CN103770863B - 非机动车用车把或鞍座的立管避震装置 - Google Patents

Abstract

自行车或电瓶车等非机动车用车把或鞍座立管避震装置，包括上立管和下立管，上立管套设在下立管上；上立管内设置并固定有滑动轴承，滑动轴承上方设置有活塞式定位板，滑动轴承内贯穿有滑动轴，滑动轴上套设避震弹簧，滑动轴内开有圆形通孔，圆形通孔内设置有避震螺杆，避震螺杆贯穿活塞式定位板、滑动轴；下立管的上端套设并固定有轴座，轴座上方套设滑动轴，轴座下方设有防滑螺母，防滑螺母与避震螺杆配合夹持并紧固活塞式定位板，滑动轴和轴座，上立管的滑动轴连接下立管的轴座，上立管与滑动轴承同步在滑动轴的避震弹簧上滑动并吸收震动。本发明呈小型化和独立化，能适用各类自行车，且可作为电瓶车和轮椅车等非机动车用的前置和后置避震的配置。

Description

非机动车用车把或鞍座的立管避震装置

技术领域

本发明涉及一种非机动车用的避震装置，尤其是适用自行车和电瓶车以及轮椅车等非机动车用车把或鞍座的立管避震装置。

背景技术

目前，公知的自行车或电瓶车的前置避震是采用前轮叉双管避震构造，行车时前轮叉通过双管避震吸收颠簸，达到避震效果，但是，该避震装置体积大，只能适合于山地自行车，却无法适用城市轻便车，公路车以及高级轻型自行车。

另外，公知的自行车或电瓶车的后置避震有两种，一种是采用单支(或双支叉管)车架避震，颠簸时通过车架坐座与后轮叉角度伸缩达到避震效果，但是，该后置避震，因蹬车时，车架鞍座循环产生角度后倾摆动车座，造成手、座、脚三点的位置和角度变化，使蹬车人不断失去发力支点和节奏，从而不断消耗骑车人的有效体力；又一种是配置弹簧的鞍座，一般设置2至3个弹簧，行车时弹簧各自吸收颠簸达到避震效果，但是，鞍座没有平稳结构，颠簸时无法保持鞍座平稳，给骑车人带来潜在的安全隐患。

另外，常见的轮椅车没有避震装置，在高低不平的路面上行驶，会使乘坐人饱受颠簸之苦。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供一种自行车和电瓶车以及轮椅车等非机动车用车把或鞍座的立管避震装置，通过上下立管中的悬挂式弹簧避震组合吸收震动，达到避震效果。

本发明采取的技术方案是：

一种非机动车用车把或鞍座的立管避震装置，包括上立管和下立管，所述上立管套设在所述下立管上；

所述上立管内设置并且固定有滑动轴承，所述滑动轴承上方设置有活塞，所述滑动轴承内贯穿有滑动轴，所述滑动轴上套设避震弹簧，所述滑动轴内开有圆形通孔，在所述圆形通孔内设置有一个避震螺杆，所述避震螺杆贯穿所述活塞、滑动轴；

所述下立管的上端套设并且固定有轴座，所述轴座上方套设连接有滑动轴，所述轴座下方设置有防滑螺母，所述防滑螺母与所述避震螺杆配合夹持并且紧固活塞，滑动轴和轴座，所述上立管的滑动轴连接下立管的轴座，所述上立管与滑动轴承同步在滑动轴的避震弹簧上滑动并吸收震动。

进一步，所述避震弹簧与滑动轴承依次套设在滑动轴上，所述避震弹簧定位于轴座，所述滑动轴承定位于活塞。

进一步，在所述下立管内设置挡圈并且固定，在所述挡圈内贯穿自锁螺杆，所述自锁螺杆头部定心定位于挡圈，所述自锁螺杆贯穿至所述下立管的下端，与自锁螺母配合，自锁固定下立管。

进一步，在所述上立管固定滑动轴承的位置上，以及所述下立管固定轴座与挡圈的位置上，分别开设有小孔，所述小孔分别用于对所述上立管内的滑动轴承、下立管内的轴座、挡圈进行焊接固定。

