一种旋钮换挡器的制作方法

本发明涉及换挡器技术领域，尤其涉及一种旋钮换挡器。

背景技术：

随着汽车操纵及控制策略的提高，现有车辆在日常使用过程中会出现档位信号报错及档位信号丢失的情况,对行车造成极大的危险。

对于采用旋钮换挡器的车型，已经不再采用拉索机械切换档位,而是完全采用电信号输出实现换挡。一旦出现档位信号报错或者档位信号丢失的情况，容易出现意外事故，损害人身财产安全。

技术实现要素：

针对上述现有技术的不足，本专利申请所要解决的技术问题是：如何提供一种能够更好的降低档位信号报错及档位信号丢失的风险,提高行车安全的旋钮换挡器。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种旋钮换挡器，包括模块组件、旋钮组件、面板组件和灯箱组件；所述模块组件包括外壳、安装支架、档位识别机构、档位选择机构、档位锁止机构和主控电路板，所述外壳上端与安装支架下端固定连接，所述主控电路板固定安装在所述外壳内部下方；所述档位识别机构包括安装在所述主控电路板上的四个光电开关组，所述旋钮组件用于带动所述档位选择机构对光电开关组进行选择以确定档位，档位锁止机构用于对档位选择机构选择的档位进行锁止；所述灯箱组件安装在所述安装支架内，所述面板组件设置在所述安装支架上方且所述面板组件正对灯箱组件设置有档位显示；所述光电开关组、灯箱组件均与所述主控电路板电连接设置。

这样，在对档位进行选择时，手动旋转旋钮组件，旋钮组件带动模块组件动作，即旋钮组件带动档位选择机构对档位进行选择，利用档位识别机构机构进行档位识别，利用档位锁止机构对档位选择机构选择的档位进行锁止，档位识别机构将档位信号传递给主控制电路板，主控制电路板与整车ecu连接设置，以对汽车档位进行切换。灯箱组件用于对档位选择机构选择的档位进行显示，以对驾驶员进行提示。档位识别机构选择光电开关组，每个光电开关组均分别对应一个档位，档位选择机构对光电开关组的通断进行选择，主控电路板对光电开关组的通断进行识别，以确认档位。本专利申请中，采用光电开关组，能够更好的降低档位信号报错以及档位信号丢失的风险，提高行车安全性。

进一步的，四个所述光电开关组位于同一圆弧上且相互之间间隔30°设置，每个光电开关组对应一个档位，每个光电开关组均包括两个红外线光耦开关，每个光电开关组中的两个红外线光耦开关联设置，每个光电开关组的两个红外线光耦开关位于其所在圆的径线上，所述红外线光耦开关与所述主控电路板电连接设置。

这样，采用红外线光耦开关，比机械接触开关使用寿命长，同时红外线为工作光波，能够有效的屏蔽了外部光源对其的干扰。同时，采用红外线光耦开关，还可以有效的解决磁场干扰和机械磨损带来后期性能下降的问题。主控电路板对信号进行输出，换档位未触发下一档位前保持当前档位信号，有效的屏蔽过度位置信号，避免信号丢失以及档位报错，提高行车安全性。每个光电开关组均包括两个红外线光耦开关，每个光电开关组中的两个红外线光耦开关联设置，在一个红外线光耦开关失效后，另一个可以继续发挥作用，避免档位错乱。

进一步的，所述档位选择机构包括旋钮底座、档位底座、公共模块组件以及档位选择块；所述旋钮组件用于带动所述旋钮底座在所述公共模块组件内转动，所述公共模块组件固定安装在所述外壳上，所述档位底座和档位锁止机构固定安装在所述公共模块组件上，所述公共模块组件上下贯通设置；所述旋钮底座下端设置有档位齿，所述档位齿设置有4个，所述档位底座内安装有档位顶针，所述档位顶针正对所述档位齿设置，所述旋钮底座向下延伸设置有锁止块，所述锁止块向下与所述档位选择块一端固定连接，所述档位选择块另一端转动安装在所述主控电路板上，所述档位选择块与主控电路板转动连接处为4个光电开关组所在圆的圆心，所述档位选择块向下并列设置有两个档位拨片，所述档位拨片能够沿所述红外线光耦开关的发射端和接收端之间的圆弧路径运动。

