CN107061791B - 汽车油箱转换阀及操作方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了汽车油箱转换阀及操作方法，它包括壳体，所述壳体内部安装有驱动平面凸轮的齿轮传动机构，所述平面凸轮套装在油道轴的外部，所述油道轴安装在壳体内部，所述平面凸轮的端面加工有凸轮槽，所述壳体上安装有盖板，所述油道轴穿过盖板，所述盖板外部的油道轴上设置有总出油口；所述壳体上设置有一号进油道和二号进油道，所述平面凸轮与用于在两个进油道进行进油连通切换的顶杆切换装置相连。此转换阀采用自动控制的方式，能够自动的在汽车的两个油箱之间进行切换，进而提高了切换效率，而且此转换阀结构简单，工作过程稳定，提高了其耐用性，延长了其使用寿命。

Description

汽车油箱转换阀及操作方法
技术领域
本发明属于汽车油箱零部件领域，具体涉及汽车油箱转换阀及操作方法。
背景技术
目前，双油箱汽车通常都有两个油箱，当一个油箱的燃油用尽之后需要开启另一个油箱，现有的切换阀结构比较复杂，而且大多采用手动切换阀进行油路的切换，其切换效率低，而且稳定性比较差，耐用性也比较差，因此，需要设计一种转换阀，用于自动的在两个油箱之间进行切换。
发明内容
本发明提供了汽车油箱转换阀及操作方法，此转换阀采用自动控制的方式，能够自动的在汽车的两个油箱之间进行切换，进而提高了切换效率，而且此转换阀结构简单，工作过程稳定，提高了其耐用性，延长了其使用寿命。
为了解决上述技术问题，本发明提出以下技术方案：汽车油箱转换阀，它包括壳体，所述壳体内部安装有驱动平面凸轮的齿轮传动机构，所述平面凸轮套装在油道轴的外部，所述油道轴安装在壳体内部，所述平面凸轮的端面加工有凸轮槽，所述壳体上安装有盖板，所述油道轴穿过盖板，所述盖板外部的油道轴上设置有总出油口；所述壳体上设置有一号进油道和二号进油道，所述平面凸轮与用于在两个进油道进行进油连通切换的顶杆切换装置相连。
所述齿轮传动机构包括电机，所述电机安装在壳体内部的电机腔体内部，所述电机的输出轴上安装有主动齿轮，所述主动齿轮与平面凸轮外缘的从动齿轮构成齿轮啮合传动。
所述电机采用减速伺服电机，所述减速伺服电机通过变频器与控制器相连，所述控制器通过信号线与伺服控制按钮相连控制电机的自动转动以及其转动的相位角。
所述顶杆切换装置共有两套，包括第一顶杆切换装置和第二顶杆切换装置；两套所述顶杆切换装置的结构相同；所述第一顶杆切换装置包括顶杆，所述顶杆的两端分别支撑在油道轴和壳体上的定位支撑孔，并构成滑动配合，在顶杆上与平面凸轮相配合的一端加工有滚珠安装孔，所述滚珠安装孔内部镶嵌安装有滚珠，所述滚珠与凸轮槽构成滚动配合，所述顶杆上通过轴肩定位安装有阀芯，所述阀芯和第一油道板之间的顶杆上套装有复位弹簧，所述阀芯上安装有配合密封圈，所述配合密封圈与第一过油通道的末端倒角相配合并对第一过油通道进行密封，进而对二号进油道密封封堵，所述第一油道板上均布加工有多个第一过油孔。
所述第二顶杆切换装置的结构和第一顶杆切换装置的结构相同，所述第二顶杆切换装置与第二过油通道、第二油道板和第二过油孔相配合对一号进油道的通断进行切换。
所述盖板和油道轴之间设置有第一密封圈；所述盖板和壳体相配合的端面之间设置有第二密封圈；所述油道轴和壳体相配合的端面之间设置有第三密封圈。
所述第一顶杆切换装置和第二顶杆切换装置的顶杆与油道轴相配合的位置设置有第四密封圈。
所述平面凸轮端面的凸轮槽相位差为180度，保证平面凸轮转动180度时，一号进油道和二号进油道分别处于关闭和开启状态。
所述平面凸轮的下端面通过定位隔板定位安装在油道轴上，所述平面凸轮的上端面通过定位环定位，所述定位环通过弹性挡圈定位安装在油道轴上，所述弹性挡圈安装在油道轴的轴环上。
