CN111306344A - 电磁阀和空气悬架充放气装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种电磁阀和空气悬架充放气装置。电磁阀包括：阀体，阀体上设有第一开口、第二开口和充气口；主阀芯，主阀芯可移动地设置在阀腔内；主阀芯上设有连接通道和安装腔；主阀芯具有闭合位置以及使充气口和第一开口通过连接通道连通的开启位置；当主阀芯位于闭合位置时，主阀芯和阀体之间形成驱动腔；控制阀芯，控制阀芯可移动地设置在安装腔内；控制阀芯具有封堵在第二开口处的第一位置和与主阀芯贴合的第二位置，当控制阀芯位于第二位置时，第二开口与驱动腔连通；线圈，线圈绕设在主阀芯上；压力气体通过第二开口进入驱动腔，使主阀芯由闭合位置移动至开启位置。本发明解决了现有技术中的空气悬挂阀的占用空间大的问题。

Description

电磁阀和空气悬架充放气装置

技术领域

本发明涉及电磁阀技术领域，具体而言，涉及一种电磁阀和空气悬架充放气装置。

背景技术

在现有技术中，空气悬挂阀应用在汽车空气悬挂系统中，控制对空气悬架的充放气。

然而，在现有的空气悬挂阀中，空气悬挂阀的内部结构复杂，包括位于一侧的开关阀和位于另一侧的充排气阀，存在占用空间大、结构复杂、零件多和气路复杂等缺点。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种电磁阀和空气悬架充放气装置，以解决现有技术中的空气悬挂阀的占用空间大的问题。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种电磁阀，包括：阀体，阀体具有阀腔，阀体的一端设有与阀腔连通的第一开口，阀体的另一端设有与阀腔连通的第二开口，阀体的侧壁上设有与阀腔连通的充气口；主阀芯，主阀芯可移动地设置在阀腔内；主阀芯的侧壁上设有连接通道；主阀芯的朝向第二开口的端面上设有安装腔；主阀芯具有封堵在充气口和第一开口之间的闭合位置以及使充气口和第一开口通过连接通道连通的开启位置；当主阀芯位于闭合位置时，主阀芯和阀体之间形成驱动腔；控制阀芯，控制阀芯可移动地设置在安装腔内；控制阀芯具有封堵在第二开口处的第一位置和与主阀芯贴合的第二位置，当控制阀芯位于第一位置时，控制阀芯与主阀芯间隔设置；当控制阀芯位于第二位置时，第二开口与驱动腔连通；线圈，线圈绕设在主阀芯上；当线圈处于通电状态时，控制阀芯在磁吸作用下由第一位置移动至第二位置，压力气体通过第二开口进入驱动腔，使主阀芯在压力气体的推动下由闭合位置移动至开启位置。

进一步地，主阀芯包括与第一开口相对设置的小端部和与第二开口相对设置的大端部；第二开口的截面面积S1小于小端部的截面面积S2。

进一步地，大端部上开设有安装腔；沿远离第二开口的方向，安装腔包括相连通的第一腔室和第二腔室，第一腔室的截面面积S3大于第二腔室的截面面积，控制阀芯可移动地设置在第二腔室处；其中，S3＞S2。

进一步地，连接通道与安装腔相连通；当控制阀芯与主阀芯间隔设置时，连接通道与安装腔连通；当控制阀芯与主阀芯贴合时，控制阀芯封堵在连接通道与安装腔连通的连通口处。

进一步地，沿远离第二开口的方向，控制阀芯包括相连接的第一轴段和第二轴段，第一轴段的直径大于第二轴段的直径；电磁阀还包括第一弹簧，第一弹簧套设在第二轴段上并与安装腔的腔底壁和第一轴段均抵接。

进一步地，控制阀芯还具有第三位置，当线圈处于通电状态、主阀芯由闭合位置移动至开启位置时，控制阀芯在磁吸作用下由第二位置移动至第三位置；当线圈处于断电状态时，控制阀芯在第一弹簧的弹性作用下由第三位置移动至第一位置。

进一步地，沿第一开口至第二开口的方向，阀腔包括依次连接第一腔段、第二腔段和第三腔段，第一腔段、第二腔段和第三腔段的直径逐渐增大；第二腔段和第三腔段之间形成第一止挡面，第二腔段和第三腔段之间形成第二止挡面；主阀芯包括相连接的第一芯段和第二芯段，第一芯段的直径小于第二芯段的直径；第一芯段与第一腔段相适配，第二芯段与第三腔段相适配；当主阀芯位于开启位置时，第二止挡面与第二芯段止挡配合；电磁阀包括第二弹簧，第二弹簧套设在第一芯段上并抵接在第一止挡面和第二芯段之间；当线圈处于断电状态时，主阀芯在第二弹簧的弹力作用下由开启位置移动至闭合位置。

进一步地，第二芯段的远离第二开口的端面上开设有用于容纳第二弹簧的安装槽。

进一步地，阀腔还包括连通在第一腔段和第一开口之间的第四腔段，第四腔段的直径大于第一腔段的直径；当主阀芯位于开启位置时，主阀芯的部分结构伸入第四腔段。

进一步地，主阀芯包括相连接的第一芯段和第二芯段，第一芯段的直径小于第二芯段的直径；线圈为弹簧线圈，弹簧线圈套设在第一芯段上，并抵接在第二芯段和阀体之间。

进一步地，阀体的侧壁上设有与阀腔连通的第一泄压通道；主阀芯的侧壁上设有与阀腔连通的第二泄压通道；控制阀芯的侧壁上设有与第二泄压通道连通的第三泄压通道；其中，当控制阀芯与控制阀芯间隔设置时，第一腔室和第二泄压通道通过第三泄压通道连通；当控制阀芯与主阀芯贴合时，控制阀芯的部分结构封堵在第一腔室和第二泄压通道之间。

