專利名稱：輕便車輛單支撐車架用短懸臂擺動(dòng)座式減震裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于一種減震裝置，特別是屬于一種輕便車輛單支撐車架用短懸臂擺動(dòng)座式減震裝置，屬于B62K范圍。
本發(fā)明特別適用于各種以單支撐車架為結(jié)構(gòu)特征的輕便車輛前后輪的減震用，這里所說的輕便車主要指自行車、人力三輪車、電動(dòng)自行車、助動(dòng)車等等。
各種輕便車輛已成為人們生活中不可缺少的代步工具，人們在要求實(shí)用時(shí)，還不斷要求在使用過程中感到更加舒適，這就要求這些車輛應(yīng)當(dāng)有減震裝置。現(xiàn)在，有一種自行車前輪裝有減震裝置，后輪沒有減震裝置，前輪的減震裝置是由活塞式套管和壓縮彈簧組成；還有一種自行車前后輪都有減震裝置，其前輪仍然是仿照摩托車的前叉結(jié)構(gòu)，后輪減震則是對車架作了較大的改變，將立管分為兩段并截去中間的一小段，上段與車架上管相連接，形成一種懸臂結(jié)構(gòu)，為了縮短懸臂長度而去掉了衣架部分，這樣人們在使用中無法載貨、載物而感到諸多的不便，下段上部為減震用的壓縮彈簧支撐點(diǎn)并與立叉上端相連，下管與中軸座的固定相連改為活動(dòng)鉸鏈連接，在下管與上管中部之間增加一塊連接板，目的是為了安裝減震壓縮彈簧的另一個(gè)支撐點(diǎn)，這樣原車架就變?yōu)橛缮舷聝蓚€(gè)獨(dú)立三角形結(jié)構(gòu)的力臂所構(gòu)成的平衡力系，由于力臂很長，也就使得這種減震裝置只能選擇強(qiáng)度很大，彈簧圈數(shù)很少的壓縮彈簧，因此減震效果也是微乎其微的?？傊?，現(xiàn)有輕便車輛的減震方式，多種多樣，都是以壓縮彈簧為主，用一種套管類的輔助件，在車架的各個(gè)部位去作一些適合各種類型減震方式的改變，車架結(jié)構(gòu)的改變是為了適合各種減震方式的安裝，這樣，使車架結(jié)構(gòu)本身的功能、美感、結(jié)構(gòu)牢固度都受到不同程度的制約。其它如電動(dòng)自行車、三輪車、助動(dòng)車的減震方式也與上述自行車的減震方式大同小異，都要對自行車的原車架作較大的改變，由此看來，輕便車輛在現(xiàn)實(shí)生活中車輪減震裝置的應(yīng)用方面還不普通，也確實(shí)存在許多缺陷和諸多不利因素。根據(jù)對現(xiàn)有技術(shù)的大量檢索，尚未查到與本發(fā)明有關(guān)的對比文件。
本發(fā)明的目的，旨在對以單支撐車架為結(jié)構(gòu)特征的各種輕便車，提供一種減震幅度大，彈性調(diào)節(jié)范圍寬的，且前、后車輪都適用的單支撐車架用短懸臂擺動(dòng)座式減震裝置，有效地減少顛簸對人、車產(chǎn)生的危害。
這種裝置主要由半敞開殼形座、短懸臂擺動(dòng)座、一組沿弧形支撐板均勻分布且數(shù)量至少三只以上的定滑輪組和兩端可調(diào)節(jié)的圓柱形螺旋拉伸彈簧組成，其安裝位置在前后車架與車輪軸的接合點(diǎn)之間，除此之外，這種裝置不與前后車架的任何部位接觸。
附面說明圖<1>懸臂方向向前單支撐車架前叉管1、半敞開殼形座2、銷軸3、銷軸螺母4、后軸承座5、弧形支撐板6、定滑輪座7、定滑輪組8、定滑輪軸9、卡環(huán)10、短懸臂擺動(dòng)座11、抱閘外殼12、向前方向用前軸承座13、前彈簧支架14、前調(diào)節(jié)手輪15、前調(diào)節(jié)桿16、后彈簧支架17、后調(diào)節(jié)手輪18、后調(diào)節(jié)桿19、圓柱形螺旋拉伸彈簧20、中間錐形套21、單支撐車架前后車輪通用輪轂22、墊圈23、內(nèi)六角螺釘24、前軸承座螺釘25、后軸承座螺釘26、剎車盤27、前端孔28、后端孔29、前端鉤30、后端鉤31。
