电子节温器的卡滞排除机构的制作方法

1.本实用新型涉及阀门技术，尤其涉及电子节温器。


背景技术：

2.电子节温器是汽车冷却系统中控制冷却液流动路径的阀门。它的功能是根据冷却水温度的高低自动调节进入散热器的水量，改变水的循环范围，以调节冷却系统的散热能力，保证发动机在合适的温度范围内工作。电子节温器必须保持良好的工作状态，否则会严重影响发动机的正常工作。
3.电子节温器包括阀体、直流电机、齿轮传动机构、阀芯位置传感器、阀芯等部件。电子节温器根据车载ecu发送的控制信号控制直流电机转动，直流电机转动后驱动自带的蜗杆转动，蜗杆通过与其相啮合的、多于一级的齿轮传动机构带动阀芯转动。阀芯位置传感器反馈阀芯当前的实际转动角度给ecu，ecu修正直流电机的转动，达到需要的角度, 从而实现对大、小循环通道的开度控制。
4.电子节温器内部因冷却水低温结冰或异物进入会产生卡滞，卡滞会导致电子节温器无法依照ecu的控制要求正常开启或关闭，致使整个汽车冷却系统瘫痪，发动机温度失去控制，无法正常工作。传统的电子节温器在发生卡滞时，无法直接通过人为手动转动阀芯实现大循环全开，保证车辆行驶至服务站，通常只能通过以下两种方式解决卡滞问题：一是增加电机的输入电压，使电机输出更大的扭矩去冲击卡滞，但是这种方式往往效果不佳，难以顺利破除卡滞；二是手动拆除盖板、直流电机、齿轮传动机构后，通过手动转动阀芯来排除卡滞现象。这种方式在重新安装直流电机、齿轮传动机构、盖板后，由于阀芯的阀杆与齿轮传动机构的输出轴存在间隙，导致重新装配后的相对位置会发生变化，阀芯与阀芯位置传感器（阀芯位置传感器固定在盖板上）输出位置信号存在与标定时候的偏差，从而降低了电子节温器的调温精确度。此外，由于发动机舱空间限制，这种维修方式存在着费时费力、维修难度大的缺点。


