CN104389921A - 助力器 - Google Patents

Abstract

助力器，包括转换装置，助力构件，助力摩擦块，摩擦机件，助力支架，滑动装置；所述转换装置安装于助力构件上，助力摩擦块安装在助力构件上，助力摩擦块与摩擦机件受力时接触连接，助力构件与助力支架活动连接，摩擦机件与助力支架活动连接，滑动装置分别安装在助力构件和助力支架上。所述的助力器，是将操控力从输入口输入，经助力器把操控力放大后，由助力构件将放大了的操控力输出，去推动需要控制的机件；具有结构简单，适用范围广，生产成本低，安全可靠特点。

Description

助力器

技术领域

本发明涉及一种机械装置，具体涉及一种助力器。

背景技术

目前，机械设备都需要人去操作和控制，为了使操作轻便人们采用了电气控制，气动等控制方法，有的采用了真空助力等办法来实现。但是，不管是采用电气，气动的，还是真空泵助力来控制，不仅要耗费有效能量，还存在着停电或机器停止运转时控制系统失灵而发生事故，有的为了确保操控力的正常工作必须让机器不停的运行，哪怕机器是在作无用功，大大浪费了宝贵的能源和加重了环境的污染。比如汽车下坡时不能在空挡滑行驶，以免发生发动机停止工作时制动失灵等重大事故，所以在下坡时也会白白的消耗燃油等缺陷。

发明内容

本发明的助力器是一种利用机器设备运转的机件产生助力，它不同于现有的靠电能，压缩气体等方法，也不同于发动机运转产生的真空助力，它不会因为停电，压缩气体压力不够，发动机停止运转等发生操控系统失灵等事故。可以应用在有运行机件的大部分机器设备上，更适用于制动系统上，它可利用需要制动的运行机件的产生助力，只要这个机件在运行，这个助力就不会消失，所以，不消耗宝贵的能源，安全可靠。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种助力器，其包括转换装置，助力构件，助力摩擦块，摩擦机件，助力支架，复位装置。

所述的转换装置与外来操控装置的机件连接，转换装置与助力构件固定连接，助力摩擦块与助力构件活动或固定连接，助力摩擦块与摩擦机件受压时接触连接，助力构件与助力支架滑动连接，摩擦机件与助力支架活动连接，复位装置分别与助力构件与助力支架连接，滑动装置分别固定在助力构件和助力支架上，助力构件与所要操控的机件连接。

所述的助力摩擦块与助力构件之间可沿垂直于摩擦机件运行方向作往复滑动，助力构件与助力支架之间可沿摩擦机件运行方向作往复滑动。 

所述的工作过程是：外来的操控力传递给转换装置，转换装置将该力作用在助力摩擦块上，助力摩擦块向运行中的摩擦机件移动而接触，使二者产生摩擦力，该力越大摩擦力越大。当这个摩擦力大于复位装置等作用力时，摩擦块就会跟随摩擦机件沿导向滑动装置同向移动，而摩擦块与助力构件在该平面方向上不能发生位移。所以，助力构件随助力摩擦块一起移动，在摩擦机件、助力摩擦片和助力构件共同作用下，产生了一个以摩擦机件运行同向的被放大了的助力。这个助力由助力构件传递给需要操控的机件去控制机器设备的运行。

 本发明的有益效果是：助力器是一种利用运行的机件产生助力，这个机件可以是机器的任何运行的部件。当然，如果是用于机器的减速或制动，更可以利用其需要减速或制动的机件，这样助力器不但不消耗能源，还具有副制动器的功能，只要需要减速或制动的机件没有停止运行，制动助力就不会消失，同时它起到一个副制动器的作用，所以，安全可靠。助力器还具有结构简单，操作轻便，生产维修成本低等优点。因此，它可以应用在许多需要制动或操控的运输、机器设备上。

