CN217435700U - 一种商用车继动阀 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及压缩空气制动领域，公开了一种商用车继动阀，包括阀体单元，所述阀体单元内具有直线驱动单元(1)、主活塞单元(2)、阀座总成(3)以及主进气口(4)、制动气口(5)和主排气口(6)；阀体单元为阀体零部件安装提供空间，所述主进气口(4)和制动气口(5)均设置在阀体单元上；直线驱动单元(1)的驱动端可作用在阀座总成(3)上，对气路通道(17)的开度进行控制。该继动阀具有控制精度高，响应速度快等优点。

Description

一种商用车继动阀

技术领域

本实用新型涉及压缩空气制动系统领域，尤其涉及了一种商用车继动阀。

背景技术

现有公知的继动阀，通过备压气体压力将活塞向下压，克服回位弹簧的预紧力后使进气阀门打开，进气室内的高压气体进入制动气室，以此来调节所需制动压力的大小，从而控制车轮的制动。由于进气阀门的开度受备压气体压力、活塞上表面面积、活塞下表面面积及回位弹簧的共同影响，想要实现制动压力的精确控制比较困难。当前的技术研究中，如CN106314411A提出了一种汽车制动阀也没有解决上述技术问题，本申请的技术方案基于上述问题进行展开。

实用新型内容

本实用新型针对现有技术的缺点，本方案提供了一种商用车继动阀。

为了解决上述技术问题，本实用新型通过下述技术方案得以解决：

一种商用车继动阀，包括阀体单元，所述阀体单元内具有直线驱动单元、主活塞单元、阀座总成以及主进气口、制动气口和主排气口；

阀体单元为阀体零部件安装提供空间，所述主进气口和制动气口均设置在阀体单元上；

直线驱动单元的驱动端可作用在阀座总成上对气路通道的开度进行控制；

主活塞单元安装在阀体单元内的阀腔中，主活塞单元的上腔与备压气体进气口连通，主活塞单元可在备压气口压缩空气的作用下轴向移动打开阀座总成；

阀座总成连接在制动气口、主进气口和主排气口之间，阀座总成的开闭控制制动气口、主进气口和主排气口的连通或关闭，阀座总成初始状态时，制动气口和主排气口相互之间连通，制动气口和主进气口相互之间不连通；阀座总成在直线驱动单元或主活塞单元驱动下打开时，制动气口和主排气口相互之间不连通，制动气口和主进气口相互之间连通。

作为优选，阀体单元包括上阀体和下阀体，主排气口设置在下阀体的下端，阀座总成设置在下阀体内且位于和主排气口的同轴线上，下阀体内设有用于安装阀座总成的支架板，支架板的中部设置有安装通孔，安装通孔为阶梯孔，阀座总成包括阀座单元、上滑动部、下滑动部和导向套，阀座单元安装在安装通孔内且轴向运动被限制，上滑动部安装在阀座单元的中部可与阀座单元发生相对滑动；导向套上设置有回位簧体，回位簧体支撑在下滑动部和导向套之间，阀座单元上开设有轴向的气路通道，初始状态下滑动部与上滑动部抵触关闭气路通道；制动状态下上滑动部可推动下滑动部克服回位簧体运动使下滑动部脱离和阀座单元的抵触并打开气路通道，主进气口和主制动口通过气路通道连通。

作为优选，上滑动部中部、下滑动部中部和导向套中部设置有同轴线的排气通道，排气通道与主排气口连通。

作为优选，直线驱动单元初始状态下其驱动端与上滑动部之间存在间隙；制动状态时，直线驱动单元的螺杆下移与上滑动部抵触消除间隙，关闭排气通道的气口，直线驱动单元推动上滑动部、下滑动部一起向下移动打开气路通道，使主进气口和制动气口连通。

作为优选，上阀体内设有挡板，挡板下侧和主活塞单元之间的腔室为上腔、主活塞单元下侧为下腔，挡板的中部形成有导套，直线驱动单元的输出端滑动插入在导套内，主活塞单元的中部套设在导套的外部且与导套的外侧面滑动连接，挡板上设置有备用气道，备压气体或气源高压气体可通过备用气道进入主活塞单元的上方，主活塞单元可在压缩空气的作用下中部抵触在上滑动部上隔断制动气口和主排气口的连通。

作为优选，上阀体上设置有备压气体进气口、备压气体排气口以及安装在备压气体进气口的常开电磁阀和安装在备压气体排气口的常闭电磁阀。

作为优选，阀座单元通过上部设置的限位卡环以及下部的阶梯孔进行限位。

作为优选，主活塞单元的边部与阀体单元阀腔内壁通过密封圈密封。

作为优选，直线驱动单元包括驱动电机、驱动丝杆和传递螺母，电机的输出端与传递螺母连接，传递螺母通过轴承支承在阀体单元内，传递螺母与驱动丝杆螺纹连接，驱动电机带动传递螺母转动，传递螺母带动驱动丝杆直线运动。