进一步地，电磁阀还包括：第一泄压密封圈，第一泄压密封圈与主阀芯连接，第一泄压密封圈设置在控制阀芯的外周壁和安装腔的内周壁之间，第一泄压密封圈位于第二泄压通道的靠近第二开口的一侧；和/或第二泄压密封圈，第二泄压密封圈与控制阀芯连接，第二泄压密封圈设置在控制阀芯的外周壁和安装腔的内周壁之间，第一泄压密封圈位于第三泄压通道的远离第二开口的一侧；和/或第三泄压密封圈，第三泄压密封圈与主阀芯连接并位于主阀芯的靠近第二开口的一端；第三泄压密封圈设置在主阀芯的大端部的外周壁和阀腔的内周壁之间。

进一步地，电磁阀还包括：充气密封圈，充气密封圈与阀体连接，充气密封圈位于阀腔的内周壁和主阀芯的外周壁之间；两个充气密封圈分别设置在充气口的两侧。

进一步地，电磁阀还包括：第一密封垫，第一密封垫设置在控制阀芯的靠近连接通道的第一端；和/或第二密封垫，第二密封垫设置在控制阀芯的靠近第二开口的第二端。

根据本发明的另一方面，提供了一种空气悬架充放气装置，空气悬架充放气装置包括串联的多个电磁阀，电磁阀为上述的电磁阀；其中，相邻两个电磁阀的充气口相连通；多个电磁阀中的位于端部的一个电磁阀为先导阀，其余的电磁阀为充气阀；先导阀的第一开口用于与空气压缩机的气罐连接；充气阀的第一开口用于与空气悬架的气囊连通；先导阀的阀体还具有与阀腔连通的泄压口，泄压口与充气口间隔设置；当主阀芯位于闭合位置时，充气口与泄压口通过连接通道连通；当主阀芯位于开启位置时，主阀芯的部分结构封堵在充气口和泄压口之间。

进一步地，先导阀的第一开口通过第一管路与气罐连通，以向先导阀的第一开口内通入压强为P的压力气体；先导阀的第二开口通过第二管路与第一管路连通，以向先导阀的第二开口内通入压强为P的压力气体；充气阀的第二开口通过第三管路与第一管路连通，以向充气阀的第二开口内通入压强为P的压力气体；充气阀的第一开口通过第四管路与气囊连通。

应用本发明的技术方案，本申请提供的电磁阀在初始状态时，主阀芯位于闭合位置，控制阀芯位于第一位置；当需要对空气悬架的气囊进行充气时，控制线圈处于通电状态，从而使主阀芯具有磁性，控制阀芯在主阀芯的磁吸作用下由第一位置移动至第二位置，此时控制阀芯不再封堵第二进气口，压力气体可以由第二进气口进入驱动腔内，主阀芯在压力气体的推动下朝向靠近第一进气口一侧移动并移动至开启位置，从而使第一进气口与充气口通过主阀芯上的连接通道连通状态，进而可以通过第一进气口、连接通道和充气口向空气悬架的气囊内充气。

本申请提供的电磁阀将控制阀芯可移动地安装在主阀芯上，充分地利用了阀体的内部空间，从而有利于减小阀体的占用空间，有利于减少零件数量和简化气路。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书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示出了根据本发明的一种可选实施例的电磁阀的结构示意图，其中，电磁阀的主阀芯位于闭合位置，电磁阀的控制阀芯位于第一位置；

图2示出了图1中的电磁阀的另一种状态时的结构示意图，其中，主阀芯位于闭合位置，控制阀芯位于第二位置；

图3示出了图1中的电磁阀的另一种状态时的结构示意图，其中，主阀芯位于开启位置，控制阀芯位于第三位置；

图4示出了图1中的电磁阀的另一种状态时的结构示意图，其中，主阀芯位于开启位置，控制阀芯位于第一位置；

图5示出了根据本发明的一种可选实施例的空气悬架充放气装置的结构示意图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

1、先导阀；2、充气阀；10、阀体；200、阀体本体；300、阀体盖板；11、阀腔；111、第一腔段；112、第二腔段；113、第三腔段；114、第四腔段；115、第一止挡面；116、第二止挡面；101、第一开口；102、第二开口；103、充气口；104、第一泄压通道；105、泄压口；106、第一泄压孔；107、第二泄压孔；20、主阀芯；21、第一芯段；22、第二芯段；221、安装槽；201、连接通道；202、安装腔；211、第一腔室；212、第二腔室；203、第二泄压通道；30、控制阀芯；31、第一轴段；32、第二轴段；301、第三泄压通道；302、装配槽；40、线圈；50、第一弹簧；70、第一泄压密封圈；80、第二泄压密封圈；90、第三泄压密封圈；100、充气密封圈；110、第一密封垫；120、第二密封垫；130、第一管路；140、第二管路；150、第三管路；160、第四管路。

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，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。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。

