一种变力矩悬架及具有该悬架的减震装置和三轮车的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种变力矩悬架及具有该悬架的减震装置和三轮车，所述变力矩悬架包括：摆臂，所述摆臂中部与外部设备相连,连接点为O点；阻尼器，所述阻尼器的一端与所述摆臂的一端转动相连,连接点为B；支臂，所述支臂的一端与所述阻尼器的另一端转动相连，所述支臂的另一端与所述摆臂的另一端转动相连，连接点A；所述O点和B点之间连线与所述O点与A点之间的连线不重合。本实用新型的摆臂的O点可与外部设备相连，通过设置O点和B点之间连线与所述O点与A点之间的连线不重合，可使待缓冲的外部设备的承受力通过O点和A点承受的作用力的力臂变化均匀缓冲，减震效果好。
【专利说明】
一种变力矩悬架及具有该悬架的减震装置和三轮车
技术领域
[0001]本实用新型涉及减震技术领域，具体涉及一种变力矩悬架及具有该悬架的减震装置和三轮车。
【背景技术】
[0002]目前，三轮车市场需求很大，根据市场反馈，现有的三轮车车体存在减震效果差，使用寿命短等很多问题。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种变力矩悬架及具有该悬架的减震装置和三轮车。
[0004]本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下:一种变力矩悬架，包括:
[0005]摆臂，所述摆臂中部与外部设备相连，连接点为O点；
[0006]阻尼器，所述阻尼器的一端与所述摆臂的一端转动相连，连接点为B点；
[0007]支臂，所述支臂的一端与所述阻尼器的另一端转动相连，所述支臂的另一端与所述摆臂的另一端转动相连，连接点为A点；
[0008]所述O点和B点之间连线与所述O点与A点之间的连线不重合。
[0009]本实用新型的有益效果是:本实用新型的摆臂的O点可与外部设备相连，通过设置O点和B点之间连线与所述O点与A点之间的连线不重合，可使待缓冲的外部设备的承受力通过O点和A点承受的作用力的力臂变化均匀缓冲，减震效果好。
[0010]在上述技术方案的基础上，本实用新型还可以做如下改进。
[0011 ]进一步，所述摆臂包括一体连接的第一连接段和第二连接段，所述第一连接段呈弧形，所述第二连接段的一端与所述第一连接段的一端相连;所述支臂的另一端与所述第一连接段的端部转动相连，所述阻尼器的一端与所述第二连接段的端部转动相连。
[0012]采用上述进一步方案的有益效果是:通过将将第一连接段设置成弧形结构，使第一连接段的受力缓冲时间更长，能缓冲的压力更大。
[0013]进一步，弧形的所述第一连接段凸面位于远离所述支臂的一侧凸起。
[0014]进一步，所述阻尼器包括液压缸、活塞杆和弹簧，所述活塞杆插接在所述液压缸内并可在所述液压缸内做往复运动；
[0015]所述液压缸的端部与所述摆臂的一端转动相连，所述活塞杆的端部与所述支臂的另一端转动相连;所述液压缸外壁上设有弹簧座，所述活塞杆外壁上固定有弹簧盖，所述弹簧的两端分别抵接在所述弹簧座和所述弹簧盖上。
[0016]进一步，所述支臂包括依次一体连接的第一支臂、第二支臂和第三支臂，所述第一支臂与所述第三支臂相互平行，所述第一支臂的端部与所述阻尼器的另一端转动相连，所述第三支臂的端部与所述第一连接段的端部转动相连;所述第二支臂与所述第一支臂的夹角为 90°-160°。
[0017]进一步，所述第二支臂与所述第一支臂的夹角为120°。
[0018]—种减震装置，设置在震动物体上;包括上述的变力矩悬架，所述摆臂的中部与所述震动物体的施力端转动相连;所述第一支臂的端部与震动物体的受力端固定相连。
[0019]一种三轮车，包括车体，还包括上述的减震装置，所述震动装置设置在所述车体上，所述摆臂的中部与车体的轮毂转动相连，所述第一支臂的端部与三轮车把手固定相连。