进一步，在所述滑动轴承、轴座和挡圈的外表面设置环形槽，在所述环形槽内设置胶粘剂，在所述上立管与滑动轴承、所述下立管与轴座和挡圈的固定位置上分别配合胶接固定。

进一步，在所述上立管与滑动轴承固定的位置上，在所述下立管与轴座固定的位置上，在所述下立管与挡圈固定的位置上，均同时开设贯穿小孔，所述贯穿小孔设置紧固元件将上立管与滑动轴承，下立管与轴座，下立管与挡圈栓销固定。

进一步，所述轴座为圆筒状，所述轴座上端有一圈环状边口，呈倒放的无顶礼帽状，所述无顶礼帽状轴座倒扣于所述下立管的上端并且固定。

进一步，所述滑动轴的外形的横截面为多边形，该滑动轴的下方设置有阶梯轴，该阶梯轴与所述轴座内壁配合；同时所述轴座上方还设置有卡槽，该卡槽与所述阶梯轴的轴肩嵌入配合，所述阶梯轴的长度小于所述轴座的高度。

进一步，所述滑动轴承与所述滑动轴的横断面均设置为多边形并配合，所述滑动轴承套设在滑动轴上呈串状既能够上下滑动又能够径向抗旋转。

进一步，所述滑动轴承的上段内径大于下段内径，所述滑动轴承的上段与滑动轴配合后形成一个油槽，所述油槽内容置有润滑油。

进一步，在下立管位于防滑螺母的位置上，开设插入孔，该插入孔用于插入干预棒，制止防滑螺母旋转打滑。

进一步，在下立管位于防滑螺母的位置的周围，设置有防滑螺母的防偏圈，防止防滑螺母偏离避震螺杆。

进一步，所述自锁螺杆头部设置于轴座的下方，所述自锁螺杆的设置是利用内六角扳手操作，该内六角扳手贯穿所述轴座和防滑螺母操作所述自锁螺杆。

进一步，所述上立管上方设置有气压盖，所述气压盖上开有螺纹孔，所述螺纹孔用于插入内六角扳手操作避震螺杆；所述螺纹孔配置有封闭螺丝，所述上立管上方的气压盖与所述活塞之间的空间为密封，具有气压阻尼作用。

