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车轮阀

阅读：1067发布：2020-11-18

IPRDB可以提供车轮阀专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明公开了一种充放气系统中的车轮阀，由上阀体(1)、控制阀芯(2)、唇形密封圈(3)、单向节流阀芯(5)、下阀体(7)、主阀芯(8)、弹簧(9)、阀底(10)组成，控制阀芯(2)装在上阀体(1)的内腔，带有轴向推杆(d)的主阀芯(8)装在下阀体(7)的内腔，推杆(d)的缩颈自由端穿过主阀口(h)和控制阀芯轴向孔(c)伸入到控制阀芯(2)顶部的中心孔内，套在推杆(d)上的单向节流阀芯(5)位于控制阀芯轴向孔(c)下端的扩口处，复位弹簧(9)位于主阀芯(8)与阀底(10)之间，单向节流阀芯(5)和控制阀芯(2)轴孔间形成节流气隙。结构简单，可靠性高，轮边排气，采用浮动式的单向节流阀芯使得测压准确，可实时监测胎压，可实现单桥或全桥同时测压，有利于简化控制系统和气路结构。，下面是车轮阀专利的具体信息内容。

1.一种车轮阀，由上阀体(1)、控制阀芯(2)、唇形密封圈(3)、单向节流阀芯(5)、下阀体(7)、主阀芯(8)、弹簧(9)、阀底(10)组成，控制阀芯(2)装在上阀体(1)的内腔，控制阀芯(2)的外壁与上阀体(1)的内壁之间由安装在控制阀芯(2)上的唇形密封圈(3)密封，控制阀芯(2)的下端口伸入到下阀体(7)上的主阀口(h)内，带有轴向推杆(d)的主阀芯(8)装在下阀体(7)的内腔，推杆(d)的缩颈自由端穿过主阀口(h)和控制阀芯轴向孔(c)伸入到控制阀芯(2)顶部的中心孔内，套在推杆(d)上的单向节流阀芯(5)位于控制阀芯轴向孔(c)下端的扩口处，单向节流阀芯(5)的下端口抵在位于主阀芯(8)与主阀口(h)之间且安装在主阀芯(8)上端面的胶垫(6)上，复位弹簧(9)安装在下阀体(7)的内腔且位于主阀芯(8)与阀底(10)之间，复位弹簧(9)压紧主阀芯(8)使主阀芯(8)抵在主阀口(h)上，胶垫(4)安装在控制阀芯(2)上且位于控制阀芯(2)与下阀体(7)之间。

2.根据权利要求1所述的车轮阀，其特征在于：上阀体(1)上设有进气口(a)，控制阀芯(2)的顶部设有周向均布的通孔(b)，上阀体(1)下端的侧壁上设有周向均布的排气口(f)，阀底(10)的底部设有轮胎气室连接口(i)。

3.其根据权利要求1所述的车轮阀，其特征在于：推杆(d)和单向节流阀芯(5)轴孔间形成回流气道(g)，控制阀芯(2)和主阀口(h)轴孔间形成放气口(e)，单向节流阀芯(5)和控制阀芯(2)轴孔间形成节流气隙。

