CN113104148B - 一种车减震器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种车减震器，属于减震器领域，一种车减震器，包括设置在车体上的前叉本体、软硬开闭控件、开闭控件、发电模块、压力传感器和控制器；软硬开闭控件和开闭控件分布于车轮两侧，均设置在前叉本体上，且均与控制器连接由控制器控制相互切换，使得前叉本体在软硬调节和间转变状态；发电模块设置在前叉本体下部，通过车轮运动切割磁感线发电，发电模块与控制器连接，用于为控制器提供电源；控制器与压力传感器连接，压力传感器设置于前叉本体内侧，用于检测前叉本体受力程度；本方案能根据压力传感器的压力检测值来调整减震器的状态，使在行驶时能灵活根据地形在减震与状态间切换，而不必人工切换。

Description

一种车减震器

技术领域

本发明涉及减震器领域，更具体地说，涉及一种车减震器。

背景技术

减震器，是用来抑制弹簧吸震后反弹时的震荡及来自路面的冲击。广泛用于汽车，为加速车架与车身振动的衰减，以改善汽车的行驶平顺性。

在经过不平路面时，虽然吸震弹簧可以过滤路面的震动，但弹簧自身还会有往复运动，而减震器就是用来抑制这种弹簧跳跃的。减震器太软，车身就会上下跳跃，减震器太硬就会带来太大的阻力，妨碍弹簧正常工作。

由于现在普通的电动车或摩托车液压前叉本体减震器的减震程度是固定的、不可调节的，而购买电动车或摩托车的人们存在着身体高矮等因素的差异，对车辆的减震软硬要求也不相同，因而现有的车辆液压前叉减震器内通常安装有软硬调节装置，人们可以根据自己的需要来调节电动车或摩托车等车辆的舒适性。

然而，当行车至崎岖路面时，弹性伸缩件能够有效起到缓冲减震效果，从而减轻骑行人员的颠簸感。可是，当山地车等行驶至平坦路面时，上述减震功能的作用不大，反而会吸收骑行人员蹬车的力量，出现蹬车费力的现象，为此，部分减震器具备锁死功能，以能够实现减震和锁死之间的切换。然而，现有的切换是通过人工来实现的，具有不便性，且一旦锁死在突发情况下不能及时的应对，容易给骑行人员带来较大的危险。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种车减震器，它可以实现。

为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。

一种车减震器，包括设置在车体上的前叉本体、软硬开闭控件、锁死开闭控件、发电模块、压力传感器和控制器；所述软硬开闭控件和锁死开闭控件分布于车轮两侧，均设置在前叉本体上，且均与控制器连接由所述控制器控制相互切换，使得所述前叉本体在软硬调节和锁死间转变状态；所述发电模块设置在前叉本体下部，通过车轮运动切割磁感线发电，所述发电模块与控制器连接，用于为控制器提供电源；所述控制器与压力传感器连接，压力传感器设置于前叉本体内侧，用于检测前叉本体受力程度。

进一步的，所述前叉本体包括第一叉杆、第二叉杆和前叉臂，所述前叉臂安装在第一叉杆和第二叉杆上端部之间，所述第一叉杆和第二叉杆的下端部之间连接有供车轮安装的轮轴；软硬开闭控件和锁死开闭控件分别位于第一叉杆和第二叉杆上。

进一步的，所述第一叉杆上端部设置有调节旋杆，转动所述调节旋杆可改变前叉本体的软硬度，所述软硬开闭控件包括安装壳、电动机、第一齿轮和第二齿轮，所述电动机固定于安装壳的内端，所述第一齿轮与电动机的转动端固定，所述第二齿轮与调节旋杆固定连接，且第二齿轮与第一齿轮啮合；所述安装壳和前叉臂之间设置有连接机构，安装壳通过连接机构可拆卸连接在前叉臂上。

进一步的，所述连接机构包括一体连接在安装壳两侧壁的一对套杆以及一对套筒，一对所述套筒对应连接在前叉臂侧端，所述套杆插设在套筒内。

进一步的，所述发电模块包括N极磁铁、S极磁铁、导体棒和存储电池，所述N极磁铁和S极磁铁分别设置于前叉本体下侧两端部，所述导体棒安装在车轮的辐条上，并处于N极磁铁和S极磁铁之间位置，所述导体棒的两端通过软导线分别与存储电池的正负极连接，所述存储电池与控制器连接。