本发明的有益效果是：

(1)本发明设计呈小型化和独立化，不仅适用轻型和山地自行车，而且适用电瓶车和轮椅车等非机动车用的前置和后置避震的配置；

(2)本发明与现有的车把立杆和鞍座立管固定形式相同，可以方便地置换车把立管或者鞍座立管；

(3)本发明在应用于车把避震时，因其位置远离前轮，可提高越野刚性性能，同时能够增强避震的柔和性；

(4)本发明不仅采用单弹簧立管，而且采用三重定心结构，不仅体积小，结构简单，而且强度可靠，性能平稳；

(5)本发明采用直接吸收颠簸的避震形式，能够保持车把和鞍座自然和平稳起伏的状态。

附图说明

图1是本发明中避震部分和自锁部分的构成图；

图2是本发明中上立管与滑动轴承，下立管与轴座和挡圈通过焊接方式固定后的剖面示意图；

图3是本发明中上立管与滑动轴承，下立管与与轴座和挡圈的粘合或者栓销固定的连接示意图；

图4是本发明中轴座与下立管的固定连接示意图；

图5是本发明中滑动轴与轴座的配合示意图；

图6是本发明图5中沿A-A方向的剖视图，其显示滑动轴与轴座卡槽配合；

图7是本发明中避震螺杆与防滑螺母夹持滑动轴与轴座并固定，以及滑动轴承与弹簧的悬挂结构示意图；

图8是本发明中滑动轴承和滑动轴的套合关系的剖面示意图，其显示滑动轴承在滑动轴上上下滑动并且抗旋转；

图9是本发明中下立管防滑螺母位置的干预孔结构示意图；

图10是本发明中下立管防滑螺母位置的防偏圈结构示意图；

图11是本发明中自锁螺杆操作结构图；

图12是本发明中活塞与气压盖的结构以及气压原理图；

图13是本发明一个实施例的总装结构示意图；

图14是本发明另一个实施例的总装结构示意图。

附图中的标号分别为：

1.轴座； 2.滑动轴；

3.避震弹簧； 4.滑动轴承；

5.活塞； 6.避震螺杆；

7.防滑螺母； 8.上立管；

9.下立管； 10.挡圈；

11.防偏圈； 12.自锁螺杆；

13.自锁螺母； 14.气压盖；

15.气压盖螺丝； 16.紧固元件；

17.小孔； 18.环形槽

19.干预孔。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式作详细说明。

参见附图1，本发明包括上立管8内设置的避震组合，以及下立管9上设置的自锁组合；避震组合和自锁组合互相独立，又能方便连接成一整体。

在上立管8内固定设置一滑动轴承4，滑动轴承4的内孔为多边形，在滑动轴承4内设置相应的多边形滑动轴2，滑动轴承4与滑动轴2相配合。滑动轴承4在滑动轴2上，以既能上下自由滑动，又能径向抗旋转的方式设置。在滑动轴2的中心开有圆形通孔，该圆形通孔内设置避震螺杆6，滑动轴承4上方设置活塞5，避震螺杆6自上而下贯穿活塞5和滑动轴2。在滑动轴承4的下端的滑动轴2上套设弹簧3。

在下立管9的上端设置并且固定轴座1，轴座1的中心为通孔，轴座1的上端为环状边口，环状边口与下立管9的上端面配合固定，轴座1下方设置防滑螺母7。

在下立管9内设置挡圈10，挡圈10中心穿过自锁螺杆12至下立管9的下端，与自锁螺母13配合，下立管9下端为斜面，自锁螺母13为楔形，当自锁螺杆12旋动时，自锁螺母13与下立管9斜切面错位，实现本立管避震装置在自行车车把座内的自锁。而对于只用于鞍座的避震装置而言，挡圈和自锁螺杆12以及自锁螺母13都可以取消。

参见附图2，上立管8与滑动轴承4、下立管9与轴座1，挡圈10之间的固定方式有多种形式。以滑动轴承4为例，其固定方式中的一种是焊接形式，即在上立管固定滑动轴承4对应位置上钻若干小孔17，通过在小孔17内焊接使滑动轴承4与上立管8实现牢固固定。同样，在下立管9与轴座1固定的位置上、在下立管9与挡圈10固定的位置上，均可开设小孔17，在小孔17处分别对轴座1与下立管9、挡圈10与下立管9进行焊接固定。

参见附图3，上立管8与滑动轴承4、下立管9与轴座1，挡圈10之间的另一种固定方式是通过胶粘剂胶结，在滑动轴承4的外表面设置环形槽18，通过上立管8上开设小孔加注胶粘剂在该环形槽18内，滑动轴承4与上立管8配合后，胶粘剂将滑动轴承4与上立管8胶结固定。由于胶结等固定方式的紧固力较小，可以同时使用紧定螺钉或栓销、通过紧定螺钉或栓销16将滑动轴承4与上立管8连接固定，具体是通过在上立管8和滑动轴承4上均开设贯穿小孔17，紧定螺钉或栓销或销针16穿入小孔17将滑动轴承4与上立管8固定。胶结固定与紧定螺钉或栓销固定相结合的方式实现固定。而轴座1、挡圈10与下立管9的固定方式与滑动轴承4与上立管8的固定方式可采用相同的结构实现。

参见附图4，轴座1套设在下立管9上端，其中心线与下立管9的中心线相重合，实现定心，轴座1上方翻边，形成倒扣的无顶礼帽形状，实现在下立管9的上端的定位。而轴座1上方的礼帽翻边用来支撑弹簧3，来承受上立管8受压时弹簧3的压缩变形产生的弹力。在轴座1下方与挡圈10之间设置防滑螺母7，以便避震螺杆6对滑动轴2的锁定。

参见附图5、6，滑动轴2的下端为阶梯轴，阶梯轴插入轴座1的通孔，滑动轴2的插入长度小于轴座1的高度，使滑动轴2实现定心定位。换言之，滑动轴2下端的阶梯轴的高度要小于轴座1的高度，以使来自防滑螺母7的力仅能作用于轴座1，而不能作用于滑动轴2，从而实现滑动轴2的定心定位。另外要保证上立管8与下立管9之间不会产生相对转动，可以在轴座1的上方开设卡槽，使滑动轴2的阶梯轴上方的轴肩与卡槽配合，卡槽与滑动轴多角形之间的嵌入配合。

