CN217762281U - 自动转换阀 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及转换阀装置技术领域，特别涉及一种自动转换阀。包括驱动组件、控制器、球型阀芯和流量通道；驱动组件被控制器控制，其中，控制器包括延时继电器，延时继电器用于在满足预设时间时，通过驱动组件驱动球型阀芯从第一状态转变至第二状态；当球型阀芯与流量通道相互连通，球型阀芯处于第一状态；当球型阀芯与流量通道相互截断，球型阀芯处于第二状态。在本申请中，控制器包括延时继电器，延时继电器在满足预设时间时，通过驱动组件驱动球型阀芯从第一状态转变至第二状态，即在满足预设时间时，使得球型阀芯与流量通道由相互连通的状态向相互截断的状态自动切换，进而本实施例解决了现有技术中，无法自动控制球型阀芯旋转的技术问题。

Description

自动转换阀

技术领域

本实用新型涉及转换阀装置技术领域，特别涉及一种自动转换阀。

背景技术

转换阀用于实现车辆内流量的转换，在汽车行业广泛应用。

CN202120109296.6公开了现有技术中的一种高速电机带减速机构及限位的球头式油箱转换阀。

现有技术的转换阀基本工作原理为：切换驾驶室内按钮开关，控制线路板控制电机正转，电机通过减速齿轮带动球型阀芯转动，当球型阀芯转动90°时，电机断电，从而完成油箱口的切换；当需要再次切换油箱口时，再次切换驾驶室内的按钮开关，控制线路板控制电机电路正负极切换，电机反转，电机通过减速齿轮带动球型阀芯旋转-90°，球型阀芯又切换至原始位置。

在现有技术中，通过旋转球型阀芯而实现油箱口的切换，而球型阀芯的每次旋转均需要切换驾驶室的按钮开关，即现有技术中，无法自动控制球型阀芯旋转。

实用新型内容

针对现有技术的中，无法自动控制球型阀芯旋转技术问题，本实用新型提供了一种自动转换阀。

本实用新型通过以下技术方案实现：

一种自动转换阀，包括驱动组件、控制器、球型阀芯和流量通道；

所述驱动组件被所述控制器控制，其中，所述控制器包括延时继电器，所述延时继电器用于在满足预设时间时，通过驱动组件驱动所述球型阀芯从第一状态转变至第二状态；

当所述球型阀芯与所述流量通道相互连通，所述球型阀芯处于所述第一状态；

当所述球型阀芯与所述流量通道相互截断，所述球型阀芯处于所述第二状态。

进一步的，自动转换阀包括主阀体、左接管、右接管，左接管、右接管分别设置于主阀体的两侧，并与主阀体可拆卸连接；

流量通道为直线型通道，流量通道依次贯通于左接管、主阀体、右接管。

进一步的，位于主阀体内的部分流量通道为第一通道，球型阀芯设置在第一通道内，球型阀芯上设置有通孔，所述通孔在球型阀芯的外表面形成第一开口和第二开口；

第一开口的轮廓、第二开口的轮廓分别与形成流量通道的主阀体内壁存在间距时，所述球型阀芯与所述流量通道相互连通；

第一开口的轮廓、第二开口的轮廓分别与形成流量通道的主阀体内壁轮廓相交时，所述球型阀芯与所述流量通道相互截断。

进一步的，驱动组件包括转动轴、电机、减速齿轮组；

转动轴用于带动球型阀芯同轴转动，转动轴的轴线与流量通道的轴线垂直、与球型阀芯内通孔的轴线垂直、与电机的输出轴平行；

主阀体内设置用于放置转动轴的容置腔，容置腔的一端与流量通道相通，另一端在主阀体的顶部形成开口；

转动轴朝向球型阀芯的一端设置销体，球型阀芯的顶部设置凹槽，转动轴朝向球型阀芯的一端伸出于容置腔、插入至流量通道内、嵌入至凹槽内，转动轴背离球型阀芯的一端伸出于开口，并通过减速齿轮组与电机相连。