[0020]进一步，还包括:
[0021]两个变力矩悬架，两个所述变力矩悬架相互平行布置在前轮的轮毂两侧；
[0022]—个第一连杆，所述第一连杆垂直穿过所述轮毂的中心且与之转动相连，所述第一连杆的两端分别与两个所述摆臂的中部固定相连；
[0023]—个第二连杆，所述第二连杆位于所述轮毂的上方且与所述第一连杆平行，所述第二连杆的两端分别与两个所述变力矩悬架的第一支臂的端部固定相连；
[0024]把手连杆，所述把手连杆的一端与所述第二连杆的中部固定相连，其另一端与三轮车把手相连;所述把手连杆与所述第二连杆垂直。
[0025]进一步，所述第一连杆与所述摆臂的连接点为O点;三轮车运行过程中，所述O点所受作用力的力臂与所述B点所受作用力的力臂之比为0.9-1.4。
[0026]采用上述进一步方案的有益效果是:通过将O点所受作用力的力臂与所述B点所受作用力的力臂之比为0.9-1.4，使阻尼器的阻尼系数在0.2-0.38之间，能够很好的达到三轮车的减震需求。
【附图说明】
[0027]图1为本实施例的变力矩悬架的使用状态图一；
[0028]图2为本实施例的变力矩悬架的使用状态图二；
[0029]图3为本实施例的变力矩悬架与轮毂的连接状态示意图一；
[0030]图4为本实施例的变力矩悬架与轮毂的连接状态示意图二；
[0031 ]图5为摆臂绕A点转动角度和杠杆比之间的关系图；
[0032]图6为摆臂绕A点转动角度和阻尼器变形量的关系图。
[0033]附图中，各标号所代表的部件列表如下:
[0034]1、摆臂；11、第一连接段；12、第二连杆段;2、阻尼器;21、液压缸;211、弹簧座;22、弹簧;23、活塞杆;231、弹簧盖;3、支臂;31、第一支臂;32、第二支臂;33、第三支臂;4、车体；41、第一连杆;42、第二连杆;43、把手连杆;44、轮毂。
【具体实施方式】
[0035]以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。
[0036]实施例1
[0037]本实施例的一种变力矩悬架，如图1-图4所示，包括:
[0038]摆臂I，摆臂I包括一体依次连接的第一连接段11和第二连接段12，第一连接段11与第二连接段12的连接点为O点。第一连接段11呈弧形，第二连接段12位于弧形的第一连接段11外凸的一侧;第二连接段12呈长条形。
[0039]阻尼器2，阻尼器2的一端与第二连接段12的一端转动相连;弧形的第一连接段11凸面位于远离支臂3的一侧;阻尼器2包括液压缸21、活塞杆23和弹簧22，活塞杆23插接在液压缸21内并可在液压缸21内做往复运动;液压缸21的端部与摆臂I的一端转动相连，活塞杆23的端部与支臂3的另一端转动相连;液压缸21外壁上设有弹簧座211，活塞杆23外壁上固定有弹簧盖231，弹簧22的两端分别抵接在弹簧座211和弹簧盖231上。
[0040]支臂3，支臂3的一端与阻尼器2的另一端转动相连，支臂3的另一端与第一连接段11的一端转动相连。支臂3包括依次一体连接的第一支臂31、第二支臂32和第三支臂33，第一支臂31与第三支臂33相互平行，第一支臂31的端部与阻尼器2的另一端转动相连，第三支臂33的端部与第一连接段11的端部转动相连；第二支臂32与第一支臂31的夹角为90°-160°。第二支臂32与第一支臂31的夹角为120°。
[0041]本实施例的摆臂I，设第一连接段11的端部为A点，第二连接段12的端部为B点，当OB的连线呈竖直时，摆臂I绕A点转动时，A点距离O点所在的竖直线的距离和A点距离B点所在的竖直线的距离的比值呈现规律变化，可利用该变化将A点、B点和O点的受力进行合理布局。将摆臂的中部可与待缓冲装置相连，通过上述受力布局，可使待缓冲装置的承受力通过摆臂和阻尼器均匀缓冲。图1为变力矩悬架的初始状态，图2为变力矩悬架在使用过程中被压缩的状态，变力矩悬架在使用过程中4点为支点，0点和B点均绕A点转动。
