CN208381443U - 防止阀门片偏转的进气歧管流道控制器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种防止阀门片偏转的进气歧管流道控制器，包括阀门片、用于驱动阀门片进行转动的控制杆和用于驱动控制杆进行转动的电机，电机和控制杆之间设置有用于防止在不上电的情况下发生转动的传动机构；电机上电工作时，电机的转轴通过传动机构带动控制杆及阀门片进行转动；电机不上电时，传动机构对控制杆进行限制而使其不能转动。本实用新型的进气歧管流道控制器，在不上电的情况下，阀门片不能够被人手轻易转动，从而能够避免出现因为人手的转动而产生阀门片安装偏差的问题，从而保证了对进气歧管进气量的有效控制。

Description

防止阀门片偏转的进气歧管流道控制器

技术领域

本实用新型涉及一种控制汽车进气歧管的空气流量的电子器件，特别是一种防止阀门片偏转的进气歧管流道控制器。

背景技术

当汽车发动机处于低转速时，其对空气的需求量较小；当汽车发动机处于高转速时，其对空气的需求量则增加。这就需要对进气歧管的进气量进行控制，从而实现控制进入汽车发动机内的空气量。现有的进气歧管流道控制器一般都是采用电机控制的方式，利用电机的正反转驱动阀门片进行打开或闭合。但现有的进气歧管流道控制器中，在电机没有上电时，阀门片也容易被人手转动，这导致了在汽车中安装进气歧管流道控制器时，容易出现因为人手的转动而产生阀门片安装偏差的问题，从而影响对进气歧管进气量的有效控制。

实用新型内容

为了克服现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种防止阀门片偏转的进气歧管流道控制器，在不上电的情况下，阀门片不能够被人手轻易转动，从而能够避免出现因为人手的转动而产生阀门片安装偏差的问题，从而保证了对进气歧管进气量的有效控制。

本实用新型解决其问题所采用的技术方案是：

防止阀门片偏转的进气歧管流道控制器，包括阀门片、用于驱动阀门片进行转动的控制杆和用于驱动控制杆进行转动的电机，电机和控制杆之间设置有用于防止在不上电的情况下发生转动的传动机构；电机上电工作时，电机的转轴通过传动机构带动控制杆及阀门片进行转动；电机不上电时，传动机构对控制杆进行限制而使其不能转动。

进一步，传动机构包括设置于电机的转轴之上的蜗杆、用于带动控制杆进行转动的旋转部件和用于连接蜗杆与旋转部件的传动齿轮，传动齿轮设置有同轴的第一轮齿和第二轮齿，第一轮齿与蜗杆相啮合，第二轮齿设置于第一轮齿的上方并与旋转部件相连接，传动齿轮的转轴方向与蜗杆的转轴方向相垂直。

进一步，旋转部件呈扇形，旋转部件于其扇形的弧边设置有连接轮齿，传动齿轮的第二轮齿与连接轮齿相啮合。

进一步，还包括利用超声波焊接制作的外壳和用于进行电气控制的电气机构，电气机构设置于外壳的内部并与电机电连接。

进一步，电气机构包括用于统筹管理的控制电路模块和用于检测阀门片的转动角度的感应式检测组件，感应式检测组件与控制电路模块相连接；控制电路模块与电机相连接。

进一步，感应式检测组件包括磁铁和霍尔传感器，磁铁设置于旋转部件之中并可随着旋转部件进行转动，霍尔传感器设置于控制电路模块之上并靠近磁铁。

进一步，控制电路模块设置有MCU模块、用于驱动电机进行工作的电机驱动模块和用于与外部设备进行数据交互的输出模块，霍尔传感器、电机驱动模块和输出模块分别与MCU模块相连接。

优选地，MCU模块由型号为PIC12F683的单片机及其外围电路构成。

优选地，电机驱动模块由型号为A4950K的电机驱动芯片及其外围电路构成。

进一步，输出模块包括信号输出电路和输出插接件，信号输出电路包括第一三极管、第二三极管、第一电容和第一电阻，第一三极管的基极连接于MCU模块的信号输出端，第一三极管的集电极连接于输出插接件的输出端并通过第一电容与MCU模块的信号输出端相连接，第一三极管的发射极连接于第二三极管的基极并通过第一电阻接地，第二三极管的集电极和发射极分别与MCU模块的信号输出端和参考地相连接。