为了解决现有技术中的空气悬挂阀的占用空间大的问题，本发明提供了一种电磁阀和空气悬架充放气装置。

如图1至图4所示，电磁阀包括阀体10、主阀芯20、控制阀芯30和线圈40，阀体10具有阀腔11，阀体10的一端设有与阀腔11连通的第一开口101，阀体10的另一端设有与阀腔11连通的第二开口102，阀体10的侧壁上设有与阀腔11连通的充气口103，主阀芯20可移动地设置在阀腔11内；主阀芯20的侧壁上设有连接通道201；主阀芯20的朝向第二开口102的端面上设有安装腔202；主阀芯20具有封堵在充气口103和第一开口101之间的闭合位置以及使充气口103和第一开口101通过连接通道201连通的开启位置；当主阀芯20位于闭合位置时，主阀芯20和阀体10之间形成驱动腔，控制阀芯30可移动地设置在安装腔202内；控制阀芯30具有封堵在第二开口102处的第一位置和与主阀芯20贴合的第二位置，当控制阀芯30位于第一位置时，控制阀芯30与主阀芯20间隔设置；当控制阀芯30位于第二位置时，第二开口102与驱动腔连通，线圈40绕设在主阀芯20上；当线圈40处于通电状态时，控制阀芯30在磁吸作用下由第一位置移动至第二位置，压力气体通过第二开口102进入驱动腔，使主阀芯20在压力气体的推动下由闭合位置移动至开启位置。

在本实施例中，本申请提供的电磁阀在初始状态时，主阀芯20位于闭合位置，控制阀芯30位于第一位置；当需要对空气悬架的气囊进行充气时，控制线圈40处于通电状态，从而使主阀芯20具有磁性，控制阀芯30在主阀芯20的磁吸作用下由第一位置移动至第二位置，此时控制阀芯30不再封堵第二开口102，压力气体可以由第二开口102进入驱动腔内，主阀芯20在压力气体的推动下朝向靠近第一开口101一侧移动并移动至开启位置，从而使第一开口101与充气口103通过主阀芯20上的连接通道201连通状态，进而可以通过第一开口101、连接通道201和充气口103向空气悬架的气囊内充气。

本申请提供的电磁阀将控制阀芯30可移动地安装在主阀芯20上，充分地利用了阀体10的内部空间，从而有利于减小阀体10的占用空间，有利于减少零件数量和简化气路。

如图1和图2所示，主阀芯20包括与第一开口101相对设置的小端部和与第二开口102相对设置的大端部；第二开口102的截面面积S1小于小端部的截面面积S2。当电磁阀处于图1示出的初始状态、线圈40处于断电状态、并通过供气管路通过第一开口101和第二开口102向阀腔11内提供压强为P的压缩空气时，控制阀芯30受到的气体压力为P·S1，由于S1较小，控制阀芯30受到的气体压力也较小，无法推动控制阀芯30移动；如图2所示，当线圈40处于通电状态时，线圈40内部产生磁场，使主阀芯20产生磁吸力，控制阀芯30与主阀芯20吸合并由第一位置移动至第二位置，此时控制阀芯30不再封堵在第二开口102处，从而使压力气体通过第二开口102进入驱动腔内，由于主阀芯20的大端部的截面面积大于主阀芯20的小端部的截面面积，从而使主阀芯20的大端部受到的气体压力大于主阀芯20的小端部受到的气体压力，进而使主阀芯20能够在压力气体的驱动下由闭合位置移动至启动位置，如图3所示。

如图1和图2所示，大端部上开设有安装腔202；沿远离第二开口102的方向，安装腔202包括相连通的第一腔室211和第二腔室212，第一腔室211的截面面积S3大于第二腔室212的截面面积，控制阀芯30可移动地设置在第二腔室212处；其中，S3＞S2。这样，当电磁阀处于如图1示出的初始状态、线圈40处于断电状态时，主阀芯20的大端部与阀体10抵接，第二腔室212为驱动腔；如图2所示，当线圈40处于通电状态时，控制阀芯30由第一位置移动至第二位置，压力气体通过第二开口102进入驱动腔内，由于第一腔室211的截面面积S3大于小端部的截面面积S2，从而使大端部受到的气体压力P·S3大于小端部受到的气体压力P·S2，进而使主阀芯20能够在压力气体的驱动下由闭合位置移动至启动位置，如图3所示。

本申请通根据压力等于压强乘以受力面积的公式，对主阀芯20的结构尺寸以及第二开口102的尺寸进行设计，从而利用压力气体驱动主阀芯20由闭合位置移动开启位置，并保证线圈处于断电状态时，主阀芯20可靠地位于闭合位置，控制阀芯30可靠地位于第一位置。

如图1和图4所示，连接通道201与安装腔202相连通；当控制阀芯30与主阀芯20间隔设置时，连接通道201与安装腔202连通；如图2和图3所示，当控制阀芯30与主阀芯20贴合时，控制阀芯30封堵在连接通道201与安装腔202连通的连通口处。这样，当控制阀芯30与主阀芯20处于贴合状态时，能够避免由第一开口101进入连接通道201的压力气体通过连通口泄漏至安装腔202内，有利于提升电磁阀的密封性能；同时，这样还有利于缩短压力气体的流通路径，当主阀芯20移动至开启位置后，由第一开口101通入的压力气体不必进入安装腔202，而是直接通过连接通道201进入充气口103中，有益提升充气效率。

如图1所示，沿远离第二开口102的方向，控制阀芯30包括相连接的第一轴段31和第二轴段32，第一轴段31的直径大于第二轴段32的直径；电磁阀还包括第一弹簧50，第一弹簧50套设在第二轴段32上并与安装腔202的腔底壁和第一轴段31均抵接。这样，第一弹簧50压设在阀体10和第一轴段31之间，为控制阀芯30提供朝向远离第一开口101的一侧移动的弹簧弹力。

具体来说，当电磁阀位于图1示出的初始状态时，控制阀芯30受到的气体压力P·S1小于控制阀芯30受到的第一弹簧50提供的弹簧弹力，从而使控制阀芯30可靠地位于第一位置处；主阀芯20受到的第一弹簧50提供的弹簧弹力小于主阀芯20受到的气体压力P·S2，从而使主阀芯20可靠地位于闭合位置处。当线圈40处于通电状态时，主阀芯20提供的磁吸力使控制阀芯30克服第一弹簧50提供的弹簧弹力由第一位置移动至第二位置处与主阀芯20吸合，如图2所示，此时主阀芯20受到气体压力P·S3远大于主阀芯20受到的气体压力P·S2，从而使主阀芯20由闭合位置移动至开启位置，如图3所示；当线圈40处于断电状态时，主阀芯20不再提供磁吸力，控制阀芯30在第一弹簧50的弹簧弹力的作用下恢复至第一位置，重新封堵在第二开口102处，如图4所示；之后，主阀芯20在气体压力P·S2的作用下由开启位置移动至闭合位置。

