CN216200095U - 一种避震器和电动自行车 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种避震器和电动自行车，涉及载荷传感器技术领域。其包括避震器主体和用于测量重力的测量重力的测重装置；所述避震器主体包括液压缸、弹性体和至少一个设于所述液压缸端部的固定座，所述弹性体和所述测重装置套设定位于所述液压缸上；所述测重装置设于所述固定座与所述弹性体之间，所述测重装置具有第一端面和第二端面，所述第一端面与所述固定座抵接，所述第二端面与所述弹性体抵接。本实用新型提供的一种避震器和电动自行车，通过测重装置做成为一个单独的安装配件，对避震器进行最小的结构改变，实现了测重避震器直接有效的安装，对整车超重实现了低成本、高可靠性的管控，有效保障用户的生命健康。

Description

一种避震器和电动自行车

技术领域

本实用新型涉及载荷传感器技术领域，具体涉及一种避震器和电动自行车。

背景技术

随着绿色出行和共享经济的快速发展，电动单车及共享单车使用越来越广泛，为改善行驶过程中的舒适型，通常是安装弹簧避震器来吸收车辆行驶时遇到凹凸路面所引起的震动，使乘坐舒适，但在实际使用时因无法判断车载重量，从而难以避免超载等不规范使用带来的道路行驶安全隐患。共享电单车现在很大的弊端之一是骑行者载多人和载重物，安全隐患大，单靠道路执法力量有限，成本高。

目前，具有称(测)重功能的车型有以下几种：1、座垫传感器功能的车型，主要是解决载人和飞车的问题，对除座垫外的载人载物无法全面检测到； 2、避震器具有测重功能的车型，这种功能的测重传感器因为受力是沿避震杆直上直下式，对于固定端的受力点和安装位置的加工精度要求非常高，其价格高昂，难以应用于质优价低的共享车型上。

因此，设计一种成本低廉、生产简单、易于安装的避震器，以便于对共享车型推广和对车辆超重实现管控具有重要意义。

实用新型内容

为了解决上述背景技术中提到的至少一个问题，本实用新型提供了一种避震器和电动自行车，通过将测重装置做成一个单独的安装配件，对避震器进行最小的结构改变，实现了测重避震器直接有效的安装，对整车超重实现了低成本、高可靠性的管控，有效保障用户的骑行安全。

本实用新型提供的具体技术方案如下：

一种避震器，包括避震器主体和用于测量重力的测量重力的测重装置；所述避震器主体包括液压缸、弹性体和至少一个设于所述液压缸端部的固定座，所述弹性体和所述测重装置套设定位于所述液压缸上；所述测重装置设于所述固定座与所述弹性体之间，所述测重装置具有第一端面和第二端面，所述第一端面与所述固定座抵接，所述第二端面与所述弹性体抵接。

可选地，所述测重装置为压力传感器。

可选地，所述压力传感器为液压式压力传感器或压阻式压力传感器。

可选地，所述压阻式压力传感器包括固定连接的第一支板、第二支板和封装于所述第一支板、第二支板之间的压阻芯片，所述压阻芯片的基片材料是硅片或锗片；所述压阻式压力传感器设有用于穿设所述液压缸的通孔。

可选地，所述测重装置为具有中心通孔的环片状结构。

可选地，所述测重装置的第一端面与所述固定座的连接处设置有防呆结构，所述防呆结构包括设于所述测重装置的第一端面的限位件和设于所述固定座的限位开口。

可选地，所述测重装置具有用于将测量的重力信号传出的传感器出线，所述传感器出线设于所述测重装置的端面或径向面上。

可选地，所述传感器出线设于所述第一端面时，所述固定座设有用于穿设所述传感器出线的出线开口。

可选地，所述液压缸包括缸体和活塞杆，所述测重装置设于与所述活塞杆端部连接的固定座一侧。

本实用新型提供的一种避震器，其通过将测重装置做成为一个单独的安装配件，并安装于避震器主体的弹性体与固定座之间，测重装置的两个端面分别直接接触弹性体和固定座，从而直接受力，实现重量的测量功能。

本实用新型提供的一种避震器，其测重装置可以直接安装于传统的避震器主体上，也可以对避震器主体的固定座进行最小的结构改变，再进行安装，具有结构简单、易于生产、易于安装、成本低廉的优点。

本实用新型还提供了一种电动自行车，所述电动自行车的后轮处固定安装有如前所述的避震器，所述避震器的测重装置通过信号转换装置与所述电动自行车的控制器相连接，信号转换装置用于将测重装置的测量的重力信号转化为电动自行车的控制器可识别的数据信息。

