CN105042131A - 一种新型带旋转结构的轮边阀及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种新型带旋转结构的轮边阀及其使用方法，涉及轮胎气压调节装置领域，不仅能够在车辆行驶中快速完成轮胎的充、放气及测压、保压功能，而且适用于任何车辆，适用范围广。技术方案要点为：包括：充气通道，密封球，垫片，充放气通道，旋转组件，弹簧，集成膜片，放气通道和阀体本体。本发明主要用于车辆轮胎充放气系统。

Description

一种新型带旋转结构的轮边阀及其使用方法

技术领域

本发明涉及轮胎气压调节装置领域，尤其涉及一种新型带旋转结构的轮边阀及其使用方法。

背景技术

轮胎中央充放气系统即调节轮胎气压的系统，其主要作用为:当车辆通过沙漠、海滩、沼泽、泥泞地等特殊地面及冰雪路面时,通过该系统可快速地调节轮胎气压，加大轮胎与地面的接触面积增加牵引力，从而提高汽车的通过性，同时根据载荷及路况调节胎压能够减少油耗、延长轮胎寿命。

目前现有的轮胎中央充放气系统多利用控制阀实现轮胎的充放气，具体地，控制阀放气系统的放气口设置在车架大梁的控制阀上，气控轮胎阀安装在轮辋随轮胎转动。当需要充气时，控制阀会控制气罐的气体经过电控式常开保压阀流向轮胎阀，进行充气，当到达设定胎压参数后，电控式常开保压阀关闭，系统管道内的气体从保压阀排气口排出，使轮胎阀处于关闭状态，完成轮胎保压过程。当需要放气时，首先充气过程打开轮胎阀，然后控制阀内的放气电磁阀打开，轮胎内的气体从轮边阀经保压阀到达控制阀放气口排出，放气电磁阀关闭完成放气过程，然后电控式保压阀关闭，快速排出系统管道内的气体，此后轮边阀处于保压状态。

上述控制阀控制轮胎阀完成充放气，轮胎阀只能安装在加工有气道的专用车桥上，这样车桥成本会非常高且车桥内旋转机构密封寿命只能保证3-5万公里；该类型轮胎阀采取节流背压维持阀的一定开度，且放气经过的管线长，导致放气速度慢。例如：标准R20轮胎从600Kpa放到300Kpa至少需要6分钟。当车辆要求放气胎压差较大或使用大型容量轮胎时，轮胎阀放气耗时会非常长，满足不了现场需求。采用本专利结构系统从轮边放气，放气速度是上述系统的2-3倍；旋转机构密封寿命可保证车辆行驶30万公里以上。

发明内容

本发明的实施例提供的一种新型带旋转结构的轮边阀及其使用方法，不仅能够在车辆行驶中快速完成轮胎的充、放气及测压、保压功能，而且适用于任何车辆，适用范围广。

为达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案：

本发明第一方面提供一种新型带旋转结构的轮边阀，包括：充气通道，密封球，垫片，充放气通道，旋转组件，弹簧，集成膜片，放气通道和阀体本体；

所述旋转组件包含旋转阀体，轴承，锁紧螺母和旋转密封，所述旋转组件与轮胎连接；所述旋转阀体上端设有轴肩、所述旋转阀体下端设有凹槽，所述旋转阀体上端轴肩依次与所述轴承和所述锁紧螺母内孔连接；所述旋转阀体下端凹槽与所述旋转密封外侧连接；

