CN219177043U - 一种开关阀总成、车轮充放气系统及车辆 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种开关阀总成、车轮充放气系统及车辆。该开关阀总成包括阀体、活塞、电机及传动件，所述阀体开设有开关孔，且所述阀体开设有沿第一方向延伸的滑槽，所述滑槽与所述开关孔连通；所述活塞可移动地设置于所述滑槽内，且所述活塞与所述阀体之间形成有容许气体通过的间隙；所述电机与所述传动件连接，所述传动件与所述活塞的第一端连接；所述电机通过所述传动件驱动所述活塞沿第一方向往复移动，以使所述活塞的第二端封堵所述开关孔或释放所述开关孔。

Description

一种开关阀总成、车轮充放气系统及车辆

技术领域

本申请涉及汽车附属装置技术领域，更具体地，涉及一种开关阀总成、车轮充放气系统及车辆。

背景技术

随着人们生活水平的提高，汽车已走入千家万户成为人们的生活必需品。尤其是近年来，汽车的发展越来越注重用户的乘车体验感和舒适性。轮胎作为汽车的重要部件之一，合理的胎压对车辆行驶的安全性、舒适性以及操控性均起到至关重要的作用。胎压过低或过高都会影响行车的舒适性，甚至还会带来安全隐患。

轮胎自检充放气系统可以对轮胎的胎压进行调节，而轮胎开关阀是充放气系统的关键部件。现有技术中的轮胎开关阀不仅结构复杂，并且工作状态不够稳定。

有鉴于此，有必要提出一种新的技术方案，以解决上述技术问题。

实用新型内容

本申请的一个目的是提供一种开关阀总成、车轮充放气系统及车辆的新技术方案。

根据本申请的第一方面，提供了一种开关阀总成，所述开关阀总成包括：

阀体，所述阀体开设有开关孔，且所述阀体开设有沿第一方向延伸的滑槽，所述滑槽与所述开关孔连通；

活塞，所述活塞可移动地设置于所述滑槽内，且所述活塞与所述阀体之间形成有容许气体通过的间隙；

电机及传动件，所述电机与所述传动件连接，所述传动件与所述活塞的第一端连接；

所述电机通过所述传动件驱动所述活塞沿第一方向往复移动，以使所述活塞的第二端封堵所述开关孔或释放所述开关孔。

可选地，所述传动件包括丝杆，所述丝杆与所述电机连接，所述活塞与所述丝杆匹配连接。

可选地，所述传动件还包括减速器，所述丝杆通过所述减速器与所述电机连接。

可选地，所述开关阀总成还包括电机传感器，所述电机传感器与所述电机连接，所述电机传感器被配置为采集所述电机的转动圈数及输出扭矩。

可选地，所述开关阀总成还包括集成模块，所述集成模块与所述电机传感器连接，且所述集成模块与所述开关阀总成所应用的车辆的中央控制器信号连接。

可选地，所述阀体包括第一本体和第二本体，所述第一本体与所述第二本体连接；所述开关孔开设于所述第二本体，所述电机连接在所述第一本体的远离所述第二本体的一侧。

可选地，所述第一本体呈长方体状，所述第二本体呈圆柱状，所述第二本体连接在所述第一本体的沿厚度方向的第一侧面处，且所述第二本体位于所述第一本体的第一侧面的中心位置处。

可选地，所述第一本体开设有两个安装孔，两个所述安装孔分别位于所述滑槽的两侧；所述安装孔用于穿设紧固件并将所述阀体固定于外部设备。

可选地，所述活塞包括活塞本体和导向体，所述导向体设置在所述活塞本体的侧部；

所述滑槽包括主槽及设置在所述主槽侧部的导向槽，所述活塞本体与所述主槽滑动配合连接，且所述导向体与所述导向槽滑动配合连接以防止所述活塞在沿第一方向往复移动时发生转动。