本实用新型的有益效果是：防止阀门片偏转的进气歧管流道控制器，阀门片设置在控制杆之上，而在电机和控制杆之间设置有传动机构，因此电机能够带动控制杆进行转动，从而能够驱动阀门片在进气歧管之中打开/闭合，实现对进入汽车发动机内的空气量的有效控制。由于传动机构能够防止阀门片在电机不上电的情况下发生转动，而把本实用新型的进气歧管流道控制器安装在汽车之中时需要断开对电机的电源连接，因此当把进气歧管流道控制器安装在汽车之中时，即使阀门片被误触碰也不会导致阀门片发生转动，不仅能够保证进气歧管流道控制器的顺利安装，并且在安装时能够避免出现因为人手的转动而产生阀门片安装偏差的问题，从而保证了对进气歧管进气量的精确控制。

附图说明

下面结合附图和实例对本实用新型作进一步说明。

图1是本实用新型的进气歧管流道控制器的示意图；

图2是本实用新型的进气歧管流道控制器的内部结构示意图；

图3是传动机构的示意图；

图4是电气机构的示意图；

图5是MCU模块的电路原理图；

图6是电机驱动模块的电路原理图；

图7是输出模块的电路原理图。

具体实施方式

参照图1－图4，防止阀门片偏转的进气歧管流道控制器，包括阀门片3、用于驱动阀门片3进行转动的控制杆2和用于驱动控制杆2进行转动的电机4，电机4和控制杆2之间设置有用于防止在不上电的情况下发生转动的传动机构；电机4上电工作时，电机4的转轴通过传动机构带动控制杆2及阀门片3进行转动；电机4不上电时，传动机构对控制杆2进行限制而使其不能转动。具体地，阀门片3设置在控制杆2之上，而在电机4和控制杆2之间设置有传动机构，因此电机4能够带动控制杆2进行转动，从而能够驱动阀门片3在进气歧管之中打开/闭合，实现对进入汽车发动机内的空气量的有效控制。由于传动机构能够防止阀门片3在电机4不上电的情况下发生转动，而把本实用新型的进气歧管流道控制器安装在汽车之中时需要断开对电机4的电源连接，因此当把进气歧管流道控制器安装在汽车之中时，即使阀门片3被误触碰也不会导致阀门片3发生转动，不仅能够保证进气歧管流道控制器的顺利安装，并且在安装时能够避免出现因为人手的转动而产生阀门片3安装偏差的问题，从而保证了对进气歧管进气量的精确控制。

其中，参照图1－图4，传动机构包括设置于电机4的转轴之上的蜗杆61、用于带动控制杆2进行转动的旋转部件62和用于连接蜗杆61与旋转部件62的传动齿轮63，传动齿轮63设置有同轴的第一轮齿和第二轮齿，第一轮齿与蜗杆61相啮合，第二轮齿设置于第一轮齿的上方并与旋转部件62相连接，传动齿轮63的转轴方向与蜗杆61的转轴方向相垂直。具体地，传动齿轮63的第一轮齿的直径大于第二轮齿的直径，当电机4上电进行工作时，其转轴带动蜗杆61进行转动，而蜗杆61则能够把转动力通过第一轮齿带动传动齿轮63进行转动，因此，在第二轮齿与旋转部件62的相互作用下，旋转部件62能够跟随进行转动，从而带动控制杆2和阀门片3进行转动，从而能够打开/闭合进气歧管。此外，因此当电机4不上电时，并且人为对阀门片3进行转动时，控制杆2会带动旋转部件62产生一个转动的趋势，而旋转部件62则会把该转动趋势传递至传动齿轮63，此时，传动齿轮63的第一轮齿在这个转动趋势的作用下，会对蜗杆61的蜗轮产生一个作用力，而由于传动齿轮63的转轴方向与蜗杆61的转轴方向相垂直，因此该作用力的方向会与蜗杆61的转轴方向相平行，所以，该作用力会作用于蜗轮之上并沿着蜗杆61的转轴方向推动蜗轮，由于该作用力基本垂直于蜗轮，因此该作用力并不能够使蜗杆61发生转动，所以，在电机4不上电的情况下，即使人为转动阀门片3都不能够使其发生转动，不仅能够保证进气歧管流道控制器的顺利安装，并且在安装时能够避免出现因为人手的转动而产生阀门片3安装偏差的问题，从而保证了对进气歧管进气量的精确控制。

