CN218641014U - 分段式助力刹车器 - Google Patents

Abstract

分段式助力刹车器，包括：刹车器本体，设有相互连通的压力缸和储油缸，压力缸内设有活塞杆组件；把手，其连接在刹车器本体的其中一端上；刹车油管，其连接在刹车器本体另一端上；活塞杆组件至少包括有动活塞杆和定活塞杆，动活塞杆与把手传动连接，以使得动活塞杆能够相对定活塞杆发生位移；储油缸与压力缸通过第一输油孔连通，压力缸与动活塞杆的内部通过第二输油孔连通，且定活塞杆始终与动活塞杆的内部连通；动活塞杆上设有第一密封段，定活塞杆上设有第二密封段。使用时，当第一密封段通过第一输油孔后，活塞杆组件切换至低压强助推阶段；当第二输油孔通过第二密封段后，活塞杆组件切换至高压强助推阶段。

Description

分段式助力刹车器

技术领域

本实用新型涉及交通工具中刹车器的产品技术领域，尤其一种分段式助力刹车器。

背景技术

刹车，为车辆安全把关的重要一环，刹车的良窳，往往会关系到骑乘者的生命安全，尤其对于常需要处于高速竞技的骑乘者而言，若刹车的结构、效率不够周全完善，即使骑乘者行车技巧再高，亦无法随心所欲掌控自行车，特别是在高速行驶下，不论冲量、动能皆达到最高值，若无法顺利进行刹车，不论自身或他人的性命皆无法获得保障，更可能造成大规模的灾祸。

传统的，在电动车、自行车、三轮车等车辆刹车钢丝的安装过程中，一般使用钢丝钳、扳手等传统工具配合蛮力进行拉紧。这种传统的钢丝拉紧方法存在很多不足，难以操作。例如：钢丝容易从钢丝钳或扳手中滑脱，而且不容易调节松紧，特别费时费力。为追求刹车效率及精准性，目前市面上载具(如汽机车及自行车)均广泛采用油压式刹车，其原理是将一刹车油管一端与一刹车把手座的内部油路的输出端结合，而刹车油管另端则与一碟式刹车器结合，可由把手的按压而连动顶推内部油路一活塞杆，使油路内的压力通过刹车油管作用于碟式刹车器，而形成碟式刹车的操作。

如专利文献CN201016024Y，公开一种具油压刹车油槽的自行车刹车把手，其主要于本体上设置有油压机心，于油压机心的外周缘凹设有环绕油压机心的环槽，该环槽的底面设置有两与油压机心的油室相连通的导油孔，另于油压机心上套设有可相对油压机心旋转，且绕设环槽的油槽体，另于油槽体上凸设形成有与油压机心上环槽相对且连通的油槽管。

如上专利所述，油压刹车器的工作原理采用帕斯卡原理。帕斯卡原理指作用于密闭流体上之压强可大小不变由流体传到容器各部分。有以下特点：1.该定律仅适用于流体力学。因为液体是流动的，当它被放置在一个密封的容器里时，它的压力改变了，它就会向四面八方传播压力。在传输过程中，作用力不会改变。2.帕斯卡定律，是一种静水力学的基本原理。帕斯卡定律表明，在一个不可压缩的静态液体中，任何一个点在受到压力的作用下，都会在瞬间传递到静止的液体上。3.按照帕斯卡定律，当压力作用于某一活塞时，必然会使另外一活塞产生同样的压强。若第二活塞的面积为前一活塞的十分之一，则对第一活塞施加的压力会增加十倍于第2活塞的压力。4.帕斯卡定律基础公式为：P=F₁/A₁=F₂/A₂，即F₂=（A₂/A₁）F₁。

因此，在选用同样刹车片活塞的情况下，若采用的活塞杆的截面面积越大，一方面，根据帕斯卡原理，作用至刹车片活塞上的压强越小，导致刹车盘的抱紧力越小，刹车效果较差；另一方面，单位距离推出的油量较多，刹车片位移量更大，因此在初始设置时刹车盘与刹车片的距离较远，不会出现卡碟现象。