进一步的，减速齿轮组包括第一齿轮，第一齿轮套设于转动轴上，第一齿轮与转动轴同轴连接；

第一齿轮的边缘设置第一限位挡块、第二限位挡块，沿着第一齿轮的圆周方向，第一限位挡块、第二限位挡块将第一齿轮的边缘，限制为一段优弧和一段劣弧，其中，所述劣弧的圆心角为90°；

自动转换阀还包括凸部，沿着第一齿轮的圆周方向，凸部被限制在一对限位挡块之间，且凸部朝向所述劣弧；

当球型阀芯分别处于第一状态或第二状态时，凸部与第一限位挡块或第二限位挡块分别接触。

进一步的，左接管内同轴设置第一环形凸起、第一环形垫圈，第一环形垫圈的一端与第一环形凸起的一端抵接；

右接管内同轴设置第二环形凸起、第二环形垫圈，第二环形垫圈的一端与第二环形凸起的一端抵接；

第一环形垫圈、第二环形垫圈均位于第一环形凸起和第二环形凸起之间；

球型阀芯被限制在第一环形垫圈和第二环形垫圈之间。

进一步的，第一环形垫圈的圆周外表面和左接管的内壁之间，在径向方向上形成第一缝隙，第一环形垫圈的圆周外表面套设第一密封圈，第一缝隙被第一密封圈密封；

第二环形垫圈的圆周外表面和右接管的内壁之间，在径向方向上形成第二缝隙，第二环形垫圈的圆周外表面套设第二密封圈，第一缝隙被第二密封圈密封；

进一步的，第一环形垫圈的圆周外表面同轴设置第一环形凹槽，第一密封圈被限制于第一环形凹槽内；

第二环形垫圈的圆周外表面同轴设置第二环形凹槽，第二密封圈被限制于第二环形凹槽内。

进一步的，左接管与主阀体之间，在径向上形成第三缝隙，第三缝隙内设置第三密封圈，第三缝隙被第三密封圈密封；

右接管与主通道之间，在径向上形成第四缝隙，第四缝隙内设置第四密封圈，第四缝隙被第四密封圈密封。

进一步的，转动轴与形成容置腔的主阀体内壁之间具有第五缝隙，所述第五缝隙内设置第五密封圈，所述第五缝隙被第五密封圈密封。

相比于现有技术，本实用新型的优点在于：

1、在本申请中，控制器包括延时继电器，延时继电器在满足预设时间时，通过驱动组件驱动所述球型阀芯从第一状态转变至第二状态，即在满足预设时间时，球型阀芯与流量通道由相互连通的状态向相互截断的状态自动切换，进而本实施例解决了现有技术中，无法自动控制球型阀芯旋转的技术问题。

附图说明

图1为本实用新型的自动转换阀的结构示意图；

图2为球型阀芯的结构示意图；

图3为图1的结构剖视图；

图4为图1另一视角的结构剖视图；

图5为本实用新型控制电路连接结关系示意图。

图中标号：驱动组件(1)、控制器(2)、球型阀芯(3)、流量通道(4)、主阀体(5)、左接管(6)、右接管(7)、第一通道(8)、第一开口(9)、第二开口(10)、转动轴(11)、电机(12)、减速齿轮组(13)、容置腔(14)、销体(15)、凹槽(16)、第一齿轮(17)、第一限位挡块(18)、第二限位挡块(19)、凸部(20)、第一环形凸起(21)、第一环形垫圈(22)、第二环形凸起(23)、第二环形垫圈(24)、第一密封圈(25)、第二密封圈(26)、第三密封圈(27)、第四密封圈(28)、第五密封圈(29)、控制芯片(30)、延时继电器(31)、按钮开关(32)、第一继电器(33)、第二继电器(34)。

具体实施方式

以下结合较佳实施例及其附图对实用新型技术方案作进一步非限制性的详细说明。在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