这样，档位齿设置有4个，对应4个档位。旋钮底座转动，带动档位齿转动，档位顶针沿档位齿滑动，给予反馈。旋钮底座转动，带动锁止块转动，锁止块带动档位选择块转动，档位选择块下端设置的档位拨片沿红外线光耦开关的发射端和接收端之间的圆弧路径进行转动，档位拨片可以对红外线光耦开关的发射端发出的红外线进行阻挡，接收端接受不到信号，主控电路板获得信号，对档位进行识别。档位齿与档位对应设置，在顶针滑入档位齿时，档位拨片位于一个光电开关组内，主控电路板识别信号。由于档位拨片只在主控电路板上的中心旋转,降低了制造及装配难度。

进一步的，所述档位齿以及档位顶针均设置有2组，两组所述档位齿分别设置在所述旋钮底座的两侧。可以更好的进行反馈，可靠性高。

进一步的，所述档位锁止机构包括电磁阀，所述电磁阀固定安装在所述公共模块组件上，所述电磁阀的动作端正对所述锁止块设置，所述锁止块上设置有与所述电磁阀的动作端匹配的锁止槽。

这样，电磁阀与锁止槽配合，对档位进行锁止。具体的，本换挡器包括r、n、d、m四个档位，在r档时，入档和出档均需要电磁阀解锁，间隙为0.25mm，电磁阀的动作端位于锁止块一侧；d档时，入档和出档均需要电磁阀解锁，间隙为0.25mm，电磁阀的动作端位于锁止块另一侧；m档时，入档和出档不需要电磁阀解锁；n档时，入档和出档均需要电磁阀解锁，电磁阀的动作端与锁止槽配合。

进一步的，所述锁止槽设置在所述锁止块中心位置，所述锁止槽中心与所述锁止块两端的距离与任意相邻两个光电开关组之间的距离匹配。

这样，可以更好的对档位进行锁止，避免档位跳动。

进一步的，所述旋钮组件包括旋钮，所述旋钮上端设置有档位显示，所述旋钮与所述旋钮底座固定连接，所述旋钮底座上端固定安装有氛围照明电路板，所述氛围照明电路板上安装有氛围灯，所述氛围灯向上设置，所述氛围照明电路板与所述主控电路板插件连接，所述旋钮内设置有透光板，所述透光板上设置有透光孔。

这样，氛围灯动作发光，通过透光板上的透光孔对旋钮底座上的档位显示进行照亮。

进一步的，所述灯箱组件包括灯箱本体，所述灯箱本体上端开口设置，所述灯箱本体内间隔固定安装有3个栅栏，3个所述栅栏将所述灯箱本体分隔为4个空间，4个所述空间分别对应所述面板组件上的4个档位设置，每个所述空间内均安装有led灯，所述led灯与主控制面板电连接设置。

这样，在档位选择机构对档位进行选择之后，主控电路板控制相应档位的led灯动作发光，以对驾驶员进行提示。设置有栅栏，隔离各个档位点亮时产生的窜光现象。具体的，每个空间内可以设置有两颗甚至以上led灯。

进一步的，所述旋钮底座向外延伸设置有导流槽，所述壳体底部设置有泄水孔。

这样，可以及时排水，避免主控电路板短路。

进一步的，所述公共模块组件内正对电磁阀的位于以及电磁阀后端均固定安装有减震垫；所述安装支架上正对所述导流槽安装有弹性体，所述弹性体设置有2个且分别设置在所述导流槽两侧。

这样，可以更好的降低噪音以及振动，提高体验度。

综上所述，本发明降低了旋钮换档器生产制造时的精度与难度，在实际使用中提高了旋钮换档器的自身稳定性与可靠性，降低了旋钮换挡器因为档位信号错误及档位信号丢失引起的驾驶安全隐患,提高了行车安全。

