机械闭锁减振器的制作方法

1.本实用新型涉及车辆减振技术领域，具体的是一种机械闭锁减振器。


背景技术：

2.减振器是车辆悬挂系统的重要组成部分，它的功能是吸收由于路面不平引起的冲击振动的能量并将其转换成热能消耗掉，使车架与车身的振动迅速衰减，改善车辆行驶的舒适性和平顺性。
3.减振器需要满足熄振能力强、散热性能好、工作稳定和耐久可靠的要求。一般减振器不具有闭锁功能，当某些车辆(如房车或医疗车等)在驻车时，会因为内部人员活动或外部环境影响(如大风等)而导致车身晃动，此时需要在车辆底部添加额外支撑物；再例如水陆两栖车辆下水后，要求固定车轮及其悬架，传统方法也是添加额外固定机构。两种情况均需要复杂的操作，且额外添加机构导致冗余沉重。


技术实现要素：

4.为了解决上述车辆在固定车轮及其悬架时操作复杂且机构冗余沉重的问题，本实用新型提供了一种机械闭锁减振器，所述机械闭锁减振器具有闭锁功能，可以根据需要锁定或解锁，当需要车辆固定车轮及其悬架时能够避免添加冗余机构，而且操作简单，可靠性高。
5.本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：
6.一种机械闭锁减振器，包括从内向外依次套设的活塞杆组件、缸筒和外壳，活塞杆组件相对于外壳轴向静止，缸筒和外壳之间形成环形空间，所述环形空间内含有液压滑套和锁紧环，液压滑套和锁紧环沿外壳的轴向依次设置，液压滑套与外壳之间形成相互独立的液压腔和复位腔，液压腔和复位腔沿外壳的轴向间隔排列，外壳上设有第一压力液入口，第一压力液入口与液压腔连通，当压力液从第一压力液入口进入液压腔后，液压滑套能够沿外壳的轴向移动并挤压锁紧环，并能够使锁紧环的内径能够变小，锁紧环与缸筒能够匹配地凸凹配合，缸筒能够相对于外壳轴向静止。
7.外壳的内表面固定连接有第一凸环，沿外壳的轴向，锁紧环位于液压滑套和第一凸环之间，液压滑套能够沿外壳的轴向移动并与第一凸环共同挤压锁紧环。
8.锁紧环与液压滑套匹配连接，锁紧环与和第一凸环也匹配连接；液压滑套朝向锁紧环的表面为斜面；或者，第一凸环朝向锁紧环的表面为斜面；或者，液压滑套朝向锁紧环的表面和第一凸环朝向锁紧环的表面均为斜面。
9.外壳的内表面固定连接有第二凸环，第二凸环位于液压腔和复位腔之间，复位腔内设有第一弹簧，沿外壳的轴向，液压腔位于复位腔和锁紧环之间；第一弹簧能够使液压滑套沿外壳的轴向移动后复位，液压滑套不再挤压锁紧环，锁紧环的内径能够在自身回复力的作用下变大，锁紧环能够脱离缸筒，缸筒能够相对于外壳轴向移动。
10.外壳的内表面固定连接有第二凸环，第二凸环位于液压腔和复位腔之间，外壳上
设有第二压力液入口，所述第二压力液入口与复位腔连通，沿外壳的轴向，液压腔位于复位腔和锁紧环之间；当压力液从所述第二压力液入口进入复位腔后能够使液压滑套沿外壳的轴向移动后复位，液压滑套不再挤压锁紧环，锁紧环的内径能够在自身回复力的作用下变大，锁紧环能够脱离缸筒，缸筒能够相对于外壳轴向移动。
11.锁紧环的内表面设有多个内凸齿，内凸齿沿锁紧环的周向延伸，多个内凸齿沿外壳的轴向间隔排列，缸筒的外表面设有多个外凹槽，外凹槽沿缸筒的周向延伸，多个外凹槽沿缸筒的轴向间隔排列，内凸齿与外凹槽能够匹配地凸凹配合。
12.锁紧环含有沿周向设置的多个弧形段，相邻的两个弧形段之间通过第二弹簧连接。
13.锁紧环还含有支撑环，支撑环为单段开口环状结构，支撑环套设于锁紧环的内表面或外表面，支撑环与锁紧环匹配连接。
14.当支撑环为一个时，沿锁紧环的轴向，多个内凸齿中的一部分位于支撑环的一侧，多个内凸齿中的另一部分位于支撑环的另一侧；当支撑环为两个时，沿锁紧环的轴向，多个内凸齿均位于两个支撑环之间。
15.锁紧环为单段开口环状结构。
16.本实用新型的有益效果是：所述机械闭锁减振器具有闭锁功能，可以根据需要锁定或解锁，当需要车辆固定车轮及其悬架时能够避免添加冗余机构，而且操作简单，可靠性高。
