本發(fā)明涉及機械式變速箱技術領域，具體涉及一種非接觸式電子空倒檔開關。

背景技術：

機械式變速箱上一般都安裝有空檔開關和倒檔開關，也稱壓力開關?？?、倒檔開關一般安裝在變速箱上的操縱機構裝置處，通過導塊或撥頭的運動擠壓開關頂桿，使開關內部觸點接通或者斷開，為車輛提供空檔信號或者倒檔信號。目前，國內外機械式變速箱上全部裝配的是機械式空倒檔開關，主要由殼體、頂桿、壓縮彈簧、動片、靜片、密封墊等零件組成。機械式開關故障高，主要故障表現(xiàn)為開關頂桿卡滯，內部觸點燒蝕，信號不穩(wěn)定?，F(xiàn)在使用的空、倒檔開關為機械式結構，靠外力推動開關頂桿使開關實現(xiàn)通斷，結構雖然簡單，但對開關的頂桿和配合的零件有材料和硬度要求。經常發(fā)生開關卡滯故障。內部觸點在嚙合時，會產生拉弧放電，瞬間產生強大電流，產生高溫，造成開關燒蝕。由于開關內部結構均是機械零部件，產品的可靠性和壽命相對較短，故障較高。

技術實現(xiàn)要素：

為了解決現(xiàn)有技術中的問題，本發(fā)明提出一種用于機械式變速箱，采用磁敏原理來實現(xiàn)檔位的信息傳遞功能，降低故障率，提高可靠性的非接觸式電子空、倒檔開關。

為了實現(xiàn)以上目的，本發(fā)明所采用的技術方案為：包括中空的外殼，外殼的一端設置有插座，所述插座和外殼構成密閉腔體，所述密閉腔體內設置有控制電路狀態(tài)的電路板，電路板連接插座，所述外殼的空腔內設置有環(huán)形永磁體和霍爾元件，霍爾元件位于環(huán)形永磁體的磁場內，所述環(huán)形永磁體和霍爾元件固定在電路板上，所述電路板固定在插座，外殼的端部與環(huán)形永磁體和霍爾元件組成探頭端，探頭端位于倒檔撥塊或空檔撥塊的位置。

所述電路板上設置有用于通斷反向的三極管。

所述電路板上設置有承受不超過10A電流的大功率MOS管。

所述外殼和環(huán)形永磁體同軸設置。

所述外殼的形狀為圓柱狀。

所述插座采用兩芯插座，也可以是安普AMP的接口形式。

所述插座的接線柱連接至整車電源和儀表線路中，插座的接線柱上連接有用于顯示空檔或倒檔狀態(tài)的指示燈。

所述插座通過密封圈與外殼連接。

所述環(huán)形永磁體通過永磁體支架固定在電路板上。

與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明在外殼的空腔內設置環(huán)形永磁體和霍爾元件，環(huán)形永磁體產生磁場，霍爾元件處于環(huán)形永磁體的磁場內，利用倒檔撥塊或空檔撥塊的動作來改變霍爾元件處的磁場強度，從而使霍爾元件導通或截止，從而使電路板和插座導通，顯示倒檔或空檔的位置信息，采用磁敏原理來實現(xiàn)檔位的信息傳遞功能，本發(fā)明采用了非接觸電子式原理，不存在零件之間的摩擦磨損、內部觸點拉弧燒蝕等問題。對相配合的零件材料和熱處理要求不高，降低了生產成本，消除了開關卡滯故障。由于取消頂桿后的探頭端完全封閉，避免了變速箱內的廢舊氣液對產品內部電路的腐蝕，提高了產品的可靠性。

進一步，利用三極管實現(xiàn)電路板的反向通斷作用，當空檔撥塊處于空檔狀態(tài)或位置時，霍爾元件截止，電路板通過三極管控制插座導通，產品處于接通狀態(tài)；當空檔撥塊處于非空檔狀態(tài)或位置時，霍爾元件導通，電路板通過三極管控制插座斷開，產品處于斷開狀態(tài)，從而完成檔位的信息傳遞功能。

進一步，本發(fā)明采用了大功率的MOS管，能夠承受不超過10A的工作電流，從而提高了本發(fā)明的穩(wěn)定性。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的結構示意圖；

