CN107323443A - 一种下阀体及其高精度制动阀 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种下阀体及其高精度制动阀，下阀体包括具有内腔体且顶部开口的下阀体，下阀体上设置有下阀体进气口和下阀体出气口，在下阀体的内腔体中部设置有用于切换所述下阀体进气口和下阀体出气口连通状态的储气阀，储气阀由外力驱动而产生升降动作实现开闭，初始状态下，储气阀关闭下阀体，进气口和下阀体出气口不连通；下阀体的内侧壁顶部设有开口向上的且用于放置压缩弹簧的环形凹槽。本发明设置一个单独的环形凹槽来放置压缩弹簧，压缩弹簧则不会阻挡下阀体进气口和下阀体出气口连通的气道，气道的直径和储气阀的直径则可以进一步缩小，下储气阀和上阀体的比例则可以进一步缩小，上阀体压力增大，制动效果得到很大的提升。
Description
技术领域
本发明涉及一种下阀体和一种制动阀，具体地讲，是涉及一种下阀体及其高精度制动阀。
背景技术
制动阀属于汽车气刹制动系统的一部分，其下阀体进气口接通储气筒，下阀体出气口接制动气室。当踩下制动踏板(刹车踏板)时，制动阀的输出气压作为制动阀的控制压力输入，在控制压力作用下，将进气阀推开，于是压缩空气便由储气筒直接通过进气口进入制动气室，而不用流经制动阀，这大大缩短了制动气室的充气管路，加速了气室的充气过程。制动阀上阀体与活塞上端面之间形成一个独立的腔体，储气筒内的气从进气口进入制动阀内部后，在该独立的腔体内形成气压向下压动活塞，促使活塞将下阀体上的储气阀打开，完成一个工作动作，下阀体的储气阀设于下阀体进气口和下阀体出气口连通的气道上，现有技术中，活塞下端与下阀体之间连接的弹簧设置在该气道上，由此产生以下缺陷：
1、阻挡下阀体进气口和下阀体出气口连通的气道；
2、由于弹簧位置的限制，下阀体进气口和下阀体出气口连通的气道的直径以及储气阀不能进一步缩小，缩小即会进一步阻挡下阀体进气口和下阀体出气口连通的气道，这与汽车气刹制动领域缩小尺寸的需求相矛盾。
发明内容
本发明的目的在于克服上述缺陷，提供一种下阀体及其高精度制动阀。
技术术语的解释：
初始状态，是指未工作状态；
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：
一种下阀体，包括具有内腔体且顶部开口的下阀体，所述下阀体上设置有下阀体进气口和下阀体出气口，在所述下阀体的内腔体中部设置有用于切换所述下阀体进气口和所述下阀体出气口连通状态的储气阀，所述储气阀由外力驱动而产生升降动作实现开闭，初始状态下，所述储气阀关闭，所述下阀体进气口和所述下阀体出气口不连通；所述下阀体的内侧壁顶部设有开口向上的且用于放置压缩弹簧的环形凹槽。
设置一个单独的环形凹槽来放置压缩弹簧，压缩弹簧则不会阻挡下阀体进气口和下阀体出气口连通的气道，由于下阀体进气口和下阀体出气口连通的气道与环形凹槽的位置相互不受约束，气道的直径和储气阀的直径则可以进一步缩小，下储气阀和上阀体的比例则可以进一步缩小，上阀体压力增大，制动效果得到很大的提升。
具体地，所述储气阀包括储气阀壁和卡接于储气阀壁内的储气阀阀芯，该储气阀阀芯顶部与储气阀壁顶部可密封，并且储气阀阀芯由外力驱动而产生升降动作实现开闭；储气阀阀芯的底部通过阻挡件与下阀体的底部连接密封。
为了实现储气阀在不工作时，储气阀阀芯回到初始位置，所述储气阀阀芯外还套有回复弹簧。
具体地，所述下阀体进气口和下阀体出气口均设置在下阀体外侧壁，下阀体出气口通过一通道与储气阀壁的顶部连通，下阀体进气口则与储气阀壁的侧壁连通。
进一步地，由于现有的制动阀整体一般采用铝材制成，进入该制动阀中的杂质，比如铁屑、水分、腐蚀性物质等则会划伤、腐蚀储气阀壁的顶部，长此以往，储气阀阀芯顶部和储气阀壁顶部的密封性就会减弱，直至储气阀完全损坏不能使用，寿命大大缩减，所述储气阀阀芯的顶部通过垫片与储气阀壁顶部连接密封，该垫片为耐腐蚀、耐磨材料制成。
