[发明专利]磁控滑杆变速控制器

权利要求书

1.磁控滑杆变速控制器，包括一套滑杆控制器、一个半圆桶磁瓦和多套螺杆弹簧离合器；其特征在于：滑杆控制器（50）安装在一根长条直板形齿条板（21）上，齿条板（21）的正面中间有齿条（2），齿条板（21）的背面为光滑面，齿条板（21）为左右水平安装，齿条（2）的轮齿为竖条状直齿，齿条板（21）的正面朝外即齿条（2）朝外，背面朝里，滑杆控制器（50）的磁瓦移动齿轮杆（8）连接半圆桶磁瓦（1），半圆桶磁瓦（1）为内圆弧面朝下，即半圆桶磁瓦（1）的内圆弧面朝向多套螺杆弹簧离合器，半圆桶磁瓦（1）的下方对着多套螺杆弹簧离合器，多套螺杆弹簧离合器安装在同一根被动轴（51）上，被动轴（51）与齿条（2）平行，当滑杆控制器（50）的磁瓦移动齿轮杆（8）向下移动、将半圆桶磁瓦（1）移至多套螺杆弹簧离合器中的一套螺杆弹簧离合器的上方时，半圆桶磁瓦（1）的磁力将螺杆弹簧离合器中被动轴轮（56）内的小磁块（62）吸引并克服与小磁块（62）相连的小弹簧（63）的回复力，向被动轴轮（56）径向远离被动轴轮（56）中心轴方向移动，使被动轴轮（56）内的小滚轮（66）卡入被动活轮（61）内的被动活轮内柱面凹槽（68）内，从而使被动活轮（61）与被动轴轮（56）啮合一起同角速度旋转；每一套螺杆弹簧离合器中的被动活轮（61）与同轴同柱面多级正反转变速装置上的每一级从动轮相啮合，同轴同柱面多级正反转变速装置的每一级从动轮给每一套螺杆弹簧离合器中的被动活轮（61）提供不同的旋转速度；被动活轮（61）与被动轴轮（56）啮合后，被动轴轮（56）在螺杆（49）上正向旋转向左移动或反向旋转向右移动，由于被动轴轮（56）在螺杆（49）旋转移动克服左弹簧（54）和右弹簧（58）的弹簧回复力，左弹簧（54）和右弹簧（58）的弹簧力作用，使被动轴（51）的旋转速度与被动轴轮（56）逐步接近，当被动轴轮（56）在螺杆（49）上正向旋转向左移动并贴靠在左缓冲轮（53）上而使被动轴轮（56）在螺杆（49）上停止旋转并停止向左移动时、或被动轴轮（56）在螺杆（49）上反向旋转向右移动并贴靠在右缓冲轮（59）上而使被动轴轮（56）在螺杆（49）上停止旋转并停止向右移动时，被动轴轮（56）与被动轴（51）完全“啮合”同角速度旋转，此时被动轴轮（56）与被动轴（51）相对静止，被动轴轮（56）作用在被动轴（51）上的力为内力，不消耗能量；滑杆控制器（50）的固定滚轮竖杆（5）垂直安装在齿条板（21）上，在固定滚轮竖杆（5）上由上至下依次安装有固定滚轮上横杆（22）、固定滚轮中上横杆（14）、固定滚轮直齿轮（15）、固定滚轮中下横杆（19）和固定滚轮下横杆（16），固定滚轮上横杆（22）、固定滚轮中下横杆（19）和固定滚轮下横杆（16）为左右向水平安装且平行排列，固定滚轮中上横杆（14）为水平安装，但固定滚轮上横杆（22）与固定滚轮中上横杆（14）垂直，固定滚轮中上横杆（14）在齿条板（21）的上侧面有一个上滚轮（72），上滚轮（72）与固定滚轮中上横杆（14）由轴承连接，上滚轮（72）可以在齿条板（21）的上侧面上滚动使固定滚轮中上横杆（14）可以在齿条板（21）的上侧面上左右移动，固定滚轮中上横杆（14）在齿条板（21）背面即远离齿条板（21）齿条