CN209467125U - 一种具有三挡霍尔开关的悬挂式脚制动阀 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种具有三挡霍尔开关的悬挂式脚制动阀，包括上壳体、下壳体、上活塞组件、下活塞组件及霍尔开关组件，上壳体的顶部设有上端盖，上端盖上设有顶杆。上活塞组件设在上壳体的内侧上部，其包括上外活塞、上内活塞及弹簧组件。下活塞组件设在上壳体的内侧下部，包括下外活塞和下内活塞。上外活塞一侧设有磁铁，磁铁与上外活塞同步运动。霍尔开关组件包括侧壳体、霍尔开关、电路板及电路插口，侧壳体固定在上壳体的上部外侧。霍尔开关有三个，由上向下依次布置，所有霍尔开关均与电路板电连接。本实用新型高度尺寸降低，便于安装，降低踏板力，提高驾驶舒适性，具有限压功能，简化结构布局，制造成本降低。

Description

一种具有三挡霍尔开关的悬挂式脚制动阀

技术领域

本实用新型涉及汽车制动控制技术领域，具体涉及一种具有三挡霍尔开关的悬挂式脚制动阀，应用于带有电涡流减速器的车辆。

背景技术

现有的三挡开关脚制动阀是在常规的基础阀上叠加微动开关组件和踏板组件，整个装配体高度尺寸偏大，只能装配在车辆驾驶室内的地板上，要求的安装空间较大，而对于安装空间较小的装配空间或需要装配吊挂式脚制动阀的应用场合，如踏板集成单元，则不能适用。现有的常规制动阀所需的操纵力较大，驾驶过程中驾驶员容易疲劳，驾驶舒适性需要提高。

现有的三挡开关制动阀的常规制动阀不具有限压功能，在全制动时，输出气压与输入气压相同，车辆***气压提升受到限制。现有的三挡开关缓速器脚阀是由三个单独的微动开关组合而成，需要分别调节每一个微动开关的位置以达到三个开关分别在指定的位置依次被打开。由于三个开关打开范围较小，调节三个微动开关在指定的位置比较困难，需要消耗很多时间。因此，现有技术有待进一步发展。

实用新型内容

针对上述现有技术的不足，本实用新型的目的在于提出一种具有三挡霍尔开关的悬挂式脚制动阀，解决三挡开关脚制动阀尺寸偏大、安装不便，踏板力偏大、三个微动开关信号调节困难、驾驶舒适性差，以及不具有限压功能，导致车辆***气压提升受限制等问题。

为了解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是：

一种具有三挡霍尔开关的悬挂式脚制动阀，包括上壳体、下壳体、上活塞组件、下活塞组件及霍尔开关组件，所述上壳体的下端与下壳体的上端固定相连，上壳体的顶部设有上端盖。上活塞组件设在上壳体的内侧上部，其包括上外活塞、上内活塞及弹簧组件，上内活塞设在上外活塞的内侧。上外活塞的内侧设有顶杆，顶杆的上部与上端盖滑动配合。下活塞组件设置在上壳体的内侧下部，其包括下外活塞和下内活塞。上外活塞的一侧通过保持架设有磁铁，磁铁在保持架的带动下与外活塞同步上下运动。霍尔开关组件包括侧壳体、霍尔开关、电路板及电路插口，侧壳体固定在上壳体的上部外侧。霍尔开关有三个，由上向下依次布置在侧壳体内，所有霍尔开关均与电路板电连接，电路板通过电路插口输出电信号。

优选地，上外活塞的一侧与保持架嵌套配合安装，保持架与上端盖的导向槽滑动配合。所述磁铁竖向布置，磁铁的上端与保持架嵌套配合，磁铁的运动路径与三个霍尔开关正向对应。

优选地，所述上外活塞的外壁与上壳体滑动密封配合，顶杆热盈压装在上外活塞的上部内侧。所述上壳体的中部固定有活塞导向套，上内活塞的下端与活塞导向套滑动密封配合。上内活塞的上端具有向外的翻边，其翻边的侧壁与上外活塞的内侧滑动密封配合，上外活塞的下部内侧有向内凸起的限位部，限位部位于上内活塞翻边的下方。