作为优选，直线驱动单元包括驱动电机和滚珠丝杆传动副，丝杆件作为驱动件进行直线运动。

通过以上技术方案，本实用新型具有以下技术效果：

本发明通过增加一螺旋传动机构，在驱动单元的驱动下，能够精确控制螺杆的轴向位移，使进气阀口打开所需的大小，从而实现制动压力的精确控制和动态调整。

附图说明

图1为继动阀初始的结构示意图。

图2为制动状态气路示意图。

图3为制动解除气路示意图。

图4为安全模式气路示意图。

图5是为解除安全模式气路示意图。

图6为继动阀气路原理图。

图中附图标记依次为：1—直线驱动单元、2—主活塞单元、3—阀座总成、4—主进气口、5—制动气口、6—主排气口、8—上阀体、9—下阀体、10—支架板、11—安装通孔、12—上滑动部、13—下滑动部、14—导向套、15—阀座单元、16—回位簧体、17—气路通道、18—排气通道、19—间隙、20—挡板、21—上腔、22—下腔、23—备压气体进气口、24—备压气体排气口、25—驱动电机、26—驱动丝杆、27—传递螺母、28—常开电磁阀、29—常闭电磁阀。

具体实施方式

下面结合附图与实施例对本实用新型作进一步详细描述。

实施例1

一种商用车继动阀，包括阀体单元，所述阀体单元内具有直线驱动单元1、主活塞单元2、阀座总成3以及主进气口4、制动气口5和主排气口6；

阀体单元为阀体零部件安装提供空间，所述主进气口4和制动气口5均设置在阀体单元上；

直线驱动单元1的驱动端可作用在阀座总成3上，对气路通道17的开度进行控制；

主活塞单元2安装在阀体单元内的阀腔中，主活塞单元2的控制腔与备压气体进气口23、备压气体排气口24连通，主活塞单元2可在备压气口压缩空气的作用下轴向移动打开阀座总成3；

阀座总成3连接在制动气口5、主进气口4和主排气口6之间，阀座总成3的开闭控制制动气口5、主进气口4和主排气口6的连通或关闭，阀座总成3初始状态时，制动气口5和主排气口6相互之间连通，制动气口5和主进气口4相互之间不连通；阀座总成3在直线驱动单元1或主活塞单元2驱动下打开时，制动气口5和主排气口6相互之间不连通，制动气口5和主进气口4相互之间连通。所采用的直线驱动单元1可以电气化控制，从而控制直线驱动单元1的控制行程。其中阀座总成3上设置有进气阀口，直线驱动单元1的不同行程可以控制进气阀口的开度，从而控制制动气口5的单位时间的进气量。

本实施例中，阀体单元包括上阀体8和下阀体9，主排气口6设置在下阀体9的下端，阀座总成3设置在下阀体9内且位于和主排气口6的同轴线上，本实施例中，直线驱动单元1的输出端、主活塞单元2、阀座总成3和主排气口6同轴线布置。

本实施例中下阀体9内设有用于安装阀座总成3的支架板10，其中支架板10与下阀体9为一体成型结构。支架板10的中部设置有安装通孔11，安装通孔11为阶梯孔，阀座总成3包括阀座单元15、上滑动部12、下滑动部13和导向套14，阀座单元15安装在安装通孔11内且轴向运动被限制；上滑动部12安装在阀座单元15的中部可与阀座单元15发生相对滑动；导向套14上设置有回位簧体16，回位簧体16支撑在下滑动部13和导向套14之间；阀座单元15上开设有轴向的气路通道17，初始状态下滑动部13与上滑动部12抵触关闭气路通道17；制动状态上滑动部12可推动下滑动部13克服回位簧体16的运动使下滑动部13脱离和阀座单元15的抵触并打开气路通道17，主进气口4和制动气口5通道17连通。

本实施例中，上滑动部12中部、下滑动部13中部和导向套14中部设置有同轴线的排气通道18，排气通道18与主排气口6连通。制动解除时，制动气缸的制动气通过制动气口5进入下腔，通过间隙19依次进入上滑动部12的中部、下滑动部13中部从主排气口6排出。本实施例中上滑动部12中部开设的进口截面小于直线驱动单元1的驱动部的截面。所以直线驱动单元1可以直接封堵上滑动部12中部的进口，从而关闭制动气口5和主排气口6之间的连通。

本实施例中，直线驱动单元1初始状态下其下端与上滑动部12之间存在间隙19；间隙19形成阀口，直线驱动单元1或主活塞单元2来控制该阀口的开闭。制动状态时，直线驱动单元1的螺杆下移与上滑动部12抵触消除间隙19，关闭排气通道18的气口，主排气口6和制动气口5断开，直线驱动单元1推动上滑动部12、下滑动部13打开气路通道17，使主进气口4和制动气口5连通。