若采用的活塞杆的截面面积越小，一方面，根据帕斯卡原理，作用至刹车片活塞上的压强越大，即刹车片活塞上产生的压力越大，导致刹车盘的抱紧力越大，刹车效果较好；另一方面，单位距离推出的油量较少，刹车片位移量更少，因此在初始设置时刹车盘与刹车片的距离较近，一旦刹车部件的制造精度稍差、或者使用时存在轻微的变形扭曲，即会出现卡碟现象（即不使用刹车器的情况下也会存在接触摩擦）。

但是，现有领域中，单个刹车器中的活塞杆的助力截面面积是恒定的，因此都存在过大或过小的问题。因此，急需一种分段式的助力刹车器，提供更好的刹车体验，以填补市场空白，满足用户的使用需求。

发明内容

为了克服现有技术的上述不足，本实用新型提供一种分段式助力刹车器。

本实用新型解决其技术问题的技术方案是：分段式助力刹车器，包括：

刹车器本体，所述的刹车器本体设有相互连通的压力缸和储油缸，所述的压力缸内设有受把手作用的活塞杆组件；

把手，其连接在刹车器本体的其中一端上；

刹车油管，其连接在刹车器本体另一端上；

所述的活塞杆组件至少包括有动活塞杆和定活塞杆，所述的动活塞杆与把手传动连接，以使得动活塞杆能够相对定活塞杆发生位移；

所述的储油缸与压力缸通过第一输油孔连通，所述压力缸与动活塞杆的内部通过第二输油孔连通，且所述的定活塞杆始终与动活塞杆的内部连通；

所述的动活塞杆上设有第一密封段，所述的定活塞杆上设有第二密封段；向前推移动活塞杆，当第一密封段通过第一输油孔后，所述的活塞杆组件切换至低压强助推阶段；继续向前推移动活塞杆，当第二输油孔通过第二密封段后，所述的活塞杆组件切换至高压强助推阶段。

关于上述技术方案的进一步设置为，所述的第一密封段包括环设在动活塞杆上的第一凸缘、以及抵接在第一凸缘处的第一单向密封件。

在本实用新型的一些实施例中，所述的压力缸内设有变径钢套；

所述的动活塞杆具有大径段和小径段，所述变径钢套的尺寸介于小径段与大径段之间，以使得动活塞杆的小径段能够伸入至变径钢套中。

关于上述技术方案的进一步设置为，所述变径钢套靠近把手的一端设有第三单向密封件，所述的第一单向密封件与第三单向密封件之间形成大面积助油腔；所述动活塞杆推移的过程中，所述的第三单向密封件能够与所述的第一单向密封件相抵。

在本实用新型的一些实施例中，所述的第二密封段包括环设在定活塞杆上的第二凸缘、以及抵接在第二凸缘处的第二单向密封件；

在本实用新型的一些实施例中，所述的动活塞杆靠近把手处还设有双向密封圈，所述的双向密封圈与第二单向密封件之间形成小面积助油腔。

在本实用新型的一些实施例中，所述的动活塞杆上开设有第二输油孔，所述大面积助油腔通过第二输油孔与小面积助油腔连通。

在本实用新型的一些实施例中，所述的定活塞杆上开设有导油孔，所述的导油孔介于双向密封圈与第二单向密封件之间，且所述小面积助油腔通过导油孔与刹车油管连通。

在本实用新型的一些实施例中，所述的储油缸与压力缸之间还设有第一调压油孔和第二调压油孔，所述的第一输油孔、第一密封段和第二密封段均位于第一调压油孔与第二调压油孔之间。

