TW201607811A - 時差壓力分配輸出裝置 - Google Patents

Abstract

一種時差壓力分配輸出裝置，包含：一壓力腔構件以及滑移地設置於壓力腔構件之一滑移腔部內的一壓力分配構件，在壓力腔構件之一壓力輸入部施加一壓力至滑移腔部時，壓力分配構件向壓力腔構件之一壓力輸出部滑移，而產生一第一致動壓力，以及在壓力分配構件經過一時差而滑移至滑移腔部內的一對應位置時，壓力腔構件之一時差輸出部受壓力影響而產生一第二致動壓力。

Description

時差壓力分配輸出裝置

本發明係關於一種時差輸出裝置，特別是關於一種時差壓力分配輸出裝置。

在機械及電子等的設備中，常常會有需要進行具有順序輸出的控制。諸如：自行車的煞車控制、燈具的點燈控制、機械臂的移動控制……等，藉由提供一時差輸出裝置使得在二個輸出動作之間具有一時間差，則將有機會令這些控制於特定用途時具有更令人期待的表現。

以自行車的煞車控制為例，一般自行車的煞車裝置，係將煞車把手設置於車把上，並透過騎乘者手部的按壓，以驅使煞車器煞止自行車的前後輪。於一般煞車連動的配置規範中，自行車右煞車把手連動於控制前輪的煞車器，自行車左煞車把手連動於控制後輪的煞車器。一旦面臨危險緊急煞車時，容易忙中有錯而煞住前輪，或是同時煞住前後輪。此類煞住前輪的錯誤煞止動作會因後輪仍存在慣性而翹起，造成自行車翻覆或打滑的可能。僅使用後煞車器迅速煞止後輪，則容易使自行車產生煞車力量不足，而有滑行距離過長之情事發生。

此外，雖然市面已經有根據上述缺點而發展兩輪同步煞車的技術，但兩輪同步煞車仍然很容易因前輪煞止使後輪因慣性而翹起，造成自行車翻覆或打滑的可能，並無法確實解決問題。較正確的自行車煞車方式應該是先煞後輪再煞前輪，而且前輪煞車力道必須比後輪強，因此若提供一種能夠進行時差輸出的時差輸出裝置，將有效幫助騎乘者進行正確的煞車，而防止事故的發生。

鑒於以上所述，時差輸出裝置的設置對於某些設備在特定用途上能夠使控制更為靈活且有效解決問題。

緣此，本發明之一目的即是提供一種時差壓力分配輸出裝置，能夠進行具有時差的動作輸出，以應用於需要進行時差輸出控制的設備中。

本發明為解決習知技術之問題所採用之技術手段係提供一種時差壓力分配輸出裝置，包含：一壓力腔構件，包括一滑移腔部、一連接於滑移腔部之一端的壓力輸入部、一連接於滑移腔部之另一端的壓力輸出部、以及一連接於滑移腔部且位於壓力輸入部與壓力輸出部之間的時差輸出部，壓力輸入部連接於一觸動構件，壓力輸出部連接於一第一致動器，時差輸出部連接於一第二致動器；一壓力分配構件，滑移地設置於滑移腔部內且隔設在壓力輸入部與壓力輸出部之間，而得以在壓力輸入部與壓力輸出部之間滑移，其中，壓力輸入部係在觸動構件經觸發時對滑移腔部施加一壓力，壓力分配構件受壓而向壓力輸出部滑移，使壓力輸出部對第一致動器產生一第一致動壓力，使第一致動器作動，在壓力分配構件滑移至對應於滑移腔部之時差輸出部之位置時，壓力輸入部為連通時差輸出部，使時差輸出部受到壓力輸入部所施加之壓力，而對第二致動器產生一第二致動壓力，使第二致動器作動且相對於第一致動器之作動具有一時差。

依據本發明的一實施例，壓力腔構件係為一油壓腔構件，滑移腔部中填充有液壓油。

依據本發明的一實施例，壓力分配構件具有一回壓通道，延伸貫通於壓力分配構件，回壓通道之兩端為分別位於對應於時差輸出部之位置與對應於壓力輸入部之位置，以使時差輸出部之壓力通過回壓通道而回壓於壓力輸入部。

