专利名称：电动飞机牵引车换挡系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种牵引车领域的换挡系统，特别是涉及一种电动飞 机牵引车换挡系统。其是采用逻辑控制电路、液压系统和执行机构实现自 动换挡，缩短了换挡的时间，避免了变速箱因人为误操作造成的打齿现象 的发生，成为一种相当具有实用性及进步性的新设计，适于产业界广泛推 广应用。
背景技术：
采用双电机驱动系统的电动飞机牵引车主要有两种工作状态，顶推或 牵引飞机时需要提供足够的大扭矩和较低的速度，空车运行时需要较高的 车速，以利于快速移动。为了兼顾这两种需求，变速箱需要具有配置传动 比不同的高速挡和低速挡。目前在双电机驱动系统的电动飞机牵引车上多采用手动变速箱，该种 变速箱没有离合器，啮合齿轮副也没有同步器，换挡操作通过机械传动机 构完成，每次进行换挡操作时，为保护啮合齿轮副，防止打齿现象发生，每 次换挡操作须在车辆完全停止时才能进行，如果该次停止时，啮合齿轮副 出现齿顶齿情形，齿套不能入位，则该次换挡操作失败，需要再次进行移 动车辆，停止车辆，进行换挡的操作循环。这种传统换挡机构和换挡方 式，使得每次换挡操作时间加长，换挡操作难度加大，影响牵引车的使用 效率， 一旦出现操作人员误操作的情况，存在损坏变速箱的隐患。由此可见，上述现有的换挡系统在结构与使用上，显然仍存在有不便 与缺陷，而亟待加以进一步改进。为了解决换挡系统存在的问题，相关厂 商莫不费尽心思来谋求解决之道，但长久以来一直未见适用的设计被发展 完成，而一般产品又没有适切的结构能够解决上述问题，此显然是相关业 者急欲解决的问题。因此如何能创设一种可兼具体积小、成本低且使用时 可具有全方位调整功能的新型结构的电动飞机牵引车换挡系统，实属当前 重要研发课题之一，亦成为当前业界极需改进的目标。有鉴于上述现有的换挡系统存在的缺陷，本设计人基于从事此类产品 设计制造多年丰富的实务经验及专业知识，并配合学理的运用，积极加以 研究创新，以期创设一种新型结构的电动飞机牵引车换挡系统，能够改进 一般现有的换挡系统，使其更具有实用性。经过不断的研究、设计，并经反 复试作样品及改进后，终于创设出确具实用价值的本实用新型。发明内容本实用新型的目的在于，克服现有的换挡系统存在的缺陷，而提供一 种新型结构的电动飞机牵引车换挡系统，所要解决的技术问题是使其能自 动换挡，换挡难度和操作时间都大大降低和减少，从而使整车的磨损和电 能损耗降低，更加适于实用。本实用新型的另一目的在于，提供一种电动飞机牵引车换挡系统，所 要解决的技术问题是使其有效避免了换挡操作过程中打齿现象的发生，延 长变速箱的使用寿命，从而更加适于实用。本实用新型的再一目的在于，提供一种电动飞机牵引车换挡系统，所 要解决的技术问题是使其具有车辆静止时换挡、换挡后警示、防止挡位松 脱、调整挡位按钮开关和实际挡位相符等多种保护功能，避免了人员误操 作引起的变速箱损坏，从而更加适于实用。本实用新型的还一目的在于，提供一种电动飞机牵引车换挡系统，所 要解决的技术问题是使其具有一个闭环控制的自动换挡操作电路，驾驶员 只要按下换挡按钮，换挡动作就会自动完成，完成后指示灯会警示驾驶员 换挡操作完成。从而更加适于实用，且具有产业上的利用价值。本实用新型的目的及解决其技术问题是采用以下的技术方案来实现的。依据本实用新型提出的一种电动飞机牵引车换挡系统，其包括执行 机构，由液压缸、换挡拨叉和变速箱组成。所述的液压系统，由两个液压油路、电f兹换向阀、液压锁组成。逻辑控制电路由脚刹开关、高速挡传感器常闭开关、低速挡传感器常 闭开关，换挡按钮、多个继电器，两个时间继电器，两个电磁换向阀线 圈，高速挡指示灯和低速挡指示灯，保险管且它们通过电线连接，组成挡 位显示电路、换挡操作执行电路、换挡互锁保护电路三个基本控制电路。 该三个基本控制电路构成了 一个闭环控制的自动换挡操作电路，三个基本 控制电路接线方式为并联。其中，电^兹换向阀和液压缸通过液压油if各连接，以控制液压缸的活塞 杆的伸出和缩回，液压缸的活塞杆与变速箱的换挡拨叉连接。