所述充气通道从上到下依次由第一充气通道、第四充气通道、第二充气通道和第三充气通道连通组成，所述第三充气通道出口与所述充放气通道进口匹配；

所述密封球的直径大于所述第二充气通道的最小通道直径且小于所述第三充气通道的通道直径；所述密封球置于所述第二充气通道与所述第三充气通道之间；

所述垫片与所述第三充气通道连接，所述垫片为有孔片状；所述垫片与所述密封球之间具有相互作用力。

所述充放气通道与轮胎连接；所述充放气通道与车辆控制阀出气口连接。

所述弹簧上端与所述第四充气通道上端连接，所述弹簧下端与所述集成膜片连接；

所述集成膜片包含密封膜片，所述密封膜片位于所述第四充气通道与放气通道之间；所述放气通道与外部大气连接；

所述阀体本体与轴承外侧连接。

结合第一方面，在一种可能的实现方式中，所述的新型带旋转结构的轮边阀，所述旋转组件，还包括：防尘器；

所述防尘器位于所述旋转组件出口处，用于防止外部污染物进入。

结合第一方面，在一种可能的实现方式中，所述的新型带旋转结构的轮边阀，所述放气通道，还包括：放气通道过滤器；

所述放气通道过滤器位于所述放气通道出口处，用于防止外部污染物进入。

结合第一方面，在一种可能的实现方式中，所述的新型带旋转结构的轮边阀，还包括：外接充气嘴；

所述外接充气嘴位于轮边阀外侧，用于系统备用充气口。

本发明实施例提供的一种新型带旋转结构的轮边阀及其使用方法，包括：充气通道，密封球，垫片，充放气通道，旋转组件，弹簧，集成膜片，放气通道和阀体本体；在充气的时候，气压推动密封球移动到垫片处，使充气通道与充放气通道连通；在放气的时候，由于压强的作用集成膜片上移使放气通道与充放气通道连通；在测压的时候，密封球的状态与充气时一样，使充气通道与充放气通道连通；在保压的时候，密封球在轮胎气压的作用下，使充气通道与充放气通道终止连通。相比于现有技术，不仅能够在车辆行驶中快速完成轮胎的充、放气及测压、保压功能，而且适用于任何车辆，适用范围广。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，以下将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍。

图1为本发明实施例1中一种新型带旋转结构的轮边阀组成结构示意图；

图2为本发明实施例1中一种新型带旋转结构的轮边阀充气气体流向示意图；

图3为本发明实施例1中一种新型带旋转结构的轮边阀放气气体流向示意图；

图4为本发明实施例2中一种新型带旋转结构的轮边阀组成结构示意图；

图5为本发明实施例3中一种新型带旋转结构的轮边阀使用方法流程图。

图中：1.充气通道，11.第一充气通道，12.第二充气通道，13.第三充气通道，14.第四充气通道，2.密封球，3.垫片，4.充放气通道，5.旋转组件，51.旋转阀体，52.轴承，53.锁紧螺母，54.旋转密封，55.防尘器，6.弹簧，7.集成膜片，8.放气通道，81.放气通道过滤器，9.阀体本体，10.外接充气嘴。

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。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

本发明提供一种新型带旋转结构的轮边阀，如图1所示，包括：充气通道1，密封球2，垫片3，充放气通道4，旋转组件5，弹簧6，集成膜片7，放气通道8和阀体本体9。

所述旋转组件5包含旋转阀体51，轴承52，锁紧螺母53和旋转密封54，所述旋转组件5与轮胎连接；所述旋转阀体51上端设有轴肩、所述旋转阀体51下端设有凹槽，所述旋转阀体51上端轴肩依次与所述轴承52和所述锁紧螺母53内孔连接；所述旋转阀体51下端凹槽与所述旋转密封54外侧连接；