具体地，所述垫片卡接固定在储气阀壁顶部内。储气阀阀芯则与该垫片连接密封。
作为优选，所述垫片由陶瓷、玻璃或石材制成。该材料硬度大，不容易被划伤和腐蚀，延长了储气阀的寿命，进而延长了整个下阀体甚至整个制动阀的寿命。
一种高精度制动阀，还包括具有内腔体且内腔体底部开口的上阀体，以及设置在下阀体和上阀体组合构成的内腔中的活塞；所述上阀体具有上阀体进气口；所述活塞由上至下依次为第二活塞部和第三活塞部，其中，所述第二活塞部的直径大于所述第三活塞部的直径；所述第二活塞部与所述上阀体的进气口连通形成气压工作腔，所述第二活塞部卡接入上阀体的内腔体，所述第三活塞部与所述下阀体配合用于控制所述下阀体的开闭；所述第三活塞部与所述下阀体之间设置有压缩弹簧，该压缩弹簧的下端与环形凹槽接触。
具体地，所述第三活塞部内壁截面为内凹的弧形结构或多边形结构或者弧形与多边形组合的结构。该结构在受到气体的压力时，气流会随着弧面特殊结构送入储气阀的顶部，在这一过程中，弧面将对气体进行反压射、扩放、导向、均匀稳定的工作处理，同时也减轻了气流对活塞的冲击力，解决了市面上气流直角冲击而产生的气流阻力、气流混乱、气流不均匀，从而起到制动过程轻、柔、灵、敏、均匀稳定效果。
进一步地，所述上阀体的顶部为内凹的弧面结构。弧面将对气体进行反压射、扩放、导向、均匀稳定的工作处理，同时也减轻了气流对活塞的冲击力，解决了市面上气流直角冲击而产生的气流阻力、气流混乱、气流不均匀，从而起到制动过程轻、柔、灵、敏、均匀稳定效果。
进一步地，所述第三活塞部的中部设有与所述储气阀位置对应的顶件，该顶件与储气阀的顶部活动接触，在工作状态下，顶件驱动储气阀产生升降动作实现开闭。
进一步地，所述上阀体的内腔体顶部设有凹槽。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
(1)本发明设置一个单独的环形凹槽来放置压缩弹簧，压缩弹簧则不会阻挡下阀体进气口和下阀体出气口连通的气道，由于下阀体进气口和下阀体出气口连通的气道与环形凹槽的位置相互不受约束，气道的直径和储气阀的直径则可以进一步缩小，下储气阀和上阀体的比例则可以进一步缩小，上阀体压力增大，制动效果得到很大的提升。
(2)本发明储气阀阀芯的顶部通过垫片与储气阀壁顶部连接密封，该垫片为耐腐蚀、耐磨材料制成。垫片硬度大，不容易被划伤和腐蚀，延长了储气阀的寿命，进而延长了整个下阀体甚至整个制动阀的寿命。
(3)本发明的活塞下端面内壁截面为内凹的弧形结构或多边形结构或者弧形与多边形组合的结构，该结构在受到气体的压力时，气流会随着弧面特殊结构送入储气阀的顶部，在这一过程中，弧面将对气体进行反压射、扩放、导向、均匀稳定的工作处理，同时也减轻了气流对活塞的冲击力，解决了市面上气流直角冲击而产生的气流阻力、气流混乱、气流不均匀，从而起到制动过程轻、柔、灵、敏、均匀稳定效果。
(4)本发明的上阀体的顶部为内凹的弧面结构。弧面将对气体进行反压射、扩放、导向、均匀稳定的工作处理，同时也减轻了气流对活塞的冲击力，解决了市面上气流直角冲击而产生的气流阻力、气流混乱、气流不均匀，从而起到制动过程轻、柔、灵、敏、均匀稳定效果。
附图说明
图1为本发明的下阀体的立体图。
图2为本发明的下阀体的俯视图。
图3为本发明的下阀体的剖视图。
图4为本发明的高精度制动阀结构示意图。
图5为本发明的高精度制动阀爆炸图。
图6为本发明的活塞的立体图。
图7为本发明的活塞的侧面图。
图8为本发明的活塞的剖面图。
图9为本发明的上阀体的立体图。
上述附图中，附图标记对应的部件名称如下：
1-下阀体，101-下阀体进气口，102-下阀体出气口，103-储气阀，104-环形凹槽，2-上阀体，201-凹槽，3-活塞，302-第二活塞部，303-第三活塞部，304-顶件，4-垫片，5-压缩弹簧。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明，本发明的实施方式包括但不限于下列实施例。
