專利名稱：汽車電動可調閥門的制作方法
技術領域：
本發明涉及電氣自動控制技術領域，尤其涉及一種適用于新能源和混合動力汽車的電動可調閥門。
背景技術：
面臨著石油資源逐漸減少和世界各國政府針對汽車環保政策的相續出臺，目前越來越多的汽車廠商開始意識到，應該提高技術開發力度，并急切地尋找新的替代能源。混合動力概念汽車成為很多汽車廠商的切入點，混合動力技術是一種結合了傳統引擎和電動機優勢的新技術，靠的是傳統的引擎加上電動機輸出動力作配合，利用引擎在工作時對蓄電池的充電，將電動機和引擎產生的動力不斷切換和轉化，達到雙動能推動。這樣的配合以電動機驅動為主，引擎驅動為輔，達到預期為減少耗油和廢氣排放的環保效益。目前，國內外各汽車制造企業也紛紛進入混合動力汽車研發領域。新能源和混合動力汽車的飛速發展的同時，越來越多的問題也暴露出來，例如，怎么延長電池組的使用壽命、怎么使電池組在理想溫度的范圍內工作、怎么使在電池組出現自燃和爆炸的情況下保護駕駛員的安全、怎么增加電池組的續航能力等。傳統的汽、柴油發動機加設了風冷裝置及水冷裝置，電池組作為新能源和混合動力汽車的工作主要動力來源，同樣也需要一種經濟又實用的裝置來解決其發展過程中暴露出來的上述問題。

發明內容
本發明的目的是，提供一種汽車電動可調閥門，能連接空調系統和電池組，從而既能使汽車空調系統的性能得到充分利用，又能使汽車的電池組保持理想的溫控范圍內，且帶有反饋系統，使電池組有一個理想的工作環境。為了實現上述目的，本發明提供了一種汽車電動可調閥門，包括驅動部分和機械部分，驅動部分包括:永磁直流電機、電機渦輪齒、傳動齒定位軸、傳動齒、主驅動齒輪、基板以及接插端子；機械部分包括:閥體、閥軸、閥片、墊圈以及外殼；所述永磁直流電機固定在一殼體內，所述殼體包括上殼體和下殼體；所述電機潤輪齒設置在所述永磁直流電機上；所述傳動齒定位軸設置在所述上殼體的傳動齒定位孔內；所述傳動齒安裝在所述傳動齒定位軸上，所述傳動齒的一階齒輪與所述電機渦輪齒形成第一階傳動；所述主動齒輪通過機械部分的所述閥軸固定在所述殼體內，與所述傳動齒的二階齒輪形成第二階傳動，組成齒輪減速機構；所述基板固定在所述下殼體上，并通過導線與所述永磁直流電機相連，所述基板與設置在所述主動齒輪上的電刷形成信號反饋電路；所述接插端子固定在所述上殼體內部；所述閥軸安裝在所述閥體內，一端通過一卡扣，另一端通過所述主動齒輪形成軸向固定；所述閥片固定安裝在所述閥軸上；所述墊圈通過所述閥軸安裝在所述閥體外，并與所述卡扣形成一端軸向定位；所述外殼鎖附在所述閥體上；所述機械部分通過閥軸固定安裝在所述驅動部分的 主動齒輪上；通過所述永磁直流電機驅動所述齒輪減速機構形成二階減速傳動，帶動所述閥片在所述閥體內形成不同開度。
進一步，所述第一階傳動為渦輪傳動，所述第二階傳動為齒輪傳動。進一步，所述電機渦輪齒通過緊配方式壓合在所述永磁直流電機上；所述傳動齒定位軸通過緊配方式壓合在所述傳動齒定位孔內；所述基板通過膠水固定在所述下殼體上；所述電刷直接熱熔在所述主動齒輪上；所述接插端子直接注塑在所述上殼體內部。進一步，所述閥片通過固定螺絲固定安裝在所述閥軸上；所述外殼通過固定螺絲鎖附在所述閥體上。進一步，所述閥體上設有螺絲鎖附機構，將所述閥軸的定位端插裝在所述主動齒輪的配合孔內，并通過固定螺絲與所述螺絲鎖附機構將所述機械部分與所述驅動部分鎖固。進一步，所述驅動部分還包括位置傳感器，用于對閥片的開度進行反饋。進一步，所述位置傳感器的電刷直接熱熔在所述主動齒輪上，與固定在所述下殼體上的基板形成信號反饋系統。