專利名稱：一種機電雙控空氣干燥器、車輛氣壓制動系統(tǒng)及車輛的制作方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明涉及車輛壓縮空氣制動系統(tǒng)的干燥過濾設備，尤其涉及一種機電雙控空氣干燥器，以及具有該機電雙控空氣干燥器的車輛氣壓制動系統(tǒng)和裝有這種系統(tǒng)的車輛。
背景技術(shù)：
目前大型車輛，如大貨車、大型客車等車輛大多使用壓縮空氣制動系統(tǒng)，在車輛氣壓制動系統(tǒng)中，由空氣壓縮機提供的壓縮氣體含有較高量的水分、機油和雜質(zhì)，容易引起制動系統(tǒng)內(nèi)金屬元件銹蝕、橡膠密封件龜裂、潤滑脂分解、管路堵塞、閥類元件無動作等問題， 氣壓制動系統(tǒng)利用空氣干燥器對壓縮氣體進行過濾、冷凝、除油、干燥及調(diào)節(jié)系統(tǒng)壓力。傳統(tǒng)的空氣干燥器因采用純機械結(jié)構(gòu)，容易出現(xiàn)壓力控制不準確，分子篩進行再生控制等待時間過長等缺陷，最終導致干燥器過早失效。目前有的車輛氣壓制動系統(tǒng)選用電控空氣干燥器以彌補傳統(tǒng)空氣干燥器的缺陷，如申請?zhí)枮?010202172137，名稱為《電控空氣干燥器》 的中國實用新型專利，但是電控空氣干燥器因采用純電源控制方式，一旦電控系統(tǒng)供電功能喪失，容易出現(xiàn)壓力控制及分子篩再生功能喪失，最終導致發(fā)生管路爆裂、制動系統(tǒng)中其他氣動元件失效等危害。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種機電雙控空氣干燥器，保留原有干燥器及電控干燥器的功能，并將兩者合為一體，當機械調(diào)壓控制不準確時，首先采用電子控制系統(tǒng)對壓力進行控制，分子篩進行再生等功能，當電子控制系統(tǒng)失效時，采用機械控制裝置作為保護，可實質(zhì)性地提高車輛氣壓制動系統(tǒng)的可靠性。為了實現(xiàn)上述設計目的，本發(fā)明采用的方案如下
一種機電雙控空氣干燥器包括多功能底座、空氣干燥筒、輸入口、輸出口、排氣口、機械調(diào)節(jié)器、電子控制單元，用于替代傳統(tǒng)空氣干燥器和電控空氣干燥器。優(yōu)選的是，其中的多功能底座左側(cè)設置輸入口、右側(cè)設置輸出口、下部設置排氣口，多功能底座內(nèi)部左側(cè)靠近輸入口的位置縱向向下設有集油、集水及集渣通道。多功能底座的下端設置排氣口，排氣口內(nèi)設有排氣活塞，排氣活塞用于將沉積在其上的水分、油脂、 雜質(zhì)排向大氣。優(yōu)選的是，排氣活塞與集油、集水及集渣通道連通，輸入口與空氣壓縮機的輸出口連通，輸出口與車輛制動系統(tǒng)連通。從空壓機輸出的壓縮空氣通過輸入口進入干燥器，部分機油、水分、雜質(zhì)由于重力作用會通過集油、集水及集渣通道延向下掉入到排氣活塞四周。優(yōu)選的是，多功能底座的內(nèi)部上方設有漏斗形環(huán)形通道和聯(lián)結(jié)螺紋，用于聯(lián)結(jié)不同的空氣干燥筒。優(yōu)選的是，多功能底座的內(nèi)部右側(cè)靠近輸出口處，設有機械調(diào)節(jié)器，機械調(diào)節(jié)器下部設置有電子控制單元?？芍苯硬捎秒娮涌刂葡到y(tǒng)對壓力進行控制，在電子控制系統(tǒng)失效時，采用機械控制裝置對壓力進行控制。
