用于管道的防水装置、车辆排气系统和车辆的制作方法

本公开涉及用于防止管道内进水等液体的管道结构技术领域，具体地，涉及一种用于管道的防水装置、车辆排气系统和车辆。

背景技术：

目前，对于暴露在特殊环境下的流通有气体的管道设计要求越来越高，特别是对这种管道的防水设计要求较高，以防止管道进水影响整体系统的正常工作。例如，在车辆进气或排气系统中，通常设置有用于管道防水的防水装置，该防水装置包括用于与管道连接的管道本体和设置在该管道本体内的防水结构，而这种防水装置由于整个防水结构设置在管道本体的内部，因此在管道本体内长期受到气流的影响，使得防水结构磨损或遭到侵蚀而无法起到有效的防水作用，只能通过整体更换防水装置来解决问题，由此增加了维修成本。

技术实现要素：

本公开解决的问题是提供一种防水性能可靠的用于管道的防水装置、车辆排气系统和车辆。

为了实现上述目的，根据本公开的一个方面，提供一种用于管道的防水装置，该防水装置包括安装在管道上的管道本体、可转动地设置在所述管道本体内部以用于开闭该管道本体的开口的挡板、以及设置在所述管道本体的外壁上并用于驱动所述挡板转动的驱动装置。

可选地，所述驱动装置包括壳体、容纳在该壳体内的电机和与该电机的输出轴相连的传动机构，该传动机构的转动输出轴贯通插入到所述管道本体内并连接于所述挡板。

可选地，所述传动机构包括设置在所述电机的输出轴上的主动齿轮和与该主动齿轮啮合的从动齿轮，所述转动输出轴设置在所述从动齿轮的中心轴线上。

可选地，所述管道本体对应于所述转动输出轴一端的内壁上形成有用于限位所述转动输出轴的限位槽，所述转动输出轴的所述一端插入到所述限位槽内，所述挡板横穿于所述转动输出轴。

可选地，所述壳体通过中空的支撑杆固定于所述管道本体的外壁。

可选地，所述支撑杆通过紧固件连接于所述壳体。

可选地，所述壳体上设置有与所述电机连接且与控制器电连接的连接器。

根据本公开的另一方面，还提供一种车辆排气系统，该车辆排气系统包括排气管和如上所述的用于管道的防水装置，所述管道本体与所述排气管连接。

可选地，所述排气管包括分别通过法兰相互连接的多个排气管段，相邻的所述法兰之间设置有密封垫，该密封垫为双层结构且相对应的位置上形成有沿周向延伸且相互背向弯曲的环形凸缘。

根据本公开的又一方面，还提供一种车辆，该车辆包括如上所述的车辆排气系统。

通过上述技术方案，即通过在管道本体内部设置挡板，且在管道本体的外壁上设置用于驱动挡板转动以开闭管道本体的开口的驱动装置，由此在将如上所述的防水装置安装到用于流通气体的管道上时，因驱动装置布置在管道本体的外壁而不会受到管道内所流通的气流的影响，有效防止驱动装置因气流影响导致磨损或侵蚀，从而能够保证管道的有效密封，起到防水性能可靠的效果。

本公开的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本公开的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本公开，但并不构成对本公开的限制。在附图中：