如图3所示，控制阀芯30还具有第三位置，当线圈40处于通电状态、主阀芯20由闭合位置移动至开启位置时，控制阀芯30在磁吸作用下由第二位置移动至第三位置；如图4所示，当线圈40处于断电状态时，控制阀芯30在第一弹簧50的弹性作用下由第三位置移动至第一位置。这样，主阀芯20由闭合位置移动至开启位置的过程中，保持线圈40处于通电状态，由于电磁吸力作用，使控制阀芯30随主阀芯20同步移动，从而能保持主阀芯20内部的气路状态不变。

如图1所示，沿第一开口101至第二开口102的方向，阀腔11包括依次连接第一腔段111、第二腔段112和第三腔段113，第一腔段111、第二腔段112和第三腔段113的直径逐渐增大；第二腔段112和第三腔段113之间形成第一止挡面115，第二腔段112和第三腔段113之间形成第二止挡面116；主阀芯20包括相连接的第一芯段21和第二芯段22，第一芯段21的直径小于第二芯段22的直径；第一芯段21与第一腔段111相适配，第二芯段22与第三腔段113相适配；当主阀芯20位于开启位置时，第二止挡面116与第二芯段22止挡配合；电磁阀包括第二弹簧，第二弹簧套设在第一芯段21上并抵接在第一止挡面115和第二芯段22之间；当线圈40处于断电状态时，主阀芯20在第二弹簧的弹力作用下由开启位置移动至闭合位置。这样，第二弹簧压设在第二芯段22和阀体10之间，第二弹簧为主阀芯20提供朝向远离第一开口101一侧移动的弹簧弹力。

具体来说，当电磁阀处于图1示出的初始状态时，主阀芯20受到的第一弹簧50提供的弹簧弹力小于主阀芯20受到的第二弹簧提供的弹簧弹力和主阀芯20受到的气体压力P·S2之和，从而使主阀芯20可靠地位于闭合位置处；当线圈40处于通电状态时，如图2所示，控制阀芯30在主阀芯20的磁性作用下由第一位置移动至第二位置后，压力气体由第二开口102进入驱动腔内，此时主阀芯20受到的气体压力P·S3大于主阀芯20受到的第二弹簧提供的弹簧弹力和主阀芯20受到的气体压力P·S2之和，从而使主阀芯20由闭合位置移动至开启位置，如图3所示；当线圈40处于断电状态时，主阀芯20在气体压力P·S2和第二弹簧提供的弹簧弹力的作用下，克服第一弹簧50提供的弹簧弹力，由开启位置移动至闭合位置，电磁阀恢复至如图1所示的初始状态。

可选地，图1示出的使用方向为实际使用方向，即阀体10沿竖直方向放置使用，这样，在主阀芯20和控制阀芯30的移动过程中，还需要考虑主阀芯20的自身重力以及控制阀芯30自身的重力。这样，当电磁阀处于图1示出的初始状态时，控制阀芯30受到的气体压力P·S1小于控制阀芯30受到的第一弹簧50提供的弹簧弹力和控制阀芯30自身的重力之和，从而使控制阀芯30位于第一位置处；主阀芯20受到的气体压力P·S2、第二弹簧提供的弹簧弹力和主阀芯20自身的重力大于主阀芯20受到的第一弹簧50提供的弹簧弹力，从而使主阀芯20处于闭合位置处。当线圈40处于通电状态时，控制阀芯30受到的磁吸力使控制阀芯30克服第一弹簧50提供的弹簧弹力和控制阀芯30自身的重力由第一位置向上移动至第二位置，如图2所示，此时主阀芯20受到气体压力P·S3大于主阀芯20受到的第二弹簧提供的弹簧弹力、主阀芯20受到的气体压力P·S2和主阀芯20的自身重力之和，从而使主阀芯20由闭合位置向上移动至开启位置，如图3所示，同时由于线圈40始终处于通电状态，控制阀芯30会随主阀芯20同步向上移动至第三位置。当线圈40处于断电状态时，控制阀芯30在第一弹簧50提供的弹簧弹力以及其自身的重力的作用下克服气体压力由第三位置下落至第一位置，重新封堵在第二开口102处；主阀芯20在气体压力P·S2、自身重力和第二弹簧提供的弹簧弹力的作用下克服第一弹簧50提供的弹簧弹力由开启位置下落至闭合位置。

如图1所示，主阀芯20包括相连接的第一芯段21和第二芯段22，第一芯段21的直径小于第二芯段22的直径；线圈为弹簧线圈，弹簧线圈套设在第一芯段21上，并抵接在第二芯段22和阀体10之间。这样，弹簧线圈既能够起到为主阀芯20提供朝向远离第一开口101一侧移动的弹性力的作用，又能够起到通电使主阀芯20产生磁吸力的作用，具有结构简单、节约空间，经济性好和装配简单效率高等优点。

在本申请未图示的可选实施例中，线圈40单独地设置于主阀芯20上。

如图1所示，第二芯段22的远离第二开口102的端面上开设有用于容纳第二弹簧的安装槽221。这样，利用安装槽221对第二弹簧进行限位，有利于提升第二弹簧和第二芯段22之间的连接稳定性。

