一种带低压释放的AMT离合机电装置的制作方法

一种带低压释放的amt离合机电装置
技术领域
[0001]
本发明属于离合机电技术领域，具体地说，涉及一种带低压释放的amt离合机电装置。


背景技术：

[0002]
气动领域中，实现压力范围输出控制的气动逻辑元件通常包括减压阀、顺序阀以及溢流阀。其中，减压阀是控制气体小于某个设定值时实现输出，而大于该设定值压力时截流的一种逻辑元件；顺序阀则是控制气体大于某个设定值时实现输出，而小于该设定值压力时截流的逻辑元件。不难看出，减压阀或者顺序阀都只能控制气体以设定值为界限单向地实现输出，也即在输出控制上存在一定的局限性。
[0003]
而溢流阀则是为了实现气体范围输出而提出的，其是在减压阀限制高压的基础上，增设了具有溢流功能的排放口，每当气体压力值高于设定的最高压力阈值时，则排放口进行溢流卸荷，换句话说，是当气体压力值达到最高压力阈值时，实现对溢出的能量的释放。
[0004]
但，现有技术中的溢流阀对压力释放控制范围的选取仍然较为单一，溢流口是对较大的压力进行的卸荷，但较大气体压力的卸荷过程本身又存在一定的安全隐患，无法根据特定的卸荷释放需要，在不同的区间范围内分别选择释放和截流。例如，现有技术下溢流阀在装配维修过程中，因其结构特性使其在维修过程中缺乏对溢出能量进行释放的结构，故而维修时存在较大安全隐患，甚至出现缸体爆缸的情况。
[0005]
有鉴于此，应当对现有技术进行改进，以解决现有技术下气体溢流阀无法实现气体压力小于等于某设定值时卸荷，而大于等于另一设定值时关闭溢流口这一效果的技术问题。


技术实现要素：

[0006]
本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种解决建压腔内的气体低压卸荷释放过程当气压过大时难以控制，存在安全隐患的带低压释放的amt离合机电装置。
[0007]
为解决以上技术问题，本发明采取的一种带低压释放的amt离合机电装置，其包括建压腔和建压腔内的活塞件，所述活塞件上设置有低压释放装置，该低压释放装置包括输入端和输出端，所述输入端与建压腔连通，所述输出端与离合机电装置的排气通道连通，其中，若输入端压力小于第一预设气压p
d
时，则所述输出端保持开启状态，所述建压腔内的气体从所述输出端排出；若输入端压力大于第二预设气压p
g
时，则所述输出端关闭，此时所述输出端停止排气。
[0008]
优选地，所述低压释放装置包括：固定件，该固定件为中空件，所述固定件的两端开口分别通至所述输入端和输出端，所述固定件形成两级内腔，按照从输入端至输出端的方向分别定义为第一内腔和第二内腔，第一内腔与第二内腔的连接位置形成第一限位面；
活动件，该活动件于所述固定件内腔可滑动地设置；弹性部件，该弹性部件设置于所述第二内腔内，所述活动件滑动时压缩所述弹性部件，直至所述活动件的滑动被所述第一限位面限位，其中，所述第一内腔的内径大于所述第二内腔的内径，则所述活动件与所述第一内腔之间形成间隙，定义该间隙为气体域；所述活动件内形成有沿其滑动方向延伸的节流部，和沿其径向方向延伸的释放通道，气体通过时，若气体压力小于所述第一预设气压p
d
时，所述气体通过所述节流部，先后经过所述释放通道和所述气体域后排出；若气体压力大于所述第二预设气压p
g
时，则所述活动件受气体压力朝向所述输出端滑动，直至所述活动件被所述第一限位面限位形成密封，此时所述输出端停止输出。
[0009]
更进一步优选地，所述活动件的一端向外延伸并形成突出部，该突出部与所述弹性部件相抵接触，所述突出部的外廓形状和尺寸与所述第二内腔的内廓一致，所述活动件滑动时，所述突出部于所述第二内腔内滑动，直至所述活动件的滑动被所述第一限位面限位。
[0010]
又优选地，所述活动件为多级“t”字形滑块，其侧壁上朝向轴心方向凹陷，并形成沿其侧壁周向延伸的凹槽，该凹槽内环设有第一密封件，其中，还包括第二密封件，该第二密封件位于所述活动件与所述第一限位面之间，所述第二密封件伴随所述活动件在第二内腔内移动，当所述活动件被所述第一限位面限位时，所述第二密封件于所述气体域与所述第一限位面之间形成密封。
[0011]
又进一步优选地，当气体压力小于所述第一预设气压p
d