图1为根据本公开具体实施方式的用于管道的防水装置的立体图；

图2为根据本公开具体实施方式的用于管道的防水装置的剖视图；

图3为根据本公开具体实施方式的用于管道的防水装置中主动齿轮、从动齿轮以及挡板的连接结构图；

图4为根据本公开具体实施方式的用于管道的车辆排气系统的结构图；

图5为根据本公开具体实施方式的用于管道的车辆排气系统的排气管段之间的连接结构图；

图6为根据本公开具体实施方式的用于管道的车辆排气系统的密封垫的结构图；

图7为图6中沿A-A线剖切的剖视图；

图8为图7中的B部分的放大图。

附图标记说明

1 管道本体 2 挡板

3 驱动装置 4 壳体

5 主动齿轮 6 从动齿轮

7 限位槽 8 支撑杆

9 连接器 10 排气管

11 防水装置 12 法兰

13 密封垫 14 环形凸缘

15 紧固件 16 转动输出轴

17 副消声器 18 主消声器

19 螺栓 20 通孔

具体实施方式

以下结合附图对本公开的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本公开，并不用于限制本公开。

根据本公开的一个方面，如图1和图2所示，提供一种用于管道的防水装置，该防水装置包括安装在管道上的管道本体1、可转动地设置在所述管道本体1内部以用于开闭该管道本体1的开口的挡板2、以及设置在所述管道本体1的外壁上并用于驱动所述挡板2转动的驱动装置3。即，通过在管道本体1的内部设置挡板2，且在管道本体1的外壁上设置用于驱动挡板2转动以开闭管道本体1的开口的驱动装置3，在此，驱动装置3可以采用多种适当的布置结构，只要能够实现驱动挡板2转动的功能即可。由此在将如上所述的防水装置安装到用于流通气体的管道上时，因驱动装置3布置在管道本体1的外壁而不会使得管道内所流通的高温气流等气体直接烧灼驱动装置3，从而有效防止驱动装置3因气流影响导致磨损、侵蚀甚至失效，由此具有可靠的防水性能。

可选地，如图1和图2所示，所述驱动装置3包括壳体4、分别容纳在该壳体4内的电机和与该电机的输出轴相连的传动机构，该传动机构的转动输出轴16贯通插入到所述管道本体1内并连接于所述挡板2。其中传动机构可以采用多种结构，只要能够驱动挡板2转动以开闭管道本体1的开口即可。例如传动机构可以采用齿轮传动结构、带传动结构、涡轮蜗杆传动结构、连杆传动机构等。另外，传动机构的转动输出轴16可以连接于挡板2的中部或者端部以便于开闭管道本体1的开口。但本公开并不限定于此，所述驱动装置3可以采用其他结构，例如可以包括驱动缸和可转动地连接于该驱动缸的活塞杆和挡板2的一侧侧壁的活动连杆，在此情况下，通过驱动缸驱动活动连杆运动，从而带动挡板2转动而开闭管道本体1的开口。又或者，所述驱动装置3可以为直驱电机，该直驱电机的输出轴可以直接连接于挡板2，从而通过该直驱电机的输出轴直接驱动挡板2转动。

可选地，如图2和图3所示，所述传动机构包括设置在所述电机的输出轴上的主动齿轮5和与该主动齿轮5啮合的从动齿轮6，所述转动输出轴16设置在所述从动齿轮6的中心轴线上。由此，电机通过主动齿轮5将输出力传递给从动齿轮6，从而使得从动齿轮6上的转动输出轴16转动以带动挡板2转动而开闭管道本体1的开口。另外，根据如上所述的结构，在将本公开的防水装置适用于流通有高温气流的管道上的情况下，通过传动机构的主动齿轮5和从动齿轮6而避免高温气流直接影响到电机的输出轴上，起到保护电机的作用，由此提高了电机的使用寿命。

可选地，所述管道本体1对应于所述转动输出轴16一端的内壁上形成有用于限位所述转动输出轴16的限位槽7，所述转动输出轴16的所述一端插入到所述限位槽7内，所述挡板2横穿于所述转动输出轴16。由此，从动齿轮6上的转动输出轴16能够稳定地安装到管道本体1内。但本公开并不限定于此，可以通过其他限位件将转动输出轴16稳固地限位到管道本体1上，以防止转动输出轴16发生位置变化而降低挡板2的防水效果。

可选地，所述壳体4通过中空的支撑杆8固定于管道本体1的外壁。如图1所示，壳体4可以通过设置在壳体4上边缘位置的四个支撑杆8固定到管道本体1的外壁上，在此通过将支撑杆8形成为中空结构，能够节省成本且降低重量的同时，在防水装置适用于流通有高温气流的管道上的情况下，通过支撑杆8使得壳体4内的传动机构和电机远离管道本体1，从而能够有效减少来自高温气流的热传递，避免壳体4内的电机、主动齿轮5和从动齿轮6过热而损坏。