圖<2>懸臂方向向后單支撐車架后平叉管32、后斜管33、后衣架管34、向后方向用前軸承座35、半敞開殼形座2、后調(diào)節(jié)手輪18、調(diào)節(jié)桿套36、向后方向后調(diào)節(jié)桿37、主動(dòng)飛輪38。
下面結(jié)合附圖詳細(xì)說明本發(fā)明本發(fā)明輕便車輛單支撐車架用短懸臂擺動(dòng)座式減震裝置(以下簡稱裝置)，一般分為向前方向和向后方向兩種結(jié)構(gòu)方式，就兩輪車而言，向前方向用于前輪，向后方向用于后輪。向前方向結(jié)構(gòu)方式是半敞開殼形座2為一整體結(jié)構(gòu)它包括弧形支撐板6、一組呈圓弧形均勻分布且數(shù)量不少于三只的定滑輪座7、后彈簧支架17與單支撐車架前叉管1進(jìn)行固定連接，這也是本裝置與前車架的唯一接觸點(diǎn)(見

圖1)；由短懸臂擺動(dòng)座11、后軸承座5、向前方向用前軸承座13、經(jīng)前軸承座螺釘25、后軸承座螺釘26連接，抱閘外殼12、前彈簧支架14與短懸臂擺動(dòng)座11固定連接(見圖1)；再將短懸臂擺動(dòng)座11上的后軸承座5伸進(jìn)半敞開殼形座2內(nèi)，由銷軸3和銷軸螺母4來連接，使得短懸臂擺動(dòng)座11可沿銷軸3在半敞開殼形座2內(nèi)作一定幅度的徑向擺動(dòng)，這個(gè)擺動(dòng)幅度也是減震幅度(見圖1)；同時(shí)把前調(diào)節(jié)手輪15放入前彈簧支架14中，后調(diào)節(jié)手輪18放入后彈簧支架17中，將前端鉤30、前端孔28相連，后端鉤31、后端孔29相連，再把定滑輪組8放入定滑輪座7中由定滑輪軸9、卡環(huán)10來固定，前調(diào)節(jié)桿16旋進(jìn)前調(diào)節(jié)手輪15內(nèi)，后調(diào)節(jié)桿19旋進(jìn)后調(diào)節(jié)手輪18內(nèi)，這樣由定滑輪組8組成的滑輪組(其數(shù)量最低不少于3組)就將圓柱形螺旋拉伸彈簧20支撐為圓弧形，(見圖1)；剎車盤27與向前方向用前軸座13連接套進(jìn)抱閘外殼12之內(nèi)，最后再把中間錐形套21和單支撐車架前后車輪通用輪轂22放入向前方向用前軸座13的端孔內(nèi)，用墊圈23和內(nèi)六角螺釘24加以固定(見圖1)，本裝置向前方向的結(jié)構(gòu)方式組裝完成。本裝置向后方向結(jié)構(gòu)方式(見圖2)除了由單支撐車架后平叉管32、后斜管33、后衣架管34、共同組成后支架部分一起和半敞開殼形座2進(jìn)行固定連接，這也是本裝置與后車架的唯一接觸點(diǎn)，以及調(diào)節(jié)桿套36與單支撐車架后平叉管32連接，后調(diào)節(jié)桿19換成向后方向調(diào)節(jié)桿37，前軸承座13換成向后方向用前軸承座35，主動(dòng)飛輪38與向后方向用前軸承座35相連外，其余部分的結(jié)構(gòu)與向前方向結(jié)構(gòu)方式完全相同，至此本裝置全部組裝完成。
