一种汽车介质流量控制电子水阀的制作方法

1.本实用新型涉及电子水阀技术领域，具体涉及一种汽车介质流量控制电子水阀。


背景技术：

2.电子水阀广泛应用于新能源汽车(纯电动、混合动力)和传统汽车中，具有结构紧凑、动作灵敏、大流量控制精确，直接受调节仪表控制信号实现对介质流量的实时监控和精确控制。
3.对于三通阀来说，由于其结构为三个开口直接联通，由阀芯的开度控制介质流量大小，对阀芯的角度精度要求较高，现有技术中的电子水阀中的三通阀开度检测精度需要进一步提高，且存在水阀内外泄露的问题。


技术实现要素：

4.针对现有技术的上述不足，本实用新型提供了一种汽车介质流量控制电子水阀，解决了传统技术中电子三通阀开度控制精度需进一步提高的技术问题。
5.一种汽车介质流量控制电子水阀，其特征在于，包括执行器底盒，执行器底盒的内部固定设置有双轴电机，双轴电机的第一输出轴传动连接有阀芯，阀芯的外部设置有三通腔体，阀芯能够在三通腔体的内部转动；
6.阀芯包括阀杆和密封件，密封件固定连接在阀杆的端部。
7.双轴电机的第二输出轴上固定设置有第一磁铁，执行器底盒的内部固定设置有控制电路板，控制电路板上设置有第一霍尔传感器，第一霍尔传感器与第一磁铁的位置对应。
8.采用上述方案，其中阀芯可在三通腔体内转动，并通过控制阀芯与三通腔体内管路之间的开度控制介质的流量大小，其中阀芯通过双轴电极驱动，双轴电极的第一输出轴转动时，可将扭矩传输给阀芯，其中电机选用双轴电机，目的在于可在双轴电机的第二输出轴中固定设置第一磁铁，并设置于第一磁铁位置对应的第一霍尔传感器，通过该种结构，能够精准监测双轴电机的转速及输出轴转动的角度，从而达到精准控制阀芯转动角度和开度的技术效果。
9.第一输出轴的侧部套设有蜗杆，蜗杆啮合连接有齿轮减速系统。
10.采用上述方案，可通过齿轮减速系统降低从双轴电机传递到阀芯上的转速，起到保护阀芯的作用。
11.齿轮减速系统包括第一齿轮、第二齿轮和第三齿轮，第一齿轮与蜗杆啮合连接，第二齿轮与第一齿轮啮合连接，第三齿轮与第二齿轮啮合连接，第三齿轮与阀杆同轴固定连接。
12.采用上述方案，具体公开了齿轮减速系统的构成，通过三个齿轮起到降低电机转速的作用，其中第三齿轮为齿轮减速系统的输出齿轮，用于带动阀芯转动。
13.第三齿轮上固定设置有第二磁铁，控制电路板中设置有与第二磁铁位置对应的第二霍尔传感器。
14.采用上述方案，其中第二磁铁用于形成使第二霍尔传感器监检测到的磁场，通过该种方案，能够有效的使阀芯处于一个起始点，此时第二磁铁与第二霍尔传感器位置配合，有利于电子水阀的开度控制。
15.三通腔体的顶部固定设置有腔体盖，阀杆与腔体盖之间设置有第二动密封组件，阀杆与执行器底盒之间设置有第一动密封组件。
16.采用上述方案，能够实现三通腔体和执行器底盒之间的可靠密封，具体通过上述第一动密封组件和第二动密封组件实现。
17.进一步的，第一动密封组件和第二动密封组件均包括星形密封圈和平垫，星形密封圈与平垫同轴连接。
18.三通腔体的内管接口处设置有第三动密封组件，阀芯可与第三动密封组件紧密贴合并形成密封结构。
19.采用上述方案，可实现阀芯与第三动密封组件配合封堵目标内管接口，增加本装置的密封性，防止水阀的内泄露。
20.进一步的，第三动密封组件包括补偿密封件和管路密封件。
21.进一步的，阀芯为弧形结构，弧形结构沿着垂直于阀杆的方向向外突出。
