两位三通阀

技术领域

本申请涉及，特别涉及一种两位三通阀。

背景技术

相关技术中，截止式的两位三通阀包括有阀体和阀芯，阀体设有三个进气口a、b、c，阀芯在阀体内的两个位置之间来回活动，当阀芯位于其中一个位置时能使ab连通，当阀芯活动至另一个位置时能使ac连通。但是在切换连通的进出口时，不管是从ab切换至ac，还是从ac切换至ab，切换过程中总会出现三个通气口同时连通的状态，进而导致串气，影响使用。例如，在两位三通阀配合单作用气缸使用时，在对气缸充气的过程中，三个通气口均连通就会导致漏气，也会影响气缸活塞杆的伸缩效果，从而影响气缸的使用效果。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本申请提出一种两位三通阀，能够避免由连通第一进出口和第三进出口的状态，向连通第一进出口和第二进出口的状态切换的过程中，三个进出口同时连通的情况。

根据本发明的第一方面实施例的两位三通阀，包括：阀体组件、活塞、活塞杆以及第一弹性件，阀体组件包括有阀体，阀体的侧壁设有第一进出口、第二进出口和第三进出口，阀体内形成有位于第二进出口靠近第一进出口的一侧的凸台面；活塞中空且两端开口，活塞可滑动地设于阀体内，活塞的第一端与第三进出口连通；活塞杆沿第一方向设于阀体组件内，且朝向活塞的第二端设置，至少在活塞杆靠近活塞的一部分的外周与阀体内壁之间形成有流道，流道与第一进出口连通，活塞杆可在外力作用下在第二位置和第一位置之间滑动；第一弹性件设于活塞和阀体组件之间；其中，当活塞杆位于第一位置时，活塞杆打开活塞的第二端，活塞的第二端抵接凸台面，且活塞封闭第二进出口，第一进出口、流道、活塞与第三进出口连通，当活塞杆位于第二位置时，活塞杆封闭活塞的第二端，活塞的第二端与凸台面脱离，第二进出口、流道与第一进出口连通；在活塞杆由第一位置向第二位置移动的过程中，在活塞杆封闭活塞的第二端前，活塞的第二端始终抵接凸台面，在活塞杆300封闭活塞200的第二端后，活塞才脱离凸台面。

根据本发明实施例的两位三通阀，至少具有如下有益效果：这种两位三通阀包括有阀体组件、活塞、活塞杆以及第一弹性件，阀体组件包括有阀体，阀体的侧壁设有第一进出口、第二进出口和第三进出口，并且三个进出口设于阀体在第一方向上的不同位置，活塞滑动连接于阀体内，并且活塞的第一端与第三进出口连通，活塞杆滑动连接于阀体组件内，并且活塞杆至少在靠近活塞的一部分外周与阀体内壁之间形成有流道，流道与第一进出口连通，活塞杆能够在外力作用下在第二位置和第一位置之间滑动；当活塞杆位于第二位置时，活塞杆封闭活塞的第二端，并使位于活塞和阀体之间的第一弹性件发生弹性形变，活塞远离凸台面，第一进出口、流道和第二进出口连通；当活塞杆在外力作用下由第二位置向第一位置移动的过程中，活塞杆逐渐远离活塞的第二端，从而打开了活塞的第二端，而活塞也在第一弹性件的弹力作用下靠近并抵接凸台面，从而实现活塞封闭第二进出口的同时，也实现第三进出口、活塞、流道以及第一进出口的连通；在活塞杆由第一位置向第二位置移动的过程中，活塞杆先抵接活塞的第二端，从而封闭了活塞，隔断了第一进出口和第三进出口的连通，随着活塞杆的移动，活塞远离凸台面，并使位于活塞和阀体之间的第一弹性件形变，活塞远离凸台面的过程也逐渐打开了第二进出口，从而实现了第二进出口、流道和第一进出口的连通；因此，本申请中的活塞杆在由第一位置向第二位置移动的过程中，先封闭活塞再打开第二进出口的形式，避免了由连通第一进出口和第三进出口的状态，向连通第一进出口和第二进出口的切换过程中，三个进出口同时连通的情况。

根据本发明的一些实施例，两位三通阀还包括有驱动机构，驱动机构连接活塞杆，并用于驱动活塞杆在第二位置和第一位置之间活动。

根据本发明的一些实施例，驱动机构包括有驱动组件和第二弹性件，驱动组件用于驱动活塞杆由第一位置向第二位置移动，第二弹性件设于活塞杆和阀体之间，并用于使活塞杆由第二位置向第一位置复位。

