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申请/专利权人：宇通客车股份有限公司

摘要：本发明涉及一种双向气阀及使用该双向气阀的车轮。当轮胎中的气压过高时，气压对第二阀芯的作用力克服第二压簧的弹力使第二阀芯从断开位移动到连通位，此时排气通道处于连通状态，轮胎中的气体排向大气，使得轮胎内腔中气体压力降低，避免了车轮的压力过高产生爆胎，解决了现有的车轮无法防止车轮气压过高而发生爆胎造成的车轮的安全性能差的问题；气压低时，补气通道打开进行补气，保证了轮胎气压。通过该平衡阀使轮胎气压在过高和过低时都能够自动调节，保证了轮胎气压稳定。

主权项：1.双向气阀，包括阀体组件，阀体组件上设有补气通道，阀体组件上设有控制补气通道通断的第一阀芯以及对所述第一阀芯提供弹性关闭力的第一弹性件，其特征在于：所述阀体组件上设有用于连通轮胎内腔与外界的排气通道，所述排气通道包括连通轮胎内腔的低压进气口和连通外界的排气口，所述阀体组件上设有用于控制排气通道通断的第二阀芯以及用于对第二阀芯提供弹性关闭力的第二弹性件，所述第二阀芯具有用于在轮胎压力达到设定值时驱使所述第二阀芯克服第二弹性件的弹性力而开启、以使排气通道连通的承压面，所述承压面为第二阀芯封堵排气通道时朝向低压进气口一端的端面，以使第二阀芯能够通过轮胎内部压力作用在承压面上而被驱动打开排气通道。

全文数据：双向气阀及使用该双向气阀的车轮技术领域本发明涉及一种双向气阀及使用该双向气阀的车轮。背景技术车辆行驶的过程中，轮胎的稳定性直接影响着行驶的稳定性。当轮胎气压过高时，容易发生爆胎，造成安全事故；当轮胎气压过低时，会增加轮胎与地面之间的摩擦力，增加车辆的油耗。现有技术中也有一些具有一定安全性能的安全轮胎，如授权公告号为CN2830128Y的中国专利文件公开的一种具有自动充气功能的轮胎，包括钢圈，钢圈上套装有轮胎，钢圈与轮胎之间套装有高压气舱，充气嘴与高压气舱连通，高压气舱与轮胎的内腔通过气嘴连通，当轮胎中的气压不足时，在高压气舱与轮胎之间的压差作用下气嘴中的活塞会移动到凹槽位置处，使高压气舱中的气体充入到轮胎中，避免轮胎气压过低。轮胎在使用过程中很容易因高温、碰撞等意外情况压力过高而发生爆胎，这种轮胎虽然能够在轮胎气压不足时进行补气，但是无法防止车轮气压过高而发生爆胎，造成车轮的安全性能差的问题。发明内容本发明的目的在于提供一种车轮，以解决现有的车轮无法防止气压过高而发生爆胎造成的车轮的安全性能差的问题；同时，本发明还提供一种上述车轮中的双向气阀。为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：方案1：双向气阀，包括阀体组件，阀体组件上设有补气通道，阀体组件上设有控制补气通道通断的第一阀芯以及对所述第一阀芯提供弹性关闭力的第一弹性件，所述阀体组件上设有用于连通轮胎内腔与外界的排气通道，所述阀体组件上设有用于控制排气通道通断的第二阀芯以及用于对第二阀芯提供弹性关闭力的第二弹性件，所述第二阀芯具有用于在轮胎压力达到设定值时驱使所述第二阀芯克服第二弹性件的弹性力而开启、以使排气通道连通的承压面。当轮胎中的气压过高时，轮胎通过承压面对第二阀芯的作用力克服第二压簧的弹力使第二阀芯从断开位移动到连通位，此时排气通道处于连通状态，轮胎中的气体排向大气，使得轮胎内腔中气体压力降低，避免了车轮的压力过高产生爆胎，解决了现有的车轮无法防止车轮气压过高而发生爆胎造成的车轮的安全性能差的问题；气压低时，补气通道打开进行补气，保证了轮胎气压。