（2）侧的一端安装有一根背滚轮轴（70），背滚轮轴（70）上有一个背滚轮（71），背滚轮（71）与背滚轮轴（70）由轴承连接，背滚轮（71）贴靠在齿条板（21）的光滑背面即与齿条板（21）的齿条（2）相背的一面，并且背滚轮（71）可以在齿条板（21）背面滚动，背滚轮轴（70）与固定滚轮竖杆（5）平行，固定滚轮竖杆（5）在齿条（2）的位置有一个固定滚轮直齿轮（15），固定滚轮直齿轮（15）与齿条（2）的直齿啮合，固定滚轮直齿轮（15）与固定滚轮竖杆（5）由轴承连接，固定滚轮竖杆（5）与固定滚轮中上横杆（14）、背滚轮轴（70）组成一个倒U形，倒U形扣卡在齿条板（21）的上部位置；安装在固定滚轮竖杆（5）上的固定滚轮上横杆（22）的右端由轴承连接一根移动滚轮竖杆（12），固定滚轮上横杆（22）可以绕固定滚轮竖杆（5）旋转，移动滚轮竖杆（12）的上端固定安装有一个移动滚轮上直齿轮（13），移动滚轮上直齿轮（13）与电机（4）的电机齿轮（6）相啮合旋转，并将电机（4）的旋转动力传递给移动滚轮竖杆（12），移动滚轮竖杆（12）在与固定滚轮上横杆（22）连接位置的下侧安装有一个移动滚轮中直齿轮（11），移动滚轮中直齿轮（11）贴靠在齿条（2）上，移动滚轮中直齿轮（11）与齿条（2）啮合并可在齿条（2）上向左或向右滚动旋转，当电机（4）旋转动力通过移动滚轮竖杆（12）传递到移动滚轮中直齿轮（11）并使移动滚轮中直齿轮（11）在齿条（2）上滚动旋转时，移动滚轮中直齿轮（11）在齿条（2）上正向旋转向左移动或反向旋转向右移动，带动整个滑杆控制器（50）和半圆桶磁瓦（1）向左移动或向右移动；移动滚轮竖杆（12）上移动滚轮中直齿轮（11）的下方安装有一个电磁线圈（18），电磁线圈（18）的下方固定安装有一个移动滚轮下锥齿轮（10），移动滚轮下锥齿轮（10）的轮齿与移动滚轮下锥齿轮（10）中心轴线成45o角，齿条板（21）的齿条（2）上侧无直齿位置有多个半球头（20），每个半球头（20）的位置对应于每一套螺杆弹簧离合器中的被动活轮（61）正上方位置，半球头（20）高出齿条板（21）为10mm~50mm，并使移动滚轮竖杆（12）靠近半球头（20）时，能挤压半球头（20）并克服旋转杆回位弹簧（33）的弹簧力作用使半球头（20）向齿条板（21）背面方向移动，并通过与半球头（20）相连的半球头支杆（39）、旋转杆（35）、磁吸板支杆（31）和磁吸板（30）移动，通过杠杆作用将磁吸板（30）移向电磁线圈（18），使磁吸板（30）与电磁线圈（18）上侧的电磁线圈接触开关（32）相接触，从而使半球头（20）、半球头支杆（39）、旋转杆（35）、磁吸板支杆（31）和磁吸板（30）与电磁线圈接触开关（32）组成连通电路通电，这个连通电路是电磁线圈（18）电源开关的一根电源线，这个连通电路通电就接通了电磁线圈（18）的电源，使电磁线圈（18）工作产生电磁场，电磁线圈（18）产生的磁场与附近的永磁块（17）磁极相反异极相吸，使电磁线圈（18）克服电磁线圈回位弹簧（29）的弹簧力而移向永磁块（17），从而使固定滚轮上横杆（22）绕固定滚轮竖杆（5）旋转，进而使移动滚轮竖杆（12）上的移动滚轮中直齿轮（11）与齿条（2）分离而不再啮合，这时被旋转并向左或向右移动的移动滚轮中直齿