其中，参照图1－图4，旋转部件62呈扇形，旋转部件62于其扇形的弧边设置有连接轮齿，传动齿轮63的第二轮齿与连接轮齿相啮合。具体地，由于旋转部件62呈扇形，并且连接轮齿仅设置在旋转部件62的扇形弧边之上，因此当传动齿轮63带动旋转部件62进行转动时，旋转部件62并不会出现过度转动的问题，从而保证了阀门片3能够在进气歧管之中准确地打开/闭合，从而能够准确地对进入到汽车发动机内的空气量进行有效的控制。

其中，参照图1－图4，本实用新型的防止阀门片偏转的进气歧管流道控制器，还包括利用超声波焊接制作的外壳1和用于进行电气控制的电气机构，电气机构设置于外壳1的内部并与电机4电连接；其中，电气机构包括用于统筹管理的控制电路模块51和用于检测阀门片3的转动角度的感应式检测组件，感应式检测组件与控制电路模块51相连接；控制电路模块51与电机4相连接。具体地，感应式检测组件能够对阀门片3的转动角度进行实时检测，并把检测到的与转动角度对应的检测信号发送给控制电路模块51，而控制电路模块51则能够根据该检测信号进行统筹管理，或者把该检测信号传输给外部的整车控制系统，从而实现整车控制系统对进气歧管的有效管理。

其中，参照图1－图4，感应式检测组件包括磁铁52和霍尔传感器53，磁铁52设置于旋转部件62之中并可随着旋转部件62进行转动，霍尔传感器53设置于控制电路模块51之上并靠近磁铁52。具体地，磁铁52设置于旋转部件62的底部，并且与旋转部件62的扇形弧边相对设置，因此，当旋转部件62在传动齿轮63的作用下进行转动时，磁铁52也会跟着进行弧形的摆动。由于霍尔传感器53设置于控制电路模块51之上并靠近磁铁52，因此当磁铁52进行摆动时，磁铁52与霍尔传感器53之间的距离会不断发生变化，而霍尔传感器53则根据由于磁铁52的摆动而引起的磁场变化而向控制电路模块51发送检测信号，该检测信号根据磁场变化而呈现不同的数值，因此，控制电路模块51能够根据呈现不同数值的检测信号而进行对应的统筹管理，或者把呈现不同数值的检测信号传输给外部的整车控制系统，从而实现整车控制系统对进气歧管的有效管理。

其中，参照图1－图7，控制电路模块51设置有MCU模块、用于驱动电机4进行工作的电机驱动模块和用于与外部设备进行数据交互的输出模块，霍尔传感器53、电机驱动模块和输出模块分别与MCU模块相连接。具体地，MCU模块由型号为PIC12F683的单片机及其外围电路构成；电机驱动模块由型号为A4950K的电机驱动芯片及其外围电路构成。

其中，参照图1－图7，输出模块包括信号输出电路和输出插接件54，信号输出电路包括第一三极管Q1、第二三极管Q2、第一电容C9和第一电阻R13，第一三极管Q1的基极连接于MCU模块的信号输出端，第一三极管Q1的集电极连接于输出插接件54的输出端并通过第一电容C9与MCU模块的信号输出端相连接，第一三极管Q1的发射极连接于第二三极管Q2的基极并通过第一电阻R13接地，第二三极管Q2的集电极和发射极分别与MCU模块的信号输出端和参考地相连接。具体地，输出插接件54用于与外部的整车控制系统进行连接，因此，MCU模块根据由霍尔传感器53发送过来的检测信号，通过信号输出电路把反馈信息传输到输出插接件54，最后外部的整车控制系统通过输出插接件54读取该反馈信息，从而实现对进气歧管的监测管理；当需要打开/关闭阀门片3时，外部的整车控制系统通过输出插接件54的输入端把控制信号传输给MCU模块，MCU模块根据该控制信号对电机驱动模块进行控制管理，从而使得电机驱动模块控制电机4进行正/反转，从而实现阀门片3在进气歧管之中的打开/闭合的操作。