液压缸的活 塞杆的伸出和缩回带动变速箱的换挡拨叉件运动，实现换挡动作。逻辑控制电路中的高速挡传感器常闭开和低速挡传感器常闭开关分别 安装在换挡拨叉的两侧，用于检测换挡操作是否完成。高速挡指示灯和低 速挡指示灯安装在驾驶室仪表盘上，脚刹开关安装在制动踏板的摆臂 上，其余部件安装在车辆电器箱内。本实用新型的目的及解决其技术问题还可以采用以下的技术措施来进 一步实现。5前述的电动飞机牵引车换挡系统，其中所述的换挡操作执行电路包括 高速挡换挡操作执行控制电路和低速挡换挡操作执行控制电路，其中，高速挡换挡操作执行控制电路由脚刹开关、高速挡换挡按钮第一组触 点、高速挡传感器常闭开关触点、多个继电器、电磁换向阀线圈组成。通 过电路串接的高速挡传感器常闭开关触点和继电器的线圈与通过电路串接 的电磁换向阀线圈、至少两个继电器的触点并联连接，这个并联电路与高 速挡换挡按钮第一组触点、脚刹开关通过电路连接。低速挡换挡操作执行控制电路由脚刹开关、低速挡换挡4妄钮第一组触 点、低速挡传感器常闭开关触点、多个继电器、电磁换向阀线圈组成。通 过电路串接的低速挡传感器常闭开关触点和继电器的线圈与通过电路串接 的至少两个继电器的触点、电-兹换向阀线圈并联，这个并联电路与〗氐速挡 换挡按钮第一组触点、脚刹开关通过电路串联连接。本实用新型的目的及解决其技术问题还采用以下技术方案来实现。依 据本实用新型提出的电动飞机牵引车换挡系统，其中所述的挡位显示电路包括高速挡显示回路和低速挡显示回^各。其中，高速挡显示回路包括高速挡传感器常开开关触点与高速挡指示灯通过 电路串接，高速挡传感器常闭开关触点和高速挡传感器常开开关触点为同 一行程开关中的两组触点，高速挡传感器常开开关触点通过电路与保险管 连接。低速挡显示回路包括低速挡传感器常开开关触点与低速挡指示灯通过 电路串接且与高速挡显示回路并联，低速挡传感器常闭开关触点和低速挡 传感器常开开关触点为同一行程开关中的两组触点。本实用新型的目的及解决其技术问题另外还采用以下的技术方案来实 现。依据本实用新型提出的电动飞机牵引车换挡系统，其中所述的换挡互 锁保护电路时间继电器和时间继电器之间互为互锁电路且交替工作。互锁 保护电路由脚刹开关、高速挡换挡按钮第二组触点、低速挡换挡按钮第二 组触点、两个时间继电器、多个继电器组成。其中通过电路并联的至少两 个继电器的线圏与其中 一 个时间继电器的触点通过电路串联连接，该时间 继电器的线圈与其中的另一个时间继电器的触点串联连接，而这其中的另 一个时间继电器的线圏与通过电路并联的至少两个继电器中的一个继电器 的触点串联连接，这三个串联电路与至少两个继电器的触点、高速挡换挡 按钮第二组触点或低速挡换挡按钮第二组触点、脚刹开关通过电路串联连 接，防止换挡动作和牵引电机点动动作同时执行，自动执行换挡动作和牵 引电机点动作的交替循环过程，直到液压缸动作到位，换挡操作完成，有 效防止变速箱打齿现象的发生。本实用新型的目的及解决其技术问题还可以采用以下的技术措施来进一步实现。前述的电动飞机牵引车换挡系统，其中所述的液压锁装在电磁换向阀 和液压缸之间，三者通过油路连接。本实用新型与现有技术相比具有明显的优点和有益效果。借由上述技 术方案，本实用新型电动飞机牵引车换挡系统可达到相当的技术进步性及实用性，并具有产业上的广泛利用价值，其至少具有下列优点1、 本实用新型相对于现有的换挡系统大大降低了操作的难度，驾驶员 只要按下换挡按钮，换挡动作就会自动完成，完成后指示灯会警示驾驶员 换挡操作完成。2、 本实用新型相对于现有的换挡系统传统大大缩短了换挡的时间，由 于换挡操作不须移动车辆，换挡难度和操作时间都大大降低和减少。同时 整车的磨损和电能损耗都得到了降低。3、 本实用型的逻辑控制电路中时间继电器之间互锁，确保了齿轮副啮 合过程与牵引电机点动旋转不会同时进行，有效避免了换挡操作过程中打 齿现象的发生，大大延长变速箱的使用寿命。