采用任意一项所述汽车油箱转换阀的操作方法，它包括以下步骤：
第一步，分别将转换阀的一号进油道和二号进油道通过油管与第一油箱和第二油箱相连通，并将总出油口与供油管道相连通；
第二步，初始时第二顶杆切换装置的顶杆位于凸轮槽的远休端，此时第二顶杆切换装置的阀芯在复位弹簧作用下被顶起，使第二过油通道开启，进而使一号进油道和总出油口相连通，并给供油管道供油；
第三步，当第一油箱的燃油用尽之后，按动伺服控制按钮，使电机转动，进而带动平面凸轮转动，进而使平面凸轮的相位角转动180度，此时凸轮槽的相位角也转换180度，使第二顶杆切换装置将第二过油通道关闭，第一顶杆切换装置将第一过油通道开启，进而通过二号进油道和总出油口相连通，并给供油管道供油；
第四步，当第二油箱的燃油用尽之后，按照同样的方法循环上述的操作过程，最终实现两个油箱的油循环供给。
本发明有如下有益效果：
1、通过上述的三通转换阀能够在两个油箱进行自动的切换，进而保证了，在一个油箱的燃油燃尽之后通过平面凸轮自动切换到另一个油箱，最终保证了两个油箱进行自动切换，保证了供油的顺畅。
2、通过电机能够带动主动齿轮，通过主动齿轮能够带动平面凸轮，通过平面凸轮上的凸轮槽带动两个顶杆切换装置，进而在第一过油通道和第二过油通道之间自动切换，使一号进油道和二号进油道交替的和总出油口相连通，依次进行供油作业。
3、通过顶杆切换装置，工作过程中，通过顶杆与平面凸轮的凸轮槽相配合，带动顶杆进行自由伸缩移动，进而带动阀芯上的配合密封圈与第一过油通道和第二过油通道之间循环密封配合，最终实现一号进油道、二号进油道和总出油口之间的自动连通，实现不同油箱之间的自动切换。
4、通过设置在顶杆末端的滚珠能够减少顶杆与凸轮槽之间的摩擦力，进而起到了很好的凸轮顶杆作用。
5、通过平面凸轮的相位角相差180度，能够保证自动的在两个油箱之间进行自动的切换，实现两个油箱燃油的交替供应。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
图1是本发明的主剖视图。
图2是本发明的图1中A-A截面图。
图中：壳体1、电机2、电机腔体3、螺纹孔4、盖板5、主动齿轮6、输出轴7、平面凸轮8、凸轮槽9、总出油口10、油道轴11、第一密封圈12、弹性挡圈13、定位环14、定位隔板15、第二密封圈16、第三密封圈17、一号进油道18、二号进油道19、第二顶杆切换装置20、第二过油通道21、第二过油孔22、第二油道板23、第一油道板24、第一过油孔25、第一过油通道26、复位弹簧27、配合密封圈28、阀芯29、顶杆30、第四密封圈31、滚珠安装孔32、滚珠33。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的实施方式做进一步的说明。
实施例1：
如图1-2所示，汽车油箱转换阀，它包括壳体1，所述壳体1内部安装有驱动平面凸轮8的齿轮传动机构，所述平面凸轮8套装在油道轴11的外部，所述油道轴11安装在壳体1内部，所述平面凸轮8的端面加工有凸轮槽9，所述壳体1上安装有盖板5，所述油道轴11穿过盖板5，所述盖板5外部的油道轴11上设置有总出油口10；所述壳体1上设置有一号进油道18和二号进油道19，所述平面凸轮8与用于在两个进油道进行进油连通切换的顶杆切换装置相连。工作过程中，通过上述的结构能够在平面凸轮8的作用下，带动两个顶杆切换装置，进而通过两个顶杆切换装置的作用在两个进油道之间进行自动的切换。
进一步的，所述齿轮传动机构包括电机2，所述电机2安装在壳体1内部的电机腔体3内部，所述电机2的输出轴7上安装有主动齿轮6，所述主动齿轮6与平面凸轮8外缘的从动齿轮构成齿轮啮合传动。工作过程中通过，电机2带动输出轴7，通过输出轴7带动主动齿轮6，通过主动齿轮6带动平面凸轮8，进而通过平面凸轮8带动顶杆切换装置，实现两个油道之间的自动切换。
