CN220435304U - 一种减震器、前叉及自行车 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种减震器以及采用该减震器的前叉和自行车，所述减震器包括外管和内管，所述内管上滑动密封于所述外管中，所述外管远离内管的一端固定连接有活塞杆，所述内管中滑动连接有第一活塞和第二活塞，所述第二活塞与第一活塞之间形成第一气室，所述第二活塞与内管端部之间形成第二气室，所述内管中还设置有用于阻挡第二活塞朝第一活塞方向移动的限位块，当第一气室的气压大于第二气室的气压时，第二活塞背离第一活塞方向移动使第二气室体积减小。本发明在第一气室初始气压不变的情况下，通过调整第二气室的初始气压，可以调节第一气室在压缩过程中的气室体积从而调整减震压缩曲线，进而调节自行车减震的软硬。

Description

一种减震器、前叉及自行车

技术领域

本发明涉及自行车领域，具体涉及一种减震器、前叉及自行车。

背景技术

为了使自行车能够在山地等不平整的地段保持舒适的骑行体验，同时避免自行车体结构在不平整地段运动时对结构造成的损害，需要在自行车上的适当位置安装减震器，可以减缓大部分骑行的冲击力。

目前对于前叉上安装的减震器，通常都是在前叉的双侧设置弹簧进行减震，虽然能够起到缓冲效果，但是这样的前叉减震器的减震压缩曲线不能调节，不能满足不同客户对自行车减震软硬的需求。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明提供一种减震器、前叉及自行车，能够根据需要调节减震压缩曲线，从而满足不同客户对自行车减震软硬的需求，本发明的减震器结构简单，生产成本低。

本发明包括以下技术方案：

技术方案一：

包括外管和内管，所述内管上滑动密封于所述外管中，所述外管远离内管的一端固定连接有活塞杆，所述内管中滑动连接有第一活塞和第二活塞，所述第一活塞与活塞杆抵接，所述第二活塞与第一活塞之间形成第一气室，所述第二活塞与内管端部之间形成第二气室，所述第一气室和第二气室均连接有供气气嘴，所述内管中还设置有用于阻挡第二活塞朝第一活塞方向移动的限位块，当所述第一气室的气压大于第二气室的气压时，第二活塞背离第一活塞方向移动使第二气室体积减小，所述第二气室减小的体积与第二气室的初始气压成反比。

作为上述技术方案的进一步改进，所述内管远离外管的一端通过一密封塞进行密封，所述密封塞上设置有与内管的轴线共轴并延伸至内管中的连接杆，所述第二活塞滑动套接于所述连接杆上。

作为上述技术方案的进一步改进，所述连接杆中设有与第一气室连通的第一注气口，所述密封塞上设有与第二气室连通的第二注气口，所述第一注气口与第二注气口均连接有一所述供气气嘴。

作为上述技术方案的进一步改进，所述限位块固定连接在所述连接杆的端部。

作为上述技术方案的进一步改进，所述活塞杆的端部设置有弧形导向面，所述第一活塞上设置有与所述弧形导向面配合使用的弧形导向槽。

作为上述技术方案的进一步改进，所述内管位于外管内的一端设置有挡板，所述挡板上开设有供活塞杆活动的避让孔，所述活塞杆位于内管中的杆壁上设有弹簧固定座，所述弹簧固定座与挡板之间设有弹簧，所述减震器处于初始状态时所述弹簧处于压缩状态。

作为上述技术方案的进一步改进，所述弹簧的两端均设有一消音垫，所述弹簧与活塞杆之间设置有一消音管，所述消音管套接在活塞杆上。

作为上述技术方案的进一步改进，所述活塞杆靠近外管端部的杆壁上固定连接有定位块，所述定位块用于阻挡内管朝外管端部移动。

技术方案二：

一种前叉，包括加强梁、肩盖以及连接在肩盖及加强梁上的两条减震叉腿，两条所述减震叉腿均包括技术方案一中的减震器。

技术方案三：

一种自行车，包括技术方案二中的前叉。

本发明的有益效果是：在第一气室初始气压不变的情况下，通过调整第二气室的初始气压，可以调节第一气室在压缩过程中的气室体积从而调整减震压缩曲线(减震压缩曲线是指：减震器压缩时气室体积变化的曲线或者减震器压缩时受到阻力的变化曲线)，从而调节自行车减震的软硬，从而满足不同客户对自行车减震软硬的需求，另外，本发明的减震器结构简单，生产成本低。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明实施例中减震器的外部结构示意图；