如图1～图3所示，本实用新型较佳实施例的一种自动转换阀，包括驱动组件1、控制器2、球型阀芯3和流量通道4；驱动组件1被控制器2控制，其中，控制器2包括延时继电器31，延时继电器31用于在满足预设时间时，通过驱动组件1驱动球型阀芯3从第一状态转变至第二状态；当球型阀芯3与流量通道4相互连通，球型阀芯3处于第一状态；当球型阀芯3与流量通道4相互截断，球型阀芯3处于第二状态。

流量通道4可为直线型通道，也可为具有一定的弧度的曲线型通道，在本实施例中，流量通道4为直线型通道，具体的，自动转换阀包括主阀体5、左接管6、右接管7，左接管6、右接管7分别设置于主阀体5的两侧，并与主阀体5可拆卸连接，直线型的流量通道4依次贯通于左接管6、主阀体5、右接管7，其中，位于主阀体5内的部分流量通道4为第一通道8。

球型阀芯3设置在第一通道8内，球型阀芯3的外表面为球型外表面，球型阀芯3上设置有通孔，通孔贯穿于球型阀芯3，且通孔在球型阀芯3的外表面形成第一开口9和第二开口10，当第一开口9的轮廓、第二开口10的轮廓分别与形成流量通道4的主阀体5内壁存在间距时，球型阀芯3与流量通道4相互连通，当第一开口9的轮廓、第二开口10的轮廓分别与形成流量通道4的主阀体5内壁轮廓相交时，球型阀芯3与流量通道4相互截断。

控制器2可安装在自动转换阀内部，也可安装在自动转换阀外部，在本实施例中，自动转换阀包括阀盖，阀盖安装在主阀体5上，阀盖内设置有安装槽(图未示)，控制器2安装在阀盖的安装槽内，控制器2上设置有延时继电器31，延时继电器31的作用为计时预设时间，在满足预设时间时，延时继电器31接通驱动组件1所在电路，在延时继电器31启动前后，驱动组件1所在电路的电流流动方向相反；本实施例中，控制器2通过驱动组件1驱动球型阀芯3的控制结构、控制原理，与专利文件CN202120109296.6高速电机带减速机构及限位的球头式油箱转换阀相同。

进一步参照图5，延时继电器31实际位于控制器2的控制芯片30内，控制器2还设置有具有第一继电器33和第二继电器34；当驾驶室内按钮开关32被触发时，控制芯片30接收到按钮开关32发出的控制信号，此时，控制芯片30的第一管脚输出高电平，同时，延时继电器31开始计时；第一个管脚输出的高电平，使得第一继电器33的线圈导通，第一继电器33的第一组触点从常开状态转变为常闭状态，进而常闭状态的第一组触点将电源与电机导通，电机正转并驱动球型阀芯3；当延时继电器31的计时满足预设时长时，延时继电器31产生第二控制信息，控制芯片30在获得第二控制信息时，终断第一管脚输出的高电平，第一继电器33的线圈失电，第一继电器33的触点断开；在获得第二控制信息之后，控制芯片30的第二管脚输出高电平；第二管脚输出的高电平，使得第二继电器34的线圈导通，第二继电器34的第二组触点从常开状态转变为常闭状态，进而常闭状态的第二组触点将电源与电机导通，电机反转并驱动球型阀芯3。应当理解的是，第一继电器33、第二继电器34和电机组成正反转控制电路是本领域技术人员所知晓的公知常识，这里不再赘述。

驱动组件1至少包括电机，电机用于驱动球型阀芯3转动；在本实施例中，驱动组件1包括转动轴11、电机12、减速齿轮组13,转动轴11用于带动球型阀芯3同轴转动，转动轴11的轴线与流量通道4的轴线垂直、与球型阀芯3内通孔的轴线垂直、与电机12的输出轴平行；前述中提到的，在延时继电器31启动前后，驱动组件1所在电路的电流流动方向相反，即在延时继电器31启动前后，电机所在电路的电流流动方向相反，由此导致电机输出轴的转动方向相反；主阀体5内设置用于放置转动轴11的容置腔14，容置腔14的一端与流量通道4相通，另一端在主阀体5的顶部形成开口；转动轴11朝向球型阀芯3的一端设置销体15，球型阀芯3的顶部设置凹槽16，转动轴11朝向球型阀芯3的一端伸出于容置腔14、插入至流量通道4内、嵌入至凹槽16内，转动轴11背离球型阀芯3的一端伸出于开口，并通过减速齿轮组13与电机12相连。

