CN113983201A - 一种用于商用车的三位三通截止阀 - Google Patents

一种用于商用车的三位三通截止阀 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种用于商用车的三位三通截止阀，包括阀体，所述阀体设有进气口、出气口和排气口，阀体的内腔分别与进气口、出气口和排气口连通；阀体的内腔设有圆柱销、凸轮、活塞杆和复位弹簧，圆柱销贯穿于凸轮，且圆柱销的两端与阀体的内壁固定连接，凸轮内设有限位孔，凸轮的下端与活塞杆的上端相抵，活塞杆的下端与复位弹簧连接；旋转凸轮使限位孔与圆柱销之间相互配合，实现凸轮向下位移，能够在车辆截止阀和电磁阀失效后提供人工操作的备用机制，传统的两位三通阀只能实现驻车和解除驻车功能，一旦截止阀或电磁阀损坏，商用车将无法开启驻车状态，造成极大的安全隐患，当截止阀和电磁阀失效后，可以手动操作旋钮完成驻车和解除驻车功能。

Description

一种用于商用车的三位三通截止阀
技术领域
本发明涉及用于电子驻车系统中的技术领域，具体涉及一种用于商用车的三位三通截止阀。
背景技术
现有技术中关于商用车电子驻车系统采用的截止阀均为两位三通阀，三个通道包括进气口，连接制动气室的出气口及排气口，两位三通阀的使用通常只有两种状态，即进气与排气。两位三通阀在车辆行驶过程中只能执行“行车”与“驻车”状态，当电磁阀损坏或者车上的驻车按钮失效时，由于缺少一个备用机制，连接在出气口内的制动气室无法及时排气，进而车辆无法执行驻车的状态，导致出现溜车的情况。
现有技术的两位三通阀采用工字型活塞杆，缺点在于阀芯工作时，活塞杆与垫圈的碰撞接触极大地影响活塞杆的使用寿命，现有技术的阀芯工作寿命大约有几千次，因此工字型活塞杆是一个易耗品，需要不定期地更换。
发明内容
针对现有技术中存在的技术问题，本发明的目的是提供一种用于商用车的三位三通截止阀。此截止阀能够在车辆驻车状态失效时提供驻车释放功能。
为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种用于商用车的三位三通截止阀，包括阀体，所述阀体设有进气口、出气口和排气口，所述阀体的内腔分别与进气口、出气口和排气口连通；
所述阀体的内腔设有圆柱销、凸轮、活塞杆、保持架和复位弹簧，所述圆柱销贯穿于凸轮，且所述圆柱销的两端与阀体的内壁固定连接，所述凸轮内设有限位孔，所述凸轮的下端与活塞杆的上端相抵，所述保持架套接于活塞杆，所述活塞杆的下端与复位弹簧连接；
旋转凸轮使限位孔与圆柱销之间相互配合，实现凸轮向下位移。
优选的，所述限位孔包括第一限位槽、第二限位槽和第三限位槽，所述圆柱销分别与第一限位槽、第二限位槽和第三限位槽活动连接，且通过旋转凸轮以实现三种不同的工作模式。
优选的，所述第一限位槽、第二限位槽和第三限位槽呈阶梯形式分布。
优选的，所述活塞杆包括第一杆体、第二杆体和第三杆体，所述第一杆体的上端与凸轮相抵，所述第一杆体的下端通过第二杆体与第三杆体的上端连接，所述第三杆体的下端与复位弹簧连接，所述保持架套接于第二杆体和第三杆体，所述保持架安装于阀体的内腔。
优选的，所述第二杆体的直径小于第一杆体的直径，所述第一杆体和第三杆体的直径等同；所述保持架的中心孔的直径大于第二杆体的直径，所述第二杆体位于中心孔内。
优选的，所述保持架的外壁呈镂空状，所述保持架设有密封组件。
优选的，所述密封组件包括上密封圈和下密封圈，所述上密封圈和下密封圈分别位于保持架的上端和下端，且所述下密封圈采用双层设置。
优选的，所述第一杆体、第二杆体和第三杆体一体成型，所述第一杆体的四角以及第三杆体的四角均设为倒角状。
优选的，所述复位弹簧的下方设有弹簧座，所述弹簧座安装于阀体的内腔的底部。
优选的，所述阀体的上端设有手柄，所述手柄与凸轮固定连接。
本发明相对现有技术具有以下优点及有益效果：
