本發(fā)明涉及一種單向閥,尤其涉及一種浮動單向閥,還涉及一種電驅(qū)動裝置,該電驅(qū)動裝置具有所述浮動單向閥。
背景技術(shù):
在電驅(qū)動車輛中的電驅(qū)動模塊工作時,電動機(jī)的溫度會急劇增高,因而電驅(qū)動模塊在不工作的時候與工作的時候具有很大的溫度差,巨大的溫度差會導(dǎo)致空氣因?yàn)闊崤蛎浐褪湛s而進(jìn)出,在溫度降低的時候,內(nèi)部空氣中的水汽會因?yàn)槔淠兂梢簯B(tài),從而形成積液。因此電驅(qū)動車輛的電驅(qū)動模塊都需要開設(shè)向外排水的排水孔。因?yàn)榭臻g限制,不能增加抽吸裝置,排水孔必須設(shè)置在電驅(qū)動模塊殼體的最低處,利用重力作用進(jìn)行積液排除。燃油驅(qū)動的車輛在涉水時,如果發(fā)動機(jī)進(jìn)水將會導(dǎo)致車輛熄火,甚至?xí)韴?bào)廢的嚴(yán)重后果,而在電驅(qū)動的車輛中,由于電氣系統(tǒng)的特性,如果電驅(qū)動模塊,例如電動機(jī)進(jìn)水,其后果將更為嚴(yán)重。因此,在涉水的工況下,排水孔又可能成為最大的進(jìn)水孔。
現(xiàn)有的電驅(qū)動模塊中,采用自封閉的浮動閥門來進(jìn)行涉水工況下的排水孔自動關(guān)閉,如圖1a所示,在正常工況下,閥門20因?yàn)橹亓鸵龑?dǎo)彈簧50的作用力而下墜,排水孔開啟,電機(jī)殼體10內(nèi)部的水可以通過排水孔流出;而在涉水工況中,由于外部水位的上升,閥門20因?yàn)楦×Χ仙?,從而封閉排水孔,如圖1b所示。但是這種方案由于需要保證上浮過程中閥門20能夠準(zhǔn)確塞入排水孔,需要設(shè)置引導(dǎo)結(jié)構(gòu),比如引導(dǎo)彈簧50,并且閥門20上端與排水孔下沿的距離不宜過大。這樣的閥門在排除內(nèi)部積水的時候正常,而一旦電驅(qū)動模塊內(nèi)部存在一些固體粉末狀雜質(zhì)或者與水混合的泥狀雜質(zhì),由于排水 孔即使在開啟的狀態(tài)時,其外排的空間依然有限,這些雜質(zhì)會堆積在排水孔周圍,久而造成排水孔堵塞,不能排水,或者造成排水孔徑減小,阻礙閥門進(jìn)入,造成密封閥不密封。
因此,需要提供一種具有改進(jìn)結(jié)構(gòu)的自封閉密封閥以解決上述問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明解決的問題是電驅(qū)動裝置殼體的排水孔單向閥容易被固態(tài)雜質(zhì)阻塞。
為解決上述問題,本發(fā)明提供一種浮動單向閥,用于電驅(qū)動裝置的排水孔的水密封,所述排水孔位于電驅(qū)動裝置的殼體的最底端,所述單向閥包括浮動閥和限位機(jī)構(gòu),所述浮動閥為圓錐體,被所述限位機(jī)構(gòu)限定在穹頂空間之中,所述穹頂空間設(shè)置在所述殼體底端排水孔外側(cè),其包括一個開口向下的半球形空間,所述半球形空間的最上頂端為所述排水孔,所述限位機(jī)構(gòu)為網(wǎng)格板,覆蓋所述穹頂空間的向下開口,其中,所述浮動閥具有比重大于水的重力部作為圓錐尖部,其余部分由比重小于水的材料構(gòu)成作為浮力部,所述浮力部具有呈球面的圓錐頂部,所述圓錐頂部面積大于所述排水孔。
可選地,所述圓錐頂部的曲率半徑小于所述穹頂空間的半球形的曲率半徑。
可選地,所述浮動閥的錐角不大于90度。
可選地,所述重力部由金屬材料構(gòu)成。
可選地,所述重力部由磁性材料構(gòu)成,所述網(wǎng)格板由非磁性材料構(gòu)成。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn):在不涉水的情況下,排水孔充分打開,小顆粒固體雜質(zhì)容易從排水孔中排出而不會在排水孔周圍堆積,并且浮動單向閥能夠震動或者受磁場的影響而翻動或滾動,有利于將停留在網(wǎng) 格板上的固體雜質(zhì)清除。
此外,本發(fā)明還提供一種在排水孔上具有上述浮動單向閥的電驅(qū)動裝置,其可用作于電動車輛或者混合動力車輛的動力源。