优选地，所述弹簧组件包括第一弹簧、第二弹簧及第三弹簧，第一弹簧、第二弹簧均设置在上内活塞的内部，第二弹簧套在第一弹簧的外侧。第三弹簧设置在上内活塞与上壳体之间，其上端与上外活塞接触，下端与活塞导向套接触。

优选地，上、下活塞组件之间设有上阀门组件，上阀门组件包括上阀门座及上阀门。上阀门座与上壳体固定密封配合，其内侧与下内活塞滑动配合。上阀门设在上阀门座的上端，其外侧与上阀门座的外侧壁滑动密封配合，内侧与下内活塞滑动密封配合。所述上阀门与下内活塞之间设有第四弹簧。

优选地，上壳体与上阀门之间具有上进气腔，上壳体内部具有上排气腔，上进气腔可通过上阀门与上排气腔相连通。下外活塞的上表面与上壳体之间具有空腔，所述空腔通过开设在上壳体内的通气孔与上排气腔相通。

优选地，下外活塞的外侧壁与上壳体下部的内侧壁滑动密封配合，下外活塞与下壳体之间设有第五弹簧。下内活塞位于下外活塞的内侧，下外活塞与下内活塞滑动密封配合，可驱动下内活塞向下运动。

优选地，下壳体的内部设有下阀门组件，下阀门组件包括下阀门座及下阀门。下阀门座与下壳体固定密封配合，其下端连接有***。下阀门设在下阀门座的上端，且与下阀门座的两外侧壁滑动密封配合，下阀门座的外侧设有第六弹簧。

优选地，下壳体与下阀门之间具有下进气腔，下壳体与下外活塞之间设有下排气腔，下进气腔可通过下阀门与下排气腔相连通。

通过采用前述技术方案，本实用新型的有益技术效果是：本实用新型公开的三挡开关电控脚制动阀整体高度尺寸较小且为悬挂式脚制动阀形式，适用安装在各种应用场合。采用霍尔开关组件的形式替代现有的微动开关组件的形式，来控制后续缓速的开启，安装方便，寿命更长，可靠性更高，阀体与开关组件是非接触配合使用，如不需要电信号输出，可以将开关组件拿掉，基础阀体正常使用。本实用新型公开的悬挂式脚制动阀降低了踏板力，改善了驾驶舒适性。三挡开关电控脚制动阀具有限压功能，可以实现高气压输入，低气压输出，车辆***压力提升，制动端最大制动气压可限制到需要的压力值，减少限压阀及相应的接头，简化管路布局，降低成本。

附图说明

图1是一种具有三挡霍尔开关的悬挂式脚制动阀的结构原理示意图。

图2是一种具有三挡霍尔开关的悬挂式脚制动阀某一截面的剖视结构示意图。

图3是一种具有三挡霍尔开关的悬挂式脚制动阀另一截面的剖视结构示意图。

图4是图1中某一部分的结构示意图，示出的是霍尔开关组件。

图5是图1中另一部分的结构示意图，示出的是上端盖。

图6是图1中再一部分的结构示意图，示出的是保持架。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型进行详细说明：

结合图1至图6，一种具有三挡霍尔开关的悬挂式脚制动阀，包括上壳体11、下壳体12、上活塞组件2、下活塞组件3及霍尔开关组件4，所述上壳体11的下端与下壳体12的上端固定相连，上壳体11的顶部设有上端盖13。上活塞组件2设在上壳体11的内侧上部，其包括上外活塞21、上内活塞22及弹簧组件，上内活塞22设在上外活塞21的内侧。上外活塞21 的内侧设有顶杆14，顶杆14的上部与上端盖13滑动配合。所述顶杆14的外侧壁上设有唇形密封圈15，顶杆14通过所述唇形密封圈15与上端盖13密封配合。

