曲通管结冰清除装置及清除系统和清除方法与流程

1.本发明涉及技术领域，特别涉及一种曲通管结冰清除装置。另外，本发明还涉及一种设置有该曲通管结冰清除装置的曲通管结冰清除系统。同时，本发明还涉及一种基于该清除系统的曲通管结冰清除方法。


背景技术：

2.随着经济的发展，人民生活水平不断提高，汽车已走进千家万户。我国地域辽阔，南北温差极大，东北地区和西北地区气温经常性低于-30℃。在这种自然环境下，燃油车曲轴箱通风管与发动机进气管接口处，也即是在曲轴箱通风管与空滤出气管接头处容易发生结冰堵死，而引起曲轴箱压力增加，严重时会使得油封脱落导致漏油，或是导致发动机机油乳化等问题，严重影响发动机的正常使用及车辆的正常行驶。
3.目前市场上大部分车辆对于曲通管结冰问题无积极应对措施，现有技术中，虽然有些防止曲通管结冰的装置，但存在结构设计复杂，能源消耗较大，且存在使用效果不理想的问题。因此，急需研发一种曲通管结冰清除装置及清除系统和清除方法，以能够自动快速清理曲通管处的结冰，保证车辆的正常行驶。


技术实现要素：

4.有鉴于此，本发明旨在提出一种曲通管结冰清除装置，以能够清除曲通管与空滤出气管接头处的结冰，而使得曲通管内管路畅通。
5.为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：
6.一种曲通管结冰清除装置，包括：
7.碎冰部，滑动设于曲通管内，并于所述碎冰部内部，或于所述碎冰部和所述曲通管之间设有供曲轴箱气体通过的通道；
8.直线驱动部，与所述碎冰部传动相连，且承接于所述直线驱动部的驱使，所述碎冰部可向结冰位置直线移动，以打碎结冰。
9.进一步的，所述直线驱动部位于所述曲通管外侧，于所述曲通管上开设有滑道，所述碎冰部沿所述滑道移动，并部分探出所述滑道以与所述直线驱动部相连，且于所述滑道内设有密封所述碎冰部和所述滑道间间隙的密封部。
10.进一步的，所述密封部包括设于所述滑道内的密封条，所述密封条为分置于两侧并相抵接的两条，且所述碎冰部被夹设于两条所述密封条之间。
11.进一步的，所述直线驱动部包括固定于所述曲通管上的第一电机，连接于所述第一电机上的丝杠，以及螺接于所述丝杠上的螺套，所述螺套与所述碎冰部相连。
12.进一步的，所述碎冰部包括防护盒，设于所述防护盒内且一端伸出的碎冰杆，以及包裹所述防护盒并与所述曲通管内壁滑动抵接的弹性密封结构；所述通道形成于所述碎冰部内，且所述防护盒由所述滑道探出而与所述直线驱动部相连。
13.进一步的，所述弹性密封结构采用橡胶。
14.进一步的，所述通道至少包括位于所述碎冰杆内部的轴向贯穿设置的中心孔。
15.进一步的，所述碎冰杆转动设于所述防护盒内，并于所述防护盒内设有以驱使所述碎冰杆转动的旋转驱动部。
16.进一步的，于所述碎冰杆上设有从动锥齿轮，所述旋转驱动部包括设于所述防护盒内的第二电机，以及连接于所述第二电机上的主动锥齿轮，所述主动锥齿轮与所述从动锥齿轮啮合相连。
17.相对于现有技术，本发明具有以下优势：
18.本发明所述的曲通管结冰清除装置，通过设置的碎冰部和直线驱动部，可使得碎冰部中的碎冰杆能够同时进行转动和沿滑道的移动，从而能够对结冰位置的冰块进行有效打碎，使得曲通管内管路畅通，并可有效防止因低温环境下结冰堵塞而引起的发动机动力输出失效，保证车辆的正常行驶，同时有着较好的使用效果。
19.此外，本发明的另一目的在于提出一种曲通管结冰清除系统，包括：
20.如上所述的曲通管结冰清除装置；
21.压力检测单元，沿曲通管内油气方向，于所述曲通管结冰清除装置的上游设于所述曲通管上；
22.控制单元，与所述压力检测单元及所述曲通管结冰清除装置分别相连，且所述控制单元被配置为响应于所述压力检测单元的检测信号，而可控制所述曲通管结冰清除装置动作，以打碎结冰位置的结冰。
23.同时，本发明还提出一种曲通管结冰清除方法，所述曲通管结冰清除方法基于上述的曲通管结冰清除系统，并包括：