依據本發明的一實施例，壓力分配構件更具有一活門件，設置於回壓通道上，活門件經設置而為自時差輸出部朝向壓力輸入部的單向開啟。

依據本發明的一實施例，回壓通道具有輻射狀分佈的複數個通道區段，此些通道區段之開口係位於對應於時差輸出部之位置。

依據本發明的一實施例，觸動構件係為一煞車啟動器，第一致動器及第二致動器係為煞車致動器。

依據本發明的一實施例，滑移腔部具有一擴大部分，擴大部分之腔室截面積係大於滑移腔部之兩端部分的腔室截面積，時差輸出部係為連接於擴大部分，其中在壓力分配構件滑移至對應於時差輸出部之位置時，壓力輸入部係通過壓力分配構件與擴大部分之間所形成的間隙而連通時差輸出部。

依據本發明的一實施例，滑移腔部更具有一限位件，設置於滑移腔部鄰近壓力輸出部之一端，且位在壓力輸出部與壓力分配構件之間，以對壓力分配構件向壓力輸出部之滑移予以限位。

依據本發明的一實施例，限位件係為可調地設置，而決定壓力分配構件之限位位置。

經由本發明所採用之技術手段，時差壓力分配輸出裝置能夠輸出具有時差的二個致動壓力，使二個致動器先後作動，以方便應用於需要進行時差輸出控制的設備中。再者，本發明的時差壓力分配輸出裝置所提供的輸出壓力係藉由壓力分配構件之滑移所致的壓力變化而產生，其輸出壓力的變化具連續性，能夠驅使致動器的作動表現較為圓滑，以減少因輸出上的劇烈變化所致的誤動作或不穩定。此外，在本發明的實施例中，先輸出的致動壓力能夠被限制在預定的大小，後輸出的致動壓力能夠隨輸入壓力而不斷提昇，藉此不僅能夠進行時差輸出，還可以達到調節個別輸出壓力大小的功效。

以下根據第1圖至第2e圖，而說明本發明的實施方式。該說明並非為限制本發明的實施方式，而為本發明之實施例的一種。

如第1圖所示，根據本發明的一實施例的一時差壓力分配輸出裝置100包含：一壓力腔構件1，包括一滑移腔部11、一連接於滑移腔部11之一端的壓力輸入部12、一連接於滑移腔部11之另一端的壓力輸出部13、以及一連接於滑移腔部11且位於壓力輸入部12與壓力輸出部13之間的時差輸出部14，壓力輸入部12連接於一觸動構件B1、B2，壓力輸出部13連接於一第一致動器B3，時差輸出部14連接於一第二致動器B4；一壓力分配構件2，滑移地設置於滑移腔部11內且隔設在壓力輸入部12與壓力輸出部13之間，而得以在壓力輸入部12與壓力輸出部13之間滑移，其中，壓力輸入部12係在觸動構件B1經觸發時對滑移腔部11施加一壓力P0，壓力分配構件2受壓而向壓力輸出部13滑移，使壓力輸出部13對第一致動器B3產生一第一致動壓力Pa1，使第一致動器B3作動，在壓力分配構件2滑移至對應於滑移腔部11之時差輸出部14之位置時，壓力輸入部12為連通時差輸出部14，使時差輸出部14受到壓力輸入部11所施加之壓力P2，而對第二致動器B4產生一第二致動壓力Pa2，使第二致動器B4作動且相對於第一致動器B3之作動具有一時差。

如第1圖所示，在本實施例中，時差壓力分配輸出裝置100係應用於一自行車B的煞車系統中。觸動構件B1、B2係為自行車B的一煞車啟動器（即，前輪煞車拉桿與後輪煞車拉桿），第一致動器B3係為自行車B的一煞車致動器（即，後輪煞車器），以及第二致動器B4係為自行車B的一煞車致動器（即，後輪煞車器）。

如第1圖所示，在本實施例中，壓力腔構件1係為一油壓腔構件，滑移腔部11中填充有液壓油，以藉由液壓油的流動來加壓或減壓。當然，本發明並不以此為限，滑移腔部11中亦可填充液壓油之外的其它液體，或者填充氣體亦可。壓力腔構件1的結構在本實施例中如同三通管，其中壓力輸入部12與壓力輸出部13之間的管體較佳地為平滑而無轉角，以使壓力分配構件2得以在管體中順利地滑移。