轮（11）带动的移动滚轮竖杆（12）也停止向左或向右移动，由此使滑杆控制器（50）停止向左或向右移动，此时的滑杆控制器（50）正好停在某一套螺杆弹簧离合器中被动活轮（61）正上方位置，而此时由于滑杆控制器（50）的惯性作用和半球头（20）圆形表面的原因，使圆形的移动滚轮竖杆（12）已滑过半球头（20）的正中心位置；固定滚轮竖杆（5）的最下端固定安装的固定滚轮下横杆（16）的右端安装有一个磁瓦移动锥齿轮（7），磁瓦移动锥齿轮（7）的左半截为圆柱形直齿轮、右半截为锥齿轮，锥齿轮的轮齿与磁瓦移动锥齿轮（7）中心轴线成45o角，在半球头（20）被移动滚轮竖杆（12）挤压并接通电磁线圈（18）产生磁场，电磁线圈（18）产生磁场后被固定安装的永磁块（17）吸过来并带动与电磁线圈（18）相连的移动滚轮下锥齿轮（10）靠近右半截的锥齿轮，使移动滚轮下锥齿轮（10）与磁瓦移动锥齿轮（7）右半截的锥齿轮相啮合，从而将电机（4）的旋转动力传递给磁瓦移动锥齿轮（7），与磁瓦移动锥齿轮（7）左半截的圆柱形直齿轮相啮合一根垂直安装的磁瓦移动齿轮杆（8），磁瓦移动齿轮杆（8）靠近磁瓦移动锥齿轮（7）的一侧有水平状的直齿，磁瓦移动齿轮杆（8）与半圆桶磁瓦（1）的最顶端中央相连，磁瓦移动锥齿轮（7）左半截的圆柱形直齿轮与磁瓦移动锥齿轮（7）水平状直齿相啮合带动磁瓦移动齿轮杆（8）向上或向下移动，带动半圆桶磁瓦（1）向上或向下移动，磁瓦移动齿轮杆（8）上有一个上触断开关和一个下触断开关，上触断开关与下触断开关结构相同，当磁瓦移动齿轮杆（8）向下移动到磁瓦移动锥齿轮（7）左半截的圆柱形直齿轮碰触到上触断开关时，磁瓦移动锥齿轮（7）左半截的圆柱形直齿轮碰触到上触断开关的弹簧片（76），使上触断开关的弹簧片（76）上的导电块（75）与导电柱（77）接触连通上触断开关，这个连通电源反馈给控制器（9），控制器（9）给出信号使电机停止旋转，从而使半圆桶磁瓦（1）停止向下移动，当磁瓦移动齿轮杆（8）向上移动到磁瓦移动锥齿轮（7）左半截的圆柱形直齿轮碰触到下触断开关时，磁瓦移动锥齿轮（7）左半截的圆柱形直齿轮碰触到下触断开关的弹簧片（76），使下触断开关的弹簧片（76）上的导电块（75）与导电柱（77）接触连通上触断开关，这个连通电源反馈给控制器（9），控制器（9）给出信号使电磁线圈（18）断电，电磁线圈（18）磁场消失，使电磁线圈（18）与永磁块（17）分离，从而使磁瓦移动锥齿轮（7）与移动滚轮下锥齿轮（10）分离，进而使半圆桶磁瓦（1）停止向上移动。

2.如权利要求1所述的磁控滑杆变速控制器，其特征在于：当变速器挂档启动时，控制器（9）输出信号给电机（4），电机（4）启动旋转带动移动滚轮上直齿轮（13）及移动滚轮竖杆（12）和移动滚轮中直齿轮（11）、移动滚轮下锥齿轮（10）一同旋转，移动滚轮中直齿轮（11）的旋转在啮合的齿条板（21）齿条（2）上向左移动或向右移动，并带动固定滚轮竖杆（5）上的固定滚轮直齿轮（15）和上滚轮（72）、背滚轮（71）在齿条板（21）的正面、上面、背面滚动，使整个滑杆控制器（50）及半圆桶磁瓦（1）一起向左或向右移动，在移动滚轮竖杆（12）移动至碰触到齿条板（21）上的半球头（20）时，移动滚轮竖杆（12）挤压半球头（20）并克服旋转杆回位弹簧（33）的弹簧力作用使半球头（20）向齿条板（21）背面方向移动，从而接通电磁线圈（18）电源使电磁线圈（18）通电产生磁场，电磁线圈（18）产生的磁场被永磁块（17）吸住电磁线圈（18），移动滚轮竖杆（12）挤压半球头（20）和永磁块（17）吸引电磁线圈（18）磁吸力的作用使移动滚轮中直齿轮（11）与齿条板 （21）上的齿条（2）分离而不再啮合，从而使整个滑杆控制器（50）停止向左或向右移动，同时，移动滚轮中直齿轮（11）与齿条板（21）上的齿条（2）分离后，移动滚轮下锥齿轮（10）与磁瓦移动锥齿轮（7）右半截的的锥齿轮相啮合带动磁瓦移动齿轮杆（8）向下移动，在磁瓦移动齿轮杆（8）向下移动至下触断开关时，碰触下触断开关使下触断开关给控制器（9）输入信号，控制器（9）立即给电机（4）输入信号，使电机（4）停止旋转，此时，磁瓦移动齿轮杆（8）向下移动使半圆桶磁瓦（1）移至某一套螺杆弹簧离合器的上方，随着半圆桶磁瓦（1）向螺杆弹簧离合器的靠近，半圆桶磁瓦（1）的磁力将螺杆弹簧离合器中被动轴轮（56）内的小磁块（62）吸引并克服与小磁块（62）相连的小弹簧（63）的回复力，向被动轴轮（56）径向远离被动轴轮（56）中心轴方向移动，使被动轴轮（56）内的小滚轮（66）卡入被动活轮（61）内的被动活轮内柱面凹槽（68）内，从而使被动活轮（61）与被动轴轮（56）啮合一起同角速度旋转，此时，电磁线圈（18）一直通电并被永磁块（17）吸住；当通过被动活轮（61）输入的速度与被动轴（51）负荷速度相差较大而需要换档变速时，控制器（9）给电机（4）输入信号使电机反转带动磁瓦移动锥齿轮（7）右半截的的锥齿轮旋转并带动磁瓦移动齿轮杆（8）向上移动，当磁瓦移动齿轮杆（8）向上移动至上触断开关时，碰触上触断开关使上触断开关给控制器（9）输入信号，控制器（9）接收到上触断开关信号后，控制器（9）给电磁线圈（18）断电，使电磁线圈（18）磁场消失，在旋转杆回位弹簧（33）的弹簧力作用下，使半球头（20）回复到未被移动滚轮竖杆（12）挤压前的位置，此时电机（4）的旋转没有停止，在电磁线圈（18）磁场消失的同时，在电磁线圈（18）与永磁块（17）之间的电磁线圈回位弹簧（29）的弹簧力作用下，使电磁线圈（18）与永磁块（17）分离，使磁瓦移动锥齿轮（7）与移动滚轮下锥齿轮（10）分离，从而使半圆桶磁瓦（1）停止向上移动，而电磁线圈（18）与永磁块（17）的分离又使移动滚轮竖杆（12）上的移动滚轮中直齿轮（11）与齿条板（21）上的齿条（2）重新啮合，使移动滚轮中直齿轮（11）带动整个滑杆控制器（50）重新向左或向右移动，因为离合变速是逐级变速的，所以移动滚轮竖杆（12）在向左或向右移动碰到下一个半球头（20）时，重复上述动作，即：滑杆控制器（50）又停止在另一套螺杆弹簧离合器的上方，并使半圆桶磁瓦（1）的磁力将螺杆弹簧离合器中被动轴轮（56）内的小磁块（62）吸引、使被动轴轮（56）内的小滚轮（66）卡入被动活轮（61）内的被动活轮内柱面凹槽（68）内，从而使被动活轮（61）与被动轴轮（56）啮合一起同角速度旋转；滑杆控制器就是这样在齿条板（21）上移动并使半圆桶磁瓦（1）靠近或远离某一套螺杆弹簧离合器，使离合器闭合或分离，离合变速器的离合与变速就是这样实现的。