進一步，所述外殼上設有安裝面板，通過所述安裝面板將所述外殼與外部設備固定。進一步，所述安裝面板上設有安裝孔，通過所述安裝孔采用固定裝置將所述外殼與外部設備固定。進一步，所述電動可調閥門的上端口連接汽車空調系統，下端口連接汽車電池組，通過所述閥片開度的大小，來調節進入所述汽車電池組內部的空氣流量。進一步，所述電動調節閥門進一步在汽車電池自燃、爆炸的緊急狀態時自動關閉并發出警報。 進一步，所述上端口和下端口中的任意一端或者兩端設有汽車套管。本發明的優點在于，本發明組裝方便，只需手工組裝即可快速組裝完成，無需錫焊等焊接方式，避免了焊接所帶來的污染問題，工藝環保，既方便使用，又可提高生產效率，節省成本，內部各部件緊密連接，即使在劇烈震動情況下也不會松動，使用壽命長。利用汽車空調的制冷和制熱能力，借助驅動部分機構，調節機械部分閥片在閥體內部形成不同開度，通過閥片開度的大小，來調節進入電池組內部的空氣流量，由此來調節汽車在電池組中的制冷和制熱的效果，對電池組內部溫度進行控制，利用驅動部分傳感器形成信號反饋，形成可調節的閉環系統，既能保持配合的電池組保持恒溫狀態，使電池組工作穩定、工作壽命延長；又能保持在電池組出現危險工況下(電池組自燃、爆炸等)，能及時關閉，使電池組內部形成無氧狀態，起到阻燃作用。對駕駛員安全起到保護作用，免受生命危險。尤其適用于混合動力汽車，可保證汽車行駛的安全性。


圖1為本發明所述汽車電動可調閥門一實施例的結構示意圖；圖2為本發明所述汽車電動可調閥門的驅動部分分解示意圖；圖3為本發明所述汽車電動可調閥門的驅動部分內部結構示意圖；圖4為本發明所述汽車電動可調閥門的機械部分分解示意圖；圖5為本發明所述汽車電動可調閥門的閥體結構示意圖；圖6為本發明所述汽車電動可調閥門的外殼結構示意圖7為本發明所述汽車電動可調閥門的基板結構示意圖。圖中的標號分別表不:1、上殼體；101、傳動齒定位孔；2、下殼體；2A、電機后端卡位；2B、電機前端卡位；3、永磁直流電機；4、電機渦輪齒；5、傳動齒定位軸；6、傳動齒；6A、一階齒輪；6B、二階齒輪；7、主動齒輪；7A、主動齒輪的齒；7B、主動齒輪的減膠位置；701、配合孔；702、閥軸卡位；8、電刷；9、基板；9A、第一導軌；9B、第二導軌；10、卡扣；11、墊圈；12、閥片；13、閥片螺絲；14、閥軸；14A、閥軸的二價臺階；14B、定位端；15、外殼；15A, 15B、配合面；15C、固定孔；15D、過渡倒角；16、閥體；16A、閥體的腔體內面；16B、安裝面板；16C、安裝孔；16D、鎖附機構；16E，16F、配合面；16G、固定孔；16H、閥體定位閥軸的孔；17、固定螺絲；19、接插端子。
具體實施例方式下面結合附圖對本發明提供的汽車電動可調閥門做詳細說明。由于汽車配備有汽車空調，因此可以考慮提供一種裝置能連接空調和電池組，從而既能使汽車空調的性能得到充分利用，又能使汽車的電池組保持理想的溫控范圍內，而且這種裝置又能調節溫控范圍，能自身帶反饋系統，使電池組有一個理想的工作環境。參見圖1-圖7，本發明所述汽車電動可調閥門一實施例的示意圖，所述汽車電動可調閥門包括驅動部分和機械部分，驅動部分包括:永磁直流電機3、電機渦輪齒4、傳動齒定位軸5、傳動齒6、主驅動齒輪7、基板8以及接插端子19 ;機械部分包括:閥體16、閥軸14、閥片12、墊圈11以及外殼15。所述機械部分通過閥軸14固定安裝在所述驅動部分的主動齒輪7上。