 附图说明       

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明：

图1是本发明助力器1示意图；

图2是图1的A—A剖面图；

图3是图1的驱动构件的剖面图；

图4是本发明助力器2示意图；

图5是图4的A—A剖面示意图；

图6是本发明助力器3示意图；

图7是图6的A—A剖面示意图；

图8是本发明助力器4示意图；

图9是图8的A—A剖面示意图；

图10是本发明助力器5示意图；

图11是图10的A—A剖面示意图；

图12是本发明助力器6示意图；

图13是图12的A—A剖面示意图。

图1，图2，图3中助力器各组件所示：1—转换装置、1a—液压管输入口、1b—液缸，1c—活塞、2—助力构件、2a—助力块、2f—凹形限制装置、3—助力摩擦块、3a—摩擦块、4—驱动构件、4a—液压缸、4b—活塞、4c—活塞推杆、4d—液压管输出口、4e—弹簧、5—摩擦机件、5a—转盘、6—助力支架、7—复位装置、7a—弹簧、8—滑动装置、8a—滑槽、 8b—滑杆。

图4，图5中助力器各组件所示：1—转换装置、1a—液压管输入口、1b—液缸，1c—活塞、2—助力构件、2a—助力块、2g—凸形限制装置、3—助力摩擦块、3b—摩擦块、4—驱动构件、4c—活塞推杆、4d—液压管输出口、5—摩擦机件、5a—转盘、6—助力支架、7—复位装置、7a—弹簧、8—滑动装置、8m—滑道、 8n—滑轨。

图6，图7中助力器各组件所示：与图1，图2，图3所示基本相同，不同的只是滑动装置8的8c—滑沟代替了滑槽8a，8d—滑块代替了滑杆8b。

图8，图9中助力器各组件所示：与图1，图2，图3或图4，图5所示基本相同，不同的是将转换装置1由液压式结构改为了机械式结构，取消了液压管输入口1a， 液缸1b，活塞1c，增加了1d—拉索支架，1e—凸轮（或杠杆），1f—凸轮轴（或杠杆轴），1g—凸轮支架（或杠杆支架），复位装置7b—弹片代替了弹簧7a。

图10，图11中助力器各组件所示：1—转换装置、2—助力构件、2c—助力齿形块、3—助力摩擦片、4—驱动构件、4f—齿轮、4g—凸轮、4h—凸轮轴、5—摩擦机件、5b—转鼓、6助力支架、8—滑动装置、8e—滑环、8f—滑轴。

图12，图13中助力器各组件所示：与图1，图2，图3，图4，图8或图9所示基本相同，不同的只是助力构件2上没有块。

 具体实施方式

实施例1：

如图1，图2和图3所示为实施例1的助力器，包括转换装置1，助力构件2，助力摩擦块3，驱动构件4，摩擦机件5，助力支架6，复位装置7，滑动装置8；所述的转换装置1包括液压管输入口1a，液缸1b，活塞1c，助力构件2包括助力块2a，凹形限制装置2f，助力摩擦块3包括摩擦块3a，驱动构件4包括液压缸4a，活塞4b，活塞推杆4c，液压管输出口4d，弹簧4e，摩擦机件5包括转盘5a，复位装置7为弹簧7a（压簧或拉簧），滑动装置8包括滑槽8a，滑杆8b。

所述的液压管入口1a与外来操控装置的液压管密封连接，液压管输入口1a与液缸1b固定连接，液缸1b与助力构件2固定连接，活塞1c套装在液缸1b内活动连接，摩擦块3a其中的一块与活塞1c活动连接，摩擦块3a与凹形限制装置2f活动连接，该摩擦块3a在凹形限制装置2f的限制下，只能与助力构件2在垂直于摩擦机件5运行方向作往复运动，另一块摩擦块3a与助力构件2固定连接，摩擦块3a与摩擦机件5受压时接触连接，滑槽8a和滑杆8b分别固定在助力支架6和助力构件2上，助力块2a与活塞推杆4c活动连接，活塞推杆4c与液压缸4a套装连接，活塞4b套装在液压缸4a内，液压管输出口4d固定在液压缸4a上，弹簧4e固定在活塞4b上，弹簧7a分别固定在助力构件2和助力支架6上，液压管输出口4d与液压缸4a固定连接，液压管输出口4d与所要操控机器设备的控制机件连接，转盘5a套装在助力支架6内活动连接。

所述的活塞1c可在液缸1b内作上下往复运动，摩擦块3a跟随活塞1c作上下往复运动，助力构件2与助力支架6之间可沿平行于摩擦机件5运行方向作往复滑动，摩擦机件5可在助力支架6上作旋转运动。

