CN110259556B - 一种排气管用的防杂物入侵器、汽车排气管及汽车 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种排气管用的防杂物入侵器，包括壳体，其内部形成流体腔，壳体可分为第一组件和第二组件，第一组件与汽车排气管相连，第二组件系排气输出端；安全组件，安全组件包括套架和启旋件，启旋件设置在套架上，安全组件整体设置在壳体上。此外，本发明还提供一种设有该排气管用的防杂物入侵器的汽车排气管以及汽车。汽车排气管的末端设置有该排气管用的防杂物入侵器，可以在保证汽车废气能顺畅排出外界的前提下有效的防止外界杂物从汽车排气管末端入侵到汽车体内，保证了汽车排气的安全性。

Description

一种排气管用的防杂物入侵器、汽车排气管及汽车

技术领域

本发明涉及一种排气管防杂物入侵器，具体涉及一种排气管用的防杂物入侵器。

背景技术

汽车是人们出行的重要工具，排气管是汽车重要的组成部分，传统的汽车排气管存在安全隐患，汽车排气管孔径较大且位置暴露，因而容易进入杂物，造成排气故障。因此现需提供一种解决方案，来解决这样的技术问题。

发明内容

本部分的目的在于概述本发明的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本申请的说明书摘要和发明名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和发明名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本发明的范围。

鉴于上述和/或现有的汽车排气管设计中存在的问题，提出了本发明。

本发明所要解决的技术问题是提供一种排气管用的防杂物入侵器，该排气管用的防杂物入侵器能够可靠地应用于汽车排气管中。

为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种排气管用的防杂物入侵器包括，壳体，其内部形成流体腔，包括第一组件和第二组件；所述第一组件与汽车排气管相连，所述第二组件系排气输出端；以及，安全组件，所述安全组件包括套架和启旋件，所述启旋件设置在所述套架上；所述安全组件设置在所述壳体上。

作为本发明所述排气管用的防杂物入侵器的一种优选方案，其中：所述启旋件包括旋转管和齿轮圈以及联动圈以及固定圈和折叠片；旋转管上设置有单向排列的流体叶片，所述齿轮圈在所述旋转管带动下旋转，所述联动圈能够在套架内滑动，所述固定圈固定在套架上。

作为本发明所述排气管用的防杂物入侵器的一种优选方案，其中：所述联动圈与齿轮圈通过第一连杆连接；；所述折叠片通过第三连杆连接在固定圈上；所述第三连杆的转轴通过第二连杆连接在联动圈上。

作为本发明所述排气管用的防杂物入侵器的一种优选方案，其中：还包括齿轮，所述旋转管通过所述齿轮与所述齿轮圈连接，所述旋转管带动齿轮旋转。

作为本发明所述排气管用的防杂物入侵器的一种优选方案，其中：所述套架上设置有支架，所述齿轮通过支架固定在套架上。

作为本发明所述排气管用的防杂物入侵器的一种优选方案，其中：所述套架上设置有轨道，所述联动圈在轨道内滑动。

作为本发明所述排气管用的防杂物入侵器的一种优选方案，其中：所述联动圈上设置滑块；所述滑块嵌入到所述轨道中并能在所述轨道中滑动。

作为本发明所述排气管用的防杂物入侵器的一种优选方案，其中：所述联动圈与所述齿轮圈之间设置有弹簧。

在上述技术问题的基础上，本发明进一步所要解决的技术问题是提供一种汽车排气管，该汽车排气管能够有效防止外界杂物侵入汽车排气管内部。

作为本发明所述汽车排气管的一种优选方案，其中：该排气管具有所述的排气管用的防杂物入侵器。

此外，本发明还要提供一种汽车，该汽车能够有效防止杂物通过排气管入侵到汽车内部，避免安全隐患。

作为本发明所述汽车的一种优选方案，其中：该汽车具有所述的汽车排气管。

本发明的有益效果：本发明的排气管用的防杂物入侵器采用独特的单向控制结构，其能够有效的防止外界杂物从汽车排气管末端入侵到汽车体内，保证了汽车排气的安全性。该排气管用的防杂物入侵器能够可靠地应用于汽车排气管中，有效避免了汽车排气管杂物入侵造成的排气管堵塞的情况。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。其中：