通过该平衡阀使轮胎气压在过高和过低时都能够自动调节，保证了轮胎气压稳定。方案2，在方案1的基础上进一步改进得到：所述阀体组件上设有阀腔，所述阀腔包括用于与第一阀芯配合的第一配合段以及用于与第二阀芯配合的第二配合段，第一配合段与第二配合段之间设有弹性件安装腔，所述第一阀芯与第二阀芯中的一个上设有导向柱，另一个设有与导向柱导向移动配合的导向孔。两个阀芯导向移动装配在一起，减小双向气阀的结构体积。方案3，在方案2的基础上进一步改进得到：设有导向孔的阀芯对应的弹性件顶压安装在两个阀芯之间，进一步减小弹性件的安装尺寸。方案4，在方案3的基础上进一步改进得到：所述导向柱设置在第一阀芯上，所述第一弹性件为设置在弹性件安装腔中的第一压簧，第二弹性件为套装在导向柱上的第二压簧。弹性件采用压簧，结构简单，装配方便。方案5，在方案4的基础上进一步改进得到：所述第一配合段上设有与弹簧安装腔连通的调节槽，在补气动作时，补气通道中的气体能够通过调节槽进入到弹性件安安装腔中，使得第一阀芯的两侧的压力不至于突变，防止因此造成的阀芯振动的现象。方案6，在方案5的基础上进一步改进得到：第一配合段上还设有头部深入到所述调节槽中用于调节所述调节槽的通流面积的调节螺栓。调节螺通过调整调节槽的同流面积能够调整调节槽的进气速度。方案7，在方案2的基础上进一步改进得到：所述弹簧安装腔与所述轮胎的内腔之间设有平衡通道，所述平衡通道包括设置在所述第二配合段上的第一平衡通道段、设置在第二阀芯上的第二平衡通道段以及设置在导向柱上的第三平衡通道段，所述第二阀芯具有第二平衡段与第一平衡段对应连通的第一位置以及第二平衡通道段与第一平衡段断开的第二位置。平衡通道在断开后，使弹簧安装腔中的压力保持一定，此时便于设置弹簧的弹力从而使第二阀芯的在设定压力下关闭。方案8，在方案2的基础上进一步改进得到：所述排气通道包括连通轮胎内腔的低压进气口和连通外界的排气口，所述第二阀芯上设有连通导向孔与所述排气口的排压通道。方案9，在方案1~8中任意一项的基础上进一步改进得到：所述阀体组件包括可拆连接的第一阀体和第二阀体，所述第一阀芯与对第一阀体对应设置，第二阀芯与第二阀体对应设置。方案10，在方案9的基础上进一步改进得到：：所述第一阀体与第二阀体通过螺纹结构可拆连接。方案11：车轮，包括钢圈以及套装在钢圈上的轮胎，所述轮胎与钢圈之间设有高压气舱，轮胎的内腔中还设有双向气阀，双向气阀包括阀体组件，阀体组件上设有补气通道，阀体组件上设有控制补气通道通断的第一阀芯以及对所述第一阀芯提供弹性关闭力的第一弹性件，其特征在于：所述阀体组件上设有用于连通轮胎内腔与外界的排气通道，所述阀体组件上设有用于控制排气通道通断的第二阀芯以及用于对第二阀芯提供弹性关闭力的第二弹性件，所述第二阀芯具有用于在轮胎压力达到设定值时驱使所述第二阀芯克服第二弹性件的弹性力而开启、以使排气通道连通的承压面。方案12，在方案11的基础上进一步改进得到：所述阀体组件上设有阀腔，所述阀腔包括用于与第一阀芯配合的第一配合段以及用于与第二阀芯配合的第二配合段，第一配合段与第二配合段之间设有弹性件安装腔，所述第一阀芯与第二阀芯中的一个上设有导向柱，另一个设有与导向柱导向移动配合的导向孔。方案13，在方案12的基础上进一步改进得到：设有导向孔的阀芯对应的弹性件顶压安装在两个阀芯之间。方案14，在方案13的基础上进一步改进得到：所述导向柱设置在第一阀芯上，所述第一弹性件为设置在弹性件安装腔中的第一压簧，第二弹性件为套装在导向柱上的第二压簧。