優(yōu)選的是，機械調(diào)節(jié)器包括回位彈簧、切換活塞、控制通道、0型圈壓蓋、0型圈、V 型圈、調(diào)壓活塞、調(diào)壓彈簧、左彈簧座、右彈簧座、壓蓋、調(diào)整螺釘及數(shù)只0型密封圈。其中， 最左側(cè)設置的回位彈簧為橫置的金屬螺旋彈簧，回位彈簧左側(cè)抵在集油、集水及集渣通道右壁的外側(cè)，回位彈簧的右側(cè)與切換活塞左端接觸，以推動切換活塞回位。優(yōu)選的是，機械調(diào)節(jié)器中的切換活塞為橫向設置，其左端的下側(cè)設有控制通道。機械調(diào)節(jié)器通過控制通道與電子控制單元連通，并對電子控制單元進行排氣控制。優(yōu)選的是，切換活塞中部設有小孔將切換活塞內(nèi)外連通，且的小孔下側(cè)可連接通道，切換活塞右端還設有小孔將切換活塞內(nèi)外連通。優(yōu)選的是，切換活塞右端外側(cè)套設有0型圈壓蓋、0型圈和調(diào)壓活塞。調(diào)壓活塞左側(cè)的外部套設有V型圈，以對調(diào)壓活塞進行定位。優(yōu)選的是，調(diào)壓活塞右側(cè)設置左彈簧座，左彈簧座和右彈簧座之間設置調(diào)壓彈簧， 調(diào)壓彈簧為橫置的金屬螺旋彈簧。其中，右彈簧座的右側(cè)與調(diào)整螺釘接觸，調(diào)整螺釘?shù)挠覀?cè)設置有壓蓋，可通過調(diào)整螺釘調(diào)節(jié)調(diào)壓彈簧的預壓力。優(yōu)選的是，電子控制單元在原電控空氣干燥器的基礎上將控制干燥器的排氣通道直接連通到機械調(diào)節(jié)器的控制通道上。一種車輛氣壓制動系統(tǒng)，其包括具有上述的機電雙控空氣干燥器。一種車輛，其包括上述的車輛氣壓制動系統(tǒng)。本發(fā)明的有益效果為
1.采用機械控制和電子控制裝置，保留了原有干燥器及電控干燥器的全部功能，并將兩者集成為一體，解決了長期以來電控調(diào)壓與機械調(diào)壓功能因共用同一控制氣壓會沖突而無法實現(xiàn)機械、電子結(jié)構(gòu)一體化的技術(shù)難題；
2.當機械調(diào)壓控制不準確時，首先采用電子控制系統(tǒng)對壓力進行控制，分子篩進行再生等功能；
3.當電子控制系統(tǒng)失效時，采用機械控制裝置作為保護，實質(zhì)性地提高車輛氣壓制動系統(tǒng)的可靠性。


圖1為按照本發(fā)明的一種機電雙控空氣干燥器的一優(yōu)選實施例的示意圖2為按照本發(fā)明的一種機電雙控空氣干燥器的一優(yōu)選實施例的機械調(diào)節(jié)器部分的放大示意圖。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的內(nèi)容進行描述，以下的描述僅是示范性和解釋性的，不應對本發(fā)明的保護范圍有任何的限制作用。一種機電雙控空氣干燥器，如圖1所示，包括多功能底座2、空氣干燥筒3、輸入口 22、輸出口 23、排氣口 M、機械調(diào)節(jié)器20、電子控制單元5，用于替代傳統(tǒng)空氣干燥器和電控空氣干燥器。其中，多功能底座2的左側(cè)設置輸入口 22、右側(cè)設置輸出口 23、下部設置排氣口 24。多功能底座2內(nèi)部左側(cè)靠近輸入口 22的位置縱向向下設有集油、集水及集渣通道25。多功能底座2的下端設置排氣口 24，排氣口 M內(nèi)設有排氣活塞1，用于將沉積在其上的水分、油脂、雜質(zhì)排向大氣。