TW202434470A - 用於自行車之高度可調式座桿 - Google Patents
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Abstract
本文說明用於自行車之高度可調式座桿。一範例高度可調式座桿包括一上管及一下管,其等以一伸縮配置組配。該高度可調式座桿亦包括:一軸桿,其耦接至該下管且延伸至該上管中;一活塞總成,其耦接至該軸桿且安置在該上管中。該活塞總成包括一活塞,其將該上管劃分成一第一腔室及一第二腔室。該等第一及第二腔室係填充有流體。該活塞總成包括一閥件,其可在一關閉狀態與一打開狀態之間操作,在該關閉狀態中該流體被阻擋而無法在該等第一與第二腔室之間流動,該打開狀態使該流體能夠在該等第一與第二腔室之間流動。該高度可調式座桿亦包括用以控制該閥件的一螺線管。
Description
此申請案為2022年11月21日申請之美國專利申請案號17/991,205的部分延續案,其以參照方式全文併入本文中。
此揭露內容大體上有關於自行車組件,且更具體,是有關於用於自行車之高度可調式座桿。
已知自行車具有一座椅或鞍座來支撐一騎乘者於一乘坐位置。座椅通常藉由一座桿來連接至自行車車架。在大多數自行車上,可手動調整座桿來升高或降低座椅之高度,以容納不同高度的不同騎乘者。亦可調整高度來適應不同騎乘狀況。通常,座桿係機械地夾持至自行車車架之一管體。當夾持鬆開時,座椅及桿係可相對於自行車車架之管體上下滑動來調整座椅的高度。然而,在一些近代更高端的自行車上,座桿藉由運用某種液壓輔助機構,係在自行車之騎乘期間為高度可調整的。舉例而言,人工致動的液壓式高度可調整或「升降」座桿可使用在桿內的一液壓壓力差,且需要手動操作來調整座桿高度。一些產品可使用ANT+無線通訊技術來允許騎乘者無線地調整座椅高度。
本文所揭露之用於自行車之一範例高度可調式座桿包括一上管及一下管,其等以一伸縮配置組配。該下管將耦接至該自行車之一車架,且該上管將耦接至一座椅。該高度可調式座桿亦包括:一軸桿,其耦接至該下管且延伸至該上管中;一活塞總成,其耦接至該軸桿且安置在該上管中。該活塞總成包括一活塞,其將該上管劃分成一第一腔室及一第二腔室。該等第一及第二腔室係填充有流體。一閥件可在一關閉狀態與一打開狀態之間操作,在該關閉狀態中該流體被阻擋而無法在該等第一與第二腔室之間流動,該打開狀態使該流體能夠在該等第一與第二腔室之間流動。該高度可調式座桿亦包括用以控制該閥件的一螺線管。
本文所揭露之用於自行車之一範例高度可調式座桿包括一上管及一下管,其等以一伸縮配置組配。該下管將耦接至該自行車之一車架,且該上管將耦接至一座椅。該高度可調式座桿包括:一端帽,其耦接至該下管之一下端;一軸桿,其耦接至該下管且延伸至該上管中;及一活塞總成,其耦接至該軸桿且安置在該上管中。該活塞總成將該上管劃分成一第一腔室及一第二腔室。該活塞總成包括一螺線管。該高度可調式座桿亦包括用以促動該螺線管的一控制模組。數條內導線安置在該軸桿中,且在該端帽與該螺線管之間延伸。該端帽中之一或多個電氣連接件係用以將該等內導線電氣耦接至該控制模組。
一些現代自行車包括一高度可調式座桿,有時稱為升降座桿,其允許一騎乘者在騎乘自行車時改變他們座桿的高度。舉例而言,騎乘者可按壓把手上的一致動按鈕且向下推動座椅(例如,用他們的臀部),其回縮或壓縮座桿且藉此降低座椅的高度。當騎乘者釋放致動按鈕時,座桿係維持處於縮回位置。接著,當騎乘者期望升高座椅時,騎乘者可再次按壓致動按鈕,且座桿延伸或伸出以使座椅移動回到原始高度。此下降能力在騎乘者準備騎自行車下陡坡時可為有利的。舉例而言,當騎下坡時,通常期望降低座椅,使得騎乘者可站立並向後傾斜,而座椅沒有碰到他們的臀部。此下降能力亦可用以在騎乘者遇到下坡之前降低座椅,在下坡時騎乘者通常站立及踩踏板。可調式座桿亦可使用於其他情形中。
已知升降座桿依賴於由一機械或液壓致動閥控制的液壓流體及/或氣動壓力來改變高度。近年來,升降座桿已使用由一電氣信號控制的電池組供電馬達來致動閥件。這些馬達系統需要複雜的齒輪系統來生成線性運動以致動閥件。這些馬達系統亦需要馬達位置編碼器及監測系統來確保適當的閥件致動。因此,這些已知的馬達系統通常在製造上為複雜的,且可為相對昂貴的。
本文所揭露的是高度可調式座桿,其利用一電氣螺線管來直接致動閥件,以使座桿能夠伸出或縮回。特別地,該螺線管可被促動來打開該閥件且使該座桿能夠伸出或縮回,或者可被停用來關閉該閥件且將該座桿鎖定在一特定位置(對應於一特定座椅高度)。本文所揭露之範例螺線管操作式閥件係有利的,因為它們不需要位置監測,如已知升降座桿中所見者。此大幅減少製造複雜度及成本。此外,本文所揭露之範例螺線管僅作小的線性移動。此減少將致動組件併入座桿中所需的空間。
本文所揭露之一範例高度可調式座桿包括一上管及一下管,其等以一伸縮配置組配。該下管係耦接或安裝至自行車車架,且座椅係耦接至該上管。該上管可相對於該下管滑動以調整該座椅之高度。該上管之兩端皆密封,且形成填充有一加壓氣體(例如,空氣、氮)的一氣動腔室。該座桿包括一軸桿,其耦接至該下管且延伸至該上管中。該座桿包括一活塞總成,其安置在該上管中且耦接至該軸桿。該活塞總成包括一活塞,其將該氣動腔室劃分成一上氣動腔室及一下氣動腔室。該活塞總成大體上位設於該等上與下管之間的一重疊區中。該活塞總成包括一閥件,其控制氣體在該等上與下氣動腔室之間的流動。本文揭露各種範例閥件,包括一導閥、一面閥、一線軸閥、一拉動閥及一推動閥。該座桿亦包括一螺線管以在一關閉狀態與一打開狀態之間操作該閥件。當該閥件關閉時,該閥件阻擋或防止氣體在該等兩個腔室之間流動。該上氣動腔室中之壓力係足以支撐騎乘者之重量。當期望升高或降低座椅時,該螺線管被促動來打開該閥件。當該閥件打開時,氣體可越過該活塞在該等上與下氣動腔室之間流動。此使騎乘者能夠使該上管相對於該下管向上或向下移動,藉此升高或降低座椅之高度。當達到一所欲座椅位置時,該螺線管被停用且該閥件被切換回到關閉狀態,其將該座桿鎖定在其當前位置。
在本文所揭露之一些範例中,螺線管係安置在上管中之活塞中。如此一來,該螺線管係安置在上管與下管之間的重疊區中。在一些範例中,座桿包括一控制模組,其具有用以操作(例如,促動或停用)螺線管的一電源供應器(例如,一電池組)。在一些範例中,具有電源供應器之控制模組係耦接至下管之一外表面,諸如在下管之上端處的軸環處或附近。在本文所揭露之一些範例中,座桿包括用於導線及/或電氣連接件之一網路,其將安置於管體外側的控制模組電氣連接至安置於管體內側的螺線管。
本文亦揭露的是,螺線管耦接至下管之一下端的組態。在此等範例中,座桿包括一推桿,其在活塞總成中通過軸桿在螺線管與閥件之間延伸。該螺線管可被促動來移動該推桿且控制閥件的狀態。在一些情況下,該螺線管之此位置係有利的,因為其使該螺線管能夠是實體較大的(例如,具有一較大直徑),此減少該螺線管之電力消耗。
相較於已知的升降座桿,範例螺線管操作式閥件亦利用相對低的能量。在一些範例中,螺線管係使用一第一電流來促動,且接著一旦閥件打開,該電流即可減少至一第二(較低)電流來將該閥件保持在打開狀態。此減少螺線管所消耗之電力量,且亦致能一較小容量的控制模組。
現在轉看圖式,圖1例示一人力載具的一範例,於其上可實行本文所揭露的範例座桿。在此範例中,該載具為自行車100的一可能類型,諸如一登山自行車。在所例示之範例中,該自行車100包括一車架102及可旋轉地耦接至該車架102的一前輪104及一後輪106。在所例示之範例中,該前輪104係經由一前叉108來耦接至該車架102的前端。自行車100之一前及/或向前的騎乘方向或定向係由圖1中的箭頭A之方向來指示。如此一來,該自行車100的一向前移動方向係由箭頭A的方向指示。
在圖1所例示之範例中,自行車100包括一座椅110 (有時稱為一鞍座),其經由一座桿112耦接至車架102 (例如,相對於向前方向A靠近車架102之後端)。特別地,該座桿112係耦接至該車架102之一座管114。在一些範例中,該座桿112係藉由一夾具116耦接至該座管114。在一些範例中,該座桿112係高度可調式的,以升高或降低該座椅110。範例高度可調式座桿係於本文中進一步詳細揭露。自行車100亦包括把手118,其耦接至車架102及前叉108 (例如,相對於向前方向A靠近車架102之一向前端)以操縱該自行車100。該自行車100顯示為在一騎乘表面120上。該騎乘表面120可為任何騎乘表面,諸如地面(例如,一土徑、一走道、一街道等)、在地面上面的一人造結構(例如,一木製斜坡)、及/或任何其他表面。
在所例示之範例中,自行車100具有包括一曲柄總成124的一驅動鏈122。該曲柄總成124係經由一鏈條126可操作地耦接至安裝在後輪106之一輪轂130上的一鏈輪總成128。該曲柄總成124包括至少一個,且一般是兩個,曲柄臂132及踏板134,以及至少一個前鏈輪或鏈環136。一後齒輪變換裝置138,諸如一變速器,係安置於該後輪106上以移動該鏈條126遍行於該鏈輪總成128之不同鏈輪。額外地或替代地,該自行車100可包括複數個前鏈環及一前齒輪變換裝置,其用以使該鏈條126在該等複數個鏈環之間移動。
範例自行車100可包括具有一或多個懸吊組件的一懸吊系統。在所例示之範例中,該自行車100包括一後懸吊組件140。在此範例中,該懸吊組件140係實行為或包括一衝擊吸收器,在本文中稱為衝擊吸收器140。在一些範例中,前叉108亦實行為一前懸吊組件。舉例而言,一彈簧可整合進腳中之一者中,且一阻尼器可整合進另一腳中。因此,該前叉108及該衝擊吸收器140在騎乘自行車100時(例如,當騎乘在崎嶇的地形上時)吸收衝擊及震動。在其他範例中,該前叉108及/或該衝擊吸收器140係能以其他組態或配置來整合進該自行車100中。
雖然在圖1所繪示的範例自行車100為一種登山自行車類型,但本文所揭露之範例座桿係可實行於其他類型的自行車上。舉例而言,本文所揭露之範例座桿可使用於公路自行車、以及具有機械式(例如,纜線、液壓、氣動等)及非機械式(例如,有線、無線)驅動系統的自行車上。本文所揭露之範例座桿亦可被實行於其他類型的二輪、三輪及四輪人力載具上。另外,本文所揭露之範例座桿可使用於諸如機動載具(例如,一機車)之其他類型的載具上。
圖2為一範例高度可調式座桿200的一立體圖,其可實行為圖1之自行車100上的座桿112。該座桿200亦可稱為一升降座桿或座桿總成。範例座桿200之長度或高度為可調式的,使得座椅110 (圖1)之高度可升高或降低。在所例示之範例中,該座桿200包括一第一管202,在本文稱為一下管202,以及一第二管204,在本文稱為一上管204。該等下及上管202、204亦可稱為座桿部分或區段。如圖2所示,該等下及上管202、204係以一同軸配置組配,且沿著一軸線206對準。該下管202具有:一第一端208,在本文稱為一上端208;以及相對於該上端208的一第二端210,在本文稱為一下端210。該上管204相似地具有:一第一端212,在本文稱為一上端212;以及相對於該上端212的一第二端500 (顯示於圖5及6中),在本文稱為一下端500。該上管204延伸至該下管202之該上端208中的一開口213中。如此一來,該上管204係至少部分地安置在該下管202中。該上管204可滑入及滑出該下管202中之該開口213。因此,該上管204及該下管202係組配成一伸縮配置。在其他範例中,該等管體202、204可組配以使得該下管202延伸至該上管204之該下端500中。
在所例示之範例中,座桿200包括一座椅夾具214,其耦接(例如,熔接、螺接等)至上管204之上端212。該座椅夾具214係用來將座椅110 (圖1)耦接至座桿200。在此範例中,該座椅夾具214包括兩個螺紋緊固件216、218 (例如,螺栓),其等可被擰緊來將座椅110穩固至上管204。在其他範例中,座桿200可包括用以附接至座椅110的其他機構。在所例示之範例中,座桿200包括一端帽220,其耦接至下管202之下端210。該端帽220係在本文中進一步詳細揭露。
當座桿200安裝在自行車100 (圖1)上時,下管202耦接至車架102 (圖1)。舉例而言,下管202可插入座管114 (圖1)中,且藉由夾具116 (圖1)穩固。上管204係從下管202向上延伸且支撐座椅110 (圖1)。如本文進一步詳細揭露,座桿200具有一內部閥系統,其使上管204能夠相對於下管202向下移動(例如,滑動),且提供回彈力以使上管204相對於下管202向上移動。此使一騎乘者能夠輕易地降低座椅110之高度。座桿200可在圖2所示的一完全延伸位置(有時稱為一達頂位置)與一完全縮回位置之間調整,在該完全縮回位置時上管204移動至下管202中直到抵達一擋止件或限制件為止。座桿200亦可伸出/縮回至在該完全延伸位置與該完全縮回位置之間的任何位置,且鎖定在適當位置處。舉例而言,圖3顯示上管204已部分地移動至下管202中的一範例。如此一來,座椅110 (圖1)將降低或更靠近地面。
在圖2所例示之範例中,座桿200包括一控制模組222。控制模組222包括一電源供應器(例如,一電池組)及用以操作內部閥系統之電路系統(例如,處理器電路系統、邏輯電路系統等)。在此範例中,控制模組222在下管202之上端208處或附近,耦接至該下管202之一外表面223。一些已知的升降桿係將控制模組位設在座椅夾具上。然而,此位置可與後輪胎游隙介接。因此,將控制模組222位設在下管202之上端處、鄰近於重疊區,可有利於改良後輪游隙。此位置亦有助於維持落下高度與整體長度的一最小比率。
作為一範例操作,若一騎乘者期望降低座椅110 (圖1),則該騎乘者按壓把手118 (圖1)上之一座桿促動按鈕。控制模組222接收來自座桿促動按鈕的一信號(例如,一無線信號),且促動內部閥系統來打開上管204中之氣動腔室中的一內部閥,如本文進一步詳細揭露。當內部閥打開時,騎乘者可向下推動座椅110,此使上管204滑動至下管202中,如圖3之位置所示。在一些範例中,騎乘者可藉由坐在座椅110上來施加此力,且用他們的臀部施加向下力。當座椅110到達所欲高度時,騎乘者可釋放把手118上的按鈕。控制模組222關閉內部閥,其將上管204相對於下管202鎖定在適當位置處。當騎乘者期望升高座椅110時,騎乘者可按壓座桿促動按鈕。控制模組222接收信號且打開內部閥。當極少或沒有向下力正作用在座椅110上時,內部氣動系統將上管204從下管202向上推動,藉此使座椅110向上移動。當到達所欲位置時,騎乘者可釋放座桿致動按鈕,其致使內部閥關閉且將座桿200固持在當前位置處。
在一些範例中,為了促動內部閥系統,騎乘者按壓及按住座桿促動按鈕。只要座桿促動按鈕被按下,閥件就能被保持在打開狀態,其使上管204能夠相對於下管202向上或向下滑動。當騎乘者釋放座桿促動按鈕時,間隔閥關閉,其將上管204鎖定在適當位置處。然而,在其他範例中,系統可經組配以使得騎乘者可按壓按鈕並釋放該按鈕以致使閥件打開,且接著騎乘者再次按壓該按鈕以關閉該閥件。
圖4為圖2之標圈處224的一放大圖,其顯示控制模組222。在所例示之範例中,控制模組222包括一軸環400、耦接至該軸環400的一控制殼體402以及一電源供應器(在此範例中為耦接至該控制殼體402的一電池組404)。該軸環400包繞下管202,且用以將該控制模組222耦接至該下管202。在此範例中,該軸環400包括一第一部分406a及一第二部分406b,其等耦接在一起且因此夾持在該下管202周圍。在一些範例中,該等第一及第二部分402a、402b係藉由一扣合件及/或螺紋緊固件(例如,螺釘、螺栓等)耦接。控制殼體402含有電子組件,其等用以接收控制信號以及操作內部閥系統(例如,打開閥件、關閉閥件等)。舉例而言,圖4顯示控制殼體402之一方塊圖。控制殼體402包括一無線接收器408及處理器電路系統410。該無線接收器408可接收來自座桿致動按鈕的無線控制/命令信號。響應於接收到一命令,該處理器電路系統410藉由施加一電流或電壓給一螺線管來促動一螺線管。在一些範例中,只要座桿致動按鈕被按壓,該處理器電路系統410就能繼續促動螺線管。當座桿致動按鈕被釋放時,沒有控制/命令信號被接收,且該處理器電路系統410停用或切斷給螺線管的電力。於本文使用時,「處理器電路系統」係定義為包括(i)一或多個特殊用途電路,其經建構來施行特定操作,且包括一或多個以半導體為基的邏輯裝置(例如,由一或多個電晶體實行的電氣硬體),及/或(ii)一或多個通用以半導體為基的電路,其可規劃有指令來施行特定操作,且包括一或多個以半導體為基的邏輯裝置(例如,由一或多個電晶體實行的電氣硬體)。處理器電路系統之範例包括:可規劃微處理器、可實例化指令之現場可規劃閘陣列(FPGA)、中央處理器單元(CPU)、圖形處理器單元(GPU)、數位信號處理器(DSP)、XPU或微控制器及積體電路,諸如特定應用積體電路(ASIC)。舉例而言,一XPU可由一異質運算系統實行,其包括多個類型的處理器電路系統(例如,一或多個FPGA、一或多個CPU、一或多個GPU、一或多個DSP等,及/或其一組合)及應用程式介面(API),其可將運算任務指派給該等多個類型的處理器電路系統中最合適執行該運算任務者。
在圖4所例示之範例中,控制殼體402之電子組件接收來自電池組404的電力。電池組404供應電力來通電或促動一螺線管522 (圖5)。在一些範例中,電池組404為可移開的。舉例而言,電池組404可移開、充電及附接至控制殼體402。在其他範例中,電池組404可充電,同時該電池組404附接至控制殼體402。因此,在此範例中,用以供電螺線管522的電源供應器係在下管202之上端208處附接至軸環400。電池組404係相對於下管202固定(經由軸環400),且在安裝於自行車100 (圖1)上時相對於下管202固定。
圖5為對應於圖2處於完全延伸位置之座桿200的一截面圖,且圖6為對應於圖3處於一部分縮回位置之座桿200的一截面圖。圖5及6係一起說明。如圖5及6所示,上管204具有一下端500。下端500安置在下管202中。如此一來,下及上管202、204係在一重疊區域或重疊區處重疊。在圖5中,下及上管202、204重疊一長度L1,且在圖6中,下及上管202、204重疊一長度L2,其大於L1。如此一來,圖6中之座桿200的高度或長度係小於圖5中之座桿200的高度或長度。
如圖5及6所示,上管204界定一腔室502。腔室502填充有流體(例如,氣動氣體),如本文進一步詳細說明。座桿200包括一上插塞504 (例如,一密封件),其耦接至上管204,且在上端212處或附近安置在該上管204中。座桿200亦包括一下插塞506 (例如,一密封件),其耦接至該上管204,且在下端500處或附近安置在該上管204中。該等上及下插塞504、506密封了該上管204之端部,以維持腔室502中之流體。
在圖5及6所例示之範例中,座桿200包括一軸桿508,其可稱為一活塞軸桿或桿。該軸桿508安置在下管202中且耦接至該下管202,以使得該軸桿508係相對於該下管202固定。在此範例中,該軸桿508耦接至端帽220,該端帽耦接至該下管202之下端210。然而,在其他範例中,軸桿508可經由一安裝件或其他結構來耦接至下管202。軸桿508向上延伸通過下管202至上管204之腔室502中。特別地,軸桿508延伸通過下插塞506且至上管204中。當座桿200伸出或縮回時,下插塞506可沿著軸桿508向上及向下滑動。
在圖5及6所例示之範例中,座桿200包括一活塞總成510,其安置在上管204中。活塞總成510亦可稱為一閥總成或流動控制構件。活塞總成510安置在上管204之腔室502中且耦接至軸桿508。當座管200伸出或縮回時,活塞總成510係分別地位設成更遠離或更靠近上管204之上端。活塞總成510包括一活塞512,其密封抵靠上管204之一內表面514。當座桿200伸出或縮回時,上管204之內表面514可沿著活塞512向上及向下滑動。活塞總成510且特別是活塞512,係將上管204之腔室502劃分成一第一腔室516 (在活塞512與上插塞504之間)及一第二腔室518 (在活塞512與下插塞506之間)。該等第一及第二腔室516、518亦可分別稱為上及下腔室。當上管204相對於活塞總成向上及向下移動時,第一及第二腔室516、518之容積改變。第一及第二腔室516、518係填充有一流體。在此範例中,座桿200係基於一氣動平台。第一及第二腔室516、518係填充有一加壓氣體,諸如氮或空氣。在其他範例中,第一及第二腔室516、518可填充有另一類型的可壓縮氣體。活塞總成510係控制氣體越過活塞512且在第一與第二腔室516、518之間的流動。在此範例中,一閥件520配置於活塞總成內,且由一螺線管522操作。如此一來,閥件520及螺線管522係安置在上管204中,且至少部分地在上管204與下管202之間的一重疊區(例如,L1或L2)中。本文進一步詳細揭露範例閥件及螺線管。閥件520可被操作(例如,打開或關閉)來控制氣體越過活塞512在第一與第二腔室516、518之間的流動。特別地,閥件520可在一關閉狀態與一打開狀態之間操作,在該關閉狀態時流體(例如,加壓氣體)被阻擋而無法越過活塞512在第一與第二腔室516、518之間流動,此將下及上管202、204鎖定在適當位置處,該打開狀態使流體能夠越過活塞512在第一與第二腔室516、518之間流動,此使上管204能夠相對於下管202移動以調整座椅110之高度。螺線管522係控制閥件520之狀態,如本文進一步詳細揭露。
簡要參看圖7,圖7為圖5之標圈處524的一放大圖,其顯示上插塞504。上插塞504包括一閥件700,其使一使用者能夠將氣動流體添加至上管204中之腔室502或從該腔室502移開。閥件700安置在穿過上插塞504之一開口702中。在此範例中,閥件700實行為一美式氣門嘴(Schrader valve)。然而,在其他範例中,閥件700可實行為另一類型的閥件,諸如一法式氣門嘴(Presta valve)。閥件700包括:一閥本體704 (有時稱為一主幹);及一核心706 (例如,一提動閥),其控制流體通過該閥本體704之流動。一使用者可移開座椅夾具214,且接取閥件700以將氣動流體添加至腔室502或從該腔室502移開。
回頭參看圖5及6,在此範例中,第一腔室516為一正壓腔室,且第二腔室518為一負壓腔室。第一腔室516及第二腔室518係壓力密封腔室。下管202界定在下插塞506與端帽220之間的一第三腔室526。第三腔室526被視為一壓力控制腔室。第三腔室526之容積係基於致動位置而改變。在一些範例中,第三腔室526含有可通放至大氣的大氣空氣。然而,在其他範例中,第三腔室526亦為一壓力密封腔室(例如,含有壓縮機空氣或氮)。在此一範例中,第三腔室526中的空氣在上管204向下移動時可被壓縮。此經壓縮的空氣可提供一偏壓力,來使座桿200回到完全延伸位置。在其他範例中,第三腔室526可具有用於補償容積變化的其他機構,諸如一浮動活塞或一可變形的囊狀物。第一腔室516、第二腔室518及第三腔室526係可為各種形狀及/或大小。舉例而言,第一腔室516、第二腔室518及第三腔室526係可被筒狀地定形狀(例如,分別具有在27 mm與35 mm之間的外徑),且可針對一特定最大桿調整(例如,150 mm)定大小。
如圖5及6所示,活塞512具有面向上插塞504的一第一側528以及與該第一側528相對且面向下插塞506的一第二側530。活塞512之第一側528的一軸向表面積(如沿著軸線206觀看)係大於該活塞512之第二側530的一軸向表面積。此是因為第二側530之軸向表面積的一部分因軸桿508之截面積而減少。當閥件520處於關閉狀態且座桿200位於完全延伸位置(圖5)時,第一腔室516作用為一彈簧,且組配來偏壓上管204朝向該座桿200之該完全延伸位置。活塞512的第一側528及第二側530係經定大小及定形狀,且第一腔室516及第二腔室518在座桿200位於完全延伸位置時係個別受壓,以使得在該第一腔室516內的氣體支撐騎乘者之重量。在一些範例中,當座桿200位於完全延伸位置時,座椅110上之騎乘者的重量造成該座椅110下沉少於10 mm。基於力的計算,座桿200運作是因為活塞512之第一側528的軸向表面積對第一腔室516與第二腔室518間之一氣動壓力比撐持著騎乘者。此亦取決於第二腔室518在座桿200位於完全延伸位置時的容積。在圖5所例示之範例中,當座桿200位於完全延伸位置時,第一腔室516的容積係大於第二腔室518的容積。在一些範例中,當座桿200位於完全延伸位置時,第二腔室518之容積可不多於第一腔室516之容積的百分之二十。在其他範例中,在完全延伸位置時,第一及第二腔室516、518可具有一不同的容積比。舉例而言,當座桿200處於完全延伸位置時,第二腔室518之容積可不多於第一腔室516之容積的百分之十、百分之五、或百分之三。此使座桿200作用為類似一零負壓預載氣動彈簧。此是撐持騎乘者且讓騎乘者體驗到的感受為剛硬的主要原因。在座桿200之完全延伸位置時,座椅110可小幅移動,但是騎乘者通常不會感知此移動。
作為一範例操作,假設座桿200位於圖5所示之完全延伸位置,且騎乘者期望降低座椅110 (圖1)。騎乘者按壓一座椅位置致動按鈕(例如,在圖1 把手118上),且控制模組222促動螺線管522來打開閥件520。在一些範例中,控制模組222藉由施加直流電給線圈來促動螺線管522。當閥件520打開時,一力可向下施加在座椅110上。舉例而言,騎乘者可坐在(或部分坐在)座椅110上,來用他/她的臀部施加向下的壓力。此向下的壓力迫使氣體從第一腔室516流動通過閥件520 (且越過活塞總成510)且至第二腔室518中。此使上管204能夠相對於上管204向下移動,藉此降低座椅110。當上管204向下移動時,第一腔室516之容積係減少,且第二腔室518之容積增加。騎乘者可使座椅110移動(例如,下降)至在完全延伸位置與完全縮回位置之間的任何位置。圖6顯示位於在完全延伸位置與完全縮回位置之間的一中間位置的座桿200。
當座椅110位於一所欲位置,諸如圖6之位置時,騎乘者可釋放座桿致動按鈕。控制模組222停用螺線管522,其致使閥件520關閉。當閥件520關閉時,氣體被防止越過活塞總成510在第一腔室516與第二腔室518之間流動。此限制或防止上管204相對於下管202之進一步相對移動。當閥件520被關閉時,系統中的力平衡係使得作用於活塞512之第一側528上的軸向壓力係大約等於作用於該活塞512之第二側530上的軸向壓力。因此,當騎乘者坐在座椅110上時,座桿200可支撐騎乘者之重量。在一些範例中,當座桿200位於一中間位置(在完全延伸位置與完全縮回位置之間)時,騎乘者的重量造成座椅110可能小幅下沉(例如,40 mm或更少)。若座桿200移動至完全縮回位置,則座椅夾具214接觸下管202之上端208,且/或者下插塞506接觸端帽220。此提供一硬擋止件來防止進一步的移動。當座桿200位於完全縮回位置時,座椅110由於此硬擋止件而可能沒有下沉。
當期望升高座桿200回到完全延伸位置時,騎乘者按壓座桿致動按鈕,且控制模組222促動螺線管522來打開閥件520。在沒有作用於座椅110 (圖1)上的外部向下力之情況下,上管204之第一腔室516中的壓力致使上管204相對於下管202向上移動回到完全延伸位置。此是因為活塞512之第一側528的軸向表面積係大於第二側530上的軸向表面積。如此一來,第一腔室516中之壓力作用在活塞512之第一側528上的力,係大於第二腔室518中之壓力作用在活塞512之第二側530上的力。因此,上管204被迫使向上至完全延伸位置。當上管204向上移動時,流體係流動越過閥件520從第二腔室518至第一腔室516。因此,軸向壓力之不平衡係將座桿200朝向完全延伸位置偏壓。此使座桿200能夠自動伸出回到完全延伸位置。當座桿200完全延伸時,騎乘者可釋放座桿致動按鈕,其關閉該閥件且將座桿200鎖定在完全延伸位置。
如上文所揭露,在一些範例中,第三腔室526係具大氣通口。如此一來,第三腔室526在上管204上提供最小的偏壓力(若有的話)。然而,在其他範例中,第三腔室526可被密封且加壓而具有一正壓。在此一範例中,當上管204向下移動時,第三腔室526之容積係減少,其增加第三腔室526中之壓力。此壓力向上作用於下插塞506上,以幫助將上管204偏壓至完全延伸位置。