在本实用新型的一些实施例中，所述的定活塞杆与动活塞杆之间设有弹簧。

在本实用新型的一些实施例中，所述的储油缸内设有调压油囊。

本实用新型的有益效果在于：

刹车初段，活塞杆组件与刹车片活塞之间形成密封的空间，因此会产生帕斯卡定律现象，动活塞杆的大径段沿着大面积助油腔向前运动并将此处的刹车油经小面积助油腔推入至刹车油管，以此对刹车管另一端的刹车片活塞起到助推效果。刹车初段作用至刹车片活塞上的压强较小，导致刹车盘的抱紧力较小，刹车效果较为一般。

刹车后段，活塞杆组件与刹车片活塞之间形成密封的空间，因此会产生帕斯卡定律现象，动活塞杆的小径段沿着小面积助油腔向前运动并将此处的刹车油推入至刹车油管，以此对刹车管另一端的刹车片活塞起到助推效果。刹车后段作用至刹车片活塞上的压强较大，使得刹车盘的抱紧力较大，刹车效果佳。

附图说明

图1是本实用新型的装配图。

图2是本实用新型的爆炸图。

图3是本实用新型处于初始状态时的剖视图和局部放大示意图。

图4是本实用新型处于刹车前段时的剖视图和局部放大示意图。

图5是本实用新型处于刹车后段时的剖视图和局部放大示意图。

图6是活塞杆的结构示意图。

图7是过渡式连接管的结构示意图。

图8是的缩缸套结构示意图。

图9是刹车器本体的结构示意图。

图10是刹车器本体在另一角度的结构示意图。

图中：1、刹车器本体；2、压力缸；3、储油缸；4、把手；5、刹车油管；6、动活塞杆；6a、大径段；6b、小径段；7、定活塞杆；8、第一输油孔；9、第二输油孔；10、第一密封段；10a、第一凸缘；10b、第一单向密封件；11、第二密封段；11a、第二凸缘；11b、第二单向密封件；12、双向密封圈；13、小面积助油腔；14、大面积助油腔；15、变径钢套；16、第三单向密封件；18、导油孔；19、第一调压油孔；20、第二调压油孔；21、弹簧；22、调压油囊。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型进一步说明。应当说明的是，实施例只是对本实用新型的具体阐述，其目的是为了让本领域技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，不应视为对本实用新型的限定。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，如出现术语“中心”、“上”、“下”“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，如出现术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接连接，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域所属的技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

实施例一

参照图1～图10，分段式助力刹车器，包括：

刹车器本体1，所述的刹车器本体1设有相互连通的压力缸2和储油缸3，所述的压力缸2内设有受把手4作用的活塞杆组件；

把手4，其连接在刹车器本体1的其中一端上；

刹车油管5，其连接在刹车器本体1另一端上；

所述的活塞杆组件至少包括有动活塞杆6和定活塞杆7，所述的动活塞杆6与把手4传动连接，以使得动活塞杆6能够相对定活塞杆7发生位移；

所述的储油缸3与压力缸2通过第一输油孔8连通，所述压力缸2与动活塞杆6的内部通过第二输油孔9连通，且所述的定活塞杆7始终与动活塞杆6的内部连通；

所述的动活塞杆6上设有第一密封段10，所述的定活塞杆7上设有第二密封段11；向前推移动活塞杆6，当第一密封段10通过第一输油孔8后，所述的活塞杆组件切换至低压强助推阶段（对应刹车前段）；继续向前推移动活塞杆6，当第二输油孔9通过第二密封段11后，所述的活塞杆组件切换至高压强助推阶段（对应刹车后段）。

上述内容为本实用新型的基础方案，采用了分段式结构，在进行刹车时分3个阶段实现分段刹车功能，具体分为：初始阶段、刹车初段、刹车后段。初始阶段下，活塞杆组件与刹车片活塞之间未形成密封的空间，因此不会对刹车片产生作用力；刹车初段，活塞杆组件与刹车片活塞之间形成密封的空间，因此会产生帕斯卡定律现象，动活塞杆6的大径段6a沿着大面积助油腔14向前运动并将此处的刹车油经小面积助油腔13推入至刹车油管5，以此对刹车管另一端的刹车片活塞起到助推效果。刹车后段，活塞杆组件与刹车片活塞之间形成密封的空间，因此会产生帕斯卡定律现象，动活塞杆6的小径段6b沿着小面积助油腔13向前运动并将此处的刹车油推入至刹车油管5，以此对刹车管另一端的刹车片活塞起到助推效果。