如第1圖所示，在本實施例中，壓力分配構件2在滑移腔部11中的作用如同一活塞（pistion）。壓力分配構件2的外徑實質等於滑移腔部11的內徑，而將滑移腔部11大致分隔成三個腔室，即，位於壓力輸入部12側的一第一腔室11a、位於壓力輸出部13側的一第二腔室11b、以及位於時差輸出部14側的一第三腔室11c。第一腔室11a的壓力P0係為根據觸動構件B1、B2經觸發後壓力輸入部12的輸入壓力而決定。第二腔室11b的壓力P1主要是隨著壓力分配構件2之滑移所致的容積變化而決定。第三腔室11c的壓力P2大致上並不受壓力分配構件2之滑移所影響，而是在第三腔室11c與第一腔室11a為連通的情況下，直接隨著壓力輸入部12的輸入壓力而改變大小。

接著，將參照第1圖至第2e圖說明本發明的時差壓力分配輸出裝置的作動方式。

如第2a圖所示，在觸動構件B1、B2（第1圖）的其中任一者或二者經觸動時，則會傳送一訊號S（例如：煞車線之拉引力）至壓力輸入部12。於是，壓力輸入部12則對滑移腔部11之第一腔室11a施加一壓力P0（例：氣壓或油壓）。隨著第一腔室11a的壓力上升，壓力分配構件2因第二腔室11b的壓力P1相對較低而向壓力輸出部13滑移。從而，第二腔室11b的壓力P1上升，而使壓力輸出部13對第一致動器B3產生一第一致動壓力Pa1，使第一致動器B3作動，即，使自行車B後輪開始煞車。

如第2b圖所示，接著，壓力分配構件2受到壓力輸入部12的施予壓力P0而持續向壓力輸出部13滑移。當壓力分配構件2滑移至對應於滑移腔部11之時差輸出部14之位置時，壓力輸入部12為連通時差輸出部14，即，第一腔室11a連通於第三腔室11c。此時，第三腔室11c受到第一腔室11a的壓力P0影響而逐漸上升，而使時差輸出部14對第二致動器B4產生一第二致動壓力Pa2，使第二致動器B4作動，即，使自行車B前輪開始煞車。如上所述，藉由第二致動器B4之作動相對於第一致動器B3之作動具有一時差，使自行車B先煞後輪再煞前輪，而能夠正確進行安全煞車。另外，在本實施例中，滑移腔部11具有一擴大部分15，擴大部分15之腔室截面積係大於滑移腔部之兩端部分的腔室（即，第一腔室11a與第二腔室11b）截面積。時差輸出部14係為連接於擴大部分15，以在壓力分配構件2滑移至對應於時差輸出部14之位置時，壓力輸入部11係通過壓力分配構件2與擴大部分15之間所形成的較大的間隙而連通時差輸出部14。

在本實施例中，滑移腔部11更具有一限位件16，設置於滑移腔部11鄰近壓力輸出部13之一端，且位在壓力輸出部13與壓力分配構件2之間，即，位於第二腔室11b。限位件16係用以在預定位置擋止壓力分配構件2，以對壓力分配構件向壓力輸出部13之滑移予以限位。應注意的是，限位件16具有一通孔161或是其它的透氣結構，以避免阻擋到第二腔室11b的氣體或液壓油之流動。另外，限位件16較佳地為可調地設置，而能夠經調整而決定壓力分配構件2之限位位置。

詳細而言，如第2c圖所示，壓力分配構件2受到壓力輸入部12的施予壓力P0而持續向壓力輸出部13滑移，而後則會因頂抵到限位件16而停止滑移。在此情況下，第二腔室11b的壓力P1不會再增加，壓力輸出部13所輸出的第一致動壓力Pa1至此不再變化或是視設計情況而為停止輸出。另一方面，第三腔室11c的壓力P2則仍然隨著壓力輸入部12的施予壓力P0而繼續上升，使得第二致動器B4持續作動。這樣的設計可使第一致動壓力Pa1與第二致動壓力Pa2不僅輸出上具有時差，還有可以達到調節個別輸出壓力大小的功效。在應用於自行車煞車系統的效果上，第一致動器B3與第二致動器B4開始作動（煞車）的時間點具有時差，而最終還是能夠以前輪煞車力道大於後輪煞車力道的狀況完全煞止。藉此，能夠避免前後輪最終的煞車力道比例不正確而造成無法有效停車的情況發生。