进一步的，所述第二叉杆包括外杆筒、内杆筒、第一弹簧、顶杆和第二弹簧，所述内杆筒插设在外杆筒内；所述顶杆下端与外杆筒内底端固定，上端穿设至内杆筒内侧；所述第一弹簧放置于顶杆和内杆筒内顶端之间；所述第二弹簧套设于顶杆外侧并位于内杆筒内底端和顶杆顶部之间。

进一步的，所述锁死开闭控件包括外壳、齿轮本体、定位轴、卡齿和锁死机构，所述外壳与外杆筒一体连接并相通，所述定位轴固定于外壳相对内壁间，所述齿轮本体套接在定位轴外侧；所述锁死机构安装在定位轴外端，且与齿轮本体内壁接触；所述内杆筒外壁开设有条形滑道，所述卡齿均匀的固定在条形滑道内并与齿轮本体啮合。

进一步的，所述齿轮本体包括设置在其外侧壁均匀分布的外齿和开设在其内侧壁的内齿。

进一步的，所述锁死机构包括卡爪、伸缩电机和压缩弹簧，所述定位轴外壁上开设有缺槽；所述卡爪的一端伸至缺槽内侧，另一端与伸缩电机的输出端连接；所述伸缩电机设于缺槽内侧，所述压缩弹簧连接在缺槽和伸缩电机之间。

相比于现有技术，本发明的优点在于：

一、本方案的减震器能根据压力传感器的压力检测值来调整减震器的状态，使在行驶时能灵活根据地形在减震与锁死状态间切换，而不必人工切换，灵活性更佳。

二、本方案的减震器在减震时能根据每个骑行人自身的高矮因素进行软硬调节，软硬调节程度可提前预设，切换时直接达到所需的软硬度。

三、本方案的减震器锁死时，一旦遇到突发状况，能在巨大的震动下冲击锁死机构进行暂时性解锁，具有及时性的减震效果，使得具有额外的安全保障，且在震动过后能再次恢复锁死状态。

附图说明

图1为本发明的立体结构示意图；

图2为图1中A处结构示意图；

图3为本发明的软硬开闭控件的结构示意图；

图4为本发明的第二叉杆的立体结构示意图；

图5为本发明的第二叉杆的剖面结构示意图；

图6为图5中B处结构示意图；

图7为本发明的齿轮本体的立体结构示意图；

图8为本发明的控制器模块图。

图中标号说明：

1前叉本体、11第一叉杆、11-1调节旋杆、12第二叉杆、121外杆筒、122内杆筒、123第一弹簧、124顶杆、125第二弹簧、13前叉臂、14轮轴；

2软硬开闭控件、2-1套杆、2-2套筒、21安装壳、22电动机、23第一齿轮、24第二齿轮；

3锁死开闭控件、31外壳、32齿轮本体、321外齿、322内齿、33定位轴、34卡齿、35锁死机构、351卡爪、352缺槽、353伸缩电机、354压缩弹簧；

4发电模块。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图；对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述；显然；所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例；而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例；本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例；都属于本发明保护的范围。

实施例1：

请参阅图1-8，一种车减震器，包括设置在车体上的前叉本体1、软硬开闭控件2、锁死开闭控件3、发电模块4、压力传感器和控制器，控制器内预设有压力传感器的压力范围。

如图1所示，前叉本体1包括第一叉杆11、第二叉杆12和前叉臂13，至于前叉臂13上侧中部原有设计的头管因与本设计要点无关，在此不多赘述，前叉臂13安装在第一叉杆11和第二叉杆12上端部之间，第一叉杆11和第二叉杆12的下端部之间连接有供车轮安装的轮轴14；软硬开闭控件2和锁死开闭控件3分布于车轮两侧，分别位于第一叉杆11和第二叉杆12上，且均与控制器连接由控制器控制相互切换，使得前叉本体1在软硬调节和锁死间转变状态。

如图2-3，第一叉杆11上端部设置有调节旋杆11-1，转动调节旋杆11-1可改变前叉本体1的软硬度，软硬开闭控件2包括安装壳21、电动机22、第一齿轮23和第二齿轮24，电动机22固定于安装壳21的内端，第一齿轮23与电动机22的转动端固定，第二齿轮24与调节旋杆11-1固定连接，且第二齿轮24与第一齿轮23啮合；现有技术的具有软硬调节的第一叉杆11通常是手动转动调节旋杆11-1来进行调节，本申请对调节旋杆11-1进行电动控制调节，至于第一叉杆11内侧软硬调节实现的具体结构，可以参考现有技术，如专利公开号为CN1035231A公开的《一种单臂自行车避震前叉》。