24.通过压力检测单元获取曲通管内的油气压力；
25.控制单元将获取的压力检测信号与预设压力阈值进行比较，且若所述压力检测信号大于所述预设压力阈值时，控制所述曲通管结冰清除装置动作，以打碎结冰位置的结冰。
26.进一步的，所述预设压力阈值为曲通管内最大压力与设定的压力安全系数之和。
27.本发明的曲通管结冰清除系统和曲通管结冰清除方法，与如上所述的曲通管结冰清除装置相对于现有技术具有相同的有益效果，在此不再赘述。
附图说明
28.构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
29.图1为本发明实施例一所述的曲通管结冰清除装置未装配密封罩的结构示意图；
30.图2为本发明实施例一所述的曲通管结冰清除装置的内部结构图；
31.图3为本发明实施例二所述的曲通管结冰清除系统的工作原理图；
32.附图标记说明：
33.1、曲通管结冰清除装置；100、滑道；101、第一电机；102、丝杠；103、螺套；104、防护盒；1041、弹性密封结构；105、第二电机；106、主动锥齿轮；107、从动锥齿轮；108、碎冰杆；109、密封罩；200、压力检测单元；300、密封条；10、曲通管；20、空滤出气管。
具体实施方式
34.需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
35.在本发明的描述中，需要说明的是，若出现“上”、“下”、“内”、“外”等指示方位或位置关系的术语，其为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，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发明的限制。另外，若出现“第一”、“第二”等术语，其也仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
36.此外，在本发明的描述中，除非另有明确的限定，术语“安装”、“相连”、“连接”“连接件”应做广义理解。例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以结合具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
37.下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
38.实施例一
39.本实施例涉及一种曲通管结冰清除装置，其在整体构成上，主要包括碎冰部和直线驱动部，其中，碎冰部滑动设于曲通管内，并于碎冰部内部，或于碎冰部和曲通管之间设有供曲轴箱气体通过的通道，而直线驱动部则与碎冰部传动相连，且承接于直线驱动部的驱使，使得碎冰部可向结冰位置直线移动，以打碎结冰。
40.本实施例的曲通管结冰清除装置能够对结冰位置进行打碎结冰，使得曲通管内管路畅通，从而可有效防止因低温环境下结冰堵塞而引起的发动机动力输出失效，以保证车辆的正常行驶。
41.基于如上设计思想，本实施例的曲通管结冰清除装置1的一种示例性结构如图1和图2所示，其中，正如上述中所说，本实施例的碎冰部滑动设于曲通管10内，直线驱动部与碎冰部传动相连，于直线驱动部的驱使下，碎冰部可向结冰位置，也即是向曲通管10与空滤出气管20接头处直线移动，以进行打碎结冰。
42.具体而言，结合图1和图2所示，本实施例的直线驱动部位于曲通管10外侧，于曲通管10上开设有滑道100，碎冰部沿滑道100进行移动，并且部分探出滑道100以能够与直线驱动部相连。其中，本实施例的直线驱动部具体包括固定于曲通管10上的第一电机101，连接于第一电机101上的丝杠102，以及螺接于丝杠102上的螺套103，螺套103与碎冰部相连。另外，形成在曲通管10上的滑道100，其长度方向沿曲通管10的轴向设置，并与丝杠102的轴向一致。