接著，如第2d圖所示，當釋放觸動構件B1、B2（第1圖）而停止訊號傳送時，壓力輸入部12停止施壓，使第一腔室11a的壓力P0逐漸下降恢復至原值。在第一腔室11a的壓力P0下降至低於第二腔室11b的壓力P1時，壓力分配構件2則會往回滑移，直至到達其兩側的壓力為平衡的位置。

如第2e圖所示，當壓力分配構件2滑移至使第一腔室11a與第三腔室11c為不連通時，第三腔室11c的壓力P2有可能尚大於第一腔室11a的壓力P0，造成壓力不平衡。因此，較佳地，壓力分配構件2具有一回壓通道21，延伸貫通於壓力分配構件2。回壓通道21之兩端為分別位於對應於時差輸出部14之位置與對應於壓力輸入部12之位置，即，回壓通道21之兩端為分別連通於第三腔室11c與第一腔室11a，以使時差輸出部14之壓力P2通過回壓通道21而回壓於壓力輸入部12。另外，在本實施例中，回壓通道21具有輻射狀分佈的複數個通道區段211a、211b、211c、211d，此些通道區段211a、211b、211c、211d之開口係位於對應於時差輸出部14之位置，即，連通於第三腔室11c。藉由複數個通道區段211a、211b、211c、211d的設置，能夠加速第三腔室11c與第一腔室11a的壓力平衡。

再者，為了避免回壓通道21造成非期望的壓力洩漏，本實施例中的壓力分配構件2更具有一活門件22，設置於回壓通道21上，活門件22經設置而為自時差輸出部14朝向壓力輸入部12的單向開啟。換言之，在第三腔室11c的壓力P2大於第一腔室11a的情況下，活門件22為開啟，使第三腔室11c連通第一腔室11a，而讓壓力得以恢復平衡（第2e圖）。在第一腔室11a的壓力P0大於第三腔室11c的情況下，活門件22為關閉回壓通道21，而防止第一腔室11a的壓力P0經由回壓通道21洩漏至第三腔室11c。

藉由上述結構，本發明的時差壓力分配輸出裝置100能夠對於自行車B之煞車系統輸出具有時差的二個致動壓力，以使正確地進行先煞後輪再煞前輪的安全煞車。當然，本發明並不以此為限，時差壓力分配輸出裝置100亦可應用於其他設備中進行時差輸出控制。再者，本發明的時差壓力分配輸出裝置100藉由壓力分配構件2之滑移而產生致動壓力，致動壓力的變化具連續性，驅使致動器的作動表現較為圓滑，藉此減少因輸出上的劇烈變化所致的誤動作或不穩定。

以上之敘述僅為本發明之較佳實施例說明，凡精於此項技藝者當可依據上述之說明而作其它種種之改良，惟這些改變仍屬於本發明之發明精神及以下所界定之專利範圍中。

100‧‧‧時差壓力分配輸出裝置
1‧‧‧壓力腔構件
11‧‧‧滑移腔部
11a‧‧‧第一腔室
11b‧‧‧第二腔室
11c‧‧‧第三腔室
12‧‧‧壓力輸入部
13‧‧‧壓力輸出部
14‧‧‧時差輸出部
15‧‧‧擴大部分
16‧‧‧限位件
161‧‧‧通孔
2‧‧‧壓力分配構件
21‧‧‧回壓通道
211a‧‧‧通道區段
211b‧‧‧通道區段
211c‧‧‧通道區段
211d‧‧‧通道區段
22‧‧‧活門件
B‧‧‧自行車
B1‧‧‧觸動構件
B2‧‧‧觸動構件
B3‧‧‧第一致動器
B4‧‧‧第二致動器
P0‧‧‧壓力
P1‧‧‧壓力
P2‧‧‧壓力
Pa1‧‧‧第一致動壓力
Pa2‧‧‧第二致動壓力
S‧‧‧訊號