实施例1所述的助力器工作时，

外来操控力通过液压管将压力施加在转换装置1的液压管输入口1a上，液缸1b内的液体使活塞1c推动摩擦块3a向摩擦机件5移动，并使二者接触产生摩擦力，随着压力增加，摩擦力也随之增大，当这个摩擦力大于复位装置7的弹簧7a的复位等力时，摩擦块3a就会跟随摩擦机件5作同向移动，而摩擦块3a在凹形限制装置2f限制下，与助力构件2不能在这个移动方向上发生位移。所以，摩擦块3a和助力构件2产生同向移动，在摩擦机件5与摩擦块3a之间的摩擦力作用下，产生了一个被放大了的力，这个力就是所谓的助力。助力构件2把这个力输出给要操控的机件活塞推杆4c，活塞推杆4c推动活塞4b挤压液体。

实施例2：

如图3，图4和图5所示为实施例2的助力器，包括转换装置1，助力构件2，助力摩擦块3，驱动构件4，摩擦机件5，助力支架6，复位装置7，滑动装置8；所述的转换装置1包括液压管输入口1a，液缸1b，活塞1c，助力构件2包括助力块2a，凸形限制装置2g（可以是杆形，凸块，轨形等），助力摩擦块3包括摩擦块3b，驱动构件4包括活塞推杆4c，液压管输出口4d，摩擦机件5包括转盘5a，复位装置7为弹簧7a，滑动装置8包括滑道8m，滑轨8n。

所述的液压管入口1a与外来操控装置的液压管密封连接，液压管输入口1a与液缸1b固定连接，液缸1b与助力构件2固定连接，活塞1c套装在液缸1b内活动连接，摩擦块3b与活塞1c活动连接，摩擦块3b与凸形限制装置2g活动连接，摩擦块3b在凸形限制装置2g的限制下，与助力构件2可在垂直于摩擦机件5运行方向作往复运动，而不能作与摩擦机件5运行方向的移动，摩擦块3b与摩擦机件5受力时接触连接，滑道8m和滑轨8n分别固定在助力支架6和助力构件2上，助力块2a与活塞推杆4c活动连接，活塞推杆4c与液压缸4a套装连接，活塞4b套装在液压缸4a内，液压管输出口4d固定在液压缸4a上，弹簧4e固定在活塞4b上，弹簧7a分别固定在助力构件2和助力支架6上，液压管输出口4d与液压缸4a固定连接，液压管输出口4d与所要操控机器设备的控制机件连接，转盘5a套装在助力支架6内活动连接。

所述的活塞1c可在液缸1b内作上下往复运动，摩擦块3b跟随活塞1c作上下往复运动，助力构件2与助力支架6之间可沿平行于摩擦机件5运行方向作往复滑动，摩擦机件5可在助力支架6上作旋转运动。

实施例2所述的助力器工作时：

本实施例基本结构同实施例1，不同点在于：活塞1c推动摩擦块3b向运动中的摩擦机件5移动，使二者接触产生压力（虽然同时该压力的反作用力也使滑道8m与滑轨8n之间产生了压力，它们相互移动也要产生摩擦力，但由于滑道8m与滑轨8n的摩擦系数远小于摩擦块3b与摩擦机件5，所以可以不计），在这个压力下，运动中的摩擦机件5与摩擦块3b产生了摩擦力。随着压力增加，摩擦块3b与摩擦机件5的摩擦力也随之增大，当这个摩擦力大于复位弹簧7a的弹力和其他摩擦力等阻力时，摩擦块3b就会跟随摩擦机件5作同向移动，而摩擦块3b在凹形限制装置2f限制下，与助力构件2不能在这个移动方向上发生位移。所以，摩擦块3b和助力构件2产生同向移动，在摩擦机件5与摩擦块3b之间的摩擦力作用下，产生了一个被放大了的力，这个力就是所谓的助力。这个力由助力构件2上的助力块2a输出，去推动需要操控的机件，比如图3中的活塞推杆4c将液体从液压管输出口4d输出。