上外活塞21的一侧设有磁铁16所述磁铁16竖向布置，其上端通过保持架17与上外活塞21的上端固定相连，保持架17呈半圆形且与上外活塞21间隙嵌套配合，同时保持架17安装在上端盖13的导向槽131内，上外活塞21仅可以带动保持架17竖直运动而不可以转动，磁铁16通过保持架17与上外活塞21同步上下运动。霍尔开关组件4包括侧壳体41、霍尔开关42、电路板43及电路插口44，侧壳体41固定在上壳体11的上部外侧。霍尔开关42有三个，三个霍尔开关42由上向下依次布置在侧壳体41内，所有霍尔开关42均与电路板43 电连接，电路板43通过电路插口44输出电信号。所述磁铁16竖向布置，其上端与保持架 17嵌套配合，磁铁16的竖向运动轨迹与三个霍尔开关42正向对应。顶杆14受到脚踏力的作用下，顶杆14和外活塞21一起向下运动，外活塞21带动磁铁16向下运动，磁铁下移的过程中，霍尔开关周围的磁场强度由上至下逐渐增强，达到霍尔开关的导通阈值，进而电路回路导通。霍尔开关组件4在结构上根据产品开关信号输出的位置，设定三个霍尔开关42在高度上的位置分布。随着踏板角度的加大，三个霍尔开关42依次被打开，并将此开关信号传递到电路板的电子回路处理***。这三路电信号连接缓速器的产生非接触式制动效能，进行辅助制动。

霍尔开关组件4具有无触点、低功耗、长使用寿命、响应频率高，高灵敏度和较低功耗等特点，其内部采用环氧树脂封灌成一体化，能在各类恶劣环境下可靠的工作。霍尔开关组件4控制缓速器开始工作，车辆的速度减慢或停止。霍尔开关组件4还具有另外两项功能，其中之一是使处于巡航控制中的车辆脱离巡航模式。另一项功能是开启刹车灯，以提醒其他车辆该车正在减速或停止。

所述上外活塞21的外壁与上壳体11滑动密封配合，顶杆14过盈压装在上外活塞21的上部内侧。所述上壳体11的中部固定有活塞导向套18，上内活塞22的下端与活塞导向套18 滑动密封配合。上内活塞22的上端具有向外的翻边，其翻边的侧壁与上外活塞21的内侧滑动密封配合，上外活塞21的下部内侧有向内凸起的限位部，限位部位于上内活塞22翻边的下方。所述弹簧组件包括第一弹簧23、第二弹簧24及第三弹簧25，第一弹簧23、第二弹簧24均设置在上内活塞22的内部，第二弹簧24套在第一弹簧23的外侧。第三弹簧25设置在上内活塞22与上壳体11之间，第三弹簧25的上端与上外活塞21接触，其下端与活塞导向套18接触。顶杆14受到脚踏力的作用带动上外活塞21向下运动，上外活塞21通过第一弹簧23和第二弹簧24驱动上内活塞22向下运动，脚踏力解除后，第三弹簧25驱动上外活塞 21向上运动，上外活塞21限位部驱动上内活塞22向上运动。

下活塞组件3位于上活塞组件2的下方，下活塞组件3设置在上壳体11的内侧下部，其包括下外活塞31和下内活塞32。下外活塞31的外侧壁与上壳体11下部的内侧壁滑动密封配合，下外活塞31可相对于上壳体11上下运动。下外活塞31的上表面与上壳体11之间具有空腔9，空腔9通过开设在上壳体21上的通气孔91，与开设在上壳体11内的上排气腔62 相通。下外活塞31受到空腔9内的气体压力向下运动，所述下外活塞31与下壳体12之间设有第五弹簧33，下外活塞31受到空腔9内的气体压力向下运动时，第五弹簧33被压缩，当外活塞31受到空腔9内的气体压力解除后，下外活塞31在第五弹簧33的作用下，向上运动。下内活塞32位于下外活塞31的内侧，下外活塞31与下内活塞32滑动密封配合，下外活塞 31可带动下内活塞32向下运动。

