一种限压机构及电控式气制动阀总成的制作方法

本实用新型涉及制动技术领域，具体涉及一种限压机构及电控式气制动阀总成。

背景技术：

在目前的气压式制动技术领域中，所使用的气制动阀不具有限压功能，为了实现控制制动总阀的输出压力，通常是由气制动阀搭配限压阀共同控制制动总阀的输出压力。该种控制输出压力的方式所使用的阀体较多，影响制动系统的体积，同时阀体越多，安装与控制均更为复杂，使得制动系统的稳定性下降。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题是提供一种集成设置了限压机构的电控式气制动阀总成，以解决现有技术中多阀体共同控制制动总阀输出压力所具有的技术缺陷。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供的技术方案如下：一种限压机构，至少包括：

上活塞，所述上活塞设有下端敞口的上活塞腔；

下活塞，所述下活塞与上活塞同轴设置，所述下活塞位于上活塞腔中并沿轴向与上活塞腔滑动密封连接，所述下活塞设有上端敞口的下活塞腔；

弹性限位机构，所述弹性限位机构包括至少一个设于上活塞腔腔底与下活塞腔腔底之间的压缩弹簧；

行程限位机构，所述上活塞腔的腔壁上设有限位台阶，所述限位台阶与所述下活塞的上端面之间形成行程限位机构。

一种优选的实施例，所述下活塞的外壁与上活塞腔的腔壁之间设有密封件。

一种优选的实施例，所述下活塞的外壁与上活塞腔的腔壁之间还设有分别位于密封件上下两侧的导向环。

一种优选的实施例，所述上活塞腔的腔壁上靠近下端的位置设有环形卡槽，所述环形卡槽内安装有孔用挡圈，所述孔用挡圈将所述下活塞限位于上活塞腔内。

一种优选的实施例，所述弹性限位机构包括至少两个同轴设置的压缩弹簧，且各压缩弹簧的直径和弹性力各不相同。

一种电控式气制动阀总成，至少包括阀体，所述阀体内部设有权利要求1-5任一项所述的限压机构和气制动阀模块，所述下活塞的下端与气制动阀模块连接，所述阀体的上部设有活塞腔，所述限压机构中的上活塞外壁与活塞腔的腔壁之间滑动密封连接。

一种优选的实施例，所述上活塞的外壁与活塞腔的腔壁之间设有密封件。

一种优选的实施例，所述上活塞的外壁与活塞腔的腔壁之间还设有分别位于密封件上下两侧的导向环。

一种优选的实施例，还包括制动行程电控信号转化输出模块，所述限压机构中的上活塞外壁上设有行程卡槽，所述制动行程电控信号转化输出模块上设有与所述行程卡槽匹配连接的行程触发件。

本实施例包括限压机构的电控式电磁阀总成，其中限位台阶相对下活塞的上端面之间的极限移动距离即为上活塞相对下活塞移动的极限行程，对应地，该极限行程对应制动总阀的输出压力；弹性限位机构中的压缩弹簧被压缩至足以驱动下活塞移动时的弹性力是确定的，因此，下活塞作用于气制动阀模块的作用力是恒定的，足以保证出气压处于平衡状态。其中制动阀总成的出气压平衡由弹性限位机构和行程限位机构双重保证，如果制动推杆施加到上活塞的压力过大，压缩弹簧被过度压缩，则限位台阶会与下活塞的上端面接触，通过行程极限位置控制下活塞施加到气制动阀模块的驱动力，进而保证出气压的平衡。

附图说明

图1为本实施例的第一种实施方式的电控式气制动阀总成的结构示意图；

图2为图1所示电控式气制动阀总成的局部结构示意图；

图3为本实施例的限压机构及包含该限压机构的第二种实施方式的电控式气制动阀总成的局部结构示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语 “上”、“下”、“前”、“后”、“内”、“外”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，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，一体地连接，也可以是可拆卸连接；可以是两个元件内部的连通；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

如图1-3所示，本实施例的一种电控式气制动阀总成，至少包括阀体4，该阀体4内部设有限压机构2、气制动阀模块1以及制动行程电控信号转化输出模块3，需要说明的是，其中气制动阀模块1为常规的气制动阀结构，其结构与工作原理均为现有技术，并非本实用新型的实用新型点，故在本实施例中对气制动阀模块1的具体结构不做详细的赘述。

