CN110686908A - 一种试验用自适应旋转开闭式车身气压平衡装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种试验用自适应旋转开闭式车身气压平衡装置，包括试验舱舱体，所述试验舱舱体的侧壁开设有泄压平衡口，所述泄压平衡口上设置有泄压单元，所述泄压单元包括驱动组件以及由驱动组件驱动的开合组件，所述开合组件用于由0到100％连续调节泄压平衡口的开口面积。本发明所述的平衡装置能够平衡开关车门性能、空调制冷、制热性能与路噪性能之间的矛盾，旨在提升汽车的舒适性，同时实现智能化开闭泄压装置，同时泄压装置开孔面积可根据实际需要连续调节。

Description

一种试验用自适应旋转开闭式车身气压平衡装置

技术领域

本发明属于汽车零部件领域，尤其是涉及一种试验用自适应旋转开闭式车身气压平衡装置。

背景技术

随着汽车在日常生活中越来越普及，人们对汽车智能化的关注度也越来越高。其中，汽车驾驶舱内的气压备受人们的关注，目前公知，汽车保持驾驶舱内的气压一般采用橡胶片式的泄压阀，属于被动开闭的泄压阀，被动开闭的方式无法平衡开关门性能、空调制冷、制热性能与路噪性能之间的矛盾，故设计一种能够改善驾驶舱内的驾乘环境的自适应旋转开闭式泄压阀装置是本领域亟待解决的技术问题。

发明内容

有鉴于此，本发明旨在提出一种试验用自适应旋转开闭式车身气压平衡装置，该装置能够平衡开关门性能、空调制冷、制热性能与路噪性能之间的矛盾，旨在提升汽车的舒适性，同时实现智能化。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种试验用自适应旋转开闭式车身气压平衡装置，包括试验舱舱体，所述试验舱舱体的侧壁开设有泄压平衡口，所述泄压平衡口上设置有泄压单元，所述泄压单元包括驱动组件以及由驱动组件驱动的开合组件,所述开合组件用于由0到100％连续调节泄压平衡口的开口面积。

进一步的，所述开合组件包括齿圈、转轴和若干片位于同一平面且与转轴同步转动的扇叶，所述转轴的外周设置有与齿圈相啮合的第一轮齿，在关闭状态下若干片扇叶完全封闭泄压平衡口，在开启状态下若干片扇叶打开泄压平衡口，所述驱动组件为电机，所述电机的输出轴上设置有与齿圈相啮合的第二轮齿。

进一步的，所述开合组件包括一片或多片扇叶，当扇叶为多片时，均位于同一平面，每片扇叶均由驱动组件驱动同步转动，在关闭状态下一片或多片扇叶完全封闭泄压平衡口，在开启状态下一片或多片扇叶打开泄压平衡口。

上述扇叶自身均为具有较大的刚度的材质，如钢制。

进一步的，所述齿圈的外侧设置有齿圈安装座，所述齿圈安装座内设置有凹槽，所述齿圈在凹槽内转动。

进一步的，所述泄压平衡口上安装有用于支撑开合组件的安装支架，所述转轴转动安装于安装支架上。

进一步的，所述开合组件还包括用于对扇叶的开闭角度进行测量的编码器，所述编码器固定于扇叶上，且编码器位于转轴的外侧，其轴线与转轴共线。

进一步的，所述试验舱舱体的一侧设置有进气口，所述进气口与气压恒定且气压可控的外部气源相连接。

进一步的，所述泄压平衡口为圆形，所述齿圈、齿圈安装座以及安装支架均与泄压平衡口同心设置。

进一步的，相邻两转轴的中心的连线组成正多边形，该正多边形的外接圆的圆心与齿圈的圆心同心。

进一步的，所述试验舱舱体的内外均安装有噪声传感器和气压传感器。

相对于现有技术，本发明所述的试验用自适应旋转开闭式车身气压平衡装置具有以下优势：

(1)本发明所述的试验用自适应旋转开闭式车身气压平衡装置中扇叶可以在一个平面内实现旋转开闭，不需要较大的立体空间。

(2)本发明所述的试验用自适应旋转开闭式车身气压平衡装置有效开启面积可从0到100％连续调节，更加节约车身面积。

(3)本发明所述的试验用自适应旋转开闭式车身气压平衡装置的材质自身均具有较大的刚度，如可采用钢板，有效降低路噪对驾驶舱内的影响，提高驾乘舒适性。

(4)本发明所述的平衡装置属于自适应开闭的泄压阀，更有利于维持驾驶舱内的气压恒定。

附图说明

构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是本发明所述的试验用自适应旋转开闭式车身气压平衡装置的轴测投影视图；