1、本发明用于商用车的三位三通截止阀，此截止阀的圆柱销贯穿于凸轮，且圆柱销的两端与阀体的内壁固定连接，凸轮内设有限位孔，凸轮的下端与活塞杆的上端相抵，保持架套接于活塞杆，活塞杆的下端与复位弹簧连接，旋转凸轮使限位孔与圆柱销之间相互配合，实现凸轮向下位移，能够在车辆截止阀和电磁阀失效后提供人工操作的备用机制，传统的两位三通阀只能实现驻车和解除驻车功能，一旦截止阀或电磁阀损坏，商用车将无法开启驻车状态，造成极大的安全隐患，此截止阀在正常行车时保持截止状态，当截止阀和电磁阀失效后，可以手动操作旋钮完成驻车和解除驻车功能。
2、本发明用于商用车的三位三通截止阀，此截止阀提供行车状态、驻车功能和驻车释放功能三种功能，通过旋转凸轮调整圆柱销与凸轮的位置，使得圆柱销固定在不同的限位槽，当圆柱销固定在第一限位槽，车辆处于驻车状态，当圆柱销固定在第二限位槽，车辆处三位三通阀处于截止状态，车辆处于正常行车状态，当圆柱销固定在第三限位槽，解除驻车，保持行车状态。
3、本发明用于商用车的三位三通截止阀，此截止阀的第一杆体、第二杆体和第三杆体一体成型，第一杆体的四角以及第三杆体的四角均设为倒角状，采用双倒角活塞杆，截止阀在三种状态互相切换时，活塞杆与密封垫片的接触会影响截止阀的使用寿命，采用双倒角活塞杆能够减缓碰撞带来的损耗，经过耐久性和疲劳寿命试验，双倒角活塞杆的寿命远高于传统直角活塞杆的寿命。
4、本发明用于商用车的三位三通截止阀，此截止阀密封组件包括上密封圈和下密封圈，密封圈和下密封圈分别位于保持架的上端和下端，且所下密封圈采用双层设置；采用采用双层密封圈组件，与传统的单层密封圈组件相比，通过测试密封性能够达到1.5MPa，优于单层密封圈组件的密封性。
附图说明
图1是本发明的用于商用车的三位三通截止阀的正视图。
图2是本发明的用于商用车的三位三通截止阀的内部结构示意图。
图3是本发明的用于商用车的三位三通截止阀的剖面图。
图4是本发明的用于商用车的三位三通截止阀的凸轮与圆柱销配合示意图。
图5是本发明的用于商用车的三位三通截止阀的凸轮侧视图。
图6是本发明的用于商用车的三位三通截止阀的保持架示意图。
图7是本发明的用于商用车的三位三通截止阀的活塞杆示意图。
图8是本发明的用于商用车的三位三通截止阀的俯视图。
其中，1为阀体，2为出气口，3为进气口，4为排气口，41为消音器，5为凸轮，51第一限位槽，52为第二限位槽，53为第三限位槽，6为圆柱销，7为活塞杆，71为第一杆体，72为第二杆体，73为第三杆体，74为倒角状，8为保持架，81为中心孔，9为复位弹簧，10为密封组件，101为上密封圈，102为下密封圈，11为弹簧座，12为手柄，A为驻车，B为行车，C为驻车释放。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明的发明目的作进一步详细地描述，实施例不能在此一一赘述，但本发明的实施方式并不因此限定于以下实施例。
如图1至3所示，一种用于商用车的三位三通截止阀，包括阀体1，所述阀体1设有进气口3、出气口2和排气口4，所述阀体1的内腔分别与进气口3、出气口2和排气口4连通；
所述阀体1的内腔设有圆柱销6、凸轮5、活塞杆7、保持架8和复位弹簧9，所述圆柱销6贯穿于凸轮5，且所述圆柱销6的两端与阀体1的内壁固定连接，所述凸轮5内设有限位孔，所述凸轮5的下端与活塞杆7的上端相抵，所述保持架8套接于活塞杆7，所述活塞杆7的下端与复位弹簧9连接；旋转凸轮5使限位孔与圆柱销6之间相互配合，实现凸轮5向下位移；能够在车辆截止阀和电磁阀失效后提供人工操作的备用机制，传统的两位三通阀只能实现驻车和解除驻车功能，一旦截止阀或电磁阀损坏，商用车将无法开启驻车状态，造成极大的安全隐患，此截止阀在正常行车时保持截止状态，当截止阀和电磁阀失效后，可以手动操作旋转凸轮5完成驻车和解除驻车功能。