可选地，第一芯段21小端部；第二芯段22为大端部，第二芯段22的远离第一芯段21的端面上设有安装腔202，在图1示出的可选实施例中，安装腔202的第一腔室211为驱动腔；在本申请未示出的可选实施例中，还可以在阀体10的内壁上设有与第二芯段22止挡配合的环形凸出部，环形凸出部绕第二开口102的周向设置，当第二芯段22与凸出部止挡配合时，第二芯段22的端面和凸出部之间围成驱动腔。

如图1所示，阀腔11还包括连通在第一腔段111和第一开口101之间的第四腔段114，第四腔段114的直径大于第一腔段111的直径；当主阀芯20位于开启位置时，主阀芯20的部分结构伸入第四腔段114。这样，通过设置第四腔段114，为主阀芯20的移动提供空间，避免主阀芯20伸出至阀体10外，同时，当第四腔段114的直径较大时，能够使由第一开口101通入的压力气体对主阀芯20的小端部的气体压力为P·S2。

如图5所示，阀体10的侧壁上设有与阀腔11连通的第一泄压通道104；如图1所示，主阀芯20的侧壁上设有与阀腔11连通的第二泄压通道203；控制阀芯30的侧壁上设有与第二泄压通道203连通的第三泄压通道301；如图1和图4所示，当控制阀芯30与控制阀芯30间隔设置时，第一腔室211和第二泄压通道203通过第三泄压通道301连通；如图2和图3所示，当控制阀芯30与主阀芯20贴合时，控制阀芯30的部分结构封堵在第一腔室211和第二泄压通道203之间。这样，第一泄压通道104用于使阀腔11与阀体10外连通，当多个电磁阀串联使用时，第一泄压通道104用于使阀腔11与另一个电磁阀的第一泄压通道104连通。

如图1所示，该电磁阀为空气悬架充放气装置的先导阀，其中，阀体10的侧壁上还设有与阀腔11连通的泄压口105，用于使阀腔11与阀体10外的大气连通。当电磁阀处于图1示出的初始状态时，主阀芯20位于闭合位置，泄压口105和充气口103通过连接通道201连通，实现泄压，同时泄压口105与第二泄压通道203、第三泄压通道301和驱动腔均连通；当控制阀芯30在由第一位置向第二位置移动的过程中，多余的气体可以通过泄压口105排出；当主阀芯20在由闭合位置向开启位置移动的过程中，位于第三腔段113、第二泄压通道203和第三泄压通道301内的多余的气体可以通过泄压口105排出，当主阀芯20位于开启位置时，泄压口105与充气口103处于不连通状态；当电磁阀处于图4示出的状态时，泄压口105与第二泄压通道203、第三泄压通道301和驱动腔均连通，从而使主阀芯20失去气体压力P·S3的作用，进而使主阀芯20在其自身重力、第二弹簧提供的弹簧弹力以及气体压力P·S2的作用下克服第一弹簧50提供的弹簧弹力由开启位置移动至闭合位置。

在具体实施时，泄压口105包括沿水平方向与第一腔段111连通的第一泄压孔106以及沿竖直方向延伸的与将第一泄压孔106与第二腔段112连通的第二泄压孔107。第一泄压通道104沿水平方向延伸并与第二腔段112连通，第一泄压通道104用于与另一个电磁阀的第一泄压通道104连通。

如图1所示，电磁阀还包括第一泄压密封圈70，第一泄压密封圈70与主阀芯20连接，第一泄压密封圈70设置在控制阀芯30的外周壁和安装腔202的内周壁之间，第一泄压密封圈70位于第二泄压通道203的靠近第二开口102的一侧。这样，如图2和图3所示，当主阀芯20和控制阀芯30贴合时，利用第一泄压密封圈70对第一泄压通道104、第二泄压通道203第三泄压通道301和泄压口105形成的泄压腔与驱动腔之间进行密封，从而有利于提升电磁阀的密封性。如图1和图4所示，由于第三泄压通道301在竖直方向上的长度较长，从而使第二泄压通道203和驱动腔能够通过第三泄压通道301连通。

如图1所示，电磁阀还包括第二泄压密封圈80，第二泄压密封圈80与控制阀芯30连接，第二泄压密封圈80设置在控制阀芯30的外周壁和安装腔202的内周壁之间，第一泄压密封圈70位于第三泄压通道301的远离第二开口102的一侧。这样，通过第二泄压密封圈80的设置对第三泄压通道301进行密封，有利于保证压力气体驱动的可靠性，进一步地提升了电磁阀的密封性。

如图1所示，电磁阀还包括第三泄压密封圈90，第三泄压密封圈90与主阀芯20连接并位于主阀芯20的靠近第二开口102的一端；第三泄压密封圈90设置在主阀芯20的大端部的外周壁和阀腔11的内周壁之间。这样，通过第三泄压密封圈90的设置，能够避免气体泄漏，有利于保证压力气体驱动的可靠性，进一步地提升了电磁阀的密封性。

如图1所示，电磁阀还包括充气密封圈100，充气密封圈100与阀体10连接，充气密封圈100位于阀腔11的内周壁和主阀芯20的外周壁之间；两个充气密封圈100分别设置在充气口103的两侧。这样，通过充气密封圈100的设置，保证充气效果，避免气体泄漏，进一步地提升了电磁阀的密封性，还有利于保证压力气体驱动的可靠性。

如图1所示，电磁阀还包括第一密封垫110，第一密封垫110设置在控制阀芯30的靠近连接通道201的第一端。这样，通过第一密封垫110的设置，有利于提升控制阀芯30对连接通道201进行封堵时的可靠性和密封性。