所述永磁直流電機3固定在一殼體內，所述殼體包括上殼體I和下殼體2。在本實施例中，所述的永磁直流電機3通過上殼體I和下殼體2本身的設計結構固定。例如，上下殼體在模具開模時就預留了放置永磁直流電機3的腔體和卡位，如圖所示電機后端卡位2A,電機前端卡位2B,通過將上殼體I和下殼體2卡接,從而將所述永磁直流電機3固定在殼體內。所述電機渦輪齒4設置在所述永磁直流電機3上。在本實施例中，所述的電機渦輪齒4通過緊配方式壓合在永磁直流電機3上。所述傳動齒定位軸5設置在所述上殼體I的傳動齒定位孔101內。在本實施例中，所述的傳動齒定位軸5通過緊配方式壓合在所述傳動齒定位孔101內。所述的傳動齒6安裝在傳動齒定位軸5上,傳動齒6的一階齒輪6A與電機潤輪齒4形成第一階傳動。所述主動齒輪7通過機械部分的閥軸14固定在驅動部分的上下殼體內，與傳動齒6的二階齒輪6B形成第二階傳動，組成齒輪減速機構。所述主動齒輪7包括閥軸卡位702，用于實現齒輪帶動閥軸14以及閥軸14的定位。所述主動齒輪7還包括主動齒輪的齒7A以及主動齒輪的減膠位置7B，可以使齒輪注塑的方便和增加齒輪的強度和進膠時的流動性能。在本實施例中，所述第一階傳動為渦輪傳動，所述第二階傳動為齒輪傳動。所述基板9固定在所述下殼體2上，并通過導線(圖中未示)與所述永磁直流電機3相連，所述基板9與設置在所述主動齒輪7上的電刷8形成信號反饋電路。在本實施例中，所述電刷8直接熱熔在主動齒輪7上；所述基片9通過膠水配合下殼體2本身的結構固定在下殼體2上；所述導線通過焊接方式連接基片9和永磁直流電機3。所述基板9設置有一組的導電軌，導電軌包括第一導軌9A和第二導軌9B (如圖7所示)，本發明中基板、電阻和導軌既可以沿L方向排列，也可以沿W方向排列。所述接插端子19固定在所述上殼體I內部。在本實施例中，所述接插端子19直接注塑在上殼體I內部。所述閥軸14安裝在閥體16內，一端通過一卡扣10，另一端通過所述主動齒輪7形成軸向固定，使閥軸14定位更加精準。所述閥軸14包括閥軸的二價臺階14A，用于與主動齒輪7配合。所述閥片12固定安裝在所述閥軸14上。在本實施例中，所述閥片12通過閥片螺絲13固定安裝在閥軸14上。通過所述永磁直流電機3驅動所述齒輪減速機構，形成二階減速傳動，帶動所述閥片12在所述閥體16內形成不同開度。也即通過所述永磁直流電機3正反轉來調節所述閥片12開度，并通過所述永磁直流電機3控制所述閥片12的打開和回位。其中，所述閥體16的腔體內面16A為機加工的光面，腔體內面16A的光潔度的好壞影響閥片12的開合的摩擦力。優選地，所述驅動部分還包括位置傳感器(圖中未示)，用于對閥片16的開度進行反饋。所述位置傳感器的電刷直接熱熔在所述主動齒輪7上，與固定在所述下殼體2上的基板9形成信號反饋系 統，從而使汽車要求閥片的開度和驅動機構驅動的閥片開度形成閉環控制。所述位置傳感器可以采用主動齒輪7和下殼體2形成傳感器外殼。所述墊圈11通過所述閥軸14安裝在閥體16夕卜,并與卡扣10形成一端軸向定位。所述外殼15鎖附在閥體16上。在本實施例中，所述外殼15通過固定螺絲17鎖附在閥體16上。所述外殼15包括固定孔15C，采用螺絲通過固定孔15C把上殼體I和閥體16兩部分固定。所述外殼15還包括過渡倒角15D，用于殼體節省材料和增加上殼體I的強韌度，且便于模具注塑時的成型。如圖5、圖6所不,為便于閥體16和外殼15組裝，在閥體16和外殼15上分別做配合面，閥體16上制作配合面16E、16F，外殼上制作配合面15A、15B，使組裝更加方面、并起防呆作用。