可选地，所述开关阀总成还包括密封垫，所述密封垫安装于所述活塞的第二端；所述活塞的第二端形成有凸台，当所述活塞的第二端封堵所述开关孔时，所述凸台与所述密封垫相抵接。

根据本申请的第二方面，提供了一种车轮充放气系统，所述车轮充放气系统包括如第一方面所述的开关阀总成及车轮，所述车轮的内部形成有气路，所述气路连接至所述开关孔。

可选地，所述车轮的表面形成有平面部，且在所述平面部处开设有容置槽；

所述阀体包括第一本体和第二本体，所述第一本体与所述第二本体连接，所述第一本体连接于所述平面部，所述第二本体嵌设于所述容置槽中。

可选地，所述第一本体呈长方体状，所述第二本体呈圆柱状，所述第一本体开设有两个安装孔，所述第一本体贴合设置于所述平面部处，且所述第一本体通过穿设于所述安装孔内的紧固件与所述车轮连接。

根据本申请的第三方面，提供了一种车辆，所述车辆包括如第二方面所述的车轮充放气系统。

本申请采用的技术方案能够达到以下有益效果：

在本申请实施例提供的开关阀总成中，当电机正转、电机通过传动件驱动活塞沿第一方向朝向开关孔移动，并且活塞的第二端抵接封堵开关孔时，该开关阀总成关闭轮胎中的气路；当电机反转、电机通过传动件驱动活塞沿第一方向远离开关孔移动，并且活塞的第二端脱离释放开关孔时，该开关阀总成打开轮胎中的气路。在上述关闭或打开气路的过程中，通过电机和传动件控制活塞的直线运动来实现，结构及传动方式简单、运行稳定且安全可靠；并且，该开关阀总成的打开与关闭不需要轮胎和气源的压力相辅助，因此受温度等环境因素的影响很小，工作稳定性高。

通过以下参照附图对本申请的示例性实施例的详细描述，本申请的其它特征及其优点将会变得清楚。

附图说明

被结合在说明书中并构成说明书的一部分的附图示出了本申请的实施例，并且连同其说明一起用于解释本申请的原理。

图1是根据本申请的一个实施例的开关阀总成的分解结构示意图；

图2是根据本申请的一个实施例的开关阀总成的整体结构示意图；

图3是根据本申请的一个实施例的开关阀总成中阀体的结构示意图一；

图4是根据本申请的一个实施例的开关阀总成中阀体的结构示意图二；

图5是根据本申请的一个实施例的开关阀总成中阀体的结构示意图三；

图6是根据本申请的一个实施例的开关阀总成中活塞的结构示意图；

图7是根据本申请的一个实施例的车轮充放气系统中车轮的结构示意图；

图8是根据本申请的一个实施例的车轮充放气系统中车轮的部分结构示意图；

图9是图8中A处的放大示意图。

附图标记说明：

1、开关阀总成；11、阀体；111、第一本体；112、第二本体；100、开关孔；101、滑槽；1011、主槽；1012、导向槽；102、安装孔；103、连接孔；12、活塞；120、凸台；121、活塞本体；122、导向体；13、电机；14、传动件；141、丝杆；142、减速器；15、电机传感器；16、集成模块；17、密封垫；18、固定螺栓；19、压紧螺栓；2、车轮；20、气路；21、平面部；22、螺栓；23、第一密封圈；24、第二密封圈。

具体实施方式

现在将参照附图来详细描述本申请的各种示例性实施例。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本申请的范围。

以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本申请及其应用或使用的任何限制。

对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。

在这里示出和讨论的所有例子中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它例子可以具有不同的值。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

参照图1-图6所示，根据本申请的一个实施例，提供了一种开关阀总成。所述开关阀总成1包括阀体11、活塞12、电机13及传动件14，所述阀体11开设有开关孔100，例如，开关孔100开设在阀体11的一端；且所述阀体11开设有沿第一方向延伸的滑槽101，所述滑槽101与所述开关孔100连通；所述活塞12可移动地设置于所述滑槽101内，且所述活塞12与所述阀体11之间形成有容许气体通过的间隙；所述电机13与所述传动件14连接，所述传动件14与所述活塞12的第一端连接；所述电机13通过所述传动件14驱动所述活塞12沿第一方向往复移动，以使所述活塞12的第二端封堵所述开关孔100或释放所述开关孔100。