图1为本发明所述排气管用的防杂物入侵器第一个实施例的主视图。

图2为本发明所述排气管用的防杂物入侵器第一个实施例的半剖视图。

图3为本发明所述排气管用的防杂物入侵器第一个实施例的套架轴视图。

图4为本发明所述排气管用的防杂物入侵器第一个实施例的旋转管轴视图。

图5为本发明所述排气管用的防杂物入侵器第一个实施例的联动圈轴视图。

图6为本发明所述排气管用的防杂物入侵器第一个实施例的固定圈轴视图。

图7为本发明所述排气管用的防杂物入侵器第一个实施例的折叠片轴视图。

图8为本发明所述排气管用的防杂物入侵器第二个实施例的半剖视图。

图9为本发明所述排气管用的防杂物入侵器第二个实施例的齿轮圈轴视图。

图10为本发明所述排气管用的防杂物入侵器第二个实施例的旋转管轴视图。

图11为本发明所述排气管用的防杂物入侵器第三个实施例的齿轮位置轴视图。

图12为本发明所述排气管用的防杂物入侵器第四个实施例套架与联动圈位置轴视图。

图13为本发明所述排气管用的防杂物入侵器第五个实施例的弹簧位置轴视图。

图14为本发明所述排气管用的防杂物入侵器第五个实施例的工作变化视图。

图15为改进的汽车排气管位置结构图。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合说明书附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。

其次，此处所称的“一个实施例”或“实施例”是指可包含于本发明至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本说明书中不同地方出现的“在一个实施例中”并非均指同一个实施例，也不是单独的或选择性的与其他实施例互相排斥的实施例。

实施例1：

参照图1～7为本发明的一个实施例，该排气管用的防杂物入侵器包括壳体 100以及安全组件200。

具体地，壳体100为圆柱形空心结构，其内部形成流体腔，可分为第一组件 101和第二组件102，其中第一组件101为阶梯圆柱结构，两圆柱交接部分以及阶梯面边缘部分均进行了倒圆角处理，其一端轴径跟汽车排气管尺寸相同，用以跟汽车排气管相连；另一端尺寸稍微大些，加工有阶梯轴外螺纹用以跟第一组件102相连接。第二组件102加工有阶梯轴内螺纹，在阶梯面边线出进行了倒圆角处理。作为排气输出端。

将壳体100设置为圆柱结构，一方面在形状跟尺寸上与汽车排气管相匹配，容易安装，另一方面圆柱体受力均匀稳定，不容易变形。

安全组件200从作用上来说，类似一个单向阀，其允许汽车尾气颗粒输出，而阻止外界杂物颗粒进入排气管。安全组件200包括套架201和启旋件202。

套架201整体上为圆柱通孔结构，其外径尺寸刚好与壳体100的第一组件101 轴径大的一端的内径相匹配，过盈配合嵌入其中；套架201包括轴面201-1，在该轴面201-1上开设有有限个销钉孔201-1a；在圆柱的内壁上设置有定位块201-2，该定位块为圆环结构。套架201作为承载元件，用于容纳安全组件200的其他部分，为了减重，在套架201圆柱壁上挖了有限个孔。

启旋件202包括旋转管202a和联动圈202c以及固定圈202d以及折叠片202e，以下就各个部分分别加以说明。

旋转管202a主体为圆柱壳结构，其上设置有阶梯圆柱裙边结构202a1，该结构的外径跟套架201的内径尺寸匹配，为过盈配合，主体圆柱壳内壁设置有单向排列的流体叶片，可以使流体在叶片表面往一个方向流动，从而改变经过的叶片的流体方向，给流体一个转向力，那么，流体也给了叶片一个反方向的力，流体也对固定叶片的旋转管202a一个反作用力，使得旋转管202a转动。