时，所述气体通过所述节流部，先后经过所述释放通道和所述气体域后排出，此时，所述第二密封件与所述第一限位面不接触，或所述第二密封件与所述第一限位面无压力接触。
[0012]
还优选地，所述固定件上设置有限位盖，该限位盖上形成有所述固定件的开口相匹配的沉孔。
[0013]
优选地，所述第一预设气压p
d
在100kpa至150kpa的范围内，所述第二预设气压p
g
在160kpa至200kpa的范围内。
[0014]
由于以上技术方案的采用，本发明相较于现有技术具有如下的有益技术效果：
[0015]
1、本发明是基于现有技术下离合机电装置中气体溢流阀低压卸荷释放不可控的技术问题而提出的，其是提供一种能够实现当气体压力小于等于某设定值时卸荷，而大于等于另一设定值时关闭溢流口的低压释放结构；
[0016]
2、固定件的内腔形成两级内径，也即两级内腔，分别对应输入端和输出端，两级内腔之间形成台状凸缘，则该台状凸缘的表面即形成第一限位面；活动件可于固定件的内腔内运动，且活动件的外壁与固定件的内壁之间形成气体域，活动件上开设有节流部和释放通道，则当气体压力小于第一预设气压p
d
时，气体先后经过节流部和释放通道，最终从输出端，或者说释放口排出；而当压力大于第二预设气压p
g
时，则活动件受气体压力朝向输出端滑动，直至其被第一限位面限位，此时活动件与第一限位面之间的密封件于气体域与第一限位面之间形成密封，也即，此时输出端停止输出；
[0017]
3、运用场景下，是要求当气体压力回复到正常状态时，能够重新恢复释放状态；为应对该输出要求，则可以在固定件的第二内腔内设置弹性部件，将弹性部件与活动件相抵，也即，当活动件滑动时，会压缩弹性部件，使其产生弹性形变，该弹性形变产生的弹性力的方向与活动件的滑动方向相反，这样，当输入端压力大于第二预设气压时，活动件因受到来
自输入端的气体压力，而保持向下的运动趋势，且能够始终克服弹性部件的弹性形变产生的回位弹性力，并滑动直至与第一限位面限位后，保持与第一限位面贴合的状态；而当输入端气体压力降低至小于第二预设压力时，则弹性部件产生的回位弹力又使得活动件与第一限位面之间的限位密封解除，从而恢复了低压释放输出状态；
[0018]
4、将活动件设置为多级结构，其包括一向外延伸形成的突出部，该突出部的外廓形状和尺寸与第二内径的内廓一致，且当活动件滑动时，突出部可在第二内径内滑动，直至活动件的滑动被第一限位面限位；突出部的侧面上又可以形成约束限位面，该约束限位面可以与弹性部件形成接触，这样，突出部的一部分可以伸入弹性部件内，使得弹性部件的压并过程和回位过程的定位更加准确的同时，又延长了弹性部件的使用寿命；
[0019]
5、输出端的截止是通过密封结构实现的，该密封结构包括了两部分，分别为第一密封件与第二密封件，第一密封件是位于活动件的侧壁上形成的周向延伸的凹槽内，其可以巩固活动件的节流部，从而对气体域的流量大小实现限制；而第二密封件是于固定件第一内腔内，在垂直方向上的高度位于活动件与第一限位面之间，第二密封件可以是绕设于活动件的突出部上，也可以是直接与活动件的底部固接；当气体压力小于第一预设气压时，气体从输出端排出，此时，第二密封件与第一限位面不接触，或无压力接触；而当气体压力大于第二预设气压时，此时第二密封件与活动件以及第一限位面形成接触，并因受到活动件与第一限位面的挤压而产生形变，从而于气体域与第一限位面之间形成密封，最终实现输出端的截止。
附图说明
[0020]
图1为剖视图，示出了本发明的实施例一中所述的低压释放装置的剖视结构；
[0021]
图2为状态图，示出了图1所示的实施例一中所述的低压释放装置释放口关闭的状态；
[0022]
图3为剖视图，示出了本发明的实施例二中所述的低压释放装置的剖视结构；
[0023]
图4为剖视图，示出了本发明的实施例三中所述的低压释放装置的剖视结构；
[0024]
图5为状态图，示出了图4所示的实施例三中所述的低压释放装置释放口关闭的状态；
[0025]
图6为剖视图，示出了本发明的实施例四中所述的低压释放装置的剖视结构；
[0026]
图7为状态图，示出了图6所示的实施例四中所述的低压释放装置释放口关闭的状态；
[0027]
图8为剖视图，示出了本发明的实施例五中带低压释放的amt离合机电装置的剖视结构。
具体实施方式
[0028]