本实施例中，上阀体8内设有挡板20，挡板20下侧和主活塞单元2之间的腔室为上腔21、主活塞单元2下侧为下腔22，挡板20的中部形成有导套，直线驱动单元1的输出端滑动插入在导套内，主活塞单元2的中部套设在导套的外部且与导套的外侧面滑动连接，挡板20上设置有备用气道，备压气体进气口23的压缩气体可通过备用气道进入主活塞单元2的上方，主活塞单元2可在压缩空气的作用下中部抵触在上滑动部12上隔断制动气口5和主排气口6的连通。

本实施例中，上阀体8上设置有备压气体进气口23和备压气体排气口24。备压气体进气口23和备压气体排气口24可在驱动单元出现故障的情况下，作为备用驱动单元进行使用，备用气压可以驱动主活塞单元2对上滑动部12进行作用，起到和驱动单元相同的功能。

本实施例中，阀座单元15通过上部设置的限位卡环以及下部的阶梯孔进行限位。其中阀座单元15的下端抵触在安装通孔11内的阶梯面上，阀座单元15的上部通过卡环进行限制，所以整个安装座被固定安装在安装通孔11内。上滑动部12作为驱动端滑动安装在阀座单元15内，上滑动部12的下端与下滑动部13进行抵触，下滑动部13上端面的边部与气路通道17的端口抵触形成阀口。

本实施例中，主活塞单元2的边部与阀体单元阀腔内壁通过密封圈密封。

本实施例中，直线驱动单元1包括驱动电机25、驱动丝杆26和传递螺母27，电机的输出端与传递螺母27连接，传递螺母27通过轴承支承在上阀体单元内，传递螺母27与驱动丝杆26螺纹连接，驱动电机25带动传递螺母27转动，传递螺母27带动驱动丝杆26直线运动。

该方案的工作状态如下：

初始状态行车状态：

主活塞单元2、丝杆的下端均和上滑动部12的上端不接触，制动气口5和主排气口6连通；下滑动部13在回位弹簧16的作用下抵触在气路通道17上，主进气口4无法通过气路通道17与制动气口5连通。

工作状态制动状态：

当驾驶员踩下踏板进行制动时，控制单元向驱动电机25发送指令，使电机转动一定的角度，驱动电机25带动传动螺母转动并使丝杆轴向运动；丝杆的下端抵触在上滑动部12上并推动下滑动部13向下滑移一定的距离；所以气路通道17连通，制动气口5和主排气口6断开，制动气室输入压缩空气，进行制动。

工作状态解除：

驾驶员松开制动踏板，控制单元向驱动电机25发送指令，使驱动电机25反向旋转一定的角度，丝杆撤去对上滑动部12的作用力并与上滑动部12脱离接触，制动气缸的制动气通过制动气口5进入下腔，通过间隙19依次进入上滑动部12的中部、下滑动部13中部从主排气口6排出。

安全工作状态：

当驱动单元出现故障，但仍需要进行制动时，来自制动阀的备压气体经安装在备压气体进气口23的常开电磁阀28进入，经挡板20上的开口进入上腔21然后推动主活塞单元2向下移动，然后导套的下端抵触在上滑动部12上并推动下滑动部13向下滑移一定的距离；所以气路通道17连通，主进气口4和制动气口5导通，制动气口5和主排气口6断开，制动气室输入压缩空气，进行制动。

安全工作状态解除时：

备压气体进气口23关闭，备压气体排气口24打开，主活塞上腔21的压缩空气经安装在备压气体排气口24的常闭电磁阀29排出，制动气室的压缩空气推动主活塞单元2上移，撤去对上滑动部12的作用力并与上滑动部12脱离接触，形成间隙19，此时下滑动部13在回位弹簧16的作用下上滑，对气路通道17进行关闭，主进气口4与制动气口5不连通，制动气口5与主排气口6连通，制动气室的压缩空气排出，制动解除。

本发明通过增加直线驱动单元，本实施例优选螺旋传动机构，在驱动单元的驱动下，能够精确控制螺杆的轴向位移，使进气阀口打开所需的大小，从而实现制动压力的精确控制和动态调整。

实施例2

汽车，装配上述的商用车继动阀。

实施例3

本实施例与实施例1的区别之处在于：本实施例直线驱动单元1的传动部分选用的为滚珠丝杆机构。

Claims (10)

1.一种商用车继动阀，其特征在于：包括阀体单元，所述阀体单元内具有直线驱动单元（1）、主活塞单元（2）、阀座总成（3）以及主进气口（4）、制动气口（5）和主排气口（6）；