如上文所揭露,控制模組222包括處理器電路系統,以控制及操作螺線管522。在圖5及6所例示之範例中,控制模組222位設於下管202之外表面223上,而螺線管522位設於上管204之腔室502中的活塞總成510中。座桿200可包括一或多條導線及/或電氣連接結構,來在控制模組222與螺線管522之間形成一電氣路徑。此使電力及/或命令信號能夠在控制模組222與螺線管522之間轉移。舉例而言,如圖5所示,座桿200包括安置在下管202中的第一及第二外導線532、534。在一些範例中,第一及第二外導線532、534為正及負導線。第一及第二外導線532、534電氣耦接至控制模組222。第一及第二外導線532、534延伸通過下管202至端帽220。換言之,在此範例中,第一及第二外導線532、534在下管202的上端208與下端210之間延伸。在所例示之範例中,第一及第二外導線532、534沿著下管202之一內表面536安置。在一些範例中,第一及第二外導線532、534安置有個別的通道,其等沿著下管202之內表面536形成。在一些範例中,通道係由相同於下管202的材料(例如,鋁)形成。在其他範例中,通道可通過下管202之壁形成。在所例示之範例中,第一及第二外導線532、534安置在下管202之相對側上。此可有益於提供正與負導線之間的分隔。然而,在其他範例中,第一及第二外導線532、534可安置成鄰近於彼此。在一些範例中,外導線532、534中之每一者具有一絕緣護套。在其他範例中,外導線532、534可被套在一起。
在所例示之範例中,座桿200亦包括第一及第二內導線538、540。第一及第二內導線538、540安置在軸桿508中,且在螺線管522與端帽220之間延伸。在一些範例中,內導線538、540中之每一者具有一絕緣護套。在其他範例中,內導線538、540可被套在一起,作為具有多條導線的一纜線。端帽220包括一或多個電氣連接件或導線橋接結構,來電氣耦接外導線532、534與個別的內導線538、540。外及內導線532、534、538、540可焊接或壓接至端帽220中的電氣連接件。因此,外導線532、534、內導線538、540及電氣連接件係形成在控制模組222與螺線管522之間的一電氣路徑。如此一來,正及負電氣連接結構係形成於控制模組222與螺線管522之間。控制模組222可藉由透過電氣連接結構施加電力,來促動螺線管522。
圖8為端帽220的一分解圖。圖8顯示第一及第二外導線532、534,其等從下管202之下端210延伸。一第一外導線接點800係耦接至該第一外導線532,且一第二外導線接點802係耦接至該第二外導線534。在所例示之範例中,該端帽220包括:一上板804;一第一扣持件環806;一墊片808;一本體810;第一及第二螺紋穿銷812、814;一第二扣持件環816;一導引件818;第一及第二內導線接點820、822 (例如,電氣連接件);一下板824;及一蓋體826。圖8亦顯示一內導線端子828,其耦接至軸桿508之一端。
在圖8所例示之範例中,本體810具有一中心開口830及第一及第二螺紋開口832、834。當端帽220被組裝時,軸桿508插入中心開口830中,且第一及第二螺紋穿銷812、814係旋入個別的螺紋開口832、834中。軸桿508在該軸桿508之相對側上具有溝槽836 (在圖8中僅可看到其中一者)。第一及第二螺紋穿銷812、814延伸通過該等溝槽836。此防止軸桿508線性地移動及/或相對於本體510旋轉。如此一來,軸桿508耦接至端帽220。
圖9為圖5之標圈處542的一放大圖,其顯示處於一組裝狀態的端帽220。如圖9所示,本體810部分地安置在下管202中且從該下管202之下端210向外延伸。蓋體826螺接至本體810上。扣持件環806、816安置在形成於該下管202之內表面536上個別的凹口900、902中,且將本體810穩固在該下管202中。上板804安置在本體810上方。墊片808安置在本體810與上板804之間。上板804夾持在本體810與下管202中之一碟盤910之間。如上文所提及,第一及第二外導線532、534耦接至個別的第一及第二外導線接點800、802。第一及第二外導線接點800、802安置在上板804之一頂側904上。
在圖9所例示之範例中,下板824及導引件818安置在本體810中。在一些範例中,下板824及導引件818係經由摩擦配合來固持在本體810中。第一內導線接點820向上延伸通過導引件818且通過上板804且接觸第一外導線接點800。相似地,第二內導線接點822向上延伸通過導引件818且通過上板804且接觸第二外導線接點802。內導線端子828具有第一及第二接腳906、908 (例如,電氣連接件)。第一及第二內導線538、540耦接(例如,焊接)至第一及第二接腳906、908。第一及第二內導線接點820、822係接觸第一及第二接腳906、908中之個別者。如此一來,第一外導線接點800、第一內導線接點820及第一接腳906係在第一外導線532與第一內導線538之間形成一電氣路徑。相似地,第二外導線接點802、第二內導線接點822及第二接腳908係在第二外導線534與第二內導線540之間形成一電氣路徑。在所例示之範例中,第一及第二內導線接點820、822具有多個彎曲或彎折,其使該等第一及第二內導線接點820、822能夠在安裝及組裝期間撓曲且維持適當接觸。因此,端帽220包括一或多個電氣連接件,其電氣耦接外導線532、534與內導線538、540,以使得一電氣路徑形成於控制模組222與螺線管522之間。
圖10為圖5之標圈處544的一放大視圖,其顯示在上管204中的活塞總成510。如圖10所示,下插塞506係螺紋式耦接至上管204之下端500,其密封上管204之下端500。座桿200包括在下插塞506與軸桿508之間的一軸桿密封件1000,以防止通過下插塞506的洩漏。當座桿200伸出及縮回時,軸桿密封件1000亦使下插塞506能夠沿著軸桿508平滑地上下滑動。座桿200包括在下插塞506與上管204之內表面514之間的一第一外密封件1002,以及在下插塞506與下管202之內表面536之間的一第二外密封件1004。座桿200亦包括在上管204之一外表面1010與下管202之內表面536之間的第一及第二密封件1006、1008。在其他範例中,座桿200可包括更多或更少密封件,且/或者密封件可配置成其他組態。
在圖10所示之位置中,座桿200處於完全延伸位置。在此位置中,活塞512係與下插塞506之頂部上的一底座1012銜接。此形成一限制件或擋止件,其防止上管204相對於下管202的任何進一步向上移動。在一些範例中,底座1012耦接至下插塞506之頂部。
在所例示之範例中,活塞512具有一頭部1014。活塞總成510包括環繞頭部1014的一密封件1016 (其可稱為一腔室密封件),以抵靠上管204之內表面514密封。如此一來,第一腔室516形成在頭部1014上方,且第二腔室518形成在頭部1014下方。活塞512具有一內孔1018,其形成越過活塞頭1014之一通路的一部分,其流體連接第一腔室516與第二腔室518,如本文進一步詳細揭露者。
如上文所述,活塞總成510包括閥件520。在所例示之範例中,閥件520安置在活塞512中及/或至少部分地形成活塞512。在此範例中,閥件520為一導閥,在此之後稱為導閥520。導閥520之細節係於本文中進一步詳細揭露。在其他範例中,活塞總成510可包括其他類型之閥件,其範例亦於本文中進一步詳細揭露。在圖10所例示之範例中,導閥520包括一閥本體1020,其安置在活塞512之內孔1018中。活塞總成510包括一扣持件1022,其耦接至活塞512且安置在閥本體1020上方,以將該閥本體1020扣持在該活塞512中。閥本體1020包括一或多個通路(在本文中進一步詳細揭露),其使流體能夠在第一腔室516與第二腔室518之間流動通過內孔1018且越過活塞頭1014。導閥520可在一打開位置或狀態與一關閉狀態或位置之間操作,在該打開位置或狀態時允許流體通過通路且在第一與第二腔室516、518之間流動,在該關閉狀態或位置時阻擋或防止流體通過通路且在第一與第二腔室516、518之間流動。
圖11為活塞總成510的一俯視圖。如圖11所示,扣持件1022具有第一及第二內孔1100、1102。扣持件1022具有一中心開口1104。閥本體1020具有第一及第二通道1106、1108,如本文進一步詳細揭露者。圖12為沿著圖11之線A-A所截取之活塞總成510的一截面圖,且圖13為沿著圖11之線B-B所截取之活塞總成510的一截面圖。
參看圖12,活塞512具有一第一側1200以及與該第一側1200相對的一第二側1202。內孔1018延伸至活塞512之第一側1200中。在此範例中,導閥520及螺線管522安置在內孔1018中,且因此在活塞512中。扣持件1022在第一側1200處或附近螺紋式耦接至活塞512,其將導閥520及螺線管522夾持在該扣持件1022與該活塞512中之一肩部1204之間。如此一來,導閥520及螺線管522係穩固在活塞512中。軸桿508延伸至活塞512之第二側1202中的一開口1206,且耦接至該活塞512 (例如,經由摩擦配合、經由一螺紋連接等)。
在所例示之範例中,螺線管522包括一核心1208、包繞該核心1208的一線圈1210 (例如,銅繞組)及一電樞1212。在所例示之範例中,核心1208界定一中心過道或通道1214。電樞1212可滑動地安置在核心1208之中心通道1214中。在此範例中,電樞1212操作作為導閥520之一插塞或柱塞。因此,電樞1212在本文中可稱為導閥520之柱塞1212。螺線管522包括安置在通道1214中的一彈簧扣持件1216。螺線管522亦包括一彈簧1218,其安置在柱塞1212與彈簧扣持件1216之間。彈簧1218在圖12之向上方向上偏壓柱塞1212,其對應於導閥520之關閉狀態。
在圖12所例示之範例中,活塞512具有兩個徑向開口1220、1222,其等延伸通過活塞512且流體連接內孔1018與活塞512之外部,其對應於第二腔室518 (圖5)。雖然在此範例中活塞512包括兩個徑向開口,但在其他範例中,活塞512可包括僅一個徑向開口或者可包括多於兩個徑向開口。
在圖12所例示之範例中,閥本體1020具有一第一側1224及與該第一側1224相對的一第二側1226。活塞總成510包括一密封件1228,其在閥本體1020與活塞512之內表面1230之間。通道1106、1108形成在第一側1224與第二側1226之間通過閥本體。如此一來,通道1106、1108係與第一腔室516中的流體呈流體連通。
如圖12所示,閥本體1020具有一內孔1232,其從第二側1226向上延伸但沒有完全延伸至第一側1224。如圖13所示,閥本體1020具有一橫向通道1300,其延伸越過閥本體1020且與內孔1232相交。在此範例中,閥本體1020之下區段具有比活塞512之內表面1230更小的一直徑,且因此一環狀通道1234形成在該閥本體1020與該活塞512之內表面1230之間。如此一來,徑向開口1220、1222、通道1234、橫向通道1300及內孔1232係與第二腔室518 (圖10)中的流體呈流體連通。
如圖12所示,導閥520包括一第一密封件1236及一第二密封件1238。第一密封件1236係沿著閥本體1020之第二側1226安置。在圖12所示之位置,第一密封件1236沒有與第二側1226接觸。第一密封件1236具有與內孔1232對準的一開口1240 (例如,一洩流埠),其稱為一導開口(pilot opening) 1240。第二密封件1238係耦接至柱塞1212。在圖12及13中,導閥520位於關閉位置。此發生在螺線管522沒有被促動或供電時。當螺線管522沒有被促動時,柱塞1212被彈簧1218向上偏壓且至第一密封件1236中。在圖12及13中,柱塞1212處於一第一位置。在此位置時,第二密封件1238係與第一密封件1236銜接且阻擋導開口1240。此力亦推動第一密封件1236抵靠閥本體1020之第二側1226。如此一來,第一密封件1236阻擋或防止流體在內孔1232與第一及第二通道1106、1108之間、且因此在第一腔室516 (圖10)與第二腔室518 (圖10)之間流動。如此一來,當導閥520處於關閉狀態時,導閥520阻擋在第一與第二腔室516、518 (正與負壓腔室)之間的流體連通,以將上管204及下管202鎖定在彼此相對的位置處。
圖14及15分別為沿著圖12及13之平面所截取之活塞總成510的截面圖。圖14及15顯示在螺線管522已被初始促動或導通之後的閥件520之狀態。控制模組222 (圖2)藉由施加一電流給線圈1210來促動螺線管522。核心1208可由一亞鐵材料(例如,鐵)建構。線圈1210中之電流在核心1208周圍產生一磁場。柱塞1212 (電樞)係由一金屬材料(例如,鐵)建構。如此一來,磁場將柱塞1212 (電樞)向下拉動至如圖14及15所示之一第二位置。結果,柱塞1212上之第二密封件1238係與第一密封件1236間隔開。此打開導開口1240。如流體流動線路1400所示,來自內孔1232 (其處於與第二腔室518 (圖10)相同之壓力)的流體流動通過導開口1240至第一密封件1236下方的一區域。此實質上平衡或均等化在第一密封件1236之頂及底側上的壓力。此使第一密封件1236能夠用較少的力打開。
圖16及17分別為沿著圖12及13之平面所截取之活塞總成510的截面圖,其等顯示在螺線管522已促動一段時間(例如,10毫秒(ms)、一秒等)之後的閥件520之狀態。在第一密封件1236兩端之壓力實質上均等之後,第一密封件1236藉由移動遠離閥本體1020之第二側1226而打開。此是因為第一及第二通道1106、1108中向下作用於第一密封件1236上的較高壓力而發生。結果,如流體流動線路1600所示,流體可在第一及第二通道1106、1108 (其等與第一腔室516 (圖10)流體連通)與內孔1232 (其與第二腔室518 (圖10)流體連通)之間流動。此允許上管204 (圖2)相對於下管202 (圖2)移動以調整座椅110 (圖1)之高度。在第一密封件1236打開時的流率係大於圖14及15所示之初始打開過程。
當期望關閉導閥520時,螺線管522被停用或關掉。在沒有磁場的情況下,彈簧1218向上偏壓柱塞1212且至第一密封件1236中,其關閉導開口1240且將第一密封件1236推入閥本體1020之第二側1226中。因此,在此範例中,當螺線管522被促動時,柱塞1212 (電樞)在一第一方向上(例如,向下)移動以打開導閥520,且當螺線管522被停用時,柱塞1212 (電樞)在一第二方向上(例如,向上)移動以關閉導閥520。在此範例中,柱塞1212 (電樞)係經由彈簧1218在第二方向上被偏壓。額外地或替代地,閥件可經組配以使得氣動壓力在第二方向上偏壓柱塞1212 (電樞),其範例在本文中進一步詳細揭露。
如上所述,當導閥520關閉時,第二密封件1238接觸第一密封件1236並阻擋導開口1240,且第一密封件1236接觸閥本體1020並阻擋內孔1232。回頭參看圖12,第一密封件1236之底側上的第二密封件1238及導開口1240係形成或界定具有一第一密封直徑D1的一第一密封開口,且閥本體1020之第二側1226上的第一密封件1236及內孔1232係形成或界定具有一第二密封直徑D2的一第二密封開口。在此範例中,第一密封直徑D1小於第二密封直徑D2。如此一來,第一密封開口需要比第二密封開口更少的力來打開。藉由首先打開導開口1240 (第一密封開口)來實質上均等化第一密封件1236兩端之壓力,此使第一密封件1236 (第二密封開口)能夠用較少的力打開。此亦減少打開導閥520所需之電力。在一些範例中,當促動螺線管522時,控制模組222初始施加一較高電流給線圈1210以使柱塞1212 (電樞)向下移動,且接著將電流減少至一較低電流。一旦柱塞1212向下移動或更接近核心1208,則需要較少磁力來使柱塞1212保持在第二位置處。因此,需要較少電流來產生足以將柱塞1212固持在適當位置處的一磁場。因此,一旦柱塞1212移動至第二位置,控制模組222便減少電流,且因此減少螺線管522所消耗之總電力。
圖18A及18B為顯示施加電流(以mA表示)對時間的範例圖,其可由範例控制模組222產生來打開及關閉導閥520。控制模組222可使用數位或類比控制電力來促動螺線管522。圖18A顯示一範例數位閥致動週期,且圖18B顯示一範例類比致動週期。在0與1000 ms之間不施加電流,且因此導閥520藉由彈簧1218之偏壓保持關閉。在時間1000 ms時,控制模組222將一第一電流(例如,400毫安培(mA))施加給線圈1210,來使柱塞1212向下移動,以克服彈簧1218之偏壓。此打開導開口1240,如圖14及15所示,且允許流體流動通過導開口1240且實質上平衡第一密封件1236。接著,在一相對短的時間(例如,100 ms)之後,施加的電流可減少至一第二電流(例如,100 mA)。如上所述,一旦柱塞1212接近核心1208,吸引力在核心1208與柱塞1212之間則較強,因此可使用一較低磁場來將柱塞1212維持在適當位置處。藉由減少電流,使用較少能量來操作範例螺線管522。因此,範例螺線管522比在整個促動過程中施加相同的高電流的已知螺線管更節能。導閥520可被保持在此打開狀態歷時任何時間長度。當期望關閉導閥520時,控制模組222藉由將電流減少回到0 mA來停用或關掉給予螺線管522之電力。彈簧1218將柱塞1212偏壓至第一密封件1236中,其關閉導開口1240且將第一密封件1236推入閥本體1020之第二側1226中。因此,螺線管522可具有一閥關閉無電力狀態、一閥致動電力狀態以及一閥保持電力狀態。這些電流位準及時間週期可最適化來減少整體能量使用,以增加(例如,最大化)電池組壽命並縮減(例如,最小化)電池組大小。所示範例電流位準係用於一標稱7.4伏特。然而,在其他範例中,電壓供應可較高或較低。在一些範例中,電壓供應可高達36伏特或更高。如圖18A及18B之數位及類比致動週期所示,電流輪廓可具有平滑的過渡及/或斜坡。電流位準在過渡至一不同狀態時可快速地或更緩慢地改變,以減少閥組件、密封件、流體及彈簧的加速及減速。特定狀態內之電流位準能以最適化表現、能量使用及閥速度的一方式變化。
圖19、20及21例示可實行於座桿200中之另一範例活塞總成1900。在此範例中,活塞總成1900包括一範例面閥,其在本文中進一步詳細揭露。圖19為範例活塞總成1900的一俯視圖,且圖20及21為分別沿著圖19之線C-C及線D-D所截取之範例活塞總成1900的截面圖。
參看圖20,活塞總成1900可耦接(例如,螺紋式耦接)至軸桿508。在所例示之範例中,活塞總成1900包括由一第一本體2002、一第二本體2004及一第三本體2006形成的一活塞2000。第一及第三本體2002、2006耦接(例如,螺紋式耦接)至第二本體2004之相對端。第二本體2004界定一內空腔或腔室2008。活塞總成1900包括環繞第一本體2002的一密封件2010,其密封抵靠上管204 (圖2)之內表面514 (圖5)。第一本體2002形成活塞2000之活塞頭區段。密封件2010將第一腔室516 (在密封件2010上方)與第二腔室518 (在密封件2010下方)分開。
在圖20所例示之範例中,活塞總成1900包括一面閥2012及用以操作該面閥2012的一螺線管2014。面閥2012係至少部分地由活塞2000中之一或多個通道或過道形成,如本文進一步詳細揭露者。在圖20及21中,面閥2012處於一關閉狀態或位置。螺線管2014可被促動來打開面閥2012。如圖20所顯示,螺線管2014安置於活塞2000之空腔2008中。內導線538、540連接至螺線管2014,其使控制模組222 (圖2)能夠促動或停用該螺線管2014。螺線管2014包括:具有一線圈2015的一核心;一電樞2016 (其亦可稱為一柱塞);及一彈簧2018,其在圖20及21中之向上方向上偏壓該電樞2016。當螺線管2014被促動時,電樞2016在圖20中之向下方向上移動,如本文進一步詳細顯示。
在圖20所例示之範例中,面閥2012包括耦接至電樞2016的一插塞2020。如圖19及20所示,第一本體2002具有一中心通道2022,其在第一本體2002之一第一側2024與一第二側2026之間延伸。插塞2020可滑動地安置在中心通道2022中。在圖20所例示之範例中,插塞2020具有一第一密封部分2028、一第二密封部分2030以及在該等第一與第二密封部分2028、2030之間的一軸桿部分2032。第一及第二密封部分2028、2030亦可稱為提動閥(poppet)。
如圖20所示,面閥2012包括一第一密封件2034,其在中心通道2022中且與插塞2020之第一密封部分2028銜接。此防止流體洩漏通過中心通道2022、穿過第一密封部分2028。在所例示之範例中,第一本體2002具有一橫向通道2036,其與中心通道2022相交且延伸至活塞2000之一外表面2038。如此一來,橫向通道2036及中心通道2022的一部分(在第一密封部分2028下方)係與第二腔室518 (圖5)中的流體呈流體連通。
如圖19及21所示,第一本體2002具有複數個通道2100 (在圖19中標示其中一者),其等在第一本體2002之第一側2024與第二側2026之間延伸。通道2100係與中心通道2022平行且分開。如此一來,通道2100及第二本體2004中之空腔2008係與第一腔室516 (圖5)中的流體呈流體連通。在此範例中,第一本體2002具有八個通道2100。通道2100彼此等距間隔開,且環繞中心通道2022圓周地配置。在其他範例中,第一本體2002可包括更多或更少通道,且/或者通道可配置成其他組態。
如圖20及21所示,面閥2012包括一第二密封件2040,其耦接至第一本體2002且安置在中心通道2022中、在橫向通道2036下方。當螺線管2014沒有被促動時,電樞2016被彈簧2018向上偏壓,以使得插塞2020之第二密封部分2030係與第二密封件2040銜接。此防止或阻擋流體在中心通道2022 (其與第二腔室518流體連通)與空腔2008 (其與第一腔室516流體連通)之間流動。如此一來,當面閥2012位於關閉位置時,面閥2012阻擋在第一與第二腔室516、518 (正與負壓腔室)之間的連通,以將上管204及下管202鎖定在彼此相對的位置處。
圖22及23分別為沿著圖20及21之相同平面所截取之活塞總成1900的截面圖。圖22及23顯示在螺線管2014已被促動之後處於一打開狀態或位置的面閥2012。當期望打開面閥2012時,控制模組222 (圖2)藉由施加一電流給螺線管2014來促動或導通該螺線管2014。螺線管2014所產生的磁場致使電樞2016向下移動,其將插塞2020向下拉動。如此一來,插塞2020之第二密封部分2030移動遠離第二密封件2040。如流體流動線路2200所示,流體可通過第二密封件2040且因此在通道2100 (其與第一腔室516 (圖5)流體連通)與橫向通道2036 (其與第二腔室518 (圖5)流體連通)之間流動。如此一來,面閥2012係打開且允許流體在第一與第二腔室516、518 (正與負壓腔室)之間流動。此允許上管204 (圖2)相對於下管202 (圖2)移動以調整座椅110 (圖1)之高度。因此,當螺線管2014被促動時,電樞2016在一第一方向上(例如,向下)移動以打開面閥2012,且當螺線管2014被停用時,電樞2016在一第二方向上(例如,向上)移動以關閉面閥2012。在此範例中,彈簧2018在第二方向上偏壓電樞2016及插塞2020。額外地,在一些範例中,插塞2020上的氣壓差係在第二方向上偏壓該插塞2020。
回頭參看圖20,當面閥2012關閉時,第一密封部分2028及第一密封件2034係形成或界定一第一密封直徑D1,且第二密封部分2030及第二密封件2040係形成或界定一第二密封直徑D2。在此範例中,第一密封直徑D1小於第二密封直徑D2。當在流體或氣體壓力下時,此差產生一偏壓力,其減少螺線管2014移動插塞2020及/或將插塞2020保持在不同狀態所需之能量。舉例而言,當插塞2020位於關閉位置時,一第一偏壓力在向上方向上作用於插塞2020上,且當插塞2020位於打開位置時,一第二偏壓力在向上方向上作用於插塞2020上,其小於該第一偏壓力。換言之,在面閥2012處於關閉狀態時插塞2020上的第一偏壓力係大於在面閥2012處於打開狀態時插塞2020上的第二偏壓力。因此,在一些範例中,相似於上文所揭露之導閥520,面閥2012可被打開,其係藉由施加一第一(較高)電力給螺線管2014來初始打開面閥2012,且接著將電力減少至第二電力以將面閥2012維持在打開位置。如圖18A及18B之圖所示,第一電力在比第二電力更短的一期間內施加。因此,需要較低能量來將面閥2012保持在打開狀態。此減少螺線管2014之電力消耗。
圖24及25例示可實行於座桿200中之另一範例活塞總成2400。在此範例中,活塞總成2400包括一範例線軸閥,其在本文中進一步詳細揭露。圖24為範例活塞總成2400的一俯視圖,且圖25為沿著圖24之線E-E所截取之範例活塞總成2400的一截面圖。
參看圖25,活塞總成2400可耦接(例如,螺紋式耦接)至軸桿508。0在所例示之範例中,活塞總成2400包括由一第一本體2502、一第二本體2504及一第三本體2506形成的一活塞2500。第一及第三本體2502、2506耦接(例如,螺紋式耦接)至第二本體2504之相對端。第二本體2504界定一內空腔或腔室2508。活塞總成2400包括環繞第一本體2502的一密封件2510,其密封抵靠上管204 (圖2)之內表面514 (圖5)。第一本體2502形成活塞2500之活塞頭區段。密封件2510將第一腔室516 (在密封件2510上方)與第二腔室518 (在密封件2510下方)分開。
在圖25所例示之範例中,活塞總成2400包括一線軸閥2512及用以操作該線軸閥2512的一螺線管2514。線軸閥2512係至少部分地由活塞2500中之一或多個通道或過道形成,如本文進一步詳細揭露者。在圖25中,線軸閥2512處於一關閉狀態或位置。螺線管2514可被促動來打開線軸閥2512。如圖25所顯示,螺線管2514安置在第二本體2504之空腔2508中。內導線538、540連接至螺線管2514,其使控制模組222 (圖2)能夠促動或停用該螺線管2514。螺線管2514包括:具有一線圈2515的一核心;一電樞2516 (其亦可稱為一柱塞);及一彈簧2518,其在圖25中之向上方向上偏壓該電樞2516。當螺線管2514被促動時,電樞2516在圖25中之向下方向上移動,如本文進一步詳細顯示。
圖26為圖25之標圈處2520的一放大圖,其顯示處於關閉狀態的線軸閥2512。第一本體2502具有一第一側2600及與該第一側2600相對的一第二側2602。第一側2600具有一凹部2604。第一本體2502之一部分2606係從凹部2604向上延伸。第一本體2502具有一中心通道2608,其從第二側2602延伸且至該部分2606中。第一本體2502具有一第一橫向通道2610,其延伸通過該部分2606且與該中心通道2608相交。凹部2604、第一橫向通道2610及中心通道2608之上部分係與第一腔室516 (圖10)中的流體呈流體連通。
如圖26所示,線軸閥2512包括一梭子(shuttle) 2612 (其亦可稱為一插塞),其耦接至電樞2516。梭子2612可滑動地安置在中心通道2608中。梭子2612具有一第一線軸2614及一第二線軸2616 (有時稱為軸環或密封件)。第一線軸2614安置在第一本體2502之部分2606中。線軸閥2512包括安置在第一線軸2614周圍的一第一密封件2618,以在第一線軸2614與第一本體2502在第一橫向通道2610上方的部分2606之間進行密封。線軸閥2512包括環繞第二線軸2616的一第二密封件2620。如圖26所示,第一本體2502具有一第二橫向通道2622,其與中心通道2608相交且延伸至活塞2500之一外表面2624。如此一來,第二橫向通道2622及中心通道2608的一部分(在第一第二線軸2616下方)係與第二腔室518 (圖5)中的流體呈流體連通。
當螺線管2514沒有被促動時,電樞2516被彈簧2518 (圖25)向上偏壓。如此一來,第二線軸2616係在第一橫向通道2610與第二橫向通道2622之間密封(經由第二密封件2620)抵靠中心通道2608之一內表面2626 (例如,一底座)。此防止或阻擋流體在第一橫向通道2610與第二橫向通道2622之間且因此在第一與第二腔室516、518之間流動。如此一來,當線軸閥2512位於關閉位置時,梭子2612阻擋在第一與第二腔室516、518 (正與負壓腔室)之間的連通,以將上管204及下管202鎖定在彼此相對的位置處。
