CN105402443A - 多路控制气阀 - Google Patents

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Abstract

本发明属于控制气阀，特别是指一种多路控制气阀。包括阀体及设于其下端的进气接头及排气孔，轴向设置且间隔排列于阀体内由控制手柄控制轴向位移的换向、减压阀芯，换向、减压阀芯下方分别设有第一堵塞密封装置，阀体内腔上的工作接口为举升、下降、开启、关闭接口，各工作接口经气路与各第一密封装置连通，三个换向阀芯及一个减压阀芯分别与控制手柄对应的工位适配，在阀体上固定的气控开关中的气动机构两侧经气控通道连通开启接口及关闭接口，气控开关中气密机构两端经气路通道与各第一密封装置连通。本发明解决了现有技术中结构松散、易产生误操作等技术问题，具有结构紧凑、安全隐患小，误操作率低等优点。

Description

多路控制气阀
技术领域
本发明属于控制气阀，特别是指一种多路控制气阀。
背景技术
现有自卸车在出厂后，为实现车厢举升、下降以及车厢门的启闭过程中的控制，通常需要改装厂加装相应的控制装置，上述功能的实现目前一般采用两组独立的气控换向阀，为配套两组气控换向阀的使用，需要对应配套有两套独立的控制气阀，控制气阀须安装于自卸车驾驶室主驾驶位置的两侧。上述现有技术存在的问题一是驾驶室内空间有限，而为了便于操作人员操作，控制气阀的安装空间则更为局促，同时造成驾驶员进出驾驶室不便；二是由于两个控制气阀均采用手柄控制的方式，在较为局促的空间内极易因驾驶员操作失误(包括驾驶员误碰撞、功能判断失误、衣物或其他物品刮碰等因素)造成控制气阀的损坏，更为严重的是在车辆维修、负载行驶或工作过程中如因误操作导致车厢下降或厢门关闭状态下车厢举升时，极易造成对维修人员构成危险或车辆侧翻的事故。
目前在液压先导控制阀中有采用多路控制的专利文献报道，但由于液压先导控制阀与控制气阀在应用领域、操纵力、密封结构、传输介质、制作材料、产品体积等多方面均存在较大差异，上述结构因此并不适用于自卸车控制气阀。
发明目的
本发明提供一种结构紧凑、便于控制的多路控制气阀。
本发明的整体结构是：
多路控制气阀，包括阀体，开设于阀体下端的进气接头及排气孔，轴向设置且间隔排列于阀体内由控制手柄控制轴向位移的换向阀芯、减压阀芯，换向阀芯、减压阀芯下方分别设有第一堵塞密封装置，阀体内腔上开设有工作接口；工作接口包括举升接口、下降接口、开启接口、关闭接口，各工作接口通过气路分别与各第一密封装置连通，三个换向阀芯及一个减压阀芯分别与控制手柄所对应的四个工位适配，在阀体上固定有气控开关，气控开关上的气动机构两侧通过气控通道分别连通开启接口及关闭接口，气控开关中进气接头上方的气密机构两端分别通过气路通道与各第一密封装置连通。
本发明的具体结构是：
本发明中换向阀芯、减压阀芯与各工位的对应关系优选的结构设计是，所述的换向阀芯分别与控制手柄的举升、厢门开启、厢门关闭三个工位相对应，减压阀芯与控制手柄的下降工位相对应
为便于实现控制手柄的操作，便于简化各工位的布置，同时满足对阀体内构件的防护，优选的结构设计是，所述的阀体上表面设置操纵盖，操纵盖通过其表面开设的呈十字型的定位通槽且与控制手柄下部适配，定位通槽的四个端点分别对应举升、下降、厢门开启、厢门关闭四个工位。
为便于实现控制手柄在操作过程中的定位，避免误操作或因工况不稳定导致的工位误切换，优选的结构设计是，还包括一自锁机构，该自锁机构包括弹性套装于控制手柄上的把套，开设于定位通槽十字交叉部位的第一定位沉孔，对应下降工位的定位通槽端点开设有第二定位沉孔，第一定位沉孔、第二定位沉孔与把套下端适配。
为便于实现控制手柄对换向阀芯及减压阀芯的控制，同时简化结构设计，优选的技术实现方式是，换向阀芯及减压阀芯通过连接于控制手柄下方的凸轮控制其轴向位移。
因工位为四个，为对应控制手柄的十字形工位操作，优选的结构设计是，所述的凸轮选用十字凸轮。
为较好地实现凸轮与各工位所对应的换向阀芯、减压阀芯的驱动，同时便于控制手柄控制以及与操纵盖内表面适配，优选的结构设计是，所述的凸轮整体呈球形，凸轮底部为与各工位对应的换向阀芯及减压阀芯适配的弧面或球面结构。