参见附图7，避震螺杆6穿入滑动轴2，其上端与滑动轴2之间挟持一个活塞5，弹簧3夹持在滑动轴承4与轴座1之间，避震螺杆6下端穿出轴座1与防滑螺母7配合紧固，实现滑动轴2与轴座1的径向固定，以使滑动轴2不产生径向位移，初始状态时，弹簧3处于自然伸直状态或微量压缩状态。

参见附图8，滑动轴承4的内圈为多边形，与滑动轴2的外形相匹配，相配合的多边形优选六边形，即滑动轴2为六棱柱，而滑动轴承4的内孔为六棱柱形的孔。滑动轴2只能在滑动轴承4内滑动而不能转动。滑动轴承4的上段内径大于下段内径，上段内径不参与与滑动轴2之间的相对滑动，其形成一个加注润滑油的油槽，油槽内加注润滑油后，当滑动轴2滑动时，润滑油对滑动轴2进行表面润滑。

参见附图9，在下立管9上位于防滑螺母7的位置开设干预孔，通过在干预孔内插入限制防滑螺母7转动的顶柱防止防滑螺母7打滑。在对避震螺杆6进行旋拧时，顶住防滑螺母7使防滑螺母7的转动受到阻止，直到避震螺杆6完全与防滑螺母7紧固。

参见附图10，由于防滑螺母7在轴座1与自锁螺杆12之间处于活动状态，当避震螺杆6与防滑螺母7配合时很难对准，因此，在下立管9内位于防滑螺母7位置设置防偏圈11，防偏圈11使防滑螺母7趋于中心位置，避震螺杆6从轴座1上穿入后，很容易就实现与防滑螺母7的配合。

参见附图11，挡圈固定在下立管9内后，自锁螺杆12从档圈10的上方穿入，自锁螺杆12的下端螺纹段穿出下立管9，与自锁螺母13配合，用于将下立管9锁紧于自行车或电动车的手把立管座内。轴座1与自锁螺杆12杆头之间的空间放置防滑螺母7。自锁螺杆13的操作是通过内六角扳手穿过轴座1及防滑螺母7完成的。

参见附图12，在上立管8上方，设置气压盖14将其封口，气压盖14与滑动轴2上方的活塞5将这一段的上立管8封闭成一密闭空间。当上立管8相对与下立管9上下移动时，密闭空间的体积随之变化，使其里面的空气被压缩或被拉成真空，压缩空气和真空空气使上立管8与下立管8之间的移动趋向缓和，可以吸收部分震动。气压盖14与上立管8上端固定并密封，在气压盖14上开有螺纹孔，通过气压盖螺丝15对其封口。设置螺纹孔可以便于经由该螺纹孔插入内六角扳手，以用于拆卸和操作避震螺杆6。

附图13是本避震装置的总体装配图，其滑动轴承4、轴座1和挡圈10与上立管8和下立管9之间应用焊接固定，而附图14的滑动轴承4、轴座1和挡圈10与上立管8和下立管9之间应用胶粘剂胶结、紧定螺钉、栓销固定连接。下面结合附图13、14阐述在车把上安装本避震装置后的工作过程，鞍座上安装本避震装置也是一样的工作过程。当上立管8受压后，上立管8克服弹簧3的弹力，使滑动轴承4在滑动轴2上向下滑动，从而使弹簧3产生弹力变形，使上立管8上的压力得到缓慢释放，同时，活塞5上方的空气腔的压力产生变化，空气真空或者压缩使压力缓慢释放，颠簸得以消除。当上立管8上的压力解除后，弹簧3变形回复，将滑动轴承4向上推动，将弹簧3变形缓慢恢复，起到避震的目的。本发明与现有的自行车或电瓶车车把或鞍座立管的固定形式完全相同，因此可以直接沿用现行所有的自行车和电瓶车的车把和鞍座的立管设计，实现前置或者后置避震。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰同样应视为本发明的保护范围。

Claims (12)

1.一种非机动车用车把或鞍座的立管避震装置，其特征在于：

包括上立管和下立管，所述上立管套设在所述下立管上；

所述上立管内设置并且固定有滑动轴承，所述滑动轴承上方设置有活塞，所述滑动轴承内贯穿有滑动轴，所述滑动轴承在滑动轴上，以既能上下自由滑动，又能径向抗旋转的方向设置，所述滑动轴上套设避震弹簧，所述滑动轴内开有圆形通孔，在所述圆形通孔内设置有一个避震螺杆，所述避震螺杆贯穿所述活塞、滑动轴；