4.其根据权利要求1所述的车轮阀，其特征在于：上阀体(1)、控制阀芯(2)、单向节流阀芯(5)、主阀芯(8)和下阀体(7)的轴心线相互重合。

说明书全文

技术领域

本发明涉及一种给旋转的轮胎充放气用的阀门，具体为轮胎中央充放气系统中的车轮阀。

背景技术

越野汽车的轮胎中央充放气系统(CTI/DS)，主要由气源、电子控制单元、旋转密封气室、车轮阀等部分组成，用于调节轮胎的气压来适应不同的路况，从而提高轮式车辆的机动性能。车轮阀是该系统的关键部件之一，它安装在车轮上并随车轮一起转动，CTI/DS对轮胎的充气、放气、测压和保压等操作均通过该阀来完成。
车轮阀的结构、功能和工作特点不但决定着自身尺寸的大小，还决定着系统充放气速度的快慢。在中国专利200510088613.6、200710053683.7和200720087832.7的申请中公开了几种车轮阀的结构，在现有的技术中，车轮阀的结构复杂，技术难度大，可靠性差。尤其提到的是，车轮阀应具备的两个功能：一是轮边排气功能，二是在放气过程中可以实时监测胎压。在专利200510088613.6中公开的车轮阀结构具有轮边排气功能，但在放气时需要低压气源来驱动，所要求的气路的结构复杂，同时，不能在实现放气过程中监测胎压，在放气过程中要反复插入测压流程来判断轮胎压力，控制系统和控制流程复杂。在专利200710053683.7和200720087832.7中公开轮胎阀结构可以实现在放气过程中实时监测胎压，但是轮胎气室内的气体要经过密封气室并沿充气管路流经控制电磁阀后排出，排气阻力大，放气速度慢。
申请人在申请号为200810131073.9的专利申请文件中提供了一种旋转密封气室，该旋转密封气室只有在气体压力作用下才能起到密封作用，轮胎中央充放气系统的非工作状态下旋转密封圈是不发生磨损的，这对于提高充放气系统的可靠性是有益的。但是，这样的密封结构对气体的密封能力和气体压力的大小呈相关性，在低压时的密封能力可能会有所降低，也就是说在放气过程中旋转密封气室可能会出现漏气，这就要求轮胎气室内的气体能够回流到密封气室来补偿流失的气体。因此，需要一种新的车轮阀结构，以便和上述的密封气室共同构成一个性能更加优越的充放气系统，既具备轮边排气功能，又实现在放气过程中实时监测胎压，使得控制系统和控制流程都得到简化。

发明内容

本发明的目的在于提供一种结构简单的车轮阀，同时具备轮边排气和在放气过程中实时监测胎压的功能，以便简化控制系统。
本发明解决其技术问题所采用的方案是：
一种车轮阀，由上阀体(1)、控制阀芯(2)、唇形密封圈(3)、单向节流阀芯(5)、下阀体(7)、主阀芯(8)、弹簧(9)、阀底(10)组成，控制阀芯(2)装在上阀体(1)的内腔，控制阀芯(2)的外壁与上阀体(1)的内壁之间由安装在控制阀芯(2)上的唇形密封圈(3)密封，控制阀芯(2)的下端口伸入到下阀体(7)上的主阀口(h)内，带有轴向推杆(d)的主阀芯(8)装在下阀体(7)的内腔，推杆(d)的缩颈自由端穿过主阀口(h)和控制阀芯轴向孔(c)伸入到控制阀芯(2)顶部的中心孔内，套在推杆(d)上的单向节流阀芯(5)位于控制阀芯轴向孔(c)下端的扩口处，单向节流阀芯(5)的下端口抵在位于主阀芯(8)与主阀口(h)之间且安装在主阀芯(8)上端面的胶垫(6)上，复位弹簧(9)安装在下阀体(7)的内腔且位于主阀芯(8)与阀底(10)之间，复位弹簧(9)压紧主阀芯(8)使主阀芯(8)抵在主阀口(h)上，胶垫(4)安装在控制阀芯(2)上且位于控制阀芯(2)与下阀体(7)之间。
上阀体(1)上设有进气口(a)，控制阀芯(2)的顶部设有周向均布的通孔(b)，上阀体(1)下端的侧壁上设有周向均布的排气口(f)，阀底(10)的底部设有轮胎气室连接口(i)。
推杆(d)和单向节流阀芯(5)轴孔间形成回流气道(g)，控制阀芯(2)和主阀口(h)轴孔间形成放气口(e)，单向节流阀芯(5)和控制阀芯(2)轴孔间形成节流气隙。
上阀体(1)、控制阀芯(2)、单向节流阀芯(5)、主阀芯(8)和下阀体(7)的轴心线相互重合。
本发明的工作原理是：
当进气口(a)通大气时，主阀芯(8)在弹簧(9)压力和气体压力的共同作用下抵在主阀口(h)上，轮胎处于保压状态；
当高压气流从进气口(a)进入阀体时，单向节流阀芯(5)在气压作用下抵在胶垫(6)上，控制阀芯(2)、单向节流阀芯(5)和主阀芯(8)在气体压力作用下克服复位弹簧(9)的压缩力作用向下移动至控制阀芯(2)抵在放气口(e)上，放气口(e)被关闭，气流经进气口(a)、控制阀芯通孔(b)、主阀芯轴向孔(c)和轮胎气室连接口(i)进入到轮胎气室，此时轮胎进入充气状态；
当关闭高压气源时，控制阀芯(2)、单向节流阀芯(5)和主阀芯(8)向上移动至气体压力差和复位弹簧压缩力相平衡的位置，放气口(e)开启，轮胎气室内的气体经放气口(e)、排气口(f)排入大气，轮胎处于放气状态；此时管路内的压力高于轮胎气室内的压力，单向节流阀芯(5)依旧抵在胶垫(6)上，管路内的高压气体由单向节流阀芯(5)和控制阀芯(2)轴孔间的节流气隙渗入到主阀体(7)的内腔直至压力差消失，管路内的压力和轮胎气室内的压力相等，然后测量管路内的剩余压力就可以测得轮胎胎压；当出现轮胎气室内的压力高于管路内的压力时，单向节流阀芯(5)开启，轮胎气室内的部分气体经回流气道(g)回流到密封气室，此时，通过监测密封气室内的气压可以实现实时监测轮胎气压；
当进气口(a)再次通大气时，主阀芯(8)和控制阀芯(2)在弹簧压力和气体压力作用下复位，主阀芯(8)抵在主阀口(h)上，轮胎进入保压状态。
本发明同样适用于配置高低压气路的充放气系统中，只需要使用小刚度的复位弹簧。先进入充气状态，再关闭高压气源气路，此时控制阀芯(2)依旧抵在放气口(e)上，由于单向节流阀芯(5)和控制阀芯(2)轴孔间的节流气隙的存在，管路里的高压气慢速渗入到下阀体(7)内，直到和轮胎气室压力相等，此时检测管路内的剩余压力得到轮胎气室内的压力。
本发明的有益效果是：
1、结构简单，可靠性高；
2、轮边排气，充放气速度快；
3、浮动式的单向节流阀芯使得测压更准确，可实现在放气过程中实时监测轮胎气压，可实现单桥或全桥同时测压，有利于简化控制系统和气路结构；