附图说明
17.构成本技术的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。
18.图1是本实用新型所述机械闭锁减振器在解锁状态时的示意图。
19.图2是图1中a部位的放大示意图。
20.图3是本实用新型所述机械闭锁减振器在锁定状态时的示意图。
21.图4是图3中b部位的放大示意图。
22.图5是第一种锁紧环的主视示意图。
23.图6是沿图5中c-c方向的剖视示意图。
24.图7是第二种锁紧环的主视示意图。
25.图8是沿图7中d-d方向的剖视示意图。
26.图9是第三种锁紧环的主视示意图。
27.图10是沿图9中e-e方向的剖视示意图。
28.图11是支撑环的主视示意图。
29.图12是内凸齿的断面为等腰三角形时的示意图。
30.图13是内凸齿的断面为直角三角形时的示意图。
31.图14是内凸齿的断面为矩形时的示意图。
32.附图标记说明如下：
33.1、活塞杆组件；2、缸筒；3、外壳；4、液压滑套；5、锁紧环；6、第一弹簧；7、阻尼介质；8、防尘套；
34.201、外凹槽；
35.301、第一压力液入口；302、第一凸环；303、第二凸环；304、端盖；
36.401、液压腔；402、复位腔；
37.501、内凸齿；502、弧形段；503、第二弹簧；504、支撑环；505、开口。
具体实施方式
38.需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。
39.一种机械闭锁减振器，包括从内向外依次套设的活塞杆组件1、缸筒2和外壳3，活塞杆组件1相对于外壳3轴向静止，缸筒2和外壳3之间形成环形空间，所述环形空间内含有液压滑套4和锁紧环5，液压滑套4和锁紧环5沿外壳3的轴向依次设置，液压滑套4与外壳3之间形成相互独立的液压腔401和复位腔402，液压腔401和复位腔402沿外壳3的轴向间隔排列，外壳3上设有第一压力液入口301，第一压力液入口301与液压腔401连通，当压力液从第一压力液入口301进入液压腔401后，液压滑套4能够沿外壳3的轴向移动并挤压锁紧环5，并能够使锁紧环5的内径能够变小，锁紧环5与缸筒2能够匹配地凸凹配合，缸筒2能够相对于外壳3轴向静止，如图1至图4所示。
40.在本实施例中，活塞杆组件1的轴线、缸筒2(也可以称为活塞缸)的轴线和外壳3的轴线重合，活塞杆组件1和缸筒2之间设有活塞腔，活塞腔内设置有液态的阻尼介质7。活塞杆组件1通过端盖304与外壳3连接固定为一体，端盖304位于缸筒2外，活塞杆组件1与外壳3不会有相对的移动或转动。
41.在本实施例中，外壳3的内表面固定连接有第一凸环302，第一凸环302的轴线与外壳3的轴线重合，沿外壳3的轴向，锁紧环5位于液压滑套4和第一凸环302之间，液压滑套4能够沿外壳3的轴向移动并与第一凸环302共同挤压锁紧环5。锁紧环5在受到轴向挤压后，锁紧环5的内径能够变小。所述轴向挤压去掉后，锁紧环5的内径能够在锁紧环5自身弹性回复力的作用下变大。
42.为了实现锁紧环5在受到轴向挤压后内径变小，锁紧环5与液压滑套4和第一凸环302均匹配贴合连接；液压滑套4朝向锁紧环5的表面为斜面；或者，第一凸环302朝向锁紧环5的表面为斜面；或者，液压滑套4朝向锁紧环5的表面和第一凸环302朝向锁紧环5的表面均为斜面。
43.在本实施例中，外壳3的内表面固定连接有第二凸环303，第二凸环303的轴线与外壳3的轴线重合，第二凸环303位于液压腔401和复位腔402之间，液压腔401和复位腔402之间由第二凸环303分隔，复位腔402、第二凸环303、液压腔401、锁紧环5和第一凸环302沿轴向依次排列。液压腔401与复位腔402不连通，液压腔401为密封腔，第一压力液入口301与液压腔401连通，压力液仅能够进入液压腔401，而不能进入复位腔402，复位腔402内设有第一弹簧6，沿外壳3的轴向，第一弹簧6的两端分别与液压滑套4和第二凸环303抵接，液压腔401位于复位腔402和锁紧环5之间，如图1至图4所示。
