一种机电一体化汽车换挡升降机构的制作方法

1.本发明属于汽车配件技术领域，具体涉及一种机电一体化汽车换挡升降机构。


背景技术：

2.在现代社会，汽车已经成为大众首选的代步工具之一，为了体现科技感、美观性和空间优化性，机电一体化汽车换挡器在汽车上广泛应用，目前换挡机构的手柄在汽车行驶过程中正常布置在换挡面板上方，供驾驶员实现换挡操作，现有的汽车换挡升降机构，通常是采用电机配合同步带以及传动轮的传动结构，驱动换挡杆执行升降动作，结构比较单一，不具备启停后的自动升降功能，少数带升降功能的升降机构均比较复杂，空间占比比较大，无法在汽车停止时，换挡面板自动下降隐藏于副仪表板下方，不便于为乘客提供更大的活动空间，无法增加了汽车的科技感和驾驶乐趣，降低了用户的体验效果，无法满足人们对汽车驾驶舒适性的要求。


技术实现要素：

3.为解决上述背景技术中提出的问题。本发明提供了一种机电一体化汽车换挡升降机构，具有能够为换挡面板的升降提供动力，实现换挡面板具备启停后的自动升降功能，便于对换挡面板进行显现或隐藏，并且能够根据换挡手球在换挡面板顶部的移动轨迹对汽车所处的不同档位进行变更，便于将换挡手球和换挡面板隐藏起来，为乘客提供更大的活动空间，能够自动控制系统控制驱动电机进行启动，进而保证对换挡面板进行升降作业的顺利进行的特点。
4.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种机电一体化汽车换挡升降机构，包括壳体以及安装在所述壳体顶部的换挡手球，所述壳体的内部安装有升降机构；
5.所述升降机构包括驱动组件、升降组件、遮挡组件和触发组件，所述驱动组件安装在所述壳体的内部，所述升降组件安装在所述驱动组件的一端，所述遮挡组件安装在所述壳体的内部，所述触发组件安装在所述壳体和所述遮挡组件之间。
6.作为本发明一种机电一体化汽车换挡升降机构优选的，所述驱动组件包括电机座、驱动电机、第一锥齿轮、第二锥齿轮、驱动轴和主动轮，所述电机座的底部固定连接在所述壳体的内壁面，所述驱动电机的机身固定连接在所述电机座的内壁面，所述第一锥齿轮的一端固定连接在所述驱动电机的输出端，所述第二锥齿轮的表面啮合连接在所述第一锥齿轮的表面，且所述第二锥齿轮的内壁面固定连接在所述驱动轴的外端面，所述驱动轴的一端通过轴承转动连接在所述壳体的内壁面，所述主动轮的内壁面固定连接在所述驱动轴的外端面。
7.作为本发明一种机电一体化汽车换挡升降机构优选的，所述升降组件包括螺纹杆、同步轮、同步带、螺纹板、固定板和换挡面板，所述螺纹杆的两端均通过轴承转动连接在所述壳体的内壁面，所述同步轮的内壁面固定连接在所述螺纹杆的外壁面，所述同步带的内壁面摩擦连接在所述同步轮的表面，所述螺纹板的内部螺纹连接在所述同步轮的表面，
所述固定板的两侧固定连接在所述螺纹板和所述换挡面板之间，所述换挡面板的表面滑动连接在所述壳体内部开设的升降槽内，且所述换挡面板的顶部安装在所述换挡手球的底部。
8.作为本发明一种机电一体化汽车换挡升降机构优选的，所述遮挡组件包括电动推杆、遮挡板和限位块，所述壳体的内部开设有收纳槽，所述电动推杆的两端固定连接在所述收纳槽和所述遮挡板之间，所述遮挡板滑动连接在所述收纳槽的内壁面，所述壳体的内部开设有限位槽，所述限位块的一端固定连接在所述遮挡板的一侧，且所述限位块的表面滑动连接在所述限位槽的内壁面。
9.作为本发明一种机电一体化汽车换挡升降机构优选的，所述触发组件包括触发座、压缩弹簧、顶推球头、顶推杆、顶推板、触发开关和复位弹簧，所述触发座的表面固定连接在所述限位槽的内壁面，所述顶推球头设置在所述触发座的内部，所述压缩弹簧的两端固定连接在所述顶推球头和所述触发座之间，所述顶推杆的两端固定连接在所述顶推球头和所述顶推板之间，且所述顶推杆的表面滑动连接在所述触发座的内部，所述触发开关的一端固定连接在所述复位弹簧的一端，且所述复位弹簧的另一端固定连接在所述触发座的内部。
10.作为本发明一种机电一体化汽车换挡升降机构优选的，所述驱动组件还包括传动带和从动轮，所述传动带的内壁面摩擦连接在所述主动轮的表面，所述从动轮的表面摩擦连接在所述传动带的内壁面，且所述从动轮的内壁面固定连接在所述螺纹杆的外端面。
11.作为本发明一种机电一体化汽车换挡升降机构优选的，所述升降组件还包括感应器和霍尔传感器，所述感应器的顶部安装在所述换挡面板的底部，且所述感应器的顶部通过连接杆与所述换挡手球连接，所述霍尔传感器的一端固定连接在所述壳体的内壁面，且所述感应器与所述霍尔传感器电性连接。
12.作为本发明一种机电一体化汽车换挡升降机构优选的，所述限位块的一侧抵触连接在所述顶推球头的表面。
13.作为本发明一种机电一体化汽车换挡升降机构优选的，所述触发座一端的内部开设有让位槽，所述触发座另一端的内部开设有避让槽。
14.作为本发明一种机电一体化汽车换挡升降机构优选的，所述顶推球头的表面滑动连接在所述让位槽的内壁面，所述顶推板和所述触发开关的表面均滑动连接在所述避让槽的内壁面。
15.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
16.通过设置的驱动组件，能够为换挡面板的升降提供动力，实现换挡面板具备启停后的自动升降功能，通过设置的升降组件，能够实现换挡面板在副仪表台上进行上升和下降，便于对换挡面板进行显现或隐藏，并且能够根据换挡手球在换挡面板顶部的移动轨迹对汽车所处的不同档位进行变更，便于使用，通过设置的遮挡组件，便于对壳体内部开设的升降槽进行封堵，进而将换挡手球和换挡面板隐藏起来，便于为乘客提供更大的活动空间，增加了汽车的科技感和驾驶乐趣，提高了用户的体验效果，进而满足人们对汽车驾驶舒适性的要求，通过设置的触发组件，能够自动控制系统控制驱动电机进行启动，进而保证对换挡面板进行升降作业的顺利进行。
附图说明
17.附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
18.图1为本发明的整体结构示意图；
19.图2为本发明中壳体的剖视图；
20.图3为本发明中驱动组件的结构示意图；
21.图4为本发明中升降组件的结构示意图；
22.图5为本发明中霍尔传感器的结构示意图；
23.图6为本发明中遮挡组件的结构示意图；
24.图7为本发明中触发座的剖视图。
25.图中：
26.1、壳体；2、换挡手球；21、升降机构；
27.3、驱动组件；31、电机座；32、驱动电机；33、第一锥齿轮；34、第二锥齿轮；35、驱动轴；36、主动轮；361、传动带；362、从动轮；
28.4、升降组件；41、螺纹杆；42、同步轮；43、同步带；44、螺纹板；45、固定板；46、换挡面板；461、感应器；462、霍尔传感器；
29.5、遮挡组件；51、收纳槽；52、电动推杆；53、遮挡板；54、限位块；55、限位槽；
30.6、触发组件；61、触发座；611、让位槽；612、避让槽；62、压缩弹簧；63、顶推球头；64、顶推杆；65、顶推板；66、触发开关；67、复位弹簧。
具体实施方式
31.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通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，都属于本发明保护的范围。
32.如图1所示：
33.一种机电一体化汽车换挡升降机构，包括壳体1以及安装在壳体1顶部的换挡手球2，壳体1的内部安装有升降机构21，升降机构21包括驱动组件3、升降组件4、遮挡组件5和触发组件6，驱动组件3安装在壳体1的内部，升降组件4安装在驱动组件3的一端，遮挡组件5安装在壳体1的内部，触发组件6安装在壳体1和遮挡组件5之间。
34.本实施方案中：现有的机电一体化汽车换挡升降机构通过驱动电机32配合同步带43以及同步轮42的传动结构驱动螺纹杆41进行转动，从而带动换挡面板46进行升降动作。
35.如图1-图7所示：
36.在现有的机电一体化汽车换挡升降机构上设置升降机构21，来解决现有技术中，换挡面板46不具备启停后的自动升降功能，空间占比比较大，无法在汽车停止时，换挡面板46自动下降隐藏于副仪表板下方，不便于为乘客提供更大的活动空间，无法增加了汽车的科技感和驾驶乐趣，降低了用户的体验效果，无法满足人们对汽车驾驶舒适性的要求的问题。
37.进一步而言：
38.结合上述内容，驱动组件3包括电机座31、驱动电机32、第一锥齿轮33、第二锥齿轮34、驱动轴35和主动轮36，电机座31的底部固定连接在壳体1的内壁面，驱动电机32的机身固定连接在电机座31的内壁面，第一锥齿轮33的一端固定连接在驱动电机32的输出端，第二锥齿轮34的表面啮合连接在第一锥齿轮33的表面，且第二锥齿轮34的内壁面固定连接在驱动轴35的外端面，驱动轴35的一端通过轴承转动连接在壳体1的内壁面，主动轮36的内壁面固定连接在驱动轴35的外端面。
39.本实施方案中：当汽车启动时发动机上电点火，遮挡板53会被收纳进收纳槽51的内部，当遮挡板53完全被收纳进收纳槽51的内部后会使得触发开关66开启(对于遮挡板53的收纳过程和触发开关66的开启过程待后续介绍)，再由触发开关66通过控制系统控制驱动电机32进行启动，随着驱动电机32的转动会带动第一锥齿轮33进行转动，再由第一锥齿轮33带动第二锥齿轮34进行同步转动，从而带动驱动轴35在壳体1的内部进行转动，通过驱动轴35带动主动轮36进行转动，能够为换挡面板46的升降提供动力，实现换挡面板46具备启停后的自动升降功能。
40.需要说明的是：驱动组件3还包括传动带361和从动轮362，传动带361的内壁面摩擦连接在主动轮36的表面，从动轮362的表面摩擦连接在传动带361的内壁面，且从动轮362的内壁面固定连接在螺纹杆41的外端面，随着主动轮36的转动能够通过传动带361带动从动轮362进行同步转动，从而带动两侧槽螺纹杆41在壳体1的内部进行同步转动，实现稳定的动力传输，便于使用。
41.更进一步而言：
42.结合上述内容，升降组件4包括螺纹杆41、同步轮42、同步带43、螺纹板44、固定板45和换挡面板46，螺纹杆41的两端均通过轴承转动连接在壳体1的内壁面，同步轮42的内壁面固定连接在螺纹杆41的外壁面，同步带43的内壁面摩擦连接在同步轮42的表面，螺纹板44的内部螺纹连接在同步轮42的表面，固定板45的两侧固定连接在螺纹板44和换挡面板46之间，换挡面板46的表面滑动连接在壳体1内部开设的升降槽内，且换挡面板46的顶部安装在换挡手球2的底部。
43.本实施方案中：通过从动轮362带动螺纹杆41进行转动，随着螺纹杆41的转动能够带动同步轮42进行同步转动，再由一侧的同步轮42通过同步带43带动另一侧的同步轮42进行转动，从而使得换挡面板46底部四角处的螺纹杆41进行同步同速转动，通过螺纹杆41的旋转能够带动螺纹板44在其表面进行上下移动，随着螺纹板44的移动能够带动固定板45进行移动，再由固定板45带动换挡面板46在壳体1内部开设的升降槽内进行滑动，从而实现换挡面板46在副仪表台上进行上升和下降，便于对换挡面板46进行显现或隐藏，便于使用。