所述充气通道1从上到下依次由第一充气通道11，第四充气通道14、第二充气通道12和第三充气通道13连通组成，所述第三充气通道13出口与所述充放气通道4进口匹配；

所述密封球2的直径大于所述第二充气通道12的最小通道直径且小于所述第三充气通道13的通道直径；所述密封球2置于所述第二充气通道12与所述第三充气通道13之间；

所述垫片3与所述第三充气通道13连接，所述垫片3为有孔片状；

其中，垫片3与所述密封球2有相互作用力，以保证测压时,管道即使有少量漏气，密封球2还能保持原来的位置，使充气通道1与充放气通道4连通，从而测到真实的胎压。

其中，垫片3上分布有透气孔，本发明对透气孔的具体形态和数目不做任何的限制。本发明说明书仅以一种圆形透气孔均匀分布为例简单说明。

所述充放气通道4与轮胎连接；所述充放气通道(1)与车辆控制阀出气口连接。

所述弹簧6上端与所述第四充气通道14上端连接，所述弹簧6下端与所述集成膜片7连接；

所述集成膜片7包含密封膜片71，所述密封膜片71位于所述第四充气通道14与放气通道8之间；所述放气通道8与外部大气连接；

其中，集成膜片7用于隔断所述第四充气通道14与放气通道8之间的连通。当放气的时候，由于第一充气通道11内充满了负压，在负压吸力的作用下，集成膜片7就会克服弹簧6的弹力，向上移动，此时放气通道8与充放气通道4连通，实现轮胎快速向大气排气。

所述阀体本体9与轴承52外侧连接。

具体地，本发明进行轮胎的充气时：如图2所示，车辆控制阀控制高压气体由充气通道1进入阀体，经由第一充气通道11流到密封球2处，此时，密封球2上端的气体压强大于密封球2下端的气体压强，此时密封球2向下移动，则气体经由密封球2与第三充气通道的间隙及垫片3的通气孔流到充放气通道4，实现轮胎的充气，当充气结束后，充气通道1正压力撤销，恢复成常压状态下，轮胎气压回流，在充放气通道4与第一充气通道11压差的作用下，密封球2回到原来的位置，即紧贴第二充气通道12，以此达到轮胎充气后的保压；本发明进行轮胎的放气时：如图3所示，此时，充气通道1口处施加负气压，由于第一充气通道11内充满了负压，在负压吸力的作用下，膜片7就会克服弹簧6的弹力，向上移动，此时放气通道8与充放气通道4连通，实现轮胎的放气，放气结束后，撤销充气通道1口处施加的负向气压，恢复常压状态，第一充气通道11内不再有吸力，集成膜片7在弹簧6的压力作用下回到原来的位置，即将充放气通道4和放气通道8隔断，轮胎气压回流，在充放气通道4与第一充气通道11压差的作用下，密封球2紧贴第二充气通道12，以此达到轮胎放气后的保压。当充放气完毕后需要执行测压动作时，轮边阀先达到充气状态，充气通道1口处施加正向气压，密封球2离开第二充气通道12，停止充气动作，保持气道内压力不变，轮胎气压回流至轮胎充放气系统各个管道内，平衡一定时间后，系统会测得轮胎压力，测压完成后，撤销充气通道1正压力，恢复成常压状态下，此刻密封球2紧贴第二充气通道12，阀体自动完成轮胎保压。

本发明实施例提供的一种新型带旋转结构的轮边阀，包括：充气通道，密封球，垫片，充放气通道，旋转组件，弹簧，集成膜片，放气通道和阀体本体；在充气的时候，气压推动密封球移动到垫片处，使充气通道与充放气通道连通；在放气的时候，由于压强的作用集成膜片上移使放气通道与充放气通道连通；在测压的时候，密封球的状态与充气时一样，使充气通道与充放气通道连通；在保压的时候，密封球在轮胎气压的作用下，使充气通道与充放气通道终止连通。相比于现有技术，不仅能够在车辆行驶中快速完成轮胎的充、放气及测压、保压功能，而且适用于任何车辆，适用范围广。

实施例2

本发明实施例提供一种新型带旋转结构的轮边阀，如图4所示，包括：包括：充气通道1，密封球2，垫片3，充放气通道4，旋转组件5，弹簧6，集成膜片7，放气通道8和阀体本体9。

所述旋转组件5包含旋转阀体51，轴承52，锁紧螺母53和旋转密封54，所述旋转组件5与轮胎连接；所述旋转阀体51上端设有轴肩、所述旋转阀体51下端设有凹槽，所述旋转阀体51上端轴肩依次与所述轴承52和所述锁紧螺母53内孔连接；所述旋转阀体51下端凹槽与所述旋转密封54外侧连接；