可选地，所述支撑杆8通过紧固件15连接于所述壳体4。其中，所述紧固件15可以为螺栓、螺钉等部件，通过该紧固件15能够固定地固定壳体4和支撑杆8。但本公开并不限定于此，所述壳体4和支撑杆8可以形成为一体，或者壳体4和支撑杆8也可以通过焊接形式固定为一体。

可选地，所述壳体4上设置有与所述电机连接且与控制器电连接的连接器9。在使用状态下，通过该连接器9将电机电连接于控制器上，由此通过控制器控制电机的开闭以及工作状态，在此，例如控制器可以控制电机的转速，从而能够实现调节挡板2相对于管道本体1的开口开放角度。

根据本公开的另一方面，如图4所示，还提供一种车辆排气系统，该车辆排气系统包括排气管10和如上所述的用于管道的防水装置11，所述管道本体1与排气管10连接。在车辆排气系统正常工作时，电机的输出力通过主动齿轮5传递给从动齿轮6，该从动齿轮6带动挡板2转动而开放管道本体1的开口，从而将在发动机内燃烧过的高温气流排出至外部，在此，由于壳体4布置为通过支撑杆8远离管道本体1，从而排气管10内流动的高温气流不会烧灼到壳体4内的电机和传动机构，保证了驱动装置3的正常工作。而当车辆排气系统遇水时，通过电机通过主动齿轮5和从动齿轮6使得挡板2转动而封闭管道本体1的开口，从而防止水从外部进入到车辆排气系统内。另外，通过在支撑杆8将壳体4远离管道本体1，且在使用状态下使得壳体4内的传动机构和电机在高度方向上高于管道本体1，由此尽可能避免水浸入到壳体4内，起到可靠的防水效果。另外，车辆排气系统还包括通过排气管10连接的副消声器17和主消声器18，所述副消声器17和主消声器18的壳体可以均采用焊接工艺处理而有效起到防水的效果。此时，所述防水装置11连接于在排气方向上位于主消声器18下游的排气管10上，由此能够通过该防水装置11避免水进入到主消声器18内。

可选地，如图5至图8所示，所述排气管10包括分别通过法兰12相互连接的多个排气管段，相邻的所述法兰12之间设置有密封垫13，该密封垫13为双层结构且相对应的位置上形成有沿周向延伸且相互背向弯曲的环形凸缘14。其中，所述密封垫13上形成有用于供螺栓19贯通的通孔20，在通过螺栓19连接法兰12时，因法兰12受到螺栓19的紧固力而挤压密封垫13的环形凸缘14，从而能够使得法兰12之间的连接部分达到良好的密封效果。但本公开并不限定于此，例如所述密封垫13也可以形成为单层结构。

根据本公开的又一方面，还提供一种车辆，该车辆包括如上所述的车辆排气系统。通过在管道本体1的内部设置挡板2，且在管道本体1的外壁上设置用于驱动挡板2转动以开闭管道本体1的开口的驱动装置3。由此在将如上所述的防水装置11安装到车辆排水系统的排气管10上的情况下，当车辆启动涉水模式时，电连接于防水装置11的电机的控制器控制该电机启动并通过主动齿轮5带动从动齿轮6的转动输出轴16正向转动，使得连接于转动输出轴16的挡板2封闭管道本体1的开口，由此车辆排气系统具有良好的密封性而有效防止发动机内进水。当车辆关闭涉水模式时，控制器控制防水装置11的电机启动并通过主动齿轮5带动从动齿轮6的转动输出轴16反向转动，使得挡板2开放管道本体1的开口，从而车辆排气系统能够实现排气。另外，驱动装置3由于布置在管道本体1的外壁而不会使得管道内所流通的高温气体直接烧灼驱动装置3的壳体4内的电机和传动机构等，从而有效防止驱动装置3因气流影响导致磨损、侵蚀甚至失效，由此具有可靠的防水性能。

以上结合附图详细描述了本公开的优选实施方式，但是，本公开并不限于上述实施方式中的具体细节，在本公开的技术构思范围内，可以对本公开的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本公开的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本公开对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本公开的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本公开的思想，其同样应当视为本公开所公开的内容。