进一步的，所述电机2采用减速伺服电机，所述减速伺服电机通过变频器与控制器相连，所述控制器通过信号线与伺服控制按钮相连控制电机2的自动转动以及其转动的相位角。工作过程中，通过控制器和变频器的作用控制减速伺服电机，进而通过减速伺服电机带动主动齿轮6转动一定的圈数，进而使平面凸轮8转动一定的相位角，并与两个顶杆切换装置配合工作。
进一步的，所述顶杆切换装置共有两套，包括第一顶杆切换装置和第二顶杆切换装置20；两套所述顶杆切换装置的结构相同；所述第一顶杆切换装置包括顶杆30，所述顶杆30的两端分别支撑在油道轴11和壳体1上的定位支撑孔，并构成滑动配合，在顶杆30上与平面凸轮8相配合的一端加工有滚珠安装孔32，所述滚珠安装孔32内部镶嵌安装有滚珠33，所述滚珠33与凸轮槽9构成滚动配合，所述顶杆30上通过轴肩定位安装有阀芯29，所述阀芯29和第一油道板24之间的顶杆30上套装有复位弹簧27，所述阀芯29上安装有配合密封圈28，所述配合密封圈28与第一过油通道26的末端倒角相配合并对第一过油通道26进行密封，进而对二号进油道19密封封堵，所述第一油道板24上均布加工有多个第一过油孔25。工作过程中，通过平面凸轮8与第一顶杆切换装置和第二顶杆切换装置20的顶杆30相配合，能够通过阀芯与第一过油通道26和第二过油通道21之间的配合，最终实现在两个油箱之间的自动切换。
进一步的，所述第二顶杆切换装置20的结构和第一顶杆切换装置的结构相同，所述第二顶杆切换装置20与第二过油通道21、第二油道板23和第二过油孔22相配合对一号进油道18的通断进行切换。
进一步的，所述盖板5和油道轴11之间设置有第一密封圈12；所述盖板5和壳体1相配合的端面之间设置有第二密封圈16；所述油道轴11和壳体1相配合的端面之间设置有第三密封圈17。工作过程中，通过上述的多个密封圈能够保证上述各个部件之间的密封。
进一步的，所述第一顶杆切换装置和第二顶杆切换装置20的顶杆与油道轴11相配合的位置设置有第四密封圈31。
进一步的，所述平面凸轮8端面的凸轮槽9相位差为180度，保证平面凸轮8转动180度时，一号进油道18和二号进油道19分别处于关闭和开启状态。
进一步的，所述平面凸轮8的下端面通过定位隔板15定位安装在油道轴11上，所述平面凸轮8的上端面通过定位环14定位，所述定位环14通过弹性挡圈13定位安装在油道轴11上，所述弹性挡圈13安装在油道轴11的轴环上。
实施例2：
采用任意一项所述汽车油箱转换阀的操作方法，它包括以下步骤：
第一步，分别将转换阀的一号进油道18和二号进油道19通过油管与第一油箱和第二油箱相连通，并将总出油口10与供油管道相连通；
第二步，初始时第二顶杆切换装置20的顶杆位于凸轮槽9的远休端，此时第二顶杆切换装置20的阀芯在复位弹簧作用下被顶起，使第二过油通道21开启，进而使一号进油道18和总出油口10相连通，并给供油管道供油；
第三步，当第一油箱的燃油用尽之后，按动伺服控制按钮，使电机2转动，进而带动平面凸轮8转动，进而使平面凸轮8的相位角转动180度，此时凸轮槽9的相位角也转换180度，使第二顶杆切换装置20将第二过油通道21关闭，第一顶杆切换装置将第一过油通道26开启，进而通过二号进油道19和总出油口10相连通，并给供油管道供油；
第四步，当第二油箱的燃油用尽之后，按照同样的方法循环上述的操作过程，最终实现两个油箱的油循环供给。
通过上述的说明内容，本领域技术人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改都在本发明的保护范围之内。本发明的未尽事宜，属于本领域技术人员的公知常识。