附图说明

图1为本发明公开的旋钮换挡器的结构示意图；

图2为图1中所述旋钮换挡器去掉模块组件后的内部结构示意图；

图3为图1中所述旋钮换挡器去掉面板组件后的俯视图；

图4为图1中所述旋钮换挡器内部去掉旋钮组件后的结构示意图；

图5为图4中档位顶针与旋钮底座的配合示意图；

图6为锁止块与电磁阀的配合示意图；

图7为档位选择机构的结构示意图；

图8为旋钮组件的结构剖视图；

图9为顶针与档位齿的结构示意图。

具体实施方式

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。

参照图1-9，一种旋钮换挡器，包括模块组件、旋钮组件、面板组件1和灯箱组件；所述模块组件包括外壳21、安装支架22、档位识别机构、档位选择机构、档位锁止机构和主控电路板23，所述外壳21上端与安装支架22下端固定连接，所述主控电路板23固定安装在所述外壳21内部下方；所述档位识别机构包括安装在所述主控电路板23上的四个光电开关组，所述旋钮组件用于带动所述档位选择机构对光电开关组进行选择以确定档位，档位锁止机构用于对档位选择机构选择的档位进行锁止；所述灯箱组件安装在所述安装支架22内，所述面板组件1设置在所述安装支架22上方且所述面板组件1正对灯箱组件设置有档位显示；所述光电开关组、灯箱组件均与所述主控电路板23电连接设置。

这样，在对档位进行选择时，手动旋转旋钮组件，旋钮组件带动模块组件动作，即旋钮组件带动档位选择机构对档位进行选择，利用档位识别机构机构进行档位识别，利用档位锁止机构对档位选择机构选择的档位进行锁止，档位识别机构将档位信号传递给主控制电路板，主控制电路板与整车ecu连接设置，以对汽车档位进行切换。灯箱组件用于对档位选择机构选择的档位进行显示，以对驾驶员进行提示。档位识别机构选择光电开关组，每个光电开关组均分别对应一个档位，档位选择机构对光电开关组的通断进行选择，主控电路板对光电开关组的通断进行识别，以确认档位。本专利申请中，采用光电开关组，能够更好的降低档位信号报错以及档位信号丢失的风险，提高行车安全性。

进一步的，四个所述光电开关组位于同一圆弧上且相互之间间隔30°设置，每个光电开关组对应一个档位，每个光电开关组均包括两个红外线光耦开关24，每个光电开关组中的两个红外线光耦开关24联设置，每个光电开关组的两个红外线光耦开关24位于其所在圆的径线上，所述红外线光耦开关24与所述主控电路板23电连接设置。

这样，采用红外线光耦开关，比机械接触开关使用寿命长，同时红外线为工作光波，能够有效的屏蔽了外部光源对其的干扰。同时，采用红外线光耦开关，还可以有效的解决磁场干扰和机械磨损带来后期性能下降的问题。主控电路板对信号进行输出，换档位未触发下一档位前保持当前档位信号，有效的屏蔽过度位置信号，避免信号丢失以及档位报错，提高行车安全性。每个光电开关组均包括两个红外线光耦开关，每个光电开关组中的两个红外线光耦开关联设置，在一个红外线光耦开关失效后，另一个可以继续发挥作用，避免档位错乱。

进一步的，所述档位选择机构包括旋钮底座251、档位底座252、公共模块组件253以及档位选择块254；所述旋钮组件用于带动所述旋钮底座251在所述公共模块组件253内转动，所述公共模块组件253固定安装在所述外壳21上，所述档位底座252和档位锁止机构固定安装在所述公共模块组件253上，所述公共模块组件253上下贯通设置；所述旋钮底座251下端设置有档位齿255，所述档位齿255设置有4个，所述档位底座252内安装有档位顶针256，所述档位顶针256正对所述档位齿255设置，所述旋钮底座251向下延伸设置有锁止块257，所述锁止块257向下与所述档位选择块254一端固定连接，所述档位选择块254另一端转动安装在所述主控电路板23上，所述档位选择块254与主控电路板23转动连接处为4个光电开关组所在圆的圆心，所述档位选择块254向下并列设置有两个档位拨片258，所述档位拨片258能够沿所述红外线光耦开关24的发射端和接收端之间的圆弧路径运动。

这样，档位齿设置有4个，对应4个档位。旋钮底座转动，带动档位齿转动，档位顶针沿档位齿滑动，给予反馈。旋钮底座转动，带动锁止块转动，锁止块带动档位选择块转动，档位选择块下端设置的档位拨片沿红外线光耦开关的发射端和接收端之间的圆弧路径进行转动，档位拨片可以对红外线光耦开关的发射端发出的红外线进行阻挡，接收端接受不到信号，主控电路板获得信号，对档位进行识别。档位齿与档位对应设置，在顶针滑入档位齿时，档位拨片位于一个光电开关组内，主控电路板识别信号。由于档位拨片只在主控电路板上的中心旋转,降低了制造及装配难度。