为便于各工作接口及管路的布局更加紧凑，优选的结构设计是，所述的阀体呈断面为矩形或正方形的四棱柱结构，下降接口、开启接口、关闭接口、举升接口分别开口于四个工位之间的阀体底面顶角处。
气控开关优选的结构设计是，所述的气控开关包括开关阀体，开关阀体内腔为阶台空腔，设于开关阀体顶部的封堵，其中气动机构包括封堵下表面的阶台空腔中自上至下设有径向外表面分别与其内壁气密滑动配合的气活塞及开关顶芯，开关顶芯的上端与气活塞内腔套装滑动配合，开关顶芯内腔中空，其上端开口连通气活塞与开关顶芯之间的阶台空腔，其下端开口于开关顶芯下端面，气密机构为开关顶芯下方的阶台空腔中设有的第二密封装置，阶台空腔底部设有进气接头。
气路通道及气控通道优选的结构设计是，气路通道包括第一气路通道、第二气路通道，其中第一气路通道一端与开关顶芯及第二密封装置之间的阶台空腔连通，第一气路通道另一端与举升、下降工位所对应的第一密封装置内腔连通，第二气路通道一端开口于第二密封装置下部的阶台空腔中，第二气路通道另一端与开启、关闭工位对应的第一密封装置内腔连通；气控通道包括第一气控通道、第二气控通道，其中第一气控通道一端开口于气活塞上方的阶台空腔中，第一气控通道另一端与开启接口连通，第二气控通道一端开口于开关顶芯与阶台空腔所形成的密封腔内，第二气控通道另一端与关闭接口连通。
本发明所具备的实质性特点及取得的显著技术进步在于：
1、本发明采用气控开关，有效实现了在厢门关闭状态下对压缩气源的切断，从而从根本上避免了因误操作对驾驶人员、维修人员造成的安全隐患。
2、本发明采用多路控制形式，集成多个控制气阀功能为一体，使控制气阀的结构更加紧凑，降低了对安装空间及位置的要求，安装更加便利、快捷，单手柄的结构设计有效降低了因驾驶员误碰撞、衣物或其他物品刮碰等因素造成控制气阀损坏的风险。
3、采用十字交叉式的控制方式，操纵更简便且提高了操作的准确性，有效降低了因同向操作易造成选择错误的可能性。
4、采用断面为矩形或正方形的四棱柱形阀体，并辅助工艺孔和各工位的间隔对称布局，在便于加工和简化气路通道的同时，合理有效利用了空间，布局更加紧凑。
附图说明
本发明的附图有：
图1是本发明的外形图。
图2是图1的A-A向视图。
图3是图2的B-B向视图。
图4是图2的C-C向视图。
图5是图2的D-D向视图。
图6是图1的仰视图。
附图中的附图标记如下：
1、定位通槽；2、内六角螺钉；3、控制手柄；4、把套；5、第一定位沉孔；6、第二定位沉孔；7、操纵盖；8、减压阀芯；9、封堵；10、阀体；11、第一密封装置；12、凸轮；13、开关阀体；14、气活塞；15、开关顶芯；16、第一气路通道；17、第二密封装置；18、进气接头；19、排气孔；20、换向阀芯；21、第二气路通道；22、第一气控通道；23、第二气控通道；24、下降接口；25、开启接口；26、关闭接口；27、举升接口。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的实施例做进一步描述，但不作为对本发明的限定，本发明的保护范围以权利要求记载的内容为准，任何依据说明书所作出的等效技术手段替换，均不脱离本发明的保护范围。
本实施例的整体技术构造如图示，包括阀体10，开设于阀体10上的进气接头18及排气孔19，轴向设置且间隔排列于阀体10内由控制手柄3控制轴向位移的换向阀芯20、减压阀芯8，换向阀芯20、减压阀芯8下方分别设有第一堵塞密封装置11，阀体10内腔上开设有工作接口；工作接口包括举升接口27、下降接口24、开启接口25、关闭接口26，各工作接口通过气路分别与各第一密封装置11连通，三个换向阀芯20及一个减压阀芯8分别与控制手柄3所对应的四个工位适配，在阀体10上通过内六角螺钉2固定有气控开关，气控开关上的气动机构两侧通过气控通道分别连通开启接口25及关闭接口26，气控开关中进气接头18上方的气密机构两端分别通过气路通道与各第一密封装置11连通。
所述的换向阀芯20分别与控制手柄3的举升、厢门开启、厢门关闭三个工位相对应，减压阀芯8与控制手柄3的下降工位相对应
所述的阀体10上表面设置操纵盖7，操纵盖7通过其表面开设的呈十字型的定位通槽1且与控制手柄3下部适配，定位通槽1的四个端点分别对应举升、下降、厢门开启、厢门关闭四个工位。