所述充气通道1从上到下依次由第一充气通道11，第四充气通道14、第二充气通道12和第三充气通道13连通组成，所述第三充气通道13出口与所述充放气通道4进口匹配；

所述密封球2的直径大于所述第二充气通道12的最小通道直径且小于所述第三充气通道13的通道直径；所述密封球2置于所述第二充气通道12与所述第三充气通道13之间；

所述垫片3与所述第三充气通道13匹配连接，所述垫片3为有孔片状；

其中，垫片3与所述密封球2有相互作用力，以保证测压时,管道即使有少量漏气，密封球2还能保持原来的位置，使充气通道1与充放气通道4连通，从而测到真实的胎压。

其中，垫片3上分布有透气孔，本发明对透气孔的具体形态和数目不做任何的限制。本发明说明书仅以一种圆形透气孔均匀分布为例简单说明。

所述充放气通道4与轮胎连接；所述充放气通道1与车辆控制阀出气口连接。

所述弹簧6上端与所述第四充气通道14上端连接，所述弹簧6下端与所述集成膜片7连接；

所述集成膜片7包含密封膜片71，所述密封膜片71位于所述第四充气通道14与放气通道8之间；所述放气通道8与外部大气连接；

其中，集成膜片7用于隔断所述第四充气通道14与放气通道8之间的连通。当放气的时候，由于第一充气通道11内充满了负压，在负压吸力的作用下，集成膜片7就会克服弹簧6的弹力，向上移动，此时放气通道8与充放气通道4连通，实现轮胎快速向大气排气。

所述阀体本体9与轴承52外侧连接。

进一步的，还包括：防尘器55；

所述防尘器55位于所述旋转组件5出口处，用于防止外部污染物进入。

进一步的，还包括：放气通道过滤器81；

所述放气通道过滤器81位于所述放气通道8出口处，用于防止外部污染物进入。

进一步的，还包括：外接充气嘴10；

所述外接充气嘴10位于轮边阀外侧。作为系统备用充气口。

具体地，本发明进行轮胎的充气时：如图2所示，正压气体由充气通道1进入阀体，经由第一充气通道11流到密封球2处，此时，密封球2上端的气体压强大于密封球2下端的气体压强，此时密封球2向下移动，则气体经由密封球2与第三充气通道的间隙及垫片3的通气孔流到充放气通道4，实现轮胎的充气，当充气结束后，充气通道1正压力撤销，恢复成常压状态下，轮胎气压回流，在充放气通道4与第一充气通道11压差的作用下，密封球2回到原来的位置，即紧贴第二充气通道12，以此达到轮胎充气后的保压；本发明进行轮胎的放气时：如图3所示，此时，充气通道1口处施加负向气压，由于第一充气通道11内充满了负压，在负压吸力的作用下，膜片7就会克服弹簧6的弹力，向上移动，此时放气通道8与充放气通道4连通，实现轮胎的放气，放气结束后，撤销充气通道1口处施加的负向气压，恢复常压状态，第一充气通道11内不再有吸力，集成膜片7在弹簧6的压力作用下回到原来的位置，即将充放气通道4和放气通道8隔断，轮胎气压回流，在充放气通道4与第一充气通道11压差的作用下，密封球2紧贴第二充气通道12，以此达到轮胎放气后的保压。当充放气完毕后需要执行测压动作时，轮边阀先达到充气状态，充气通道1口处施加正向气压，密封球2离开第二充气通道12，停止充气动作，保持气道内压力不变，轮胎气压回流至轮胎充放气系统各个管道内，平衡一定时间后，系统会测得轮胎压力，测压完成后，撤销充气通道1正压力，恢复成常压状态下，此刻密封球2紧贴第二充气通道12，阀体自动完成轮胎保压。