本申请实施例提供的开关阀总成安装在车辆的轮胎中；在本申请实施例提供的开关阀总成中，当电机13正转、电机13通过传动件14驱动活塞12沿第一方向朝向开关孔100移动，并且活塞12的第二端抵接封堵开关孔100时，该开关阀总成关闭轮胎中的气路；当电机13反转、电机13通过传动件14驱动活塞12沿第一方向远离开关孔100移动，并且活塞12的第二端脱离释放开关孔100时，该开关阀总成打开轮胎中的气路。在上述关闭或打开气路的过程中，通过电机13和传动件14控制活塞12的直线运动来实现，结构及传动方式简单、运行稳定且安全可靠；并且，该开关阀总成的打开与关闭不需要轮胎和气源的压力相辅助，因此受温度等环境因素的影响很小，工作稳定性高。

参照图1所示，在一个实施例中，所述传动件14包括丝杆141，所述丝杆141与所述电机13连接，所述活塞12与所述丝杆141匹配连接。

在该具体的例子中，丝杆141具有外螺纹，活塞12内设置有内螺纹，丝杆141的外螺纹与活塞12的内螺纹匹配连接；当电机13驱动丝杆141转动时，丝杆141与活塞12之间的螺纹连接将旋转运动转化为直线运动，从而带动活塞12沿第一方向往复移动。

参照图1所示，在一个实施例中，所述传动件14还包括减速器142，所述丝杆141通过所述减速器142与所述电机13连接。

可选地，减速器142通过固定螺栓18固定在阀体11上，减速器142的输出轴与丝杆141连接，减速器142的输入轴与电机13的输出轴连接。在该具体的例子中，通过设置减速器142，可以将电机13的转动进行减速并且增加输出扭矩。此外，根据实际需求，可以通过更换不同减速比的减速器142来调整开关阀总成的关闭力。

可选地，丝杆141通过压紧螺栓19装配在减速器142上。

参照图1所示，在一个实施例中，所述开关阀总成还包括电机传感器15，所述电机传感器15与所述电机13连接，所述电机传感器15被配置为采集所述电机13的转动圈数及输出扭矩。

在该具体的例子中，通过设置电机传感器15与电机13连接，电机传感器15可以采集电机13转动的工作圈数及输出扭矩，通过电机的转动圈数和输出扭矩来限定活塞12的行程量及该开关阀总成的关闭力。

参照图1所示，在一个实施例中，所述开关阀总成还包括集成模块16，所述集成模块16与所述电机传感器15连接，且所述集成模块16与所述开关阀总成所应用的车辆的中央控制器信号连接。

在该具体的例子中，集成模块16可以包括无线接收模块、电源模块以及胎压检测模块。其中，无线接收模块与车辆的中央控制器无线模块进行信息交互；电源模块为该开关阀总成提供电源；胎压检测模块在该开关阀总成工作时实时检测车辆轮胎的胎压信息，并通过无线交互的方式将胎压信息传达给中央控制器，中央控制器根据胎压信息开启或关闭该开关阀总成及各个电磁阀。

参照图3、图6所示，在一个实施例中，所述活塞12包括活塞本体121和导向体122，所述导向体122设置在所述活塞本体121的侧部；

所述滑槽101包括主槽1011及设置在所述主槽1011侧部的导向槽1012，所述活塞本体121与所述主槽1011滑动配合连接，且所述导向体122与所述导向槽1012滑动配合连接以防止所述活塞12在沿第一方向往复移动时发生转动。

