本实用新型涉及发动机燃料调节的技术领域，具体地，涉及一种一体式电动旁通阀结构。
背景技术：
旁通阀是发动机关键零部件之一，为了保护增压系统，当压力达到某一限定值后，进气旁通阀打开，实现降压保护的功能。现在多数旁通阀为阀体加外置电机、减速箱的结构，气体机涡前温度较高，旁通阀工作环境很恶劣。旁通阀门磨损故障较多，这种结构复杂，零部件繁多，控制精度差，在高温环境下结构可靠性低。
经现有技术检索发现，中国发明专利公开号为cn104494692a，公开了一种一种电动旁通阀装置，包括第一阀体、第二阀体、转轴和步进电机，第一阀体上开有两个油道孔，第二阀体与第一阀体之间放置控油圆盘，控油圆盘上开有两个逗号状油孔。步进电机根据控制信号，通过转轴带动控油圆盘转动，改变两个逗号状油孔与第一阀体的两个油道孔之间的阀口重合面积，从而改变旁通油路油液流量，使得车辆在不同车速工况下转向时，动力转向器按需输出不同的转向助力。该发明装置虽可实现动力转向装置助力大小随速调节，但仍然存在上述相关问题。
技术实现要素：
针对现有技术中的缺陷，本实用新型的目的是提供一种一体式电动旁通阀。
根据本实用新型提供的一种一体式电动旁通阀，包括阀体组件、联轴器以及电动执行器；
所述阀体组件包括阀体、转轴和阀片，所述阀片安装于所述转轴上，所述转轴与所述阀体转动连接，所述阀片位于所述阀体的腔体内；
所述转轴通过所述联轴器与所述电动执行器连接，所述电动执行器用于驱动并反馈所述阀片的位置。
一些实施方式中，还包括隔热板，所述隔热板设置于所述阀体组件和所述电动执行器之间，所述联轴器位于所述隔热板内。
一些实施方式中，所述隔热板为几字形结构板，所述隔热板为碳钢或不锈钢材料。
一些实施方式中，所述联轴器包括挠性联轴器和刚性联轴器，所述转轴通过所述挠性联轴器与所述刚性联轴器连接，所述刚性联轴器与所述电动执行器连接。
一些实施方式中，所述挠性联轴器包括传动轴、卡块、中间轴以及扭簧；
所述中间轴两端分别设置有卡槽，两组所述卡块分别与所述卡槽连接，位于所述卡槽内的所述卡块的端部与所述卡槽的底部间隔有容置位；
所述传动轴的端部设置有球头，所述球头置入所述卡块内，所述球头与所述卡块分别设有轴孔和连接孔；
连接孔所述扭簧套设于所述卡块与所述卡槽连接位置的所述中间轴上，所述扭簧的一端穿过所述连接孔与所述轴孔后，所述扭簧的另一端旋转预设角后从所述卡块和所述卡槽之间的容置位内穿过。
一些实施方式中，所述卡槽为u型槽。
一些实施方式中，位于所述中间轴两端的两个所述卡槽以非平行方式错位设置。
一些实施方式中，两个所述卡槽相互垂直设置。
一些实施方式中，所述卡块设有环形端部和卡接部，所述卡接部为两个，所述卡接部与所述卡槽的侧面接触面为弧形凹凸结合面。
一些实施方式中，所述卡接部的端面为弧形凹面或弧形凸面。
与现有技术相比，本实用新型具有如下的有益效果：
1、本实用新型设计的一体式电动旁通阀结构简单，安装方便，控制精度高。
2、本实用新型设计的一体式电动旁通阀通过设置相应的隔热板，内部中空，可以有效起到隔热作用，降低电动执行器受到的高温影响，提高电动执行器的使用性能与使用寿命。
3、本实用新型设计的一体式电动旁通阀通过优化联轴器的结构，解决现有技术中因联轴器所吸收的不同心度小而导致的阀片转动时经常卡滞问题。
4、本实用新型通过对挠性联轴器的中间轴上卡槽结构的优化设置，减小中间轴的形变量，提高挠性联轴器的传动效果。
5、本实用新型通过对挠性联轴器上卡块与卡槽配合结构的优化，一方面方便扭簧的直扭转臂进入的同时，起到良好的固定效果，另一方面，提高卡块与卡槽的接触面的配合性能，提高传动效果。
附图说明
通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本实用新型的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
图1为本实用新型一体式电动旁通阀的结构示意图；
图2为本实用新型一体式电动旁通阀中挠性联轴器整体结构示意图；
图3为本实用新型一体式电动旁通阀中绕行联轴器爆炸结构示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本实用新型进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本实用新型，但不以任何形式限制本实用新型。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变化和改进。这些都属于本实用新型的保护范围。