下面将参考附图来描述本发明所述的一种带低压释放的amt离合机电装置的实施例。本领域的普通技术人员可以认识到，在不偏离本发明的精神和范围的情况下，可以用各种不同的方式对所描述的实施例进行修正。因此，附图和描述在本质上是说明性的，而不是用于限制权利要求的保护范围。此外，在本说明书中，附图未按比例画出，并且相同的附图标记表示相同的部分。
[0029]
需要说明的是，本发明实施例中所使用“第一”和“第二”的表述均是为了区分两个相同名称非相同的实体或者非相同的参量，可见“第一”、“第二”仅为了表述的方便，不应理解为对发明实施例的限定，后续实施例对此不再一一说明。
[0030]
本发明的较佳实施例是针对现有技术下离合机电装置中建压腔内气体的低压卸荷释放过程不可控、且溢流阀在装配检修过程中存在缸体爆缸的可能的技术问题而提出的。为解决低压卸荷释放过程不可控的技术问题，本发明试图提供一种当气体压力小于某特定值时保持卸荷，而大于某特定值时停止释放的输出结构。换句话说，是对应一种当气体压力在0至p
d
的范围内保持卸荷(输出端保持输出)，而在p
g
到无穷大的范围内停止释放(输出端关闭)的输出结构。
[0031]
而为解决上述技术问题，本发明是在离合机电装置中引入了低压释放装置。下面，结合具体实施例，对本发明中的几种不同较佳实施例所涉及的低压释放装置和其运用场景进行说明。
[0032]
实施例一
[0033]
图1为剖视图，示出了本发明的实施例一中所述的低压释放装置的剖视结构。参看图1，在本发明的该较佳实施例中，低压释放装置包括一个输入端100和一个输出端200，气体从输入端100输入，从输出端200输出。
[0034]
装置包括固定件10和可于固定件10内滑动的活动件20。中空固定件10的两端开口分别与输入端100和输出端200对应。固定件10靠近输入端100的一侧通过限位盖30固定限位。限位盖30上形成有与固定件10的一端开口匹配的沉孔31结构，通过该沉孔31实现与固定件10的接触和相对固定，而限位盖30又通过例如外置螺纹螺接等方式实现固接。在本发明的不同较佳实施例中，固定件10和限位盖30的固定方式可以为多种，在此说明的限位盖30仅是一种示意性的结构，只要是能够实现接触后相对固定的结构都可以用于此处固定件10的固定，本发明的实施例不应当受到固定件10固定方式的限制。
[0035]
继续参看图1，中空的固定件10的内腔根据内径的长度不同分为两级，为说明方便，按照从输入端100至输出端200的方向，分别将两级内径对应的内腔定义为第一内腔11和第二内腔12。从图1上可以看出，在该较佳实施例中，第一内腔11为靠近输入端100的内腔部分，第二内腔12为靠近输出端200的内腔部分，且第一内腔11的内径长度大于第二内腔12的内径长度。而从固定件10的内腔结构来看，不同内径的两级内腔又会于两者的连接位置处，形成周向延伸的台状凸缘，则又定义该台状凸缘的台面为第一限位面13。
[0036]
再看活动件20。在该较佳实施例中，活动件20是位于第一内腔11内，并可移动地设置。活动件20的外廓形状与第一内腔11的内廓形状一致，都为柱状，从而活动件20设置于第一内腔11内时，活动件20与固定件10之间形成一圆筒状的空隙，定义该空隙为气体域21。再看活动件20的内部，其内部形成节流部22和释放通道23。节流部22的延伸方向是与活动件20的滑动方向一致的，而释放通道23的延伸方向是与活动件20的延伸方向一致的，换句话说，释放通道23的延伸方向是垂直于节流部22的延伸方向的。
[0037]
继续参看图1，图1中活动件20是与限位盖30的沉孔限位面相抵的，则图1所呈现的状态可以定义为初始状态，从而起始状态下当有气体流过，此时气体域21由于活动件20与限位盖之间形成限位，则气体从输入端100输入后无法直接流至气体域21内，而是通过节流部22流至释放通道23内，而后再通过气体域21流至活动件20的第二内腔12，最后从输出端
200流出实现卸荷释放。接着，随着输入端100气体压力的增加，活动件20受到的气体压力也增大，则在气体的压力作用下，活动件20朝向输出端200方向滑动，从而其与限位盖30的限位接触状态被解除，此时，气体的一部分依然通过节流部22和释放通道23释放，同时，也会有部分气体不经过节流部22而是直接从气体域21排至释放通道23或者第二内腔12内，最终排出实现卸荷释放。上述两种状态中，输出端200都满足正常释放状态，试想，当输入端100压力进一步增大，并增大至气体压力使得活动件20滑动至与第一限位面13接触时停止，若将刚好能够使得活动件20滑动至与第一限位面13接触的气体压力定义为第一预设气压p