本发明实施例提供的一种新型带旋转结构的轮边阀，包括：充气通道，密封球，垫片，充放气通道，旋转组件，弹簧，集成膜片，放气通道和阀体本体；在充气的时候，气压推动密封球移动到垫片处，使充气通道与充放气通道连通；在放气的时候，由于压强的作用集成膜片上移使放气通道与充放气通道连通；在测压的时候，密封球的状态与充气时一样，使充气通道与充放气通道连通；在保压的时候，密封球在轮胎气压的作用下，使充气通道与充放气通道终止连通。相比于现有技术，不仅能够在车辆行驶中快速完成轮胎的充、放气及测压、保压功能，而且适用于任何车辆，适用范围广。

进一步的，本发明增加了防尘器、放气通道过滤器和外接充气嘴，有效防止外部污染物进入，优化了本发明的性能，使本发明提供的一种新型带旋转结构的轮边阀更具市场竞争力。

实施例3

本发明实施例提供一种新型带旋转结构的轮边阀使用方法，如图5所示，包括：

301、将所述新型带旋转结构的轮边阀与轮胎进行连接安装；旋转组件5固定在轮胎轮辋上，以便随轮胎旋转；第一充气通道11与车辆压缩气源控制阀连接；充放气通道4与轮胎气门嘴连接；放气通道8与外部大气连接。

302、当通过所述新型带旋转结构的轮边阀对轮胎进行充气时：正压气体由充气通道1进入，经由所述第一充气通道11流到密封球2处，所述密封球2向下移动，则气体经由所述密封球2与第三充气通道的间隙及垫片3的通气孔流到所述充放气通道4，实现轮胎充气。

303、当通过所述新型带旋转结构的轮边阀对轮胎进行保压时：充气结束后，所述充气通道1恢复常压，轮胎气压回流，在所述充放气通道4与所述第一充气通道11压差的作用下，所述密封球2回到原来密封的位置，实现轮胎保压。

304、当通过所述新型带旋转结构的轮边阀对轮胎进行放气时：所述充气通道1口处施加负向气压，膜片7就会克服弹簧6的弹力，向上移动，使放气通道8与所述充放气通道4连通，实现轮胎放气。

305、当通过所述新型带旋转结构的轮边阀对轮胎进行测压时：使所述新型带旋转结构的轮边阀先达到充气状态，所述充气通道1口处施加正向气压，密封球2离开第二充气通道12，停止充气动作，平衡一定时间，以便系统测得轮胎压力。

306、在完成轮胎测压后，撤销所述充气通道1的正向气压，以便轮胎恢复常压、保压状态。

本发明实施例提供的一种新型带旋转结构的轮边阀使用方法，在充气的时候，气压推动密封球移动到垫片处，使充气通道与充放气通道连通；在放气的时候，由于压强的作用集成膜片上移使放气通道与充放气通道连通；在测压的时候，密封球的状态与充气时一样，使充气通道与充放气通道连通；在保压的时候，密封球在轮胎气压的作用下，使充气通道与充放气通道终止连通。相比于现有技术，不仅能够在车辆行驶中快速完成轮胎的充、放气及测压、保压功能，而且适用于任何车辆，适用范围广。

通过以上的实施方式的描述，所属领域的技术人员可以清楚地了解到本发明可借助软件加必需的通用硬件的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在可读取的存储介质中，如计算机的软盘，硬盘或光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，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，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (6)

1.一种新型带旋转结构的轮边阀，其特征在于，包括：充气通道(1)，密封球(2)，垫片(3)，充放气通道(4)，旋转组件(5)，弹簧(6)，集成膜片(7)，放气通道(8)和阀体本体(9)；