本实用新型提供的一种电动自行车，其具有测重功能的避震器安装于后轮处，能够实现对车辆载人和载物的全面超重检测，可在整车超过设定的安全重量时对整车实现电机的通断电，从而实现对超重风险的管控，有效保障用户的生命健康；具有高可靠性、成本低廉、便于推广的优点。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型提供的一种避震器的结构示意图；

图2是本实用新型的一个实施例中的避震器的侧视结构示意图；

图3是根据图2所示的避震器的立体结构示意图；

图4是根据图1所示的避震器中的测重装置的结构示意图；

图5是根据图2所示的避震器中的测重装置的结构示意图。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

如图1-3所示，本实用新型提供的一种避震器，一般性地，可以包括避震器主体1和测重装置2。测重装置2用于测量避震器主体1所承受的重力载荷。避震器主体1包括液压缸3、弹性体4和固定座5。固定座5的数量为至少一个，其固定安装在液压缸3的两端端部。液压缸3包括缸体31和活塞杆32，活塞杆32沿其轴向可在缸体31内往复运动。弹性体4和测重装置2套设定位于液压缸3上。弹性体4可以是螺旋弹簧等。测重装置2设于固定座5与弹性体4之间。测重装置2具有第一端面21和第二端面22，其内部设置有测力芯片。第一端面21与固定座5抵接，第二端面22与弹性体4抵接，使得避震器主体1受力时，直接将力作用在测重装置2上，第一端面21和第二端面22 之间发生形变，从而使测力芯片实现对受力大小的测量。

具体地，测重装置2为压力传感器，其可以是液压式压力传感器或压阻式压力传感器等。如图4所示，即为压阻式压力传感器的一种结构示意图，压阻式压力传感器包括固定连接的第一支板25、第二支板26和压阻芯片(即测力芯片，图中未示出)。压阻芯片封装于第一支板25、第二支板26之间的空腔内。第一支板25的表面即为第一端面21，第二支板26的表面即为第二端面22。压阻式压力传感器设有通孔23，通孔23用于穿设液压缸。可选地，压阻芯片的基片材料是硅片或锗片。测重装置2为环片状结构。测重装置2设有通孔23，通孔23用于穿设液压缸3。可选地，通孔23设置在测重装置2的中心位置处，并贯穿测重装置2的第一端面21和第二端面22。测重装置2具有传感器出线27，传感器出线27用于将测量的重力信号传出。传感器出线27 设于测重装置2的端面或径向面上。传感器出线27的设置位置可以是本领域技术人员根据实际需要进行选择。如图5中所示，传感器出线27即设于测重装置2的端面上。

具体地，压阻式压力传感器采用集成工艺将电阻条集成在压阻芯片上。压阻芯片可采用单晶硅膜片或单晶锗膜片，以制成硅压阻芯片或锗压阻芯片。压阻式压力传感器是直接通过硅膜片感受被测压力的，其不同于现有技术中通常采用的粘贴式应变压力传感器，粘贴式应变压力传感器需通过弹性敏感元件间接感受外力。以单晶硅膜片制成的硅压阻芯片为例，将此芯片的周边固定封装于第一支板25、第二支板26形成的外壳之内，引出电极引线。单晶硅膜片的一面是与被测压力连通的高压腔，高压腔内填充硅油等液体；另一面是与大气连通的低压腔。在图4和5中所示的压阻式压力传感器中，其压阻芯片设计为圆环形。

压阻式压力传感器是根据半导体材料的压阻效应在半导体材料的基片上经扩散电阻而制成的器件。其基片可直接作为测量传感元件，扩散电阻在基片内接成电桥形式。当基片受到外力作用而产生形变时，各电阻值将发生变化，电桥就会产生相应的不平衡输出，从而实现对受力的测量。

需要理解的是，本实用新型中的避震器主体1可以是现有技术中常用的避震器结构，即，可以直接将测重装置2安装于现有的避震器结构的固定座和弹簧之间，使测重装置2的两端面分别直接接触固定座和弹簧，从而实现测重。一般情况下，避震器主体1的液压缸3的两端处均设有固定座，测重装置2 可以设置在任意一端处的固定座处，其目的在于直接接触固定座和弹簧，实现测重即可。优选地，测重装置2设置于液压缸3的活塞杆32一端，这是由于活塞杆32的轴径比缸体31小，测重装置2只需要较小直径的通孔23即可穿设安装，可以为测重装置2的压阻芯片留出足够的空间。

在一个具体的实施方式中，如图2、3和5中，测重装置2的第一端面21 与固定座5的连接处设置有防呆结构。防呆结构包括限位件24和相对应的限位开口51。可选地，限位件24设于测重装置2的第一端面21上。限位件24 可以为限位突起、限位柱等结构。限位开口51设于固定座5上。限位开口51 可以为空缺部、凹槽等结构。