如图1所示，电磁阀还包括第二密封垫120，第二密封垫120设置在控制阀芯30的靠近第二开口102的第二端。这样，通过第二密封垫120的设置，有利于提升控制阀芯30对第二开口102进行封堵时的可靠性和密封性。

如图1所示，控制阀芯30的靠近第二开口102的端面上设有装配槽302，第二密封垫120片设置在装配槽302内。这样，有利于提升控制阀芯30和第二密封垫120之间的连接可靠性。

如图1所示，阀体10包括阀体本体200和阀体盖板300，通过拆分设置方便将主阀芯20和控制阀芯30安装在阀腔11内，阀体盖板300上设有第二开口102。

如图5所示，本申请还提供了一种空气悬架充放气装置，空气悬架充放气装置包括串联的多个电磁阀，电磁阀为上述的电磁阀；其中，相邻两个电磁阀的充气口103相连通；多个电磁阀中的位于端部的一个电磁阀为先导阀1，其余的电磁阀为充气阀2；先导阀1的第一开口101用于与空气压缩机的气罐连接；充气阀2的第一开口101用于与空气悬架的气囊连通；先导阀1的阀体10还具有与阀腔11连通的泄压口105，泄压口105与充气口103间隔设置；当主阀芯20位于闭合位置时，充气口103与泄压口105通过连接通道201连通；当主阀芯20位于开启位置时，主阀芯20的部分结构封堵在充气口103和泄压口105之间。这样，利用三位两通的先导阀1和两位两通的充气阀2配合，实现对空气悬架的气囊进行充放气的技术效果。

本申请提供的空气悬架充放气装置采用多个电磁阀联动应用，先导阀1作为总开关。本申请图1至图4所示的电磁阀的结构以先导阀1为例。

在具体实施时，如图5所示，空气悬架充放气装置包括串联的三个电磁阀，位于最右侧的为先导阀1，位于左边的两个为充气阀2，相邻两个电磁阀的充气口103相连通；相邻两个电磁阀的第一泄压通道104相连通；在利用空气悬架充放气装置对空气悬架进行充气操作时，控制先导阀1和充气阀2的线圈40均处于导电状态，使先导阀1和充气阀2的第一开口101和充气口103均通过连接通道201连通，从而使空气压缩机的气罐通过先导阀1的第一开口101和充气口103以及充气阀2的充气口103和第一开口101向空气悬架的气囊内充入压强为P的压缩空气。

本附图的中，两个充气阀2分别用于对前桥/后桥的左轮和右轮的空气悬架进行充放气。先导阀1与充气阀2的区别在于，先导阀1设置有泄压口105，在断电关闭时，充气口103与泄压口105连通，而其余两个充气阀2无泄压口105，在断电关闭时，充气口103与第一开口101被切断。

具体来说，当需要对空气悬架进行充气时，控制多个电磁阀的线圈40均处于通电状态，各主阀芯20均吸附与其对应的控制阀芯30，各控制阀芯30均由第一位置移动至第二位置，对连接通道201进行封堵，由各第二开口102进入的压力气体驱动各主阀芯20同步由闭合位置移动至开启位置，同时由于磁吸作用，各控制阀芯30随各主阀芯20移动，由第二位置移动至第三位置，此时，各电磁阀的第一开口101均与充气口103连通，由先导阀1的第一开口101进入的压力气体可以通过与其对应连通的充气口103中，该充气口103中的压力气体通过与其相邻的充气阀2的充气口103进入与其对应的第一开口101中，使其对前桥或者后桥的一个轮胎的空气悬架的气囊进行充气；同时该充气阀2的充气口103内的压力气体通过与其相邻的另一个充气阀2的充气口103进入与其对应的第一开口中，使其对前桥或者后桥的另一个轮胎的空气悬架的气囊进行充气。充气预定时间后，控制多个电磁阀的线圈40均处于断电状态时，各主阀芯20不再吸附与其对应的控制阀芯30，各控制阀芯30均由第三位置移动至第一位置；其中，先导阀1的泄压口105与第二泄压通道203、第三泄压通道301和驱动腔均连通，此时作用在主阀芯20第二芯段22的朝向第二开口102的端面上的作用力P·S3消失，从而使该主阀芯20在气体压力P·S2、其自身重力以及第二弹簧的弹簧弹力的作用下由开启位置移动至闭合位置；同时，由于先导阀1的第一泄压通道104和与其相邻的充气阀2的第一泄压通道104连通，从而使作用在充气阀2的主阀芯20上的作用力P·S3消失，充气阀2的主阀芯20在其自身重力以及第二弹簧的弹簧弹力的作用下由开启位置移动至闭合位置；与该充气阀2的另一个第一泄压通道104和与其相邻的另一个充气阀2的第一泄压通道104相连通，从而使另一个充气阀的主阀芯20上的作用力P·S3消失，使另一个充气阀的主阀芯20在其自身重力以及第二弹簧的弹簧弹力的作用下由开启位置移动至闭合位置，各充气口103与各第一开口101不导通，完成充气操作。

在利用空气悬架充放气装置对空气悬架进行放气操作时，控制充气阀2的线圈40处于通电状态，从而使充气阀2的第一开口101和与其对应的充气口103连通，控制先导阀1的线圈40处于断电状态，从而使先导阀1的主阀芯20位于闭合位置，充气口103与泄压口105连通，空气悬架的气囊内的气体可以通过充气阀2的充气口103以及先导阀1的充气口103和泄压口105排出。