d
，那么也即，当输入端100的气体压力小于第一预设气压p
d
时，则本发明的该较佳实施例所述的低压释放装置保持卸荷释放状态。第一预设气压p
d
的取值范围为100kpa至150kpa，第一预设气压的具体取值可按照额定的最大输出压力设定。
[0038]
图2为状态图，示出了图1所述的实施例一中所述的低压释放装置释放口关闭的状态。参看图2，如上所述的，当输入端100的气体压力进一步增大，将活动件20推至与第一限位面13接触并形成密封限位时，则活动件20与第一限位面13之间的接触限位使得气体域21被关闭，从而此时气体不再能排至第二内腔12中，则输出端200被关闭。若将此时的气体压力定义为第二预设气压p
g
，那么也即，当输入端100的气体压力大于第二预设气压p
g
时，则本发明的该较佳实施例所述的低压释放装置停止卸荷释放。
[0039]
值得一提的是，结合图1和图2，可以看出，虽然在该较佳实施例一中，将节流部22和释放通道23的延伸方向设置为相互垂直，然而，在其他实施例中，只需要将节流部22的入口与输入端100连通，其出口与释放通道23连通即可，而对于释放通道23来说，仅需要释放通道23的至少一端与气体域21贯通即可，而不对释放通道23的延伸方向做出具体限制。
[0040]
图1和图2所示的实施例一所述的低压释放装置可运用至对输入端气体压力有严格控制要求的场景，也即要求气体压力大于某个预设值时输出端立即截止的场景。将本发明的实施例一运用至该场景下时，是将气体压力小于第一预设气压p
d
的状况定义为正常释放状态，则正常释放状态下，低压释放装置保持输出；当气体压力一旦大至某个节点，也即第二预设气压p
g
时，则要求低压释放装置停止输出。该过程可以运用于对输入端气体压力有严格控制的运用场景，提高输入和输出安全。
[0041]
实施例二
[0042]
实施例一中，当输出端停止输出后，需要对输入端的气体压力进行控制，并需要将活动件回位至初始状态，才可继续使用。而若将本低压释放装置运用至例如缸体内活塞件的释放控制中时，显然，反复将缸体拆开后将活动件回位是不现实的。从而，在实施例二是在实施例一的基础上提供了一种回位机构，使得当输入端的气体压力恢复到小于第一预设气压p
d
时，活动件可以回位，并使得释放装置的输出端重新开始切换至卸荷释放状态。
[0043]
图3为剖视图，示出了本发明的实施例二中所述的低压释放装置的剖视结构。参看图3，在本发明的实施例二中所述的低压释放装置还包括弹性部件40，弹性部件40位于固定件10的第二内腔12内，其一端与固定件10的底部固接，另一端与活动件20的底部相抵接触，以使得活动件20的滑动过程会压缩弹性部件40使其产生弹性形变，且弹性形变带来的弹性力的方向与活动件20的滑动方向相反。
[0044]
参看图3，图3示出的状态中，活动件20与第一限位面13接触形成限位，此时活动件20与第一限位面13之间的接触限位使得气体域21被关闭，从而此时输出端200停止卸荷释
放，也即释放状态被解除。显然，当输入端100的气体压力降低至小于第一预设气压p
d
时，则弹性部件40恢复弹性形变产生的弹性力会使得活动件20朝向输入端100的方向滑动，从而使得气体域21与第一限位面13之间的限位密封被解除，继而，气体重新流至第二内腔并排出，也即，释放装置重新处于卸荷释放状态。
[0045]
实施例三
[0046]
然而，如图3所示的弹性部件40的设置方式又存在弹性部件40连接方式不稳固，弹性部件40在反复压并和恢复过程中受损变形，最终会使得活动件20的回位过程失效。
[0047]