现有技术的转换阀基本工作原理为：切换驾驶室内按钮开关32，控制线路板控制电机正转，电机通过减速齿轮带动球型阀芯转动，当球型阀芯转动90°时，电机断电，从而完成油箱口的切换；当需要再次切换油箱口时，再次切换驾驶室内的按钮开关32，控制线路板控制电机电路正负极切换，电机反转，电机通过减速齿轮带动球型阀芯旋转-90°，球型阀芯又切换至原始位置。

在现有技术中，通过旋转球型阀芯而实现油箱口的切换，而球型阀芯的每次旋转均需要切换驾驶室的按钮开关，即现有技术中，无法自动控制球型阀芯旋转。

在本实施例中，控制器2包括延时继电器31，延时继电器31在满足预设时间时，通过驱动组件1驱动球型阀芯3从第一状态转变至第二状态，即在满足预设时间时，球型阀芯3与流量通道4由相互连通的状态向相互截断的状态自动切换，而球型阀芯3与流量通道4由相互连通的状态向相互截断，需球型阀芯3旋转90度方能实现，进而本实施例解决了现有技术中，无法自动控制球型阀芯旋转的技术问题。

进一步的参照图2、图4，为了避免球型阀芯3在第一状态与第二状态相互切换的过程中转动过量，本实施例还包括以下技术方案：减速齿轮组13包括第一齿轮17，第一齿轮17套设于转动轴11上，第一齿轮17与转动轴11同轴连接；第一齿轮17的边缘设置第一限位挡块18、第二限位挡块19，沿着第一齿轮17的圆周方向，第一限位挡块18、第二限位挡块19将第一齿轮17的边缘，限制为一段优弧和一段劣弧，其中，劣弧的圆心角为90°；自动转换阀还包括凸部20，沿着第一齿轮17的圆周方向，凸部20被限制在一对限位挡块之间，且凸部20朝向劣弧；当球型阀芯3分别处于第一状态或第二状态时，凸部20与第一限位挡块18或第二限位挡块19分别接触。

本实施例中，球型阀芯3处于第一状态时，凸部20与第一限位挡块18接触，球型阀芯3处于第二状态时，凸部20与第二限位挡块19接触，第一齿轮17边缘的劣弧，其圆心角为90°，因此，在球型阀芯3由第一状态与第二状态相互切换的过程中，球型阀芯3绕其自身轴线转动的角度不超过90°。综上，本实施例解决了如何避免球型阀芯3在第一状态与第二状态相互切换的过程中，转动过量的技术问题。

进一步的，减速齿轮组13除第一齿轮17外，还包括其他若干齿轮，减速齿轮组13的各个齿轮之间的连接关系、啮合关系，均与专利文件CN202120109296.6高速电机带减速机构及限位的球头式油箱转换阀内，减速机构各个齿轮之间的连接关系、啮合关系相同。

进一步参照图2～图3，沿着流量通道的延伸方向，如何限制球型阀芯3在流量通道内的位置，通过下述接技术方案来实现：左接管6内同轴设置第一环形凸起21、第一环形垫圈22，第一环形垫圈22的一端与第一环形凸起21的一端抵接；右接管7内同轴设置第二环形凸起23、第二环形垫圈24，第二环形垫圈24的一端与第二环形凸起23的一端抵接；第一环形垫圈22、第二环形垫圈24均位于第一环形凸起21和第二环形凸起23之间；球型阀芯3被限制在第一环形垫圈22和第二环形垫圈24之间。

在本实施例中，沿着流量通道的延伸方向，第一环形垫圈22和第二环形垫圈24相对于流量通道的位置是固定的，球型阀芯3被限制在第一环形垫圈22和第二环形垫圈24之间，具体的，球型阀芯3的两侧分别与第一环形垫圈22和第二环形垫圈24紧密贴合；因此，本实施例解决了沿着流量通道的延伸方向，如何限制球型阀芯3在流量通道内的位置的技术问题。