本实施例最大的改进在于，在现有气制动阀的基础上集成设计了限压机构2，用于控制控制总阀的输出压力，具有结构简单、控制系统简单以及系统稳定性好的技术优势。具体地，如图3所示，本实施例的一种限压机构，至少包括同轴设置的上活塞10和下活塞20，其中上活塞10设有下端敞口的上活塞腔11，下活塞20对应地设有上端敞口的下活塞腔21。其中阀体4的上部设有活塞腔，上活塞10的外壁与活塞腔的腔壁之间滑动密封连接。优选地，所述上活塞10的外壁与活塞腔的腔壁之间设有密封件24，在密封件24的上下两侧还设置有导向环。

进一步的，下活塞20位于上活塞腔11中并沿轴向与上活塞腔11滑动密封连接，且下活塞的下端与气制动阀模块1连接。作为优选，下活塞20的外壁与上活塞腔11的腔壁之间设有密封件24，为了保证下活塞20与上活塞10的同轴度以及防止在相对运动过程中偏心运动，本实施例中在密封件24的上下两侧还设置有导向环25。具体地，在下活塞20的外壁上设有密封槽和导向环槽，在密封槽和导向环槽中对应地安装有密封件24和导向环25。

本实施例中，一种优选的下活塞与上活塞的连接方式，在上活塞腔11的腔壁上靠近下端的位置设有环形卡槽，所述环形卡槽内安装有孔用挡圈23，该孔用挡圈23将所述下活塞20限位于上活塞腔内11。

本实施例中，上活塞腔11的腔壁上设有限位台阶12，该限位台阶12与下活塞20的上端面22之间形成行程限位机构，限位台阶12相对下活塞20的上端面22之间的极限移动距离即为上活塞相对下活塞移动的极限行程，对应地，该极限行程对应制动总阀的输出压力。

进一步的，本实施例中，在上活塞腔11与下活塞腔21之间还设置有弹性限位机构，该弹性限位机构包括至少一个设于上活塞腔11的腔底与下活塞腔21的腔底之间的压缩弹簧，其中压缩弹簧的弹性力决定输出压力的大小。制动过程中，制动推杆与上活塞10的上端连接，制动推杆驱动上活塞轴向移动，由上活塞压缩压缩弹簧，当压缩弹簧被压缩到一定程度时，压缩弹簧将制动推杆的驱动力传递至下活塞并驱动下活塞轴向移动，进而由下活塞驱动气制动阀模块工作。由于压缩弹簧被压缩至足以驱动下活塞移动时的弹性力是确定的，因此，下活塞作用于气制动阀模块的作用力是恒定的，足以保证出气压处于平衡状态。

在本实施例中，出气压平衡由弹性限位机构和行程限位机构双重保证，如果制动推杆施加到上活塞的压力过大，压缩弹簧被过度压缩，则限位台阶12会与下活塞的上端面22接触，通过行程极限位置控制下活塞施加到气制动阀模块的驱动力，进而保证出气压的平衡。

作为优选，本实施例中的压缩弹簧可以为两个同轴设置的大弹簧30和小弹簧31，一开始压缩过程中只有大弹簧被压缩，大弹簧被压缩到一定程度后小弹簧和大弹簧将被一起压缩。其中压缩弹簧的数量可以根据所需的制动曲线要求进行设置，通常为1-3个, 且各压缩弹簧的直径和弹性力各不相同，压缩弹簧的弹性力大小以及限位台阶12与下活塞的上端面之间的行程可以根据出气压力的平衡值进行初始设置。

本实施例中制动行程电控信号转化输出模块3的第一种实施方式如图2所示，其中限压机构中的上活塞外壁上设有行程卡槽一14，所述制动行程电控信号转化输出模块3包括与行程卡槽一14匹配连接的双旋转轴50、双扭簧51、双永磁铁52以及信号处理模块53，至于该用于将制动行程转化为所需电压输出的制动行程电控信号转化输出模块3的具体结构及转化原理，属于现有技术，并非本实施例的实用新型点，故在此对其具体结构不做详细的赘述。

本实施例中制动行程电控信号转化输出模块3的第二种实施方式如图3所示，其中限压机构中的上活塞外壁上设有行程卡槽二13，所述制动行程电控信号转化输出模块3包括微动开关40、分别与微动开关和行程卡槽二13连接的触点滚轮41以及用于安装微动开关的支架。该支架包括连接支架42、设于微动开关与连接支架之间的调整支架43以及设于连接支架远离微动开关一侧的安装支架46，其中连接螺钉44依次穿过安装支架、连接支架以及调整支架与微动开关连接，调整螺钉45依次穿过安装支架和连接支架，调整螺钉的端部与调整支架接触，通过旋转调节螺钉调整微动开关的安装位置。需要说明的是，至于该用于将制动行程转化为所需电压输出的微动开关的具体结构及转化原理，属于现有技术，并非本实施例的实用新型点，故在此对其具体结构不做详细的赘述。

总之，以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。