4、本实用新型的结构确比现有的换挡系统传更具技术进步性，且其独 特的结构特征及功能亦远非现有的换挡系统传所可比拟，较现有的换挡系 统传具有增进的多项保护功能① 强制驾驶员在车辆静止状态下进行换挡，只有踩下行车制动踏板才能 进行换挡动作；② 按下换挡按钮后，逻辑电路控制换挡动作，换挡完成后向驾驶员发出 指示；③ 行车过程中，液压锁可以防止挡位松脱；④ 打开车辆总电源开关时如果挡位按^組开关和实际挡位不符时，车辆将 首先进行换挡作业，直到挡位按钮开关和实际挡位相符。本实用型由于具有上述保护功能，提高了牵引车的使用效率，，避免了 人员误操作引起的变速箱损坏，从而具有技术上的进步。5、本实用新型不仅换挡操作简单，而且在使用上更适于实用，更能符 合使用者对于换挡系统产品的需求，能够给予消费者更佳的选择，而能够 大幅提升其整体效益性，从而更为适于实用。综上所述，本实用新型新颖的电动飞机牵引车换挡系统，实现自动换 挡，缩短了换挡的时间，提高了牵引车的使用效率，避免了人员误操作引 起的变速箱损坏，降低整车的磨损和电能损耗，避免了换挡操作过程中打 齿现象的发生，大大延长变速箱的使用寿命。本实用新型具有上述诸多优 点及实用价值，其不论在设备结构或功能上皆有较大的改进，在技术上有 显著的进步，并产生了好用及实用的效果，且较现有的换挡系统具有增进的突出多项功效，从而更加适于实用，并具有产业的广泛利用价值，诚为 一新颖、进步、实用的新设计。上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能更清楚了解本实用 新型的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为让本实用新型 的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细iJL明如下。
图l是本实用新型执行机构示意图。 图2是本实用新型液压系统示意图。 图3是本实用新型逻辑控制电路示意图 1:液压油3各 3:牵引电机5:高速挡传感器常闭开关 LSI:高速挡传感器常闭开关触点 LS3:高速挡传感器常开开关触点 6:换挡拨叉7、低速挡传感器常闭开关LS2:低速挡传感器常闭开关触点LS4:低速挡传感器常开开关触点8:变速箱9:牵引电机11:液压锁SA:换挡按钮SA2-1 SA2-2 SAH SA1-2 SA0: 251—267工高速挡换挡4姿钮第 一组触点 高速挡换挡按钮第二组触点 低速挡换挡按^組第 一组触点 低速挡换挡按钮第二组触点 挡:电路KC1:继电器 KC3:继电器 VS1:电》兹换向阀线圈 TM1:时间继电器 HL24:高速挡指示灯 FUO:保险管2:液压油3各 4:液压釭10:电》兹换向阀 SF:脚刹开关KC2:继电器 KC4:继电器 VS2:电-兹换向阀线圈 TM2:时间继电器 HL25:低速挡指示灯换挡按钮开关为两段式。
具体实施方式
为更进一步阐述本实用新型为达成预定发明目的所采取的技术手段及 功效，
以下结合附图及较佳实施例，对依据本实用新型提出的电动飞机牵 引车换挡系统其具体实施方式
、结构、特征及其功效，详细说明如后。请参阅图l、图2、图3所示，本实用新型较佳实施例的电动飞机牵引 车换挡系统，其主要包括逻辑控制电路、液压系统和执行机构三部分组 成。其中逻辑控制电路如图3所示，由脚刹开关SF、高速挡传感器常闭开关 触点LSI和高速挡传感器常开开关触点LS3、低速挡传感器常闭开关触点 LS2和低速挡传感器常开开关触点LS4，换挡按钮SA、继电器KC1、继电器 KC2、继电器KC3、继电器KC4，时间继电器TM1和时间继电器TM2，高速挡 电磁换向阀线圏VS1和低速挡电磁换向阀线圈VS2，高速挡指示灯HL24和 低速挡指示灯HL25,保险管FUO组成且它们通过电线连接，组成挡位显示 电路、换挡操作执行电路、换挡互锁保护电路三个基本控制电路，三个基 本控制电路构成了 一个闭环控制的自动换挡操作电路，三个基本控制电路 接线方式为并联。逻辑控制电路中的高速挡传感器常闭开关5和低速挡传感器常闭开关7 分别安装在换挡拨叉6的两侧，用于检测换挡操作是否完成，高速挡指示 灯HL24和低速挡指示灯HL25安装在驾驶室仪表盘上，脚刹开关SF安装在 制动踏板的摆臂上，其余部分安装在车辆电器箱内。