所述下立管的上端套设并且固定有轴座，所述轴座上方套设连接有滑动轴，所述轴座下方设置有防滑螺母，所述防滑螺母与所述避震螺杆配合夹持并且紧固活塞，滑动轴和轴座，所述上立管的滑动轴连接下立管的轴座，所述上立管与滑动轴承同步在滑动轴的避震弹簧上滑动并吸收震动；

所述滑动轴的外形的横截面为多边形，该滑动轴的下方设置有阶梯轴，该阶梯轴与所述轴座内壁配合；同时所述轴座上方还设置有卡槽，该卡槽与所述阶梯轴的轴肩嵌入配合，所述阶梯轴的长度小于所述轴座的高度；

在所述下立管内设置挡圈并且固定，在所述挡圈内贯穿自锁螺杆，所述自锁螺杆头部定心定位于挡圈，所述自锁螺杆贯穿至所述下立管的下端，与自锁螺母配合，自锁固定下立管。

2.根据权利要求1所述的非机动车用车把或鞍座的立管避震装置，其特征在于：所述避震弹簧与滑动轴承依次套设在滑动轴上，所述避震弹簧定位于轴座，所述滑动轴承定位于活塞。

3.根据权利要求1所述的非机动车用车把或鞍座的立管避震装置，其特征在于：在所述上立管固定滑动轴承的位置上，以及所述下立管固定轴座与挡圈的位置上，分别开设有小孔，所述小孔分别用于对所述上立管内的滑动轴承、下立管内的轴座、挡圈进行焊接固定。

4.根据权利要求1所述的非机动车用车把或鞍座的立管避震装置，其特征在于：在所述滑动轴承、轴座和挡圈的外表面设置环形槽，在所述环形槽内设置胶粘剂，在所述上立管与滑动轴承、所述下立管与轴座和挡圈的固定位置上分别配合胶接固定。

5.根据权利要求1所述的非机动车用车把或鞍座的立管避震装置，其特征在于：在所述上立管与滑动轴承固定的位置上，在所述下立管与轴座固定的位置上，在所述下立管与挡圈固定的位置上，均同时开设贯穿小孔，所述贯穿小孔设置紧固元件将上立管与滑动轴承，下立管与轴座，下立管与挡圈栓销固定。

6.根据权利要求1所述的非机动车用车把或鞍座的立管避震装置，其特征在于：所述轴座为圆筒状，所述轴座上端有一圈环状边口，呈倒放的无顶礼帽状，所述无顶礼帽状轴座倒扣于所述下立管的上端并且固定。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的非机动车用车把或鞍座的立管避震装置，其特征在于：所述滑动轴承与所述滑动轴的横断面均设置为多边形并配合，所述滑动轴承套设在滑动轴上呈串状既能够上下滑动又能够径向抗旋转。

8.根据权利要求1至6中任一项所述的非机动车用车把或鞍座的立管避震装置，其特征在于：所述滑动轴承的上段内径大于下段内径，所述滑动轴承的上段与滑动轴配合后形成一个油槽，所述油槽内容置有润滑油。

9.根据权利要求1至6中任一项所述的非机动车用车把或鞍座的立管避震装置，其特征在于：在下立管位于防滑螺母的位置上，开设插入孔，该插入孔用于插入干预棒，制止防滑螺母旋转打滑。

10.根据权利要求1至6中任一项所述的非机动车用车把或鞍座的立管避震装置，其特征在于：在下立管位于防滑螺母的位置的周围，设置有防滑螺母的防偏圈，防止防滑螺母偏离避震螺杆。

11.根据权利要求1至6中任一项所述的非机动车用车把或鞍座的立管避震装置，其特征在于：所述自锁螺杆头部设置于轴座的下方，所述自锁螺杆的操作是利用内六角扳手完成，该内六角扳手贯穿所述轴座和防滑螺母操作所述自锁螺杆。

12.根据权利要求1至6中任一项所述的非机动车用车把或鞍座的立管避震装置，其特征在于：所述上立管上方设置有气压盖，所述气压盖上开有螺纹孔，所述螺纹孔用于插入内六角扳手操作避震螺杆；所述螺纹孔配置有封闭螺丝，所述上立管上方的气压盖与所述活塞之间的空间为密封，具有气压阻尼作用。