22.采用上述方案，其中阀芯为弧形，在封堵三通腔体中的进水接口时，可对水阀进行隔断，此时另外两个出水接口不出水；在封堵其中一个出水接口时，可让流体从另一个出水接口流出；当阀芯与三通腔体中的内壁配合，且不封堵任何出水接口或进水接口时，流体可从两个出水接口流出，通过该种方案，改良了传统技术中具有圆形通孔的球体阀芯，降低了三通阀芯的制备成本和制备难度，利于本装置的普及使用，和两个出水接口的0-100％的开度调节。
23.进一步的驱动器上盖上设置有电气接口，电气接口与控制电路板电性连接。
24.采用上述方案，可通过电气接口实现对电路控制板实现电力输送和数据传输。
25.综上所述，本实用新型的技术效果为：
26.1.通过设置在双轴电机第二输出轴上的第一磁铁和第一霍尔传感器可实现对阀芯转速和转动角度的监测和控制，提高电子三通阀的控制精度。
27.2.在齿轮减速系统上的第三齿轮上设置第二磁铁，并在控制电路板上设置与第二磁铁位置对应的第二霍尔传感器，通过该种方案，能够有效的使阀芯处于一个起始点，此时第二磁铁与第二霍尔传感器位置配合，有利于电子水阀的开度控制。
28.3.通过改良型的阀芯，可有效降低本装置的制备成本和制备难度。
29.4.通过三个动密封组件解决了传统电子水阀内外泄露的问题
附图说明
30.图1为本实用新型的立体结构图；
31.图2为本实用新型的侧式角剖视图；
32.图3为本实用新型的俯视角内部结构示意图；
33.图4为本实用新型的第一磁铁安装结构示意图；
34.图5为本实用新型的阀芯侧式角结构示意图；
35.图6为本实用新型的星形密封圈结构示意图；
36.图7为本实用新型的平垫结构示意图；
37.图8为本实用新型的补偿密封件结构示意图；
38.图9为本实用新型的管路密封件结构示意图；
39.图10为本实用新型的三通腔体结构示意图；
40.图11为本实用新型的阀芯侧式角结构示意图。
41.其中，1、动密封组件三；2、动密封组件二；3、阀芯；4、三通腔体；5、执行器底盒；6、动密封组件一；7、驱动器上盖；8、电气接口；9、控制电路板；10、第二磁铁；11、腔体盖；12、双轴电机；13、齿轮减速系统；14、第一磁铁；15、星型密封圈；16、平垫；17、补偿密封件；18、管路密封件；19、腔体密封垫；20、密封垫。
具体实施方式
42.下面对本实用新型的具体实施方式进行描述，以便于本技术领域的技术人员理解本实用新型，但应该清楚，本实用新型不限于具体实施方式的范围，对本技术领域的普通技术人员来讲，只要各种变化在所附的权利要求限定和确定的本实用新型的精神和范围内，这些变化是显而易见的，一切利用本实用新型构思的实用新型创造均在保护之列。
43.实施例一：
44.在本实施例中，通过第一磁铁14和与其对应的第一霍尔传感器来对驱动装置进行精准监测，其中驱动装置在本实施例中选用双轴电机12，双轴电机12具有两个转速相同的输出轴，分别为第一输出轴和第二输出轴，其中第一输出轴用于输出扭矩，第二输出轴用于被上述第一霍尔传感器检测转速和转动角度，其具体技术方案为：
45.一种汽车介质流量控制电子水阀，包括执行器底盒5，执行器底盒5的内部固定设置有双轴电机12，双轴电机12的第一输出轴传动连接有阀芯3，阀芯3的外部设置有三通腔体4，阀芯3能够在三通腔体4的内部转动；
46.阀芯3包括阀杆和密封件，密封件固定连接在阀杆的端部；