在本实施例中，旋转管202a与套架201焊接在一起，使得旋转管202a能够带动套架201一起旋转。

联动圈202c为圆环圈，其外径尺寸跟套架201内径相匹配，同轴安装在套架 201内部，间隙配合。优选的，其环截面为矩形，包括第一面202c1和第二面202c2，第一面202c1设置有万向节球与套架201通过有限根第一连杆300连接，第二面 202c2设置有转轴通过有限根第二连杆400与固定圈202d连接，联动圈202c可以在套架内上下滑动，其滑动空间为固定圈202d与套架201的定位块201-2之间。

固定圈202d为阶梯圆环圈，其最大外径尺寸跟套架201外径尺寸相同，阶梯面宽度与套架201轴厚度相同，同轴安装在套架201的端面上，包括面202d1与面 202d2，在面202d1上设置有有限根销钉202d1a，该销钉202d1a插入到套架201的销钉孔201-1a中，在面202d2上设置有有限个连接第三连杆500用的转轴。

折叠片202e为等腰三角形平板结构，在数量上其采用有限片，将这有限片等腰三角形平板结构的折叠片202e两腰边之间的顶点重合在一起可组成一个类圆锥结构。折叠片202e通过第三连杆500连接在固定圈202d上；第三连杆500连接在第二连杆2上。

使用本实施例排气管用的防杂物入侵器的时候，汽车排气管排气进入壳体 100，流经旋转管202a并带动旋转管202a旋转，旋转管202a带动套架201旋转，套架201旋转则拉动第一连杆300，在第一连杆1的拉动下联动圈202c在套架201内做直线运动，联动圈202c做直线运动拉动第二连杆400，第二连杆400拉动第三连杆 500，第三连杆500带动折叠片202e转动，折叠片202e展开，流体通过排出管外。 (工作过程类似连杆机构原理)反之，气体进入管内则被阻碍。

实施例2：

参照图8～10为本发明的一个实施例，该排气管用的防杂物入侵器不同于实施例1的地方在于：启旋件202包括旋转管202a和齿轮圈202b以及联动圈202c以及固定圈202d折叠片202e。

具体地，旋转管202a主体为圆柱壳结构，其上设置有阶梯圆柱裙边结构 202a1，该结构的外径跟壳体100的套架201内径尺寸匹配，为过盈配合，且在阶梯圆柱裙边结构202a1上设置有轮齿。主体圆柱壳内壁设置有单向排列的流体叶片，可以使流体在叶片表面往一个方向流动，从而改变经过的叶片的流体方向，给流体一个转向力，那么，流体也给了叶片一个反方向的力，流体也对固定叶片的旋转管202a一个反作用力，使得旋转管202a转动。

在本实施例中，旋转管202a与套架201不做任何连接。

齿轮圈202b为阶梯圆环圈，其最大外径尺寸跟套架201内径尺寸相匹配，同轴安装在套架201内部，且抵靠在定位块201-2上。齿轮圈202b包括齿面202b1以及端面202b2，齿面202b1上设置有轮齿，该轮齿跟旋转管202a的裙边结构202a1上的轮齿配合，被其带动旋转；在端面202b2上设置有有限个万向节球头。

联动圈202c为圆环圈，其外径尺寸跟套架201内径相匹配，同轴安装在套架 201内部。优选的，其环截面为矩形，包括第一面202c1和第二面202c2，第一面 202c1上设置有有限个万向节球头，该万向节球头跟齿轮圈202b的万向节球头通过第一连杆300连接，第二面202c2通过有限根第二连杆400与固定圈202d连接。