实施例1
如图1-3所示，本实施例提供了一种下阀体，包括具有内腔体且顶部开口的下阀体1，该下阀体上设置有下阀体进气口101和下阀体出气口102，在下阀体的中部设置有用于切换下阀体进气口和下阀体出气口连通状态的储气阀103，所述储气阀由外力驱动而产生升降动作实现开闭，初始状态下，储气阀关闭，下阀体进气口和下阀体出气口不连通，本发明中所述的外力为制动力。
由于现有技术中，活塞下端与下阀体之间连接的弹簧设置在该气道上，由此产生以下缺陷：
1、阻挡下阀体进气口和下阀体出气口连通的气道；
2、由于弹簧位置的限制，下阀体进气口和下阀体出气口连通的气道的直径以及储气阀不能进一步缩小，缩小即会进一步阻挡下阀体进气口和下阀体出气口连通的气道，这与汽车气刹制动领域缩小尺寸的需求相矛盾。
因此，本实施例针对现有缺陷的改进如下:下阀体的内侧壁顶部设有开口向上的且用于放置压缩弹簧的环形凹槽104。设置一个单独的环形凹槽来放置压缩弹簧，压缩弹簧则不会阻挡下阀体进气口和下阀体出气口连通的气道，由于下阀体进气口和下阀体出气口连通的气道与环形凹槽的位置相互不受约束，气道的直径和储气阀的直径则可以进一步缩小，下储气阀和上阀体的比例则可以进一步缩小，上阀体压力增大，制动效果得到很大的提升。
储气阀的具体结构如下：储气阀包括储气阀壁和卡接于储气阀壁内的储气阀阀芯，该储气阀阀芯顶部与储气阀壁顶部可密封，制动力驱动该储气阀阀芯产生升降动作实现开闭；储气阀阀芯的底部通过阻挡件与下阀体的底部连接密封。阻挡件通过卡簧固定在下阀体的底部。储气阀阀芯外还套有回复弹簧，储气阀在不工作时，储气阀阀芯回到初始位置，等待下一次工作。
具体地，下阀体进气口和下阀体出气口均设置在下阀体外侧壁，本实施例具有三个下阀体出气口和一个下阀体进气口，三个下阀体出气口通过一个通道与储气阀壁的顶部连通，下阀体进气口则与储气阀壁的侧壁连通。
由于现有的制动阀整体一般采用铝材制成，进入该制动阀中的杂质，比如铁屑、水分、腐蚀性物质等则会划伤、腐蚀储气阀壁的顶部，长此以往，储气阀阀芯顶部和储气阀壁顶部的密封性就会减弱，直至储气阀完全损坏不能使用，寿命大大缩减。
因此，本实施例针对现有缺陷的改进如下:
储气阀阀芯的顶部通过垫片4与储气阀壁顶部连接密封，该垫片为耐腐蚀、耐磨材料制成。该垫片优选陶瓷、玻璃或石材制成。但不限于上述材料制成，只要耐腐蚀、耐磨材料制成即可。该垫片硬度大，不容易被划伤和腐蚀，延长了储气阀的寿命，进而延长了整个下阀体甚至整个制动阀的寿命。
本实施例的垫片卡接固定在储气阀壁顶部内。具体的可采用粘接的方式或通过卡簧卡接的方式固定在储气阀壁顶部内。本实施例不限于上述两种方式，只要能将垫片卡接固定在储气阀壁顶部内即可。
实施例2
如图4-9所示，一种高精度制动阀，包括了实施例1中所述的下阀体，还包括具有内腔体且内腔体底部开口的上阀体2，上阀体与下阀体还通过螺栓固定并且设置密封圈实现密封；还包括设置在下阀体和上阀体组合构成的内腔中的活塞3；上阀体具有上阀体进气口，活塞由上至下依次为第二活塞部302和第三活塞部303，其中，第二活塞部的直径大于所述第三活塞部的直径；第二活塞部与上阀体的进气口连通形成气压工作腔，第二活塞部的边缘设置密封圈且卡接入上阀体的内腔体，第三活塞部与下阀体配合用于控制下阀体的开闭，第三活塞部通过密封圈与下阀体实现密封；第三活塞部与下阀体之间设置有压缩弹簧5，该压缩弹簧的下端与环形凹槽活动接触。
由于现有市面上的活塞下端面均采用直角，气流经过直角冲击产生气流阻力、气流混乱、气流不均匀。
因此本实施例的改进如下：
第三活塞部的内壁截面为内凹的弧形结构或多边形结构或者弧形与多边形组合的结构。该结构在受到气体的压力时，气流会随着弧面特殊结构送入储气阀的顶部，在这一过程中，弧面将对气体进行反压射、扩放、导向、均匀稳定的工作处理，同时也减轻了气流对活塞的冲击力，从而起到制动过程轻、柔、灵、敏、均匀稳定效果。