由鉴于此，实施例三在实施例二的基础上，对活动件20和弹性部件40的连接方式进行了进一步改进。图4为剖视图，示出了本发明的实施例二中所述的低压释放装置的剖视结构。图5为状态图，示出了图4所示的实施例三中所述的低压释放装置释放口关闭的状态。先参看图4，在实施例三中，活动件20设置成三级柱状结构，其是在实施例一和实施例二中的活动件的基础上，使活动件20的一端向外延伸形成突出部24，该突出部24上又可以进一步形成约束限位面241，从而，在实施例三中，活动件20被设置成三级甚至多级柱状结构，也即，弹性部件40未与固定件10底部固接的一端，是与突出部24上的约束限位面241接触固接。将突出部24的外廓形状设置成与弹性部件40的内廓一致，则参看图4，突出部24部分地伸入弹性部件40中，使得弹性部件40的压并过程和回位过程更加平滑，且定位准确，一定程度上也延长了弹性部件的使用寿命。
[0048]
如图4所示的初始状态下，突出部24对弹性部件40产生一个预设的压缩量，又或者设定弹性部件40自身具有一预设的压缩量，以使得在初始状态下，弹性部件40产生的弹性力可使得活动件20与限位盖30的沉孔31结构之间形成限位密封。突出部24的外廓形状也与固定件10的第二内腔12的内廓形状一致。再参看图5，也即，当活动件20滑动时，突出部24可以伸入至第二内腔12内，直至活动件20的滑动被第一限位面13限位。可以看出，设置突出部24的另一个目的，是对活动件20在固定件10第二内腔12中的滑动起到导程的作用，使得活动件20在固定件10内的活动更加平滑。
[0049]
实施例四
[0050]
图6为剖视图，示出了本发明的实施例四中所述的低压释放装置的剖视结构。图7为状态图，示出了图6所示的实施例四中所述的低压释放装置释放口关闭的状态。实施例四是在实施例三基础上的进一步改进，先参看图6，实施例四所述的低压释放装置中，除将活动件设置为多级柱状结构以外，活动件20的一端侧壁上朝向其轴心方向凹陷，从而形成沿其侧壁周向延伸的凹槽，凹槽内环设有第一密封件50。这样，当活动件20于固定件10的内腔内滑动时，第一密封件50位于固定件10的内廓壁面与活动件20的外廓壁面之间。
[0051]
相应的，再在固定件10的第一内腔11内布置第二密封件60，第二密封件60在垂直方向上位于活动件20与第一限位面13之间。实际工况下，第二密封件60可以是套设在活动件20的突出部24上，并伴随活动件20滑动，亦或者，第二密封件60可以直接与活动件20朝向第一限位面13的端面粘接固定。如图6和图7所示，在本发明的实施例四中，第二密封件60是与活动件20的突出部24非固定地套设。再参看图7，第二密封件60伴随活动件20移动，当低压释放装置处于卸荷释放状态下时，第二密封件60与第一限位面13不接触，或者是与其无压力地接触；而当活动件20被第一限位面13限位并挤压第二密封件60时，第二密封件60于气体域21与第一限位面13之间形成密封。
[0052]
顺带一提的是，理想模型下，在实施例四中第一预设气压p
d
的大小应当恰好与第二预设气压p
g
相等，然而，实际情况下，由于气体域、工件之间的空隙，以及可能存在的密封件的挤压密封等因素，第一预设气压p
d
的大小往往并不与第二预设气压p
g
的大小相等。那么，可以理解，第二预设气压p
g
的取值应当是大于第一预设气压p
d
的取值的，则在本发明的较佳实施例中，在第一预设气压p
d
的基础上，将第二预设气压p
g
的取值范围设置为160kpa至200kpa。
[0053]
实施例五
[0054]
实施例一至实施例四中示出的低压释放装置应当是适用于气流和液流等不同气体的输出情况的，在实施例五中，是举出了将前述的低压释放装置运用至amt离合机电机构中的情况，也即，一种装配有前述低压释放装置的amt离合机电装置。图8为剖视图，示出了本发明的实施例五中带低压释放的amt离合机电装置的剖视结构。如图8所示，在实施例五中，低压释放装置300配置于离合机电机构的活塞件400上，并位于离合机电装置的建压腔500内，此时，低压释放装置的输入端与建压腔500连通，其输出端与离合机电装置的排气通道600连通。当建压腔500内的气压低于第一预设气压时，则建压腔500内的气体缓慢从排气通道600内释放，而当建压腔500内的气体压力高于第二预设气压时，则停止卸荷释放。
[0055]
以上对本发明做了详尽的描述，实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想，其目的在于让熟悉此领域技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。