44.当压力液从第一压力液入口301进入液压腔401后，液压腔401能够膨胀，液压滑套4能够沿外壳3的轴向移动并挤压锁紧环5。压力液从第一压力液入口301排出液压腔401后，第一弹簧6能够使液压滑套4沿外壳3的轴向移动后复位，液压滑套4不再挤压锁紧环5，锁紧
环5的内径能够在自身回复力的作用下变大，锁紧环5能够脱离缸筒2，缸筒2能够相对于外壳3轴向移动。
45.液压滑套4的复位可以通过第一弹簧6实现，或者，液压滑套4的复位也可以通过液压的方式实现。例如，外壳3上设有第二压力液入口，所述第二压力液入口与复位腔402连通，复位腔402为密封腔；当压力液从所述第二压力液入口进入复位腔402后能够使液压滑套4沿外壳3的轴向移动后复位，液压滑套4不再挤压锁紧环5，锁紧环5的内径能够在自身回复力的作用下变大，锁紧环5能够脱离缸筒2，缸筒2能够相对于外壳3轴向移动。
46.在本实施例中，锁紧环5的内表面设有多个内凸齿501，内凸齿501沿锁紧环5的周向延伸，多个内凸齿501沿外壳3的轴向间隔排列，缸筒2的外表面设有多个外凹槽201，外凹槽201沿缸筒2的周向延伸，多个外凹槽201沿缸筒2的轴向间隔排列，内凸齿501与外凹槽201能够匹配地凸凹配合。
47.在本实施例中，外凹槽201的数量大于内凸齿501的数量，外凹槽201的数量可以为内凸齿501的数量的多倍，具体的倍数可以根据闭锁的活动范围确定。内凸齿501的断面形成可以为等腰三角形(如图12所示)、直角三角形(如图13所示)、等腰梯形或矩形(如图14所示)，相应的，外凹槽201的断面形成可以为等腰三角形、直角三角形、等腰梯形或矩形。
48.在本实施例中，锁紧环5可以为单段开口环状结构或闭口环结构，当锁紧环5为单段开口环状结构时，锁紧环5含有一个开口505，锁紧环5应该具有良好的弹性，锁紧环5的材质可以为弹簧钢，如图5和图6所示。当锁紧环5为闭口环结构时，锁紧环5含有沿周向设置的多个弧形段502，内凸齿501位于弧形段502的内表面，相邻的两个弧形段502之间通过第二弹簧503连接，如图7至图10所示。
49.当锁紧环5为闭口环结构时，为了保证锁紧环5的完整性，锁紧环5还含有支撑环504，支撑环504应该具有良好的弹性，支撑环504的材质可以为弹簧钢，支撑环504为单段开口环状结构，支撑环504套设于锁紧环5的弧形段502的内表面或外表面，相应的，锁紧环5的内表面或外表面设有用于安装支撑环504的安装环槽，支撑环504与锁紧环5的(安装环槽)匹配连接。支撑环504的直径可以随着锁紧环5的内径的变大而变大，支撑环504的直径也可以随着锁紧环5的内径的变小而变小，如图11所示。
50.当支撑环504为一个时，沿锁紧环5的轴向，多个内凸齿501中的一部分位于支撑环504的左侧，多个内凸齿501中的另一部分位于支撑环504的右侧，如图7和图8所示；当支撑环504为两个时，沿锁紧环5的轴向，多个内凸齿501均位于两个支撑环504之间，如图9和图10所示。
51.下面介绍所述机械闭锁减振器的工作过程。
52.通常，所述机械闭锁减振器处于解锁状态，如图1和图2所示，此时，液压滑套4不会挤压锁紧环5，锁紧环5处于张开状态，锁紧环5的内径处于最大值，锁紧环5不与缸筒2接触(即锁紧环5脱离缸筒2)，缸筒2能够相对于外壳3轴向移动，活塞杆组件1和外壳3连接固定为一体，即活塞杆组件1可以能够相对于缸筒2轴向移动，活塞杆组件1的外端和缸筒2的外端均设置有安装连接部，安装连接部内设有安装通孔，所述机械闭锁减振器可以正常发挥减振器功能。第一压力液入口301外通过液压管线连接液压动力源。