刹车完成后的复位工作原理，其零部件的运动和油路变化与刹车时相反，在此不再一一赘述。

本发明中，初始状态与刹车初段的切换点为第一密封段10通过第一输油孔8；刹车初段与刹车后段的切换点为第二密封段11通过第二输油孔9。

实施例二

在实施例一的结构基础上，本实施例对零部件的细节进行了限定，具体为：参照图1～图10，所述的第一密封段10包括环设在动活塞杆6上的第一凸缘10a、以及抵接在第一凸缘10a处的第一单向密封件10b。另一方面，所述的第二密封段11包括环设在定活塞杆7上的第二凸缘11a、以及抵接在第二凸缘11a处的第二单向密封件11b；所述的动活塞杆6靠近把手4处还设有双向密封圈12，所述的双向密封圈12与第二单向密封件11b之间形成小面积助油腔13。

压力缸2内设有变径钢套15，以配合动活塞杆6的运动和刹车阶段状态的切换；其中，所述的动活塞杆6具有大径段6a和小径段6b，所述变径钢套15的尺寸介于小径段6b与大径段6a之间，以使得动活塞杆6的小径段6b能够伸入至变径钢套15中。关于上述技术方案的进一步设置为，所述变径钢套15靠近把手4的一端设有第三单向密封件16，所述的第一单向密封件10b与第三单向密封件16之间形成大面积助油腔14；所述动活塞杆6推移的过程中，所述的第三单向密封件16能够与所述的第一单向密封件10b相抵。

为了满足油路流动方向的需求，所述第一单向密封件10b的密封端靠近刹车油管5，非密封端靠近把手4；第二单向密封件11b的密封端靠近把手4，非密封端靠近刹车油管5；第三单向密封件16的密封端靠近把手4，非密封端靠近刹车油管5。

具体的油路结构为：所述的动活塞杆6上开设有第二输油孔9，所述大面积助油腔14通过第二输油孔9与小面积助油腔13连通。所述的定活塞杆7上开设有导油孔18，所述的导油孔18介于双向密封圈12与第二单向密封件11b之间，且所述小面积助油腔13通过导油孔18与刹车油管5连通。

刹车前段的助油路径为：大面积助油腔14-第二输油孔9-小面积助油腔13-导油孔18-刹车油管5。

刹车后段的助油路径为：小面积助油腔13-导油孔18-刹车油管5。

动活塞杆6移动过程中，压力缸2内各区域的压力发生变化，为了平衡压力差，所采用的方式为：所述的储油缸3与压力缸2之间还设有第一调压油孔19和第二调压油孔20，所述的第一输油孔8、第一密封段10和第二密封段11均位于第一调压油孔19与第二调压油孔20之间。刹车油可根据储油缸3与压力缸2之间的压力差，通过第一调压油孔19和第二调压油孔20进行适应性流动。

实施例三

在松开把手4后，所述动活塞杆6可以依靠两侧压力差进行复位。另一种优选的方式，参照图3～图5，所述的定活塞杆7与动活塞杆6之间设有弹簧21。用户使用刹车器时弹簧21受压收缩并积聚弹力，配合内部各个区域的压力差，以在用户释放把手4后将动活塞杆6自动复位。

在本实用新型的一些实施例中，所述的储油缸3内设有调压油囊22。以起到平衡储油缸3内油压的作用。使用时，若储油缸3内油量增多且油压增大，则调压油囊22适用性变小；若储油缸3内油量减少且油压变小，则调压油囊22适应性扩大。

值得说明的是，本实用新型的其他技术方案均属于现有技术，故不作赘述。

以上所述仅是本实用新型优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型保护范围。

Claims (10)