图2是本发明实施例中减震器的剖视图；

图3是图2中A处的局部放大图；

图4是图2中B处的局部放大图；

图5是图2中C处的局部放大图；

图6是本发明实施例中减震器的状态变化示意图；

图7是本发明实施例中第一气室与第二气室的体积变化图；

图8是本发明实施例中前叉的结构示意图。

附图标记：11、外管；111、端盖；112、定位块；113、缓冲块；12、内管；121、挡板；122、避让孔；13、活塞杆；131、弧形导向面；132、弹簧固定座；133、弹簧；134、消音垫；135、消音管；14、第一活塞；141、弧形导向槽；15、限位块；151、螺钉；152、通孔；16、第二活塞；17、密封塞；171、第二注气口；18、连接杆；181、第一注气口；

V1、第一气室的体积；V2、第二气室的体积；

10、减震叉腿；20、加强梁；30、肩盖；40、竖管；50、车轮连接座。

具体实施方式

以下将结合实施例和附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果进行清楚、完整地描述，以充分地理解本发明的目的、特征和效果。显然，所描述的实施例只是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例，基于本发明的实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下所获得的其他实施例，均属于本发明保护的范围。另外，专利中涉及到的所有联接/连接关系，并非单指构件直接相接，而是指可根据具体实施情况，通过添加或减少联接辅件，来组成更优的联接结构。本发明创造中的各个技术特征，在不互相矛盾冲突的前提下可以交互组合。

参照图1、图2及图6，本发明的实施例包括一种减震器，所述减震器包括外管11和内管12，所述内管12上滑动密封于所述外管11中，所述外管11远离内管12的一端固定安装有端盖111，所述端盖111固定连接有活塞杆13且活塞杆13延伸至所述内管12中，所述内管12远离外管11的一端为封口端，所述内管12中滑动连接有第一活塞14和第二活塞16，所述第一活塞14与活塞杆13抵接，所述第二活塞16与第一活塞14之间形成第一气室，所述第二活塞16与内管12封口端之间形成第二气室，所述第一气室和第二气室均连接有供气气嘴，通过供气气嘴可接对第一气室和第二气室进行充放气，所述内管12中还设置有用于阻挡第二活塞16朝第一活塞14方向移动的限位块15，当所述第一气室的气压大于第二气室的气压时，第二活塞16背离第一活塞14方向移动使第二气室的体积V2减小，所述第二气室减小的体积与第二气室的初始气压成反比。

在本实施例中，向第一气室和第二气室中注入气体，且第二气室的初始气压大于第一气室的初始气压(如：注入气体后第一气室的初始气压为200兆帕)，通过限位块15对第二活塞16进行限位，在第二气室气压大于第一气室的气压时组织第二活塞16的移动，使第二气室的体积V2不变，本实施例的减震器在使用时，受到外力之后减震器会被压缩，使外管11与内管12相对滑动，活塞杆13对第一活塞14进行限位，从而使第一气室被压缩，即第一气室的体积V1逐渐变小，气压逐渐变大，当外力消失之后，第一气室的体积V1逐渐变大，气压逐渐变小，利用空气的变化消除震动，从而达到减震的效果。

具体的，参照图6和图7，根据减震器受到外力压缩时第一气室在初始体积下压缩后的极限气压(如320兆帕)来设定参考值，第二气室的初始气压大于该参考值时，第二气室的体积V2保持不变，当第二气室的初始气压小于该参考值时，第一气室被压缩后会驱使第二活塞16移动，使第二气室的体积V2变小，相对的，第一气室的体积V1变大，从而第一气室压缩时受到的阻力变小，相对于前一种情况，减震器的受到外力时后半程的减震效果会变得更软一点。因此，可以根据参考值设置第二气室的初始气压，从而调节第二活塞16移动的距离，也就是调节第一气室在压缩过程中的气室体积，从而调节第一气室压缩时后半段受到阻力的大小，进而调节减震器的受到外力压缩时后半程减震效果的软硬。例如：第二气室的初始气压为300兆帕，当第一气室的气压增加到超过300兆帕后，就会推动第二活塞16移动，第一气室的气压继续增大时，第一气室与第二气室的气压同时增大至320兆帕时停止；当第二气室的初始气压调整为280兆帕后，当第一气室的气压增加到超过280兆帕后，就会推动第二活塞16移动，第一气室的气压继续增大时，第一气室与第二气室的气压同时增大至320兆帕时停止；这样第二气室的初始气压280兆帕时第二活塞16移动的距离就会大于第二气室的初始气压280兆帕时第二活塞16移动的距离，也就是增加了第一气室的气压达到极限气压的时间，那么在相同时间下等同于降低了第一气室的极限气压，也就降低了空气阻力，是的减震变得更软。上述气压的值不是测量值，为参考值，目的是为了方便理解工作原理，仅作参考作用。

