CN104389921B - 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1，助力构件2，助力摩擦块3，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与外来操控装置的机件连接，转换装置1与助力构件2固定连接，助力摩擦块3与助力构件2活动或固定连接，助力摩擦块3与摩擦机件5受压时接触连接，助力构件2与助力支架6滑动连接，摩擦机件5与助力支架6活动连接，复位装置7分别与助力构件2与助力支架6连接，滑动装置8分别固定在助力构件2和助力支架6上，助力构件2与所要操控的机件连接。

所述的助力摩擦块3与助力构件2之间可沿垂直于摩擦机件5运行方向作往复滑动，助力构件2与助力支架6之间可沿摩擦机件5运行方向作往复滑动。

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固定在助力构件2上，活塞1c套装在液缸1b内，活塞1c与助力摩擦块3活动连接。所述的助力构件2上有助力块2a，凹形限制装置2f，助力摩擦块3包括摩擦块一3a，复位装置7包括弹簧7a，滑动装置8包括滑槽8a，滑杆8b；所述的摩擦块一3a安装在凹形限制装置2f上，弹簧7a分别安装在助力构件2和助力支架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可沿滑槽8a作往复运动。所述的摩擦机件5包括转盘5a；所述的转盘5a与助力支架6活动连接，所述的助力摩擦块3与转盘5a受压时接触连接。

作为本发明的另一种优选方案：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1f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，所述的助力构件2包括助力块2a，凸形限制装置2g，助力摩擦块3包括摩擦块二3b，复位装置7包括弹片7b，滑动装置8包括滑道8m，滑轨8n；所述的助力构件2上有助力块2a，凸形限制装置2g，摩擦块二3b安装在凸形限制装置2g上，弹片7b分别与助力构件2和助力支架6连接，助力构件2和助力支架6上分别有滑道8m和滑轨8n，滑轨8n可沿滑道8m作往复运动。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。

作为本发明的再一种优选方案：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；所述的助力构件2上有助力齿形块2c和滑环8e，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。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。

所述的工作过程是：外来的操控力传递给转换装置1，转换装置1将该力作用在助力摩擦块3上，助力摩擦块3向运行中的摩擦机件5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7等作用力时，助力摩擦块3就会跟随摩擦机件5沿导向滑动装置8同向移动，而摩擦块与助力构件2在该平面方向上不能发生位移。所以，助力构件2随助力摩擦块3一起移动，在摩擦机件5、助力摩擦块3和助力构件2共同作用下，产生了一个以摩擦机件5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—摩擦块一、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—摩擦块二、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—助力摩擦块、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包括摩擦块一3a，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，摩擦块一3a其中的一块与活塞1c活动连接，摩擦块一3a与凹形限制装置2f活动连接，该摩擦块一3a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，另一块摩擦块一3a与助力构件2固定连接，摩擦块一3a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，摩擦块一3a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推动摩擦块一3a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，摩擦块一3a就会跟随摩擦机件5作同向移动，而摩擦块一3a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，摩擦块一3a和助力构件2产生同向移动，在摩擦机件5与摩擦块一3a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包括摩擦块二3b，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，摩擦块二3b与活塞1c活动连接，摩擦块二3b与凸形限制装置2g活动连接，摩擦块二3b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，摩擦块二3b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，摩擦块二3b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推动摩擦块二3b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二3b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与摩擦块二3b产生了摩擦力。随着压力增加，摩擦块二3b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，摩擦块二3b就会跟随摩擦机件5作同向移动，而摩擦块二3b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，摩擦块二3b和助力构件2产生同向移动，在摩擦机件5与摩擦块二3b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与摩擦块一3a活动连接，摩擦块一3a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转动时推压摩擦块一3a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）分别固定在助力构件（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（1f）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（1f）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：所述的助力器还包括复位装置（7）；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）包括摩擦块一（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，摩擦块一（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：所述的助力器还包括复位装置（7）；所述的助力构件（2）包括助力块（2a），凸形限制装置（2g），助力摩擦块（3）包括摩擦块二（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（2a）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，摩擦块二（3b）安装在凸形限制装置（2g）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：所述的助力器还包括复位装置（7），所述的复位装置（7）包括弹片（7b），所述的助力摩擦块（3）包括摩擦块二（3b）；摩擦块二（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、2、3、4、5、6或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、2、3、4、5、6或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。