47.双轴电机12的第二输出轴上固定设置有第一磁铁14，执行器底盒5的内部固定设置有控制电路板9，控制电路板9上设置有第一霍尔传感器，第一霍尔传感器与第一磁铁14的位置对应。
48.在上述方案中，执行器底盒5用于安装阀芯3驱动系统和各用电器，执行器底盒5固定安装在三通腔体的顶部，其中三通腔体的内部转动设置有阀芯3，阀芯3的阀杆依次穿过三通腔体和执行器底盒5，并与上述双轴电机传动连接，其中传动连接即为阀杆在双轴电机的驱动下能够实现转动。
49.其中阀芯3的密封件用于对三通腔体内的各个出水接口和进水进口形成封堵。
50.进一步的，第一输出轴的侧部套设有蜗杆，蜗杆啮合连接有齿轮减速系统，齿轮减速系统的输出端与阀杆固定连接。在上述方案中，蜗杆套设在第一输出轴的外部，且能够驱动齿轮减速系统内的各齿轮进行转动，在上述齿轮转动过程中，可降低双轴电机12的输出转速，形成对装置的保护。
51.上述齿轮减速系统包括第一齿轮、第二齿轮和第三齿轮，第一齿轮与蜗杆啮合连接，第二齿轮与第一齿轮啮合连接，第三齿轮与第二齿轮啮合连接，第三齿轮与阀杆同轴固定连接，其中第一齿轮、第二齿轮和第三齿轮之间的连接方式为本领域技术人员的公知常
识，即为减速箱或减速器中的减速结构，其中第三齿轮为齿轮减速系统的输出齿轮，可将降低后的扭矩输出至阀杆，带动阀芯3转动。
52.在本实施例中，提供了一种能够提高三通阀密封性的方案，其具体为：
53.三通腔体4的顶部固定设置有腔体盖11，阀杆与腔体盖11之间设置有第二动密封组件2，阀杆与执行器底盒5之间设置有第一动密封组件6。
54.第一动密封组件6和第二动密封组件2均包括星形密封圈15和平垫16，星形密封圈15与平垫16同轴连接。
55.在上述方案中，第一动密封组件6和第二动密封组件2用于对执行器底盒5进行密封，防止三通腔体中的流体进入执行器底盒5，造成用电器报废，其中第一动密封组件6和第二动密封组件2的结构相同，均包括星形密封圈15和平垫16，星形密封圈15与平垫16同轴连接。
56.进一步的，三通腔体4的内管接口处设置有第三动密封组件1，阀芯3可与第三动密封组件1紧密贴合并形成密封结构，其中第三动密封组件1包括补偿密封件17和管路密封件18。通过上述三个动密封组件，能够解决传统技术中电子水阀内外泄露的问题。
57.上述阀芯3为弧形结构，该弧形结构沿着垂直于阀杆的方向向外突出，具体为，密封件的主视角投影形状为圆形，且该密封件具有弧度，该弧度用于与三通接口内的各接口配合形成封堵，通过该种结构，相对于传统技术中球体的密封件，具有制备物料少、制备难度低的效果，其中阀杆穿过上述弧形结构的顶部，并与该弧形结构的底部固定连接，通过该种方案，可实现通过阀杆带动阀芯3转动。
58.在本实施例中，采用28mm大管径三通腔体4，在δp＝8.1kpa的条件下，单口流量满足4200l/h，提高了传统技术中电子水阀流量不足的问题。
59.进一步的，驱动器上盖7上设置有电气接口8，电气接口8与控制电路板9电性连接。在实际制备时，可将驱动器上盖7的内部注塑插针，其中插针将双轴电机12和控制电路板9在执行器底盒5的内部进行焊接固定。
60.实施例二：
61.在本实施例中，在上述第三齿轮中安装第二磁铁，并在控制电路板9中设置与1第二磁铁位置配合的第二霍尔传感器。
62.在本实施例中，可通过第二霍尔传感器监控第三齿轮的转速和转动角度，由于第三齿轮为齿轮减速系统中的输出齿轮，能够有效的使阀芯3处于一个起始点，此时第二磁铁与第二霍尔传感器位置配合，有利于电子水阀的开度控制。