CN117450839A - 散热器自动反吹系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种散热器自动反吹系统，包括气源、供气管路和反吹单元；反吹单元包括空气箱、液压箱、分配器和控制器，空气箱的一端设置有喷气口另一端连通液压箱，分配器包括阀管、阀芯和复位弹片，阀芯和复位弹片均位于阀管内部，阀芯上设置有封板；阀管沿着长度方向依次设置有进气孔、第一边孔和第二边孔，供气管路与进气孔连通，空气箱内设置有控制喷气口启闭的闸板，控制器控制闸板移动。本发明的散热器自动反吹系统利用空气箱、液压箱、分配器和控制器将来自气源的持续空气流转化为间歇式喷气并同时提高喷气压力，这种间歇式的高速气流对去除散热器上包裹的杂草树叶具有更强的效果，而且不会增加气源的能耗。

Description

散热器自动反吹系统

技术领域

本发明涉及机械设备领域，尤其涉及一种用于农业机械散热器的反吹系统。

背景技术

农业机械在长时间工作过程中，发动机以及配套的液压系统容易升温，一般需要配置散热器进行散热。由于农业机械总是在田野山林中工作，工作环境中具有大量杂草树叶，这些杂草树叶很容易随风飘到农业机械的散热器处，导致散热器的散热翅片或者外罩被杂草树叶包裹。为了避免杂草树叶造成散热器失效，部分农业机械在散热器处配置吹风系统，定期或者持续对散热器吹风，去除包裹在散热器上的杂草树叶。目前的吹风系统仅仅是采用气泵或者其他气源向散热器处吹送气流，经常面临气流较弱吹杂效果差或者气流较强但是能耗过高的问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题是现有技术直接对农业机械的散热器吹风，无法兼顾高效吹杂效果和低能耗。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：一种散热器自动反吹系统，包括气源、供气管路和反吹单元；

所述气源可以是气泵或者储气罐等现有技术中的各类能够提供压力空气的设备；

所述反吹单元包括空气箱、液压箱、分配器和控制器，所述空气箱的一端设置有喷气口另一端连通液压箱，空气箱内设置有第一活塞和隔板，液压箱内设置有第二活塞，第一活塞的横截面积大于第二活塞的横截面积，第一活塞和第二活塞之间填充液压油；第一活塞将空气箱分隔为第一液压区和第一空气区，第二活塞将液压箱分隔为第二液压区和第二空气区；隔板固定在第一空气区内并且将第一空气区分隔为常压空气区和加压空气区，喷气口位于加压空气区；隔板上设置有加压筒，加压筒内设置有附属活塞，附属活塞通过连杆固定在第一活塞上，附属活塞的横截面积等于第二活塞的横截面积；

所述分配器包括阀管、阀芯和复位弹片，阀芯和复位弹片均位于阀管内部，阀芯上设置有封板；阀管沿着长度方向依次设置有进气孔、第一边孔和第二边孔，供气管路与进气孔连通，第一边孔通过管路与加压空气区连通，第二边孔通过管路与第二空气区连通；所述封板上设置有第一通孔，封板随着阀芯移动使得第一边孔与阀管内的高压区连通或者断开；供气管路向阀管内通入压力空气后，阀芯将在阀管内平移并压缩复位弹片，同时使得第一边孔和第二边孔依次与阀管内的高压区连通；