方案15，在方案14的基础上进一步改进得到：所述第一配合段上设有与弹簧安装腔连通的调节槽。方案16，在方案15的基础上进一步改进得到：第一配合段上还设有头部深入到所述调节槽中用于调节所述调节槽的通流面积的调节螺栓。方案17，在方案12的基础上进一步改进得到：所述弹簧安装腔与所述轮胎的内腔之间设有平衡通道，所述平衡通道包括设置在所述第二配合段上的第一平衡通道段、设置在第二阀芯上的第二平衡通道段以及设置在导向柱上的第三平衡通道段，所述第二阀芯具有第二平衡段与第一平衡段对应连通的第一位置以及第二平衡通道段与第一平衡段断开的第二位置。方案18，在方案12的基础上进一步改进得到：所述排气通道包括连通轮胎内腔的低压进气口和连通外界的排气口，所述第二阀芯上设有连通导向孔与所述排气口的排压通道。方案19，在方案11~18中任意一项的基础上进一步改进得到：所述阀体组件包括可拆连接的第一阀体和第二阀体，所述第一阀芯与对第一阀体对应设置，第二阀芯与第二阀体对应设置。方案20，在方案19的基础上进一步改进得到：所述第一阀体与第二阀体通过螺纹结构可拆连接。方案21，在方案11~18中任意一项的基础上进一步改进得到：所述高压气舱包括盘绕在所述钢圈上的长条形的舱体，舱体的两端通过锁紧机构可拆连接。方案22，在方案11~18中任意一项的基础上进一步改进得到：所述锁紧机构包括分别设置在舱体两端的第一连接块和第二连接块，第一连接块上设有前大后小的锁紧头，所述第二连接块上设有与所述锁紧头沿车轮的转轴方向导向移动配合的锁紧槽。方案23，在方案22的基础上进一步改进得到：所述第二连接块沿朝向第一连接块的方向上导向移动装配有锁止组件，所述锁止组件具有用于舱体的端面顶压配合的顶压端以及锁紧端，所述第一连接块上设有用于与所述锁紧端配合的凹槽。方案24，在方案23的基础上进一步改进得到：所述锁止组件包括与舱体的端部顶压配合的滑块以及设置在滑块前端的锁球，所述锁球形成所述锁紧端。方案25，在方案11~18中任意一项的基础上进一步改进得到：所述高压气舱包括盘绕在所述钢圈上的长条形的舱体，舱体的两端通过锁紧机构可拆连接，所述双向气阀安装在所述气舱的端面上。附图说明图1为本发明的车轮的实施例1的结构示意图；图2为图1中的舱体连接端处的局部放大图；图3为车轮的截面示意图；图4为图1中的双向气阀的结构示意图；附图中：1、钢圈；2、锁紧机构；3、双向气阀；4、高压气舱；5、轮胎；21、第二连接块；22、第一连接块；23、滑块；24、锁扣；25、锁球；26、高压气舱进气结构；31、传感器；32、排气管；33、第一阀体；34、第一阀芯；35、第一压簧；36、第二阀体；37、第二阀芯；38、第二压簧；331、高压进气通道；332、充气通道；333、调节槽；334、调节螺栓；341、导向柱；342、通气槽；343、挡台；361、低压进气口；362、排气口；363、第一径向孔；364、第一环槽；371、导向孔；372、第二环槽；373、第二径向孔；374、第三径向孔；375、第三环槽。具体实施方式下面结合附图对本发明的实施方式作进一步说明。本发明的车轮的具体实施例1，如图1至图4所示，车轮包括钢圈1以及套装在钢圈1上的轮胎5，轮胎5与钢圈1之间设有高压气舱4。在本实施例中高压气舱4包括盘绕在钢圈1上的长条形的舱体，舱体的两端通过锁紧机构2可拆连接。舱体本身的材料为柔性材料，舱体装配时向将其盘绕在钢圈1上，然后通过锁紧机构2将舱体的两端锁紧连接即可。