一种山地车避震器的阻尼调节装置的制作方法

本实用新型涉及避震器阻尼调节技术领域，具体涉及一种山地车避震器的阻尼调节装置。

背景技术：

为了减少骑行时车架的震动程度，使行驶更平稳，从而提高山地车的操纵性、骑行的舒适性和安全性，有不少山地车都在前叉上安装了避震器。在不同路段，通过调节避震器的阻尼，可以调节避震器的工作效果，从而使山地车处于最合适的工作状态。但是，目前的山地车避震器的阻尼调节都是手动调节方式，车手手动调节位于叉肩的压缩阻尼调节旋钮和位于叉脚的回弹阻尼调节旋钮来实现的。避震器阻尼的手动调节存在以下问题：手动调节不易把控，特别是对于入门新手来说调节难度较大，调节不熟练，导致调节耗时长，调节效果差；而且阻尼调节需要在骑行过程中进行，即使是熟练车手也未必能在骑行过程中正确乃至准确调节；特别是在比赛或骑行在严酷路段时，车手需专注控车，不能调节。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于克服上述技术不足，提供一种山地车避震器的阻尼调节装置，解决现有技术中避震器阻尼调节难度大、准确度低、无法在骑行过程中准确调节的技术问题。

为达到上述技术目的，本实用新型的技术方案提供一种山地车避震器的阻尼调节装置，包括三轴加速度传感器、控制器、角位移传感器以及执行器；

所述三轴加速度传感器安装于山地车上，所述角位移传感器安装于避震器的调节旋钮上，所述执行器与所述调节旋钮的旋转轴传动连接；所述三轴加速度传感器与所述控制器电连接，并用于检测所述山地车的水平加速度和竖直加速度；所述角位移传感器与所述控制器电连接，并用于检测所述调节旋钮的实时旋转角度；所述控制器与所述执行器电连接，并用于根据所述水平加速度、竖直加速度以及实时旋转角度发送角度调节值至所述执行器，所述执行器用于根据所述角度调节值调节所述调节旋钮的旋转角度。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果包括：本实用新型首先通过三轴加速度实现山地车运动状态的检测，通过角位移传感器检测调节旋钮的实时旋转角度，作为调节的基准角度，控制器根据山地车当前的运动状态判断基于当前实时旋转角度的角度调节值，执行器根据角度调节值对调节旋钮进行调节，从而实现了骑行过程中避震器阻尼的自动调节，解放车手的双手，使得车手能专心进行骑行。三轴加速度传感器所检测的水平加速度和竖直加速度可以客观准确的反应山地车的实时运动状态，为阻尼调节提供准确客观的调节依据，从而提高阻尼调节精度。

附图说明

图1是本实用新型提供的山地车避震器的阻尼调节装置一实施方式的电路结构图。

附图标记：

1、三轴加速度传感器，2、控制器，3、角位移传感器，4、执行器。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

实施例1

如图1所示，本实用新型的实施例1提供了山地车避震器的阻尼调节装置，包括三轴加速度传感器1、控制器2、角位移传感器3以及执行器4；

所述三轴加速度传感器1安装于山地车上，所述角位移传感器3安装于避震器的调节旋钮上，所述执行器4与所述调节旋钮的旋转轴传动连接；所述三轴加速度传感器1与所述控制器2电连接，并用于检测所述山地车的水平加速度和竖直加速度；所述角位移传感器3与所述控制器2电连接，并用于检测所述调节旋钮的实时旋转角度；所述控制器2与所述执行器4电连接，并用于根据所述水平加速度、竖直加速度以及实时旋转角度发送角度调节值至所述执行器4，所述执行器4用于根据所述角度调节值调节所述调节旋钮的旋转角度。