所述閥體16上還設有固定孔16G、閥體定位閥軸的孔16H，通過所述固定孔16G以及閥體定位閥軸的孔16H，采用螺釘等固定裝置，手動即可將閥體16和外殼15組裝。優選地，所述機械部分的閥體16上設有螺絲鎖附機構16D。在所述機械部分組裝完成后，通過閥軸14的定位端14B插裝在驅動部分的主動齒輪7配合孔701內，通過所述螺絲鎖附機構16D，用固定螺絲17把兩部分鎖在一起，形成新能源和混合動力汽車的電動可調閥門。所述閥體16可以使用多種方式固定于汽車內部，如鉚接、粘接、夾持等方式。在本實施例中，所述外殼15上設有安裝面板16B，通過所述安裝面板16B將所述外殼15與外部設備(即汽車內某個部位)固定。也即固定時，將安裝面板16B固定即可將所述閥體16固定于汽車內部。優選地，在所述安裝面板16B上設置安裝孔16C，這樣就可以使用螺釘或其它固定裝置穿過安裝孔16C后將外殼15固定于汽車內某個部位，從而將所述閥體16固定于汽車內部。所述電動可調閥門的上端口連接汽車空調系統，下端口連接汽車電池組，通過所述閥片12開度的大小，來調節進入所述汽車電池組內部的空氣流量。借助空調的溫度來控制汽車電池組內部溫度，通過所述永磁直流電機3正反轉來調節所述閥片12開度，由此來調節汽車電池組的制冷和制熱的效果，對電池組內部溫度進行控制；并利用閥片12不同開度來控制進入電池組內部空氣的多少，從而保證電池組內部溫度始終處于理想溫度工作態。如果汽車空調系統與汽車電池組距離過大，可在上端口和下端口任意一端或者兩端增加汽車套管，可用卡箍等方式固定。在本實施例中，所述電動調節閥門進一步在汽車電池自燃、爆炸的緊急狀態時自動關閉并發出警報，使電池組與外界空氣隔離，起到阻燃，防爆功能，對駕駛員安全起到保護作用，使其免受生命危險。本發明所述汽車電動可調閥門的使用方法為:將汽車電動可調閥門一端口連接汽車空調系統，用螺絲鎖附，另一端口連接汽車電池組，同樣用螺絲鎖附；接插件端子通過汽車接插件連接EQJ (Electronic Control Unit,電子控制單元)，通過EQJ出廠標定的電池組合理溫控范圍，E⑶根據電池組內自帶的溫度傳感器反饋的溫度值，進行比對和判定后，通過PID (比例-積分-微分)或者PWM(Pulse Width Modulation，脈沖寬度調制)控制永磁直流電機運轉，調節汽車電動可調閥門的閥片的開度，控制空調系統空氣進入電池組的量，來控制電池組內溫度達到標定范圍。通過汽車電動可調閥門的位置傳感器對閥片開度進行反饋，反饋信號再次反饋給ECU，ECU進行再次判斷對比，從而使汽車的電池組內部溫度始終保持在標定的理想狀態范圍內。以上所述僅 是本發明的優選實施例，應當指出，對于本技術領域的普通技術人員，在不脫離本發明原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本發明的保護范圍。
權利要求
1.汽車電動可調閥門，其特征在于，包括驅動部分和機械部分，驅動部分包括永磁直流電機、電機渦輪齒、傳動齒定位軸、傳動齒、主驅動齒輪、基板以及接插端子；機械部分包括閥體、閥軸、閥片、墊圈以及外殼； 所述永磁直流電機固定在一殼體內，所述殼體包括上殼體和下殼體； 所述電機渦輪齒設置在所述永磁直流電機上； 所述傳動齒定位軸設置在所述上殼體的傳動齒定位孔內； 所述傳動齒安裝在所述傳動齒定位軸上，所述傳動齒的一階齒輪與所述電機渦輪齒形成第一階傳動； 