在本实施例中，如图2所示，锁紧机构2包括分别设置在舱体两端的第二连接块22和第二连接块21，第二连接块22上设有前大后小的锁紧头，第二连接块21上设有与锁紧头沿车轮的转轴方向导向移动配合的锁紧槽。锁紧头为的截面为梯形，朝向外侧的端面为矩形，端面设有用于供锁扣25卡装的凹槽。第二连接块21的前端设有锁扣24，锁扣24具有与锁紧头的形状适配的锁紧槽，锁紧头能够在锁紧槽中导向移动，便于装配。高压气舱的端面上还设有高压气舱进气结构26，用于向高压气舱中进行充气。第二连接块21沿朝向第二连接块22的方向上导向移动装配有锁止组件，锁止组件具有用于舱体的端面顶压配合的顶压端以及锁紧端，第二连接块22上设有用于与锁紧端配合的凹槽。在本实施例中锁止组件包括与舱体的端部顶压配合的滑块23以及设置在滑块23前端的锁扣25，锁扣25形成锁紧端，滑块23的一端与舱体的端部顶压配合，另一端与锁扣25顶压配合，安装到位后，在气压的作用下舱体的端面会对滑块23施加顶压力，使滑块23将锁扣25顶压在凹槽中，这样将两个锁紧机构2锁紧连接。这种锁紧机构2通过气舱自身的膨胀拉施加锁紧力，不需要另外设置弹性件，结构简单。轮胎5的内腔中还设有双向气阀3，双向气阀3具有两个作用：第一，充气时或者轮胎5中气压过低时，舱体中的气压使双向气阀3的高压进气通道331与充气通道332连通，从而使舱体中的气体进入到轮胎5中，使轮胎5中的气压保持稳定；第二，当轮胎5中的气压过高时，轮胎5中的气压使低压进气口361与排气口362连通，轮胎5中的气体排出轮胎5外，这样就避免了轮胎5中的气压过高，防止轮胎5因气压过高而爆胎。在本实施例中双向气阀3安装在气舱的端面上，双向气阀3包括具有阀腔的阀体组件，阀体组件上设有用于连通阀腔与高压气舱4的高压进气通道331和用于连通阀腔与轮胎内腔连通的充气通道332，阀腔中设有用于控制充气通道332与进气口的第一阀芯34以及用于对其提供弹性力的第一压簧35。阀体组件还设有用于连通阀腔与轮胎内腔的低压进气口361以及用于连通阀腔与外界的排气口362，阀腔中还设有具有断开位以及连通位的第二阀芯37以及用于对其提供弹性力使其处于断开位的第二压簧38，第二阀芯37具有承压面，承压面能够承受轮胎内腔的气压以在气压过高时使第二阀芯37克服第二压簧38的弹性力从断开位移动到连通位。低压进气口361与排气口362对应构成排气通道的进气口和排气口。在本实施例中，如图4所示，阀体组件包括可拆连接的第一阀体33和第二阀体36，第一阀芯34对第一阀体33对应设置，第二阀芯37与第二阀体36对应设置。第一阀体33与第二阀体36均为圆柱形，第一阀体33上设有贯穿其前后端面的通孔，通孔后部的直径大于前部的直径，中间部分通过锥面过度。通孔的前部构成高压进气通道331，通孔的后部构成阀体组件的阀腔的一部分。第一阀体33的外周上设有用于与舱体端部的连接座连接的外螺纹。充气通道332径向贯穿第一阀体33上的通孔的内外壁面，其位置与通孔的后部及阀腔部分对应，充气通道332的后端设有螺纹孔结构，传感器31通过该螺纹孔结构安装在第一阀体33上。传感器31用于检测轮胎内部的气压和温度。高压进气通道331和充气通道332对应构成补气通道。第二阀体36通过螺纹可拆安装在第一阀体33上。第二阀体36上设有台阶孔，台阶孔的前端为小径段，后端为大径段。小径段的前部构成低压进气口361，小径段的后部构成阀腔的一部分。大径段形成用于安装第一压簧35的弹簧安装腔。排气口362径向延伸并与小径段即阀腔连通。