图2是本发明所述的自适应旋转开闭式泄压单元的轴测投影视图；

图3是本发明所述的自适应旋转开闭式泄压单元的正视投影视图；

图4是本发明所述的自适应旋转开闭式泄压单元(不带动力源)的正视投影视图；

图5是本发明所述的安装支架的轴侧投影视图；

图6是本发明所述安装支架的正视投影视图；

图7是本发明所述的齿圈安装座的正视投影视图；

图8是本发明所述的齿圈的正视投影视图；

图9是本发明所述的旋转式泄压阀扇叶和编码器的正视投影视图；

图10是本发明所述的旋转式泄压阀扇叶和编码器的轴侧投影视图；

图11是本发明所述的自适应旋转开闭式泄压单元处于全关状态时的轴侧示意图；

图12是本发明所述的自适应旋转开闭式泄压单元处于全开状态时的轴侧示意图。

附图标记说明：

1、试验舱舱体；2、舱内噪声传感器；3、舱内气压传感器；4、泄压单元；5、电机支架，6、电机；7、安装支架；8、齿圈安装座；9、齿圈，10、扇叶；11、编码器；12、转轴；13、进气口。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

参阅图1所示的一种试验用自适应旋转开闭式车身气压平衡装置，包括试验舱舱体，试验舱舱体的侧壁开设有泄压平衡口，泄压平衡口上设置有泄压单元4，泄压单元包括驱动组件以及由驱动组件驱动的开合组件。驱动组件为电机，电机6是该泄压装置的动力源，与外部控制系统相连接。试验舱舱体的内安装有舱内噪声传感器2和舱内气压传感器3。

其中，试验舱舱体1固定安装在水平地基上，其侧面有一个进气口，与气压恒定且气压可控的外部气源相连接，同时试验舱舱体1还具有隔热和隔声的功能，泄压平衡口的面积数值确定且为圆形(也可为其他形状，优选为圆形)，舱内的噪声传感器2和气压传感器3分别固定安装在试验舱舱体1内部，其分别用于测量试验舱舱体1内部的噪声和气压，在试验舱舱体1外也安装有用于测量噪声和气压的噪声传感器和气压传感器(图中未表示)，试验舱内、外的噪声传感器和气压传感器均与控制系统相连接，泄压单元4是自适应旋转开闭式泄压装置的核心部分，其固定安装在试验舱舱体1的泄压平衡口上，与控制系统相连接，其工作状态由试验舱舱体1内、外部的压力共同决定。

作为本发明的一个实施方式，参阅图2-10，开合组件主要由安装支架7、齿圈安装座8、齿圈9、扇叶10、编码器11和转轴12组成。

本实施方式中，电机6固定安装在电机支架5上，电机支架5固定安装在试验舱舱体1上，电机7的输出轴上设置有与齿圈9相啮合的第二轮齿(图中未视出)。

安装支架7固定安装在试验舱舱体1上，是泄压单元4的安装座，齿圈安装座8固定安装在安装支架7上，多片扇叶10安装在安装支架7上且多片扇叶10均位于同一平面，其中扇叶与转轴12同步转动，具体地，转轴12的顶部外周设置有与齿圈相啮合的第一轮齿(图中未视出)，中部与扇叶固定连接，底部与安装支架7转动连接(或中部与安装支架7转动连接，底部与扇叶固定连接)。多片扇叶10在关闭状态时(参阅图11)，可以将试验舱舱体1中的泄压平衡口完全封闭(即有效开启面积为0)，在开启状态时(参阅图12)，可以将试验舱舱体1中的泄压阀平衡口完全打开(即有效开启面积为100％)，即可实现泄压阀平衡口有效开启面积可从0到100％连续调节。齿圈安装座8的内部加工有用于安装齿圈9的凹槽，齿圈9可以在齿圈安装座8内转动，齿圈9其内外两侧均有轮齿，其内侧轮齿与扇叶10中的轮齿相啮合，其中外侧的可仅设置部分轮齿，与电机输出轴的轮齿配合即可。电机驱动齿圈转动，齿圈驱动转轴转动，转轴驱动扇叶转动，从而实现扇叶10对试验舱舱体1中的圆形泄压平衡口进行开闭，多片扇叶10结构完全相同，其外侧面与试验舱舱体1相接触，实现对试验舱舱体1中的圆形泄压平衡口进行开闭动作。编码器11固定安装在其中一片扇叶10上的转轴11上，且其轴线与转轴共线，用于对扇叶10的开闭角度进行测量，编码器11与外部控制系统相连接。