所述空气箱内设置有控制喷气口启闭的闸板，控制器控制闸板移动。

本发明的散热器自动反吹系统在工作时，首先由气源将压力空气从进气孔输入阀管，压力空气驱动阀芯在阀管内平移，封板随着阀芯平移直至封板上的第一通孔与第一边孔对齐，此时空气箱的加压空气区与阀管内的高压区连通且喷气口处于封闭状态，阀管内阀芯的两侧分别为高压区和常压区，高压区是指进气口所在的一侧，阀芯的另一侧则是常压区，为了阀芯能够顺利平移，常压区还应设置与外界连通的通气孔；当加压空气区与高压区内气压一致后，阀芯在压力空气的作用下继续平移，封板随着阀芯平移导致第一通孔与第一边孔错位，空气箱的加压空气区被封板所封闭；阀芯的继续平移将导致第二边孔连通阀管内的高压区，即液压箱的第二空气区与阀管内的高压区连通，压力空气对第二活塞施加压力，第二活塞与第一活塞之间的液压油的压力上升，第一活塞受到液压油的压力作用开始平移，附属活塞随着第一活塞同步平移，附属活塞对加压空气区内的空气施加压力，使得加压空气区内的空气压力再一次上升；最后，控制器控制闸板移动开启喷气口，使得加压空气区内被加压过的空气从喷气口喷出。本发明的散热器自动反吹系统通过空气箱、液压箱、分配器和控制器的共同作用将来自气源的压力空气二次加压后转化为间歇式的高压喷气，这种间歇式的高速气流对去除散热器上包裹的杂草树叶具有更强的效果，而且不会增加气源的能耗。

进一步的，所述反吹单元还包括阀板，阀板插接在阀管的端头，阀板上设置有第二通孔；所述阀管上还设置有与进气孔并列的排气孔，当阀板沿着阀管长度方向平移时，第二通孔分别与进气孔和排气孔对齐或者错位，实现进气孔和排气孔的启闭。在初始时，第二通孔与进气孔对齐，使得气源能够将压力空气输入阀管内；当阀芯平移至极限位置后，阀板平移切换第二通孔的位置与排气孔对齐，同时阀板封闭进气孔；此时，阀管内的高压区与外界连通，不再对阀芯施加压力，阀芯将在复位弹片的作用下复位。

进一步的，所述阀板上设置有折弯段和回退杆，回退杆插入阀管内并且与封板对齐；所述阀芯上还设置有阀杆，阀杆穿出阀管的端头并且穿过阀板的折弯段，阀杆末端设置有限位卡头；当阀芯平移至接近极限位置时，阀杆末端的限位卡头与阀板的折弯段接触，进而实现阀芯驱动阀板平移，阀芯平移至极限位置后阀板也将同时实现位置切换；当阀芯在复位弹片的作用下反向平移复位时，封板将触碰到阀板上的回退杆，复位的阀芯也将同步驱动阀板复位。

进一步的，所述阀板内设置有第一弹簧和限位球，所述阀管的表面设置有两个限位凹槽，第一弹簧压迫限位球的局部进入限位凹槽内；当阀板受到外力作用时，外力必须达到一定的程度才能使得限位球挤压第一弹簧并从限位凹槽中脱出；限位球和限位凹槽共同实现阀板的定位。

进一步的，所述液压箱内设置有用于第二活塞复位的第二弹簧。

进一步的，所述控制器包括活塞筒、第三活塞和第三弹簧，第三活塞位于活塞筒内，第三活塞上设置有活塞杆，第三弹簧套在活塞杆上，活塞杆与闸板连接；第三活塞在活塞筒内移动时将同时驱动闸板往复移动，进而实现闸板对喷气口的启闭控制。

为了简化结构，本发明采用气源作为控制器的动力源，具体做法是：所述阀管的表面设置有第三边孔，第三边孔位于第二边孔之后，第三边孔通过管路连通至活塞筒的无杆腔；当阀芯从第二边孔处向第三边孔移动并越过第三边孔时，活塞筒的无杆腔与阀管内的高压区连通，压力空气将驱动第三活塞在活塞筒内移动。

进一步的，所述第三活塞上设置有第一磁铁，所述活塞筒的外表面设置有第二磁铁，第二磁铁吸引第一磁铁以实现对第三活塞定位；在活塞筒的无杆腔与阀管内的高压区连通的初期，第三活塞由于第二磁铁的吸引而暂时保持不动，当活塞筒的无杆腔内的气压升到足够高的时候，第三活塞将脱离第二磁铁的吸引以较快的速度运动。因此，第二磁铁的作用是使得闸板以较快的速度开启喷气口，确保喷气口能够在短时间喷出大量高速的空气，以便对散热器上包裹的杂草树叶产生强烈的冲击。