[0042]实施例2
[0043]本实施例的一种减震装置，设置在震动物体上;如图3和图4所示，包括实施例1的变力矩悬架，摆臂I的中部与所述震动物体的施力端转动相连;所述第一支臂31的端部与震动物体的受力端固定相连。
[0044]实施例3
[0045]—种三轮车，包括至少一个实施例2的减震装置。本实施例优选采用两个减震装置构成三轮车的减震装置，两个变力矩悬架相互平行布置在车体4的轮毂44两侧;如图3和图4所示，本实施例的三轮车还包括:
[0046]一个第一连杆41，第一连杆41垂直穿过轮毂44的中心且与之转动相连，第一连杆41的两端分别与两个变力矩悬架的中部固定相连，第一连杆41与变力矩悬架的连接点与O
点重合；
[0047]一个第二连杆42，第二连杆42位于轮毂44的上方且与第一连杆41平行，第二连杆42的两端分别与两个变力矩悬架的第一支臂31的端部固定相连；
[0048]把手连杆43，把手连杆43的一端与第二连杆42的中部固定相连，其另一端与三轮车把手上的方向器相连，把手连杆43相当于常规三轮车上的方向轴;把手连杆43与第二连杆42垂直。
[0049]本实施例摆臂I的中部与轮毂44的中心转动相连，且连接点与O点重合;第一支臂31的端部与车体4固定相连。
[0050]本实施例的第一连接段11与第一支臂31的连接点为A点，第二连接段12与阻尼器2的连接点为B点，阻尼器2与支臂3的连接点为C点。
[0051]支臂3起到支撑作用，摆臂I与支臂3通过轴承转动连接;摆臂I与阻尼器2通过铰链连接;阻尼器2与支臂3通过铰链连接。当车体移动过程中，车体4振动会下压轮毂44，当轮毂44载荷增大或受到大的冲击时，摆臂I会绕A点向上转动，阻尼器2同时在B点和C点之间进行转动，阻尼器2被压缩。
[0052]在整个转动过程中，设A点为支点，摆臂I与轮毂44的连接点O点受到的作用力为F1，摆臂I与阻尼器2的连接点B点受到的作用力为F2，F1的力臂SL1J2的力臂SL2，则摆臂I绕A点转动，假设!^与“的比值为杠杆比m，随摆臂I的转动而增加;摆臂I的转动角度与LdPL2的比值如图5所示;如图5所示，随着摆臂I的绕A点转动，随着转动角度的增大，LAL2的比值逐渐增大。本实施例可通过调整摆臂I中第一连接段11和第二连接段12的长度来调整L1与匕2的比值。本实施例的LdP 1^的比值为0.9-1.4之间，此时，当车体不论满载和空载，车体的震动频率一致，使车体的减震效果达到最佳。
[0053]三轮车是否舒服与三轮车的阻尼器的阻尼系数相关性很大。本实施例三轮车，在使用过程中，当车体4空载时，阻尼器活塞杆的运动速度为0.52m/s时，三轮车前轮承受的重量P空=110kg，空载时，弹簧的刚度为K=15kg/cm，空载时，如图5和图6所示，弹簧下压60mm，摆臂I的转动角度为25°左右，阻尼器2的变形量(压缩量)为60mm，杠杆比m=l.2;阻尼器2的阻尼力25kg，阻尼器2的复原力为50kg;此时，空载车体4的振动频率为1.99Ηζ;阻尼器2的阻尼系数为0.28。
[0054]满载时，如图5和图6所示，三轮车前轮承受的重量P满=210kg，摆臂I的转动角度为37°左右，阻尼器2的变形量(压缩量)为95mm，杠杆比m为1.3，车体的振动频率为1.97，此时，车体的振动频率与空载时车体的振动频率几乎一致，使得车体的减震效果达到最理想状态，此时，阻尼器的阻尼系数为0.2。
[0055]阻尼器的标准阻尼系数范围为0.2-0.38，因此，本实施例的变力矩悬架的杠杆比得到的阻尼系数能够很好的满足阻尼器的工作需要。