根据本发明的一些实施例，第一弹性件和第二弹性件的均为弹簧，且两个弹簧的物理参数和压缩量满足：在活塞杆由第二位置向第一位置移动的过程中，在活塞的第二端抵接凸台面前，活塞杆始终封闭活塞的第二端，在活塞的第二端抵接凸台面后，活塞杆才在第二弹性件的弹力作用下打开活塞的第二端。

根据本发明的一些实施例，驱动组件包括有凸轮和驱动件，驱动组件设于阀体，驱动件的输出端连接凸轮，并用于驱动凸轮旋转，以使凸轮的外轮廓面能够推动活塞杆移动。

根据本发明的一些实施例，阀体组件还包括有套筒，套筒固设于阀体内，且套筒的一端形成凸台面，活塞杆穿设于套筒。

根据本发明的一些实施例，活塞杆靠近活塞的一端或活塞的第二端设有第一密封件，当活塞杆和活塞的第二端抵接时，第一密封件位于活塞杆和活塞的第二端之间，凸台面或活塞的第二端设有第二密封件，当凸台面和活塞的第二端抵接时，第二密封件位于凸台面和活塞的第二端之间。

根据本发明的一些实施例，第一密封件设于活塞杆靠近活塞的一端，并与活塞的第二端线接触，或，第一密封件设于活塞的第二端，并与活塞杆靠近活塞的一端线接触；第二密封件设于凸台面，并与活塞的第二端线接触。

根据本发明的一些实施例，第一密封件和第二密封件中至少有一个为星型密封圈。

根据本发明的一些实施例，还包括有第一卡簧，第一密封件设于活塞的第二端，第一卡簧设于活塞且位于第一密封件靠近凸台面的一侧，以对第一密封件限位。

本申请的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本申请的实践了解到。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明做进一步的说明，其中：

图1为本发明实施例的两位三通阀的其中一实施例的整体结构示意图；

图2为图1中所示的两位三通阀的另一视角的结构示意图；

图3为图2中所示的两位三通阀的剖视图A-A；

图4为图1中所示的两位三通阀中的驱动件和凸轮的结构示意图。

附图标记：

阀体组件100；阀体110；第一进出口111；第二进出口112；第三进出口113；套筒120；凸台面121；活塞200；活塞杆300；第一弹性件400；流道500；第一密封件600；第二密封件700；第二弹性件800；凸轮900；驱动件1000；第一卡簧1100。

具体实施方式

下面详细描述本申请的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。

在本申请的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右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。

在本申请的描述中，若干的含义是一个以上，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。

本申请的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本申请中的具体含义。

本申请的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

下面参考图1至图4描述本发明实施例的两位三通阀。

如图1至图3所示，根据本发明实施例的两位三通阀，包括：阀体组件100，活塞200、活塞杆300以及第一弹性件400；阀体组件100包括有阀体110，阀体110的侧壁设有第一进出口111、第二进出口112和第三进出口113，阀体110内形成有位于第二进出口112靠近第一进出口111的一侧的凸台面121；活塞200中空且两端开口，活塞200可沿第一方向滑动连接于阀体110内，活塞200的第一端与第三进出口113连通；活塞杆300沿第一方向设于阀体组件100内，且朝向活塞的第二端设置，至少在活塞杆300靠近活塞200的一部分外周与阀体110内壁之间形成有流道500，流道500与第一进出口111连通，活塞杆300可在外力作用下在第二位置和第一位置之间滑动；第一弹性件400设于活塞200和阀体组件100之间，并用于提供所述活塞向所述凸台面靠近并抵接的弹性力；其中，当活塞杆300位于第一位置时，活塞杆300打开活塞200的第二端，活塞200的第二端抵接凸台面121，且活塞200的侧壁封闭第二进出口112，第一进出口111、流道500、活塞200与第三进出口113连通；当活塞杆300位于第二位置时，活塞杆300封闭活塞200的第二端，活塞200的第二端与凸台面121脱离，第二进出口112、流道500与第一进出口111连通；在活塞杆由第一位置向第二位置移动的过程中，在活塞杆封闭活塞的第二端前，活塞的第二端始终抵接凸台面，在活塞杆300封闭活塞200的第二端后，活塞才脱离凸台面。