具体的，档位顶针包括弹簧和钢球，所述档位底座内设置有顶针孔，所述弹簧和钢球位于顶针孔内，所述钢球位于弹簧上方。弹簧自由状态下，钢球中心未超过档位底座，以便于档位稳定在顶针孔内。

进一步的，所述档位齿255以及档位顶针256均设置有2组，两组所述档位齿255分别设置在所述旋钮底座251的两侧。可以更好的进行反馈，可靠性高。

进一步的，所述档位锁止机构包括电磁阀26，所述电磁阀26固定安装在所述公共模块组件253上，所述电磁阀26的动作端正对所述锁止块257设置，所述锁止块257上设置有与所述电磁阀26的动作端匹配的锁止槽2。

这样，电磁阀与锁止槽配合，对档位进行锁止。具体的，本换挡器包括r、n、d、m四个档位，在r档时，入档和出档均需要电磁阀解锁，间隙为0.25mm，电磁阀的动作端位于锁止块一侧；d档时，入档和出档均需要电磁阀解锁，间隙为0.25mm，电磁阀的动作端位于锁止块另一侧；m档时，入档和出档不需要电磁阀解锁；n档时，入档和出档均需要电磁阀解锁，电磁阀的动作端与锁止槽配合。

进一步的，所述锁止槽27设置在所述锁止块257中心位置，所述锁止槽27中心与所述锁止块257两端的距离与任意相邻两个光电开关组之间的距离匹配。

这样，可以更好的对档位进行锁止，避免档位跳动。

进一步的，所述旋钮组件包括旋钮3，所述旋钮3上端设置有档位显示，所述旋钮3与所述旋钮底座251固定连接，所述旋钮底座251上端固定安装有氛围照明电路板31，所述氛围照明电路板31上安装有氛围灯32，所述氛围灯32向上设置，所述氛围照明电路板31与所述主控电路板23插件连接，所述旋钮3内设置有透光板33，所述透光板33上设置有透光孔。

这样，氛围灯动作发光，通过透光板上的透光孔对旋钮底座上的档位显示进行照亮。

进一步的，所述灯箱组件包括灯箱4本体，所述灯箱4本体上端开口设置，所述灯箱4本体内间隔固定安装有3个栅栏41，3个所述栅栏41将所述灯箱4本体分隔为4个空间，4个所述空间分别对应所述面板组件1上的4个档位设置，每个所述空间内均安装有led灯42，所述led灯42与主控电路板23电连接设置。

这样，在档位选择机构对档位进行选择之后，主控电路板控制相应档位的led灯动作发光，以对驾驶员进行提示。设置有栅栏，隔离各个档位点亮时产生的窜光现象。具体的，每个空间内可以设置有两颗甚至以上led灯。

进一步的，所述旋钮底座251向外延伸设置有导流槽5，所述壳体底部设置有泄水孔51。

这样，可以及时排水，避免主控电路板短路。

具体的，当从面板与旋钮之间的缝隙进水时，水流动至旋钮底座上的导流槽内泄下，经过公共模块组件外侧流下至泄水孔排出。

进一步的，所述公共模块组件253内正对电磁阀26的位于以及电磁阀26后端均固定安装有减震垫6；所述安装支架22上正对所述导流槽5安装有弹性体61，所述弹性体61设置有2个且分别设置在所述导流槽5两侧。

这样，可以更好的降低噪音以及振动，提高体验度。在m档和r档时，导流槽分别与一个弹性体接触，进行降噪。具体的，减震垫可以为泡沫垫或橡胶垫。

具体的，外壳四周设置有散热格栅，因为电磁阀吸合状态工作后温度高，可以达到80℃，设置由散热格栅，可以更好的实现空气对流，降低温度。

工作原理：

在对档位进行选择时，手动旋转旋钮组件，旋钮组件带动模块组件动作，旋钮底座转动，带动锁止块转动，锁止块带动档位选择块转动，档位选择块下端设置的档位拨片沿红外线光耦开关的发射端和接收端之间的圆弧路径进行转动，档位拨片可以对红外线光耦开关的发射端发出的红外线进行阻挡，接收端接受不到信号，主控电路板获得信号，对档位进行识别；随之，主控电路板控制相应档位的led灯动作发光，以对驾驶员进行提示。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。