43.本实施例中，通过第一电机101驱动丝杠102转动，而带动螺套103沿丝杠102的轴向直线运动，从而使得轴套带动碎冰部实现沿滑道100的直线移动，该结构传动效率高，自锁性好，且便于结构布置。
44.在此需说明的是，本实施例的直线驱动部除了上述中的结构外，还可采用其他驱动装置，比如油缸、气缸等。
45.为提高曲通管10内部的密封性，于滑道100内设有密封碎冰部和滑道100间间隙的密封部。具体的，如图2所示，该密封部具体包括设于滑道100内的密封条300，密封条300为
分置于两侧并相抵接的两条，且碎冰部被夹设于两条密封条300之间，从而可防止流经曲通管10内的油气过多泄露。
46.为进一步防止流经曲通管10内的油气泄露，本实施例中，于曲通管10上设有可拆卸连接的密封罩109，密封罩109的内部形成密封空间，前述的直线驱动部及滑道100均设置在密封空间内。其中，该密封罩109可采用纵截面呈半圆状的上壳体和下壳体扣合连接而成，另外，于上壳体和下壳体之间可设置密封垫，以使得上壳体和下壳体围构成的腔体构成密封空间，从而能够有效防止流经曲通管10内的油气泄露。
47.参照图1和图2所示，本实施例的碎冰部包括防护盒104，设于防护盒104内且一端伸出的碎冰杆108，以及包裹防护盒104并与曲通管10内壁滑动抵接的弹性密封结构1041。其中，该弹性密封结构1041优选采用橡胶，该弹性密封结构1041与上述中的密封条300共同作用，从而可大大提高防护盒104与曲通管10之间的密封效果。
48.另外，上述中供曲轴箱气体通过的通道形成于碎冰部内，具体的，如图2所示，通道至少包括位于碎冰杆108内部的轴向贯穿设置的中心孔，如此，可利于曲通管10内的油气沿着图2中的箭头方向进行流动。
49.此外，上述的密封罩109内部与所包罩的曲通管10外壁之间，也即是碎冰部和曲通管10之间亦构成供曲轴箱气体通过的通道的一部分。
50.本实施例中，防护盒104由滑道100探出而与直线驱动部相连，如此在直线驱动部的驱动下，使得防护盒104能够沿滑道100移动。具体的，防护盒104的一端固连于螺套103上，随着螺套103沿丝杠102的直线移动，从而带动防护盒104沿滑道100直线移动。
51.为进一步提高结冰处碎冰的效果，本实施例中，碎冰杆108转动设于防护盒104内。为实现碎冰杆108的转动，继续参看图2中所示，于防护盒104内设有以能够驱使碎冰杆108进行转动旋转驱动部。具体的，于碎冰杆108上设有从动锥齿轮107，旋转驱动部包括设于防护盒104内的第二电机105，以及连接于第二电机105上的主动锥齿轮106，主动锥齿轮106与从动锥齿轮107啮合相连，如此，在第二电机105的驱动下，主动锥齿轮106转动，并带动从动锥齿轮107进行转动，从而带动碎冰杆108的转动，进而能够进一步提高结冰出碎冰的效果。
52.本实施例中，通过设置的第二电机105及主动锥齿轮106及从动锥齿轮107实现碎冰杆108的转动，该结构较为简单，便于结构布置，且能够节省布置空间，使得曲通管结冰清除装置1更为轻巧便携。另外，在此值得说明的是，本实施例的旋转驱动部除了上述中的结构形式驱动碎冰杆108的转动外，还可采用旋转电机驱动直齿轮啮合传动，或是旋转电机驱动传动皮带传动来实现碎冰杆108的转动。
53.本实施例的曲通管结冰清除装置1在工作时，首先，通过第二电机105驱动碎冰杆108进行转动，然后，通过第一电机101驱动防护盒104沿滑道100直线移动，并带动碎冰杆108一边转动一边沿滑动直线移动，以能够对结冰处的冰进行打碎，且经碎冰杆108打碎的冰渣随着油气气流的流动进入到燃烧室燃烧，从而使得曲通管10内管路畅通。并且，通过对第一电机101和第二电机105的控制启停，可自动快速的实现对结冰处的破碎。
54.本实施例的曲通管结冰清除装置1可有效的清除曲通管10与空滤出气管20接头处的结冰，使得曲通管10内管路畅通，从而可有效防止低温环境下曲轴箱通风管与空气滤清器出气管接头处结冰堵塞引起的发动机动力输出失效，保证发动机的正常工作及车辆的正常行驶，并有着较好的使用效果。