上活塞组件2和下活塞组件3之间设有上阀门组件5，上阀门组件5包括上阀门座51及上阀门52。上阀门座51与上壳体11的内侧壁固定密封配合，上阀门座51的内侧与下内活塞32滑动配合。上阀门52设在上阀门座51的上端，其外侧与上阀门座51的外侧壁滑动密封配合，内侧与下内活塞32滑动密封配合。所述上阀门52与下内活塞32之间设有第四弹簧53。上壳体11与上阀门52之间具有上进气腔61，上进气腔61通过设在上壳体11侧壁上的上进气口进气，上壳体11内设有上排气腔62，上排气腔62通过设在上壳体11侧壁上的上排气口出气，所述上进气腔61可通过上阀门52与上壳体11之间的上排气门与上排气腔62 相连通。下外活塞31的上表面与上壳体11之间具有空腔，所述空腔与上排气腔62相通。

车辆在制动前，上内活塞22与上阀门52不接触时，上阀门52顶部与上壳体11接触，上排气门关闭。车辆在制动时，顶杆14受到脚踏力，顶杆14、上外活塞21、上内活塞22一起向下运动，上内活塞22与上阀门52接触并驱动上阀门52向下运动时，上排气门打开，上进气腔61的压缩空气经上排气门进入上排气腔62，上排气腔62的压缩空气经上排气口进入第一制动管路。车辆在解除制动时，上排气腔62的气压作用和弹簧组件的双重作用下，顶杆 14、上外活塞21、上内活塞22一起向上运动，在上内活塞22的作用力消除后，上阀门52 在第四弹簧53的作用下向上运动与上壳体11，上排气门关闭。

下壳体12的内部设有下阀门组件7，下阀门组件7包括下阀门座71及下阀门72。下阀门座71与下壳体12固定密封配合，下阀门座71的下端连接有***10。下阀门72套接在下阀门座71的上端，且与下阀门座71的外侧壁滑动密封配合，下阀门座71的外侧设有第六弹簧73。下壳体12与下阀门72之间具有下进气腔81，下进气腔81通过设在下壳体12侧壁的下进气口进气，下壳体12与下外活塞31之间设有下排气腔82，下排气腔82通过设在下壳体12侧壁的下排气口进气，下进气腔82可通过下阀门72与下壳体12之间的下排气门与下排气腔82相连通。

车辆在制动时，顶杆14受到脚踏力，顶杆14、上外活塞21、上内活塞22一起向下运动，上排气门打开，上进气腔61的压缩空气经上排气门进入上排气腔62，上排气腔62的压缩空气经上排气口进入第一制动管路。上排气腔62的压缩空气同时通过开设在上壳体的通气孔 91进入空腔9，空腔内的压缩空气驱动下外活塞31、下内活塞32及下阀门72向下运动，下排气门打开，下进气腔81内的高压气体通过下排气门进入下排气腔82，下排气腔82的压缩空气经下排气口进入第二制动管路。当上阀门组件5或第一制动管路失效时，上外活塞21可通过第一弹簧23、第二弹簧24驱动上内活塞22向下运动，上内活塞22驱动下内活塞32向下运动，下内活塞32驱动下阀门72向下运动，打开下排气门，下进气腔81内的压缩空气进入下排气腔82。

在全制动时，上外活塞受壳体台阶限位，此时输出气压被限制，可根据设置两个弹簧力，来决定输出时的气压大小。

本实用新型公开的三挡开关电控脚制动阀整体高度尺寸较小且为悬挂式脚制动阀形式，适用安装在各种应用场合。采用霍尔开关组件的形式替代现有的微动开关组件的形式，来控制后续缓速的开启，安装方便，寿命更长，可靠性更高，阀体与开关组件是非接触配合使用，如不需要电信号输出，可以将开关组件拿掉，基础阀体正常使用。本实用新型公开的悬挂式脚制动阀降低了踏板力，改善了驾驶舒适性。三挡开关电控脚制动阀具有限压功能，可以实现高气压输入，低气压输出，车辆***压力提升，制动端最大制动气压可限制到需要的压力值，减少限压阀及相应的接头，简化管路布局，降低成本。

当然，上述说明并非是对本实用新型的限制，本实用新型也并不仅限于上述举例，本技术领域的技术人员在本实用新型的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本实用新型的保护范围。

Claims (9)