所述限位孔包括第一限位槽51、第二限位槽52和第三限位槽53，所述圆柱销6分别与第一限位槽51、第二限位槽52和第三限位槽53活动连接，且通过旋转凸轮5以实现三种不同的工作模式，此截止阀提供行车状态、驻车功能和驻车释放功能三种功能，通过旋转凸轮5调整圆柱销6与凸轮5的位置，使得圆柱销6固定在不同的限位槽，当圆柱销6固定在第一限位槽51，车辆处于驻车状态，当圆柱销6固定在第二限位槽52，车辆处三位三通阀处于截止状态，车辆处于正常行车状态，当圆柱销6固定在第三限位槽53，解除驻车，保持行车状态。
如图1至8所示，行车B状态的工作原理：商用车的截止阀处于行车状态，电磁阀未发生失效，此时圆柱销6固定在凸轮5的第二限位槽52，保持架8位于阀体1内腔的中部，活塞杆7的第三杆体73位于保持架8下方，活塞杆7的第二杆体72位于保持架的中部，第一杆体71与保持架8的中心孔81重合，此时正好处于截止状态，此时的进气口3、出气口2与排气口4均不连通，进气口3无气体流通，出气口2与排气口4均无气体排出，车辆处于行驶状态。
驻车A状态的工作原理：商用车的截止阀与电磁阀失效，车辆无法通过常规的控制方法实现驻车功能，此时手动将圆柱销6调节到驻车状态，圆柱销6固定在凸轮5的第一限位槽51，保持架8位于阀体1内腔的最上端，此时截止阀处于排气状态，出气口2与排气口4均有气体流通，出气口2与排气口4连通，气体从出气口2通过中心孔81流向排气口4排出气体，使得连接制动气室的出气口2，驻车腔内的压缩空气迅速从排气口4排出，达到驻车效果。
驻车释放C的工作原理：商用车的截止阀与电磁阀失效，车辆无法通过常规的控制方法实现解除驻车功能，此时手动将圆柱销6调节到释放状态，圆柱销6固定在凸轮5的第三限位槽53，保持架8位于阀体1内腔的最下端，此时截止阀处于进排气状态，进气口3与出气口2均有气体流通，进气口3与连接制动气室的出气口2连通，气体从进气口3通过中心孔81流向出气口2，储气筒的气压流向弹簧制动气室的驻车腔，完成解除驻车，车辆起步。
如图4和图5所示，所述第一限位槽51、第二限位槽52和第三限位槽53呈阶梯形式分布。采用阶梯形式分布的第一限位槽51、第二限位槽52和第三限位槽53，更加容易与圆柱销6配合，通过旋转凸轮5，使圆柱销6在第一限位槽51、第二限位槽52和第三限位槽53中来回切换，同时阶梯式分布使凸轮5旋转中的阻力不会很大，便于操作。
如图3所示，所述活塞杆7包括第一杆体71、第二杆体72和第三杆体73，所述第一杆体71的上端与凸轮5相抵，所述第一杆体71的下端通过第二杆体72与第三杆体73的上端连接，所述第三杆体73的下端与复位弹簧9连接，所述保持架8套接于第二杆体72和第三杆体73，所述保持架8安装于阀体1的内腔。当第一杆体71受到凸轮5的压力向下移动时，第一杆体71会带动保持架8向下位移，在保持架8向下位移的过程中，实现出气口2、进气口3和排气口4之间的连通与闭合，从而实现驻车、行车和释放的功能切换，满足商用车的使用需要。
如图6所示，所述保持架8的外壁呈镂空状，所述保持架8设有密封组件10。此保持架8的外壁设置为镂空状是为了使进气口3和出气口2与排气口4具备连通的功能，当保持架8向下移动时，密封组件10能起到较好的密封效果，实现进气口3、出气口2和排气口4之间的连通与闭合。
如图2至图7所示，所述第二杆体72的直径小于第一杆体71的直径，所述第一杆体71和第三杆体73的直径等同；所述保持架8的中心孔81的直径大于第二杆体72的直径，所述第二杆体72位于中心孔81内，当旋转凸轮5与圆柱销6配合，使圆柱销6与第一限位槽51连接时，第一杆体72向下移动，保持架8受到复位弹簧9的弹力与阀体1的内壁相抵，中心孔81与第二杆体72之间具有间隙，排气口4与出气口2连通；当旋转凸轮5与圆柱销6配合，使圆柱销6与第二限位槽52连接时，第一杆体71向下移动并与保持架8相抵，此第一杆体71与保持架8没有间隙，排气口4与出气口2闭合，进气口3也被保持架8密封，进气口3、出气口2和排气口4之间相互不连通；当旋转凸轮5与圆柱销6配合，使圆柱销6与第三限位槽53连接时，第一杆体71向下移动，保持架8挤压复位弹簧9，保持架8的镂空部与进气口3连通，保持架8的镂空部同时对应着出气口2，保持架8的上端位于出气口2的中心，此时的进气口3、排气口4和出气口2之间相互连通。
