专利名称：内燃机挡位控制器的制作方法
技术领域：
内燃;Wi位控制器技术领域本发明属于机械技术领域。
技术背景现有内燃机挡位控制系统主要是使用齿轮、拨叉、棘齿、弹簧、花键间的传动比，达到匹配内燃机的载荷的目的。 发明内容本发明的目的在于用一种新的内燃机挡位控制器结构方式和新的工 作原理匹配内燃机的载荷，达到使内燃机能够在只输出拉力不做功；以一 定频率输出拉力做功；无固定频率受控输出拉力做功这三种工作模式下正 常工作的目的。解决内燃机在需要对称力、互补力或力偶力作功场合的动 力源转换系统复杂，转换效率低的问题。内燃机挡位控制器的主要结构本发明由机壳组件、摆臂组件、挡位 操纵杆组件、定位滑车组件和钢索连动组件五部分构成。机壳组件(4 )由机壳盖(1 )、机壳底(3 )、机壳侧壁(2 )构成，机壳组件将控制器分成摆臂腔和挡位#:纵杆腔。机壳底为等腰三角形盒，内部的隔板将其分隔成摆臂腔底和挡位操纵 杆腔底。挡位操纵杆腔底内壁上有挡位控制连动钢索护套固定器(6、 7、 8、 9 )、挡位控制连动钢索定位转向轴承(74、 75 )和操纵杆轴套(11 );摆臂 腔内有摆臂轴承UO)。隔板底部开有钢索护套通过孔(12、 13)。机壳顶盖是底部为圆拱型的倒扣着的方盒子，内部的隔板将它分隔成 摆臂腔盖和挡位操纵杆腔盖，挡位操纵杆腔盖顶部开有操纵杆活动口 (5)。侧壁形如方管，内部隔板将它分隔成摆臂腔和挡位#:纵杆腔。挡位操: 纵杆腔侧壁上对称的安置有挡位控制钢索护套固定器(14、 15)和挡位控制连动钢索定位转向轴承(72、 73 )，隔板和外壁内侧安置有操纵杆滑轨(76、 77、 78、 79、 80、 81、 82、 83),操纵杆滑轨上安置有操纵杆定位滚珠(84、 85、 86、 87、 88、 89、 90、 91、 92、 93、 94、 95、 96、 97、 98、 99)和滚 珠复位弹簧。挡位控制操纵杆(60 )的上端是圆球形操纵杆手柄(59 ),是 操纵杆唯一露在腔体外面的部分；下端是操纵杆轴套(61)。操纵杆上安置 有挡位连动钢索定位托(62、 63、 66、 67),钢索固定器(64、 65、 68、 69) 和操纵杆定位凹孔(70、 71)。摆臂腔侧壁上对称的有传动钢索定位滑车轨道U6、 17),每个滑车轨 道由两个滑车轮轨道(18、 19 )和滑车连接块轨道20构成。根据摆臂组件 的滑轨数目为单轨、双轨和三轨侧壁上对应的开有一对滑轨、两对滑轨或 者三对滑轨，每组传动钢索定位滑车有一条单独的滑轨，每条滑轨的滑车 轮滑道都是内外对称设置的，每组滑车的八个轮子都对应的在滑轨内滚动。摆臂组件由摆臂体(21 )、摆臂轴(22 )、摆臂轴承(23、 24、 25、 26 )、 挡位控制连动钢索定位滑车轨道(27、 28、 29、 30、 31、 32)、连动钢索定 位转向轴承(33、 34、 35、 36、 37)、气流孔(38、 39 )和连动钢索等距摆 动槽(40、 41、 42、 43、 44、 45)、主传动钢索固定器(46)、主传动钢索 挡位控制滑车(47),副传动钢索挡位控制滑车(48、 49)构成。挡位控制连动钢索(50)的中部固定在主传动钢索控制滑车(47)的 连接部位固定器上， 一端向上进入连动钢索定位转向轴承(33)后向下穿 过摆臂轴22上的孔(54 )进入连动钢索等距摆动槽(41 )，钢索(50 )的 另一端向下穿过摆臂轴(22)上的孔(53)进入钢索等距摆动槽(40)。