車輛在行駛過程中，承載力是一個(gè)不斷改變著的變量，它可隨車輪對地面的沖擊力的變化而改變，又因沖擊力是隨車速的變化和路面的凹凸不平起伏而頻繁變化，車輛也隨之產(chǎn)生不同程度的顛簸，實(shí)際上顛簸的產(chǎn)生是由承載力和沖擊力突然改變和共同作用的結(jié)果，本裝置就是針對這種情況而提出的一種解決方案。在承載力和沖擊力共同作用下，單支撐車架前叉管1隨同半敞開殼形座2、及其連接組件一起向下運(yùn)動(dòng)，由于單支撐車架前后車輪通用輪轂22上的車輪受地面的約束形成支點(diǎn)作用，使得短懸臂擺動(dòng)座11上的前彈簧支架14、前調(diào)節(jié)桿的端孔28、拉伸彈簧的前端鉤30向上運(yùn)動(dòng)，于是圓柱形螺旋拉伸彈簧20開始吸收能量而伸長，隨著這種變化的反復(fù)進(jìn)行，圓柱形螺旋拉伸彈簧20也不斷地伸長或縮短，也就是說不斷地吸收能量或釋放能量，也正是由于圓柱形螺旋拉伸彈簧20的作用，使承載力和沖擊力的共同作用得到非常平緩的減弱，也就是說使顛簸變得平緩從而達(dá)到了減震的效果。我們也可以這樣來分析，我們把短懸臂擺動(dòng)座11看著是一根杠桿，向前方向用前軸承座13的中心為支點(diǎn)幾乎是處在杠桿中間位置，并被圓柱形螺旋拉伸彈簧20所在的圓弧包容，因此，可以把這種裝置看成是一種力臂大至相等的，以圓柱形螺旋拉伸彈簧20為作用的自動(dòng)桿桿平衡系統(tǒng)。
綜上所述，本發(fā)明與現(xiàn)有減震裝置的區(qū)別為第一，本發(fā)明是一種以單支撐車架前叉管1、半敞開殼形座2、和短懸臂擺動(dòng)座11組合成的單支撐短懸臂擺動(dòng)座式結(jié)構(gòu)，自身磨擦阻力小，減震特性靈敏自如；第二，本發(fā)明固定部分半敞開殼形座2分別與單支撐車架前叉管1和單支撐車架后平叉管32、后斜管33、后衣架管34、固定連接而形成固定節(jié)點(diǎn)，也就是說本裝置的安裝位置在前后車架與車輪軸的接合點(diǎn)之間，除此之外，這種裝置不與前后車架的任何部位接觸，對原車架的改變是很小的，因此保證了原車架的完整性、牢固性和美觀性；第三，由于圓柱形螺旋拉伸彈簧20和弧形支撐板6、定滑輪組8的作用，使拉伸彈簧的特性得到了最好的體現(xiàn)，我們知道，拉伸彈簧與壓縮彈簧相比，彈簧的直徑相同，鋼絲直徑相同、彈簧長度相同，它們的彈性優(yōu)劣取決于彈簧圈數(shù)的多少，拉伸彈簧的彈簧圈數(shù)多于壓縮彈簧，也就是說同等條件下拉伸彈簧的彈性特性優(yōu)于壓縮彈簧，而本裝置不僅利用了拉伸彈簧的彈性優(yōu)勢而且更加擴(kuò)大了拉伸彈簧的長度，從而進(jìn)一步提高了拉伸彈簧的彈性優(yōu)勢；第四，本發(fā)明向前方向結(jié)構(gòu)方式和向后方向結(jié)構(gòu)方式的區(qū)別僅在于單支撐車架后平叉管32、后斜管33、后衣架管34、共同組成后支架部分與半敞開殼形座2連接為一個(gè)整體，調(diào)節(jié)桿套36與單支撐車架后平叉管32連接，后調(diào)節(jié)桿19換1成向后方向調(diào)節(jié)桿37，向前方向用前軸承座13換成向后方向用前軸承座35，主動(dòng)飛輪39、向后方向用前軸承座35相連外，其余結(jié)構(gòu)與特征完全相同，因此，具有很好的適應(yīng)性；第五，由于向前方向用前軸承座13和向后方向用前軸承座35的作用，使得單支撐車架前后車輪通用輪轂22省去了通常安裝的滾珠和彈碗結(jié)構(gòu)，而這種通常結(jié)構(gòu)容易沾染灰塵，使用壽命短安裝拆卸麻煩，維修不便，這種結(jié)構(gòu)在安裝前后車輪時(shí)需要手工調(diào)整，因此很難保證前后車輪的直線性，從而影響到車輛的騎行性能，本發(fā)明只需用墊圈23、內(nèi)六角螺釘24將單支撐車架前后車輪通用輪轂22、中間錐形套21分別和向前方向用前軸承座13、向后方向用前軸承座35連接就夠了，拆卸維修方便，前后車輪的直線性不需手工調(diào)整，由車架本身結(jié)構(gòu)來保證就夠了；第六，