实施例1
本实用新型提供了一种一体式电动旁通阀，包括阀体组件1、联轴器2以及电动执行器4。阀体组件1通过联轴器2与电动执行器4连接，其电动执行器4内集成有位置传感器3。本实用新型一体式电动旁通阀工作时，电动执行器4根据发动机控制系统所需的开度信号，通过联轴器2带动阀体组件1转动，使阀体组件1内的阀片12转动到相应的角度，位置传感器3则把节气门的开度信号即阀片12的开度信号反馈给旁通阀控制单元，形成闭合的位置控制，提高控制精度。具体的结构件的关系阐述如下：
阀体组件1包括阀体10、转轴11以及阀片12，其转轴11的两端转动连接于阀体10的两端。优选的，转轴11的两端通过耐高温不锈钢轴承转动连接于阀体10的两端。优选的，转轴11与阀体10两端连接处还设有外骨架轴封13和内骨架轴封14，两轴封可提高阀体组件1的密封性能，防止灰尘进入阀体10腔体内。阀片12安装于阀体10腔体内的转轴11上，其安装方式优选为在转轴11上开设容置孔，阀片12以对称的方式置于转轴11上的容置孔内后，通过螺钉进行固定，进而使得阀片12随转轴11的转动，实现高精度的角度控制。
转轴11通过联轴器2与电动执行器4连接，其联轴器2可为刚性联轴器、挠性联轴器或者两者组合形成的联轴器组合体。
实施例2
本实施例2是在实施例1的基础上形成，主要通过设置相应的隔热板，降低电动执行器受到的高温影响，提高电动执行器的使用性能与使用寿命。具体地：
本实施例2提供的一体式电动旁通阀，在实施例1的基础上增设了隔热板5。优选的，隔热板5为几字形结构，材料为碳钢或不锈钢材料。隔热板5的为截面积小的钣金或冲压薄壁结构。隔热板5的底部边沿固定于电动执行器4上，其顶端通过开孔的结构形式将阀体组件1的阀体10固定连接于顶部壳体上，其壳体顶部通过开孔的形式使得转轴11与联轴器2相连接。其隔热板5的中空结构阻断了热传导，以解决电动执行器4因高温而导致的性能下降，寿命缩短的技术问题，同时其结构又保证支撑强度及抗振动性能。
进一步的，其隔热板5的顶部壳体的宽度小于其底部的开口，在几字形结构的基础上，其中间主体部分为梯形结构，缩小装置的体积。
实施例3
本实施例3是在实施例1或实施例2的基础上形成，主要通过优化联轴器的结构，解决现有技术中因联轴器所吸收的不同心度小而导致的阀片转动时经常出现的卡滞问题。具体的：
联轴器2包括柔性联轴器21和刚性联轴器22。转轴11通过挠性联轴器21与刚性联轴器22连接，而刚性联轴器22与电动执行器4连接。主要通过柔性联轴器21解决联轴器的吸收不同心度小的问题。柔性联轴器21包括传动轴211、卡块212、中间轴213以及扭簧214。传动轴211包括两个，一个与刚性联轴器22相连接，为输入轴，一个与转轴11连接，作为输出轴。传动轴211作为联轴器的动力输入与输出的组件，传动轴211为带有球头2110结构的转轴，其球头2110上设有轴孔21101，其轴孔21101用于与卡块212的相应结构配合。
卡块212作为联轴器的中间连接件，将作为输入轴的传动轴211的输入扭矩传递给中间轴213，同时将通过中间轴213获得的扭矩传递给作为输出轴的传动轴211。卡块212至少一端为开口端，并且具有容纳传动轴211的球头2110的容置空间。卡块212上设有连接孔2120，当传动轴211端部的球头进入卡块212后，其轴孔21101与连接孔2120轴线重合。另外，卡块212上设有与中间轴213相配合连接的卡接部2122。
中间轴213作为动力扭矩的中间件，其上设有卡槽2130，其卡槽2130的数量为两个，分别位于中间轴213的两端。卡槽2130为自中间轴213的端面向下延伸一定距离形成。卡块212上的卡接部2122与卡槽2130适配卡接，且卡接部2122的端部与卡槽2130的底部之间存有间隙，此间隙作为扭簧214的其中一个直扭转臂的容置位。优选的，卡接部2122的外周面与中间轴213的外周面相匹配，即卡接部2122的形状与中间轴213的形状相适配。