在本实施例中第一阀芯34的后端设有导向柱341，第二阀芯37上设有与导向柱341导向移动配合的导向孔371，第二压簧38套装在导向柱341上。第一阀芯34与第二阀芯37通过导向柱341与导向孔371滑动配合，第二压簧38的一端顶压在第一阀芯34的环形的挡台343上，另一端顶压在第二阀芯37的后端上。第一压簧35安装在弹簧安装腔中，其一端顶压在第一阀芯34的环形的挡台343上，另一端顶压在第二阀体36的台阶孔的台阶上。阀腔包括用于与第一阀芯34配合的第一配合段以及用于与第二阀芯37配合的第二配合段，第一配合段与第二配合段之间设有弹簧安装腔，第二压簧38安装在弹簧安装腔中。在本实施例中，第一配合段即为第一阀体33的通孔的后部，第二配合段即为第二阀体36的台阶孔的小孔段的后部。第一配合段的内壁上设有延伸至弹簧安装腔中的调节槽333，第一配合段上还设有头部深入到调节槽333中用于调节调节槽333的通流面积的调节螺栓334。在充气时，高压气体通过通气槽342进入弹簧安装腔中，使得第一阀芯34两端的压力差较小，避免充气时高压对第一阀芯34造成冲击，提高双向气阀3的稳定性。弹簧安装腔与轮胎的内腔之间设有平衡通道，平衡通道包括设置在第二配合段上的第一平衡通道段、设置在第二阀芯37上的第二平衡通道段以及设置在导向柱341上的第三平衡通道段，第二平衡段具有与第一平衡段对应连通的第一位置以及与第一平衡段错开的第二位置。在本实施例中，第一平衡通道段包括第一径向孔363和第一环槽364，第二平衡通断段包括第三径向孔374和第三环槽375，第三平衡通道段包括通气槽342。当第二阀芯37处于断开位置时，第三径向孔374的位置与第一环槽364的位置对应，且通气槽342与第三环槽375对应，这样轮胎中的气压就能够通过平衡通道传递到弹簧安装腔中，使得弹簧安装腔中的压力与轮胎中的压力保持平衡。随着第一阀芯34的后移，第三径向孔374的与第一环槽364逐渐错开，最后完全错开使平衡通道断开，此时挡台343将调节槽333封堵，弹簧安装腔处于封闭状态，其气压也保持稳定，此时的压力即为第一阀芯34关闭的压力，当轮胎中的压力达到该压力时，第一阀芯34复位将低压进气口361封闭。第二阀芯37上设有连通导向孔371与排气口362的排压通道。在本实施例中排压通道包括第二径向孔373和第二环槽372，第二环槽372的位置与排气口362的位置对应，这样当第一阀体33和第二阀体36相对移动时，在导向孔371中产生的压力就能够释放到排气口362中，保证第一阀芯34和第二阀芯37能够稳定地相对滑动。本发明的轮胎中在气压过高时，气压对第二阀芯37的作用力克服第二压簧38的弹力使第二阀芯37从断开位移动到连通位，此时低压进气口361与排气口362连通，轮胎中的气体从低压进气口361进入阀腔中后从排气口362排向大气，使得轮胎内腔中气体压力降低，避免了车轮的压力过高产生爆胎，解决了现有的车轮无法防止车轮气压过高而发生爆胎造成的车轮的安全性能差的问题。当轮胎中的气压过低时，舱体中的气压使第一阀芯34移动，使得高压进气通道331与充气通道332连通，高压气舱4中的压力进入到轮胎中，保证了轮胎中的气体压力。而且本发明中双向气阀3实现了进气阀和排气的两个功能，结构紧凑，避免在轮胎中设置两个气阀，提高了轮胎运行的稳定性。本发明的车轮的实施例2，在本实施例中，第一阀体与第二阀体一体设置，其他与实施例1相同，不再赘述。本发明的车轮的实施例3，在本实施例中，第一连接块上的锁紧头设置为T字形，锁扣上设置与该锁紧头适配的插槽，从而实现两个连接块的锁紧连接，其他与实施例1相同，不再赘述。