其中所述的挡位显示电路由高速挡显示回路和低速挡显示回路组成。 电路250-电路255是高速挡显示回路，在该高速挡显示回路中保险管FUO 通过电路250连接高速挡传感器常开开关触点LS3 —端，而高速挡传感器 常开开关LS3的另一端通过电路255连接高速挡指示灯HL24。高速挡传感 器常闭开关触点LSI和高速挡传感器常开开关触点LS3为同一行程开关中 的两组触点，当高速挡换挡操作完成后，高速挡传感器常闭开关触点LSI 断开，高速挡传感器常开开关触点LS3闭合，高速挡指示灯HL24接通 点亮，提醒驾驶员高速挡换挡操作完成。电路250-电路260是低速挡显示回路，其与高速挡显示回路并联，电 路250连接低速挡传感器常开开关触点LS4 —端，而低速挡传感器常开开 关触点LS4的另一端通过电路260连接低速挡指示灯HL25。低速挡传感器 常闭开关触点LS2和低速挡传感器常开开关触点LS4为同一行程开关中的 两组触点，当低速挡换挡操作完成后，低速挡传感器常闭开关触点LS2断 开，低速挡传感器常开开关触点LS4闭合，低速挡指示灯HL25接通点亮，提醒驾驶员低速挡换挡操作完成。其中所述的换挡操作执行电路由高速挡换挡操作执行控制电路和低速挡换挡操作执行控制电路组成。电路250-电路251-电路252-电路254和电 路250-电路251-电路252-电路256-电路257并联构成高速挡换挡操作执 行控制电路，在电路250_电路251-电路252-电路254中电路254 —端与继 电器KC3线圈连接，该电路254的另一端与高速挡传感器常闭开关LSI的 触点连接，其另一端通过电路252与高速挡换挡按钮第一组触点SA2-1连 接。电路250-电路251-电路252-电路256-电路257中，高速挡电》兹换向 阀线圈VS1和继电器KC2的触点的一端之间通过电路257连接，继电器KC2 触点另一端和继电器KC3触点之间通过电路256连接，继电器KC3触点的 另一端与高速挡换挡按钮第一组触点SA2-1之间通过电路252连接。当执 行高速挡换挡操作时，脚刹开关SF闭合，高速挡换挡按钮第一组触点SA2-1 闭合，由于高速挡传感器常闭开关触点LSI没有触发，高速挡传感器常闭开 关触点LSI接通，电》兹换向阀线圏VS1接通电源，使液压缸4动作直到换 挡到位，高速挡传感器常闭开关触点LSI触发断开，切断电磁换向阀线圈 VS1供电，4吏液压缸4动作停止。电路250-电路251-电路253-电路261和电路250-电路251-电路253-电路258-电路259并联构成低速挡换挡操作执行控制电路，其中电路250-电路251-电路253-电路261中，电路261—端与继电器KC4线圈连接，该 电路261的另一端与低速挡传感器常闭开关触点LS2的一端连接，其另一 端通过电路253与低速挡换挡按钮第一组触点SA1-1连接。在电路250-电 路251-电路253-电路258-电路259中，低速挡电磁换向阀线圏VS2和继电 器KC2触点的一端之间通过电路259连接，继电器KC2触点另一端和继电 器KC4触点之间通过电路258连接，继电器KC4触点的另一端与低速挡换 挡按钮第一组触点SA1-1之间通过电路253连接。当执行低速挡换挡操作 时，脚刹开关SF闭合，低速挡换挡按钮第一组触点SA1-1闭合，由于低速 挡传感器常闭开关触点LS2没有触发，j氐速挡传感器常闭开关触点LS2接 通，电磁换向阀线圈VS2接通电源，使液压缸4动作直到换挡到位，低速 挡传感器常闭开关触点LS2触发断开，切断电磁换向阀线圈VS2供电，使 液压缸4动作4f止。换挡互锁保护电路是由电路250-电路251-电路262-电路263--电路 264、电路265,电路266、电路267，其中在电路250-电路251-电路262-电路263-电路264中，电路262连接高速挡换挡按钮第二组触点SA2-2和 继电器KC3触点的一个端点，电路263连接继电器KC3触点的另一个端点 和继电器KC4触点的一个端点。