1.分段式助力刹车器，包括：

刹车器本体(1)，所述的刹车器本体(1)设有相互连通的压力缸(2)和储油缸(3)，所述的压力缸(2)内设有受把手(4)作用的活塞杆组件；

把手(4)，其连接在刹车器本体(1)的其中一端上；

刹车油管(5)，其连接在刹车器本体(1)另一端上；

其特征在于：所述的活塞杆组件至少包括有动活塞杆(6)和定活塞杆(7)，所述的动活塞杆(6)与把手(4)传动连接，以使得动活塞杆(6)能够相对定活塞杆(7)发生位移；

所述的储油缸(3)与压力缸(2)通过第一输油孔(8)连通，所述压力缸(2)与动活塞杆(6)的内部通过第二输油孔(9)连通，且所述的定活塞杆(7)始终与动活塞杆(6)的内部连通；

所述的动活塞杆(6)上设有第一密封段(10)，所述的定活塞杆(7)上设有第二密封段(11)；向前推移动活塞杆(6)，当第一密封段(10)通过第一输油孔(8)后，所述的活塞杆组件切换至低压强助推阶段；继续向前推移动活塞杆(6)，当第二输油孔(9)通过第二密封段(11)后，所述的活塞杆组件切换至高压强助推阶段。

2.根据权利要求1所述的分段式助力刹车器，其特征在于：所述的第一密封段(10)包括环设在动活塞杆(6)上的第一凸缘(10a)、以及抵接在第一凸缘(10a)处的第一单向密封件(10b)。

3.根据权利要求2所述的分段式助力刹车器，其特征在于：所述的压力缸(2)内设有变径钢套(15)；

所述的动活塞杆(6)具有大径段(6a)和小径段(6b)，所述变径钢套(15)的尺寸介于小径段(6b)与大径段(6a)之间，以使得动活塞杆(6)的小径段(6b)能够伸入至变径钢套(15)中。

4.根据权利要求3所述的分段式助力刹车器，其特征在于：所述变径钢套(15)靠近把手(4)的一端设有第三单向密封件(16)，所述的第一单向密封件(10b)与第三单向密封件(16)之间形成大面积助油腔(14)；所述动活塞杆(6)推移的过程中，所述的第三单向密封件(16)能够与所述的第一单向密封件(10b)相抵。

5.根据权利要求4所述的分段式助力刹车器，其特征在于：所述的第二密封段(11)包括环设在定活塞杆(7)上的第二凸缘(11a)、以及抵接在第二凸缘(11a)处的第二单向密封件(11b)；

所述的动活塞杆(6)靠近把手(4)处还设有双向密封圈(12)，所述的双向密封圈(12)与第二单向密封件(11b)之间形成小面积助油腔(13)。

6.根据权利要求4所述的分段式助力刹车器，其特征在于：所述的动活塞杆(6)上开设有第二输油孔(9)，所述大面积助油腔(14)通过第二输油孔(9)与小面积助油腔(13)连通。

7.根据权利要求5所述的分段式助力刹车器，其特征在于：所述的定活塞杆(7)上开设有导油孔(18)，所述的导油孔(18)介于双向密封圈(12)与第二单向密封件(11b)之间，且所述小面积助油腔(13)通过导油孔(18)与刹车油管(5)连通。

8.根据权利要求5所述的分段式助力刹车器，其特征在于：所述的储油缸(3)与压力缸(2)之间还设有第一调压油孔(19)和第二调压油孔(20)，所述的第一输油孔(8)、第一密封段(10)和第二密封段(11)均位于第一调压油孔(19)与第二调压油孔(20)之间。

9.根据权利要求1所述的分段式助力刹车器，其特征在于：所述的定活塞杆(7)与动活塞杆(6)之间设有弹簧(21)。

10.根据权利要求1所述的分段式助力刹车器，其特征在于：所述的储油缸(3)内设有调压油囊(22)。

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