固定圈202d为阶梯圆环圈，其最大外径尺寸跟套架201外径尺寸相同，阶梯面宽度与套架201轴厚度相同，同轴安装在套架201的端面上，包括面202d1与面 202d2，在面202d1上设置有有限根销钉202d1a，该销钉202d1a插入到套架201的销钉孔201-1a中，在面202d2上设置有有限根第二连杆500，第二连杆400连接在第三连杆500上。

折叠片202e为等腰三角形平板结构，在数量上其采用有限片，将这有限片等腰三角形平板结构的折叠片202e两腰边之间的顶点重合在一起可组成一个类圆锥结构。折叠片202e通过第三连杆500连接在固定圈202d上；第三连杆500连接在第二连杆400上。

实施例1是旋转管202a带动跟旋转管202a焊接在一起的套架201旋转，套架201 拉动联动圈202c上下滑动。与实施例1不同，本实施例是旋转管202a带动与其通过轮齿连接的齿轮圈202b旋转，齿轮圈202b拉动联动圈202c上下滑动，这样有利于避免联动圈202c被套架201带动旋转，另一方面也使得旋转管202a旋转的阻力更小。

使用本实施例排气管用的防杂物入侵器的时候，汽车排气管排气进入壳体 100，流经旋转管202a并带动旋转管202a旋转，旋转管202a带动设置在套架201内的齿轮圈202b旋转，齿轮圈202b旋转则拉动第一连杆300，在第一连杆300的拉动下联动圈202c在套架201内做直线运动，联动圈202c做直线运动拉动第二连杆 400，第二连杆400拉动第三连杆500，第三连杆500带动折叠片202e转动，折叠片 202e展开，流体通过排出管外。(工作过程类似连杆机构原理)反之，气体进入管内则被阻碍。

实施例3：

参照图10～11为本发明的一个实施例，该排气管用的防杂物入侵器不同于实施例2的地方在于：该排气管用的防杂物入侵器还包括齿轮600，旋转管202a 通过齿轮600与齿轮圈202b连接，旋转管202a通过齿轮600带动齿轮圈202b 旋转。

具体地，齿轮600为同轴减速齿轮，其采用的是直齿轮，其包括大齿轮601 与小齿轮602，其中，旋转管202a的阶梯圆柱裙边结构202a1下方边缘位置抵靠在套架的阶梯面201-3上同时与大齿轮30齿轮连接，小齿轮602与齿轮圈 202b上设置的轮齿连接。

套架201上设置有支架201a，齿轮600通过支架201a固定在套架201上。具体地，支架201a设置在套架201安装齿轮圈202的上方位置，其为一个圆环，该圆环与套架201尺寸相同，在圆环的内壁上，设置有有限个齿轮销钉轴，齿轮600固定在该齿轮销钉轴上。

与实施例2相比，本实施例增加齿轮600，使其连接在旋转管202a与齿轮圈202b之间，可以起到减速增距的作用，这样在同样的气流强度下，可以给齿轮圈202b转动提供更大的动力。

使用本实施例排气管用的防杂物入侵器的时候，汽车排气管排气进入壳体 100，流经旋转管202a并带动旋转管202a旋转，旋转管202a通过齿轮600带动设置在套架201内的齿轮圈202b旋转，齿轮圈202b旋转则拉动第一连杆300，在第一连杆300的拉动下联动圈202c在套架201内做直线运动，联动圈202c做直线运动拉动第二连杆400，第二连杆400拉动第三连杆500，第三连杆500带动折叠片202e转动，折叠片202e展开，流体通过排出管外。(工作过程类似连杆机构原理)反之，气体进入管内则被阻碍。