44.需要说明的是：升降组件4还包括感应器461和霍尔传感器462，感应器461的顶部安装在换挡面板46的底部，且感应器461的顶部通过连接杆与换挡手球2连接，霍尔传感器462的一端固定连接在壳体1的内壁面，且感应器461与霍尔传感器462电性连接，随着换挡面板46的升降能够带动感应器461进行同步升降，通过感应器461的移动，当感应器461与霍尔传感器462位于同一水平线时，霍尔传感器462会向控制系统发出信号，再由控制系统控制驱动电机32停止运行，从而将换挡面板46保持在设定高度，并且随着档位的变更，换挡手球2在换挡面板46顶部的进行移动会带动霍尔传感器462进行移动，通过感应器461与多个不同的霍尔传感器462之间的信号感应，能够对不同的操作档位进行检测，从而能够根据换
挡手球2在换挡面板46顶部的移动轨迹对汽车所处的不同档位进行变更，实用性较高。
45.更进一步而言：
46.结合上述内容，遮挡组件5包括电动推杆52、遮挡板53和限位块54，壳体1的内部开设有收纳槽51，电动推杆52的两端固定连接在收纳槽51和遮挡板53之间，遮挡板53滑动连接在收纳槽51的内壁面，壳体1的内部开设有限位槽55，限位块54的一端固定连接在遮挡板53的一侧，且限位块54的表面滑动连接在限位槽55的内壁面。
47.本实施方案中：当汽车启动时发动机上电点火，控制系统控制电动推杆52进行收缩，随着电动推杆52的不断收缩能够带动遮挡板53在收纳槽51的内部进行滑动，从而带动限位块54在限位槽55的内部进行滑动，从而将遮挡板53收纳进收纳槽51的内部，进而将换挡手球2显现出来，反之，当汽车关闭后时发动机熄火，控制系统控制电动推杆52进行伸展，从而将遮挡板53从收纳槽51的内部推出，并且对壳体1内部开设的升降槽进行封堵，进而将换挡手球2和换挡面板46隐藏起来，便于为乘客提供更大的活动空间，增加了汽车的科技感和驾驶乐趣，提高了用户的体验效果，进而满足人们对汽车驾驶舒适性的要求。
48.需要说明的是：限位块54的一侧抵触连接在顶推球头63的表面。
49.更进一步而言：
50.结合上述内容，触发组件6包括触发座61、压缩弹簧62、顶推球头63、顶推杆64、顶推板65、触发开关66和复位弹簧67，触发座61的表面固定连接在限位槽55的内壁面，顶推球头63设置在触发座61的内部，压缩弹簧62的两端固定连接在顶推球头63和触发座61之间，顶推杆64的两端固定连接在顶推球头63和顶推板65之间，且顶推杆64的表面滑动连接在触发座61的内部，触发开关66的一端固定连接在复位弹簧67的一端，且复位弹簧67的另一端固定连接在触发座61的内部。
51.本实施方案中：随着遮挡板53在收纳槽51的内部不断移动，限位块54的一端会对顶推球头63的表面进行挤压，当遮挡板53完全被收纳进收纳槽51的内部后，顶推球头63也刚好被完全收纳进触发座61内部开设的让位槽611内，在此期间，随着顶推球头63的不断移动会对压缩弹簧62进行挤压并使其产生弹力，通过顶推球头63的移动会带动顶推杆64进行移动，从而推动顶推板65在避让槽612的内部进行滑动，当顶推板65接触到触发开关66后，会自动开启触发开关66，再由触发开关66通过控制系统控制驱动电机32进行启动，进而保证对换挡面板46进行升降作业的顺利进行。
52.需要说明的是：触发座61一端的内部开设有让位槽611，触发座61另一端的内部开设有避让槽612，顶推球头63的表面滑动连接在让位槽611的内壁面，顶推板65和触发开关66的表面均滑动连接在避让槽612的内壁面。
53.最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。