排氣活塞1與集油、集水及集渣通道25連通，輸入口 22與空氣壓縮機的輸出口連通，輸出口 23與車輛制動系統(tǒng)連通。從空壓機輸出的壓縮空氣通過輸入口 22進入空氣干燥器，部分機油、水分、雜質(zhì)由于重力作用會通過集油、集水及集渣通道25延向下掉入到排氣活塞1的四周。多功能底座2的內(nèi)部上方設有漏斗形環(huán)形通道沈和聯(lián)結(jié)螺紋27，用于聯(lián)結(jié)不同的空氣干燥筒3。多功能底座2的內(nèi)部右側(cè)靠近輸出口 23處，設有機械調(diào)節(jié)器20，機械調(diào)節(jié)器20下部設置有電子控制單元5?？芍苯硬捎秒娮涌刂葡到y(tǒng)5對壓力進行控制，在電子控制系統(tǒng)5 失效時，采用機械調(diào)節(jié)器20對壓力進行控制。機械調(diào)節(jié)器20，如圖2所示，包括回位彈簧6、切換活塞7、控制通道8、0型圈壓蓋 11、0型圈21、V型圈12、調(diào)壓活塞14、調(diào)壓彈簧15、左彈簧座16、右彈簧座17、壓蓋18、調(diào)整螺釘19及數(shù)只0型密封圈。其中，最左側(cè)設置的回位彈簧6為橫置的金屬螺旋彈簧，回位彈簧6左側(cè)抵在集油、集水及集渣通道25右壁的外側(cè)，回位彈簧6的右側(cè)與切換活塞7 左端接觸，以推動切換活塞7回位。機械調(diào)節(jié)器20中的切換活塞7為橫向設置，其左端的下側(cè)設有控制通道8。機械調(diào)節(jié)器20通過控制通道8與電子控制單元5連通，并對電子控制單元5進行排氣控制。切換活塞7中部設有小孔10將切換活塞7內(nèi)外連通，且的小孔10下側(cè)可連接通道9，切換活塞7右端還設有小孔13將切換活塞7內(nèi)外連通。切換活塞7右端外側(cè)套設有0型圈壓蓋11、0型圈21和調(diào)壓活塞14。調(diào)壓活塞 14左側(cè)的外部套設有V型圈12，以對調(diào)壓活塞14進行定位。調(diào)壓活塞14右側(cè)設置左彈簧座16，左彈簧座16和右彈簧座17之間設置調(diào)壓彈簧 15，調(diào)壓彈簧15為橫置的金屬螺旋彈簧。其中，右彈簧座17的右側(cè)與調(diào)整螺釘19接觸，調(diào)整螺釘19的右側(cè)設置有壓蓋18，可通過調(diào)整螺釘19調(diào)節(jié)調(diào)壓彈簧15的預壓力。電子控制單元5在原電控空氣干燥器的基礎上將控制干燥器的排氣通道直接連通到機械調(diào)節(jié)器的控制通道8上。一種車輛氣壓制動系統(tǒng)，其包括具有上述的機電雙控空氣干燥器。一種車輛，其包括上述的車輛氣壓制動系統(tǒng)。工作原理 A.常規(guī)過濾輸出
輸入口 22連接空氣壓縮機，在車輛啟動后或正常行駛過程中，從空氣壓縮機輸出的壓縮空氣通過輸入口 22進入本發(fā)明的機電雙控空氣干燥器，部分機油、水分、雜質(zhì)由于重力作用會通過集油、集水及集渣通道25延向下氣流箭頭方向進入到排氣活塞1四周，其他氣體通過向上氣流箭頭方向通過空氣干燥筒3進行過濾、冷凝、除油、干燥后的空氣通過輸出口 23輸出到車輛制動系統(tǒng)中。B.電控排氣、及停止排氣