阀体单元为阀体零部件安装提供空间，所述主进气口（4）和制动气口（5）均设置在阀体单元上；

直线驱动单元（1）的驱动端可作用在阀座总成（3）上，对气路通道（17）的开度进行控制；

主活塞单元（2）安装在阀体单元内的阀腔中，主活塞单元（2）的上腔（21）与备压气体进气口（23）连通，主活塞单元（2）可在备用气口压缩空气的作用下轴向移动打开阀座总成（3）；

阀座总成（3）连接在制动气口（5）、主进气口（4）和主排气口（6）之间，阀座总成（3）的开闭控制制动气口（5）、主进气口（4）和主排气口（6）的连通或关闭，阀座总成（3）初始状态时，制动气口（5）和主排气口（6）相互之间连通，制动气口（5）和主进气口（4）相互之间不连通；阀座总成（3）在直线驱动单元（1）或主活塞单元（2）驱动下打开时，制动气口（5）和主排气口（6）相互之间不连通，制动气口（5）和主进气口（4）相互之间连通。

2.根据权利要求1所述的一种商用车继动阀，其特征在于：阀体单元包括上阀体（8）和下阀体（9），主排气口（6）设置在下阀体（9）的下端，阀座总成（3）设置在下阀体（9）内且位于和主排气口（6）的同轴线上，下阀体（9）内设有用于安装阀座总成（3）的支架板（10），支架板（10）的中部设置有安装通孔（11），安装通孔（11）为阶梯孔，阀座总成（3）包括阀座单元（15）、上滑动部（12）、下滑动部（13）和导向套（14），阀座单元（15）安装在安装通孔（11）内且轴向运动被限制，上滑动部（12）安装在阀座单元（15）的中部可与阀座单元（15）发生相对滑动；导向套（14）上设置有回位簧体（16），回位簧体（16）支撑在下滑动部（13）和导向套（14）之间，阀座单元（15）上开设有轴向的气路通道（17），初始状态下滑动部（13）与上滑动部（12）抵触关闭气路通道（17）；制动状态下上滑动部（12）可推动下滑动部（13）克服回位簧体（16）运动使下滑动部（13）脱离和阀座单元（15）的抵触并打开气路通道（17），主进气口（4）和制动气口（5）通过气路通道（17）连通。

3.根据权利要求1所述的一种商用车继动阀，其特征在于：上滑动部（12）中部、下滑动部（13）中部和导向套（14）中部设置有同轴线的排气通道（18），排气通道（18）与主排气口（6）连通。

4.根据权利要求3所述的一种商用车继动阀，其特征在于：直线驱动单元（1）初始状态下与上滑动部（12）气口之间存在间隙（19）；制动状态时，直线驱动单元（1）的螺杆下移与上滑动部（12）抵触消除间隙（19），关闭排气通道（18）的气口，主排气口（6）和制动气口（5）断开，直线驱动单元（1）推动上滑动部（12）、下滑动部（13）打开气路通道（17），使主进气口（4）和制动气口连通。

5.根据权利要求2所述的一种商用车继动阀，其特征在于：上阀体（8）内设有挡板（20），挡板（20）下侧和主活塞单元（2）之间的腔室为上腔（21）、主活塞单元（2）下侧为下腔（22），挡板（20）的中部形成有导套，直线驱动单元（1）的输出端滑动插入在导套内，主活塞单元（2）的中部套设在导套的外部且与导套的外侧面滑动连接，挡板（20）上设置有备用气道，备压气体可通过备用气道进入主活塞单元（2）的上方，主活塞单元（2）可在压缩空气的作用下中部抵触在上滑动部（12）上隔断制动气口和主排气口（6）的连通。

6.根据权利要求5所述的一种商用车继动阀，其特征在于：上阀体（8）上设置有备压气体进气口（23）、备压气体排气口（24）以及安装在备压气体进气口（23）的常开电磁阀和安装在备压气体排气口（24）的常闭电磁阀。

7.根据权利要求4所述的一种商用车继动阀，其特征在于：阀座单元（15）通过上部设置的限位卡环以及下部的阶梯孔进行限位。

8.根据权利要求1所述的一种商用车继动阀，其特征在于：主活塞单元（2）的边部与阀体单元阀腔内壁通过密封圈密封。

9.根据权利要求1所述的一种商用车继动阀，其特征在于：直线驱动单元（1）包括驱动电机（25）、驱动丝杆（26）和传递螺母（27），电机的输出端与传递螺母（27）连接，传递螺母（27）通过轴承支撑在阀体单元内，传递螺母（27）与驱动丝杆（26）螺纹连接，驱动电机（25）带动传递螺母（27）转动，传递螺母（27）带动驱动丝杆（26）直线运动。

10.根据权利要求1所述的一种商用车继动阀，其特征在于：直线驱动单元（1）包括驱动电机（25）和滚珠丝杆传动副，丝杆件作为驱动件进行直线运动。

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