在本实施例中，参照图2和图5，所述内管12的封口端通过一密封塞17进行密封，所述密封塞17采用螺纹连接方式与内管12固定连接，为了增强密封塞17对内管12的密封效果，所述密封塞17上设置有密封圈，所述密封圈位于密封塞17位于内管12中的一端。所述密封塞17上设置有延伸至内管12中的连接杆18，所述第二活塞16滑动套接于所述连接杆18上，为了提高第二活塞16滑动时的稳定性，所述连接杆18与内管12的轴线共轴，使第二活塞16滑动时受力均匀。

在本实施例中，参照图5，所述连接杆18中设有与第一气室连通的第一注气口181，所述密封塞17上设有与第二气室连通的第二注气口171，所述第一注气口181与第二注气口171均连接有一所述供气气嘴(供气气嘴结构可采用轮胎气嘴、篮球气嘴等)。通过外部的打气设备可以从供气气嘴向第二气室与第一气室注入气体，第二气室与第一气室的气压也可以通过打气设备带有的气压表进行检测，从而精确地控制充气的多少。

优选的，在本实施例中，参照图5，所述限位块15固定连接在所述连接杆18的端部，限位块15的尺寸小于内管12的内径，以便于组装，所述限位块15可以采用圆形块，也可以采用其他形状的块。另外，所述限位块15可榫卯连接在连接杆18端部的杆壁上，也可以螺纹连接、卡扣连接在连接杆18端部的杆壁上，而为了增加限位块15固定的牢固性，本实施例中限位块15通过一螺钉151锁在连接杆18的端面，螺钉151延期轴线钻有通孔152，且该通孔152与第一注气口181连通，从而保证第一气室充放气的通道顺畅。

在本实施例中，参照图4，所述活塞杆13的端部设置有弧形导向面131，所述第一活塞14上设置有与弧形导向面131配合使用的弧形导向槽141。本实施例中活塞杆13与第一活塞14分离设置，而现有的活塞杆13与第一活塞14固定连接，由于活塞杆13产生倾斜趋势时导致第一活塞14与内管12不同接触位置的摩擦力不同，影响第一活塞14的使用效果，也可能导致活塞杆13折断，因此，活塞杆13与第一活塞14分离设置，并通过弧形导向面131和弧形导向槽141进行导向，能够避免上述问题的产生。

在本实施例中，参照图4，所述内管12位于外管11内的一端设置有挡板121，所述挡板121上开设有供活塞杆13活动的避让孔122，避让孔122的直径大于活塞杆13的直径，所述活塞杆13位于内管12中的杆壁上固定连接有弹簧固定座132，所述弹簧固定座132与挡板121之间设有弹簧133，所述弹簧133套设在活塞杆13上，所述减震器处于初始状态时所述弹簧133处于压缩状态。这样，在减震器受外力压缩时，第一活塞14与端板之间的距离变大，从而弹簧133反弹，弹簧133的回复弹力也会驱使挡板121带动内管12移动，从而对内管12中第一气室的压缩提供一辅助作用，提高减震效果，另外，第一气室回复时弹簧133会被压缩，从而阻止外力消失时第一气室的快速回复，进一步提高减震效果。

在一些实施例中，参照图4，所述弹簧133的两端均设有一消音垫134，所述弹簧133与活塞杆13之间设置有一消音管135，所述消音管135套接在活塞杆13上，消音垫134和消音管135均采用橡胶材质，通过消音垫134和消音管135的设置，可以减小弹簧133压缩及回复时产生的噪音。