扭簧214包括两个，分别作为动力输入部分和动力输出部分的预紧连接件，扭簧214的两端分别有两个直扭转臂。首先将扭簧214套设于中间轴213上，待作为输入轴的传动轴211的球头2110进入卡块212内，卡块212的卡接部2122与中间轴213上的卡槽2130适配连接后，扭簧214其中一端的直扭转臂依次通过卡块212上一端的连接孔2120、轴孔21101以及卡块212上另一端的连接孔2120后，将传动轴211与卡块212实现连接。扭簧214另一端的直扭转臂通过旋转一定角度后插入位于卡槽213内的卡块212的端部与卡槽213底部的之间的容置位内并贯穿，扭簧214的两个直扭转臂分别插入相应的孔隙后，其具有一定的预紧力。
同样的，作为动力输入部分的传动轴211、卡块212、中间轴213以及扭簧214和作为动力输出部分的传动轴211、卡块212、中间轴213以及扭簧214的连接方式相同。
本挠性联轴器2的工作原理为：作为动力输入的传动轴211将接收的扭力通过扭簧214的直扭转臂传递给卡块212，通过卡块212的卡接部2122与中间轴213上的卡槽2130的配合接触将扭力传递给中间轴213，中间轴213通过另一端的卡槽2130和卡接部2122的配合将扭力传递给另一个扭簧214的直扭转臂，进而再通过直扭转臂传递给作为输出轴的传动轴211，进而完成扭力的输出。此过程中，扭簧214的两个直扭转臂，其中一个直扭转臂不仅通过连接传动轴211和卡块212而起到传递扭力的作用，而且提供传动轴211偏心摆动的支撑杆，即直扭转臂通过穿过球头211上的轴孔而提供传动轴1摆动的支撑杆，实现较大幅度的摆动，实现输入轴与输出轴同心度相差较大的情况下，依然保持良好的传动效果，使得可吸收的不同心度大幅提高。同时同一个扭簧214的另一个直扭转臂通过旋转一定预设角度后进入卡接部2122的端部与卡槽2130的底部之间的容置位内，通过扭簧214的预紧力使得卡块212与卡槽2130的结合面贴实接触，确保扭力传递的效果。本实施例提供的上述可调心的挠性联轴器，结构简单，可实现吸收较大不同心度的技术效果，解决了现有挠性联轴器结构复杂，体积较大，吸收不同心度小的问题。
优选的实施方式中，传动轴211整体为凸台型结构，其传动轴211的主体与端部的球头2110之间有柱体过渡连接，其柱体的直径小于球头2110的直径，方便实现传动轴211的偏心摆动。
优选的实施方式中，其卡块212包括环形端部2121和卡接部2122，其卡接部2122对称设置于环形端部2121上，由环形端部2121和卡接部2122构成的卡块212的截面为近似的u型结构，两个卡接部2122上设置有同轴的连接孔2120。
优选的实施方式中，其中间轴213为柱形筒体结构，其柱型可为圆柱、棱柱等。中间轴213的材质可为不锈钢等材料，满足刚度的情况下，降低挠性联轴器的整体重量，降低功率损耗。
实施例4
本实施例4是在实施例3的基础上形成，通过对挠性联轴器的中间轴上卡槽结构的优化设置，提高挠性联轴器的传动效果，具体阐述如下：
中间轴213上设置的卡槽2130优选为u型槽。卡槽2130为u型槽结构时，其过渡连接处为弧形过渡，可避免因大扭力的冲击对卡槽过渡结构的损坏。进一步的，位于中间轴213两端的两个u型结构的卡槽2130以非平行的方式错位设置，即两个卡槽2130均是位于中间轴213两端的中间部位，但两卡槽2130并不位于同一平面上，需要将中间轴213其中一端的卡槽2130旋转一定角度才可使得两卡槽2130相平行，其旋转的角度小于等于90°。例如，两卡槽2130可以错位30°、45°、60°以及90°等等角度的方式存在于中间轴213的两端。特别优选的，中间轴213上的两卡槽2130以相垂直的方式存在，即两卡槽2130错位90°的方式存在于中间轴213上，使得两卡槽2130底部之间的中间轴213部分的厚度最大，最大程度减小中间轴213在传递扭力过程中的变形量，提高传动比。当中间轴213上的两卡槽2130以垂直方式存在时，扭簧214优选为十字形扭簧，即扭簧214的两端的直扭转臂相互垂直构成十字形结构。扭簧214的其中一端的直扭转臂通过连接孔2120和轴孔21101将传动轴211和卡块212连接后，其另一端的直扭转臂以旋转90°的方式穿过卡接部2122的端部与卡槽2130的底部之间的容置位，使得扭簧214以较好的预紧力将卡块212与卡槽2130相贴实配合。
实施例5
本实施例5是在实施例3或实施例4的基础上形成，主要通过对挠性联轴器上的卡块与卡槽配合结构的优化，一方面方便扭簧的直扭转臂进入的同时，起到良好的固定效果，另一方面，提高卡块与卡槽的接触面的配合性能，提高传动效果。具体阐述如下：