由于前調(diào)節(jié)手輪15和后調(diào)節(jié)手輪18的作用使得圓柱形螺旋拉伸彈簧20可根據(jù)承載力的大小在一個(gè)較大的范圍內(nèi)調(diào)節(jié)預(yù)應(yīng)力的大小，以適應(yīng)在不同的使用場合下，都達(dá)到良好的減震效果；第七，由于定滑輪組8的作用，減小了圓柱形螺旋拉伸彈簧20在運(yùn)動(dòng)中的摩擦阻力，有效地配合了短懸臂擺動(dòng)座11的擺動(dòng)，使減震的靈敏性得到良好的體現(xiàn)；第八，由于中間錐形套21的作用使得單支撐車架前后車輪通用輪轂22與向前方向用前軸承座13和向后方向用前軸承座35的連接既達(dá)到自動(dòng)定心又達(dá)到拆卸方便實(shí)事本發(fā)明還可適用于其他類似的輕便車輛、運(yùn)動(dòng)車輛、輕便摩托車和各種多輪運(yùn)載工具的車輪減震用。
權(quán)利要求
1.輕便車輛單支撐車架用短懸臂擺動(dòng)座式減震裝置，其特征在于所述裝置分為向前方向和向后方向兩種結(jié)構(gòu)方式向前方向結(jié)構(gòu)方式是半敞開殼形座2為一整體結(jié)構(gòu)它包括弧形支撐板6、一組呈圓弧形均勻分布且數(shù)量不少于三只的定滑輪座7、后彈簧支架17為一整體結(jié)構(gòu)與單支撐車架前叉管1固定連接，這也是本裝置與前車架之間的唯一接觸點(diǎn)。短懸臂擺動(dòng)座11與抱閘外殼12、前彈簧支架14固定連接并與后軸承座5、向前方向用前軸承座13，經(jīng)后軸承座螺釘26、前軸承座螺釘25分別連接，后軸承座5伸進(jìn)半敞開殼形座2內(nèi)由銷軸3和銷軸螺母4來連接，使得短懸臂擺動(dòng)座11能夠沿銷軸3作一定幅度的擺動(dòng)，這個(gè)擺動(dòng)幅度也是減震幅度，一組數(shù)量不少于三只的定滑輪組8放入定滑輪座7內(nèi)由定滑輪軸9和卡環(huán)10來固定，圓柱形螺旋拉伸彈簧20的前端鉤30、后端鉤31，前端孔28、后端孔29分別相連，前調(diào)節(jié)桿16放入前彈簧支架14中、后調(diào)節(jié)桿19放入后彈簧支架17中，分別由前調(diào)節(jié)手輪15、后調(diào)節(jié)手輪18來固定和調(diào)節(jié)，于是，圓柱形螺旋拉伸彈簧20被定滑輪組8支撐為圓弧形，這也是拉伸彈簧的力學(xué)特性在應(yīng)用方面的一個(gè)重要改變，即由普通的直線特性改變?yōu)榛【€特性。剎車盤27與向前方向用前軸承座13相連并被套進(jìn)抱閘外殼12內(nèi)，把在安裝中起自動(dòng)定心作用的中間錐形套21、單支撐車架前后車輪通用輪轂22放入向前方向用前軸承座13的端孔內(nèi)，用墊圈23和內(nèi)六角螺釘24來固定；向后方向結(jié)構(gòu)方式除了由單支撐車架后平叉管32、后斜管33、后衣架管34共同組成后支架部分代替單支撐車架前叉管1、調(diào)節(jié)桿套36與單支撐車架后平叉管32連接，后調(diào)節(jié)桿19換成后方向調(diào)節(jié)桿37、向前方向用前軸承座13換成向后方向用前軸承座35、主動(dòng)飛輪38與向后方向用前軸承座35相連外，其余部分與向前方向結(jié)構(gòu)方式完全相同；本裝置安裝位置在前后車架與車輪軸的接合點(diǎn)之間，除此之外，不與車架的任何部位接觸。