进一步参照图2～图3，本实施例还解决了自动转换阀内各个部件之间的密封问题。具体的，第一环形垫圈和左通道之间、第二环形垫圈和右通道之间，是如何密封的，通过下述技术方案解决：第一环形垫圈22的圆周外表面和左接管6的内壁之间，在径向方向上形成第一缝隙，第一环形垫圈22的圆周外表面套设第一密封圈25，第一缝隙被第一密封圈25密封；第二环形垫圈24的圆周外表面和右接管7的内壁之间，在径向方向上形成第二缝隙，第二环形垫圈24的圆周外表面套设第二密封圈26，第一缝隙被第二密封圈26密封。

左接管、右接管与主阀体的连接处如何密封，通过下述技术方案来解决：左接管6与主阀体5之间，在径向上形成第三缝隙，第三缝隙内设置第三密封圈27，第三缝隙被第三密封圈27密封；右接管7与主通道之间，在径向上形成第四缝隙，第四缝隙内设置第四密封圈28，第四缝隙被第四密封圈28密封。

转动轴与形成容置腔的主阀体5内壁如何密封，通过下述技术方案来解决：转动轴11与形成容置腔14的主阀体5内壁之间具有第五缝隙，第五缝隙内设置第五密封圈29，第五缝隙被第五密封圈29密封。

进一步参照图2～图3，如何解决沿着流量通道4的延伸方向，第一密封圈22、第二密封圈26移位的技术问题，通过下述技术方案来解决：第一环形垫圈22的圆周外表面同轴设置第一环形凹槽16，第一密封圈25被限制于第一环形凹槽16内；第二环形垫圈24的圆周外表面同轴设置第二环形凹槽16，第二密封圈26被限制于第二环形凹槽16内。在本实施例中，第一密封圈被限制于第一环形凹槽16内，第二环形垫圈24被限制于第二环形凹槽16内，沿着流量通道4的延伸方向，第一环形垫圈22、第二环形垫圈24的位置是固定的，因此，本实施例中，避免了沿着流量通道4的延伸方向，第一密封圈22、第二密封圈26移位的技术问题。

以上实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种自动转换阀，其特征在于，包括驱动组件(1)、控制器(2)、球型阀芯(3)和流量通道(4)；

所述驱动组件(1)被所述控制器(2)控制，其中，所述控制器(2)包括延时继电器(31)，所述延时继电器(31)用于在满足预设时间时，通过驱动组件(1)驱动所述球型阀芯(3)从第一状态转变至第二状态；

当所述球型阀芯(3)与所述流量通道(4)相互连通，所述球型阀芯(3)处于所述第一状态；

当所述球型阀芯(3)与所述流量通道(4)相互截断，所述球型阀芯(3)处于所述第二状态。

2.根据权利要求1所述的自动转换阀，其特征在于，自动转换阀包括主阀体(5)、左接管(6)、右接管(7)，左接管(6)、右接管(7)分别设置于主阀体(5)的两侧，并与主阀体(5)可拆卸连接；

流量通道(4)为直线型通道，流量通道(4)依次贯通于左接管(6)、主阀体(5)、右接管(7)。

3.根据权利要求2所述的自动转换阀，其特征在于，位于主阀体(5)内的部分流量通道(4)为第一通道(8)，球型阀芯(3)设置在第一通道(8)内，球型阀芯(3)上设置有通孔，所述通孔在球型阀芯(3)的外表面形成第一开口(9)和第二开口(10)；

