型的限制。
21.在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。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实用新型中的具体含义。
22.如图1、2、3所示，本实用新型提供的一种电子换挡器的双开关冗余结构，包括壳体 1，壳体1的中部开设有安装孔，安装孔中转动穿设有旋钮组件2，具体的，该壳体1在安装时与汽车的中控平台结构部分固定连接，且旋钮组件2相对于壳体1可相对转动，以实现通过旋钮组件2的旋转进行换挡的操作。更加具体的，在旋钮组件2的下端连接有档位架3，壳体1
的下端面安装有一块pcb板4，档位架3的两侧设有两个沿轴线对称分布的磁铁5；pcb板4位于磁铁5的上方，且pcb板4的下端面对称的设有两组与两个磁铁5 一一对应的霍尔传感器6，当旋钮组件2带动档位架3旋转换挡至设定的位置时，霍尔传感器6接收磁铁5信号并将信号传送至换挡器的总控制器，以实现档位切换。
23.本实施例中的换挡器旋转换挡过程分为r、n、d三个档位，在旋钮的中间位置设置一个按压式的p挡按键。相应的，在pcb板上的每一组霍尔传感器6均包括三个独立的传感器，并且三个传感器分别对应汽车的r、n、d三个档位；当旋钮转动至相应的档位位置时，对应的传感器接收档位架3上的对应的磁铁5的信号，然后将信号传送至控制器，驱使汽车动力系统切换至相应的档位。
24.本实施例中，更加具体的，设置对称的两个开关组件，即两组霍尔传感器6以及两个对应的磁铁5，每一个磁铁5与一组霍尔传感器6组成一个开关组件，两个开关组件结构中，在转动换挡时，只需要一组开启即可实现转动换挡的正常运行。所以此结构中，两个开关组件实质上一组作为正常使用，另一组作为备用，即形成一个双开关冗余结构。
25.当切换过程中任一组发生故障时，那么另一个冗余的未发生故障的开关组件即能完成换挡信号的接收与传送，保证旋转换挡的正常使用。这与传统的单个开关组件结构相比较，多设置了一组冗余备用的开关组，进而使得换挡器具有更高的安全性能，相应的使用寿命也更长。
26.如图2、4所示，本实施例中，在档位架3下端的两侧壁沿轴线对称的设有两个安装板7，两个磁铁5分别可拆卸的安装在两个安装板7上，此结构中两个安装板7余档位架 3位一体式注塑成型结构，加工方便，结构稳定性强。具体的，在安装板7的上端设有用于配装磁铁5的容置槽7.1以及用于驱使磁铁5固定限位在容置槽内的限位部。
27.更进一步的，该限位部包括至少两个设在容置槽7.1两侧的弹性限位块8，具体的，该弹性限位块8在横向受力后会发生弹性形变，弹性限位块8近磁铁5一侧的上端设有外凸的限位卡爪8.1，当磁铁5装入容置槽7.1时，磁铁5侧壁会挤压容置槽7.1两侧的弹性限位块8，弹性限位块8受力后发生弹性形变，以使得两个弹性限位块8之间的间隙扩大，此时磁铁5往下运动至容置槽7.1中，此时作用在弹性限位块8上的外力消失，弹性限位块8复位变形，直至弹性限位块8上端的限位卡爪8.1刚好卡装配合在磁铁5上端面的外边缘，实现对于磁铁5竖向的限位，有效防止磁铁5从容置槽7.1中脱出。同样的，此结构中当需要拆卸更换磁铁5时，只需要先在两个弹性限位块8上施加外力，使得两个弹性限位块8朝着相互分开的方向变形，直限位卡爪8.1与磁铁5上端面脱开，失去限位卡爪8.1的限位作用后，磁铁5可以从容置槽7.1中取出，实现磁铁5的轻松拆卸更换。更进一步的，为了方便磁铁5的拆卸，在容置槽7.1的底部开设一个通孔7.3，从而使得拆卸磁铁5时，可以从通孔7.3下方伸入一根顶杆，可以更好的施力促使磁铁5从容置槽 7.1中脱出。
28.如图所示，另一方面的，本实施例中，在每一个弹性限位块8的上端近磁铁5的一侧还设有导向斜面8.2，从而减小了磁铁5在安装时与弹性限位块8之间的摩擦阻力，降低安装难度。
29.还有，在容置槽7.的内侧壁上沿周向设有多个加强筋7.2，多个加强筋7.2的内侧壁分别与磁铁5的外侧壁相抵靠。此结构中在容置槽7.1的内壁上设置多个加强筋7.2结构后既增加了容置槽7.1的整体结构强度，又减小了磁铁5外侧壁与容置槽7.1之间的接触面
积，减小相应的摩擦力，方便拆装磁铁5。
30.以上就本实用新型较佳的实施例作了说明，但不能理解为是对权利要求的限制。本实用新型不仅局限于以上实施例，其具体结构允许有变化，凡在本实用新型独立要求的保护范围内所作的各种变化均在本实用新型的保护范围内。