如图5所示，先导阀1的第一开口101通过第一管路130与气罐连通，以向先导阀1的第一开口101内通入压强为P的压力气体；先导阀1的第二开口102通过第二管路140与第一管路130连通，以向先导阀1的第二开口102内通入压强为P的压力气体；充气阀2的第二开口102通过第三管路150与第一管路130连通，以向充气阀2的第二开口102内通入压强为P的压力气体；充气阀2的第一开口101通过第四管路160与气囊连通。这样，通过第一管路130、第二管路140和第三管路150的设置，向先导阀1的第一开口101、先导阀1的第二开口102、充气阀2的第二开口102均通入压强为P的压力气体，从而利用气体压力等于压强乘以受力面积的公式来驱动主阀芯20的运动，实现电磁阀的开启和闭合，进而实现充放气功能。

本申请提供的电磁阀将控制阀芯30设置在主阀芯20上，控制阀芯30可以在主阀芯20的安装腔202内滑动，开启或者关闭主阀芯20的内部气路。这种复合结构设置可以充分地利用主阀芯20的体积空间，还可以简化气路、减少零件数量和降低生产成本，从而解决相关技术中的电磁阀的气路系统复杂、响应速度慢和故障率高的技术问题，通过优化控制阀芯30和主阀芯20的气路，并进行简化，使电磁阀更加可靠，响应更加及时。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

在本发明的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是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，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制；方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施方式能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。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 (16)

1.一种电磁阀，其特征在于，包括：

阀体(10)，所述阀体(10)具有阀腔(11)，所述阀体(10)的一端设有与所述阀腔(11)连通的第一开口(101)，所述阀体(10)的另一端设有与所述阀腔(11)连通的第二开口(102)，所述阀体(10)的侧壁上设有与所述阀腔(11)连通的充气口(103)；

主阀芯(20)，所述主阀芯(20)可移动地设置在所述阀腔(11)内；所述主阀芯(20)的侧壁上设有连接通道(201)；所述主阀芯(20)的朝向所述第二开口(102)的端面上设有安装腔(202)；所述主阀芯(20)具有封堵在所述充气口(103)和所述第一开口(101)之间的闭合位置以及使所述充气口(103)和所述第一开口(101)通过所述连接通道(201)连通的开启位置；当所述主阀芯(20)位于所述闭合位置时，所述主阀芯(20)和所述阀体(10)之间形成驱动腔；

控制阀芯(30)，所述控制阀芯(30)可移动地设置在所述安装腔(202)内；所述控制阀芯(30)具有封堵在所述第二开口(102)处的第一位置和与所述主阀芯(20)贴合的第二位置，当所述控制阀芯(30)位于所述第一位置时，所述控制阀芯(30)与所述主阀芯(20)间隔设置；当所述控制阀芯(30)位于所述第二位置时，所述第二开口(102)与所述驱动腔连通；

线圈(40)，所述线圈(40)绕设在所述主阀芯(20)上；当所述线圈(40)处于通电状态时，所述控制阀芯(30)在磁吸作用下由所述第一位置移动至所述第二位置，压力气体通过所述第二开口(102)进入所述驱动腔，使所述主阀芯(20)在所述压力气体的推动下由所述闭合位置移动至所述开启位置。

2.根据权利要求1所述的电磁阀，其特征在于，所述主阀芯(20)包括与所述第一开口(101)相对设置的小端部和与所述第二开口(102)相对设置的大端部；所述第二开口(102)的截面面积S1小于所述小端部的截面面积S2。

3.根据权利要求2所述的电磁阀，其特征在于，

所述大端部上开设有所述安装腔(202)；沿远离所述第二开口(102)的方向，所述安装腔(202)包括相连通的第一腔室(211)和第二腔室(212)，所述第一腔室(211)的截面面积S3大于所述第二腔室(212)的截面面积，所述控制阀芯(30)可移动地设置在所述第二腔室(212)处；其中，S3＞S2。

4.根据权利要求1所述的电磁阀，其特征在于，所述连接通道(201)与所述安装腔(202)相连通；当所述控制阀芯(30)与所述主阀芯(20)间隔设置时，所述连接通道(201)与所述安装腔(202)连通；当所述控制阀芯(30)与所述主阀芯(20)贴合时，所述控制阀芯(30)封堵在所述连接通道(201)与所述安装腔(202)连通的连通口处。

5.根据权利要求1所述的电磁阀，其特征在于，

沿远离所述第二开口(102)的方向，所述控制阀芯(30)包括相连接的第一轴段(31)和第二轴段(32)，所述第一轴段(31)的直径大于所述第二轴段(32)的直径；

所述电磁阀还包括第一弹簧(50)，所述第一弹簧(50)套设在所述第二轴段(32)上并与所述安装腔(202)的腔底壁和所述第一轴段(31)均抵接。

6.根据权利要求5所述的电磁阀，其特征在于，所述控制阀芯(30)还具有第三位置，当所述线圈(40)处于通电状态、所述主阀芯(20)由所述闭合位置移动至所述开启位置时，所述控制阀芯(30)在磁吸作用下由所述第二位置移动至所述第三位置；当所述线圈(40)处于断电状态时，所述控制阀芯(30)在所述第一弹簧(50)的弹性作用下由所述第三位置移动至所述第一位置。

7.根据权利要求1所述的电磁阀，其特征在于，

沿所述第一开口(101)至所述第二开口(102)的方向，所述阀腔(11)包括依次连接第一腔段(111)、第二腔段(112)和第三腔段(113)，所述第一腔段(111)、所述第二腔段(112)和所述第三腔段(113)的直径逐渐增大；所述第二腔段(112)和所述第三腔段(113)之间形成第一止挡面(115)，所述第二腔段(112)和所述第三腔段(113)之间形成第二止挡面(116)；

所述主阀芯(20)包括相连接的第一芯段(21)和第二芯段(22)，所述第一芯段(21)的直径小于所述第二芯段(22)的直径；所述第一芯段(21)与所述第一腔段(111)相适配，所述第二芯段(22)与所述第三腔段(113)相适配；当所述主阀芯(20)位于所述开启位置时，所述第二止挡面(116)与所述第二芯段(22)止挡配合；