經(jīng)干燥過濾后的另一路氣體進入機械調(diào)節(jié)器20，如圖2的2. 5倍放大圖所示，氣體按氣流箭頭所示分別進入機械調(diào)節(jié)器20的調(diào)壓活塞14左側(cè)和電子控制單元5中的傳感器及回流電磁閥、排氣電磁閥輸入口，當輸出口氣壓達到車輛制動系統(tǒng)額定工作氣壓以上時，由電子控制系統(tǒng)5精準控制排氣電磁閥，此時從排氣電磁輸出的控制氣壓按通道8供氣箭頭所示進入控制腔，控制機械調(diào)節(jié)器切換活塞7向左方移動，因切換活塞7的運動會帶動小孔13 一起運動，當小孔躍過0型圈21時，等待在調(diào)壓活塞14左側(cè)的氣壓分別經(jīng)小孔13、10按通道9所示通道進入排氣活塞1頂部，推動排氣活塞1向下運動，空氣干燥器排氣、分子篩再生，此時沉積在排氣活塞1四周的機油、水分、雜質(zhì)一同排向大氣；排氣過程中，當輸出口氣壓降低到車輛制動系統(tǒng)額定工作氣壓以下時，電子控制系統(tǒng)5發(fā)出控制指令關閉排氣電磁閥氣壓，此時切換活塞7在回位彈簧6的作用下推動切換活塞7回位，小孔13回到原位，作用在排氣活塞1上部的控制氣壓進小孔10、13排出大氣，空氣干燥器停止排氣。C.機械排氣、及停止排氣
如果電控系統(tǒng)供電功能喪失，電子控制系統(tǒng)5無法實現(xiàn)排氣功能時，作用在機械調(diào)節(jié)器調(diào)壓活塞14左側(cè)的氣壓將逐漸推動其克服右方調(diào)壓彈簧15設定的彈簧力而向右方運動，因調(diào)壓活塞14的運動會帶動0型圈21 —起運動，當0型圈躍過小孔13時，等待在調(diào)壓活塞14左側(cè)的氣壓分別經(jīng)小孔13、10從通道9進入排氣活塞1的頂部，推動排氣活塞1向下運動，實現(xiàn)空氣干燥器排氣、分子篩再生，此時沉積在排氣活塞1四周的機油、水分、雜質(zhì)一同排向大氣；排氣過程中，當輸出口氣壓降低到制動系統(tǒng)額定工作氣壓以下時，作用在調(diào)壓活塞14右方的調(diào)壓彈簧15推動其回位，調(diào)壓活塞14上的0型圈21回到原位，作用在排氣活塞1上部的控制氣壓進小孔10、13排出大氣，空氣干燥器停止排氣。上面所述的實施例僅僅是對本發(fā)明的優(yōu)選實施方式進行描述，并非對本發(fā)明范圍進行限定，在不脫離本發(fā)明設計精神前提下，本領域普通工程技術(shù)人員對本發(fā)明的技術(shù)方案作出的各種變形和改進，均應落入本發(fā)明的權(quán)利要求書確定的保護范圍內(nèi)。與任何發(fā)明相同，本發(fā)明的基礎是已經(jīng)公知的現(xiàn)有技術(shù)，其各個組成部分也來自于現(xiàn)有技術(shù)，為了使本說明書簡明，對這些組成部分并沒有事無巨細地一一詳細描述，本領域技術(shù)人員在閱讀了本說明書后自然知其所云。在閱讀了本說明書后，本領域技術(shù)人員會相信，由這些現(xiàn)有技術(shù)的結(jié)合構(gòu)成的本發(fā)明凝結(jié)了發(fā)明人大量創(chuàng)造性勞動的結(jié)果。
權(quán)利要求
1.一種機電雙控空氣干燥器，包括空氣干燥筒(3)、輸入口(22)、輸出口(23)、排氣口 (24)，其特征在于，還包括多功能底座(2)、機械調(diào)節(jié)器(20)、電子控制單元(5)。
2.如權(quán)利要求1所述的機電雙控空氣干燥器，其特征在于，所述的多功能底座(2)的左側(cè)設置輸入口(22)、右側(cè)設置輸出口(23)、下部設置排氣口(24)，且多功能底座(2)的內(nèi)部靠近所述輸入口( 22 )的位置縱向向下設有集油、集水及集渣通道(25 )。
