CN1087312A - 制动控制装置 - Google Patents

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Abstract

一种用作诸如座位倾斜控制装置的运动控制装 置，它包括：一个活塞和一个活塞缸，它们连接在对其 相对运动进行控制的部件之间；一个孔，用于在活塞 和活塞缸作相对运动时控制流体流入或流出活塞缸； 一个弹簧，用于促使活塞相对于活塞缸朝外或朝内运 动；一个阀门，用于关闭或开启所述的孔，以制止或实 现活塞相对于活塞缸的运动。该装置还具有与其中 一个被控制部件相连接的制动机构。

Description

已知的一种运动控制装置包括：一个活塞和一个活塞缸;一个孔，用于在活塞和活塞缸作相对运动时控制流体流入或流出活塞缸;一个弹簧，用于促使活塞相对于活塞缸朝外或朝内运动;一个阀门，用于在受到外力时或者在外力变化时在该弹簧的作用下关闭或开启或者部分地开启所述的孔，以控制活塞相对于缸的运动。将其运动需要予以控制的某一机构的部件与活塞和活塞缸相连接，就可以调节该部件之间的相对运动。一个常见的采用这种运动控制装置的例子是汽车座位的倾斜机构，它使乘客能够调节座位的靠背和底座之间的倾斜角度，并将它们固定在调节好的位置。另一个例子是其高度可调的转椅的支柱，椅子的支架与活塞或活塞缸相连接，而椅子的座位则与活塞或活塞缸中的另一个相连接，所述弹簧的安装方式是促使椅子向上运动。采用一个控制杆使椅子的使用者能够开启所述阀门，当使用者站起来时通过弹簧的作用使座垫上升，或者通过使用者自身的体重克服弹簧的作用力使座垫下降。
在如上所述的运动控制装置中，当所述阀门关闭时，被控制部件之间的相对运动通常就被制止。然而，例如在出现非正常情况时，既使在阀门被关闭，也可能需要产生一定的相对运动，以便作为一种安全措施，防止损坏被控制机构或对使用者造成损伤。例如，在汽车上就可能需要允许其座位的被控制部件之间在汽车发生碰撞时能够产生一定的相对运动，以便避免或减轻对乘客所造成的伤害。
本发明提供了一种运动控制装置，它包括：一个活塞和一个活塞缸;一个孔，用于在活塞和活塞缸作相对运动时控制流体流入或流出活塞缸;一个弹簧，用于促使活塞相对于活塞朝外或朝内运动;一个阀门，用于关闭或开启所述的孔，以制止或实现活塞相对于活塞缸的运动。该装置还具有与其中一个被控制部件相连接的制动机构，该制动机构在受到小于预定大小的力时，通常会阻止控制装置和所述被控制部件之间的相对运动，而在受到更大的力时，则允许产生这样的相对运动。
所述预定大小的力应该大于在正常使用过程中可能施加到所述部件和控制装置之间的任何作用力，这样其制动机械就只有在非正常的情况下才会产生作用。
可以设计所述制动机构的结构，使之在发生允许的相对运动时能够产生可变的反作用力。例如，该反作用力可以是在运动过程中逐渐增大的，以使所述部件相对于控制装置逐渐减速。
所述制动机构的结构最好能够在所允许的运动停止之后，不至于对所述部件恢复到它与装置之间的正常位置关系的动作产生很大的阻力。这将有利于被控制的部件在不正常情况结束之后恢复到其正常的位置，例如使乘客在汽车发生碰撞之后能够不受阻碍地从汽车中逃出。该控制装置也可以包括一个锁定机构，用于在复位后锁定制动机构。
以下将结合附图对本发明的实施例进行详细的说明。
附图1是包括整个制动机构的运动控制装置的剖视图
附图2是放大的局部剖视图，用于显示另一种制动机构的细节;
附图3是沿附图2中A-A线的剖视图;
附图4是采用如附图1所示运动控制装置的汽车座位的侧视图。
本发明的运动控制装置包括一个活塞缸1，其内具有活塞2，活塞上具有一个孔3，在一个阀门4的控制下，空气可以通过孔3进入或流出活塞缸1，而阀门4由位于活塞杆端部的控制件5来予以操作，当阀门4开启时，活塞2可以自由地在活塞缸里运动，但是当阀门4闭合时，活塞2的运动就会受到密封在活塞缸内的空气的弹性阻力。如果阀门2处于部分开启状态，就可以控制活塞2相对于活塞缸1的运动速度。上述内容是已知的，许多已知运动控制装置都是以此方式来工作的。
活塞缸1套在一个金属套筒7之中，它与活塞缸1紧密结合。套筒7的远离活塞缸1的端部8被扩张开来，然后又被收缩套在一个连接件的端部9上。该连接件具有一个夹板10，通过该夹板10，将套筒7，因而也就将活塞缸1连接到需要对其运动进行控制的机构上。一个封闭件11以螺纹方式装在活塞缸1的远离活塞杆6的一端上，用于封闭活塞缸1。该封闭件11的头部12的直径明显地大于套筒7的直径。如上所述，套筒7在其端部8被扩张开来，其目的就是为了容纳该头部12。