继电器KC2的线圈和继电器KC1通过电路 265并联并与时间继电器TM1的触点串接，时间继电器TM2线圏与继电器10KC1的触点间通过电路266串接，时间继电器TM1线圈与时间继电器TM2的 触点间通过电路267串接，这三个串接电路通过电路264与继电器KC4的另 一个触点串接。其主要有如下三个功能1、 确保驾驶员只有保持踩踏脚刹踏板，使脚刹开关SF闭合，才能进 行换挡操作；2、 确保控制换挡执行机构动作的时间继电器TM1与控制车辆牵引电机 进入点动工况的时间继电器TM2互锁，使两者不能同时动作，避免了换挡 操作过程中打齿现象的发生；3、 如果在时间继电器TM1延时周期内，不能完成换挡操作，则由时 间继电器TM1切断电磁换向阀线圈供电，停止换挡执行机构的动作，同时 启动时间继电器TM2，控制车辆牵引电机进入点动工况，时间继电器TM2的 延时周期结束后，再次启动时间继电器TMl,恢复对电磁换向阀线圈供电，执 行换挡操作，通过时间继电器1M1和时间继电器TM2的互锁和交替工作，自动 执行上述的循环过程，直到液压缸4动作到位，换挡操:作完成；液压系统由两个、液压油路液压油^各1和液压油路2、电》兹:換向阀10 和液压锁11组成，液压系统各部件的连接如图2所示，压油路液压油路1 和液压油if各2顺序与电;兹换向阀10、液压锁11和液压缸4连接，通过电》兹 换向阀10控制液压油路1和液压油路2的流动方向，可以控制液压缸4的 活塞杆的伸出和缩回。液压缸4的活塞杆与变速箱8的换挡拨叉6联结。 液压缸4活塞杆的伸出和缩回带动变速箱8的换挡拨叉6运动，实现换挡 动作。液压锁11用于换挡完成后行车过程中，防止挡位;^脱。液压系统中 高速挡电^f兹换向阀线圈VS1和低速挡电》兹换向阀线圈VS2通过电线与逻辑 控制电路连接。执行机构由液压缸4、换挡拨叉6和变速箱8组成。液压缸4的活塞 杆与变速箱8的换挡拨叉6连接，液压缸4和换挡拨叉6安装在变速箱8 的壳体上。执行机构通过液压油路1和液压油路2与液压系统连接。高速 挡传感器常闭开关5和低速挡传感器常闭开关7是逻辑控制电路的一部 分，安装在换挡拨叉6附近，用于检测换挡操作是否完成。电动飞机牵引车换挡系统液压原理如图2所示，压油路液压油路l和 液压油路2顺序与电磁换向阀10、液压锁11和液压缸4连接，逻辑控制电 路通过电路控制高速挡电磁换向阀线圈VS1和低速挡电磁换向阀线圈VS2 的通电和断电，/人而改变控制'液压油^各1和液压油3各2的力t动方向，可以 控制液压缸4的活塞杆的伸出和缩回。液压缸4的活塞杆与变速箱8的换 挡拨叉6联结。液压缸4活塞杆的伸出和缩回带动变速箱8的换挡拨叉6 运动，实现换挡动作。液压锁11用于换挡完成后行车过程中，防止挡位松 脱。逻辑控制电路的原理如图3所示 挡位显示电路的工作原理是高速挡传感器常闭开关触点LSI和高速 挡传感器常开开关触点LS3为同一行程开关中的两组触点，当高速挡换挡 操作完成后，高速挡传感器常闭开关触点LSI断开，高速挡传感器常开开 关触点LS3闭合，高速挡指示灯HL24接通点亮，提醒驾驶员高速挡换挡操 作完成。低速挡传感器常闭开关触点LS2和低速挡传感器常开开关触点LS4为 同一行程开关中的两组触点，当低速挡换挡操作完成后，低速挡传感器常 闭开关触点LS2断开，低速挡传感器常开开关触点LS4闭合，低速挡指示 灯HL25接通点亮，提醒驾驶员低速挡换挡操作完成。换挡操作执行电路当执行高速挡换挡操作时，脚刹开关SF闭合，高速挡换挡按钮第一组 触点SA2-1闭合，由于高速挡传感器常闭开关触点LSI没有触发，高速挡传 感器常闭开关触点LSI接通，高速挡电磁换向阀线圈VS1接通电源，使液 压缸4动作直到换挡到位，高速挡传感器常闭触点LSI触发断开，切断高 速挡电磁换向阀线圏VS1供电，使油缸动作停止。当执行低速挡换挡操作时，脚刹开关SF闭合，低速挡换挡按钮第一组 触点SA1-1闭合，由于低速挡传感器常闭开关触点LS2没有触发，低速挡传 感器常闭开关触点LS2接通，低速挡电磁换向阀线圈VS2接通电源，使液 压缸4动作直到换挡到位，低速挡传感器常闭开关触点LS2触发断开，切 断低速挡电磁换向阀线圈VS2供电，使油缸动作停止。 