或 者挡位控制连动钢索(50)的中部固定在主传动钢索控制滑车(47)的连 接部位固定器上， 一端向上进入连动钢索定位转向轴承(33)后向下进入 钢索定位转向轴承(37)，转90度后沿摆臂轴的纵轴向左穿出摆臂轴。钢 索(50)的另一端向下进入钢索定位转向轴承(36),转90度后沿摆臂轴 的纵轴向右穿出摆臂轴。挡位控制连动钢索(51)的中部固定在副传动钢索控制滑车(49)的 连^f妄部位固定器上， 一端向上进入连动钢索定位转向轴承(34)后向下穿 过摆臂轴"上的孔(56 )进入连动钢索等距摆动槽(")，钢索(51)的 另一端向下穿过摆臂轴(22 )上的孔(55 )进入钢索等距摆动槽(42 )。挡位控制连动钢索(52)的中部固定在副传动钢索控制滑车(48)的 连接部位固定器上， 一端向上进入连动钢索定位转向轴承(35)后向下穿 过4罢臂轴22上的孔(58 )进入连动钢索等距摆动槽(45 )，钢索(52 )的 另一端向下穿过摆臂轴(")上的孔(57 )进入钢索等距摆动槽(44 )。定位滑车组是由两个相同的滑车体中间夹一块连接块构成的。滑车连 接块(100)是长方体的硬块，其上面对称的开有镙栓孔(101、 102、 103、 104、 105、 106、 107、 108)。定位滑车的两个滑车体分别由中间带有凹槽 的车体(IIO)、镙栓孔(lll、 112、 113、 114、 115、 116、 117、 118)、滑 车轮(119、 120、 121、 122 )和滑车轮轴(123、 124、 125、 126)构成。挡位控制连动钢索定位滑车的车体中央背面有传动钢索固定器(127)， 正面有传动钢索孔(128)。挡位控制连动钢索定位滑车的连接块是将滑车 连接块(100)平分为相同的两半，每一半的底面都有一个凹腔体(109)。
传动钢索定位滑车的车体中央有传动钢索护套固定器(129 )和传动钢 索活动孔(130)。传动钢索定位滑车的连接块是在滑车连接块(100)中央 开一个传动钢索活动孔(131 )。钢索等距摆动槽的端面形式为钢索轨道(133)是分别与钢索轨道 (132)和钢索孔(134)相切的圆弧。本发明的工作原理图1中当挡位操纵手柄被推向右边时，挡位操纵 杆在滑道内滑向右侧，挡位操纵杆上的定位凹孔被定位在右侧的定位滚珠 上，挡位:操纵连动钢索随操纵杆一起移动带动挡位控制滑车沿着摆臂组件 上的滑车轨道向上移动，同时通过传动钢索带动传动钢索定位滑车同向移 动。固定在传动钢索固定器上的主传动钢索分别与实用新型专利申请号 200620025788. 2的"对置密封腔内燃机"的一对上下对称的主传动钢索相 连接，或者主传动钢索分别与实用新型专利申请号200620025745. 4的"对 称式钢索传动内燃机，，的一对上下对称的主传动钢索相连接，传动钢索此 时对负载施加较小的拉力，拉力的做功距离较长，内燃机处在高挡位。图2中当挡位操纵手柄被推向左边时，挡位操纵杆在滑道内滑向左面， 挡位操纵杆上的定位凹孔被滑道左面的定位滚珠定位，挡位操纵连动钢索 随操纵杆一起移动带动挡位控制滑车沿着摆臂组件上的滑车轨道向下移 动，同时通过传动钢索带动传动钢索定位滑车同向移动。固定在传动钢索 固定器上。主传动钢索分别与实用新型专利申请号200620025788. 2的"对 置密封腔内燃机"， 一对上下对称的主传动钢索相连接，或者主传动钢索分 别与实用新型专利申请号200620025745. 4的"对称式钢索传动内燃机" 的一对上下对称的主传动钢索相连接，传动钢索此时对负载施加较大的拉 力，拉力的做功距离较短，内燃机处在低挡位。