进一步的，所述空气箱的喷气口之外设置有外罩，外罩用于日常保护喷气口。

进一步的，所述反吹单元的数量为多个，反吹单元固定在散热器上。

有益效果：(1)本发明的散热器自动反吹系统利用空气箱、液压箱、分配器和控制器将来自气源的持续空气流转化为间歇式喷气并同时提高喷气压力，这种间歇式的高速气流对去除散热器上包裹的杂草树叶具有更强的效果，而且不会增加气源的能耗。(2)本发明的散热器自动反吹系统利用阀芯驱动阀板的平移，既能省去阀板的动力源又能实现阀板运动的自动控制，简化了整个设备的结构。(3)本发明的散热器自动反吹系统利用阀管内的压力空气驱动控制器中的第三活塞，不但不需要为控制器额外配置动力，而且能够通过合理设置第三边孔的位置实现闸板的控制，间接实现了喷气口的自动化控制，确保整个反吹系统自动工作，无需额外引入控制系统。(4)本发明的散热器自动反吹系统设置第二磁铁对第三活塞进行定位控制，使得闸板以较快的速度开启喷气口，确保喷气口能够在短时间喷出大量高速的空气，以便对散热器上包裹的杂草树叶产生强烈的冲击。

附图说明

图1是实施例1散热器自动反吹系统的立体图。

图2是实施例1中反吹单元的剖面图。

图3是实施例1中空气箱盒液压箱的剖面图。

图4是实施例1中分配器的剖面图。

图5是实施例1中阀板的半剖视图。

图6是实施例1中阀芯的零件图。

图7是实施例1中控制器的剖面图。

图8是实施例1中反吹单元的工作步骤图(其一)。

图9是实施例1中反吹单元的工作步骤图(其二)。

图10是实施例1中反吹单元的工作步骤图(其三)。

图11是实施例1中反吹单元的工作步骤图(其四)。

图12是实施例1中反吹单元的工作步骤图(其五)。

其中：100、气源；200、供气管路；300、反吹单元；310、空气箱；311、喷气口；312、第一液压区；313、第一空气区；313-1、常压空气区；313-2、加压空气区；320、液压箱；321、第二液压区；322、第二空气区；330、分配器；331、阀管；331-1、进气孔；331-2、排气孔；331-3、第一边孔；331-4、第二边孔；331-5、第三边孔；331-6、限位凹槽；332、阀芯；332-1、封板；332-2、第一通孔；332-3、阀杆；332-4、限位卡头；333、复位弹片；334、阀板；334-1、第二通孔；334-2、折弯段；334-3、回退杆；335、第一弹簧；336、限位球；340、控制器；341、活塞筒；342、第三活塞；342-1、活塞杆；343、第三弹簧；344、第一磁铁；345、第二磁铁；350、第一活塞；351、附属活塞；352、连杆；360、隔板；361、加压筒；370、第二活塞；380、第二弹簧；390、闸板；3100、外罩；400、散热器。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本发明作进一步详细说明。

实施例1

如图1所示，本实施例的散热器自动反吹系统包括气源100、供气管路200和反吹单元300。

多个反吹单元300固定在散热器400上，气源100通过供气管路200为每一个反吹单元300提供压力空气。

如图2所示，反吹单元300包括空气箱310、液压箱320、分配器330和控制器340，如图3所示，空气箱310的一端设置有喷气口311另一端连通液压箱320，空气箱310内设置有第一活塞350和隔板360，液压箱320内设置有第二活塞370以及用于第二活塞370复位的第二弹簧380，第一活塞350的横截面积大于第二活塞370的横截面积，第一活塞350和第二活塞370之间填充液压油；第一活塞350将空气箱310分隔为第一液压区312和第一空气区313，第二活塞370将液压箱320分隔为第二液压区321和第二空气区322；隔板360固定在第一空气区313内并且将第一空气区313分隔为常压空气区313-1和加压空气区313-2，喷气口311位于加压空气区313-2；隔板360上设置有加压筒361，加压筒361内设置有附属活塞351，附属活塞351通过连杆352固定在第一活塞350上，附属活塞351的横截面积等于第二活塞370的横截面积；加压空气区313-2内设置有活动的闸板390，闸板390通过自身的升降控制喷气口311的启闭；喷气口311之外设置有外罩3100。