还包括一自锁机构，该自锁机构包括弹性套装于控制手柄3上的把套4，开设于定位通槽1十字交叉部位的第一定位沉孔5，对应下降工位的定位通槽1端点开设有第二定位沉孔6，第一定位沉孔5、第二定位沉孔6与把套4下端适配。
换向阀芯20及减压阀芯8通过连接于控制手柄3下方的凸轮12控制其轴向位移，所述的凸轮12选用十字凸轮。
所述的凸轮12整体呈球形，其上部与操纵盖7内表面球面适配，凸轮12底部为与各工位对应的换向阀芯20及减压阀芯8适配的弧面或球面结构。
所述的阀体10呈断面为矩形或正方形的四棱柱结构，下降接口24、开启接口25、关闭接口26、举升接口27分别开口于四个工位之间的阀体10底面顶角处。
所述的气控开关包括开关阀体13，开关阀体13内腔为阶台空腔，设于开关阀体13顶部的封堵9，其中气动机构包括封堵9下表面的阶台空腔中自上至下设有径向外表面分别与其内壁气密滑动配合的气活塞14及开关顶芯15，开关顶芯15的上端与气活塞14内腔套装滑动配合，开关顶芯15内腔中空，其上端开口连通气活塞14与开关顶芯15之间的阶台空腔，其下端开口于开关顶芯15下端面，气密机构为开关顶芯15下方的阶台空腔中设有的第二密封装置17，阶台空腔底部设有进气接头18。
气路通道包括第一气路通道16、第二气路通道21，其中第一气路通道16一端与开关顶芯15及第二密封装置17之间的阶台空腔连通，第一气路通道16另一端与举升、下降工位所对应的第一密封装置11内腔连通，第二气路通道21一端开口于第二密封装置17下部的阶台空腔中，第二气路通道21另一端与开启、关闭工位对应的第一密封装置11内腔连通；气控通道包括第一气控通道22、第二气控通道23，其中第一气控通道22一端开口于气活塞14上方的阶台空腔中，第一气控通道22另一端与开启接口25连通，第二气控通道23一端开口于开关顶芯15与阶台空腔所形成的密封腔内，第二气控通道23另一端与关闭接口26连通。
以下按照工位对本实施例的工作过程描述如下：
1、厢门开启
当推动控制手柄3至厢门开启工位，在凸轮12作用下，与该工位对应的换向阀芯20下移，顶开与之对应的第一密封装置，压缩空气由进气接头18进入，并依次通过第二气路通道21、第一密封装置11内腔、气路进入到与厢门开启工位相对应的开启接口25控制厢门开启；同时压缩空气经第一气控通道22进入到气活塞14上部的阶台孔腔中并推动气活塞14下移，带动开关顶芯15下移顶开第二密封装置17；压缩空气通过第二密封装置17上的阶台孔腔经开关顶芯15内腔进入气活塞14与开关顶芯15之间的阶台孔腔中，对开关顶芯15形成向下作用力，使开关顶芯15在失去气活塞14作用力的情况下保持顶开第二密封装置17的工作状态，第一气路通道16与进气接头18导通，压缩空气进入与举升、下降工位对应的第一密封装置11内腔。
2、车厢举升
当推动控制手柄3至车厢举升工位，在凸轮12作用下，与该工位对应的换向阀芯20下移，顶开与之对应的第一密封装置11，压缩空气由经进气接头18进入，并依次通过第一气路通道16、第一密封装置11内腔、气路进入到与车厢举升工位相对应的举升接口27控制车厢举升。
3、车厢下降
当推动控制手柄3至车厢下降工位，在凸轮12作用下，与该工位对应的减压阀芯8下移，顶开与之对应的第一密封装置11，压缩空气由经进气接头18进入，并依次通过第一气路通道16、第一密封装置11内腔、气路进入到与车厢举升工位相对应的下降接口24控制车厢举升。
4、厢门关闭
当推动控制手柄3至厢门关闭工位，在凸轮12作用下，与该工位对应的换向阀芯20下移，顶开与之对应的第一密封装置11，压缩空气由经进气接头18进入，并依次通过第二气路通道21、第一密封装置11内腔、气路进入到与厢门关闭工位相对应的关闭接口26控制厢门关闭；同时压缩空气经第二气控通道23进入到开关顶芯15与阶台孔腔之间的密封腔内，推动开关顶芯15上移，第二密封装置17失去开关顶芯15的推顶作用后封闭，使举升、下降工位对应的第一密封装置11内腔与压缩气源断开连接，此时即便因误操作推动控制手柄3至车厢举升或下降工位，也会因失去气源而不能完成相应的车厢举升或下降控制功能，从而实现安全防护的效果。