Claims (7)

1.汽车油箱转换阀，其特征在于：它包括壳体（1），所述壳体（1）内部安装有驱动平面凸轮（8）的齿轮传动机构，所述平面凸轮（8）套装在油道轴（11）的外部，所述油道轴（11）安装在壳体（1）内部，所述平面凸轮（8）的端面加工有凸轮槽（9），所述壳体（1）上安装有盖板（5），所述油道轴（11）穿过盖板（5），所述盖板（5）外部的油道轴（11）上设置有总出油口（10）；所述壳体（1）上设置有一号进油道（18）和二号进油道（19），所述平面凸轮（8）与用于在两个进油道进行进油连通切换的顶杆切换装置相连；
所述齿轮传动机构包括电机（2），所述电机（2）安装在壳体（1）内部的电机腔体（3）内部，所述电机（2）的输出轴（7）上安装有主动齿轮（6），所述主动齿轮（6）与平面凸轮（8）外缘的从动齿轮构成齿轮啮合传动；
所述顶杆切换装置共有两套，包括第一顶杆切换装置和第二顶杆切换装置（20）；两套所述顶杆切换装置的结构相同；所述第一顶杆切换装置包括顶杆（30），所述顶杆（30）的两端分别支撑在油道轴（11）和壳体（1）上的定位支撑孔，并构成滑动配合，在顶杆（30）上与平面凸轮（8）相配合的一端加工有滚珠安装孔（32），所述滚珠安装孔（32）内部镶嵌安装有滚珠（33），所述滚珠（33）与凸轮槽（9）构成滚动配合，所述顶杆（30）上通过轴肩定位安装有阀芯（29），所述阀芯（29）和第一油道板（24）之间的顶杆（30）上套装有复位弹簧（27），所述阀芯（29）上安装有配合密封圈（28），所述配合密封圈（28）与第一过油通道（26）的末端倒角相配合并对第一过油通道（26）进行密封，进而对二号进油道（19）密封封堵，所述第一油道板（24）上均布加工有多个第一过油孔（25）。
2.根据权利要求1所述的汽车油箱转换阀，其特征在于：所述电机（2）采用减速伺服电机，所述减速伺服电机通过变频器与控制器相连，所述控制器通过信号线与伺服控制按钮相连控制电机（2）的自动转动以及其转动的相位角。
3.根据权利要求1所述的汽车油箱转换阀，其特征在于：所述第二顶杆切换装置（20）的结构和第一顶杆切换装置的结构相同，所述第二顶杆切换装置（20）与第二过油通道（21）、第二油道板（23）和第二过油孔（22）相配合对一号进油道（18）的通断进行切换。
4.根据权利要求1所述的汽车油箱转换阀，其特征在于：所述盖板（5）和油道轴（11）之间设置有第一密封圈（12）；所述盖板（5）和壳体（1）相配合的端面之间设置有第二密封圈（16）；所述油道轴（11）和壳体（1）相配合的端面之间设置有第三密封圈（17）。
5.根据权利要求1所述的汽车油箱转换阀，其特征在于：所述第一顶杆切换装置和第二顶杆切换装置（20）的顶杆与油道轴（11）相配合的位置设置有第四密封圈（31）。
6.根据权利要求1所述的汽车油箱转换阀，其特征在于：所述平面凸轮（8）端面的凸轮槽（9）相位差为180度，保证平面凸轮（8）转动180度时，一号进油道（18）和二号进油道（19）分别处于关闭和开启状态。
7.根据权利要求1所述的汽车油箱转换阀，其特征在于：所述平面凸轮（8）的下端面通过定位隔板（15）定位安装在油道轴（11）上，所述平面凸轮（8）的上端面通过定位环（14）定位，所述定位环（14）通过弹性挡圈（13）定位安装在油道轴（11）上，所述弹性挡圈（13）安装在油道轴（11）的轴环上。
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Denomination of invention: Automobile fuel tank conversion valve and operation method

Granted publication date: 20230131

Pledgee: Agricultural Bank of China Three Gorges Dongshan Branch

Pledgor: YICHANG AUTOMOBILE TECHNOLOGY Co.,Ltd.

Registration number: Y2025980003547

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