在该具体的例子中，通过在活塞本体121的侧部设置导向体122，同时在主槽1011的侧部开设与主槽1011相连通的导向槽1012；活塞本体121与主槽1011滑动配合连接的同时，导向体122与导向槽1012也滑动配合连接，这样就能够保证活塞12只会进行直线移动，防止活塞12在直线移动时产生旋转。尤其当活塞本体121包括弧形面、主槽1011为圆弧形槽时，这样在活塞12直线移动的同时会存在转动的可能；而导向体122与导向槽1012的相互配合便可以防止活塞12在直线运动的同时发生转动。

可选地，活塞12具有两个导向体122，两个导向体122对称分布在活塞本体121的两侧；相应地，导向槽1012也设置两个，两个导向槽1012对称分布在主槽1011的两侧。

导向体122远离活塞本体121的面为平面而非弧形面，以在该平面处形成活塞12与阀体11之间容许气体通过的间隙，以在该开关阀总成打开时连通气路。

参照图6所示，在一个实施例中，所述开关阀总成还包括密封垫17，密封垫17安装于活塞12的第二端，活塞12的第二端形成有凸台120，当活塞12的第二端封堵开关孔100时，凸台120与密封垫17相抵接。

在该具体的例子中，凸台120可以提高通过密封垫17封堵开关孔100的密封效果，密封垫17可以确保该开关阀总成在关闭状态下的气密性，从而确保轮胎压力稳定不泄露。此外，阀体11在滑槽101与开关孔100之间设置孔壁为锥形的连接孔103，这样可以在该开关阀总成关闭时增加与密封垫17的接触面，从而保障气密可靠性。

参照图7-图9根据本申请的另一个实施例，提供了一种车轮充放气系统，所述车轮充放气系统包括如上所述的开关阀总成1及车轮2，所述车轮2的内部形成有气路20，所述气路20连接至所述开关孔100。

本申请实施例提供的车轮充放气系统由于包含上述开关阀总成1，其结构及传动方式简单、运行稳定且安全可靠；并且其受温度等环境因素的影响很小，工作稳定性高。

参照图4所示，在一个实施例中，所述阀体11包括第一本体111和第二本体112，所述第一本体111与所述第二本体112连接，所述第一本体111连接于所述平面部21，所述第二本体112嵌设于所述容置槽中。

进一步地，所述第一本体111呈长方体状，所述第二本体112呈圆柱状，所述第二本体112连接在所述第一本体111的沿厚度方向的第一侧面处，且所述第二本体112位于所述第一本体111的第一侧面的中心位置处；所述第一本体111开设有两个安装孔102，例如，沿所述第一本体111的长度方向，两个所述安装孔102分别位于所述滑槽101的两侧；

所述车轮2的表面形成有平面部21，且在所述平面部21处开设有容置槽；所述第一本体111贴合设置于所述平面部21处，且所述第一本体111通过穿设于所述安装孔102内的紧固件与所述车轮2连接；所述第二本体112嵌设于所述容置槽中。

在该具体的例子中，阀体11的下部采用圆柱状设计，有利于加工及密封；上部采用厚度较小的扁平长方体状设计，为轮胎的拆装提供空间；并且，第一本体111的两边设置两个安装孔102、从而可以采用双螺栓安装方式，在减轻整体重量的同时有利于轮胎旋转的动平衡调节。通过穿设在两个安装孔102内的螺栓可以牢靠地将阀体11的第一本体111固定在车轮2的安装面即平面部21上，并且，通过将阀体11的第二本体112嵌设在容置槽中，能够将阀体11可靠地固定在车轮内部，解决轮胎高速旋转的离心力及振动造成的轴向和径向的力量，从而防止阀体11发生松动及脱落。

进一步地，阀体11通过螺栓22安装在车轮上，同时连接处设置有第一密封圈23，以提高气路密封性。车轮2的内部设计有气路20用于连接开关阀总成与车轮总成的气路，车轮总成与轮边总成连接处设计有第二密封圈24，以增加车轮总成与轮边总成出气孔处的密封性。