实施例3：

如图6和图7所示为实施例3的助力器：本实施例基本结构同实施例1或2，不同点在于：实施例1中复位装置7的弹簧7a由弹片7b代替，滑动装置8的滑槽8a和滑杆8b由滑沟8c和滑块8d代替，所述的弹片7b一端与助力支架2固定或活动连接，另一端与助力支架6活动或固定连接，滑沟8c和滑块8d分别固定在助力构件2和助力支架6上。

所述的弹片7b一端固定在助力构件2上，另一端与助力支架6活动连接，或者一端与助力构件2活动连接，另一端固定在助力支架6上；滑块8d固定在助力构件2上，滑沟8c固定在助力支架上，或者滑沟8c固定在助力构件2上，滑块8d固定在助力支架上，滑块8d在滑沟8c内可作往复运动。

实施例4：

如图8，图9所示为实施例4的助力器：本实施例基本结构同实施例1或2，不同点在于：取消了转换装置1的液压管接口1a，液缸1b，活塞1c，增加了拉索支架1d，凸轮1e，凸轮轴1f，凸轮支架1g，所述的拉索支架1d与助力构件2固定连接，凸轮1e套装在凸轮轴1f上，凸轮轴1f套装在凸轮支架1g内。

所述的拉索支架1d固定在助力构件2上，凸轮1e套装在凸轮轴1f上，凸轮轴1f套装在凸轮支架1g内，凸轮支架1g固定在助力构件2上，操控装置拉索的拉线与凸轮1e活动或固定连接，凸轮1e与摩擦块3a活动连接，摩擦块3a随凸轮1e的传动可垂直于摩擦机件5运动方向做往复移动。

实施例3所述的助力器工作时与实施例1基本相同，不同的是本实施例把转换装置1由液压式改为了机械式，所述的凸轮1e转动时推压摩擦块3a向摩擦机件5移动，并与其接触产生摩擦力。

实施例5：

如图10和图11所示为实施例5的助力器：本实施例基本结构同实施例1或2，不同点在于：取消了助力块2a，液压缸4a，活塞4b，活塞推杆4c，液压管输出口4d；助力构件2包括助力齿形块2c，驱动构件4包括齿轮4f，凸轮4g，凸轮轴4h，摩擦机件5包括转鼓5b，滑动装置8包括滑环8e，滑轴8f，助力齿形块2c与助力构件2固定连接，齿轮4f与驱动构件4固定连接，转鼓5b套装在助力支架6内活动连接，滑环8e与助力构件2固定连接，滑轴8f与助力支架6固定连接。

所述的助力齿形块2c固定在助力构件2上，齿轮4f与凸轮4g固定连接，齿轮4f和凸轮4g套装在凸轮轴4h上，凸轮轴4h与助力支架6固定或活动连接，滑环8e固定在助力构件2上，滑轴8f固定在助力支架6上，滑环8e可在滑轴8f上旋转。

实施例6：

如图12，图13所示为实施例6的助力器：本实施例基本结构同实施例1、2或5，不同点在于：取消了助力块2a；所述的助力构件与活塞推杆4c连接。

实施例5所述的助力器工作时与实施例1，实施例4基本相同，不同的是本实施例中助力构件直接与要操控的机件活塞推杆4c连接。

以上所述，仅是本发明助力器的一些典型实例，所例的转换装置1可以根据机器设备的操作系统来决定采取液压、机械、气动或电动等成熟的传统的结构和方式，如液压管，拉杆，推杆，连杆，线束，液压缸，活塞，凸轮，杠杆，齿轮，齿条，气控，电控等组合的装置。

所述的导向滑动装置可以采取槽形，柱形，齿形，环形，轴承等结构形式，所述的摩擦机件可以是弧线运行的，也可以是直线运行的机件。

所述的助力构件2上可以有助力块2a，也可以没有该助力块2a，没有该助力块2a时可将所要操控的机件等直接与助力构件2连接。

复位装置7可以采用弹簧，弹片，橡胶等构成，或与机器共用复位装置，还可以利用重力。助力摩擦块3可以固定安装或活动安装在助力构件2上，比如用于自行车，摩托车等制动器上。

本发明助力器，其特征在于：主要包括转换装置1，助力构件2，助力摩擦块3，摩擦机件5，助力支架6；外力通过转换装置1，使助力摩擦块3与摩擦机件5接触产生摩擦力，这个摩擦力带动助力构件2移动，这个移动的力大于操控输入的力，这就是被放大了的助力。