可以理解的是，这种两位三通阀包括有阀体组件100、活塞200、活塞杆300以及第一弹性件400，阀体组件100包括有阀体110，阀体110的侧壁设有第一进出口111、第二进出口112和第三进出口113，并且三个进出口设于阀体110在第一方向上的不同位置，活塞200滑动连接于阀体110内，并且活塞200的第一端与第三进出口113连通，活塞杆300滑动连接于阀体组件100内，并且活塞杆300至少在靠近活塞200的一部分外周与阀体110内壁之间形成有流道500，流道500与第一进出口111连通，活塞杆300能够在外力作用下在第二位置和第一位置之间滑动；当活塞杆300位于第二位置时，活塞杆300封闭活塞200的第二端，并使位于活塞200和阀体110之间的第一弹性件400发生弹性形变，活塞200远离凸台面121，第一进出口111、流道500和第二进出口112连通；当活塞杆300在外力作用下由第二位置向第一位置移动的过程中，活塞杆300逐渐远离活塞200的第二端，从而打开了活塞200的第二端，而活塞200也在第一弹性件400的弹力作用下靠近并抵接凸台面121，从而实现活塞200封闭第二进出口112的同时，也实现第三进出口113、活塞200、流道500以及第一进出口111的连通；在活塞杆300由第一位置向第二位置移动的过程中，活塞杆300先抵接活塞200的第二端，从而封闭了活塞200，隔断了第一进出口111和第三进出口113的连通，随着活塞杆300的移动，活塞200远离凸台面121，并使位于活塞200和阀体110之间的第一弹性件400形变，活塞200远离凸台面121的过程也逐渐打开了第二进出口112，从而实现了第二进出口112、流道500和第一进出口111的连通；因此，本申请中的活塞杆300在由第一位置向第二位置移动的过程中，先封闭活塞200再打开第二进出口112的形式，避免了由连通第一进出口111和第三进出口113的状态，向连通第一进出口111和第二进出口112的状态切换的过程中，三个进出口同时连通的情况；这样，在连接单作用气缸使用时，也就降低了漏气的程度。

可以理解的是，两位三通阀还包括有驱动机构，驱动机构连接活塞杆300，并用于驱动活塞杆300在第二位置和第一位置之间活动。例如，如图1至图3所示，在本实施例中，通过驱动机构能够使得活塞杆300在第二位置和第一位置之间活动。

可以理解的是，驱动机构包括有驱动组件和第二弹性件800，驱动组件用于驱动活塞杆300由第一位置向第二位置移动，第二弹性件800设于活塞杆300和阀体110之间，并用于使活塞杆300由第二位置向第一位置复位。例如，如图1至图3所示，在本实施例中，驱动机构包括有驱动组件和第二弹性件800，活塞杆300在驱动组件的驱动下能够由第一位置移动至第二位置，在第二弹性件800的作用下能够由第二位置移动至第一位置。

应当理解的是，驱动机构除了上述驱动组件和第二弹性件800的设置形式外，在其他一些实施例中还可以单独仅设置驱动组件，例如连接活塞杆300的双作用气缸，通过双作用气缸的输出端连接活塞杆300，从而实现活塞杆300在第二位置和第一位置之间的切换。在另外一些实施例，还可以将活塞杆300设置为螺杆的形式，通过电机驱动活塞杆300旋转，从而在第二位置、第一位置之间移动。

可以理解的是，第一弹性件400和第二弹性件800的均为弹簧，且两个弹簧的物理参数和压缩量满足：在活塞杆300由第二位置向第一位置移动的过程中，在活塞的第二端抵接凸台面前，活塞杆始终封闭活塞的第二端，在活塞200的第二端抵接凸台面后，活塞杆300才在第二弹性件的弹力作用下打开活塞200的第二端。例如，如图1至图3所示，在本实施例中，第一弹性件400的物理参数和压缩量，以及第二弹性件800的物理参数和压缩量能够满足使得活塞杆300在由第二位置向第一位置移动的过程中，在活塞200的第二端抵接凸台面121后，活塞杆300才打开活塞200的第二端，也就是说在活塞200向凸台面121靠近的过程中，活塞杆300始终是封闭活塞200的第二端的，也即在活塞200抵接凸台面121前(活塞200封闭第二进出口112前)，只有第一进出口111和第二进出口112连通，在活塞200抵接凸台面121后(活塞200封闭第二进出口112后)，活塞杆300才在第二弹性件800的作用下打开活塞200，实现第一进出口111和第三进出口113的连通。因此，也就是说通过此方案，不仅实现了在由连通的第一进出口和第三进出口，向连通的第一进出口和第二进出口的切换过程中，避免三个进出口同时连通，而且也实现了由连通第一进出口和第二进出口，向连通第一进出口和第三进出口的切换过程中，避免了三个进出口同时连通的情况，从而实现了整个切换进出口的过程中始终不会出现三个进出口连通的情况。