如图4所示，分配器330包括阀管331、阀芯332、复位弹片333、阀板334、第一弹簧335和限位球336，阀芯332和复位弹片333均位于阀管331内部，如图6所示，阀芯332上设置有封板332-1；阀管331沿着长度方向依次设置有进气孔331-1、排气孔331-2、第一边孔331-3、第二边孔331-4和第三边孔331-5，进气孔331-1、排气孔331-2、第一边孔331-3和第三边孔331-5均位于阀管331的上表面，第二边孔331-4位于阀管331的下表面；供气管路200与进气孔331-1连通，第一边孔331-3通过管路与加压空气区313-2连通，第二边孔331-4通过管路与第二空气区322连通；封板332-1上设置有第一通孔332-2，封板332-1随着阀芯332移动使得第一边孔331-3与阀管331内的高压区连通或者断开；供气管路200向阀管331内通入压力空气后，阀芯332将在阀管331内平移并压缩复位弹片333，同时使得第一边孔331-3、第二边孔331-4和第三边孔331-5依次与阀管331内的高压区连通。

如图4和图5所示，阀板334插接在阀管331的端头，阀板334上设置有第二通孔334-1；当阀板334沿着阀管331长度方向平移时，第二通孔334-1分别与进气孔331-1和排气孔331-2对齐或者错位，实现进气孔331-1和排气孔331-2的启闭。在初始时，第二通孔334-1与进气孔331-1对齐，使得气源100能够将压力空气输入阀管331内；当阀芯332平移至极限位置后，阀板334平移切换第二通孔334-1的位置与排气孔331-2对齐，同时阀板334封闭进气孔331-1；此时，阀管331内的高压区与外界连通，不再对阀芯332施加压力，阀芯332将在复位弹片333的作用下复位。

阀板334上设置有折弯段334-2和回退杆334-3，回退杆334-3插入阀管331内并且与封板332-1对齐；如图6所示，阀芯332上还设置有阀杆332-3，阀杆332-3穿出阀管331的端头并且穿过阀板334的折弯段334-2，阀杆332-3末端设置有限位卡头332-4；当阀芯332平移至接近极限位置时，阀杆332-3末端的限位卡头332-4与阀板334的折弯段334-2接触，进而实现阀芯332驱动阀板334平移，阀芯332平移至极限位置后阀板334也将同时实现位置切换；当阀芯332在复位弹片333的作用下反向平移复位时，封板332-1将触碰到阀板334上的回退杆334-3，复位的阀芯332也将同步驱动阀板334复位。

阀板334内设置有第一弹簧335和限位球336，阀管331的表面设置有两个限位凹槽331-6，第一弹簧335压迫限位球336的局部进入限位凹槽331-6内；当阀板334受到外力作用时，外力必须达到一定的程度才能使得限位球336挤压第一弹簧335并从限位凹槽331-6中脱出；限位球336和限位凹槽331-6共同实现阀板334的定位。

如图7所示，控制器340包括活塞筒341、第三活塞342、第三弹簧343、第一磁铁344和第二磁铁345，第三活塞342位于活塞筒341内，第三活塞342上设置有活塞杆342-1，第三弹簧343套在活塞杆342-1上，活塞杆342-1与闸板390连接；第三活塞342在活塞筒341内移动时将同时驱动闸板390往复移动，进而实现闸板390对喷气口311的启闭控制；其中，阀管331表面的第三边孔331-5通过管路连通至活塞筒341的无杆腔；当阀芯332从第二边孔331-4处向第三边孔331-5移动并越过第三边孔331-5时，活塞筒341的无杆腔与阀管331内的高压区连通，压力空气将驱动第三活塞342在活塞筒341内移动。第三活塞342上设置有第一磁铁344，活塞筒341的外表面设置有第二磁铁345，第二磁铁345吸引第一磁铁344以实现对第三活塞342定位；在活塞筒341的无杆腔与阀管331内的高压区连通的初期，第三活塞342由于第二磁铁345的吸引而暂时保持不动，当活塞筒341的无杆腔内的气压升到足够高的时候，第三活塞342将脱离第二磁铁345的吸引以较快的速度运动。第二磁铁345的作用是使得闸板390以较快的速度开启喷气口311，确保喷气口311能够在短时间喷出大量高速的空气，以便对散热器400上包裹的杂草树叶产生强烈的冲击。

本实施例的散热器自动反吹系统主要安装在农业机械的散热器400上，用于吹走散热器400表面粘附的杂草树叶，具体工作原理是：

(1)多个反吹单元300如图1所示安装在散热器400上；如图2所示，初始时，阀板334的第二通孔334-1与进气孔331-1对齐，阀板334封闭排气孔331-2，阀芯332处于最左端，阀芯332封闭第一边孔331-3、第二边孔331-4和第三边孔331-5；供气管路200与阀管331的进气孔331-1连通；

(2)如图8所示，供气管向阀管331内通入压力空气，阀芯332向右移动并压缩复位弹片333，当阀芯332越过第一边孔331-3时，加压空气区313-2与阀管331内的高压区连通，压力空气进入加压空气区313-2；此时的喷气口311被闸板390封闭；

(3)当加压空气区313-2内充满压力空气后，阀芯332如图9所示继续向右平移并越过第二边孔331-4，此时阀芯332的封板332-1封闭第一边孔331-3使得压力空气区完全封闭，液压箱320的第二空气区322则与阀管331的高压区连通，压力空气进入液压箱320并推动第二活塞370如图10所示向右移动；

由于第二活塞370和第一活塞350之间充满液压油，因此第一活塞350也将同时向右移动，第一活塞350推动附属活塞351向右移动并对加压空气区313-2内的压力空气进一步加压，提高加压空气区313-2的气压；

(4)如图11所示，当第二活塞370平移至极限位置后，阀芯332继续向右平移并越过第三边孔331-5，活塞筒341的无杆腔通过第三边孔331-5连通至阀芯332的高压区，第三活塞342在压力空气的作用下上升，闸板390随着第三活塞342同步上升开启喷气口311，加压空气区313-2内的高压空气从喷气口311喷出；

(5)如图12所示，阀芯332继续向右平移，阀杆332-3末端的限位卡头332-4驱动阀板334平移，使得阀板334的第二通孔334-1与排气孔331-2对齐，阀管331内的高压区气压降低，阀芯332在复位弹片333的作用下向左平移复位至如图2所示的位置，封板332-1触碰回退杆334-3驱动阀板334向左平移复位至如图2所示的位置。

本实施例的散热器自动反吹系统通过空气箱310、液压箱320、分配器330和控制器340的共同作用将来自气源100的压力空气二次加压后转化为间歇式的高压喷气，这种间歇式的高速气流对去除散热器400上包裹的杂草树叶具有更强的效果，而且不会增加气源100的能耗。

虽然说明书中对本发明的实施方式进行了说明，但这些实施方式只是作为提示，不应限定本发明的保护范围。在不脱离本发明宗旨的范围内进行各种省略、置换和变更均应包含在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种散热器自动反吹系统，其特征在于：包括气源(100)、供气管路(200)和反吹单元(300)；

所述反吹单元(300)包括空气箱(310)、液压箱(320)、分配器(330)和控制器(340)，所述空气箱(310)的一端设置有喷气口(311)另一端连通液压箱(320)，空气箱(310)内设置有第一活塞(350)和隔板(360)，液压箱(320)内设置有第二活塞(370)，第一活塞(350)的横截面积大于第二活塞(370)的横截面积，第一活塞(350)和第二活塞(370)之间填充液压油；第一活塞(350)将空气箱(310)分隔为第一液压区(312)和第一空气区(313)，第二活塞(370)将液压箱(320)分隔为第二液压区(321)和第二空气区(322)；隔板(360)固定在第一空气区(313)内并且将第一空气区(313)分隔为常压空气区(313-1)和加压空气区(313-2)，喷气口(311)位于加压空气区(313-2)；隔板(360)上设置有加压筒(361)，加压筒(361)内设置有附属活塞(351)，附属活塞(351)通过连杆(352)固定在第一活塞(350)上，附属活塞(351)的横截面积等于第二活塞(370)的横截面积；