如图2-3所示，安装壳21和前叉臂13之间设置有连接机构，安装壳21通过连接机构可拆卸连接在前叉臂13上；连接机构包括一体连接在安装壳21两侧壁的一对套杆2-1以及一对套筒2-2，一对套筒2-2对应连接在前叉臂13侧端，套杆2-1插设在套筒2-2内；安装时，将套杆2-1插入并卡接在套筒2-2内，第二齿轮24与第一齿轮23对准啮合，则电动机22的转动工作可以带动调节旋杆11-1转动调节，从而实现软硬度调节。

如图1，发电模块4设置在前叉本体1下部，通过车轮运动切割磁感线发电，发电模块4与控制器连接，用于为控制器提供电源；控制器与压力传感器连接，压力传感器设置于前叉本体1内侧，用于检测前叉本体1受力程度，具体的，可以将其安装在图5中第一弹簧123和内杆筒122内顶端之间的位置；发电模块4包括N极磁铁、S极磁铁、导体棒和存储电池，N极磁铁和S极磁铁分别设置于前叉本体1下侧两端部，导体棒安装在车轮的辐条上，并处于N极磁铁和S极磁铁之间位置，导体棒的两端通过软导线分别与存储电池的正负极连接，存储电池与控制器连接；通过车轮运动带动导体棒对N极磁铁和S极磁铁之间的磁感线进行切割，从而产生电流，并储存在存储电池内。

如图4-5，第二叉杆12包括外杆筒121、内杆筒122、第一弹簧123、顶杆124和第二弹簧125，内杆筒122插设在外杆筒121内；顶杆124下端与外杆筒121内底端固定，上端穿设至内杆筒122内侧；第一弹簧123放置于顶杆124和内杆筒122内顶端之间；第二弹簧125套设于顶杆124外侧并位于内杆筒122内底端和顶杆124顶部之间。

如图5-6，锁死开闭控件3包括外壳31、齿轮本体32、定位轴33、卡齿34和锁死机构35，外壳31与外杆筒121一体连接并相通，定位轴33固定于外壳31相对内壁间，齿轮本体32套接在定位轴33外侧；锁死机构35安装在定位轴33外端，且与齿轮本体32内壁接触；内杆筒122外壁开设有条形滑道，卡齿34均匀的固定在条形滑道内并与齿轮本体32啮合。

如图7，齿轮本体32包括设置在其外侧壁均匀分布的外齿321和开设在其内侧壁的内齿322，在内齿322的拐点处均做倒圆角设置。

如图6-7，锁死机构35包括卡爪351、伸缩电机353和压缩弹簧354，定位轴33外壁上开设有缺槽352；卡爪351的一端伸至缺槽352内侧，另一端与伸缩电机353的输出端连接；伸缩电机353设于缺槽352内侧，压缩弹簧354连接在缺槽352和伸缩电机353之间，当伸缩电机353未伸长，压缩弹簧354未挤压时，卡爪351不在内齿322内侧，即卡爪351与定位轴33中心点间的距离小于内齿322与定位轴33中心点之间的最小距离。

当压力传感器实时检测的压力值在控制器预设范围内时，则当前处于较为平坦的地面骑行，为了减少骑行人员蹬车的力量，需要将减震功能关闭，即通过锁死开闭控件3将前叉车体1锁死时，控制器只需通过控制伸缩电机353伸长，将卡爪351向外顶出至内齿322内，则卡爪351将齿轮本体32锁死，同时通过啮合的卡齿34将内杆筒122锁死，第二叉杆12不能继续伸缩，则完成对第二叉杆12的锁死，便于骑行人员骑行；当骑行遇突发情况，较大震动时，齿轮本体32会压迫卡爪351，迫使伸缩电机353挤压压缩弹簧354，使得齿轮本体32克服卡爪351的限制而转动，解除对齿轮本体32的锁死进行减震，震动降低时，在弹力下卡爪351又会重新对齿轮本体32锁死。

当压力传感器实时检测的压力值超出控制器预设范围内时，则处于颠簸的地面骑行，需要进行缓冲减震，此时控制器控制伸缩电机353缩短，卡爪351不进行锁死，第二叉杆12在第一弹簧123的作用下减震，此时可以通过控制电动机22带动第一齿轮23转动，通过第二齿轮24带动调节旋杆11-1转动，从而对第一叉杆11的软硬度进行调节，软硬调节程度可由骑行人根据自身需要事先在控制器内设定转动程度。

以上所述；仅为本发明较佳的具体实施方式；但本发明的保护范围并不局限于此；任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内；根据本发明的技术方案及其改进构思加以等同替换或改变；都应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (5)