第一开口(9)的轮廓、第二开口(10)的轮廓分别与形成流量通道(4)的主阀体(5)内壁存在间距时，所述球型阀芯(3)与所述流量通道(4)相互连通；

第一开口(9)的轮廓、第二开口(10)的轮廓分别与形成流量通道(4)的主阀体(5)内壁轮廓相交时，所述球型阀芯(3)与所述流量通道(4)相互截断。

4.根据权利要求3所述的自动转换阀，其特征在于，驱动组件(1)包括转动轴(11)、电机(12)、减速齿轮组(13)；

转动轴(11)用于带动球型阀芯(3)同轴转动，转动轴(11)的轴线与流量通道(4)的轴线垂直、与球型阀芯(3)内通孔的轴线垂直、与电机(12)的输出轴平行；

主阀体(5)内设置用于放置转动轴(11)的容置腔(14)，容置腔(14)的一端与流量通道(4)相通，另一端在主阀体(5)的顶部形成开口；

转动轴(11)朝向球型阀芯(3)的一端设置销体(15)，球型阀芯(3)的顶部设置凹槽(16)，转动轴(11)朝向球型阀芯(3)的一端伸出于容置腔(14)、插入至流量通道(4)内、嵌入至凹槽(16)内，转动轴(11)背离球型阀芯(3)的一端伸出于开口，并通过减速齿轮组(13)与电机(12)相连。

5.根据权利要求4所述的自动转换阀，其特征在于，减速齿轮组(13)包括第一齿轮(17)，第一齿轮(17)套设于转动轴(11)上，第一齿轮(17)与转动轴(11)同轴连接；

第一齿轮(17)的边缘设置第一限位挡块(18)、第二限位挡块(19)，沿着第一齿轮(17)的圆周方向，第一限位挡块(18)、第二限位挡块(19)将第一齿轮(17)的边缘，限制为一段优弧和一段劣弧，其中，所述劣弧的圆心角为90°；

自动转换阀还包括凸部(20)，沿着第一齿轮(17)的圆周方向，凸部(20)被限制在一对限位挡块之间，且凸部(20)朝向所述劣弧；

当球型阀芯(3)分别处于第一状态或第二状态时，凸部(20)与第一限位挡块(18)或第二限位挡块(19)分别接触。

6.根据权利要求3-5任一项所述的自动转换阀，其特征在于，左接管(6)内同轴设置第一环形凸起(21)、第一环形垫圈(22)，第一环形垫圈(22)的一端与第一环形凸起(21)的一端抵接；

右接管(7)内同轴设置第二环形凸起(23)、第二环形垫圈(24)，第二环形垫圈(24)的一端与第二环形凸起(23)的一端抵接；

第一环形垫圈(22)、第二环形垫圈(24)均位于第一环形凸起(21)和第二环形凸起(23)之间；

球型阀芯(3)被限制在第一环形垫圈(22)和第二环形垫圈(24)之间。

7.根据权利要求6所述的自动转换阀，其特征在于，第一环形垫圈(22)的圆周外表面和左接管(6)的内壁之间，在径向方向上形成第一缝隙，第一环形垫圈(22)的圆周外表面套设第一密封圈(25)，第一缝隙被第一密封圈(25)密封；

第二环形垫圈(24)的圆周外表面和右接管(7)的内壁之间，在径向方向上形成第二缝隙，第二环形垫圈(24)的圆周外表面套设第二密封圈(26)，第一缝隙被第二密封圈(26)密封。

8.根据权利要求7所述的自动转换阀，其特征在于，第一环形垫圈(22)的圆周外表面同轴设置第一环形凹槽(16)，第一密封圈(25)被限制于第一环形凹槽(16)内；

第二环形垫圈(24)的圆周外表面同轴设置第二环形凹槽(16)，第二密封圈(26)被限制于第二环形凹槽(16)内。

9.根据权利要求8所述的自动转换阀，其特征在于，左接管(6)与主阀体(5)之间，在径向上形成第三缝隙，第三缝隙内设置第三密封圈(27)，第三缝隙被第三密封圈(27)密封；

右接管(7)与主通道之间，在径向上形成第四缝隙，第四缝隙内设置第四密封圈(28)，第四缝隙被第四密封圈(28)密封。

10.根据权利要求9所述的自动转换阀，其特征在于，转动轴(11)与形成容置腔(14)的主阀体(5)内壁之间具有第五缝隙，所述第五缝隙内设置第五密封圈(29)，所述第五缝隙被第五密封圈(29)密封。

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