优选的实施例中，参照图3，所述活塞杆13靠近外管11端部的杆壁上固定连接有定位块112，所述定位块112用于阻挡内管12朝外管11端部移动，以限定第一气室的最大压缩空间，避免内管12与外管11的端盖111进行碰撞，同时也可以减小内管12的长度，所述定位块112的侧壁设置有缓冲块，降低内管12与定位块112的碰撞力。这里，如果不设置定位块112，保持第一气室最大压缩空间一致时，需要加长内管12的长度，即内管12的端部与外管11的端盖111接触，加长内管12的长度也就等于定位块112与内管12接触的一侧到外管11的端盖111之间的距离，因此设置定位块112可以减小内管12的长度，这样可以降低成本。

本发明的实施例包括一种前叉，参照图8，所述前叉包括加强梁20、肩盖30、竖管40、减震叉腿10和车轮连接座50，所述竖管40安装固定在肩盖30与加强梁20上，所述车轮连接座50安装在减震叉腿10的底部，所述减震叉腿10连接在肩盖30及加强梁20上，所述减震叉腿10包括两个所述减震器，在本实施例中，所述减震器的外管11与加强梁20及肩盖30固定连接，在其他实施例中，减震器的内管12与减震器的外管11与加强梁20及肩盖30固定连接。本实施例的前叉应用了所述减震器，具有可调节减震软硬的效果。

本发明的实施例包括一种自行车，所述自行车包括车架、前轮、后轮以及本实施例中的前叉，所述前叉的竖管40与车架固定安装，所述前叉的车轮连接座50与前轮固定安装，这样减震器处于倒置状态，在其他实施例中，所述减震器的内管12与加强梁20及肩盖30固定连接，这样减震器处于正置状态，两种状态都不影响本实施例的减震器应用于自行车中以达到减震的效果。

本实施例的自行车应用了带有减震器的前叉，具有可调节减震软硬的效果，从而满足不同自行车骑行人对减震软硬的需求。

以上是对本发明的较佳实施进行了具体说明，但本发明创造并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可做出种种的等同变形或替换，这些等同的变形或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

Claims (10)

1.一种减震器，包括外管和内管，所述内管上滑动密封于所述外管中，所述外管远离内管的一端固定连接有活塞杆，其特征在于：所述内管中滑动连接有第一活塞和第二活塞，所述第一活塞与活塞杆抵接，所述第二活塞与第一活塞之间形成第一气室，所述第二活塞与内管端部之间形成第二气室，所述第一气室和第二气室均连接有供气气嘴，所述内管中还设置有用于阻挡第二活塞朝第一活塞方向移动的限位块，当所述第一气室的气压大于第二气室的气压时，第二活塞背离第一活塞方向移动使第二气室体积减小，所述第二气室减小的体积与第二气室的初始气压成反比。

2.根据权利要求1所述的一种减震器，其特征在于：所述内管远离外管的一端通过一密封塞进行密封，所述密封塞上设置有与内管的轴线共轴并延伸至内管中的连接杆，所述第二活塞滑动套接于所述连接杆上。

3.根据权利要求2所述的一种减震器，其特征在于：所述连接杆中设有与第一气室连通的第一注气口，所述密封塞上设有与第二气室连通的第二注气口，所述第一注气口与第二注气口均连接有一所述供气气嘴。

4.根据权利要求3所述的一种减震器，其特征在于：所述限位块固定连接在所述连接杆的端部。

5.根据权利要求1所述的一种减震器，其特征在于：所述活塞杆的端部设置有弧形导向面，所述第一活塞上设置有与所述弧形导向面配合使用的弧形导向槽。

6.根据权利要求5所述的一种减震器，其特征在于：所述内管位于外管内的一端设置有挡板，所述挡板上开设有供活塞杆活动的避让孔，所述活塞杆位于内管中的杆壁上设有弹簧固定座，所述弹簧固定座与挡板之间设有弹簧，所述减震器处于初始状态时所述弹簧处于压缩状态。

7.根据权利要求6所述的一种减震器，其特征在于：所述弹簧的两端均设有一消音垫，所述弹簧与活塞杆之间设置有一消音管，所述消音管套接在活塞杆上。

8.根据权利要求1所述的一种减震器，其特征在于：所述活塞杆靠近外管端部的杆壁上固定连接有定位块，所述定位块用于阻挡内管朝外管端部移动。

9.一种前叉，包括加强梁、肩盖以及连接在肩盖及加强梁上的两条减震叉腿，其特征在于：两条所述减震叉腿均包括权利要求1-8任一项所述的减震器。

10.一种自行车，其特征在于：包括权利要求9所述的前叉。