所述电磁阀包括第二弹簧，所述第二弹簧套设在所述第一芯段(21)上并抵接在所述第一止挡面(115)和所述第二芯段(22)之间；当所述线圈(40)处于断电状态时，所述主阀芯(20)在第二弹簧的弹力作用下由所述开启位置移动至所述闭合位置。

8.根据权利要求7所述的电磁阀，其特征在于，所述第二芯段(22)的远离所述第二开口(102)的端面上开设有用于容纳所述第二弹簧的安装槽(221)。

9.根据权利要求7所述的电磁阀，其特征在于，所述阀腔(11)还包括连通在所述第一腔段(111)和所述第一开口(101)之间的第四腔段(114)，所述第四腔段(114)的直径大于所述第一腔段(111)的直径；当所述主阀芯(20)位于所述开启位置时，所述主阀芯(20)的部分结构伸入所述第四腔段(114)。

10.根据权利要求1所述的电磁阀，其特征在于，所述主阀芯(20)包括相连接的第一芯段(21)和第二芯段(22)，所述第一芯段(21)的直径小于所述第二芯段(22)的直径；所述线圈为弹簧线圈，所述弹簧线圈套设在所述第一芯段(21)上，并抵接在所述第二芯段(22)和所述阀体(10)之间。

11.根据权利要求3所述的电磁阀，其特征在于，

所述阀体(10)的侧壁上设有与所述阀腔(11)连通的第一泄压通道(104)；

所述主阀芯(20)的侧壁上设有与所述阀腔(11)连通的第二泄压通道(203)；

所述控制阀芯(30)的侧壁上设有与所述第二泄压通道(203)连通的第三泄压通道(301)；

其中，当所述控制阀芯(30)与所述控制阀芯(30)间隔设置时，所述第一腔室(211)和所述第二泄压通道(203)通过所述第三泄压通道(301)连通；当所述控制阀芯(30)与所述主阀芯(20)贴合时，所述控制阀芯(30)的部分结构封堵在所述第一腔室(211)和所述第二泄压通道(203)之间。

12.根据权利要求11所述的电磁阀，其特征在于，所述电磁阀还包括：

第一泄压密封圈(70)，所述第一泄压密封圈(70)与所述主阀芯(20)连接，所述第一泄压密封圈(70)设置在所述控制阀芯(30)的外周壁和所述安装腔(202)的内周壁之间，所述第一泄压密封圈(70)位于所述第二泄压通道(203)的靠近所述第二开口(102)的一侧；和/或

第二泄压密封圈(80)，所述第二泄压密封圈(80)与所述控制阀芯(30)连接，所述第二泄压密封圈(80)设置在所述控制阀芯(30)的外周壁和所述安装腔(202)的内周壁之间，所述第一泄压密封圈(70)位于所述第三泄压通道(301)的远离所述第二开口(102)的一侧；和/或

第三泄压密封圈(90)，所述第三泄压密封圈(90)与所述主阀芯(20)连接并位于所述主阀芯(20)的靠近所述第二开口(102)的一端；所述第三泄压密封圈(90)设置在所述主阀芯(20)的大端部的外周壁和所述阀腔(11)的内周壁之间。

13.根据权利要求1所述的电磁阀，其特征在于，所述电磁阀还包括：

充气密封圈(100)，所述充气密封圈(100)与所述阀体(10)连接，所述充气密封圈(100)位于所述阀腔(11)的内周壁和所述主阀芯(20)的外周壁之间；两个所述充气密封圈(100)分别设置在所述充气口(103)的两侧。

14.根据权利要求1所述的电磁阀，其特征在于，所述电磁阀还包括：

第一密封垫(110)，所述第一密封垫(110)设置在所述控制阀芯(30)的靠近所述连接通道(201)的第一端；和/或

第二密封垫(120)，所述第二密封垫(120)设置在所述控制阀芯(30)的靠近所述第二开口(102)的第二端。

15.一种空气悬架充放气装置，其特征在于，所述空气悬架充放气装置包括串联的多个电磁阀，所述电磁阀为权利要求1至14中任一项所述的电磁阀；

其中，相邻两个所述电磁阀的充气口(103)相连通；多个所述电磁阀中的位于端部的一个所述电磁阀为先导阀(1)，其余的电磁阀为充气阀(2)；所述先导阀(1)的第一开口(101)用于与空气压缩机的气罐连接；所述充气阀(2)的第一开口(101)用于与空气悬架的气囊连通；

所述先导阀(1)的阀体(10)还具有与所述阀腔(11)连通的泄压口(105)，所述泄压口(105)与所述充气口(103)间隔设置；当所述主阀芯(20)位于所述闭合位置时，所述充气口(103)与所述泄压口(105)通过所述连接通道(201)连通；当所述主阀芯(20)位于所述开启位置时，所述主阀芯(20)的部分结构封堵在所述充气口(103)和所述泄压口(105)之间。

16.根据权利要求15所述的空气悬架充放气装置，其特征在于，所述先导阀(1)的第一开口(101)通过第一管路(130)与所述气罐连通，以向所述先导阀(1)的第一开口(101)内通入压强为P的压力气体；所述先导阀(1)的第二开口(102)通过第二管路(140)与所述第一管路(130)连通，以向所述先导阀(1)的第二开口(102)内通入压强为P的压力气体；所述充气阀(2)的第二开口(102)通过第三管路(150)与所述第一管路(130)连通，以向所述充气阀(2)的第二开口(102)内通入压强为P的压力气体；所述充气阀(2)的第一开口(101)通过第四管路(160)与所述气囊连通。

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