Claims (10)

1.多路控制气阀，包括阀体(10)，开设于阀体(10)上的进气接头(18)及排气孔(19)，轴向设置且间隔排列于阀体(10)内由控制手柄(3)控制轴向位移的换向阀芯(20)、减压阀芯(8)，换向阀芯(20)、减压阀芯(8)下方分别设有第一堵塞密封装置(11)，阀体(10)内腔上开设有工作接口；其特征在于工作接口包括举升接口(27)、下降接口(24)、开启接口(25)、关闭接口(26)，各工作接口通过气路分别与各第一密封装置(11)连通，三个换向阀芯(20)及一个减压阀芯(8)分别与控制手柄(3)所对应的四个工位适配，在阀体(10)上固定有气控开关，气控开关上的气动机构两侧通过气控通道分别连通开启接口(25)及关闭接口(26)，气控开关中进气接头(18)上方的气密机构两端分别通过气路通道与各第一密封装置(11)连通。
2.根据权利要求1所述的多路控制气阀，其特征在于所述的换向阀芯(20)分别与控制手柄(3)的举升、厢门开启、厢门关闭三个工位相对应，减压阀芯(8)与控制手柄(3)的下降工位相对应
3.根据权利要求1所述的多路控制气阀，其特征在于所述的阀体(10)上表面设置操纵盖(7)，操纵盖(7)通过其表面开设的呈十字型的定位通槽(1)且与控制手柄(3)下部适配，定位通槽(1)的四个端点分别对应举升、下降、厢门开启、厢门关闭四个工位。
4.根据权利要求3所述的多路控制气阀，其特征在于还包括一自锁机构，该自锁机构包括弹性套装于控制手柄(3)上的把套(4)，开设于定位通槽(1)十字交叉部位的第一定位沉孔(5)，对应下降工位的定位通槽(1)端点开设有第二定位沉孔(6)，第一定位沉孔(5)、第二定位沉孔(6)与把套(4)下端适配。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的多路控制气阀，其特征在于换向阀芯(20)及减压阀芯(8)通过连接于控制手柄(3)下方的凸轮(12)控制其轴向位移。
6.根据权利要求5所述的多路控制气阀，其特征在于所述的凸轮(12)选用十字凸轮。
7.根据权利要求5所述的多路控制气阀，其特征在于所述的凸轮(12)整体呈球形，凸轮(12)底部为与各工位对应的换向阀芯(20)及减压阀芯(8)适配的弧面或球面结构。
8.根据权利要求1所述的多路控制气阀，其特征在于所述的阀体(10)呈断面为矩形或正方形的四棱柱结构，下降接口(24)、开启接口(25)、关闭接口(26)、举升接口(27)分别开口于四个工位之间的阀体(10)底面顶角处。
9.根据权利要求1所述的多路控制气阀，其特征在于所述的气控开关包括开关阀体(13)，开关阀体(13)内腔为阶台空腔，设于开关阀体(13)顶部的封堵(9)，其中气动机构包括封堵(9)下表面的阶台空腔中自上至下设有径向外表面分别与其内壁气密滑动配合的气活塞(14)及开关顶芯(15)，开关顶芯(15)的上端与气活塞(14)内腔套装滑动配合，开关顶芯(15)内腔中空，其上端开口连通气活塞(14)与开关顶芯(15)之间的阶台空腔，其下端开口于开关顶芯(15)下端面，其中气密机构为开关顶芯(15)下方的阶台空腔中设有的第二密封装置(17)，阶台空腔底部设有进气接头(18)。
10.根据权利要求9所述的多路控制气阀，其特征在于气路通道包括第一气路通道(16)、第二气路通道(21)，其中第一气路通道(16)一端与开关顶芯(15)及第二密封装置(17)之间的阶台空腔连通，第一气路通道(16)另一端与举升、下降工位所对应的第一密封装置(11)内腔连通，第二气路通道(21)一端开口于第二密封装置(17)下部的阶台空腔中，第二气路通道(21)另一端与开启、关闭工位对应的第一密封装置(11)内腔连通；气控通道包括第一气控通道(22)、第二气控通道(23)，其中第一气控通道(22)一端开口于气活塞(14)上方的阶台空腔中，第一气控通道(22)另一端与开启接口(25)连通，第二气控通道(23)一端开口于开关顶芯(15)与阶台空腔所形成的密封腔内，第二气控通道(23)另一端与关闭接口(26)连通。
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