本发明与现有技术相比的优点本发明采用了与现有技术的挡位器完 全不同的工作原理、完全不同的结构方式，本发明随时可以对内燃机的功率输出模式进行调整不需要离合器的配合；没有齿轮和拨叉等组件，噪音 低。本发明与专利申请号为200610013681. 0的"对置密封腔内燃机进排 气控制器"配合使用时能够使内燃机在只输出拉力不做功模式、以一定频 率输出拉力做功模式、无固定频率受控输出拉力做功模式，这三种工作模 式下正常工作。解决内燃机在需要对称力、互补力或力偶力作功场合的动 力源转换系统复杂，转换效率低的问题。
图l是挡位器工作原理图；图2是挡位器工作原理图；图3是单轨道挡位器操纵杆腔结构图；图4时单滑轨挡位控制器断面结构图；图5是单轨道摆臂结构图；图6是另 一种单轨道摆臂结构图；图7是双轨道挡位器摆臂组件腔结构图；图8是双轨道挡位器#:纵杆腔结构图；图9是双轨道挡位器摆臂组件结构图；图IO是双轨道挡位器断面结构图；图ll是三轨道挡位器摆臂组件结构图；图12是三轨道挡位器摆臂组件结构图13是挡位梯:纵斥干主视图； 图14是挡位操纵杆左视图； 图15是挡位控制定位滑车组件结构主视图； 图16是挡位控制定位滑车组件结构左视图； 图17是挡位控制定位滑车组件结构右视图； 图18是挡位控制定位滑车连接块结构主视图； 图19是挡位控制定位滑车连接块结构左视图； 图20是挡位控制定位滑车连接块结构右视图； 图21是传动钢索定位滑车组件主视图； 图22是传动钢索定位滑车组件左视图； 图23是传动钢索定位滑车组件右视图； 图24是传动钢索定位滑车连接块主视图； 图25是传动钢索定位滑车连接块左视图； 图26是传动钢索定位滑车连接块右视图； 图27是钢索等距摆动槽主视图； 图28是钢索等距摆动槽左视图； 图29是钢索等距摆动槽右视图； 图30是滑车轨道剖面示意图。
具体实施方式
使用现有的钢索、钢索护套、滚珠、弹簧、轴承、轴套、圆管轴、滑 车轮、纤维过滤垫，并且按照附图唯一确定的结构制作其它组件，如附图3、附图4和附图8等附图确定的内燃机挡位控制器的主要结构机壳组件、 摆臂组件、挡位操纵杆组件、定位滑车组件和钢索连动组件五部分构成。
机壳组件(4 )由机壳盖(1 )、机壳底(3 )、机壳侧壁(2 )构成，机 壳组件将控制器分成摆臂腔和挡位操纵杆腔。
附图3和附图8分别唯一确定的机壳底为等腰三角形盒，内部的隔板 将其分隔成摆臂腔底和挡位操纵杆腔底。挡位:搡纵杆腔底内壁上有挡位控 制连动钢索护套固定器(6、 7、 8、 9 )、挡位控制连动钢索定位转向轴承(74、 75)和操纵杆轴套(11);摆臂腔内有摆臂轴承(10)。隔板底部开有钢索 护套通过孔(12、 13)。
机壳顶盖是底部为圆拱型的倒扣着的方盒子，内部的隔板将它分隔成 摆臂腔盖和挡位操纵杆腔盖，挡位操纵杆腔盖顶部开有操纵杆活动口 (5)。
侧壁形如方管，内部隔板将它分隔成摆臂腔和挡位操纵杆腔。挡位操 纵杆腔侧壁上对称的安置有挡位控制钢索护套固定器(14、 15)和挡位控 制连动钢索定位转向轴承(72、 73 )，隔板和外壁内侧安置有操纵杆滑轨(76、 77、 78、 79、 80、 81、 82、 83),梯i从杆滑轨上安置有才喿纵杆定位滚珠(84、 85、 86、 87、 88、 89、 90、 91、 92、 93、 94、 95、 96、 97、 98、 99)和滚 珠复位弹簧。挡位控制操纵杆(60)的上端是圓球形操纵杆手柄(59)，是 操纵杆唯一露在腔体外面的部分；下端是操纵杆轴套(61)。操纵杆上安置 有挡位连动钢索定位托(62、 63、 66、 67)，钢索固定器(64、 65、 68、 69) 和才喿纵杆定位凹孔(70、 71)。