55.实施例二
56.本实施例涉及一种曲通管结冰清除系统，其包括实施例一所述的曲通管结冰清除装置1、压力检测单元200和控制单元。其中，压力检测单元200沿曲通管10内油气方向，于曲通管结冰清除装置1的上游设于曲通管10上，具体的，该压力检测单元200优选为压力传感器。而控制单元则与压力检测单元200及曲通管结冰清除装置1分别相连，且该控制单元被配置为响应于压力检测单元200的检测信号，而可控制曲通管结冰清除装置1动作，以打碎结冰位置的结冰。
57.基于该曲通管结冰清除系统，本实施例还涉及一种曲通管结冰清除方法。具体的，该曲通管结冰清除方法包括：首先，通过压力检测单元200获取曲通管10内的油气压力，然后，控制单元将获取的压力检测信号与预设压力阈值进行比较，且若压力检测信号大于预设压力阈值时，控制曲通管结冰清除装置1动作，以打碎结冰位置的结冰。其中，预设压力阈值为曲通管10内最大压力与设定的压力安全系数之和。
58.具体而言，由图3中所示，当车辆运行时，通过压力传感器监测曲轴箱通风管处的油气压力p，然后控制单元经获取的该油气压力p与预设压力阈值p0进行比较，并将比较结果传输给控制单元，由控制单元判定是否启动曲通管结冰清除装置1。
59.本实施例中的预设压力阈值p0为曲通管10内最大压力δp与设定的压力安全系数t之和，也即是p0＝δp t，其中，曲通管10内最大压力δp与选用的发动机的规格有关，不同的发动机对应的曲通管10内最大压力不同，而设定的压力安全系数t优选为1kpa。
60.本实施例中，为便于描述，以图2中滑道100的两端定义为上止点和下止点，其中，上止点为靠近第一电机101的一端，下止点为靠近丝杠102自由端的一端。默认状态为曲通管10内的油气通过形成在碎冰杆108上的中心孔进入到空滤出气管20内，保持曲通管10内的的管路畅通。
61.当压力检测单元200检测的油气压力p≤p0时，控制单元接收到信号为0，曲轴箱通风管与空滤出气管20未发生堵塞，此时，车辆正常运行。当压力检测单元200监测的油气压力p＞p0时，控制单元接收到信号为1，曲轴箱通风管与空滤出气管20发生堵塞，此时控制单元发出启动曲通管结冰清除装置1的信号，此时，先启动第二电机105启动，通过主动锥齿轮106带动从动锥齿轮107转动，使得碎冰杆108进行转动。其中，碎冰杆108的默认从上止点开始进行工作。
62.在碎冰杆108工作5秒后，启动第一电机101工作，通过丝杠102转动而带动螺套103沿丝杠102的轴线向下止点进行直线运动，并使得与螺套103固连的防护盒104亦向下止点移动，此时，通过碎冰杆108的边转动边移动将堵塞的冰进行开孔并打碎，从而使得曲通管10内通气顺畅。
63.本实施例的曲通管结冰清除装置1工作循环默认碎冰部的两个行程后停止，然后，通过压力检测单元200继续对曲通管10内的压力进行检测，并由控制单元进行控制曲通管结冰清除装置1的启停动作，其中，碎冰部的单个行程为上止点-下止点-上止点。当曲通管结冰清除系统运行两个行程停止后，如油气压力p在规定范围内则系统停止运行，否则曲通管结冰清除系统继续运行，直至油气压力p达到规定范围。
64.本实施例的曲通管结冰清除系统通过压力检测单元200对曲通管10内的油气压力进行检测，并通过控制单元进行比较，且控制单元响应于检测单元的检测信号，控制曲通管
结冰清除装置1的启停动作，从而能够对曲通管10内结冰处自动快速的完成清洁。
65.本实施例的曲通管结冰清除系统和曲通管结冰清除方法通过应用实施例一所述的曲通管结冰清除装置1可有效的清除曲通管10与空滤出气管20接头处的结冰，且能够自动快速的打碎结冰，从而能够使得曲通管10内管路畅通，保证发动机的正常工作及车辆的正常行驶，并有着较好的使用效果。
66.以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。