换挡互锁保护电路的工作原理是当执行换高速挡操作时，驾驶员踩下制动踏板并按换挡按钮为二段 式，选择高速挡，脚刹开关SF闭合，高速挡换挡按钮第一组触点SA2-1和 高速挡换挡按钮第二组触点SA2-2接通。电路252-电路254、电路262-电 路263-电路264-电路265和电路262-电路263-电路264-电路267电5$4^ 通，继电器KC1和继电器KC2线圈通电，时间继电器TM1接通并开始 计时，继电器KC1触点断开电路262-电路263-电3各264-电路266，防止时 间继电器TM2与时间继电器TM1同时接通。继电器KC2触点接通电路252-电路256-电路257，电磁换向阀10的高速挡电磁换向阀线圈VS1通电，控 制液压缸4活塞杆的缩回带动变速箱8的换挡拨叉6运动，实现换高速挡 操作。如杲在时间继电器TM1计时周期内完成了换高速挡操作，高速挡传感 器常闭开关触点LSI由闭合变为断开，继电器KC3线圈断电，电路252-电 路256-电路257中，防止挡位松脱。高速挡传感器常闭开关触点LSI断开，同时高速挡传感器常开开关触点LS3接通电路255，高速挡指示灯HL24通电，警示驾驶 员换高速挡操作完成。如果在时间继电器TM1计时周期内未完成换挡操:作，时间继电器TM1断 电，电路262-电路263-电路264-电路265断电，继电器KC1触点接通电路 262-电路263-电路264-电路266,时间继电器TM2线圏通电，时间继电器 TM2触点断开电路262-电路263-电路264-电路267，防止时间继电器TM1 与继电器TM2同时接通，时间继电器TM2触点同时接通牵引电机3和牵引 电机9进入点动工况，使牵引电机3和牵引电机9旋转，牵引电机3和牵 引电机9通电的时长由时间继电器TM2决定，时间继电器TM2计时周期完 成后，触点接通电路262-电路263-电路264-电路267,时间继电器TM1接 通并开始计时，从新执行换高速挡操作动作，通过时间继电器TM1和时间 继电器TM2的互锁和交替工作，自动执行上述的循环过程，直到高速挡换 挡到位，高速挡传感器常闭开关触点LSI触发断开，继电器KC3线圈断 电，切断电磁换向阀10的高速挡电磁换向阀线圈VS1供电，使油缸动作停 止。继电器KC3线圏断电会同时切断电路262-电路263-电路264，换挡互 锁保护电路停止工作，换高速挡操作完成。当执行换低速挡操作时，驾驶员踩下制动踏板并按换挡按钮为二段 式，选择高速挡,脚刹开关SF闭合,换挡按低速挡换挡按钮第一组触点SA1-1 和低速挡换挡按钮第二组触点SA1-2接通。电路253-电路261、电路262-电路263-电路264-电路265和电路262-电路263-电路264-电路267电路 接通，继电器KC1和继电器KC2线圈通电，时间继电器TM1接通并开始计 时，继电器KC1触点断开电路262-电路263-电路264-电路266，防止时间 继电器TM2与继电器TM1同时接通。继电器KC2触点接通电路25 3-电路258-电路259，低速挡电石兹换向阀线圏VS2通电，控制液压缸4活塞杆的伸 出，带动变速箱8的换挡拨叉6运动，实现换低速挡操作。如果在时间继电器TM1计时周期内完成了换低速挡操作，低速挡传感 器常闭开关触点LS2由闭合变为断开，继电器KC4线圏断电，电路253-电 路258-电路259断电，电石繊向阀10的低速挡电磁换向阀线圈VS2断电，液 压缸4活塞杆停止运动，液压锁11用于换挡完成后行车过程中，防止挡位 松脱。低速挡传感器常闭开关触点LS2断开，同时低速挡换挡常开开关触 点LS4接通电路260,低速挡完成指示灯HL25通电，警示驾驶员换低速挡 搡作完成。