该开关阀总成在关闭状态下，集成模块16接收到中央控制器的工作信号并发出工作指令，电机13开始工作，同时电机传感器15实时检测电机13的转速及扭矩，达到关闭状态所需的条件后，电机传感器15将信号反馈给集成模块16，集成模块16将指令无线传输给中央控制器，中央控制器向集成模块16发出停止工作的指令，于是电机13停止工作，关闭整个气路。

该开关阀总成在打开状态下，集成模块16接收到中央控制器的工作信号并发出工作指令，电机13开始工作，同时电机传感器15实时检测电机13的转速及扭矩，达到打开状态所需的条件后，电机传感器15将信号反馈给集成模块16，集成模块16将指令无线传输给中央控制器，中央控制器向集成模块16发出停止工作的指令，于是电机13停止工作，打开整个气路。

在充气模式下：通过安装在轮胎内部的集成模块16中的胎压检测模块实时监测车辆的胎压信息并将胎压信息通过集成模块16中的无线接收模块发送给中央控制器无线模块，当轮胎气压低于当前模式中设定的压力范围时，中央控制器发出工作指令，气源部件开始工作。同时集成模块16中的无线接收模块接收到工作指令，并发出工作指令给电机13，电机13工作带动活塞12直线运动以打开开关孔100，从而打开整个气路进行充气。当轮胎气压充气到当前模式胎压后，集成模块16中的胎压检测模块监测到胎压正常后，通过无线接收模块发送给中央控制器，中央控制器发出关闭系统工作的指令，集成模块16中的无线接收模块接收到指令并发出工作指令给电机13，电机13工作带动活塞12直线运动以关闭开关孔100，同时电磁总阀关闭，将管路中的气压排除，整个充气工作完成。

在放气模式下：通过安装在轮胎内部的集成模块16中的胎压检测模块实时监测车辆的胎压信息并将胎压信息通过集成模块16中的无线接收模块发送给中央控制器，当轮胎气压高于当前模式中设定的压力范围时，中央控制器发出工作指令，集成模块16中的无线接收模块接收到工作指令并发出工作指令给电机13，电机13工作带动活塞12直线运动以打开开关孔100，从而打开整个气路进行放气，同时电磁总阀打开，将气压排除。当轮胎气压放到当前模式胎压后，集成模块16中的胎压检测模块监测到胎压正常后，通过无线接收模块发送给中央控制器，中央控制器发出关闭系统工作的指令，集成模块16中的无线接收模块接收到工作指令并发出工作指令给电机13，电机13工作带动活塞12直线运动以关闭开关孔100，并且电磁总阀关闭，整个放气工作完成。

根据本申请的又一个实施例，提供了一种车辆，所述车辆包括如上所述的车轮充放气系统。

上文实施例中重点描述的是各个实施例之间的不同，各个实施例之间不同的优化特征只要不矛盾，均可以组合形成更优的实施例，考虑到行文简洁，在此则不再赘述。

虽然已经通过例子对本申请的一些特定实施例进行了详细说明，但是本领域的技术人员应该理解，以上例子仅是为了进行说明，而不是为了限制本申请的范围。本领域的技术人员应该理解，可在不脱离本申请的范围和精神的情况下，对以上实施例进行修改。本申请的范围由所附权利要求来限定。

Claims (14)

1.一种开关阀总成，其特征在于，所述开关阀总成包括：

阀体(11)，所述阀体(11)开设有开关孔(100)，且所述阀体(11)开设有沿第一方向延伸的滑槽(101)，所述滑槽(101)与所述开关孔(100)连通；

活塞(12)，所述活塞(12)可移动地设置于所述滑槽(101)内，且所述活塞(12)与所述阀体(11)之间形成有容许气体通过的间隙；

电机(13)及传动件(14)，所述电机(13)与所述传动件(14)连接，所述传动件(14)与所述活塞(12)的第一端连接；

所述电机(13)通过所述传动件(14)驱动所述活塞(12)沿第一方向往复移动，以使所述活塞(12)的第二端封堵所述开关孔(100)或释放所述开关孔(100)。

2.根据权利要求1所述的开关阀总成，其特征在于，所述传动件(14)包括丝杆(141)，所述丝杆(141)与所述电机(13)连接，所述活塞(12)与所述丝杆(141)匹配连接。