摆臂腔侧壁上对称的有传动钢索定位滑车轨道(16、 17),每个滑车轨 道由两个滑车轮轨道(18、 19)和滑车连接块轨道20构成。根据摆臂组件 的滑轨数目为单轨、双轨和三轨侧壁上对应的开有一对滑轨、两对滑轨或 者三对滑轨，每组传动钢索定位滑车有一条单独的滑轨，每条滑轨的滑车 轮滑道都是内外对称设置的，每组滑车的八个轮子都对应的在滑轨内滚动。摆臂组件由摆臂体(21 )、摆臂轴(22 )、摆臂轴承(23、 24、 25、 26 )、 挡位控制连动钢索定位滑车轨道(27、 28、 29、 30、 31、 32)、连动钢索定 位转向轴承(33、 34、 35、 36、 37)、气流孔(38、 39)和连动钢索等距摆 动槽(40、 41、 42、 43、 44、 45)、主传动钢索固定器(46)、主传动钢索 挡位控制滑车(47)，副传动钢索挡位控制滑车(48、 49)构成。挡位控制连动钢索(50)的中部固定在主传动钢索控制滑车(47)的 连接部位固定器上， 一端向上进入连动钢索定位转向轴承(33)后向下穿 过摆臂轴22上的孔(54 )进入连动钢索等距摆动槽(41),钢索(50 )的 另一端向下穿过摆臂轴(22 )上的孔(53 )进入钢索等距摆动槽(40 )。或 者挡位控制连动钢索(50)的中部固定在主传动钢索控制滑车(47)的连 接部位固定器上， 一端向上进入连动钢索定位转向轴承(33)后向下进入 钢索定位转向轴承(37)，转90度后沿摆臂轴的纵轴向左穿出摆臂轴。钢 索(50)的另一端向下进入钢索定位转向轴承(36)，转90度后沿摆臂轴 的纵轴向右穿出摆臂轴。挡位控制连动钢索(51)的中部固定在副传动钢索控制滑车(49)的 连接部位固定器上， 一端向上进入连动钢索定位转向轴承(34)后向下穿 过摆臂轴22上的孔(56 )进入连动钢索等距摆动槽(43 ),钢索(51 )的 另一端向下穿过摆臂轴(22)上的孔(55)进入钢索等距摆动槽(42)。挡位控制连动钢索(52)的中部固定在副传动钢索控制滑车(48)的 连接部位固定器上， 一端向上进入连动钢索定位转向轴承(35)后向下穿 过摆臂轴22上的孔(58 )进入连动钢索等距摆动槽(45 ),钢索(52 )的
另一端向下穿过摆臂轴(22)上的孔(57)进入钢索等距摆动槽(44)。定位滑车组是由两个相同的滑车体中间夹一块连接块构成的。滑车连 才妻块(100)是长方体的石更块，其上面对称的开有镙^全孔(101、 102、 103、 104、 105、 106、 107、 108)。定位滑车的两个滑车体分别由中间带有凹槽 的车体(110)、镙栓孔(lll、 112、 113、 114、 115、 116、 117、 118)、滑 车轮(119、 120、 121、 122)和滑车轮轴(123、 124、 125、 126 )构成。挡位控制连动钢索定位滑车的车体中央背面有传动钢索固定器(127 )， 正面有传动钢索孔(128)。挡位控制连动钢索定位滑车的连接块是将滑车 连接块(100)平分为相同的两半，每一半的底面都有一个凹腔体(109)。传动钢索定位滑车的车体中央有传动钢索护套固定器(129 )和传动钢 索活动孔(130)。传动钢索定位滑车的连接块是在滑车连接块(100)中央 开一个传动钢索活动孔(131 )。钢索等距摆动槽的端面形式为钢索轨道(133)是分别与钢索轨道 (132)和钢索孔(134)相切的圓弧。