参阅图5到图10，安装支架7的上座中有多个直径完全相同的圆柱通孔(图中未示出)，转轴12的底部安装在圆柱通孔中，两相邻转轴12的圆心的连线构成一个封闭的正多边形(转轴12的圆心位于正多边形的顶点处，且该正多边形的外接圆的圆心与齿圈的圆心同心)，扇叶10的数量与多个圆柱通孔的数量相同，扇叶10的旋转轴线穿过正多边形的顶点，多组旋转式泄压阀扇叶10与齿圈9相连接，齿圈9的形状可以根据实际形状确定，只需保证扇叶10上的齿轮可以同方向且同速转动，改变驱动电机6输出轴上的齿轮数和旋转式泄压阀扇叶10上齿轮数的齿数比，可以改变旋转式泄压阀扇叶10的开闭速度，齿圈安装座8起到固定和安装齿圈9的作用，其根据齿圈9的形状可有不同的形式。安装支架7与齿圈安装座8之间连接有其固定作用的连杆。

作为本发明的另外一个实施例，开合组件仅包括一片或多片扇叶，当扇叶为一片时，扇叶呈圆形，整体覆盖泄压平衡口，该叶片有一组驱动组件驱动；当扇叶为多片时，均位于同一平面，每片扇叶均由一组驱动组件驱动同步转动，在关闭状态下一片或多片扇叶完全封闭泄压平衡口，在开启状态下一片或多片扇叶完全打开泄压平衡口。

另外，上述具体实施方式中的扇叶的材质均为具有较大的刚度，可选用钢板制得。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种试验用自适应旋转开闭式车身气压平衡装置，其特征在于：所述平衡装置包括试验舱舱体，所述试验舱舱体的侧壁开设有泄压平衡口，所述泄压平衡口上设置有泄压单元，所述泄压单元包括驱动组件以及由驱动组件驱动的开合组件,所述开合组件用于由0到100％连续调节泄压平衡口的开口面积。

2.根据权利要求1所述的试验用自适应旋转开闭式车身气压平衡装置，其特征在于：所述开合组件包括齿圈、转轴和若干片位于同一平面且与转轴同步转动的扇叶，所述转轴的外周设置有与齿圈相啮合的第一轮齿，在关闭状态下若干片扇叶完全封闭泄压平衡口，在开启状态下若干片扇叶打开泄压平衡口，所述驱动组件为电机，所述电机的输出轴上设置有与齿圈相啮合的第二轮齿。

3.根据权利要求1所述的试验用自适应旋转开闭式车身气压平衡装置，其特征在于：所述开合组件包括一片或多片扇叶，当扇叶为多片时，均位于同一平面，每片扇叶均由驱动组件驱动同步转动，在关闭状态下一片或多片扇叶完全封闭泄压平衡口，在开启状态下一片或多片扇叶打开泄压平衡口。

4.根据权利要求2所述的试验用自适应旋转开闭式车身气压平衡装置，其特征在于：所述齿圈的外侧设置有齿圈安装座，所述齿圈安装座内设置有凹槽，所述齿圈在凹槽内转动。

5.根据权利要求3所述的试验用自适应旋转开闭式车身气压平衡装置，其特征在于：所述泄压平衡口上安装有用于支撑开合组件的安装支架，所述转轴转动安装于安装支架上。

6.根据权利要求2所述的试验用自适应旋转开闭式车身气压平衡装置，其特征在于：所述开合组件还包括用于对扇叶的开闭角度进行测量的编码器，所述编码器固定于扇叶上，且编码器位于转轴的外侧，其轴线与转轴共线。

7.根据权利要求1所述的试验用自适应旋转开闭式车身气压平衡装置，其特征在于：所述试验舱舱体的一侧设置有进气口，所述进气口与气压恒定且气压可控的外部气源相连接。

8.根据权利要求5所述的试验用自适应旋转开闭式车身气压平衡装置，其特征在于：所述泄压平衡口为圆形，所述齿圈、齿圈安装座以及安装支架均与泄压平衡口同心设置。

9.根据权利要求2所述的试验用自适应旋转开闭式车身气压平衡装置，其特征在于：相邻两转轴的中心的连线组成正多边形，该正多边形的外接圆的圆心与齿圈的圆心同心。

10.根据权利要求1所述的试验用自适应旋转开闭式车身气压平衡装置，其特征在于：所述试验舱舱体的内外均安装有噪声传感器和气压传感器。

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