上阀体的顶部为内凹的弧面结构。弧面将对气体进行反压射、扩放、导向、均匀稳定的工作处理，同时也减轻了气流对活塞的冲击力，解决了市面上气流直角冲击而产生的气流阻力、气流混乱、气流不均匀，从而起到制动过程轻、柔、灵、敏、均匀稳定效果。
为了实现第三活塞部与下阀体配合用于控制下阀体的开闭，第三活塞部的中部设有与储气阀位置对应的顶件304，该顶件与储气阀的顶部接触，在工作状态下，顶件驱动储气阀产生升降动作实现开闭。具体地，顶件304与储气阀阀芯的顶部接触，初始状态下，顶件304与储气阀阀芯的顶部不接触，储气阀关闭，工作时，顶件向下运动顶住储气阀阀芯，储气阀打开。
本实施例中，上阀体的内腔体顶部设有凹槽201。
工作时，顶件304向下运动顶住储气阀阀芯，储气阀打开，制动完毕后，顶件304与储气阀阀芯分离，回流气体通过储气阀阀芯中心的空心通孔排出。
按照上述实施例，便可很好地实现本发明。值得说明的是，基于上述设计原理的前提下，为解决同样的技术问题，即使在本发明所公开的结构基础上做出的一些无实质性的改动或润色，所采用的技术方案的实质仍然与本发明一样，故其也应当在本发明的保护范围内。
Claims (11)
1.一种下阀体，其特征在于，包括具有内腔体且顶部开口的下阀体(1)，所述下阀体上设置有下阀体进气口(101)和下阀体出气口(102)，在所述下阀体的内腔体中部设置有用于切换所述下阀体进气口和所述下阀体出气口连通状态的储气阀(103)，所述储气阀由外力驱动而产生升降动作实现开闭，初始状态下，所述储气阀关闭，所述下阀体进气口和所述下阀体出气口不连通；
所述下阀体的内侧壁顶部设有开口向上的且用于放置压缩弹簧的环形凹槽(104)。
2.根据权利要求1所述的一种下阀体，其特征在于，所述储气阀包括储气阀壁和卡接于储气阀壁内的储气阀阀芯，该储气阀阀芯顶部与储气阀壁顶部可密封，并且储气阀阀芯由外力驱动而产生升降动作实现开闭；储气阀阀芯的底部通过阻挡件与下阀体的底部连接密封。
3.根据权利要求2所述的一种下阀体，其特征在于，所述储气阀阀芯外还套有回复弹簧。
4.根据权利要求2所述的一种下阀体，其特征在于，所述下阀体进气口和下阀体出气口均设置在下阀体外侧壁，下阀体出气口通过一通道与储气阀壁的顶部连通，下阀体进气口则与储气阀壁的侧壁连通。
5.根据权利要求2或3或4所述的一种下阀体，其特征在于，所述储气阀阀芯的顶部通过垫片(4)与储气阀壁顶部连接密封，该垫片为耐腐蚀、耐磨材料制成。
6.根据权利要求5所述的一种下阀体，其特征在于，所述垫片卡接固定在储气阀壁顶部内。
7.根据权利要求5所述的一种下阀体，其特征在于，所述垫片由陶瓷、玻璃或石材制成。
8.一种采用权利要求1-7任意一项所述下阀体的高精度制动阀，其特征在于，还包括具有内腔体且内腔体底部开口的上阀体(2)，以及设置在下阀体和上阀体组合构成的内腔中的活塞(3)；
所述上阀体具有上阀体进气口；
所述活塞由上至下依次为第二活塞部(302)和第三活塞部(303)，其中，所述第二活塞部的直径大于所述第三活塞部的直径；
所述第二活塞部与所述上阀体的进气口连通形成气压工作腔，所述第二活塞部卡接入上阀体的内腔体，所述第三活塞部与所述下阀体配合用于控制所述下阀体的开闭；
所述第三活塞部与所述下阀体之间设置有压缩弹簧(5)，该压缩弹簧的下端与环形凹槽接触。
9.根据权利要求8所述的一种高精度制动阀，其特征在于，所述第三活塞部内壁截面为内凹的弧形结构或多边形结构或者弧形与多边形组合的结构。
10.根据权利要求8所述的一种高精度制动阀，其特征在于，所述上阀体的顶部为内凹的弧面结构。
11.根据权利要求8所述的一种高精度制动阀，其特征在于，所述第三活塞部的中部设有与所述储气阀位置对应的顶件(304)，该顶件与储气阀的顶部活动接触，在工作状态下，顶件驱动储气阀产生升降动作实现开闭。
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