所述旋转组件(5)包含旋转阀体(51)，轴承(52)，锁紧螺母(53)和旋转密封(54)，所述旋转组件(5)与轮胎连接；所述旋转阀体(51)上端设有轴肩、所述旋转阀体(51)下端设有凹槽，所述旋转阀体(51)上端轴肩依次与所述轴承(52)和所述锁紧螺母(53)内孔连接；所述旋转阀体(51)下端凹槽与所述旋转密封(54)外侧连接；

所述充气通道(1)从上到下依次由第一充气通道(11)，第四充气通道(14)、第二充气通道(12)和第三充气通道(13)连通组成，所述第三充气通道(13)出口与所述充放气通道(4)进口匹配；

所述密封球(2)的直径大于所述第二充气通道(12)的最小通道直径且小于所述第三充气通道(13)的通道直径；所述密封球(2)置于所述第二充气通道(12)与所述第三充气通道(13)之间；

所述垫片(3)与所述第三充气通道(13)连接，所述垫片(3)为有孔片状；所述垫片(3)与所述密封球(2)之间具有相互作用力；

所述充放气通道(4)与轮胎连接；所述充放气通道(1)与车辆控制阀出气口连接；

所述弹簧(6)上端与所述第四充气通道(14)上端连接，所述弹簧(6)下端与所述集成膜片(7)连接；

所述集成膜片(7)包含密封膜片(71)，所述密封膜片(71)位于所述第四充气通道(14)与放气通道(8)之间；所述放气通道(8)与外部大气连接；

所述阀体本体(9)与轴承(52)外侧连接。

2.根据权利要求1所述的新型带旋转结构的轮边阀，其特征在于，所述旋转组件(5)，还包括：防尘器(55)；

所述防尘器(55)位于所述旋转组件(5)出口处，用于防止外部污染物进入。

3.根据权利要求1或2所述的新型带旋转结构的轮边阀，其特征在于，所述放气通道(8)，还包括：放气通道过滤器(81)；

所述放气通道过滤器(81)位于所述放气通道(8)出口处，用于防止外部污染物进入。

4.根据权利要求1—3中任一项所述的新型带旋转结构的轮边阀，其特征在于，还包括：外接充气嘴(10)；

所述外接充气嘴(10)位于轮边阀外侧，用于系统备用充气口。

5.一种新型带旋转结构的轮边阀使用方法，其特征在于，包括：

将所述新型带旋转结构的轮边阀与轮胎进行连接安装；旋转组件(5)固定在轮胎轮辋上，以便随轮胎旋转；第一充气通道(11)与车辆压缩气源控制阀连接；充放气通道(4)与轮胎气门嘴连接；放气通道(8)与外部大气连接；

当通过所述新型带旋转结构的轮边阀对轮胎进行充气时：正压气体由充气通道(1)进入，经由所述第一充气通道(11)流到密封球(2)处，所述密封球(2)向下移动，则气体经由所述密封球(2)与第三充气通道的间隙及垫片(3)的通气孔流到所述充放气通道(4)，实现轮胎充气；

当通过所述新型带旋转结构的轮边阀对轮胎进行保压时：充气结束后，所述充气通道(1)恢复常压，轮胎气压回流，在所述充放气通道(4)与所述第一充气通道(11)压差的作用下，所述密封球(2)回到原来密封的位置，实现轮胎保压；

当通过所述新型带旋转结构的轮边阀对轮胎进行放气时：所述充气通道(1)口处施加负向气压，膜片(7)就会克服弹簧(6)的弹力，向上移动，使所述放气通道(8)与所述充放气通道(4)连通，实现轮胎放气；

当通过所述新型带旋转结构的轮边阀对轮胎进行测压时：使所述新型带旋转结构的轮边阀先达到充气状态，所述充气通道(1)口处施加正向气压，所述密封球(2)离开所述第二充气通道(12)，停止充气动作，平衡一定时间，以便系统测得轮胎压力。

6.根据权利要求5所述的新型带旋转结构的轮边阀使用方法，其特征在于，包括：

在完成轮胎测压后，撤销所述充气通道(1)的正向气压，以便轮胎恢复常压、保压状态。