卡槽2130的底部为弧形结构，当卡槽2130为u型槽时，其底部自然为u型卡槽，而当卡槽为非u型槽时，将卡槽2130的底部通过相应的工艺制作为弧形过渡结构。同时，其卡块212的卡接部2122的端部同样设计为弧形面，其弧形的突出方向可以背离卡槽2130的底部的方向突出，此时卡槽2130的弧形底部与卡接部2122的弧形端部形成一个非闭合的圆孔结构，方便直扭转臂进入的同时，也可起到良好的限位作用。另外，其也可以朝着靠近卡槽2130的底部的方向突出，此时卡槽2130的弧形底部与卡接部2122的弧形端部形成类似月牙形结构，待直扭转臂进入后可起到有效的固定限位作用。
优选的实施方式中，卡块212上的卡接部2122与卡槽2130的配合接触面，两者以弧形面相接触。如卡接部2122上设置有内凹的弧形面时，则卡槽2130与卡接部2122相配合的侧面则设置为外凸的拱形面，两者相配合接触，通过扭簧214施加预紧力后，卡接部2122与卡槽2130两接触面的贴合效果要远高于平面相接触的方式，降低挠性联轴器内部构件间的磨损、冲击等不良影响，显著提高扭力的传递效果。
在本申请的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。
以上对本实用新型的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本实用新型并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变化或修改，这并不影响本实用新型的实质内容。在不冲突的情况下，本申请的实施例和实施例中的特征可以任意相互组合。
1.一种一体式电动旁通阀，其特征在于，包括阀体组件(1)、联轴器(2)以及电动执行器(4)；
所述阀体组件(1)包括阀体(10)、转轴(11)和阀片(12)，所述阀片(12)安装于所述转轴(11)上，所述转轴(11)与所述阀体(10)转动连接，所述阀片(12)位于所述阀体(10)的腔体内；
所述转轴(11)通过所述联轴器(2)与所述电动执行器(4)连接，所述电动执行器(4)用于驱动并反馈所述阀片(12)的位置。
2.根据权利要求1所述的一体式电动旁通阀，其特征在于，还包括隔热板(5)，所述隔热板(5)设置于所述阀体组件(1)和所述电动执行器(4)之间，所述联轴器(2)位于所述隔热板(5)内。
3.根据权利要求2所述的一体式电动旁通阀，其特征在于，所述隔热板(5)为几字形结构板，所述隔热板(5)为碳钢或不锈钢材料。
4.根据权利要求1所述的一体式电动旁通阀，其特征在于，所述联轴器(2)包括挠性联轴器(21)和刚性联轴器(22)，所述转轴(11)通过所述挠性联轴器(21)与所述刚性联轴器(22)连接，所述刚性联轴器(22)与所述电动执行器(4)连接。
5.根据权利要求4所述的一体式电动旁通阀，其特征在于，所述挠性联轴器(21)包括传动轴(211)、卡块(212)、中间轴(213)以及扭簧(214)；
所述中间轴(213)两端分别设置有卡槽(2130)，两组所述卡块(212)分别与所述卡槽(2130)连接，位于所述卡槽(2130)内的所述卡块(212)的端部与所述卡槽(2130)的底部间隔有容置位；
所述传动轴(211)的端部设置有球头(2110)，所述球头(2110)置入所述卡块(212)内，所述球头(2110)与所述卡块(212)分别设有轴孔(21101)和连接孔(2120)；
连接孔所述扭簧(214)套设于所述卡块(212)与所述卡槽(2130)连接位置的所述中间轴(213)上，所述扭簧(214)的一端穿过所述连接孔(2120)与所述轴孔(21101)后，所述扭簧(214)的另一端旋转预设角后从所述卡块(212)和所述卡槽(2130)之间的容置位内穿过。
6.根据权利要求5所述的一体式电动旁通阀，其特征在于，所述卡槽(2130)为u型槽。
7.根据权利要求6所述的一体式电动旁通阀，其特征在于，位于所述中间轴(213)两端的两个所述卡槽(2130)以非平行方式错位设置。
8.根据权利要求7所述的一体式电动旁通阀，其特征在于，两个所述卡槽(2130)相互垂直设置。
9.根据权利要求5所述的一体式电动旁通阀，其特征在于，所述卡块(212)设有环形端部(2121)和卡接部(2122)，所述卡接部(2122)为两个，所述卡接部(2122)与所述卡槽(2130)的侧面接触面为弧形凹凸结合面。
10.根据权利要求9所述的一体式电动旁通阀，其特征在于，所述卡接部(2122)的端面为弧形凹面或弧形凸面。
技术总结