实施例4：

参照图12为本发明的一个实施例，该排气管用的防杂物入侵器不同于实施例3的地方在于：套架201上设置有轨道201b，联动圈202c在轨道201b内滑动。

具体地，该轨道201b设置在套架201底部与定位块201-2之间，该轨道201b是截面圆弧形的直线型轨道，设置在套架201内部。

相应地，在联动圈202c上设置滑块202ca；滑块202ca为截面为圆弧形的直线条，设置在联动圈202c的外壁上，滑块202ca嵌入到轨道201b中并能在轨道201b 中滑动，轨道201b与滑块202ca数量上一一对应，本实施例中为8个，在实际运用中，其还可以设置为其他数量个。

设置轨道201b与滑块202ca一方面使得联动圈202c与套架201的滑动摩擦面更小，另一方面可以是联动圈202c在转动过程中与套架不发生相对转动。

使用本实施例排气管用的防杂物入侵器的时候，汽车排气管排气进入壳体 100，流经旋转管202a并带动旋转管202a旋转，旋转管202a通过齿轮600带动设置在套架201内的齿轮圈202b旋转，齿轮圈202b旋转则拉动第一连杆300，在第一连杆300的拉动下联动圈202c在套架201内沿着轨道201b做直线运动，联动圈202c做直线运动拉动第二连杆400，第二连杆400拉动第三连杆500，第三连杆500带动折叠片202e转动，折叠片202e展开，流体通过排出管外。(工作过程类似连杆机构原理)反之，气体进入管内则被阻碍。

实施例5：

参照图13～14为本发明的一个实施例，该排气管用的防杂物入侵器不同于实施例3的地方在于：联动圈202c与齿轮圈202b之间设置有弹簧700。

具体地，弹簧700采用的是线性螺旋弹簧，其弹力呈线性变化，稳定而容易安装。考虑到弹簧700安装的稳定性，将其一端焊接固定在联动圈202c上。在弹簧700处于原长状态下，联动圈202c与齿轮圈202b之间连接的第一连杆 1跟套架201的中心轴线平行，折叠片202e处于收缩状态，杂物不能从外界进入管内。当第一连杆1拉动联动圈202c滑动的时候，弹簧700处于压缩状态，折叠片202e打开。

设置弹簧700使得当没有气流通过从排气管排到外界的时候，弹簧700可以使得折叠片202e回归于收缩状态使杂物不能从外界进入管内。

使用本实施例排气管用的防杂物入侵器的时候，汽车排气管排气进入壳体 100，流经旋转管202a并带动旋转管202a旋转，旋转管202a通过齿轮600带动设置在套架201内的齿轮圈202b旋转，齿轮圈202b旋转则拉动第一连杆1，在第一连杆 300的拉动下联动圈202c在套架201内沿着轨道201b做直线运动，这时候弹簧700 压缩，联动圈202c做直线运动拉动第二连杆400，第二连杆400拉动第三连杆500，第三连杆500带动折叠片202e转动，折叠片202e展开，流体通过排出管外，(工作过程类似连杆机构原理)，排完流体之后，弹簧700恢复原长带动折叠片202e 收缩，关闭通道。反之，气体进入管内则被阻碍。

实施例6：

汽车排气管的常规连接结构对于本领域技术人员是公知地，汽车排气管又称汽车排气管软管，它安装于发动机排气支管和消声器之间的排气管中，使整个排气系统呈挠性联接，从而起到减振降噪、方便安装和延长排气消声系统寿命的作用。它主要用于轻型车、微型车和客车，其结构是双层波纹管外覆钢丝网套，两端直边段外套卡环的结构，为使消声效果更佳，波纹管内部可配伸缩节或网套。

参见图15，与现有的汽车排气管不同的是，如图15所示，本发明的汽车排气管的末端设置有排气管用的防杂物入侵器800，设置该排气管用的防杂物入侵器 800可以有效的防止外界杂物从汽车排气管末端入侵到汽车体内，保证了汽车排气的安全性。