3.根据权利要求2所述的开关阀总成，其特征在于，所述传动件(14)还包括减速器(142)，所述丝杆(141)通过所述减速器(142)与所述电机(13)连接。

4.根据权利要求2所述的开关阀总成，其特征在于，所述开关阀总成还包括电机传感器(15)，所述电机传感器(15)与所述电机(13)连接，所述电机传感器(15)被配置为采集所述电机(13)的转动圈数及输出扭矩。

5.根据权利要求4所述的开关阀总成，其特征在于，所述开关阀总成还包括集成模块(16)，所述集成模块(16)与所述电机传感器(15)连接，且所述集成模块(16)与所述开关阀总成所应用的车辆的中央控制器信号连接。

6.根据权利要求1所述的开关阀总成，其特征在于，所述阀体(11)包括第一本体(111)和第二本体(112)，所述第一本体(111)与所述第二本体(112)连接；所述开关孔(100)开设于所述第二本体(112)，所述电机(13)连接在所述第一本体(111)的远离所述第二本体(112)的一侧。

7.根据权利要求6所述的开关阀总成，其特征在于，所述第一本体(111)呈长方体状，所述第二本体(112)呈圆柱状，所述第二本体(112)连接在所述第一本体(111)的沿厚度方向的第一侧面处，且所述第二本体(112)位于所述第一本体(111)的第一侧面的中心位置处。

8.根据权利要求6所述的开关阀总成，其特征在于，所述第一本体(111)开设有两个安装孔(102)，两个所述安装孔(102)分别位于所述滑槽(101)的两侧；所述安装孔(102)用于穿设紧固件并将所述阀体(11)固定于外部设备。

9.根据权利要求1所述的开关阀总成，其特征在于，所述活塞(12)包括活塞本体(121)和导向体(122)，所述导向体(122)设置在所述活塞本体(121)的侧部；

所述滑槽(101)包括主槽(1011)及设置在所述主槽(1011)侧部的导向槽(1012)，所述活塞本体(121)与所述主槽(1011)滑动配合连接，且所述导向体(122)与所述导向槽(1012)滑动配合连接以防止所述活塞(12)在沿第一方向往复移动时发生转动。

10.根据权利要求1所述的开关阀总成，其特征在于，所述开关阀总成还包括密封垫(17)，所述密封垫(17)安装于所述活塞(12)的第二端；所述活塞(12)的第二端形成有凸台(120)，当所述活塞(12)的第二端封堵所述开关孔(100)时，所述凸台(120)与所述密封垫(17)相抵接。

11.一种车轮充放气系统，其特征在于，所述车轮充放气系统包括如权利要求1-10中任一项所述的开关阀总成(1)及车轮(2)，所述车轮(2)的内部形成有气路(20)，所述气路(20)连接至所述开关孔(100)。

12.根据权利要求11所述的车轮充放气系统，其特征在于，所述车轮(2)的表面形成有平面部(21)，且在所述平面部(21)处开设有容置槽；

所述阀体(11)包括第一本体(111)和第二本体(112)，所述第一本体(111)与所述第二本体(112)连接，所述第一本体(111)连接于所述平面部(21)，所述第二本体(112)嵌设于所述容置槽中。

13.根据权利要求12所述的车轮充放气系统，其特征在于，所述第一本体(111)呈长方体状，所述第二本体(112)呈圆柱状，所述第一本体(111)开设有两个安装孔(102)，所述第一本体(111)贴合设置于所述平面部(21)处，且所述第一本体(111)通过穿设于所述安装孔(102)内的紧固件与所述车轮(2)连接。

14.一种车辆，其特征在于，所述车辆包括如权利要求11-13中任一项所述的车轮充放气系统。

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