技术实现要素：

5.本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种电子节温器的卡滞排除机构，其在无需拆解电子节温器的情况下，即可快速、安全可靠地消除电子节温器的卡滞，在卡滞故障排除后，又能快速复位，并保证原使用精度，实现高精度的重复使用。
6.本实用新型实施例的电子节温器的卡滞排除机构，电子节温器包括阀体、阀芯、电机、蜗杆和齿轮传动机构，阀芯、电机、蜗杆和齿轮传动机构设置在阀体内；电机的输出端与蜗杆连接，齿轮传动机构包括转杆齿轮和双联齿轮；所述的卡滞排除机构包括阀芯转杆、调节螺杆以及弹性复位机构；阀芯转杆可转动地设于阀体，阀芯转杆的一端伸入阀体内，并连接转杆齿轮，阀芯转杆的另一端位于阀体外；调节螺杆与阀体螺旋连接，调节螺杆的一端伸入阀体内，调节螺杆的另一端位于阀体外；调节螺杆在外力的作用下沿着预定的方向转动时能够推动双联齿轮由初始位置移动至脱开位置，双联齿轮在初始位置分别与蜗杆和转杆
齿轮啮合，双联齿轮在脱开位置分别与蜗杆和转杆齿轮解除啮合；弹性复位机构用于为双联齿轮复位到初始位置提供弹性复位力。
7.本实用新型至少具有以下优点：
8.由于蜗杆存在自锁性，导致一般的扭矩无法转动齿轮变速系中的任何齿轮。采用本实用新型实施例的电子节温器的卡滞排除机构，通过手动旋转调节螺杆能够顶推齿轮变速系中的双联齿轮，使双联齿轮与蜗杆和转杆齿轮解除啮合，进而可通过扳手等工具旋转阀芯转杆，将电子节温器的阀芯转向至大循环全开处，保证车辆能够应急行驶至服务站。当车辆在服务站维修后排除冷却水异物等卡滞现象后，手动旋转调节螺杆直至双联齿轮与蜗杆和转杆齿轮正常啮合，即可恢复电子节温器的正常工作。采用本实用新型的技术方案，无需拆除任何结构即可快速可靠地消除卡滞故障，提高了应急处理效率，同时又能重复多次使用，且不影响产品精度。
附图说明
9.图1示出了根据本实用新型实施例的电子节温器的卡滞排除机构的立体示意图，其中，双联齿轮处于初始位置。
10.图2示出了图1的局部放大示意图。
11.图3、图4和图5分别示出了根据本实用新型实施例的电子节温器的卡滞排除机构的正视示意图、剖视示意图和俯视示意图，其中，双联齿轮处于初始位置。
12.图6示出了图5的局部放大示意图。
13.图7示出了根据本实用新型实施例的电子节温器的卡滞排除机构的立体示意图，其中，双联齿轮处于脱开位置。
具体实施方式
14.下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细说明。
15.请参阅图1至图7。电子节温器包括阀体1、阀芯2、电机3、蜗杆4和齿轮传动机构，阀芯2、电机3、蜗杆4和齿轮传动机构均设置在阀体1内。
16.阀体1包括盖板11、齿轮箱体12以及底座13。盖板11与齿轮箱体12共同限定一电气腔，齿轮箱体12与底座13之间形成流体腔。电气腔用于容置电机3、蜗杆4和齿轮传动机构，阀芯2的主体部分位于流体腔内，流体腔用于输送流体。
17.电机3的输出端与蜗杆4连接，以带动蜗杆4转动。齿轮传动机构包括转杆齿轮51和双联齿轮52。
18.根据本实用新型实施例的电子节温器的卡滞排除机构包括阀芯转杆6、调节螺杆7以及弹性复位机构。
19.阀芯转杆6可转动地设于阀体1的盖板11，阀芯转杆6的一端伸入阀体1内，并连接转杆齿轮51，阀芯转杆6的另一端位于阀体1外。在本实施例中，阀体1的盖板11设有与阀芯转杆6相配合的第二通孔112。阀芯转杆6套设有自密封轴承6c，自密封轴承6c安装于第二通孔112。自密封轴承6c能降低阀芯转杆6转动时的摩擦系数，同时，自密封轴承6c内含的自密封结构可以保证电气腔与外界的密封。
20.在本实施例中，阀芯转杆6的另一端设有四方结构的方头61，方头61的顶端端面开
设有顶部一字槽612，从而可以同时适用卡口扳手或者一字螺丝刀等通用简易工具对阀芯转杆6进行现场快速旋转。此外，盖板11的表面还标识有大循环全开标识116以及旋转方向标识118，顶部一字槽612与大循环全开标识对齐时为大循环。
21.进一步地，阀芯转杆6包括杆头6a和杆身6b，杆头6a的一端伸入阀体1内，杆头6a的另一端位于阀体1外，杆头6a一端的端面设有底部一字槽62。杆身6b的一端与阀芯2连接，杆身6b另一端的形状与底部一字槽62相适配，并嵌入底部一字槽62内，该连接方式可以实现手动破除卡滞时大扭矩的可靠传递。
22.调节螺杆7与阀体1的盖板11螺旋连接，调节螺杆7的一端伸入阀体1内，调节螺杆7的另一端位于阀体1外。在本实施例中，阀体1的盖板11设有与调节螺杆7相配合的第一通孔111，第一通孔111由从外至内依次连接的螺纹孔113和光孔115组成，调节螺杆7与螺纹孔113螺旋连接，螺纹孔113的孔径小于光孔115的孔径，螺纹孔113与光孔115之间形成台阶面117。调节螺杆7外固定套设有密封圈7c，密封圈7c能够跟随调节螺杆7一起移动，避免密封圈7c与调节螺杆7产生相对摩擦导致磨损。在双联齿轮52处于初始位置时，螺纹预紧力保证密封圈7c的端面紧贴台阶面117，形成密封。调节螺杆7在外力的作用下沿着预定的方向（本实施例中为顺时针方向）转动时能够推动双联齿轮52沿双联齿轮52的齿轮轴53由初始位置移动至脱开位置。双联齿轮52在初始位置分别与蜗杆4和转杆齿轮51啮合，双联齿轮52在脱开位置分别与蜗杆4和转杆齿轮51解除啮合。双联齿轮52的齿轮轴53的一端固定于阀体1的齿轮箱体12，调节螺杆7的底端端面设有避让孔73，双联齿轮的齿轮轴53的另一端伸入避让孔73。通过调节螺杆7与螺纹孔113螺纹配合，螺纹配合具有高的稳定性，使得调节螺杆7不会因振动、外物撞击/拉扯作用或人员误触碰等意外因素而发生轴向移位，导致密封圈7c的端面不能紧贴台阶面117从而破坏电气腔内的密封性。进一步地，还可以有效避免调节螺杆7因上述各种意外因素发生双联齿轮52与蜗杆4和转杆齿轮51不期望的解除啮合，从而避免节温器在车辆运行过程中失效、造成严重的损失。
23.弹性复位机构用于为双联齿轮52复位到初始位置提供弹性复位力。弹性复位机构包括复位弹簧80，复位弹簧80套设于双联齿轮的齿轮轴53外，复位弹簧80的一端抵靠阀体1的齿轮箱体12，复位弹簧80的另一端抵靠双联齿轮52的底端端面。通过复位弹簧80顶住双联齿轮52的底端端面，保证了双联齿轮52在正常工作时（即双联齿轮52与蜗杆4和转杆齿轮51正常啮合时）在齿轮变速系中的平稳传递作用。较佳地，复位弹簧80的一端与阀体1的齿轮箱体12之间设有第一垫片81，复位弹簧80的另一端与双联齿轮52的底端端面之间设有第二垫片82，通过在复位弹簧两端使用垫片，可防止在双联齿轮52旋转时，复位弹簧80磨损双联齿轮52和齿轮箱体12。
24.进一步地，在双联齿轮52处于初始位置时，调节螺杆7的一端抵靠双联齿轮52的前端端面，在调节螺杆7的一端与双联齿轮52的前端端面之间设有第三垫片83。
25.进一步地，调节螺杆7的另一端设有花型手柄7a。设置花型结构的手柄使得调节螺杆7可以手动旋转并产生较大扭矩。同时，调节螺杆7与盖板11之间的螺纹配合保证了力的传递比较均匀，可以使得双联齿轮在受到压力后平稳地与蜗杆4分离。
26.电子节温器在正常工作时，通过ecu输入pwm信号控制直流电机3旋转，直流电机3通过蜗杆4带动双联齿轮52转动，双联齿轮52带动转杆齿轮51转动。转杆齿轮51与阀芯转杆6的杆身6b刚性连接，进一步带动阀芯2在发动机大循环和小循环之间来回运动，控制冷却
水的流向。蜗杆4、双联齿轮52和转杆齿轮51构成了电子节温器传动的齿轮系，其中蜗杆4和双联齿轮52由于蜗杆4的特性存在自锁性，一般的扭矩无法反向推动齿轮系中的任何齿轮。
27.当电子节温器内部出现异物或者结冰等导致阀芯2出现卡滞，在无法通过增加直流电机3的输入电压增大扭矩破除卡滞时，可通过手动旋转阀芯转杆6，实现阀芯冲破卡滞，将阀芯2转向大循环全开（盖板11上存在大循环全开的标识，阀芯转杆6的顶部一字槽612对齐该标识的位置即视为大循环全开），使得节温器冷却水全部经过散热器，保证发动机处于最大散热效果，可以让车辆应急行驶至服务站。
28.为了实现能手动旋转阀芯转杆6，必须先手动断开蜗杆4与双联齿轮52的啮合。为此，手动旋转调节螺杆7，调节螺杆7缓慢顶出，使双联齿轮52沿齿轮轴53移动至脱开位置，分别与蜗杆4和转杆齿轮51解除啮合。复位弹簧80在双联齿轮52正常工作时一直顶着双联齿轮52，持续为双联齿轮52提供一个支撑力，保证双联齿轮52一直处在啮合位置；在手工旋转调节螺杆7时，复位弹簧80为双联齿轮52提供一个与其移动方向相反的弹性作用力，使得双联齿轮52能够匀速移动。
29.在双联齿轮52与蜗杆4和转杆齿轮51分离后，手动旋转阀芯转杆6的杆头6a，使阀芯2转向大循环全开位置。由于阀芯2卡滞的力矩比较大，本实施例在阀芯转杆6的顶端还设置了四方结构和一字槽，这样可以使用卡口扳手或者一字螺丝刀等通用简易工具实现在道路现场的快速操作。
30.待电子节温器的卡滞故障排除后，反向手动旋转拧出调节螺杆7，直至有一定预紧力为止。此时双联齿轮52在复位弹簧80的作用下与蜗杆4重新啮合。整个齿轮系恢复至正常状态，电子节温器恢复正常工作。
31.采用本实用新型实施例的电子节温器的卡滞排除机构，在电子节温器产生卡滞时，可以不拆除任何结构，通过手动和通用工具快速将阀芯旋转至大循环全开，快速、安全和可靠地消除卡滞，保证车辆应急行驶至服务站，在卡滞故障排除后，又能快速简单复位，能够重复高精度循环使用。
32.以上描述是结合具体实施方式和附图对本实用新型所做的进一步说明。但是，本实用新型显然能够以多种不同于此描述的其它方法来实施，本领域技术人员可以在不违背本

技术实现要素：
的情况下根据实际使用情况进行推广、演绎，因此，上述具体实施例的内容不应限制本实用新型确定的保护范围。