53.当所述机械闭锁减振器需要发挥闭锁功能时，即所述机械闭锁减振器由解锁状态转换为锁定状态。压力液被加压，压力液(如液压油)从第一压力液入口301进入液压腔401，
液压腔401膨胀，液压滑套4沿外壳3的轴向向靠近第一凸环302的方向移动，第一弹簧6被压缩，第一弹簧6储存势能，液压滑套4和第一凸环302共同挤压锁紧环5，锁紧环5被挤压后，锁紧环5的内径变小，直至锁紧环5的内凸齿501与缸筒2的外凹槽201匹配地凸凹配合连接，锁紧环5不能轴向移动，锁紧环5使缸筒2不能相对于外壳3轴向移动，即活塞杆组件1不能够相对于缸筒2轴向移动。此时，所述机械闭锁减振器处于锁定状态，如图3和图4所示。
54.当所述机械闭锁减振器需要解锁时，即所述机械闭锁减振器由锁定状态转换为解锁状态时。压力液被卸压，第一弹簧6释放势能，第一弹簧6伸长复位，压力液从第一压力液入口301排出液压腔401，液压腔401缩小，液压滑套4沿外壳3的轴向向远离第一凸环302的方向移动，液压滑套4和第一凸环302均不再挤压锁紧环5，锁紧环5在自身弹力下复位，锁紧环5的内径变大，直至锁紧环5的内凸齿501完全脱离缸筒2的外凹槽201，缸筒2可以相对于外壳3轴向移动，即活塞杆组件1能够重新相对于缸筒2轴向移动。此时，所述机械闭锁减振器处于解锁状态。
55.所述机械闭锁减振器具有闭锁功能，可以根据需要锁定或解锁，当需要车辆在驻车时保持车身稳定，通过向所述机械闭锁减振器的第一压力液入口301注入压力液，使所述机械闭锁减振器处于锁定状态，则车身能够不再晃动，能够避免添加冗余机构，而且操作简单，可靠性高。另外，当车辆进入水中行驶时，驾驶员通过高压液压油使所述机械闭锁减振器处于锁定状态，从而可以防止车轮下落，减少行进阻力。
56.另外，为了便于理解和描述，本实用新型中采用了绝对位置关系进行表述，如无特别说明，其中的方位词“左”表示图1中的左侧方向，方位词“右”表示图1中的右侧方向。轴向为外壳3的轴向，周向为外壳3的周向。本实用新型采用了使用者或阅读者的观察视角进行描述，但上述方位词不能理解或解释为是对本实用新型保护范围的限定。
57.以上所述，仅为本实用新型的具体实施例，不能以其限定实用新型实施的范围，所以其等同组件的置换，或依本实用新型专利保护范围所作的等同变化与修饰，都应仍属于本专利涵盖的范畴。另外，本实用新型中的技术特征与技术特征之间、技术特征与技术方案、技术方案与技术方案、实施例与实施例之间均可以自由组合使用。

技术特征：
1.一种机械闭锁减振器，其特征在于，所述机械闭锁减振器包括从内向外依次套设的活塞杆组件(1)、缸筒(2)和外壳(3)，活塞杆组件(1)相对于外壳(3)轴向静止，缸筒(2)和外壳(3)之间形成环形空间，所述环形空间内含有液压滑套(4)和锁紧环(5)，液压滑套(4)和锁紧环(5)沿外壳(3)的轴向依次设置，液压滑套(4)与外壳(3)之间形成相互独立的液压腔(401)和复位腔(402)，液压腔(401)和复位腔(402)沿外壳(3)的轴向间隔排列，外壳(3)上设有第一压力液入口(301)，第一压力液入口(301)与液压腔(401)连通，当压力液从第一压力液入口(301)进入液压腔(401)后，液压滑套(4)能够沿外壳(3)的轴向移动并挤压锁紧环(5)，并能够使锁紧环(5)的内径能够变小，锁紧环(5)与缸筒(2)能够匹配地凸凹配合，缸筒(2)能够相对于外壳(3)轴向静止。2.根据权利要求1所述的机械闭锁减振器，其特征在于，外壳(3)的内表面固定连接有第一凸环(302)，沿外壳(3)的轴向，锁紧环(5)位于液压滑套(4)和第一凸环(302)之间，液压滑套(4)能够沿外壳(3)的轴向移动并与第一凸环(302)共同挤压锁紧环(5)。3.