1.一种具有三挡霍尔开关的悬挂式脚制动阀，包括上壳体、下壳体、上活塞组件、下活塞组件及霍尔开关组件，其特征在于，所述上壳体的下端与下壳体的上端固定相连，上壳体的顶部设有上端盖；

上活塞组件设在上壳体的内侧上部，其包括上外活塞、上内活塞及弹簧组件，上内活塞设在上外活塞的内侧；

上外活塞的内侧设有顶杆，顶杆的上部与上端盖滑动配合；

下活塞组件设置在上壳体的内侧下部，其包括下外活塞和下内活塞；上外活塞的一侧通过保持架设有磁铁，磁铁在保持架的带动下与外活塞同步上下运动；

霍尔开关组件包括侧壳体、霍尔开关、电路板及电路插口，侧壳体固定在上壳体的上部外侧；

霍尔开关有三个，由上向下依次布置在侧壳体内，所有霍尔开关均与电路板电连接，电路板通过电路插口输出电信号。

2.根据权利要求1所述的一种具有三挡霍尔开关的悬挂式脚制动阀，其特征在于，上外活塞的一侧与保持架嵌套配合安装，保持架与上端盖的导向槽滑动配合；所述磁铁竖向布置，磁铁的上端与保持架嵌套配合，磁铁的运动路径与三个霍尔开关正向对应。

3.根据权利要求1所述的一种具有三挡霍尔开关的悬挂式脚制动阀，其特征在于，所述上外活塞的外壁与上壳体滑动密封配合，顶杆热盈压装在上外活塞的上部内侧；

所述上壳体的中部固定有活塞导向套，上内活塞的下端与活塞导向套滑动密封配合；

上内活塞的上端具有向外的翻边，其翻边的侧壁与上外活塞的内侧滑动密封配合，上外活塞的下部内侧有向内凸起的限位部，限位部位于上内活塞翻边的下方。

4.根据权利要求3所述的一种具有三挡霍尔开关的悬挂式脚制动阀，其特征在于，所述弹簧组件包括第一弹簧、第二弹簧及第三弹簧，第一弹簧、第二弹簧均设置在上内活塞的内部，第二弹簧套在第一弹簧的外侧；

第三弹簧设置在上内活塞与上壳体之间，其上端与上外活塞接触，下端与活塞导向套接触。

5.根据权利要求1所述的一种具有三挡霍尔开关的悬挂式脚制动阀，其特征在于，上、下活塞组件之间设有上阀门组件，上阀门组件包括上阀门座及上阀门；

上阀门座与上壳体固定密封配合，其内侧与下内活塞滑动配合；

上阀门设在上阀门座的上端，其外侧与上阀门座的外侧壁滑动密封配合，内侧与下内活塞滑动密封配合；

所述上阀门与下内活塞之间设有第四弹簧。

6.根据权利要求5所述的一种具有三挡霍尔开关的悬挂式脚制动阀，其特征在于，上壳体与上阀门之间具有上进气腔，上壳体内部具有上排气腔，上进气腔可通过上阀门与上排气腔相连通；

下外活塞的上表面与上壳体之间具有空腔，所述空腔通过开设在上壳体内的通气孔与上排气腔相通。

7.根据权利要求1所述的一种具有三挡霍尔开关的悬挂式脚制动阀，其特征在于，下外活塞的外侧壁与上壳体下部的内侧壁滑动密封配合，下外活塞与下壳体之间设有第五弹簧；

下内活塞位于下外活塞的内侧，下外活塞与下内活塞滑动密封配合，可驱动下内活塞向下运动。

8.根据权利要求1所述的一种具有三挡霍尔开关的悬挂式脚制动阀，其特征在于，下壳体的内部设有下阀门组件，下阀门组件包括下阀门座及下阀门；

下阀门座与下壳体固定密封配合，其下端连接有***；

下阀门设在下阀门座的上端，且与下阀门座的两外侧壁滑动密封配合，下阀门座的外侧设有第六弹簧。

9.根据权利要求1所述的一种具有三挡霍尔开关的悬挂式脚制动阀，其特征在于，下壳体与下阀门之间具有下进气腔，下壳体与下外活塞之间设有下排气腔，下进气腔可通过下阀门与下排气腔相连通。