本实用新型实施例使用三轴加速度传感器1检测山地车在水平方向和竖直方向的加速度，并作为控制器2的输入信号，控制器2根据水平加速度以及竖直加速度判断山地车目前的运行状态，如果山地车处于较为平稳的路段，即竖直加速度较小，且骑行速度平稳，即水平加速度较小，则需要将避震器的阻尼值调值较小值，减小抓地力，保证骑行速度，减小骑行阻尼；如果山地车处于较为凹凸不平和陡峭的路段，即竖直加速度较大，骑行速度由于路况不好的原因波动较大，即水平加速度较大，则需要将避震器的阻尼值调至较大值，增大抓地力，保证骑行安全。以上“较大”和“较小”均为相对概念，具体调节值可根据实际情况进行设定。例如设定不同范围的水平加速度以及竖直加速度与调节旋钮的标准旋转角度值的对应关系，然后即可根据对应关系对调节旋钮进行实时调整，所涉及的控制逻辑为简单的对应选择控制逻辑，采用现有技术即可实现，本实用新型不涉及对此的改进。角位移传感器3用于检测调节旋钮的实时旋转角度，为控制器2的角度调节值提供调节基准值，例如，如果实时旋转角度小于标准旋转角度值时，则增大旋转角度，如果实时旋转角度大于标准旋转角度值时，则减小旋转角度，所涉及的控制逻辑为简单的比较控制逻辑，采用现有技术即可实现，本实用新型不涉及对此的改进，在此不再赘述。角位移传感器3所检测的实时旋转角度同时为控制器2的角度调节实现调节反馈，保证调节到位。控制器2驱动执行器4，执行器4转动，带动调节旋钮转动，从而改变调节旋钮的实时旋转角度，实现避震器阻尼的调节。

本实用新型实现了避震器的自动调节，无需在行车过程中手动调节避震器，降低山地车避震器阻尼调整的复杂性，从而使其更易于使用。同时对于避震器阻尼的调节基于三轴加速度传感器1对于山地车行驶状态的检测，从而实现针对不同路况自动调整避震器阻尼，提高骑行时的舒适性和安全性，使车手可以专注控车而无需分神调节避震器，帮助车手提高比赛成绩。

优选的，所述执行器4为步进电机。

控制器2输出角度调节值后，驱动执行器4改变调节旋钮的角位移，即可改变避震器阻尼的大小，本实施例中执行器4采用步进电机实现。步进电机的转动带动调节旋钮转动，从而达到阻尼调节的效果。步进电机与调节旋钮的传动连接采用现有技术实现即可，例如可直接将步进电机的输出轴与调节旋钮的旋转轴同轴连接；控制器2对于步进电机的控制逻辑同样采用现有技术实现即可，在此不再过多赘述。

优选的，所述三轴加速度传感器1依次通过低通滤波电路、放大电路以及模数转换电路与所述控制器2电连接。

低通滤波电路用于对三轴加速度传感器1的检测数据进行滤波调理，避免杂波信号对检测结果的干扰，放大电路和模数转换电路分别对检测数据进行放大和模数转换，以便于控制器2的处理。本实施例中三轴加速度传感器1采用dytran3293a高灵敏度的三轴加速度传感器1，其内部集成有放大电路和低通滤波电路，因此无需另外增设低通滤波电路和放大电路。控制器2采用mcu，即微控制器2，例如，可采用armcortexm4f。armcortexm4f内集成有模数转换模块，因此无需另外设置模数转换电路。本实施例中，角位移传感器3采用as5040无接触式磁旋转编码器，其采用数字量输出，无需进行模数转换，且可以精确测量360°内的角度。

优选的，所述调节旋钮的数量为两个，两个所述调节旋钮分别为压缩阻尼旋钮和回弹阻尼旋钮；

所述角位移传感器3的数量为两个，两个所述角位移传感器3分别为压缩角位移传感器3以及回弹角位移传感器3，所述压缩角位移传感器3安装于所述压缩阻尼旋钮上，并用于检测所述压缩阻尼旋钮的实时压缩旋转角度，所述回弹角位移传感器3安装于所述回弹阻尼旋钮上，并用于检测所述回弹阻尼旋钮的实时回弹旋转角度，两个所述角位移传感器3均与所述控制器2电连接；