所述主動齒輪通過機械部分的所述閥軸固定在所述殼體內，與所述傳動齒的二階齒輪形成第二階傳動，組成齒輪減速機構； 所述基板固定在所述下殼體上，并通過導線與所述永磁直流電機相連，所述基板與設置在所述主動齒輪上的電刷形成信號反饋電路； 所述接插端子固定在所述上殼體內部； 所述閥軸安裝在所述閥體內，一端通過一卡扣，另一端通過所述主動齒輪形成軸向固定; 所述閥片固定安裝在所述閥軸上； 所述墊圈通過所述閥軸安裝在所述閥體外，并與所述卡扣形成一端軸向定位； 所述外殼鎖附在所述閥體上； 所述機械部分通過閥軸固定安裝在所述驅動部分的主動齒輪上； 通過所述永磁直流電機驅動所述齒輪減速機構形成二階減速傳動，帶動所述閥片在所述閥體內形成不同開度。
2.如權利要求I所述的汽車電動可調閥門，其特征在于所述第一階傳動為渦輪傳動，所述第二階傳動為齒輪傳動。
3.如權利要求I所述的汽車電動可調閥門，其特征在于所述電機渦輪齒通過緊配方式壓合在所述永磁直流電機上；所述傳動齒定位軸通過緊配方式壓合在所述傳動齒定位孔內；所述基板通過膠水固定在所述下殼體上；所述電刷直接熱熔在所述主動齒輪上；所述接插端子直接注塑在所述上殼體內部。
4.如權利要求I所述的汽車電動可調閥門，其特征在于所述閥片通過固定螺絲固定安裝在所述閥軸上；所述外殼通過固定螺絲鎖附在所述閥體上。
5.如權利要求I所述的汽車電動可調閥門，其特征在于所述閥體上設有螺絲鎖附機構，將所述閥軸的定位端插裝在所述主動齒輪的配合孔內，并通過固定螺絲與所述螺絲鎖附機構將所述機械部分與所述驅動部分鎖固。
6.如權利要求I所述的汽車電動可調閥門，其特征在于所述驅動部分還包括位置傳感器，用于對閥片的開度進行反饋。
7.如權利要求6所述的汽車電動可調閥門，其特征在于所述位置傳感器的電刷直接熱熔在所述主動齒輪上，與固定在所述下殼體上的基板形成信號反饋系統。
8.如權利要求I所述的汽車電動可調閥門，其特征在于所述外殼上設有安裝面板，通過所述安裝面板將所述外殼與外部設備固定。
9.如權利要求8所述的汽車電動可調閥門，其特征在于所述安裝面板上設有安裝孔，通過所述安裝孔采用固定裝置將所述外殼與外部設備固定。
10.如權利要求I所述的汽車電動可調閥門，其特征在于所述電動可調閥門的上端口連接汽車空調系統，下端口連接汽車電池組，通過所述閥片開度的大小，來調節進入所述汽車電池組內部的空氣流量。
11.如權利要求10所述的汽車電動可調閥門，其特征在于所述電動調節閥門進一步在汽車電池自燃、爆炸的緊急狀態時自動關閉并發出警報。
12.如權利要求10所述的汽車電動可調閥門，其特征在于所述上端口和下端口中的任意一端或者兩端設有汽車套管。
全文摘要
一種汽車電動可調閥門，包括驅動部分和機械部分，驅動部分包括永磁直流電機、電機渦輪齒、傳動齒定位軸、傳動齒、主驅動齒輪、基板以及接插端子；機械部分包括閥體、閥軸、閥片、墊圈以及外殼；所述主動齒輪通過機械部分的所述閥軸固定在所述殼體內，與所述傳動齒的二階齒輪形成第二階傳動，組成齒輪減速機構；所述閥軸安裝在所述閥體內，一端通過一卡扣，另一端通過所述主動齒輪形成軸向固定；所述機械部分通過閥軸固定安裝在所述驅動部分的主動齒輪上；通過所述永磁直流電機驅動所述齒輪減速機構形成二階減速傳動，帶動所述閥片在所述閥體內形成不同開度。
文檔編號B60H1/00GK103253105SQ201310177889
公開日2013年8月21日 申請日期2013年5月13日 優先權日2013年5月13日
發明者敖勇軍 申請人:新速馬(上海)電子科技發展有限公司