圖27顯示處於一打開狀態或位置的線軸閥2512。當期望打開線軸閥2512時,控制模組222 (圖2)藉由施加一電流給螺線管2514來促動或導通該螺線管2514。螺線管2514所產生的磁場致使柱塞2516向下移動,其使梭子2612向下移動。如此一來,第二線軸2616再次沒有密封抵靠中心通道2608之內表面2626。如流體流動線路2700所示,流體可通過中心通道2608在第一橫向通道2610 (其與第一腔室516 (圖5)流體連通)與第二橫向通道2622 (其與第二腔室518 (圖5)流體連通)之間流動。如此一來,線軸閥2512係打開且允許流體在第一與第二腔室516、518 (正與負壓腔室)之間流動。此允許上管204 (圖2)相對於下管202 (圖2)移動以調整座椅110 (圖1)之高度。為了關閉線軸閥2512,螺線管2514被停用,且彈簧2518 (圖25)使梭子2612移動回到圖26所示之位置。如圖27所示,梭子2612具有一通孔2700,以均等化第一本體2502之部分2606中的壓力。此減少或防止容積(在部分2606與第一線軸2614之間)在梭子2612上產生一不可預測的偏壓力。
回頭參看圖26,第一密封件2618及第一本體2502之部分2606係形成或界定一第一密封直徑D1,且第二密封件2620及中心通道2608之內表面2626係形成或界定一第二密封直徑D2。第二密封直徑D2相同於或小於第一密封直徑D1。當在流體或氣體壓力下時,此差產生一偏壓力,其減少螺線管2014移動插塞2020及/或將插塞2020保持在不同狀態所需之能量。在一些範例中,相似於上文所揭露之導閥520,線軸閥2512可被打開,其係藉由施加一第一(較高)電力給螺線管2514來初始打開線軸閥2512,且接著將電力減少至一第二(較低)電力以將線軸閥2512維持在打開位置。比起第二電力,第一電力可在更短的一持續時間內施加。此減少螺線管2514之電力消耗。
圖28及29為可實行於座桿200中之另一範例活塞總成2800的示意圖。在此範例中,活塞總成2800包括一範例拉動閥,其在本文中進一步詳細揭露。圖28顯示處於一關閉狀態或位置的範例閥件,且圖29顯示處於一打開狀態或位置的範例閥件。
參看圖28,活塞總成2800係顯示在下與上管202、204之間的重疊區中。活塞總成2800包括一活塞2802,其耦接(例如,螺紋式耦接)至軸桿508。活塞總成2800包括環繞活塞2802的一密封件2804,其在該活塞2802與上管204之內表面514之間形成一密封。密封件2804將第一腔室516 (在密封件2804上方)與第二腔室518 (在密封件2804下方)分開。
在圖28所例示之範例中,活塞總成2800包括一拉動閥2806及用以操作該拉動閥2806的一螺線管2808。拉動閥2806係至少部分地由活塞2802中之一或多個通道或過道形成,如本文進一步詳細揭露者。在圖28中,拉動閥2806處於一關閉狀態或位置。螺線管2808可被促動來打開拉動閥2806,如本文進一步詳細揭露者。如圖28所示,螺線管2808係安置在活塞2802中。內導線538、540連接至螺線管2808,其使控制模組222 (圖2)能夠促動或停用該螺線管2808。螺線管2808包括:具有一線圈2810的一核心;一電樞2812 (其亦可稱為一柱塞);及一彈簧2814。在此範例中,彈簧2814在圖28中的一向上方向上偏壓電樞2812。當螺線管2808被促動時,電樞2812在圖28中之向下方向上移動。
在圖28所例示之範例中,活塞2802具有一第一側2816、與該第一側2816相對的一第二側2818以及一外側表面2820。活塞2802在第一側2816 (其與第一腔室516呈流體連通)與密封件2804下方的外側表面2820 (其與第二腔室518呈流體連通)之間具有形成通過活塞2802的一通路或通道2822。
在所例示之範例中,拉動閥2806包括一插塞2824,其可滑動地安置在活塞2802中之通路2822中。插塞2824耦接至螺線管2808之電樞2812。插塞2824具有一第一密封部分2826、一第二密封部分2828以及在該等第一與第二密封部分2826、2828之間的一軸桿部分2830。拉動閥2806包括在該第一密封部分2826與該活塞2802之間的一第一密封件2832。拉動閥2806亦包括在通路2822中的一第二密封件2834。在圖28中,螺線管2808被停用。彈簧2814向上偏壓電樞2812。如此一來,插塞2824之第二密封部分2828係與第二密封件2834銜接。此防止或阻擋流體流動通過通路2822並越過在第一與第二腔室516、518之間的活塞2802。如此一來,當拉動閥2806處於關閉狀態時,拉動閥2806阻擋在第一與第二腔室516、518 (正與負壓腔室)之間的流體連通,以將上管204及下管202鎖定在彼此相對的位置處。
圖29顯示處於一打開狀態或位置的拉動閥2806。當期望打開拉動閥2806時,控制模組222 (圖2)藉由施加一電流給螺線管2808來促動或導通該螺線管2808。螺線管2808所產生的磁場致使電樞2812向下移動,其將插塞2824向下或遠離第二密封件2834拉動。如流體流動線路2900所示,流體可流動通過在第一腔室516與第二腔室518之間的通路2822。此允許上管204相對於下管202移動以調整座椅110 (圖1)之高度。為了關閉拉動閥2806,螺線管2808被停用,且彈簧2814使電樞2812及插塞2824移動回到圖28所示之位置。
回頭參看圖28,第二密封部分2828及第二密封件2834係形成或界定一第一密封直徑D1,且第一密封部分2826及第一密封件2832係形成或界定一第二密封直徑D2。在此範例中,第二密封直徑D2小於第一密封直徑D1。當在流體或氣體壓力下時,此差產生一偏壓力,其減少螺線管2808移動插塞2824及/或將插塞2824保持在不同狀態所需之能量。在其他範例中,第一及第二密封直徑D1、D2可為相同的,或者第二密封直徑D2可大於第一密封直徑D1。閥密封直徑可調整大小以最適化閥打開及閥關閉狀態,以減少能量消耗、電力需求及/或閥致動速度。在一些範例中,相似於上文所揭露之導閥520,拉動閥2806可被打開,其係藉由施加一第一(較高)電力給螺線管2808來初始打開拉動閥2806,且接著將電力減少至一第二(較低)電力以將拉動閥2806維持在打開位置。比起第二電力,第一電力可在更短的一持續時間內施加。此減少螺線管2808之電力消耗。
圖30及31為可實行於座桿200中之另一範例活塞總成3000的示意圖。在此範例中,活塞總成3000包括一範例推動閥,其在本文中進一步詳細揭露。圖30顯示處於一關閉狀態或位置的範例閥件,且圖31顯示處於一打開狀態或位置的範例閥件。
參看圖30,活塞總成3000係顯示在下與上管202、204之間的重疊區中。活塞總成3000包括一活塞3002,其耦接(例如,螺紋式耦接)至軸桿508。活塞總成3000包括環繞活塞3002的一密封件3004,其在該活塞3002與上管204之內表面514之間形成一密封。密封件3004將第一腔室516 (在密封件3004上方)與第二腔室518 (在密封件3004下方)分開。
在圖30所例示之範例中,活塞總成3000包括一推動閥3006及用以操作該推動閥3006的一螺線管3008。推動閥3006係至少部分地由活塞3002中之一或多個通道或過道形成,如本文進一步詳細揭露者。在圖30中,推動閥3006處於一關閉狀態或位置。螺線管3008可被促動來打開推動閥3006。如圖30所示,螺線管3008係安置在活塞3002中。內導線538、540連接至螺線管3008,其使控制模組222 (圖2)能夠促動或停用該螺線管3008。螺線管3008包括具有一線圈3010的一核心以及一電樞3012 (其亦可稱為一柱塞)。在此範例中,當螺線管3008被促動時,電樞3012在圖30中之向上(第一)方向上移動,以打開推動閥3006。在此範例中,螺線管3008沒有包括一回位彈簧。反之,當螺線管3008被停用時,插塞3024上之氣壓差在向下(第二)方向上偏壓該插塞3024及該電樞3012。如此一來,當螺線管3008被停用時,該插塞3024向下移動且推動閥3006被關閉。
在所例示之範例中,活塞3002具有一第一側3016、與該第一側3016相對的一第二側3018以及一外側表面3020。在此範例中,活塞3002在第一側3016 (其與第一腔室516呈流體連通)與密封件3004下方的外側表面3020 (其與第二腔室518呈流體連通)之間具有形成通過活塞3002的一通路或通道3022。
在所例示之範例中,推動閥3006包括一插塞3024,其可滑動地安置在活塞3002中。插塞3024耦接至螺線管3008之電樞3012。插塞3024具有一第一密封部分3026、一第二密封部分3028以及在該等第一與第二密封部分3026、3028之間的一軸桿部分3030。推動閥3006包括在該第二密封部分3028與該活塞3002之間的一第一密封件3032。推動閥3006亦包括在通路3022中的一第二密封件3034。在圖30中,螺線管3008被停用。第一密封部分3026兩端的壓力差向下偏壓插塞3024,以使得該第一密封部分3026保持與第二密封件3034銜接。此防止或阻擋流體流動通過通路3022並越過在第一與第二腔室516、518之間的活塞3002。如此一來,當推動閥3006位於關閉位置時,推動閥3006阻擋在第一與第二腔室516、518 (正與負壓腔室)之間的連通,以將上管204及下管202鎖定在彼此相對的位置處。
圖31顯示處於一打開狀態或位置的推動閥3006。當期望打開推動閥3006時,控制模組222 (圖2)藉由施加一電流給螺線管3008來促動或導通該螺線管3008。在此範例中,螺線管3008所產生的磁場致使電樞3012向上移動,其向上推動插塞3024且使第一密封部分3026移動遠離第二密封件3034。如流體流動線路3100所示,流體可流動通過在第一腔室516與第二腔室518之間的通路3022。此允許上管204相對於下管202移動以調整座椅110 (圖1)之高度。為了關閉推動閥3006,螺線管3008被停用。如上所述,螺線管3008在此範例中沒有包括一彈簧。反之,當螺線管3008關閉時,插塞3024上的壓力差致使該插塞3024向下移動至關閉位置並保持在該關閉位置。
回頭參看圖30,第一密封部分3026及第二密封件3034係形成或界定一第一密封直徑D1,且第二密封部分3028及第一密封件3032係形成或界定一第二密封直徑D2。在此範例中,第二密封直徑D2小於第一密封直徑D1。當在流體或氣體壓力下時,此差產生一偏壓力,其減少螺線管3008移動插塞3024及/或將插塞3024保持在不同狀態所需之能量。在其他範例中,第一及第二密封直徑D1、D2可為相同的,或者第二密封直徑D2可大於第一密封直徑D1。閥密封直徑可調整大小以最適化閥打開及閥關閉狀態,以減少能量消耗、電力需求及/或閥致動速度。在一些範例中,相似於上文所揭露之導閥520,推動閥3006可被打開,其係藉由施加一第一(較高)電力給螺線管3008來初始打開推動閥3006,且接著將電力減少至一第二(較低)電力以將推動閥3006維持在打開位置。比起第二電力,第一電力可在更短的一持續時間內施加。此減少螺線管3008之電力消耗。
圖32及33例示可實行於座桿200中之另一範例閥總成及螺線管組態。圖32及33為顯示座桿200之下管202及上管204的截面圖。圖32顯示處於完全延伸位置的座桿200,且圖33顯示處於一部分縮回位置的座桿200。
在圖32及33所例示之範例中,座桿200包括一活塞總成3200,其耦接至軸桿508且安置在上管204中。一範例推桿閥3202係配置有活塞總成且可在一打開與關閉狀態之間操作,以阻擋或允許流體通過活塞總成3200且在第一與第二腔室516、518之間流動。推桿閥3202之一範例係關連於圖35及36進一步詳細地顯示。
推桿閥3202係由一螺線管3204操作。在此範例中,螺線管3204係耦接至下管202之下端210。在一些範例中,螺線管3204可安置在端帽220中及/或以其他方式耦接至端帽220。座桿200包括可滑動地安置在軸桿508中的一推桿3208。推桿3208係耦接在推桿閥3202與螺線管3204之間,以使得該螺線管3204之促動致使該推桿3208移動,以改變該推桿閥3202之狀態。舉例而言,螺線管3204可被促動來移動推桿3208,以打開活塞總成3200中之推桿閥3202。取決於推桿閥3202與螺線管3204之間的距離,推桿3208可為任何長度(例如,100毫米)。螺線管3204係由一直流電電源供應器供電。在一些範例中,螺線管3204係由安置在下管202外側的控制模組222供電。如關連於圖5及6所揭露,座桿200可包括外導線532、534 (顯示於圖5及6中),其安排路由通過下管202、在控制模組222與下管202的下端210之間。
圖34為圖32之標圈處3210的一放大圖,其顯示螺線管3204。螺線管3204包括一線圈3400及一電樞3402 (其亦可稱為一柱塞)。推桿3208係耦接至電樞3402。在此範例中,當螺線管3204被促動時,磁場致使電樞3402在圖34中之向上方向上移動,其使該推桿3208在向上方向上移動。在此範例中,螺線管3204沒有包括一回位彈簧。反之,當螺線管3204被停用時,在推桿閥3202上的壓力差致動器(顯示於圖35及36中)係向下偏壓推桿3208,藉此使電樞3402移動回到圖34所示之向下位置。因為螺線管3204沒有安置在上管204中,所以座桿200沒有包括沿著軸桿508安排路由的內導線。反之,外導線532、534延伸通過下管202且直接電氣耦接至下管202之下端210上的螺線管3204。此外,因為螺線管沒有安置在上管204中,所以螺線管3204可具有一較大直徑。較大直徑的螺線管需要較少電力來產生相同量的力。如此一來,此組態可減少螺線管3204的電力需求,其可減少用以操作螺線管3204的電池組大小及電力需求。
圖35為圖32之標圈處3212的一放大圖,其顯示活塞總成3200。此活塞總成3200包括一活塞3500及環繞該活塞3500的一密封件3502。活塞總成3200亦包括推桿閥3202。推桿閥3202係實質上相同於關連於圖30及31所揭露之推動閥3006。如此一來,關連於推動閥3006所揭露之範例態樣中之任何者可同樣地施用至推桿閥3202。