如果在时间继电器TM1计时周期内未完成换挡操:作，时间继电器TM1 断电，电路262-电3各263-电路264-电路265断电，继电器KC1触点接通电 路262-电路263-电路264-电路266，时间继电器TM2线圈通电，时间继电13器TM2触点断开电路262-电路263-电路264-电路267,防止继电器TM1与 时间继电器TM2同时接通，时间继电器TM2触点同时接通牵引机3和牵引 电机9进入点动工况，使牵引电机3和牵引电机9旋转，牵引电机3和牵 引电机9通电的时长由时间继电器TM2决定，时间继电器TM2计时周期完 成后，触点4妄通电^各262-电3各263-电路264-电路267，时间继电器TM1接 通并开始计时，从新执行换低速挡操作动作，通过时间继电器TM1和TM2 的互锁和交替工作，自动执行上述的循环过程，直到低速挡换挡到位，低 速挡传感器常闭开关触点LS2触发断开，继电器KC4线圈断电，切断低速 挡电磁换向阀线圈VS2供电，使油缸动作停止。继电器KC4线圈断电会同 时切断电路262-电路263-电路264,换挡互锁保护电路停止工作，换低速 挡操作完成。电动飞机牵引车换挡系统逻辑控制电路中时间继电器TM1与时间继电 器TM2互锁，确保了齿轮副啮合过程与牵引电机旋转不会同时进行，有效 避免了换挡操作过程中打齿现象的发生，大大延长变速箱的使用寿命。驾 驶员只要按下换挡按钮，换挡动作就会自动完成，完成后指示灯会警示驾 驶员换挡操作完成。相对于传统换挡方式大大降低了操作的难度，缩短了 换挡的时间，延长了变速箱的使用寿命。上述如此结构构成的本实用新型电动飞机牵引车换挡系统的技术创 新，对于现今同行业的技术人员来说均具有许多可取之处，而确实具有技 术进步性。如上所述，本实用新型的基本构思为由逻辑电^各控制液压系统自动换 挡。但是在本实用新型的技术领域内，只要具备最基本的知识，可以对本实 用新型的其他可操作的实施例进行改进。在本实用新型中对实质性技术方 案提出了专利保护请求，其保护范围应包括具有上述技术特点的一切变化 方式。以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作 任何形式上的限制，虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上，然而并非 用以限定本实用新型，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本实用新型技 术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同 变化的等效实施例，但凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用 新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍 属于本实用新型技术方案的范围内。
权利要求1、一种电动飞机牵引车换挡系统，其特征在于其包括执行机构，由液压缸(4)、换挡拨叉(6)和变速箱(8)组成；所述的液压系统，由两个液压油路(1)和液压油路(2)、电磁换向阀(10)、液压锁(11)组成；逻辑控制电路由脚刹开关(SF)、高速挡传感器常闭开关(5)、低速挡传感器常闭开关(7)，换挡按钮(SA)、多个继电器，两个时间继电器(TM1)和时间继电器(TM2)，两个电磁换向阀线圈(VS1)和电磁换向阀线圈(VS2)，高速挡指示灯(HL24)和低速挡指示灯(HL25)，保险管(FU0)且它们通过电线连接，组成挡位显示电路、换挡操作执行电路、换挡互锁保护电路三个基本控制电路，该三个基本控制电路构成了一个闭环控制的自动换挡操作电路，三个基本控制电路接线方式为并联；其中，电磁换向阀(10)和液压缸(4)通过液压油路连接，以控制液压缸(4)的活塞杆的伸出和缩回，液压缸(4)的活塞杆与变速箱(8)的换挡拨叉(6)连接，液压缸(4)的活塞杆的伸出和缩回带动变速箱(8)的换挡拨叉件(6)运动，实现换挡动作；逻辑控制电路中的高速挡传感器常闭开关(5)和低速挡传感器常闭开关(7)分别安装在换挡拨叉(6)的两侧，用于检测换挡操作是否完成，高速挡指示灯(HL24)和低速挡指示灯(HL25)安装在驾驶室仪表盘上，脚刹开关(SF)安装在制动踏板的摆臂上，其余部件安装在车辆电器箱内。
