[发明专利]控制阀系统

说明书

发明技术领域

本发明总体上涉及与气压或液压系统一起使用的控制装置，特别是涉及一种气压闭锁阀(pneumatic latching valve)，该气压闭锁阀使用单一螺线管阀或功能相似的装置来完成状态的改变。

发明背景

螺线管是通常用来将电能转换为机械能并且特别是转换为短冲程机械运动的机电装置。因此，螺线管频繁地用于驱动阀以响应电信号。在某些应用中，阀必须被确定地保持在预定的位置上，以便控制通过阀的气体流或流体流。第一螺线管可通电以确定地将阀移动到一个位置处，而第二螺线管可通电以确定地将阀构件移动到一个预定的位置处，并将其保持在那里，直到第二螺线管断电而第一螺线管被激励以将阀构件返回到另一个位置处为止。当阀在没有持续的电源供给或持续的控制信号的情况下被相当长的一段时间保持在驱动位置上的时候，可使用闭锁机构将该阀保持在一个位置处或另一个位置处。远程控制的气压闭锁阀可用两个螺线管来改变运行状态，即，供给到传送状态以及传送到排出状态。一个螺线管的瞬间激励驱动气压闭锁阀传送供给空气，而另一个螺线管的瞬间激励驱动气压闭锁阀将传送的气压排出去。

尽管对于其预期的目的而言本质上是有效的，但是上述系统构造是有问题的，其原因是使用两个螺线管来改变气压闭锁阀的状态是昂贵的并且多余的。而且额外的尺寸、重量以及在这种类型的系统中常见的管道复杂性都是不合意的。因此，尽管在相关的技术领域中所已知的闭锁螺线管驱动的气压阀通常是有用的，但是持续存在着对更小、不太复杂并且不太昂贵的气压闭锁阀的重大需求。此外，特别是在车辆制动系统的场合下，持续需要一种闭锁阀，其即使在传递到螺线管上的电源断电或中断的情况下也不会改变状态。

发明概述

本发明克服了现有技术中存在的以及现有技术的不足，本发明的示范性实施例提供了控制阀系统，该控制阀系统与车辆空气制动系统和其它包括气压或液压部件的系统一起使用。因此，依照本发明的第一个方面，提供了一种气压制动系统。该系统包括至少一个气压闭锁阀；为气压闭锁阀提供瞬间控制气流信号的单一装置，其与气压闭锁阀流体(比如气体)连通；与气压闭锁阀流体连通的压缩空气源；与气压闭锁阀流体连通的弹簧闸或其它气压制动装置；以及，用于监测和显示气压闭锁阀状态的指示装置。当接收到第一瞬间控制信号时，气压闭锁阀从关闭状态改变到打开状态，并将加压空气传送给弹簧闸。当接收到第二瞬间控制信号时，气压闭锁阀从打开状态改变到关闭状态，并将加压空气从弹簧闸排出到外部环境中。阀在其当前状态下保持“闭锁”，直到信号装置被激励并且下一个瞬间控制信号被接收到为止。

依照本发明的另一个方面，提供了一种控制阀。例如，该控制阀适合从另一个装置(如单一螺线管阀)接收瞬间控制气流信号，该控制阀响应从螺线管阀处接收到的第一控制气流信号而从第一运行状态改变到第二运行状态。该控制阀仅响应从螺线管处接收到第二信号而从第二运行状态改变回到第一运行状态。在该实施例中，电力驱动的螺线管用作“拨动开关”来改变控制阀的运行状态。

依照本发明的再一个方面，提供了一种气压或液压控制阀。该控制阀包括阀体，该阀体进一步包括：(i)供给口，至少一个传送口，以及至少一个排气口；(ii)第一控制气流入口和第二控制气流入口；(iii)控制气流出口；和(iv)内部腔体，该内部腔体包括顶室、中室和底室，其中顶室与第一控制气流入口和控制气流出口相连通；中室与供给口相连通；而底室与传送口、排气口和第二控制气流入口相连通。第一或“选择”活塞设置在顶室中并包括贯穿其长度的孔。设置在顶室中的偏压构件位于选择活塞的下方，并沿着向上的方向推动活塞。第二或“初级”活塞设置在顶室和中室中并与之形成环形孔口。基于瞬间控制信号的输入，初级活塞选择性地与选择活塞相接合。阀构件或“入口排气阀”与初级活塞的底部相连接，并且设置在底室中的第三或“辅助分离器”活塞位于阀构件的下方。在本实施例中，不同的室相互连接，并且基于不同活塞的相对位置，这些室允许空气从供给口通过传送口或从传送口通过排气口。阀构件位于初级活塞和辅助活塞之间并打开或关闭到传送通道的内部供给。

通过阅读和理解下面示范性实施例的详细描述，本发明另外的特征和方面对本领域中那些普通的技术人员而言将变得显而易见。可以理解的是，在不脱离本发明范围和精神的前提下，本发明能有更多的实施例。因此，附图和关联的说明本质上应当被认为是描述性的而不是限制性的。

附图简要说明