1.一种车减震器，其特征在于：包括设置在车体上的前叉本体（1）、软硬开闭控件（2）、锁死开闭控件（3）、发电模块（4）、压力传感器和控制器；

所述软硬开闭控件（2）和锁死开闭控件（3）分布于车轮两侧，均设置在前叉本体（1）上，且均与控制器连接由所述控制器控制相互切换，使得所述前叉本体（1）在软硬调节和锁死间转变状态；

所述发电模块（4）设置在前叉本体（1）下部，通过车轮运动切割磁感线发电，所述发电模块（4）与控制器连接，用于为控制器提供电源；

所述控制器与压力传感器连接，压力传感器设置于前叉本体（1）内侧，用于检测前叉本体（1）受力程度；

所述前叉本体（1）包括第一叉杆（11）、第二叉杆（12）和前叉臂（13）；

所述前叉臂（13）安装在第一叉杆（11）和第二叉杆（12）上端部之间，所述第一叉杆（11）和第二叉杆（12）的下端部之间连接有供车轮安装的轮轴（14）；

软硬开闭控件（2）位于第一叉杆（11）上；

锁死开闭控件（3）位于第二叉杆（12）上；

所述第二叉杆（12）包括外杆筒（121）和内杆筒（122）；所述内杆筒（122）插设在外杆筒（121）内；

所述锁死开闭控件（3）包括外壳（31）、齿轮本体（32）、定位轴（33）、卡齿（34）和锁死机构（35）；

所述外壳（31）与外杆筒（121）一体连接并相通，所述定位轴（33）固定于外壳（31）相对内壁间，所述齿轮本体（32）套接在定位轴（33）外侧；

所述锁死机构（35）安装在定位轴（33）外端，且与齿轮本体（32）内壁接触；

所述内杆筒（122）外壁开设有条形滑道，所述卡齿（34）均匀的固定在条形滑道内并与齿轮本体（32）啮合；

所述齿轮本体（32）包括设置在其外侧壁均匀分布的外齿（321）和开设在其内侧壁的内齿（322）；

所述锁死机构（35）包括卡爪（351）、伸缩电机（353）和压缩弹簧（354）；

所述定位轴（33）外壁上开设有缺槽（352）；

所述卡爪（351）的一端伸至缺槽（352）内侧，另一端与伸缩电机（353）的输出端连接；

所述伸缩电机（353）设于缺槽（352）内侧；

所述压缩弹簧（354）连接在缺槽（352）和伸缩电机（353）之间。

2.根据权利要求1所述的一种车减震器，其特征在于：所述第一叉杆（11）上端部设置有调节旋杆（11-1），转动所述调节旋杆（11-1）可改变前叉本体（1）的软硬度；

所述软硬开闭控件（2）包括安装壳（21）、电动机（22）、第一齿轮（23）和第二齿轮（24）；

所述电动机（22）固定于安装壳（21）的内端，所述第一齿轮（23）与电动机（22）的转动端固定，所述第二齿轮（24）与调节旋杆（11-1）固定连接，且第二齿轮（24）与第一齿轮（23）啮合；

所述安装壳（21）和前叉臂（13）之间设置有连接机构，安装壳（21）通过连接机构可拆卸连接在前叉臂（13）上。

3.根据权利要求2所述的一种车减震器，其特征在于：所述连接机构包括一体连接在安装壳（21）两侧壁的一对套杆（2-1）以及一对套筒（2-2），一对所述套筒（2-2）对应连接在前叉臂（13）侧端，所述套杆（2-1）插设在套筒（2-2）内。

4.根据权利要求1所述的一种车减震器，其特征在于：所述发电模块（4）包括N极磁铁、S极磁铁、导体棒和存储电池；

所述N极磁铁和S极磁铁分别设置于前叉本体（1）下侧两端部；

所述导体棒安装在车轮的辐条上，并处于N极磁铁和S极磁铁之间位置；

所述导体棒的两端通过软导线分别与存储电池的正负极连接，所述存储电池与控制器连接。

5.根据权利要求1所述的一种车减震器，其特征在于：所述第二叉杆（12）还包括第一弹簧（123）、顶杆（124）和第二弹簧（125）；

所述顶杆（124）下端与外杆筒（121）内底端固定，上端穿设至内杆筒（122）内侧；

所述第一弹簧（123）放置于顶杆（124）和内杆筒（122）内顶端之间；

所述第二弹簧（125）套设于顶杆（124）外侧并位于内杆筒（122）内底端和顶杆（124）顶部之间。

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