以上是对本实用新型的较佳实施进行了具体说明，但本实用新型并不局限于上述实施方式，熟悉本领域的技术人员在不违背本实用新型精神的前提下还可作出种种的等同变形或替换，这些等同的变形或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

Claims (10)

1.防止阀门片偏转的进气歧管流道控制器，其特征在于：包括阀门片(3)、用于驱动所述阀门片(3)进行转动的控制杆(2)和用于驱动所述控制杆(2)进行转动的电机(4)，所述电机(4)和控制杆(2)之间设置有用于防止在不上电的情况下发生转动的传动机构；所述电机(4)上电工作时，电机(4)的转轴通过所述传动机构带动所述控制杆(2)及阀门片(3)进行转动；所述电机(4)不上电时，所述传动机构对所述控制杆(2)进行限制而使其不能转动。

2.根据权利要求1所述的防止阀门片偏转的进气歧管流道控制器，其特征在于：所述传动机构包括设置于所述电机(4)的转轴之上的蜗杆(61)、用于带动所述控制杆(2)进行转动的旋转部件(62)和用于连接所述蜗杆(61)与旋转部件(62)的传动齿轮(63)，所述传动齿轮(63)设置有同轴的第一轮齿和第二轮齿，所述第一轮齿与所述蜗杆(61)相啮合，所述第二轮齿设置于所述第一轮齿的上方并与所述旋转部件(62)相连接，所述传动齿轮(63)的转轴方向与所述蜗杆(61)的转轴方向相垂直。

3.根据权利要求2所述的防止阀门片偏转的进气歧管流道控制器，其特征在于：所述旋转部件(62)呈扇形，所述旋转部件(62)于其扇形的弧边设置有连接轮齿，所述传动齿轮(63)的第二轮齿与所述连接轮齿相啮合。

4.根据权利要求2所述的防止阀门片偏转的进气歧管流道控制器，其特征在于：还包括利用超声波焊接制作的外壳(1)和用于进行电气控制的电气机构，所述电气机构设置于所述外壳(1)的内部并与所述电机(4)电连接。

5.根据权利要求4所述的防止阀门片偏转的进气歧管流道控制器，其特征在于：所述电气机构包括用于统筹管理的控制电路模块(51)和用于检测所述阀门片(3)的转动角度的感应式检测组件，所述感应式检测组件与所述控制电路模块(51)相连接；所述控制电路模块(51)与所述电机(4)相连接。

6.根据权利要求5所述的防止阀门片偏转的进气歧管流道控制器，其特征在于：所述感应式检测组件包括磁铁(52)和霍尔传感器(53)，所述磁铁(52)设置于所述旋转部件(62)之中并可随着所述旋转部件(62)进行转动，所述霍尔传感器(53)设置于所述控制电路模块(51)之上并靠近所述磁铁(52)。

7.根据权利要求6所述的防止阀门片偏转的进气歧管流道控制器，其特征在于：所述控制电路模块(51)设置有MCU模块、用于驱动所述电机(4)进行工作的电机驱动模块和用于与外部设备进行数据交互的输出模块，所述霍尔传感器(53)、电机驱动模块和输出模块分别与所述MCU模块相连接。

8.根据权利要求7所述的防止阀门片偏转的进气歧管流道控制器，其特征在于：所述MCU模块由型号为PIC12F683的单片机及其外围电路构成。

9.根据权利要求7所述的防止阀门片偏转的进气歧管流道控制器，其特征在于：所述电机驱动模块由型号为A4950K的电机驱动芯片及其外围电路构成。

10.根据权利要求7所述的防止阀门片偏转的进气歧管流道控制器，其特征在于：所述输出模块包括信号输出电路和输出插接件(54)，所述信号输出电路包括第一三极管(Q1)、第二三极管(Q2)、第一电容(C9)和第一电阻(R13)，所述第一三极管(Q1)的基极连接于所述MCU模块的信号输出端，所述第一三极管(Q1)的集电极连接于所述输出插接件(54)的输出端并通过所述第一电容(C9)与所述MCU模块的信号输出端相连接，所述第一三极管(Q1)的发射极连接于所述第二三极管(Q2)的基极并通过所述第一电阻(R13)接地，所述第二三极管(Q2)的集电极和发射极分别与MCU模块的信号输出端和参考地相连接。