一个压缩弹簧13绕在活塞缸1、活塞杆6和套筒7的一部分上，弹簧13的一端装有一个垫圈14，它与套筒7外壁上的凸起部15相接触，弹簧13的另一端具有一个垫圈16，它安装在一个具有螺孔的连接件17上，该连接件17与活塞杆6的相应螺纹部分18相结合。这样，弹簧13促使活塞2相对于活塞缸1朝外运动。
在使用中，将夹板10和活塞杆6的具有螺纹的部分18分别连接到两个部件上，对它们之间的运动进行控制。在正常的情况下，这样的运动只能在活塞缸1的被密封端部里的空气弹性所允许的限度内自由进行，或者通过操作控制件5将阀门4开启，使之以受控制的方式进行。
在非正常的情况下，例如在汽车碰撞时，被控制的部件就受到了一个大为增大的力，使被控制的部件朝彼此分开的方向运动，此时套筒7在连接件9的拉力下可以滑动到头部12。由于该头部的直径大于套筒7直径，因而上述滑动就迫使套筒7膨胀，从而对套筒7和头部12之间的运动，亦即被控制部件之间的运动产生一种制动作用。这样，该相对运动是逐渐地趋于停止，而不是突然停止。可以通过选择套筒7的材料、壁厚和直径来实现所需的制动作用，套筒7的壁厚可以有所变化，以便在被控制的部件之间发生相对运动时产生可变的制动力。例如，为了提供一个逐渐增加制动力，套筒7的壁厚可以沿着其长度方向由其扩大部分8逐渐地增大。
在被控制部件受制动作用而停止运动之后，可以通过施加适当的力使球状头部12朝连接件9运动，使它们恢复到其正常的关系。由于套筒7已经被扩张，对这样的恢复运动将不会产生很大的阻力。然而由于同样的原因，被控制的部件可以再次相对自由地作彼此分开的运动而不会受到大的阻力。这一点可能是令人不能满意的。附图2和3显示了经过改进的结构，能够防止这样的运动。
在经过改进的制动装置中，绝大多数部件都与会图1所示的结构相同并执行相同的功能，因而用相同的附图标记来表示。所不同的是：具有球形头部12的封闭件11被一个具有球形头部19的管形部件18所取代，一个劈开的管形锁定件20与连接部件9固定连接，并同轴地穿过管形部件18。如附图3所示，管形锁定件20在其长度方向的主要部分上在一对彼此垂直的直径上被劈开，形成四个叉脚21，其长度略大于管形部件18的长度，并且在它们的端部具有扩大的锁定部22。在制造时，使叉脚22由附图所示的位置向外偏置，从而使锁定部22所在的直径大于管形部件18的内径;然而在安装时，则通过一个具有开口的弹簧垫圈23夹持锁定件22，使其叉脚之间距离变小。该弹簧垫圈23在不受到约束时，其直径大于管形部件的内径，它安装在管形部件的远离连接件9的一端上。为了实现下面将要说明的目的，锁定件22的外表面具有如附图标记24所示的倒角。
在施加足够大的力，使被控制的部件朝彼此分开的方向运动时，套筒7如同上面所述的那样被拉到管形部件18的球形头部19上，使套筒7受到扩张。在连接件9将套筒7拉到球形头部18之上时，它也将劈开的管形锁定部件21连同具有开口的垫圈23一起由管形部件18拉出。当垫圈23被完全脱离管形部件18时，它便能够自由地扩张。
如果随后对被控制的部件施加恢复力，管形部件18的球形头部19能够在不受到很大阻力的情况下移回到套筒之中。当它碰到叉脚21的扩大的端头22时，倒角部件24将使叉脚21受到沿径向方向上的压力。然而，由于具有开口的垫圈23已经扩张开来，它将受到球形头部19的阻挡，沿着劈开的管形锁定件21被拉入到位于连接件9的用于容纳垫圈23的凹部25之中。由于叉脚21不再受到垫圈23的约束，一旦其扩大的端部22由管形产件18脱离出来，就能够自由地扩张，在此之后它们在其端部后面被锁定，从而也就将管形部件18锁定在连接件21上。
附图4显示的运动控制装置26可以具有如附图1所显示的结构或者如附图2或3所示的结构，它装在汽车的座位上，用于控制座位靠垫27相对于座位底座28之间的倾斜角度。控制件5以通常的方式安装在座位上，使用该座位的乘客可以在他需要时控制座位靠背的倾斜或者使之复位。在正常的情况下，该装置的作用和普通的倾斜装置相同，但是在发生碰撞时，汽车向前的运动速度突然减低时，靠垫27受到坐在其后面的乘客的冲击，导致一个力使套筒7以上面所述的方式运动到头部12或19上，以提供制动缓冲阻力。
除了采用促使活塞2上对于活塞缸1朝外运动的弹簧之外，还可以采用促使活塞2相对于活塞缸1朝内运动的弹簧。尽管在所述的实施方案中，制动装置的结构是用于对促使被控制部件彼此分开的运动的力产生反作用力，但是也可以使其结构是用于对促使作相反运动的力产生反作用力。在这样的情况下，应将套筒7与活塞缸1相连接，而球形头部与夹板10相连接，或者使套筒7延伸到超出扩大的部分8，使其直径小于头部12的直径，从而在受到超过预定大小的力时，使头部能够伸入套筒或由套筒中拉出。也可以使用不同种类的制动机构。