3.如權(quán)利要求2所述的機電雙控空氣干燥器，其特征在于，所述多功能底座(2)的下端設置排氣口(24)，所述排氣口(24)內(nèi)設有排氣活塞(1)，用于將沉積在其上的水分、油脂、 雜質(zhì)排向大氣。
4.如權(quán)利要求3所述的機電雙控空氣干燥器，其特征在于，所述的排氣活塞(1)與所述集油、集水及集渣通道(25)連通，所述輸入口(22)與空氣壓縮機的輸出口連通，所述輸出口(23)與車輛制動系統(tǒng)連通。
5.如權(quán)利要求1所述的機電雙控空氣干燥器，其特征在于，所述多功能底座(2)的內(nèi)部上方設有漏斗形環(huán)形通道(26)和聯(lián)結(jié)螺紋(27)，用于聯(lián)結(jié)不同的空氣干燥筒(3)。
6.如權(quán)利要求2所述的機電雙控空氣干燥器，其特征在于，所述多功能底座(2)的內(nèi)部右側(cè)靠近輸出口( 23 )處，設有所述機械調(diào)節(jié)器(20 )，所述機械調(diào)節(jié)器(20 )下部設置有所述電子控制單元(5)。
7.如權(quán)利要求6所述的機電雙控空氣干燥器，其特征在于，所述機械調(diào)節(jié)器(20)包括回位彈簧(6)、切換活塞(7)、控制通道(8)、0型圈壓蓋(11)、0型圈(21)、V型圈(12)、調(diào)壓活塞(14)、調(diào)壓彈簧(15)、左彈簧座(16)、右彈簧座(17)、壓蓋(18)、調(diào)整螺釘(19)及數(shù)只 0型密封圈。
8.如權(quán)利要求7所述的機電雙控空氣干燥器，其特征在于，所述機械調(diào)節(jié)器(20)中的最左側(cè)設置的回位彈簧(6)為橫置的金屬螺旋彈簧，所述回位彈簧(6)左側(cè)抵在所述集油、 集水及集渣通道(25)右壁的外側(cè)，所述回位彈簧(6)的右側(cè)與所述切換活塞(7)左端接觸， 以推動所述切換活塞(7)回位。
9.如權(quán)利要求7所述的機電雙控空氣干燥器，其特征在于，所述切換活塞(7)為橫向設置，其左端的下側(cè)設有控制通道(8 )。
10.如權(quán)利要求7所述的機電雙控空氣干燥器，其特征在于，所述切換活塞(7)中部設有小孔(10)將切換活塞(7)內(nèi)外連通，且所述的小孔(10)下側(cè)可連接通道(9)。
全文摘要
本發(fā)明涉及機電雙控空氣干燥器、采用這種干燥器的車輛氣壓制動系統(tǒng)以及裝有這種氣壓制動系統(tǒng)的車輛。所述機電雙控空氣干燥器包括多功能底座、空氣干燥筒、輸入口、輸出口、排氣口、機械調(diào)節(jié)器、電子控制單元，其中，多功能底座內(nèi)部設有集油水和集渣通道、帶排氣活塞的排氣口、用于連接不同空氣干燥筒的漏斗形環(huán)形通道和聯(lián)結(jié)螺紋、機械調(diào)節(jié)器及其下部設置的電子控制單元?？諝鈮嚎s機輸出的壓縮空氣通過輸入口進入本發(fā)明的機電雙控空氣干燥器，當機械調(diào)壓控制不準確時，首先采用電子控制系統(tǒng)對壓力進行控制，分子篩進行再生等功能，當電子控制系統(tǒng)失效時，采用機械控制裝置作為保護，可實質(zhì)性地提高車輛氣壓制動系統(tǒng)的可靠性。
文檔編號B01D53/26GK102247745SQ201110202179
公開日2011年11月23日 申請日期2011年7月19日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月19日
發(fā)明者張玄, 李傳武, 王鮮艷, 董祥 申請人:瑞立集團瑞安汽車零部件有限公司