重要的是，应注意，在多个不同示例性实施方案中示出的本申请的构造和布置仅是例示性的。尽管在此公开内容中仅详细描述了几个实施方案，但参阅此公开内容的人员应容易理解，在实质上不偏离该申请中所描述的主题的新颖教导和优点的前提下，许多改型是可能的(例如，各种元件的尺寸、尺度、结构、形状和比例、以及参数值(例如，温度、压力等)、安装布置、材料的使用、颜色、定向的变化等)。例如，示出为整体成形的元件可以由多个部分或元件构成，元件的位置可被倒置或以其它方式改变，并且分立元件的性质或数目或位置可被更改或改变。因此，所有这样的改型旨在被包含在本发明的范围内。可以根据替代的实施方案改变或重新排序任何过程或方法步骤的次序或顺序。在权利要求中，任何“装置加功能”的条款都旨在覆盖在本文中所描述的执行所述功能的结构，且不仅是结构等同而且还是等同结构。在不背离本发明的范围的前提下，可以在示例性实施方案的设计、运行状况和布置中做出其他替换、改型、改变和省略。因此，本发明不限制于特定的实施方案，而是扩展至仍落在所附的权利要求书的范围内的多种改型。

此外，为了提供示例性实施方案的简练描述，可以不描述实际实施方案的所有特征(即，与当前考虑的执行本发明的最佳模式不相关的那些特征，或于实现本发明不相关的那些特征)。

应理解的是，在任何实际实施方式的开发过程中，如在任何工程或设计项目中，可做出大量的具体实施方式决定。这样的开发努力可能是复杂的且耗时的，但对于那些得益于此公开内容的普通技术人员来说，不需要过多实验，所述开发努力将是一个设计、制造和生产的常规工作。

应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (8)

1.一种排气管用的防杂物入侵器，其特征在于：包括，

壳体（100），其内部形成流体腔，包括第一组件（101）和第二组件（102）；所述第一组件（101）与汽车排气管相连，所述第二组件（102）系排气输出端；以及，

安全组件（200），所述安全组件（200）包括套架（201）和启旋件（202），所述启旋件（202）设置在所述套架（201）上；

所述安全组件（200）设置在所述壳体（100）上；

所述启旋件（202）包括旋转管（202a）和齿轮圈（202b）以及联动圈（202c）以及固定圈（202d）和折叠片（202e）；

所述旋转管（202a）上设置有单向排列的流体叶片，所述齿轮圈（202b）在所述旋转管（202a）带动下旋转，所述联动圈（202c）能够在套架（201）内滑动，所述固定圈（202d）固定在套架（201）上；

所述联动圈（202c）与齿轮圈（202b）通过第一连杆（300）连接；所述折叠片（202e）通过第三连杆（500）连接在固定圈（202d）上；所述第三连杆（500）的转轴通过第二连杆（400）连接在联动圈（202c）上。

2.如权利要求1所述的排气管用的防杂物入侵器，其特征在于：还包括齿轮（600），所述旋转管（202a）通过所述齿轮（600）与所述齿轮圈（202b）连接，所述旋转管（202a）带动齿轮（600）旋转。

3.如权利要求2所述的排气管用的防杂物入侵器，其特征在于：所述套架（201）上设置有支架（201a），所述齿轮（600）通过支架（201a）固定在套架（201）上。

4.如权利要求3所述的排气管用的防杂物入侵器，其特征在于：所述套架（201）上设置有轨道（201b），所述联动圈（202c）在轨道（201b）内滑动。

5.如权利要求4所述的排气管用的防杂物入侵器，其特征在于：所述联动圈（202c）上设置滑块（202ca）；

所述滑块（202ca）嵌入到所述轨道（201b）中并能在所述轨道（201b）中滑动。

6.如权利要求5所述的排气管用的防杂物入侵器，其特征在于：所述联动圈（202c）与所述齿轮圈（202b）之间设置有弹簧（700）。

7.一种汽车排气管，其特征在于：该排气管具有如权利要求1所述的排气管用的防杂物入侵器（800）。

8.一种汽车，其特征在于：该汽车具有如权利要求7所述的汽车排气管。

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