可选地，当传感器出线27设于测重装置2的第一端面21时，固定座5 设有用于穿设传感器出线27的出线开口52。出线开口52为通孔或者空缺部。

本实用新型提供的一种避震器，其通过将测重装置2做成为一个单独的安装配件，并安装于避震器主体1的弹性体4与固定座5之间，测重装置2 的两个端面分别直接接触弹性体4和固定座5，从而直接受力，实现重量的测量功能。测重装置2采用压阻式压力传感器，可直接加装到避震器主体1上，具有高灵敏度。如图4和5中的圆环片状的压阻式压力传感器，通过调整将压阻芯片设计为圆环形，并小型化后封装到圆形液压杯里面，当液压杯受力变形后，会引起压阻芯片压力变形，封装后压阻芯片可以做到0～数千公斤的线性压力检测，再通过与之相连接的信号转换装置，就可以得出相对应的重量信号输出，从而实现对避震器受力情况的精确检测。

本实用新型提供的一种避震器，因其测重装置2独立做成一个信号检测输出元件，其结构简单、生产工艺简单，可直接安装在现有的传统避震器上，或者仅需对传统避震器进行很小的结构改变(增加防呆设计结构和出线开口 52等)，即可实现对测重装置2的直接有效的安装，从而使适合大批量的生产制造，进一步降低成本。

当对现有的车辆升级时，进行根据其避震器生产合适尺寸的测重装置2，然后将测重装置2直接安装在其避震器的弹性体4与固定座5之间即可，因此，其测重功能的升级仅需极小的成本，特别对于质优价低的共享车型来说，具有很大的成本优势，便于推广。

本实用新型还提供了一种电动自行车，电动自行车的后轮处固定安装有如前所述的避震器。避震器的测重装置2通过信号转换装置与电动自行车的控制器相连接。信号转换装置用于将测重装置的测量的重力信号转化为电动自行车的控制器可识别的数据信息。避震器的具体结构可参见前述内容，在此不再一一赘述。

本实用新型提供的一种电动自行车，其具有测重功能的避震器安装于后轮处，能够实现对车辆载人和载物的全面超重检测，通过控制器可在整车超过设定的安全重量时对整车实现电机的通断电，从而实现对超重风险的管控，有效保障用户的生命健康；具有高可靠性、成本低廉、便于推广的优点。

尽管已描述了本实用新型实施例中的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本实用新型实施例中范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种避震器，其特征在于，包括避震器主体和用于测量重力的测量重力的测重装置；所述避震器主体包括液压缸、弹性体和至少一个设于所述液压缸端部的固定座，所述弹性体和所述测重装置套设于所述液压缸上；所述测重装置设于所述固定座与所述弹性体之间，所述测重装置具有第一端面和第二端面，所述第一端面与所述固定座抵接，所述第二端面与所述弹性体抵接。

2.根据权利要求1所述的避震器，其特征在于，所述测重装置为压力传感器。

3.根据权利要求2所述的避震器，其特征在于，所述压力传感器为液压式压力传感器或压阻式压力传感器。

4.根据权利要求3所述的避震器，其特征在于，所述压阻式压力传感器包括固定连接的第一支板、第二支板和封装于所述第一支板、第二支板之间的压阻芯片，所述压阻芯片的基片材料是硅片或锗片；所述压阻式压力传感器设有用于穿设所述液压缸的通孔。

5.根据权利要求3或4所述的避震器，其特征在于，所述测重装置为具有中心通孔的环片状结构。

6.根据权利要求5所述的避震器，其特征在于，所述测重装置的第一端面与所述固定座的连接处设置有防呆结构，所述防呆结构包括设于所述测重装置的第一端面的限位件和设于所述固定座的限位开口。

7.根据权利要求5所述的避震器，其特征在于，所述测重装置具有用于将测量的重力信号传出的传感器出线，所述传感器出线设于所述测重装置的端面或径向面上。

8.根据权利要求7所述的避震器，其特征在于，所述传感器出线设于所述第一端面时，所述固定座设有用于穿设所述传感器出线的出线开口。

9.根据权利要求1-4中任一项所述的避震器，其特征在于，所述液压缸包括缸体和活塞杆，所述测重装置设于与所述活塞杆端部连接的固定座一侧。

10.一种电动自行车，其特征在于，所述电动自行车的后轮处固定安装有如权利要求1-9中任一项所述的避震器，所述避震器的测重装置通过信号转换装置与所述电动自行车的控制器相连接。

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