在所例示之範例中,活塞3500界定一通路3504,其在活塞3500的一第一側3506 (其與第一腔室516流體連通)與活塞3500的一外側表面3508 (其與第二腔室518流體連通)之間。推桿閥3202包括耦接至推桿3208的一插塞3510。插塞3510具有一第一密封部分3512、一第二密封部分3514以及在該等第一與第二密封部分3512、3514之間的一軸桿部分3516。推桿閥3202包括一第一密封件3518及一第二密封件3520。在圖35中,推桿閥3202係處於關閉狀態或位置,且螺線管3204 (圖32)被停用或關閉。第一密封部分3512兩端的壓力差向下偏壓插塞3510,以使得該第一密封部分3512保持與第二密封件3520銜接。此防止或阻擋流體流動通過通路3504並越過在第一與第二腔室516、518之間的活塞3500。如此一來,當推桿閥3202位於關閉位置時,推桿閥3202阻擋在第一與第二腔室516、518 (正與負壓腔室)之間的連通,以將上管204及下管202鎖定在彼此相對的位置處。
圖36顯示處於一打開狀態或位置的推桿閥3202。當期望打開推桿閥3202時,控制模組222 (圖32)藉由施加一電流給螺線管3204 (圖32)來促動或導通該螺線管3204。在此範例中,螺線管3204所產生的磁場致使電樞3402 (圖34)向上移動,其向上推動推桿3208及插塞3510,其使第一密封部分3512移動遠離第二密封件3520。如流體流動線路3600所示,流體可流動通過在第一腔室516與第二腔室518之間的通路3504。此允許上管204相對於下管202移動以調整座椅110 (圖1)之高度。為了關閉推桿閥3202,螺線管3204被停用。如上所述,螺線管3204在此範例中沒有包括一彈簧。反之,當螺線管3204關閉時,插塞3510上的壓力差致使該插塞3510向下移動至關閉位置並保持在該關閉位置。
回頭參看圖35,第一密封部分3512及第二密封件3520係形成或界定一第一密封直徑D1,且第二密封部分3514及第一密封件3518係形成或界定一第二密封直徑D2。在此範例中,第二密封直徑D2小於第一密封直徑D1。當在流體或氣體壓力下時,此差產生一偏壓力,其減少螺線管3204移動插塞3510及/或將插塞3510保持在不同狀態所需之能量。在其他範例中,第一及第二密封直徑D1、D2可為相同的,或者第二密封直徑D2可大於第一密封直徑D1。閥密封直徑可調整大小以最適化閥打開及閥關閉狀態,以減少能量消耗、電力需求及/或閥致動速度。在一些範例中,相似於上文所揭露之導閥520,推桿閥3202可被打開,其係藉由施加一第一(較高)電力給螺線管3204來初始打開推桿閥3202,且接著將電力減少至一第二(較低)電力以將推桿閥3202維持在打開位置。比起第二電力,第一電力可在更短的一持續時間內施加。此減少螺線管3204之電力消耗。
如可理解的,本文中所揭露之範例螺線管操作式閥件不需要如已知的升降座桿致動系統中所見的傳動系統(transmission)或位置編碼器。如此一來,本文中所揭露之範例係減少複雜度及成本。雖然本文中所揭露之範例閥件及螺線管係關連於具有一氣動平台之座桿來說明,但本文中所揭露之範例亦可關連於液壓平台來使用。舉例而言,替代具有充填有加壓氣體之氣動腔室,腔室可充填有一液壓流體,諸如油。再者,雖然本文中所揭露之範例係利用控制模組中之一電池組作為用以促動螺線管的電源供應器,但在其他範例中,螺線管可從諸如一電氣自行車電池組的另一電源供應器或從附接至自行車的另一電池組來促動。
本文中揭露用於自行車(及/或其他載具)之範例系統、設備及製品。本文所揭露的範例以及範例組合包括以下:
範例1為一種用於一自行車之高度可調式座桿。該高度可調式座桿包含一上管及一下管,其等以一伸縮配置組配。該下管之一下端組配來耦接至該自行車之一車架,且該上管將耦接至一座椅。該高度可調式座桿包括:一軸桿,其耦接至該下管且延伸至該上管中;以及一活塞總成,其耦接至該軸桿且安置在該上管中。該活塞總成包括一活塞,其將該上管劃分成一第一腔室及一第二腔室。該第一腔室及該第二腔室係填充有流體。一閥件,其可在一關閉狀態與一打開狀態之間操作,在該關閉狀態中該流體被阻擋而無法在該第一腔室與該第二腔室之間流動,該打開狀態使該流體能夠在該第一腔室與該第二腔室之間流動。該高度可調式座桿亦包括用以控制該閥件的一螺線管。
範例2包括範例1之高度可調式座桿,其中該流體為加壓氣體。
範例3包括範例1及2之高度可調式座桿,其中該螺線管係在該活塞中。
範例4包括範例1-3中任一者之高度可調式座桿,其中該螺線管係安置在該上管與該下管之間的一重疊區中。
範例5包括範例1或2之高度可調式座桿,其中該螺線管係耦接至該下管之一下端。
範例6包括範例5之高度可調式座桿,其進一步包括可滑動地安置在該軸桿中的一推桿。該推桿係耦接在該閥件與該螺線管之間,以使得該螺線管之促動致使該推桿改變該閥件之狀態。
範例7包括範例5及7之高度可調式座桿,其進一步包括用以促動該螺線管之一控制模組。該控制模組在該下管之一上端處或附近耦接至該下管之一外表面。數條外導線安置在該下管中。該等外導線係電氣耦接至該控制模組。該等外電氣導線延伸通過該下管至該螺線管。
範例8包括範例1-7中任一者之高度可調式座桿,其中該螺線管包括一電樞,且其中在該螺線管被促動時,該電樞係在一第一方向上移動以打開該閥件,且在該螺線管被停用時,該電樞係在一第二方向上移動以關閉該閥件。
範例9包括範例8之高度可調式座桿,其中該螺線管包括一彈簧,其用以在該第二方向上偏壓該電樞。
範例10包括範例8或9之高度可調式座桿,其中該閥件包括耦接至該電樞的一插塞,且其中該插塞及該電樞係經由該插塞上之一氣壓差在該第二方向上被偏壓。
範例11包括範例10之高度可調式座桿,其中在該閥件處於該關閉狀態時該插塞上的一第一偏壓力係大於在該閥件處於該打開狀態時該插塞上的一第二偏壓力。
範例12包括範例3之高度可調式座桿,其進一步包括耦接至該下管之該下端的一端帽。數條內導線安置在該軸桿中,且在該端帽與該螺線管之間延伸。在該端帽中的一或多個電氣連接件係用以將該等內導線電氣耦接至一控制模組來促動該螺線管。
範例13包括範例12之高度可調式座桿,其進一步包括在該下管中之數條外導線。該等外導線係電氣耦接至該控制模組。該等外導線延伸通過該下管至該端帽。該控制模組在該下管之一上端處或附近耦接至該下管之一外表面。該一或多個電氣連接件係電氣耦接該等內導線與該等外導線,以使得一電氣路徑形成於該控制模組與該螺線管之間。
範例14為一種用於一自行車之高度可調式座桿。該高度可調式座桿包含一上管及一下管,其等以一伸縮配置組配。該下管將耦接至該自行車之一車架,且該上管將耦接至一座椅。該高度可調式座桿包括:一端帽,其耦接至該下管之一下端;一軸桿,其耦接至該下管且延伸至該上管中;及一活塞總成,其耦接至該軸桿且安置在該上管中。該活塞總成將該上管劃分成一第一腔室及一第二腔室。該活塞總成包括一螺線管。該高度可調式座桿包括用以促動該螺線管的一控制模組。數條內導線安置在該軸桿中,且在該端帽與該螺線管之間延伸。該端帽中之一或多個電氣連接件係將該等內導線電氣耦接至該控制模組。
範例15包括範例14之高度可調式座桿,其進一步包括在該下管中之數條外導線。該等外導線係電氣耦接至該控制模組。該等外導線延伸通過該下管至該端帽。該高度可調式座桿亦包括:內導線,其等在該軸桿中且在該端帽與該螺線管之間延伸;及一或多個電氣連接件,其在該端帽中,用以電氣耦接該等外導線與該等內導線,以使得一電氣路徑形成於該控制模組與該螺線管之間。
範例16包括範例14-15中任一者之高度可調式座桿,其中該控制模組在該下管之一上端處或附近耦接至該下管。
範例17包括範例14-16中任一者之高度可調式座桿,其中該控制模組包括耦接至該下管的一軸環及耦接至該軸環的一電源供應器,以使得該電源供應器係相對於該下管固定。該電源供應器係用以供應電力來對該螺線管通電。
範例18包括範例11-17中任一者之高度可調式座桿,其中該螺線管係安置在該上管與該下管之間的一重疊區中。
範例19包括範例14-18中任一者之高度可調式座桿,其中該第一腔室及該第二腔室填充有加壓氣體。
本文所說明之實施例的例示意欲提供對各種實施例之結構的一大致理解。該等例示並不意欲充當對利用本文所說明之結構或方法的設備及系統之所有元件及特徵的一完整說明。在審閱本揭露內容之後,對熟習此技藝者而言許多其他實施例將是顯易可見的。可利用及自本揭露內容導出其他實施例,以使得可進行結構及邏輯的代換及改變,而沒有脫離本揭露內容之範疇。另外,該等例示僅為代表性,且可能未按比例繪製。在該等例示中的某些比例可被放大,其他比例可被最小化。據此,本揭露內容及圖式係要視為例示性而非限制性。
雖然此說明書含有許多細節,但這些不應被解釋為對本發明之範疇或可主張內容的限制,而是針對本發明之特定實施例之特徵的說明。在此說明書中在分開的實施例之上下文中所說明的某些特徵,亦可組合實行於一單一實施例中。相反地,在一單一實施例之上下文中所說明的各種特徵,亦可單獨地或按任何合適子組合實行於多個實施例中。再者,雖然特徵可能在上文說明為按某些組合作用且甚至一開始如此主張,但來自一所主張之組合的一或多個特徵,在一些情況下可自該組合刪去,且該所主張之組合可針對一子組合或一子組合之變化。
雖然本文已例示及說明特定實施例,但應理解的是,經設計來達成相同或相似目的之任何後續配置可代換所示之特定實施例。此揭露內容意欲含括各種實施例的任何及所有後續調適或變化。在審閱該說明後,以上實施例的組合及本文中未具體說明的其他實施例對熟習此技術者是顯易可見的。
提出本揭露內容之摘要以遵守37 C.F.R. §1.72(b),且伴有以下理解:其將不用以解讀或限制請求項之範疇或意義。此外,在前述實施方式中,出於流暢化本揭露內容之目的,可將各種特徵分組在一起或說明於一單一實施例中。此揭露內容不應被解讀為反映所主張之實施例要求每個請求項中明載的特徵外更多特徵的一意圖。而是,如以下請求項反映,發明之標的可針對少於所揭露之實施例中之任何者之所有特徵。因此,以下請求項係併入實施方式中,其中每個請求項皆獨立地作為單獨界定所主張之標的。
意欲前述詳細說明被視為例示性而非限制性,且應理解的是,以下請求項,包括所有等效內容,係意欲界定本發明之範疇。不應將請求項理解為限於所說明之順序或元件,除非經陳述為此意。因此,落在以下請求項及其等效內容之範疇及精神內的所有實施例均被主張為本發明。
100:自行車
102:車架
104:前輪
106:後輪
108:前叉
110:座椅
112:座桿
114:座管
116:夾具
118:把手
120:騎乘表面
122:驅動鏈
124:曲柄總成
126:鏈條
128:鏈輪總成
130:輪轂
132:曲柄臂
134:踏板
136:鏈環
138:後齒輪變換裝置
140:後懸吊組件,衝擊吸收器,懸吊組件
200:高度可調式座桿,座桿
202:第一管,下管,管體
204:第二管,上管,管體
206:軸線
208,212:第一端,上端
210,500:第二端,下端
213,702,1206:開口
214:座椅夾具
216,218:螺紋緊固件
220:端帽
222:控制模組
223,1010,2038,2624:外表面
224,524,542,544,2520,3210,3212:標圈處
400:軸環
402:控制殼體
404:電池組
406a:第一部分
406b:第二部分
408:無線接收器
410:處理器電路系統
502:腔室
504:上插塞
506:下插塞
508:軸桿
510,1900,2400,2800,3000,3200:活塞總成
512,2000,2500,2802,3002,3500:活塞
514,536,1230,2626:內表面
516:第一腔室
518:第二腔室
520:導閥,閥件
522,2014,2514,2808,3008,3204:螺線管
526:第三腔室
528,1200,1224,2024,2600,2816,3016,3506:第一側
530,1202,1226,2026,2602,2818,3018:第二側
532:第一外導線,外導線
534:第二外導線,外導線
538:第一內導線,內導線
540:第二內導線,內導線
700:閥件
704,1020:閥本體
706,1208:核心
800:第一外導線接點
802:第二外導線接點
804:上板
806:第一扣持件環,扣持件環
808:墊片
810:本體
812:第一螺紋穿銷
814:第二螺紋穿銷
816:第二扣持件環,扣持件環
818:導引件
820:第一內導線接點
822:第二內導線接點
824:下板
826:蓋體
828:內導線端子
830,1104:中心開口
832:第一螺紋開口,螺紋開口
834:第二螺紋開口,螺紋開口
836:溝槽
900,902:凹口
904:頂側
906:第一接腳
908:第二接腳
910:碟盤
1000:軸桿密封件
1002:第一外密封件
1004:第二外密封件
1006,1236,2034,2618,2832,3032,3518:第一密封件
1008,1238,2040,2620,2834,3034,3520:第二密封件
1012:底座
1014:活塞頭,頭部
1016,1228,2010,2510,2804,3004,3502:密封件
1018,1232:內孔
1022:扣持件
1100:第一內孔
1102:第二內孔
1106:第一通道,通道
1108:第二通道,通道
1204:肩部
1210,2015,2515,2810,3010,3400:線圈
1212,2516:電樞,柱塞
1214:中心通道,通道
1216:彈簧扣持件
1218,2018,2518,2814:彈簧
1220,1222:徑向開口
1234:環狀通道,通道
1240:導開口,開口
1300,2036:橫向通道
1400,1600,2200,2900,3100,3600:流體流動線路
2002,2502:第一本體
2004,2504:第二本體
2006,2506:第三本體
2008,2508:腔室,空腔
2012:面閥
2016,2812,3012,3402:電樞
2020,2824,3024,3510:插塞
2022,2608:中心通道
2028,2826,3026,3512:第一密封部分
2030,2828,3028,3514:第二密封部分
2032,2830,3030,3516:軸桿部分
2100:通道
2512:線軸閥
2604:凹部
2606:部分
2610:第一橫向通道
2612:梭子
2614:第一線軸
2616:第二線軸