根据权利要求2所述的机械闭锁减振器，其特征在于，锁紧环(5)与液压滑套(4)匹配连接，锁紧环(5)与第一凸环(302)也匹配连接；液压滑套(4)朝向锁紧环(5)的表面为斜面；或者，第一凸环(302)朝向锁紧环(5)的表面为斜面；或者，液压滑套(4)朝向锁紧环(5)的表面和第一凸环(302)朝向锁紧环(5)的表面均为斜面。4.根据权利要求1所述的机械闭锁减振器，其特征在于，外壳(3)的内表面固定连接有第二凸环(303)，第二凸环(303)位于液压腔(401)和复位腔(402)之间，复位腔(402)内设有第一弹簧(6)，沿外壳(3)的轴向，液压腔(401)位于复位腔(402)和锁紧环(5)之间；第一弹簧(6)能够使液压滑套(4)沿外壳(3)的轴向移动后复位，液压滑套(4)不再挤压锁紧环(5)，锁紧环(5)的内径能够在自身回复力的作用下变大，锁紧环(5)能够脱离缸筒(2)，缸筒(2)能够相对于外壳(3)轴向移动。5.根据权利要求1所述的机械闭锁减振器，其特征在于，外壳(3)的内表面固定连接有第二凸环(303)，第二凸环(303)位于液压腔(401)和复位腔(402)之间，外壳(3)上设有第二压力液入口，所述第二压力液入口与复位腔(402)连通，沿外壳(3)的轴向，液压腔(401)位于复位腔(402)和锁紧环(5)之间；当压力液从所述第二压力液入口进入复位腔(402)后能够使液压滑套(4)沿外壳(3)的轴向移动后复位，液压滑套(4)不再挤压锁紧环(5)，锁紧环(5)的内径能够在自身回复力的作用下变大，锁紧环(5)能够脱离缸筒(2)，缸筒(2)能够相对于外壳(3)轴向移动。6.根据权利要求1所述的机械闭锁减振器，其特征在于，锁紧环(5)的内表面设有多个内凸齿(501)，内凸齿(501)沿锁紧环(5)的周向延伸，多个内凸齿(501)沿外壳(3)的轴向间隔排列，缸筒(2)的外表面设有多个外凹槽(201)，外凹槽(201)沿缸筒(2)的周向延伸，多个外凹槽(201)沿缸筒(2)的轴向间隔排列，内凸齿(501)与外凹槽(201)能够匹配地凸凹配合。7.根据权利要求1所述的机械闭锁减振器，其特征在于，锁紧环(5)含有沿周向设置的多个弧形段(502)，相邻的两个弧形段(502)之间通过第二弹簧(503)连接。8.根据权利要求7所述的机械闭锁减振器，其特征在于，锁紧环(5)还含有支撑环
(504)，支撑环(504)为单段开口环状结构，支撑环(504)套设于锁紧环(5)的内表面或外表面，支撑环(504)与锁紧环(5)匹配连接。9.根据权利要求8所述的机械闭锁减振器，其特征在于，当支撑环(504)为一个时，沿锁紧环(5)的轴向，多个内凸齿(501)中的一部分位于支撑环(504)的一侧，多个内凸齿(501)中的另一部分位于支撑环(504)的另一侧；当支撑环(504)为两个时，沿锁紧环(5)的轴向，多个内凸齿(501)均位于两个支撑环(504)之间。10.根据权利要求1所述的机械闭锁减振器，其特征在于，锁紧环(5)为单段开口环状结构。

技术总结
本实用新型公开了一种机械闭锁减振器，属于车辆减振技术领域，为了解决车轮及其悬架在特殊工况要求下不能固定的问题，所述机械闭锁减振器包括从内向外依次套设的活塞杆组件(1)、缸筒(2)和外壳(3)，外壳(3)上设有第一压力液入口(301)，当压力液从第一压力液入口(301)进入液压腔(401)后，液压滑套(4)能够沿外壳(3)的轴向移动并挤压锁紧环(5)，并能够使锁紧环(5)的内径变小，锁紧环(5)与缸筒(2)能够匹配地凸凹配合，缸筒(2)能够相对于外壳(3)轴向静止。所述机械闭锁减振器具有闭锁功能，可以根据需要锁定或解锁，当需要车辆固定车轮及其悬架时，可以通过减振器的闭锁功能实现。可以通过减振器的闭锁功能实现。可以通过减振器的闭锁功能实现。


技术研发人员：赵澎 王庆 于龙 刘杰 宫树森
受保护的技术使用者：北京兴烨达源科技有限公司
技术研发日：2023.03.30
技术公布日：2023/8/13