2、 根据权利要求1所述的电动飞机牵引车换挡系统，其特征在于其中 所述的换挡操作执行电路包括高速挡换挡操作执行控制电路和低速挡换挡 操作执行控制电路，其中，高速挡换挡操作执行控制电路由脚刹开关(SF)、高速挡换挡按钮第一 组触点(SA2-1)、高速挡传感器常闭开关触点(LSI )、多个继电器、电磁 换向阀线圈(VS1)组成，通过电路串接的高速挡传感器常闭开关触点(LS1 ) 和继电器(KC3)的线圈与通过电路串接的电磁换向阀线圈(VS1)至少两 个继电器的触点即继电器(KC3)的触点、继电器(KC2)的触点并联 连接，这个并联电路与高速挡换挡按钮第一组触点(SA2-1)、脚刹开关 (SF )通过电路连接；低速挡换挡操作执行控制电路由脚刹开关(SF)、低速挡换挡按钮第一 组触点(SA1-1)、低速挡传感器常闭开关触点(LS2)、多个继电器、电》兹 换向阀线圈(VS2 )组成，通过电路串接的低速挡传感器常闭开关触点(LS2 )和继电器(KC4)的线圈与通过电路串接的电磁换向阀线圈(VS2)至 少两个继电器的触点即继电器(KC2 )的触点、继电器(KC4)的触点并 联，这个并联电路与低速挡换挡按钮第一组触点(SA1-1)、脚刹开关 (SF)通过电路串联连接。
3、 根据权利要求l所述的电动飞机牵引车换挡系统，其特征在于其中 所述的挡位显示电路包括高速挡显示回路和低速挡显示回路，其中，高速挡显示回路包括高速挡传感器常开开关触点(LS3)与高速挡指示 灯(HL24)通过电路串接，高速挡传感器常闭开关触点(LSI)和高速挡传 感器常开开关触点(LS3)为同一行程开关中的两组触点，高速挡传感器常 开开关触点(LS3)通过电路与保险管(FU0)连接；低速挡显示回路包括低速挡传感器常开开关触点(LS4 )与低速挡指 示灯(HL25)通过电路串接且与高速挡显示回路并联，低速挡传感器常闭 开关触点(LS2)和低速挡传感器常开开关触点(LS4)为同一行程开关中 的两组触点。
4、 根据权利要求1-3中任意一项所述的电动飞机牵引车换挡系统，其 特征在于其中所述的换挡互锁保护电路时间继电器(TM1 )和时间继电器(T M2)之间互为互锁电路且交替工作，互锁保护电路由脚刹开关(SF)、高速 挡换挡按钮第二组触点(SA2-2)、低速挡换挡按钮第二组触点(SA1-2)、两个时间继电器、多个继电器组成，其中通过电路并联的至少 两个继电器(KC1)的线圈、继电器(KC2)的线圈与其中一个时间继电器(TM1)的触点通过电路串联连接，该时间继电器(TM1)的线圈与其中的 另一个时间继电器(TM2)的触点串联连接，而这其中的另一个时间继电器(TM2)的线圈与通过电路并联的至少两个继电器中的一个继电器(KC1) 的触点串联连接，这三个串联电路与至少两个继电器(KC3)和继电器(KC4) 的触点、高速挡换挡按钮第二组触点(SA2-2)或低速挡换挡按钮第二组触 点(SA1-2)、脚刹开关(SF)通过电路串联连接，防止换挡动作和牵引电 机点动动作同时执行，自动执行换挡动作和牵引电机点动作的交替循环过 程，直到液压缸(4)动作到位，换挡操作完成，有效防止变速箱(8 )打 齿现象的发生。
5、 根据权利要求4所述的电动飞机牵引车换挡系统，其特征在于其中 所述的液压锁(11)装在电^f兹换向阀(10)和液压油缸(4)之间，三者通 过油路连接。
专利摘要本实用新型是有关于一种电动飞机牵引车换挡系统，包括由挡位显示电路、换挡操作执行电路、换挡互锁保护电路组成的电路逻辑控制电路、由液压油路、电磁换向阀、液压锁组成液压系统和由液压缸、换挡拨叉和变速箱组成的执行机构。其通过逻辑控制电路控制液压系统，继而控制执行机构，实现自动换挡操作，缩短了换挡的时间，提高了牵引车的使用效率，避免了人员误操作引起的变速箱损坏，降低整车的磨损和电能损耗，避免了换挡操作过程中打齿现象的发生，大大延长变速箱的使用寿命。
文档编号F16H63/42GK201347200SQ20082023395
公开日2009年11月18日 申请日期2008年12月31日 优先权日2008年12月31日
发明者颖 何, 张晓东, 清 高 申请人:民航协发机场设备有限公司