所述执行器4的数量为两个，两个所述执行器4分别为压缩执行器4以及回弹执行器4，所述压缩执行器4与所述压缩阻尼旋钮的旋转轴传动连接，所述回弹执行器4与所述回弹阻尼旋钮的旋转轴传动连接，两个所述执行器4均与所述控制器2电连接；所述控制器2用于根据所述水平加速度、竖直加速度以及实时压缩旋转角度发送压缩角度调节值至所述压缩执行器4，所述压缩执行器4用于根据所述压缩角度调节值进行压缩角度调节，所述控制器2用于根据所述水平加速度、竖直加速度以及实时回弹旋转角度发送回弹角度调节值至所述回弹执行器4，所述回弹执行器4用于根据所述回弹角度调节值进行回弹角度调节。

一般避震器上会存在两个调节旋钮，即压缩调节旋钮和回弹调节旋钮，可选择其中一个进行控制，也可对两个调节旋钮同时控制。本实施例中对两个调节旋钮同时进行控制，压缩调节旋钮用于调节避震器压缩阻尼，而回弹调节旋钮用于调节避震器回弹阻尼，实现更精准确的阻尼调节。

本实用新型提供的山地车避震器的阻尼调节装置可实现不同种类山地车的避震器的阻尼调节，但是由于本实用新型提供的避震器的阻尼调节装置会在骑行过程中对阻尼进行实时调节，因此以阻尼调节平缓、流畅的避震器为优，阻尼调节平缓、流畅的避震器与本实用新型提供的山地车避震器的阻尼调节装置相配合，可达到更好的阻尼调节效果，增强用户骑行体验。

具体的，本实施例给出一种优选的避震器，该避震器包括压缩阻尼管、回弹阻尼管、叉肩以及转向管，压缩阻尼管和回弹阻尼管分别连接于叉肩的两端，叉肩与转向管连接，转向管用于与车头连接。压缩阻尼管包括压缩内管和压缩外管，压缩外管套设于压缩内管上，压缩内管内滑动连接有压缩活塞，压缩活塞的一端固定于压缩外管的一端，压缩活塞将压缩阻尼管分隔为两个油室，压缩活塞的塞头上开设有油孔，压缩调节旋钮与油孔连接，并用于调节油孔的开度，控制油的流动速度，从而控制压缩阻尼管的伸缩速度，达到控制压缩阻尼管的压缩阻尼的目的。回弹阻尼管包括回弹外管和回弹内管，回弹外管套设于回弹内管上，回弹内管顶部封口，回弹内管底部连接气室油封，气室油封用于防止气体泄漏影响回弹效果，回弹内管中滑动连接有回弹活塞，回弹内管与回弹活塞之间形成气室，回弹内管顶部开设有气孔，回弹调节旋钮与气孔连接，并用于调节气孔的开度，控制气体压缩、回弹的速度，从而控制回弹阻尼管的回弹速度。回弹内管的顶部连接有缓冲弹簧，缓冲弹簧与回弹活塞连接，通过缓冲弹簧间接实现车体对回弹活塞的推动，从而通过缓冲弹簧间接实现气室压缩，使得气室压缩变得更加平缓，拉伸弹簧一端固定连接回弹活塞底部，另一端和回弹内管底部连接，当气室被压缩时，拉伸弹簧处于拉伸状态，使得回弹能够更加迅速，起到减震作用。本实施例中利用拉伸弹簧和缓冲弹簧实现气室的弹性压缩和回弹，从而使得回弹阻尼的调节更加流畅和平缓，不会出现过大波动，减少阻尼调节过程中的较大振动，提高用户骑行舒适度。本实用新型提供的山地车避震器的阻尼调节装置与这种避震器配合使用效果更佳。

以上所述本实用新型的具体实施方式，并不构成对本实用新型保护范围的限定。任何根据本实用新型的技术构思所做出的各种其他相应的改变与变形，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围内。