圖2a為非倒檔狀態(tài)時的工作狀態(tài)圖，圖2b為倒檔狀態(tài)時的工作狀態(tài)圖；

圖3a為空檔狀態(tài)時的工作狀態(tài)圖，圖3b為非空檔狀態(tài)時的工作狀態(tài)圖；

其中，1-外殼、2-插座、3-密封圈、4-電路板、5-永磁體支架、6-霍爾元件、7-環(huán)形永磁體、8-探頭端、9-倒檔撥塊、10-空檔撥塊。

具體實施方式

下面結合具體的實施例和說明書附圖對本發(fā)明作進一步的解釋說明。

參見圖1，本發(fā)明包括中空的外殼1，外殼1的一端設置有插座2，插座2采用兩芯插座，也可以是安普AMP的接口形式，安普接口形式的接線柱一般有2、3或4個接口，插座2的接線柱連接在整車上的電源、儀表等線路中，插座的接線柱上連接有用于顯示空檔或倒檔狀態(tài)的指示燈，插座2通過密封圈3與外殼1連接。外殼1和環(huán)形永磁體7同軸設置，外殼1的形狀為圓柱狀，插座2和外殼1構成密閉腔體，密閉腔體內設置有控制電路狀態(tài)的電路板4，霍爾元件6感應磁場變化從而通過電路板4控制插座2的接線柱接通或關斷，從而通過指示燈顯示空檔或倒檔狀態(tài)，電路板4上設置有用于通斷反向的三極管和承受不超過10A電流的大功率MOS管。電路板4連接插座2，外殼1的空腔內設置有環(huán)形永磁體7和霍爾元件6，環(huán)形永磁體7通過永磁體支架5固定在電路板4上，霍爾元件6位于環(huán)形永磁體7的磁場內，霍爾元件6連接電路板4。電路板4固定在插座2上。外殼1底部、環(huán)形永磁體7以及霍爾元件6共同組成探頭端8，探頭端8位于倒檔撥塊或空檔撥塊的位置。

本發(fā)明為非接觸式的電子開關，內部設計為電子元器件，采用磁敏原理(霍爾原理)來實現(xiàn)檔位的信息傳遞功能。非接觸式電子式空、倒檔開關主要由兩芯的插座2、密封圈3、電路板4、環(huán)形永磁體7、永磁體支架5、霍爾元件6、外殼1組成，插座2、電路板4、環(huán)形永磁體7、霍爾元件6、永磁體支架5組裝成一體裝入外殼1，外部的接線柱連入整車電源、儀表等線路中?？铡⒌巩旈_關電路中利用三極管功能實現(xiàn)電路的反向作用，空檔開關和倒檔開關的差異在于電路板上增加一個三極管，使通斷反向，實現(xiàn)空檔和倒檔兩個產品功能。非接觸式電子開關開關可直接替代原有的開關產品，裝配尺寸和連接尺寸不變，通用性更高。電子開關采用了非接觸電子式原理，不存在零件之間的摩擦磨損、內部觸點拉弧燒蝕等問題。對相配合的零件材料和熱處理要求不高，降低了生產成本，消除了開關卡滯故障。由于取消頂桿后產品探頭端完全封閉，避免了變速箱內的廢舊氣液對產品內部電路的腐蝕，提高了產品的可靠性；產品的兩個接線柱不分正負極性，可直接使用現(xiàn)有機械式開關的電氣接口，無需更改現(xiàn)有電路。產品使用了大功率MOS管，能夠承受不超過10A的工作電流。

本發(fā)明的倒檔工作原理：參見圖2a，當?shù)箼n撥塊9處于自由狀態(tài)時，即非倒檔狀態(tài)，探頭端8內部的霍爾元件6處磁場強度小，霍爾元件6截止，產品處于斷開狀態(tài)，倒檔指示燈熄滅；參見圖2b，當?shù)箼n撥塊9處于倒檔狀態(tài)時，探頭端8內部的霍爾元件6處磁場強度大，霍爾元件6導通，產品處于接通狀態(tài)，倒檔指示燈點亮。

參見圖3a，當空檔撥塊10處于空檔狀態(tài)或位置時，霍爾元件6截止，電路板4通過三極管控制兩芯插座的兩個接線柱導通，產品處于接通狀態(tài)，空檔指示燈點亮；參見圖3b，當空檔撥塊10處于非空檔狀態(tài)或位置時，霍爾元件6導通，電路板4通過三極管控制兩芯插座的兩個接線柱斷開，產品處于斷開狀態(tài)，空檔指示燈熄滅。

本發(fā)明開發(fā)了機械式變速箱使用的非接觸式電子空、倒檔開關，本發(fā)明的非接觸式電子空檔和倒檔開關能夠更好的提升產品質量，降低故障率。