所述分配器(330)包括阀管(331)、阀芯(332)和复位弹片(333)，阀芯(332)和复位弹片(333)均位于阀管(331)内部，阀芯(332)上设置有封板(332-1)；阀管(331)沿着长度方向依次设置有进气孔(331-1)、第一边孔(331-3)和第二边孔(331-4)，供气管路(200)与进气孔(331-1)连通，第一边孔(331-3)通过管路与加压空气区(313-2)连通，第二边孔(331-4)通过管路与第二空气区(322)连通；所述封板(332-1)上设置有第一通孔(332-2)，封板(332-1)随着阀芯(332)移动使得第一边孔(331-3)与阀管(331)内的高压区连通或者断开；供气管路(200)向阀管(331)内通入压力空气后，阀芯(332)将在阀管(331)内平移并压缩复位弹片(333)，同时使得第一边孔(331-3)和第二边孔(331-4)依次与阀管(331)内的高压区连通；

所述空气箱(310)内设置有控制喷气口(311)启闭的闸板(390)，控制器(340)控制闸板(390)移动。

2.根据权利要求1所述的散热器自动反吹系统，其特征在于：所述反吹单元(300)还包括阀板(334)，阀板(334)插接在阀管(331)的端头，阀板(334)上设置有第二通孔(334-1)；所述阀管(331)上还设置有与进气孔(331-1)并列的排气孔(331-2)，当阀板(334)沿着阀管(331)长度方向平移时，第二通孔(334-1)分别与进气孔(331-1)和排气孔(331-2)对齐或者错位，实现进气孔(331-1)和排气孔(331-2)的启闭。

3.根据权利要求2所述的散热器自动反吹系统，其特征在于：所述阀板(334)上设置有折弯段(334-2)和回退杆(334-3)，回退杆(334-3)插入阀管(331)内并且与封板(332-1)对齐；所述阀芯(332)上还设置有阀杆(332-3)，阀杆(332-3)穿出阀管(331)的端头并且穿过阀板(334)的折弯段(334-2)，阀杆(332-3)末端设置有限位卡头(332-4)。

4.根据权利要求3所述的散热器自动反吹系统，其特征在于：所述阀板(334)内设置有第一弹簧(335)和限位球(336)，所述阀管(331)的表面设置有限位凹槽(331-6)，第一弹簧(335)压迫限位球(336)进入限位凹槽(331-6)内。

5.根据权利要求1所述的散热器自动反吹系统，其特征在于：所述液压箱(320)内设置有用于第二活塞(370)复位的第二弹簧(380)。

6.根据权利要求1所述的散热器自动反吹系统，其特征在于：所述控制器(340)包括活塞筒(341)、第三活塞(342)和第三弹簧(343)，第三活塞(342)位于活塞筒(341)内，第三活塞(342)上设置有活塞杆(342-1)，第三弹簧(343)套在活塞杆(342-1)上，活塞杆(342-1)与闸板(390)连接。

7.根据权利要求6所述的散热器自动反吹系统，其特征在于：所述阀管(331)的表面设置有第三边孔(331-5)，第三边孔(331-5)位于第二边孔(331-4)之后，第三边孔(331-5)通过管路连通至活塞筒(341)的无杆腔。

8.根据权利要求7所述的散热器自动反吹系统，其特征在于：所述第三活塞(342)上设置有第一磁铁(344)，所述活塞筒(341)的外表面设置有第二磁铁(345)。

9.根据权利要求1所述的散热器自动反吹系统，其特征在于：所述空气箱(310)的喷气口(311)之外设置有外罩(3100)。

10.根据权利要求1所述的散热器自动反吹系统，其特征在于：所述反吹单元(300)的数量为多个，反吹单元(300)固定在散热器上。