2622:第二橫向通道
2700:流體流動線路,通孔
2806:拉動閥
2820,3020,3508:外側表面
2822:通道,通路
3006:推動閥
3022:通道,通路
3202:推桿閥
3208:推桿
3504:通路
A:向前方向,箭頭
A-A,B-B,C-C,D-D,E-E:線
D1:第一密封直徑
D2:第二密封直徑
L1,L2:長度
圖1為一範例自行車的一側視圖,其可運用任何本文所揭露之範例高度可調式座桿。
圖2為處於一完全延伸位置之一範例高度可調式座桿的一立體圖。
圖3為處於一部分縮回位置之圖2之範例高度可調式座桿的一立體圖。
圖4為圖2之標圈處的一放大圖,其顯示可實行於範例高度可調式座桿上的一範例控制模組。
圖5為處於完全延伸位置之圖2之範例高度可調式座桿的一截面圖。
圖6為處於部分縮回位置之圖2之範例高度可調式座桿的一截面圖。
圖7為圖5之上標圈處的一放大圖,其顯示用以將氣動氣體添加至範例高度可調式座桿的一範例閥件。
圖8為圖2之範例高度可調式座桿之一範例端帽的一分解圖。
圖9為圖5之下標圈處的一放大圖,其顯示處於一組裝狀態的範例端帽。
圖10為圖5之中間標圈處的一放大圖,其顯示具有可實行於範例高度可調式座桿中之一範例導閥(pilot valve)的一範例活塞總成。
圖11為圖10之範例活塞總成的一俯視圖。
圖12為沿著圖11之線A-A所截取之範例活塞總成的一截面圖。圖12顯示處於一關閉狀態的範例導閥。
圖13為沿著圖11之線B-B所截取之範例活塞總成的一截面圖。圖13顯示處於關閉狀態的範例導閥。
圖14為相同於圖12的截面圖,其顯示處於一初始打開狀態的範例導閥。
圖15為相同於圖13的截面圖,其顯示處於初始打開狀態的範例導閥。
圖16為相同於圖12及14的截面圖,其顯示處於一完全打開狀態的範例導閥。
圖17為相同於圖13及15的截面圖,其顯示處於完全打開狀態的範例導閥。
圖18A及18B為例示數位及類比致動週期之範例圖,其可實行來操作本文所揭露之範例閥件中之任何者。
圖19為一範例活塞總成的一俯視圖,其具有可實行於圖2之範例高度可調式座桿中的一範例面閥(face valve)。
圖20為沿著圖19之線C-C所截取之範例活塞總成的一截面圖。圖20顯示處於一關閉狀態的範例面閥。
圖21為沿著圖19之線D-D所截取之範例活塞總成的一截面圖。圖21顯示處於關閉狀態的範例面閥。
圖22為相同於圖20的截面圖,其顯示處於一打開狀態的範例面閥。
圖23為相同於圖21的截面圖,其顯示處於打開狀態的範例面閥。
圖24為一範例活塞總成的一俯視圖,其具有可實行於圖2之範例高度可調式座桿中的一範例線軸閥。
圖25為沿著圖24之線E-E所截取之範例活塞總成的一截面圖。圖25顯示處於一關閉狀態的範例線軸閥。
圖26為圖25之標圈處的一放大圖,其顯示處於關閉狀態的線軸閥。
圖27顯示處於一打開狀態之圖26的線軸閥。
圖28為一範例活塞總成的一截面圖,其具有可實行於圖2之範例高度可調式座桿中的一範例拉動閥。圖28顯示處於一關閉狀態的範例拉動閥。
圖29為相同於圖28的截面圖,其顯示處於一打開狀態的範例拉動閥。
圖30為一範例活塞總成的一截面圖,其具有可實行於圖2之範例高度可調式座桿中的一範例推動閥。圖30顯示處於一關閉狀態的範例推動閥。
圖31為相同於圖30的截面圖,其顯示處於一打開狀態的範例推動閥。
圖32為圖2之範例座桿的一截面圖,其中一範例螺線管安置在一範例下管之一底部上。圖32顯示處於一完全延伸位置的範例高度可調式座桿。
圖33顯示處於一部分縮回位置之圖32的範例座桿。
圖34為圖32之標圈處的一放大圖,其顯示範例螺線管。
圖35為圖32之上標圈處的一放大圖,其顯示具有可實行於範例高度可調式座桿中之一範例推桿閥的一範例活塞總成。圖35顯示處於一關閉狀態的範例推桿閥。
圖36為相同於圖35的截面圖,其顯示處於一打開狀態的範例推桿閥。
圖式並非按比例繪製。反之,層體或區域的厚度在圖式中可被放大。大致而言,相同的元件符號將貫穿圖式及隨附的文字說明,被用來提及相同或類似的部件。
在識別可單獨提及的多個元件或組件時,於本文中使用述詞「第一」、「第二」、「第三」等。除非另有指定或基於其等之使用上下文的理解,否則此等述詞不意欲推算任何優先度或時間順序的含義,而僅作為用以單獨地提及多個元件或組件的標籤,以易於理解所揭露的範例。在一些範例中,該述詞「第一」可使用來提及詳細說明中的一元件,而該相同的元件可在一請求項中以諸如「第二」或「第三」的一不同述詞來被提及。在此等情況下,應理解的是,此等述詞的使用,僅是為了易於提及多個元件或組件。
200:高度可調式座桿,座桿
202:第一管,下管,管體
204:第二管,上管,管體
206:軸線
210,500:第二端,下端
212:第一端,上端
220:端帽
222:控制模組
223:外表面
502:腔室
504:上插塞
506:下插塞
508:軸桿
510:活塞總成
512:活塞
514,536:內表面
516:第一腔室
518:第二腔室
520:導閥,閥件
522:螺線管
524,542,544:標圈處
526:第三腔室
528:第一側
530:第二側
532:第一外導線,外導線
534:第二外導線,外導線
538:第一內導線,內導線
540:第二內導線,內導線
L1:長度
Claims (19)
- 一種用於一自行車之高度可調式座桿,該高度可調式座桿包含: 一上管及一下管,其等組配成一伸縮配置,該下管之一下端將耦接至該自行車之一車架,該上管將耦接至一座椅; 一軸桿,其耦接至該下管且延伸至該上管中; 一活塞總成,其耦接至該軸桿且安置在該上管中,該活塞總成包括一活塞,其將該上管劃分成一第一腔室及一第二腔室,該第一腔室及該第二腔室係填充有流體; 一閥件,其可在一關閉狀態與一打開狀態之間操作,在該關閉狀態中該流體被阻擋而無法在該第一腔室與該第二腔室之間流動,該打開狀態使該流體能夠在該第一腔室與該第二腔室之間流動;以及 一螺線管,其控制該閥件。
- 如請求項1之高度可調式座桿,其中該流體為加壓氣體。
- 如請求項1之高度可調式座桿,其中該螺線管係在該活塞中。
- 如請求項1之高度可調式座桿,其中該螺線管係安置在該上管與該下管之間的一重疊區中。
- 如請求項1之高度可調式座桿,其中該螺線管係耦接至該下管之一下端。
- 如請求項5之高度可調式座桿,其進一步包括可滑動地安置在該軸桿中的一推桿,該推桿耦接在該閥件與該螺線管之間,以使得該螺線管之促動致使該推桿改變該閥件之狀態。
- 如請求項5之高度可調式座桿,其進一步包含: 一控制模組,其用以促動該螺線管,該控制模組在該下管之一上端處或附近耦接至該下管之一外表面;以及 數條外電氣導線,其等安置在該下管中,該等電氣導線電氣耦接至該控制模組,該等外電氣導線延伸通過該下管至該螺線管。
- 如請求項1之高度可調式座桿,其中該螺線管包括一電樞,其中在該螺線管被促動時,該電樞係在一第一方向上移動以打開該閥件,且在該螺線管被停用時,該電樞係在一第二方向上移動以關閉該閥件。
- 如請求項8之高度可調式座桿,其中該螺線管包括一彈簧,其用以在該第二方向上偏壓該電樞。
- 如請求項8之高度可調式座桿,其中該閥件包括耦接至該電樞的一插塞,且其中該插塞及該電樞係經由該插塞上之一氣壓差在該第二方向上被偏壓。
- 如請求項10之高度可調式座桿,其中在該閥件處於該關閉狀態時該插塞上的一第一偏壓力係大於在該閥件處於該打開狀態時該插塞上的一第二偏壓力。
- 如請求項3之高度可調式座桿,其進一步包括: 一端帽,其耦接至該下管之該下端; 數條內導線,其等安置在該軸桿中,且在該端帽與該螺線管之間延伸;以及 一或多個電氣連接件,其在該端帽中,用以將該等內導線電氣耦接至一控制模組來促動該螺線管。
- 如請求項12之高度可調式座桿,其進一步包括在該下管中的數條外導線,該等外導線電氣耦接至該控制模組,該等外導線延伸通過該下管至該端帽,該控制模組在該下管之一上端處或附近耦接至該下管之一外表面,該一或多個電氣連接件電氣耦接該等內導線及該等外導線,以使得一電氣路徑形成於該控制模組與該螺線管之間。
- 一種用於一自行車之高度可調式座桿,該高度可調式座桿包含: 一上管及一下管,其等組配成一伸縮配置,該下管將耦接至該自行車之一車架,該上管將耦接至一座椅; 一端帽,其耦接至該下管之一下端; 一軸桿,其耦接至該下管且延伸至該上管中; 一活塞總成,其耦接至該軸桿且安置在該上管中,該活塞總成將該上管劃分成一第一腔室及一第二腔室,該活塞總成包括一螺線管; 一控制模組,其用以促動該螺線管; 數條內導線,其等安置在該軸桿中,且在該端帽與該螺線管之間延伸;以及 一或多個電氣連接件,其在該端帽中,用以將該等內導線電氣耦接至該控制模組。
- 如請求項14之高度可調式座桿,其進一步包括安置在該下管中之數條外導線,該等外導線電氣耦接至該控制模組,該等外導線延伸通過該下管至該端帽,該控制模組耦接至該下管之一外表面,該端帽中之該一或多個電氣連接件用以電氣耦接該等外導線及該等內導線,以使得一電氣路徑形成於該控制模組與該螺線管之間。
- 如請求項15之高度可調式座桿,其中該控制模組在該下管之一上端處或附近耦接至該下管。
- 如請求項16之高度可調式座桿,其中該控制模組包括耦接至該下管的一軸環及耦接至該軸環的一電源供應器,以使得該電源供應器相對於該下管固定,該電源供應器用以供應電力來對該螺線管通電。
- 如請求項14之高度可調式座桿,其中該螺線管係安置在該上管與該下管之間的一重疊區中。
- 如請求項14之高度可調式座桿,其中該第一腔室及該第二腔室係填充有加壓氣體。
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Families Citing this family (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE202021105290U1 (de) * | 2021-09-30 | 2023-01-10 | Canyon Bicycles Gmbh | Betätigungseinrichtung für ein höhenverstellbares Sattelstützrohr |
| US12179870B2 (en) * | 2022-02-18 | 2024-12-31 | Sram, Llc | Seat post assembly with an adjustable stroke |
| USD1037940S1 (en) * | 2022-11-21 | 2024-08-06 | Jiangsu Safort Metal Products Co., Ltd | Suspension seat post |
| US20240417013A1 (en) * | 2023-06-13 | 2024-12-19 | Sram, Llc | Height adjustable seat posts for bicycles |
| USD1063719S1 (en) * | 2023-07-05 | 2025-02-25 | Foming Bicycle Parts Co., Ltd. | Bicycle seatpost |
| USD1084926S1 (en) * | 2023-09-07 | 2025-07-22 | Foming Bicycle Parts Co., Ltd. | Bicycle seatpost |
| US20250100639A1 (en) * | 2023-09-25 | 2025-03-27 | Sram, Llc | Height adjustable seat posts for bicycles |
| US20250187687A1 (en) * | 2023-12-12 | 2025-06-12 | Sram, Llc | Height adjustable seat posts for bicycles and spacers for height adjustable seat posts |
| US20250296646A1 (en) * | 2024-03-25 | 2025-09-25 | Paul Gallagher | Wireless dropper post actuator system |
Family Cites Families (64)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7422224B2 (en) * | 2004-04-13 | 2008-09-09 | Kimir Seatpost | Adjustable bicycle seat post assembly |
| US8328454B2 (en) | 2008-06-30 | 2012-12-11 | Specialized Bicycle Components, Inc. | Vertically adjustable bicycle assembly |
| US9422018B2 (en) | 2008-11-25 | 2016-08-23 | Fox Factory, Inc. | Seat post |
| US8091910B2 (en) | 2009-06-29 | 2012-01-10 | Shimano, Inc. | Apparatus for controlling a bicycle suspension element |
| US8016349B2 (en) | 2009-08-28 | 2011-09-13 | Shimano Inc. | Motorized bicycle seatpost assembly |
| US8550551B2 (en) | 2010-04-16 | 2013-10-08 | Shimano Inc. | Bicycle seat height adjustment method |
| TWM378163U (en) | 2009-09-21 | 2010-04-11 | Shimano Kk | Electronic control apparatus for a height adjustable seat post assembly of a bicycle |