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述特征半敞開殼形座2為一整體結(jié)構(gòu)，它包括弧形支撐板6、一組呈圓弧形均勻分布且數(shù)量不少于三只的定滑輪座7、后彈簧支架17與單支撐車架前叉管1連接，這也是本裝置與前車架之間的唯一接觸點(diǎn)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述特征短懸臂擺動(dòng)座11與抱閘外殼12、前彈簧支架14固定連接并與后軸承座5、向前方向用前軸承座13經(jīng)后軸承座螺釘26、前軸承座25分別相連。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述特征后軸承座5伸進(jìn)半敞開殼形座2內(nèi)由銷軸3、銷軸鏍母4連接，使得短懸臂擺動(dòng)座11可沿銷軸3在半敞開殼形座2內(nèi)作一定幅度的徑向擺動(dòng)，這個(gè)擺動(dòng)幅度也是減震幅度。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述特征不少于三只的定滑輪組8放入定滑輪座7內(nèi)由定滑輪軸9和卡環(huán)10固定，圓柱形螺旋拉伸彈簧20的前端鉤30、后端鉤31與前端孔28、后端孔29分別相連，前調(diào)節(jié)桿16放入前彈簧架14中、后調(diào)節(jié)桿19放入后彈簧支架17中，分別由前調(diào)節(jié)手輪15、后調(diào)節(jié)手輪18來固定和調(diào)節(jié)。于是，圓柱形螺旋拉伸彈簧20被滑輪組8支撐為圓弧形，這也是拉伸彈簧的力學(xué)特性在應(yīng)用方面的一個(gè)重要改變，即由普通的直線特性改變?yōu)榛【€特性。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述特征中間錐形套21、單支撐車架前后輪通用輪轂22放入向前方向用前軸承座13、向后方向用前軸承座35的端孔內(nèi)，用墊圈23、內(nèi)六角螺釘24來固定。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述特征向后結(jié)構(gòu)方式除了由單支撐車架后平叉管32、后斜管33、后衣架管34共同組成后支架部分代替單支撐車架前叉管1，調(diào)節(jié)桿套36與單支撐車架后平叉管32連接，后調(diào)節(jié)桿19換成向后方向調(diào)節(jié)桿37、向前方向用前軸承座13換成向后方向用前軸承座35、主動(dòng)飛輪38與向后方向用前軸承座35相連外，其余部分與向前方向結(jié)構(gòu)方式完全相同。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述特征本裝置安裝位置在前后車架與車輪軸的接合點(diǎn)之間，除此之外，本裝置不與車架的任何部位接觸。
全文摘要
輕便車輛單支撐車架用短懸臂擺動(dòng)座式減震裝置,特別適用于各種以單支撐車架結(jié)構(gòu)為特征的輕便車輛前后車輪的減震用,這里所說的輕便車主要指自行車、人力三輪車、電動(dòng)自行車、助動(dòng)車等等。本發(fā)明裝置由半敞開殼形座、短懸臂擺動(dòng)座、三只以上的定滑輪組和一根可雙向可調(diào)節(jié)的圓柱形螺旋拉伸彈簧,組成一種自動(dòng)杠桿平衡系統(tǒng),其減震幅度大,反應(yīng)靈敏,騎行舒適。本裝置安裝位置在車架與車輪軸的接合點(diǎn)之間,除此之外,不與車架任何部位接觸。
文檔編號B62K25/00GK1336289SQ0012242
公開日2002年2月20日 申請日期2000年7月31日 優(yōu)先權(quán)日2000年7月31日
發(fā)明者彭國安 申請人:彭國安