附圖說明
圖1a-1b是現(xiàn)有的電驅(qū)動裝置中的浮動單向閥的示意圖;
圖2是本發(fā)明的浮動單向閥的密封狀態(tài)示意圖;
圖3是圖2所示浮動單向閥的開放狀態(tài)示意圖;
圖4是圖2所示浮動單向閥在開放狀態(tài)的滾動或翻動示意圖。
具體實(shí)施方式
如圖2所示,本發(fā)明的浮動單向閥設(shè)置在電驅(qū)動裝置殼體1的底部,包括呈圓錐體的浮動閥2,半球形的穹頂空間3以及網(wǎng)格板4,其中,所述浮動閥2包括浮力部21和重力部22,所述重力部22位于所述浮動閥2的圓錐尖端,其由質(zhì)量密度較大(至少遠(yuǎn)大于水的比重)的金屬材料構(gòu)成,所述浮動閥2的其余部分構(gòu)成浮力部21,由比重小于水的材料構(gòu)成,并且浮動閥2的整體平均比重小于水,使其能夠在水中浮起來。所述浮力部21具有球面形的圓錐頂部23,所述圓錐頂部23的面積足夠完全覆蓋住所述殼體1上的排水孔,起到防止下方液體進(jìn)入殼體內(nèi)部空間的密封效果。所述穹頂空間3設(shè)置在所述殼體1的底端外側(cè),其空間足以容納浮動閥2,穹頂空間3的頂部為排水孔,所述穹頂空間3為半球形,其曲率半徑大于所述圓錐頂部23的曲率半徑,因而可以與豎直的浮動閥2配合實(shí)現(xiàn)密封效果。穹頂空間3的底部設(shè)置網(wǎng)格板4用于限制浮動閥2的活動位置。
如圖3所示,本發(fā)明的單向閥在車輛未涉水或涉水但水位沒有上升到電驅(qū)動裝置底端的時候處于開放狀態(tài),此時因?yàn)楦娱y2沒有受到浮力的支持, 處于橫置狀態(tài),又因?yàn)槠溴F形的設(shè)計(jì),不會對排水孔的有效排出面積產(chǎn)生任何影響,即,排水孔被最大程度地開啟,最大限度地避免小顆粒固體雜質(zhì)、粉末狀雜質(zhì)或者泥狀雜質(zhì)的堆積,使這些雜質(zhì)能夠順著排水孔和網(wǎng)格板4上的網(wǎng)孔排出。
當(dāng)車輛涉水并且水位逐漸上升時,水位透過網(wǎng)格板4上升,所述浮動閥2的吃水深度也逐漸上升,因?yàn)樗鲋亓Σ?2的比重遠(yuǎn)大于水,而浮力部21的比重小于水,所以所述浮動閥2逐漸呈重力部22在下,浮力部21在上的直立狀態(tài),當(dāng)水位繼續(xù)上升,浮動閥2所受到的浮力大于其總重量的時候,浮動閥2上浮,所述圓錐頂部23在最上方,逐漸向排水孔靠近,并且在水位尚未到達(dá)排水孔的時候完成與排水孔的貼合,實(shí)現(xiàn)排水孔完全密封,外部的水無法進(jìn)入電驅(qū)動裝置的殼體1內(nèi)部。
當(dāng)車輛離開涉水區(qū)域,水位逐漸下降,則浮動閥2也隨水位下降,由重力部22先接觸網(wǎng)格板4,隨即逐漸傾斜,最后呈完全橫置狀態(tài),如圖3,排水孔再次完全開放。
如圖4所示,在排水孔完全開放的狀態(tài),由于所述重力部22比重大,即,質(zhì)量大但體積小,而又處于圓錐體的尖端,所以在車輛開動過程中,所述浮動閥2會因?yàn)檐嚿淼恼饎佣a(chǎn)生近似以重力部22為中心的滾動或翻動,這樣的運(yùn)動進(jìn)一步幫助處于所述穹頂空間3中的雜質(zhì)被推動而掉出所述網(wǎng)格板4的網(wǎng)孔。
在此,所述浮動閥2的重力部22由具有磁性的金屬材料構(gòu)成,網(wǎng)格板4采用塑料構(gòu)成,在電驅(qū)動裝置運(yùn)轉(zhuǎn)過程中,殼體1上會產(chǎn)生不斷變化的感應(yīng)磁場,該感應(yīng)磁場同樣能夠使所述浮動閥2產(chǎn)生滾動或翻動,如此在車輛未熄火但沒有開動,即車身沒有震動的情況下也能產(chǎn)生上述效果,在車身有震動的情況下能夠加強(qiáng)上述效果。其中網(wǎng)格板4也可以由其他非磁性材料構(gòu)成, 比如鋁制。
雖然本發(fā)明僅就某些示范性實(shí)施方式進(jìn)行描述,這些描述應(yīng)該僅作為示例而不構(gòu)成限制。在所附權(quán)利要求書記載的范圍內(nèi),在不脫離本發(fā)明精神和范圍情況下,各種變化均是可能的。