Claims (9)

1.助力器，其特征在于：包括转换装置（1），助力构件（2），助力摩擦块（3），摩擦机件（5），助力支架（6），滑动装置（8）；所述转换装置（1）安装于助力构件（2）上，助力摩擦块（3）安装在助力构件（2）上，助力摩擦块（3）与摩擦机件（5）受力时接触连接，助力构件（2）与助力支架（6）活动连接，摩擦机件（5）与助力支架（6）活动连接，滑动装置（8）分别安装在助力构件（2）和助力支架（6）上。

2.根据权利要求1所述的助力器，特征在于：所述的转换装置（1）包括液压管输入口（1a），液缸（1b），活塞（1c）；所述的液压管输入口（1a）与液缸（1b）固定连接，液缸（1b）与助力构件（2）固定连接，活塞（1c）套装在液缸（1b）内，活塞（1c）与助力摩擦块（3）活动连接。

3.根据权利要求1所述的助力器，特征在于：所述的转换装置（1）包括拉索支架（1d），凸轮（1e），凸轮轴（1f），凸轮支架（1g）；所述的拉索支架（1d）与助力构件（2）固定连接，凸轮（1e）套装在凸轮轴（1g）上，凸轮轴（1f）套装在凸轮支架（1g）内，凸轮支架（1g）与助力构件（2）固定连接，凸轮（1e）可沿凸轮轴（1g）径向转动，凸轮（1e）与助力摩擦块（3）活动连接。

4.根据权利要求1所述的助力器，特征在于：所述的助力构件（2）包括助力块（2a），凹形限制装置（2f），助力摩擦块（3）包括摩擦块（3a），复位装置（7）包括弹簧（7a），滑动装置（8）包括滑槽（8a），滑杆（8b）；所述的助力块（2a）固定在助力构件（2）上，凹形限制装置（2f）固定在助力构件（2）上，助力块（2a）为输出构件，摩擦块（3a）安装在凹形限制装置（2f）上，弹簧（7a）的一端固定在助力构件（2）上，另一端固定在助力支架（6）上，滑槽（8a）和滑杆（8b）分别固定在助力构件（2）和助力支架（6）上，滑杆（8b）可沿槽滑槽（8a）作往复运动。

5.根据权利要求1所述的助力器，特征在于：所述的助力构件（2）包括助力块（2b），凸形限制装置（2g），助力摩擦块（3）包括摩擦块（3b），复位装置（7）包括弹片（7b），滑动装置（8）包括滑道（8m），滑轨（8n）；所述的助力块（2b）固定在助力构件（2）上，凸形限制装置（2g）固定在助力构件（2）上，助力块（2b）为输出构件，摩擦块（3b）安装在凸形限制装置（2f）上，弹片（7b）一端与助力构件（2）活动连接，一端固定在助力支架（6）上，滑道（8m）和滑轨（8n）分别固定在助力构件（2）和助力支架（6）上，滑轨（8n）可沿滑道（8m）作往复运动。

6.根据权利要求1所述的助力器，特征在于：所述的复位装置（7）包括弹片（7b）；所述的助力推杆（2b）为输出构件，摩擦块（3b）安装在凸形限制装置（2g）上，弹片（7b）一端与助力构件（2）固定连接，一端与助力支架（6）活动连接。

7.根据权利要求1所述的助力器，特征在于：所述的助力构件（2）包括助力齿形块（2c），滑动装置（8）包括滑环（8e），滑轴（8f）；所述的助力齿形块（2c）固定在助力构件（2）上，滑环（8e）固定在助力构件（2）上，滑轴（8f）固定在助力支架（6）上，滑环（8e）套装在滑轴（8f）上滑动连接。

8.根据权利要求1至7所述的助力器，特征在于：所述的摩擦机件（5）包括转盘（5a）；所述的转盘（5a）套装在助力支架（6）内活动连接，助力摩擦块（3）与转盘（5a）受压时接触连接。

9.根据权利要求1至7所述的助力器，特征在于：所述的摩擦机件（5）包括转鼓（5b），所述的转鼓（5b）套装在助力支架（6）内活动连接，所述的助力摩擦块（3）与转鼓（5b）受压时接触连接。