其中，这里的物理参数包括但不限于劲度系数、长度，而压缩量和劲度系数共同决定了对应弹性件的弹力，总之第一弹性件400和第二弹性件800能够满足活塞200向凸台面121抵接的过程中，活塞杆300始终不脱离活塞200的第二端即可。

应当理解的是，第一弹性件400可以是设置在活塞200远离凸台面121的一端的压簧，也可以是设置在活塞200靠近凸台面121一端的拉簧；第二弹性件800可以是穿设在活塞200内且位于活塞杆300靠近活塞200一端的压簧，也可以是设置在活塞杆300远离活塞200一端的拉簧。

可以理解的是，驱动组件包括有凸轮900和驱动件1000，驱动组件设于阀体110，驱动件1000的输出端连接凸轮900，并用于驱动凸轮900旋转，以使凸轮900的外轮廓面能够推动活塞杆300移动。例如，如图4所示，在本实施例中，驱动组件包括有相互连接的驱动件1000和凸轮900，在驱动件1000的驱动下，凸轮900转动，从而使得凸轮900的外轮廓面的凸出部分逐渐转向活塞杆300并抵接活塞杆300，从而使得活塞杆300能够由第一位置向第二位置移动。

具体地，驱动件1000可以是手轮，手轮与凸轮900固定，从而通过转动手轮能够驱动凸轮900转动。

可以理解的是，阀体组件100还包括有套筒120，套筒120固设于阀体110内，且套筒120的一端形成凸台面121，活塞杆300穿设于套筒120。例如，如图3所示，在本实施例中，这种阀体组件100还包括有套筒120，套筒120设于阀体110内，并且凸台面121为套筒120的一个端面，活塞杆300穿设于套筒120。

应当理解的是，除了上述实施例中凸台面121为套筒120的一个端面外，在其他一些实施例中，凸台面121还可以是阀体110的一部分，为沿阀体110内周壁形成的一圈凸沿。

可以理解的是，活塞杆300靠近活塞200的一端或活塞200的第二端设有第一密封件600，当活塞杆和活塞的第二端抵接时，第一密封件位于活塞杆和活塞的第二端之间，凸台面121或活塞200的第二端设有第二密封件700，当凸台面和活塞的第二端抵接时，第二密封件位于凸台面和活塞的第二端之间。例如，如图3所示，在本实施例中，在活塞杆300靠近活塞200的一端或者活塞200靠近活塞杆300的一端设置第一密封件600，从而实现第一进出口111与第二进出口112连通时，提高对活塞200的密封；在凸台面121或活塞200的第二端设置第二密封件700，从而在第一进出口111与第三进出口113连通时，提高对第二进出口112的密封。

可以理解的是，第一密封件600设于活塞杆300靠近活塞200的一端，并与活塞200的第二端线接触，或，第一密封件600设于活塞200的第二端，并与活塞杆300靠近活塞200的一端线接触；第二密封件700设于凸台面121，并与活塞200的第二端线接触。例如，如图3所示，在本实施例中，通过线接触的方式，减少密封面积，从而在同样压力下，提高了压强，也就提高了密封性能。

可以理解的是，第一密封件和第二密封件中至少有一个为星型密封圈。例如，如图3所示，在本实施例中，通过将第一密封件和第二密封件设置为星型密封圈的形式，通过标准件的使用，提高了所用零件的通用性，降低了成本，方便采购。

可以理解的是，还包括有第一卡簧1100，第一密封件600设于活塞200的第二端，第一卡簧1100设于活塞200且位于第一密封件600靠近凸台面121的一侧，以对第一密封件600限位。例如，如图3所示，在本实施例中，还包括有第一卡簧1100，通过第一卡簧1100能够实现对第一密封件600的限位，避免了硫化过程导致第一密封件600不易更换的问题，从而使得第一密封件600更容易拆卸。

上面结合附图对本申请实施例作了详细说明，但是本申请不限于上述实施例，在所属技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本申请宗旨的前提下作出各种变化。此外，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。