| US9511809B2 (en) | 2010-02-23 | 2016-12-06 | Shimano Inc. | Height adjustable seatpost assembly |
| EP3778358B1 (en) | 2010-07-02 | 2023-04-12 | Fox Factory, Inc. | Positive lock adjustable seat post |
| US8308124B2 (en) | 2010-10-28 | 2012-11-13 | Jung Yu Hsu | Control device for adjustable bicycle seat |
| TWI469889B (zh) | 2010-10-29 | 2015-01-21 | Kind Shock Hi Tech Co Ltd | Adjustable bike seat tube control structure |
| US8317261B2 (en) * | 2010-11-03 | 2012-11-27 | Austin A. Walsh | Bicycle seat height adjusting assembly |
| EP2457811B1 (en) | 2010-11-25 | 2013-10-02 | Jung-Yu Hsu | Control device for height adjustable bicycle seat |
| US8246065B1 (en) | 2011-07-05 | 2012-08-21 | Shimano Inc. | Height adjustable seatpost assembly |
| US8833786B2 (en) | 2011-08-24 | 2014-09-16 | Trek Bicycle Corporation | Automatic drop seatpost |
| EP3150470B1 (en) | 2012-04-25 | 2020-11-11 | Fox Factory, Inc. | Gear shifting system |
| CN203601454U (zh) | 2013-10-28 | 2014-05-21 | 久鼎金属实业股份有限公司 | 自行车的可调式座管总成 |
| TWM479891U (zh) | 2013-12-17 | 2014-06-11 | J D Components Co Ltd | 自行車之座管總成 |
| US9499224B2 (en) | 2014-02-20 | 2016-11-22 | Shimano Inc. | Bicycle seatpost assembly |
| AU2015364633A1 (en) | 2014-12-18 | 2017-08-10 | Specialized Bicycle Components, Inc. | Saddle adjustment system |
| CN204489030U (zh) | 2015-02-16 | 2015-07-22 | 利奇机械工业股份有限公司 | 可调式座管 |
| US10336400B2 (en) | 2015-03-27 | 2019-07-02 | Shimano Inc. | Bicycle transmission control apparatus |
| US9840294B2 (en) | 2015-03-27 | 2017-12-12 | Shimano Inc. | Controlling bicycle component according to seat position |
| TW201700331A (zh) | 2015-06-24 | 2017-01-01 | Kind Shock Hi-Tech Co Ltd | 油氣式之自行車座管高度調整結構 |
| AT517510B1 (de) | 2015-07-21 | 2022-11-15 | Lukas Eberlberger | Positioniervorrichtung mit Teleskopelement und Stützelement |
| US10040499B2 (en) | 2015-10-01 | 2018-08-07 | Shimano Inc. | Electrical seatpost assembly |
| US10759483B2 (en) | 2015-10-01 | 2020-09-01 | Shimano Inc. | Bicycle and electrical seatpost assembly |
| US9540063B1 (en) * | 2015-10-09 | 2017-01-10 | Shimano Inc. | Bicycle actuation structure and bicycle seatpost assembly |
| US10137964B2 (en) | 2016-01-15 | 2018-11-27 | Shimano Inc. | Electrical bicycle operating system, electrical derailleur, and electrical seatpost assembly |
| TWM525882U (zh) | 2016-04-01 | 2016-07-21 | 巨大機械工業股份有限公司 | 電控伸縮座桿結構 |
| US10737546B2 (en) | 2016-04-08 | 2020-08-11 | Fox Factory, Inc. | Electronic compression and rebound control |
| US11161565B2 (en) | 2016-08-05 | 2021-11-02 | Shimano Inc. | Bicycle control device and bicycle electric assist unit including bicycle control device |
| US11136083B2 (en) | 2016-09-20 | 2021-10-05 | Shimano Inc. | Bicycle telescopic apparatus |
| US10358180B2 (en) * | 2017-01-05 | 2019-07-23 | Sram, Llc | Adjustable seatpost |
| US10513300B2 (en) * | 2017-01-11 | 2019-12-24 | Specialized Bicycle Components, Inc. | Bicycle seat post with adjustable height |
| US10953950B2 (en) | 2017-03-08 | 2021-03-23 | Shimano Inc. | Bicycle electric device and bicycle wireless control system |
| US10843757B2 (en) | 2017-03-08 | 2020-11-24 | Shimano Inc. | Bicycle electric telescopic apparatus, bicycle power supply system, and bicycle electric component system |
| US10611433B2 (en) | 2017-03-27 | 2020-04-07 | Sram, Llc | Hydraulic bicycle component control device |
| JP6786435B2 (ja) | 2017-04-06 | 2020-11-18 | 株式会社シマノ | 自転車用制御装置 |
| US10807670B2 (en) | 2017-04-21 | 2020-10-20 | Sram, Llc | Bicycle suspension component and analysis device |
| US10549803B2 (en) | 2017-06-30 | 2020-02-04 | Sram, Llc | Seat post assembly |
| US10392020B2 (en) | 2017-07-07 | 2019-08-27 | Shimano Inc. | Bicycle component control system |
| US11001323B2 (en) | 2017-08-23 | 2021-05-11 | Shimano Inc. | Electric seatpost assembly |
| US10322762B2 (en) | 2017-08-31 | 2019-06-18 | Shimano Inc. | Height adjustable seatpost assembly |
| JP2020537609A (ja) | 2017-09-28 | 2020-12-24 | サン−ゴバン パフォーマンス プラスチックス パンプス ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング | サスペンション・アセンブリ並びにその製造方法及び使用方法 |
| US10829173B2 (en) | 2017-12-21 | 2020-11-10 | Shimano Inc. | Bicycle seatpost assembly |
| US10618589B2 (en) | 2017-12-21 | 2020-04-14 | Shimano Inc. | Bicycle seatpost assembly |
| US11180211B2 (en) * | 2017-12-27 | 2021-11-23 | Shimano Inc. | Bicycle telescopic apparatus |
| US11066118B2 (en) | 2018-01-26 | 2021-07-20 | Shimano Inc. | Bicycle seatpost system |
| US10450022B2 (en) | 2018-01-31 | 2019-10-22 | David Watson | Device for adjusting a seat position of a bicycle seat |
| US10604201B2 (en) | 2018-03-29 | 2020-03-31 | Shimano Inc. | Telescopic apparatus |
| US11535323B2 (en) | 2018-05-18 | 2022-12-27 | Shimano Inc. | Telescopic apparatus for human-powered vehicle, height adjustable seatpost, and bicycle component control system |
| US11180212B2 (en) * | 2018-07-17 | 2021-11-23 | Shimano Inc. | Fluid flow control structure for a telescopic apparatus of a human powered vehicle |
| US11649002B2 (en) | 2018-11-02 | 2023-05-16 | Sram, Llc | Seat post control system |
| US10787215B1 (en) * | 2019-04-06 | 2020-09-29 | D3 Innovation Inc. | Dropper post assembly for a bicycle |
| US11518477B2 (en) | 2019-05-31 | 2022-12-06 | Shimano Inc. | Actuation controller and actuation system |
| JP7321873B2 (ja) | 2019-10-09 | 2023-08-07 | 株式会社シマノ | 人力駆動車用の制御装置 |
| JP7463073B2 (ja) | 2019-10-15 | 2024-04-08 | 株式会社シマノ | 制御装置、サスペンション、および、それらの制御方法 |
| US11548580B2 (en) | 2020-01-08 | 2023-01-10 | Shimano Inc. | Telescopic apparatus for human-powered vehicle |
| US11661129B2 (en) | 2020-06-30 | 2023-05-30 | Sram, Llc | Pneumatic only height adjust seat post assembly |
| CN214057766U (zh) | 2020-08-06 | 2021-08-27 | 立盟智能科技(东莞)有限公司 | 自行车电动座杆结构 |
| US11697467B2 (en) | 2020-10-02 | 2023-07-11 | Shimano Inc. | Rider-posture changing device |
| DE102022104742A1 (de) * | 2021-07-22 | 2023-01-26 | Shimano Inc. | Fahrradkomponente, berührungsloses ladesystem und berührungsloses ladeverfahren |
| US12269548B2 (en) * | 2022-01-21 | 2025-04-08 | Fox Factory, Inc. | Travel adjust system for dropper seatposts |
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