所述密封组件10包括上密封圈101和下密封圈102，所述上密封圈101和下密封圈102分别位于保持架8的上端和下端，且所述下密封圈102采用双层设置，采用双层密封圈与传统的单层密封圈相比，通过测试密封性能够达到1.5MPa，优于单层密封圈的密封性。
如图7所示，所述第一杆体71、第二杆体72和第三杆体73一体成型，一体成型增加活塞杆7的结构整体性，所述第一杆体71的四角以及第三杆体73的四角均设为倒角状74，采用双倒角活塞杆7，截止阀在三种状态互相切换时，活塞杆7与密封组件10的接触会影响截止阀的使用寿命，采用双倒角活塞杆7能够减缓碰撞带来的损耗，经过耐久性和疲劳寿命试验，双倒角活塞杆7的寿命远高于传统直角活塞杆7的寿命。
所述复位弹簧9的下方设有弹簧座11，所述弹簧座11安装于阀体1的内腔的底部。此弹簧座11为橡胶材质，使复位弹簧9在挤压的过程中与阀体1底部为柔性接触，增加复位弹簧9的使用寿命。
所述阀体1的上端设有手柄12，所述手柄12与凸轮5固定连接，通过手柄12可以直接控制凸轮5的旋转，有利于控制操作，此手柄12为六角形，便于旋转。此排气口4设有消音器41，此消音器41用于减少排气口4的噪音。
上述具体实施方式为本发明的优选实施例，并不能对本发明进行限定，其他的任何未背离本发明的技术方案而所做的改变或其它等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种用于商用车的三位三通截止阀，其特征在于，包括阀体，所述阀体设有进气口、出气口和排气口，所述阀体的内腔分别与进气口、出气口和排气口连通；
所述阀体的内腔设有圆柱销、凸轮、活塞杆、保持架和复位弹簧，所述圆柱销贯穿于凸轮，且所述圆柱销的两端与阀体的内壁固定连接，所述凸轮内设有限位孔，所述凸轮的下端与活塞杆的上端相抵，所述保持架套接于活塞杆，所述活塞杆的下端与复位弹簧连接；
旋转凸轮使限位孔与圆柱销之间相互配合，实现凸轮向下位移。
2.根据权利要求1所述的一种用于商用车的三位三通截止阀，其特征在于，所述限位孔包括第一限位槽、第二限位槽和第三限位槽，所述圆柱销分别与第一限位槽、第二限位槽和第三限位槽活动连接，且通过旋转凸轮以实现三种不同的工作模式。
3.根据权利要求2所述的一种用于商用车的三位三通截止阀，其特征在于，所述第一限位槽、第二限位槽和第三限位槽呈阶梯形式分布。
4.根据权利要求1所述的一种用于商用车的三位三通截止阀，其特征在于，所述活塞杆包括第一杆体、第二杆体和第三杆体，所述第一杆体的上端与凸轮相抵，所述第一杆体的下端通过第二杆体与第三杆体的上端连接，所述第三杆体的下端与复位弹簧连接，所述保持架套接于第二杆体和第三杆体，所述保持架安装于阀体的内腔。
5.根据权利要求4所述的一种用于商用车的三位三通截止阀，其特征在于，所述第二杆体的直径小于第一杆体的直径，所述第一杆体和第三杆体的直径等同；所述保持架的中心孔的直径大于第二杆体的直径，所述第二杆体位于中心孔内。
6.根据权利要求5所述的一种用于商用车的三位三通截止阀，其特征在于，所述保持架的外壁呈镂空状，所述保持架设有密封组件。
7.根据权利要求6所述的一种用于商用车的三位三通截止阀，其特征在于，所述密封组件包括上密封圈和下密封圈，所述上密封圈和下密封圈分别位于保持架的上端和下端，且所述下密封圈采用双层设置。
8.根据权利要求4所述的一种用于商用车的三位三通截止阀，其特征在于，所述第一杆体、第二杆体和第三杆体一体成型，所述第一杆体的四角以及第三杆体的四角均设为倒角状。
9.根据权利要求1所述的一种用于商用车的三位三通截止阀，其特征在于，所述复位弹簧的下方设有弹簧座，所述弹簧座安装于阀体的内腔的底部。
10.根据权利要求1所述的一种用于商用车的三位三通截止阀，其特征在于，所述阀体的上端设有手柄，所述手柄与凸轮固定连接。
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