Claims (7)

1、一种运动控制装置，包括：一个活塞和一个活塞缸，它们连接在需要对其相对运动进行控制的部件之间；一个孔，用于在活塞和活塞缸作用相对运动时控制流体流入或流出的活塞缸；一个弹簧，用于促使活塞相对于活塞缸朝外或朝内运动；一个阀门，用于关闭或开启所述的孔，以制止或实现活塞相对于活塞缸的运动；其特征还在于还具有一个与其中一个被控制部件相连接的制动机构，该制动机构在受到小于预定大小的力时，通常是阻止控制装置和所述一个被控制部件之间的相对运动，而在受到更大的力时，则允许产生这样的相对运动。
2、如权利要求1所述的运动控制装置，其中所述的制动机构能够在产生允许的相对运动时提供变化的反作用力。
3、如权利要求2所述的运动控制装置，其中所述的制动机构能够在产生允许的相对运动时提供逐渐增大的反作用力。
4、如权利要求1所述的运动控制装置，其中所述的制动机构包括一个具有扩大部分的套筒，在所述的扩大部分中装有一个球形头部，所述套筒和球形头部中的一个与控制装置相连接，另一个则和被控制部件中的一个相连接，当所述控制装置和一个被控制部件之间所受到的力小于预定值时，能够防止所述头部在套筒内的运动，而在受到更大的力时，所述头部能够在套筒内运动，使套筒扩张，从而对这样的运动产生制动反作用力。
5、如权利要求4所述的运动控制装置，其中所述套筒的壁厚是变化的，以提供一种变化的制动反作用力。
6、如权利要求5所述的运动控制装置，其中所述套筒的壁厚是逐渐增大的，以提供逐渐增大的制动反作用力。
7、如权利要求1、2、3、4、5或6所述运动控制装置，其中所述制动机构包括锁定件，用于在完成所允许的运动之后的复位过程中与球形头部相接触并锁定该球形头部，以便防止沿着套筒的任何重复运动。
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Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C01 Deemed withdrawal of patent application (patent law 1993)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication