一种油压碟刹上泵系统的制作方法

1.本技术属于自行车刹车领域，特别涉及对自行车刹车油压系统的改进。


背景技术：

2.自行车作为骑行工具，刹车系统作为自行车必备的结构，而其中碟刹为最常见的刹车系统之一。相比线拉碟刹，油压碟刹的刹车力道强，所需刹车力道小，且需要维护的频率较低，因此很多公路车由线拉碟刹升级为线拉油碟刹，升级后的线拉油碟刹从上泵到下泵依然为线拉结构，线和外管摩擦，拉线顺畅性差，使之摩擦力大大增加。这时就需要对刹把施加更大的力，才能得到想要的制动力。这时就需要对刹把施加更大的力，才能得到想要的制动力。特别是在下坡时，则需要更大的制动力，长时间手会疲劳，有安全风险。


技术实现要素：

3.本发明的目的是解决现有线拉碟刹自行车因线本身的长度、弹性，和外管摩擦等种种因素，而流失了刹车力道，产生刹车不足的现象问题。
4.油压碟刹上泵系统包括：
5.连接刹车线的摇臂推杆；
6.内部设置活塞的液压油缸，液压油缸包括与刹车下泵连通的出油孔；
7.摇臂推杆连接所述活塞，摇臂推杆被所述刹车线拉动时推动所述活塞在液压油缸内移动，并将液压油缸内的液压油通过出油孔排出到下泵；
8.通过交换孔与所述液压油缸连通的副油箱；
9.所述副油箱包括压力平衡孔，所述压力平衡孔用于在平衡压力时允许副油箱排出或吸入空气。
10.在本发明一较佳的实施例中，所述副油箱内设置具有弹性的油囊，所述油囊与副油箱密封连接形成一体积可伸缩液压油腔体。
11.在本发明一较佳的实施例中，油囊包括与副油箱开口连密封连接的第一端，以及伸入副油箱内部的第二端，从所述第一端到第二端形成一密封的可供油囊弹性压缩的连续空间。
12.在本发明一较佳的实施例中，油囊的第二端是双层同心的半圆壁，同心的半圆壁的中间包括一部分所述连续空间。
13.在本发明一较佳的实施例中，副油箱内包括液压油囊形变止位装置，所述形变止位装置上设置通气孔，该通气孔与所述压力平衡孔连接。
14.在本发明一较佳的实施例中，交换孔设置在活塞行进方向第一距离，活塞行进第一距离后密封所述交换孔。
15.在本发明一较佳的实施例中，还包括连通副油箱和活塞壁的润滑孔，润滑孔保持副油箱中的液压油与活塞壁接触，活塞壁包括一环形的润滑槽用于收容液压油。
16.在本发明一较佳的实施例中，液压油缸内设置复位弹簧，复位弹簧在刹车被释放
后将活塞复位至不密封所述交换孔的位置。
17.在本发明一较佳的实施例中，摇臂推杆包括可旋转的摇臂以及用于推动所述活塞的推杆，推杆与摇臂枢轴连接，摇臂上包括拉线固定器和转轴。
18.在本发明一较佳的实施例中，液压油缸和副油箱设置在支架内，所述摇臂与支架枢轴连接。
19.本发明相对现有技术的进步在于：线拉碟刹的上泵和下泵系统之间使用全液压系统，避免了上泵和下泵系统之间使用线拉导致刹车力损失的问题。
附图说明
20.图1是上泵系统结构示意图。
21.图2是上泵系统分解结构示意图。
22.图3是上泵系统局部分解结构示意图。
23.图4是上泵系统又一局部分解结构示意图。
24.图5是上泵系统又一局部分解结构示意图。
25.图6是上泵系统第一密封塞结构示意图。
26.图7是上泵系统沿着a-a剖面结构意图。
27.图8是上泵系统又一沿着a-a剖面结构意图。
28.图9是上泵系统又一局部分解结构示意图。
29.图10是上泵系统又一局部分解结构示意图。
具体实施方式
30.下面结合附图对本技术的技术方案作出进一步详细的说明，本技术实施例中记载的是优选的实施方式，不代表本技术的全部实施方式，本领域技术人员在本发明申请技术方案宗旨范围内所做的修改均属于本发明的保护范围。应当注意的是本技术的保护范围应当以权利要求书的记载为准。
31.请参照图1、图2和图7所示，整体上泵系统100包括：连接刹车线401的摇臂推杆400；内部设置活塞500的液压缸701，液压缸701包括与刹车下泵连通的出油孔702；摇臂推杆400连接所述活塞500，摇臂推杆400被所述刹车线401拉动时推动所述活塞500在液压缸701内移动，并将液压缸701内的液压油通过出油孔702排出到下泵系统(图中未示出)；通过交换孔703与所述液压缸701连通的副油箱720；所述副油箱720包括压力平衡孔921所述压力平衡孔921用于在平衡压力时允许副油箱720排出或吸入空气。
32.通过上述系统，将通过拉线401传递而来的刹车力通过摇臂推杆400转换成活塞500的往复运动，再通过活塞500将所述液压油推送到下泵系统中，形成下泵系统的刹车力。该上泵系统100的通过液压油管路与连接安装了来令片的下泵系统连接，上泵系统100与下泵系统之间完全使用液压油管连接省去了传统的拉线连接系统，能够避免线拉导致的刹车力损耗的问题。
33.请参照图1、图3和图10所示，所述油压碟刹上泵系统100，该上泵系统100用于固定在自行车的车轮附近的前叉臂或后叉臂的管上。上泵系统100上设置与支架700连接的固定夹箍300，所述固定夹箍300包括第一半圆形的夹箍301和第二半圆形的夹箍302，两夹箍通
过螺钉固定装置303固定在一起，第二半圆形夹箍通过连接板304与所述上泵系统100的支架700连接，在需要将上泵系统100固定在自行车上时需要将所述第一形夹箍301和第二半圆形夹箍302打开，将自行车架管放置在第一圆形夹箍301和第二圆形夹箍302之间，然后锁紧所述螺钉固定装置303。
34.在本发明优选的实施方案中，所述下泵系统可以与上泵系统100预先连接或在所述上泵系统100在所述自行车架上安装后再与所述下泵系统连接。
35.在本发明优选的实施方案中，使用本领域技术人员公知的下泵系统作为本技术的下泵系统。
36.参照图1和图4，为了便于观察图4仅分解了摇臂推杆400装置。
37.摇臂推杆400包括可旋转的摇臂402以及用于推动所述活塞500的推杆403，推杆403与摇臂402枢轴连接，摇臂402上包括拉线固定器和转轴。所述摇臂402包括第一枢轴固定器408和第二枢轴固定器409。第一枢轴固定器408用于将摇臂402可枢轴转动地固定在所述支架700上，在所述支架700上包括一向前伸出的枢轴座705，该枢轴座705上包括轴孔706，所述第一枢轴固定器408包括轴孔416。枢轴座705上的轴孔706和第一枢轴固定器408的轴孔416内穿过第一转轴414，第一转轴414通过半圆头螺丝417头螺丝固定，固定时第一转轴414内的内螺纹与半圆头螺丝417头螺丝前端的外螺纹配接。
38.所述第二转轴413固定器包括一由两平行的轴固定片410构成的腔体411。第二转轴固定器409的轴插入到所述两平行轴固定片410上的轴孔412内，第二转轴固定器409的第二转轴413通过铆接等常规固定工艺与所述两平行轴固定片410连接。所述第二转轴413上设置推杆403固定孔415，所述推杆403插入到推杆403固定孔415内，所述第二转轴413在摇臂402以第一转轴414为中心转动时，带动所述推杆403的固定端转动，同时将第二转轴固定器409的转动运动转换为所述活塞500移动所需的平移运动。
39.摇臂402的前端还包括拉线固定器405，拉线固定器405设置一拉线固定螺丝406和压线板407，通过该固定器拉线的拉力传递到摇臂402的前端，并带动摇臂402转动。
40.参照图5，所述推杆403的与前端相反的另一端包括一球头结构404，所述球头结构404与活塞500端部的球槽508结构配合，所述球头结构404保证在所述摇臂402转动时所述推杆403能够在竖直方向上转动，同时球头结构404沿着水平方向推动所述活塞500移动。通过所述摇臂402的第二转轴413与所述球头结构404的配合，完成所述摇臂402的转动移动向水平移动的方式的转换。
41.参照图5和图7，所述推杆403的球头通过止位垫片509和卡簧510固定在液压缸701内。所述液压缸701内设置可供所述卡簧510停靠的卡槽结构707，该卡槽结构707的直径大于其轴向两侧的直径，使得所述卡簧510卡入该卡槽结构707内时无法脱出。所述止位垫片509停靠在所述卡簧510的表面上，止位垫片509的另一面停靠在直径大于所述液压缸701直径的台阶708上。所述止位垫片509上设置可供所述推杆403插入的止位孔511，该止位孔511的直径大于所述推杆403的直径，但小于所述球头结构404的直径，因此所述推杆403和活塞500被限制在所述液压缸701内。
42.参照图5包括活塞500和其具有配合关系的结构示意图。活塞500的中心包括第一台阶501和第二台阶502，所述第一台阶501和第二台阶502包括一润滑槽503，该润滑槽503内存留液压油以润滑密封塞和所述第一台阶501和第二台阶502与液压缸701之间的滑动界
面。所述第一台阶501的前方包括一头端504，该头端504的直径小于所述第一台阶501的直径，所述头端504包括一个止位的第三台阶506，该第三台阶506的直径同样小于所述第一台阶501的直径，在所述第三台阶506的前方包括一复位弹簧507固定柱505，固定复位弹簧507时所述弹簧固定柱505插入到复位弹簧507中空的芯中。所述活塞500上的第一密封塞520安装固定在所述头端504第三台阶506的后方，所述第一台阶501和第三台阶506限定了所述第一密封塞520的轴向位置。
43.在与所述头端504相反的另一端包括第二密封塞513固定槽512，该第二密封塞513固定槽512用于安装第二密封塞513，所述第二密封塞513为环状o形密封塞，临近所述固定槽512的一端为所述形成所述球形槽的圆台514，该圆台514的直径小于所述第一台阶501和第二台阶502的直径。在所述活塞500在液压缸701内移动时所述第一台阶501、第二台阶502、第一密封塞520和第二密封塞513直接与液压缸701内壁接触。
44.参照图6所示的第一密封塞520的另一面。
45.所述第一密封塞520包括两个部分，第一部分723为密封基座521，第二部分724为设置在所述密封基座521上的密封唇522，所述密封唇522的直径大于所述密封基座521的直径，密封唇522和密封基座521之间形成一环形的形变槽523，密封唇522进入所述液压缸701内时被压缩，所述形变槽523能收容所述压缩的密封唇522。该形变槽523具有多方面的好处，其一预留密封唇522的压缩空间保持所述密封唇522的弹性；其二能够减少第二密封装置的应力避免其内部应力过大导致加速老化。第三方面变形后的所述密封唇522能够减少活塞500的滑动摩擦力；第四方面，刹车时油压通过形变槽523对所述密封唇522的反向作用力施加给所述密封唇522使得所述密封唇522与液压缸701内壁直接的连接界面处密封效果增强。
46.上述部件装配过程中，先将摇臂推杆400装配好，所述推杆403上提前安装所述止位垫片509。再将活塞500上的第一密封塞520和第二密封塞513装配好，再将复位弹簧507与固定柱505连接，将活塞500和复位弹簧送入所述液压缸701内，然后送入已经装配好的摇臂推杆400，此时可以使用外部工装固定所述摇臂推杆400的位置放置所述复位弹簧507反弹，最后将卡簧510装配进入所述卡槽707内，释放所述摇臂推杆400外部的固定工装即可完成。
47.继续参照图7，所述支架700内设置液压缸701内，所述液压缸701包括一小的出油孔702，该出油孔702与用于连接下泵系统的出油腔室722连接，所述下泵系统的油管活油路(图中未示出)与该出油腔室722内连接，所述出油腔室722内可选的设置螺纹结构等常用的方式连接所述油管或油路。
48.所述支架700内设置副油箱720，副油箱720用于平衡所述油缸内的压力。所述副油箱720包括一竖直方向延伸的第一部分723和与该第一部分723连通的水平方向延伸的第二部分724。所述第一部分723的上方设置一开口725，以及该开口上设置用于密封所述开口的密封盖726，所述密封盖726包括一密封垫圈727，密封盖726和所述开口可以使用螺纹结构连接。当所述副油箱720缺油时，可以打开所述密封盖726向油箱内补充液压油。第二部分724设置另一密封盖728，两密封盖726的结构相同。两密封盖用于可以打开不同的密封盖726观察油位。
49.副油箱720和液压缸701通过一液压油交换孔703和润滑孔704连接。交换孔703设置在活塞500行进方向第一距离，活塞500行进第一距离后密封所述交换孔703。由于刹车过
程中来令片摩擦作用，摩擦产生的热量被传导至刹车油中，导致刹车油受热膨胀，如果刹车油膨胀后产生的体积没有空间释放，上泵和下泵系统内部仍然保持高压，该高压可能导致来令片的油压活塞500无法复位使得刹车抱死，从而产生危险。因此在所述刹车释放后第一密封塞520复位到所述交换孔703的后方，让交换孔703连通所述液压缸701以及副油箱720，升温膨胀的液压油回流到所述副油箱720内，由于每次所述刹车释放时活塞500均复位，此时液压缸701和副油箱720连通使得液压缸701内的油压被释放，刹车不会因为升温而升高抱死刹车。当温度降低后所述由于液压缸内压力降低，副油箱720内的油能够自动回流到所述液压缸701内。
50.参照图7和图8，刹车时所述第一密封塞520行进距离小于第一距离时，尚未越过所述交换孔703时液压缸701内的刹车油会回流到所述副油箱720内。当越过所述交换孔703时所述活塞500将所述交换孔703密封住，液压油不会回流。同时所述润滑孔704内的油与所述第一台阶501和第二台阶502接触以润滑第一台阶501和第二台阶502与液压缸701内壁之间的界面。当所述活塞500行进到第二位置p2时，所述润滑槽503正对所述润滑孔704，副油箱720内的润滑油从所述润滑孔704流入所述润滑槽503内。环槽在移动的过程中其内部的液压油润滑所述液压缸701内壁。液压缸701内设置复位弹簧507，复位弹簧507在刹车被释放后将活塞500复位至不密封交换孔703的第一位置p1。
51.参照图8和图9，所述副油箱720内设置具有弹性的油囊900，所述油囊900与副油箱720密封连接形成一体积可伸缩的腔体902。油囊900包括与副油箱720开口连密封连接的第一端909，以及深入副油箱720内部的第二端910，从所述第一端909到第二端910形成一密封的可供油囊900弹性伸缩的腔体902。所述油囊900的第一端909包括一环形的密封垫913，环形的密封垫913与第二副油箱720的开口处的密封台阶709连接。
52.油囊900的剖面整体呈一漏斗状，在所述油囊900的第一端909包括一斜面901，该斜面901使得所述油囊900的剖面厚度逐渐减少，形成一低矮的可压缩的腔体902。所述油囊900的第一端909设置与所述斜面901配接的止位件903，该止位件903的支撑面904具有与所述油囊900第一端909相同的坡度，所述止位件903刚性材料制成，该斜面能防止所述油囊900过度膨胀。所述止位件903包括一竖直方向的面905，在竖直方向的面与所述止位面交界处具有一通气孔906，所述用于将油囊900可压缩的腔体902与大气连通以平衡压力。
53.油囊900的第二端910是双层舌片结构，双层舌片结构的中间包括所述连续空间形成所述可压缩的腔体902。油囊900的第二端910主体部分包括两个密封的同心半圆壁911，所述两个同心的半圆壁911限定一连续密封的鸭嘴状的可压缩的腔体902。该鸭嘴状的油囊900具有多方面的优点，一方面由于其宽扁的外形，同心的半圆外壁911被所述副油箱720的内壁支撑，其弹性好，经过反复长久地压缩缩小后仍然能够保持良好的弹性，因此其耐久性好。另一方面，由于其宽边的形状其径向面积大，相同的膨胀体积材料的径向行程小，能够减少对材料的应力磨损延长使用寿命。
54.所述止位件903还包括用于密封所述油囊900第一端909的密封垫的压边907，在所述压边907的周围包括径向凸出于所述压边907的定位凸起908，所述凸起908设置副油箱720螺纹开口处的收容槽729内。所述副油箱720还包括定位螺丝920，该定位螺丝920用于固定所述止位件903，定位螺丝920的中心为花键透气孔921，所述花键透气孔与大气连通，通过所述止位件903上的压力平衡孔921流出的空气，通过所述透气孔流出到大气。花键透气
孔921同时作为能够与紧固扳手配合，便于旋转安装。
55.下面结合对刹车过程中各组件的工作过程进行描述。
56.需要刹车时，所述用户用力捏手刹，所述手刹带动刹车拉线401，刹车拉线将刹车力传递到所述摇臂402前端的压线板407上。所述拉线压线板407带动所述摇臂402转动，所述摇臂402通过第二转轴413上的推杆403将所述摇臂402的转动动作转换为所述推杆403的前后移动动作。活塞500随着所述推杆403向前移动，所述活塞500移动时移动至第一距离d1过程中，油缸中的润滑油被挤压通过交换孔703回流到所述副油箱720中，当所述活塞500越过交换孔703所述交换孔703被密封，副油箱720和液压缸701中的油不再发生流动。活塞500继续行进至最前端(位置p2)的过程中，液压油从油缸中的出油孔702进入下泵系统，此时下泵系统中的油压活塞500动作，带动来令片加紧刹车片从而形成刹车力，经过一段时间的摩擦后自行车(电动车等)被刹停。
57.用户停止刹车时释放手刹，活塞500在复位弹簧的作用下复位至不密封交换孔703的初始位置，经过多次反复刹车由于来令片与刹车片摩擦导致油温升高复位后的部分刹车油受热膨胀经过交换孔703流动到初始位置(位置p1)流动到副油箱720，副油箱720的体积发生膨胀导致副油箱720的油囊900伸展发生一定程度的形变油囊900内的可压缩的腔体902被压缩其中的空气通过止位件903的通气孔906和固定螺丝920的压力平衡孔921排到大气中。
58.当油温下降时所述副油箱720内的刹车油自动回流到所述液压缸701内。
59.综上所述本技术通过设置油压上泵将用户的刹车力转换为油压，通过油压实现刹车，取消了上泵和下泵之间的液压缸将用户的刹车力转换为油压刹车力解决了现有技术中线材在管道中摩擦的问题。

技术特征：
1.一种油压碟刹上泵系统，其特征在于，包括：连接刹车线的摇臂推杆；内部设置活塞的液压油缸，液压油缸包括与刹车下泵连通的出油孔；摇臂推杆连接所述活塞，摇臂推杆被所述刹车线拉动时推动所述活塞在液压油缸内移动，并将液压油缸内的液压油通过出油孔排出到下泵；通过交换孔与所述液压油缸连通的副油箱；所述副油箱包括压力平衡孔，所述压力平衡孔用于在平衡压力时允许副油箱排出或吸入空气。2.根据权利要求1所述的一种油压碟刹上泵系统，其特征在于，所述副油箱内设置具有弹性的油囊，所述油囊与副油箱密封连接形成一体积可伸缩液压油腔体。3.根据权利要求2所述的一种油压碟刹上泵系统，其特征在于，油囊包括与副油箱开口连密封连接的第一端，以及伸入副油箱内部的第二端，从所述第一端到第二端形成一密封的可供油囊弹性压缩的连续空间。4.根据权利要求3所述的一种油压碟刹上泵系统，其特征在于，油囊的第二端是双层同心的半圆壁，同心的半圆壁的中间包括一部分所述连续空间。5.根据权利要求4所述的一种油压碟刹上泵系统，其特征在于，副油箱内包括液压油囊形变止位装置，所述形变止位装置上设置通气孔，该通气孔与所述压力平衡孔连接。6.根据权利要求1所述的一种油压碟刹上泵系统，其特征在于，交换孔设置在活塞行进方向第一距离，活塞行进第一距离后密封所述交换孔。7.根据权利要求6所述的一种油压碟刹上泵系统，其特征在于，还包括连通副油箱和活塞壁的润滑孔，润滑孔保持副油箱中的液压油与活塞壁接触，活塞壁包括一环形的润滑槽用于收容液压油。8.根据权利要求6所述的一种油压碟刹上泵系统，其特征在于，液压油缸内设置复位弹簧，复位弹簧在刹车被释放后将活塞复位至不密封所述交换孔的位置。9.根据权利要求1所述的一种油压碟刹上泵系统，其特征在于，摇臂推杆包括可旋转的摇臂以及用于推动所述活塞的推杆，推杆与摇臂枢轴连接，摇臂上包括拉线固定器和转轴。10.根据权利要求9所述的一种油压碟刹上泵系统，其特征在于，液压油缸和副油箱设置在支架内，所述摇臂与支架枢轴连接。

技术总结
本发明涉及一种油压碟刹上泵系统，包括，连接刹车线的摇臂推杆；内部设置活塞的液压油缸，液压油缸包括与刹车下泵连通的出油孔；摇臂推杆连接所述活塞，摇臂推杆被所述刹车线拉动时推动所述活塞在液压油缸内移动，并将液压油缸内的液压油通过出油孔排出到下泵；通过交换孔与所述液压油缸连通的副油箱；所述副油箱包括压力平衡孔，所述压力平衡孔用于在平衡压力时允许副油箱排出或吸入空气，相对现有技术本发明能够减少拉线导致的刹车力损失。本发明能够减少拉线导致的刹车力损失。本发明能够减少拉线导致的刹车力损失。


技术研发人员：古进全 王晓鸿 李彬
受保护的技术使用者：昆山唐泽新能源科技有限公司
技术研发日：2022.12.21
技术公布日：2023/7/14