权利要求1.一种内燃机挡位控制器，包括机壳、摆臂、挡位操纵杆、定位滑车和连动钢索； 其特征在于机壳由机壳盖、机壳底、机壳侧壁构成，机壳底为等腰三角形盒，机壳顶盖是底部为圆拱型的倒扣着的方盒子，机壳侧壁形如方管，内部的隔板将机壳分隔成摆臂腔和挡位操纵杆腔，隔板底部开有钢索护套通过孔，挡位操纵杆腔盖顶部开有操纵杆活动口。
2. 根据权利要求l所述的内燃机挡位控制器，其特征在于挡位操纵 杆腔的内壁上有挡位控制连动钢索护套固定器、挡位控制连动钢索定位转 向轴承、操纵杆轴、操纵杆轴套、挡位连动钢索定位托、连动钢索固定器、 操纵杆滑轨和操纵杆，操纵杆上有定位凹孔，操纵杆上端的手柄是操纵杆 唯一露在操纵杆腔体外面的部分；纵杆滑轨上安置有操纵杆定位滚珠和滚 珠复位弹簧。
3. 根据权利要求1所述的内燃机挡位控制器，其特征在于摆臂腔的 于侧壁上对称的有传动钢索定位滑车轨道、挡位控制连动钢索护套固定器、 摆臂轴承和摆臂体。
4. 根据权利要求1所述的内燃机挡位控制器，其特征在于摆臂体上 有挡位控制连动钢索定位滑车轨道、连动钢索定位转向轴承、气流孔、连 动钢索等距摆动槽、主传动钢索固定器、主传动刚索挡位控制定位滑车、 副传动刚索挡位控制定位滑车。
5. 根据权利要求1所述的内燃机挡位控制器，其特征在于摆臂体上 的挡位控制连动钢索中部固定在挡位控制滑车的连接部位固定器上， 一端 向上进入连动钢索定位转向轴承后转向下穿过摆臂轴上的孔进入连动钢索 等距摆动槽，钢索的另 一端向下穿过摆臂轴上的孔进入另 一个钢索等距摆 动槽，钢索等距摆动槽的旋转轴与摆臂的旋转轴共轴。
6. 根据权利要求1所述的内燃机挡位控制器，其特征在于每组定位滑车都是由两个背面带有凹槽的相同的滑车体中间夹一块连接块构成的，连接块是长方体的硬块上面对称的开有八个与定位滑车对应的镙栓孔，每 个滑车体上都对称的有四个滑车轮和滑车轮轴。
7. 根据权利要求1或权利要求3或者权利要求4所述的内燃机挡位 控制器的滑车轨道，其特征在于每组滑车轨道是由两条滑车轮轨道和一条 滑车连接块轨道构成，根据摆臂组件的滑轨数目为单轨、双轨和三轨侧壁 上对应的开有一对滑轨、两对滑轨或者三对滑轨，每组传动钢索定位滑车 有一条独立的滑轨，每条滑轨的滑车轮滑道都是内外对称设置的，每组滑 车的八个轮子都对应的在滑轨内滚动。
8. 根据权利要求1所述的内燃机挡位控制器，其特征在于挡位控制 连动钢索定位滑车的车体中央背面有传动钢索固定器，正面有传动钢索孔； 挡位控制连动钢索定位滑车的连接块是由相同的两个半块构成的，每一半 的底面都有一个传动钢索固定凹腔。
9. 根据权利要求1所述的内燃机挡位控制器，其特征在于传动钢索 定位滑车的车体中央有传动钢索护套固定器和传动钢索活动孔；传动钢索 定位滑车的连接块中央也开有一个传动钢索活动孔。
10. 根据权利要求1或者权利要求5所述的内燃机挡位控制器的钢索 等距摆动槽，其特征在于钢索等距摆动槽的断面几何形状为钢索轨道槽是 分别与钢索轨道槽和钢索孔相切的圆弧。
专利摘要本实用新型公开了一种内燃机挡位控制器，属于机械技术领域，要解决的技术问题是传统内燃机挡位控制器无法有效的控制无曲轴内燃机如“对置密封腔内燃机”的功率匹配；解决该问题的技术方案是由机壳组件、摆臂组件、挡位操纵杆组件、定位滑车组件和钢索联动组件五部分构成的可以依靠搬动操纵杆的位置改变功率匹配关系；本实用新型的主要用途是用在如“对置密封腔内燃机”、“摆轴内燃机”等无曲轴的内燃机上。
文档编号F16H59/04GK201016388SQ20062002639
公开日2008年2月6日 申请日期2006年6月13日 优先权日2006年6月13日
发明者强 杨 申请人:强 杨