附图说明

图1是车轮阀的剖面结构示意图。
图中，1-上阀体，2-控制阀芯，3-唇形密封圈，4-胶垫，5-单向节流阀芯，6-胶垫，7-下阀体，8-主阀芯，9-复位弹簧，10-阀底；a-进气口，b-控制阀芯通孔，c-控制阀芯轴向孔，d-推杆，e-放气口，f-排气口，g-回流气道，h-主阀口，i-轮胎气室连接口。

具体实施方式

下面结合附图1对本发明做进一步的阐述：
一种车轮阀，由上阀体(1)、控制阀芯(2)、唇形密封圈(3)、单向节流阀芯(5)、下阀体(7)、主阀芯(8)、弹簧(9)、阀底(10)组成，控制阀芯(2)装在上阀体(1)的内腔，控制阀芯(2)的外壁与上阀体(1)的内壁之间由安装在控制阀芯(2)上的唇形密封圈(3)密封，控制阀芯(2)的下端口伸入到下阀体(7)上的主阀口(h)内，带有轴向推杆(d)的主阀芯(8)装在下阀体(7)的内腔，推杆(d)的缩颈自由端穿过主阀口(h)和控制阀芯轴向孔(c)伸入到控制阀芯(2)顶部的中心孔内，套在推杆(d)上的单向节流阀芯(5)位于控制阀芯轴向孔(c)下端的扩口处，单向节流阀芯(5)的下端口抵在位于主阀芯(8)与主阀口(h)之间且安装在主阀芯(8)上端面的胶垫(6)上，复位弹簧(9)安装在下阀体(7)的内腔且位于主阀芯(8)与阀底(10)之间，复位弹簧(9)压紧主阀芯(8)使主阀芯(8)抵在主阀口(h)上，胶垫(4)安装在控制阀芯(2)上且位于控制阀芯(2)与下阀体(7)之间。
上阀体(1)上设有进气口(a)，控制阀芯(2)的顶部设有周向均布的通孔(b)，上阀体(1)下端的侧壁上设有周向均布的排气口(f)，阀底(10)的底部设有轮胎气室连接口(i)。
推杆(d)和单向节流阀芯(5)轴孔间形成回流气道(g)，控制阀芯(2)和主阀口(h)轴孔间形成放气口(e)，单向节流阀芯(5)和控制阀芯(2)轴孔间形成节流气隙。
上阀体(1)、控制阀芯(2)、单向节流阀芯(5)、主阀芯(8)和下阀体(7)的轴心线相互重合。
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