第1圖係顯示根據本發明的一實施例的一時差壓力分配輸出裝置的示意圖； 第2a圖至第2e圖係顯示根據本發明的實施例的時差壓力分配輸出裝置的連續動作的示意圖。

100‧‧‧時差壓力分配輸出裝置

1‧‧‧壓力腔構件

11‧‧‧滑移腔部

11a‧‧‧第一腔室

11b‧‧‧第二腔室

11c‧‧‧第三腔室

12‧‧‧壓力輸入部

13‧‧‧壓力輸出部

14‧‧‧時差輸出部

15‧‧‧擴大部分

16‧‧‧限位件

161‧‧‧通孔

2‧‧‧壓力分配構件

21‧‧‧回壓通道

211a‧‧‧通道區段

211b‧‧‧通道區段

211c‧‧‧通道區段

211d‧‧‧通道區段

22‧‧‧活門件

B‧‧‧自行車

B1‧‧‧觸動構件

B2‧‧‧觸動構件

B3‧‧‧第一致動器

B4‧‧‧第二致動器

Claims (9)

1. 一種時差壓力分配輸出裝置，包含： 一壓力腔構件，包括一滑移腔部、一連接於該滑移腔部之一端的壓力輸入部、一連接於該滑移腔部之另一端的壓力輸出部、以及一連接於該滑移腔部且位於該壓力輸入部與該壓力輸出部之間的時差輸出部，該壓力輸入部連接於一觸動構件，該壓力輸出部連接於一第一致動器，該時差輸出部連接於一第二致動器； 一壓力分配構件，滑移地設置於該滑移腔部內且隔設在該壓力輸入部與該壓力輸出部之間，而得以在該壓力輸入部與該壓力輸出部之間滑移， 其中，該壓力輸入部係在該觸動構件經觸發時對該滑移腔部施加一壓力，該壓力分配構件受壓而向該壓力輸出部滑移，使該壓力輸出部對該第一致動器產生一第一致動壓力，使該第一致動器作動， 在該壓力分配構件滑移至對應於該滑移腔部之該時差輸出部之位置時，該壓力輸入部為連通該時差輸出部，使該時差輸出部受到該壓力輸入部所施加之壓力，而對該第二致動器產生一第二致動壓力，使該第二致動器作動且相對於該第一致動器之作動具有一時差。
2. 如請求項1所述之時差壓力分配輸出裝置，其中該壓力腔構件係為一油壓腔構件，該滑移腔部中填充有液壓油。
3. 如請求項1所述之時差壓力分配輸出裝置，其中該壓力分配構件具有一回壓通道，延伸貫通於該壓力分配構件，該回壓通道之兩端為分別位於對應於該時差輸出部之位置與對應於該壓力輸入部之位置，以使該時差輸出部之壓力通過該回壓通道而回壓於該壓力輸入部。
4. 如請求項3所述之時差壓力分配輸出裝置，其中該壓力分配構件更具有一活門件，設置於該回壓通道上，該活門件經設置而為自該時差輸出部朝向該壓力輸入部的單向開啟。
5. 如請求項3所述之時差壓力分配輸出裝置，其中該回壓通道具有輻射狀分佈的複數個通道區段，該些通道區段之開口係位於對應於該時差輸出部之位置。
6. 如請求項1所述之時差壓力分配輸出裝置，其中該觸動構件係為一煞車啟動器，該第一致動器及該第二致動器係為煞車致動器。
7. 如請求項1所述之時差壓力分配輸出裝置，其中該滑移腔部具有一擴大部分，該擴大部分之腔室截面積係大於該滑移腔部之兩端部分的腔室截面積，該時差輸出部係為連接於該擴大部分，其中在該壓力分配構件滑移至對應於該時差輸出部之位置時，該壓力輸入部係通過該壓力分配構件與該擴大部分之間所形成的間隙而連通該時差輸出部。
8. 如請求項1所述之時差壓力分配輸出裝置，其中該滑移腔部更具有一限位件，設置於該滑移腔部鄰近該壓力輸出部之一端，且位在該壓力輸出部與該壓力分配構件之間，以對該壓力分配構件向該壓力輸出部之滑移予以限位。
9. 如請求項8所述之時差壓力分配輸出裝置，其中該限位件係為可調地設置，而決定該壓力分配構件之限位位置。