本发明的车轮的实施例4，在本实施例中，将滑块的头部设置为球形，通过滑块的头部插装到第二连接块上的凹槽中进行锁紧配合，其他与实施例1相同，不再赘述。本发明的车轮的实施例5，在本实施例中，高压气舱的舱体设置为圆环形，此时双向气阀安装在舱体与轮胎之间的空间中，其他与实施例1相同，不再赘述。本发明的车轮的实施例6，在本实施例中，高压气舱的舱体设置为刚性舱体，此时舱体中能够承受较大的压力，提高高压气舱的储气量，其他与实施例1相同，不再赘述。本发明的双向气阀的实施例，所述双向气阀与上述车轮的实施例中的双向气阀的结构相同，不再赘述。

权利要求：1.双向气阀，包括阀体组件，阀体组件上设有补气通道，阀体组件上设有控制补气通道通断的第一阀芯以及对所述第一阀芯提供弹性关闭力的第一弹性件，其特征在于：所述阀体组件上设有用于连通轮胎内腔与外界的排气通道，所述阀体组件上设有用于控制排气通道通断的第二阀芯以及用于对第二阀芯提供弹性关闭力的第二弹性件，所述第二阀芯具有用于在轮胎压力达到设定值时驱使所述第二阀芯克服第二弹性件的弹性力而开启、以使排气通道连通的承压面。2.根据权利要求1所述的双向气阀，其特征在于：所述阀体组件上设有阀腔，所述阀腔包括用于与第一阀芯配合的第一配合段以及用于与第二阀芯配合的第二配合段，第一配合段与第二配合段之间设有弹性件安装腔，所述第一阀芯与第二阀芯中的一个上设有导向柱，另一个设有与导向柱导向移动配合的导向孔。3.根据权利要求2所述的双向气阀，其特征在于：设有导向孔的阀芯对应的弹性件顶压安装在两个阀芯之间。4.根据权利要求3所述的双向气阀，其特征在于：所述导向柱设置在第一阀芯上，所述第一弹性件为设置在弹性件安装腔中的第一压簧，第二弹性件为套装在导向柱上的第二压簧。5.根据权利要求4所述的双向气阀，其特征在于：所述第一配合段上设有与弹簧安装腔连通的调节槽。6.根据权利要求5所述的双向气阀，其特征在于：第一配合段上还设有头部深入到所述调节槽中用于调节所述调节槽的通流面积的调节螺栓。7.根据权利要求2所述的双向气阀，其特征在于：所述弹簧安装腔与所述轮胎的内腔之间设有平衡通道，所述平衡通道包括设置在所述第二配合段上的第一平衡通道段、设置在第二阀芯上的第二平衡通道段以及设置在导向柱上的第三平衡通道段，所述第二阀芯具有第二平衡段与第一平衡段对应连通的第一位置以及第二平衡通道段与第一平衡段断开的第二位置。8.根据权利要求2所述的双向气阀，其特征在于：所述排气通道包括连通轮胎内腔的低压进气口和连通外界的排气口，所述第二阀芯上设有连通导向孔与所述排气口的排压通道。9.根据权利要求1~8中任意一项所述的双向气阀，其特征在于：所述阀体组件包括可拆连接的第一阀体和第二阀体，所述第一阀芯与对第一阀体对应设置，第二阀芯与第二阀体对应设置。10.车轮，包括钢圈以及套装在钢圈上的轮胎，所述轮胎与钢圈之间设有高压气舱，轮胎的内腔中还设有双向气阀，双向气阀包括阀体组件，阀体组件上设有补气通道，阀体组件上设有控制补气通道通断的第一阀芯以及对所述第一阀芯提供弹性关闭力的第一弹性件，其特征在于：所述阀体组件上设有用于连通轮胎内腔与外界的排气通道，所述阀体组件上设有用于控制排气通道通断的第二阀芯以及用于对第二阀芯提供弹性关闭力的第二弹性件，所述第二阀芯具有用于在轮胎压力达到设定值时驱使所述第二阀芯克服第二弹性件的弹性力而开启、以使排气通道连通的承压面。

百度查询： 宇通客车股份有限公司 双向气阀及使用该双向气阀的车轮