[0056]以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1.一种变力矩悬架，其特征在于，包括: 摆臂(I)，所述摆臂(I)中部与外部设备相连，连接点为O点； 阻尼器(2)，所述阻尼器(2)的一端与所述摆臂(I)的一端转动相连，连接点为B点； 支臂(3)，所述支臂(3)的一端与所述阻尼器(2)的另一端转动相连，所述支臂(3)的另一端与所述摆臂(I)的另一端转动相连，连接点为A点； 所述O点和B点之间连线与所述O点与A点之间的连线不重合。2.根据权利要求1所述一种变力矩悬架，其特征在于，所述摆臂(I)包括一体连接的第一连接段(11)和第二连接段(12)，所述第一连接段(11)呈弧形，所述第二连接段(12)的一端与所述第一连接段(11)的一端相连;所述支臂(3)的另一端与所述第一连接段(11)的端部转动相连，所述阻尼器(2)的一端与所述第二连接段(12)的端部转动相连。3.根据权利要求2所述一种变力矩悬架，其特征在于，弧形的所述第一连接段(II)凸面位于远离所述支臂(3)的一侧。4.根据权利要求2或3所述一种变力矩悬架，其特征在于，所述阻尼器(2)包括液压缸(21)、活塞杆(23)和弹簧(22)，所述活塞杆(23)插接在所述液压缸(21)内并可在所述液压缸(21)内做往复运动； 所述液压缸(21)的端部与所述摆臂(I)的一端转动相连，所述活塞杆(23)的端部与所述支臂(3)的另一端转动相连;所述液压缸(21)外壁上设有弹簧座(211)，所述活塞杆(23)外壁上固定有弹簧盖(231)，所述弹簧(22)的两端分别抵接在所述弹簧座(211)和所述弹簧盖(231)上。5.根据权利要求4所述一种变力矩悬架，其特征在于，所述支臂(3)包括依次一体连接的第一支臂(31)、第二支臂(32)和第三支臂(33)，所述第一支臂(31)与所述第三支臂(33)相互平行，所述第一支臂(31)的端部与所述阻尼器(2)的另一端转动相连，所述第三支臂(33)的端部与所述第一连接段(11)的端部转动相连;所述第二支臂(32)与所述第一支臂(31)的夹角为 90°-160°。6.根据权利要求5所述一种变力矩悬架，其特征在于，所述第二支臂(32)与所述第一支臂(31)的夹角为120°。7.一种减震装置，设置在震动物体上；其特征在于，包括如权利要求5-6任一项所述的变力矩悬架，所述摆臂(I)的中部与所述震动物体的施力端转动相连;所述第一支臂(31)的端部与震动物体的受力端固定相连。8.一种三轮车，包括车体(4)，其特征在于，还包括至少一个如权利要求7所述的减震装置，所述震动装置设置在所述车体(4)上，所述摆臂(I)的中部与车体(4)的轮毂(44)转动相连，所述第一支臂(31)的端部与三轮车把手固定相连。9.根据权利要求8所述一种三轮车，其特征在于，还包括: 两个变力矩悬架，两个所述变力矩悬架相互平行布置在车体(4)前轮的轮毂(44)两侧； 一个第一连杆(41)，所述第一连杆(41)垂直穿过所述轮毂(44)的中心且与之转动相连，所述第一连杆(41)的两端分别与两个所述摆臂(I)的中部固定相连； 一个第二连杆(42)，所述第二连杆(42)位于所述轮毂(44)的上方且与所述第一连杆(41)平行，所述第二连杆(42)的两端分别与两个所述变力矩悬架的第一支臂(31)的端部固定相连； 把手连杆(43)，所述把手连杆(43)的一端与所述第二连杆(42)的中部固定相连，其另一端与三轮车把手相连;所述把手连杆(43)与所述第二连杆(42)垂直。10.根据权利要求9所述一种三轮车，其特征在于，所述第一连杆(41)与所述摆臂(I)的连接点为O点;三轮车运行过程中，所述O点所受作用力的力臂与所述B点所受作用力的力臂之比为0.9-1.4。
【文档编号】B62K25/18GK205469607SQ201620081187
【公开日】2016年8月17日
【申请日】2016年1月27日
【发明人】邹运东
【申请人】邹运东