CN101407241B - 基于电动自行车刹车系统的节能限速装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于电动自行车刹车系统的节能限速装置。将测速轮与后轮接触，测速轮通过刹车线内芯与V字形杠杆架一端连接，缓刹刹车线的一端也与V字形杠杆架的一端连接，另一端与刹车把连接，V字形杠杆架中心通过第一轴上的轴承对固定在电动车车架上，第一轴上固定第一、第二带轮，V字形杠杆架另一端装有第二轴，第二轴上固定滚筒和第三带轮，第二、第三带轮通过传动带相连，第一、第四带轮通过传动带相连，第四带轮固定在小型发电机转轴上，刹车把和急刹挡片均绕刹车把套上的转芯转动，缓刹刹车线内芯与刹车把相连，急刹刹车线内芯与急刹挡片相连。本发明在不降低设计输出功率的前提下，限定最大速度并回收刹车和限速过程中的能量，安全节能。

Description

基于电动自行车刹车系统的节能限速装置

技术领域

本发明涉及电动自行车节能限速装置，尤其是涉及一种基于电动自行车刹车系统的节能限速装置。

背景技术

目前，公知的限速原理是通过控制电机电流的通断，当速度传感器检测到超过预先设定速度时，输出电信号，经过处理使继电器工作，切断电机电流，从而达到限速的目的。采用这种限速方法会有许多缺点，首先是电动车在下坡时无法达到限速的目的，因为下坡时即使电机不转，车子也能达到相当快的速度；其次，电机电流经常通断，对电机的寿命也会有很大影响，从而也影响了车子的寿命；更重要的是用户在行驶过程中，电机时通时断，用户舒适度受到很大影响。

发明内容

为了克服现有的电动自行车不能达到很好的限速目的以及给用户带来不舒适的不足，本发明提供一种基于电动自行车刹车系统的节能限速装置，该装置不仅能达到很好的限速效果，不影响用户的舒适感，而且能将速度动能进行回收，达到节能的目的。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

将测速轮与后轮紧密接触，刹车线内芯的一端与测速轮连接，刹车线内芯的另一端通过第三弹簧与V字形杠杆架的一端连接，缓刹刹车线的一端通过第二弹簧也与V字形杠杆架的一端连接，缓刹刹车线的另一端与刹车把连接，第一弹簧连接V字形杠杆架的一端和电动车车架，V字形杠杆架中心通过第一轴上的第一轴承对固定在电动车车架上，第一轴上固定第一带轮和第二带轮，V字形杠杆架另一端装有第二轴，第二轴上固定滚筒和第三带轮，第二带轮和第三带轮通过传动带相连，第一带轮和第四带轮通过传动带相连，第四带轮固定在小型发电机转轴上，握手把套固定在电动自行车握手把上，握手把套上固定转芯，刹车把和急刹挡片均绕转芯转动，缓刹刹车线内芯直接与刹车把相连，急刹刹车线内芯穿过刹车把内孔与急刹挡片相连。

所述的测速轮包括测速轮轴、由两块滑块叠合的圆柱滑块、四块离心滑块、四个滚轮、轮壳、四根拉线和第一轴承，轮壳上设有十字滑槽，四个离心滑块分别嵌在轮壳的十字滑槽中，每根拉线的一端系在离心滑块上，另一端穿过各自的滚轮系在第一圆柱滑块端，第二圆柱滑块端与刹车线内芯相连，圆柱滑块处于测速轮轴内孔中，测速轮轴固定在电动自行车车架上，测速轮轴与第一轴承内圈过盈配合，轮壳与第一轴承外圈为过盈配合。

所述的第二带轮为棘轮机构，其棘爪件部分固定在第一轴上，棘齿部分与第二轴承外圈过盈配合。

本发明具有的有益效果是：

可以在不降低电动自行车设计输出功率的前提下，限定电动自行车最大速度并回收刹车和限速过程中的能量，安全节能，结构简单。

附图说明

图1是本发明的整体结构原理示意图。

图2是本发明测速盘结构图。

图3是本发明能量回收机构结构图。

图4是图3的A向视图。

图5是本发明刹车把结构图。

图中：1.小型发电机，2.第四带轮，3.传动带，4.V字形杠杆架，5.滚筒，6.第一带轮，7.后轮，8.测速轮，9.刹车线外皮，10.第一弹簧，11.第二弹簧，12.第三弹簧，13.刹车线内芯，14.刹车线头，15.刹车把，16.测速轮轴，17.圆柱滑块，18.离心滑块，19.滚轮，20.轮壳，21.拉线，22.第一轴承，23.第一轴承对，24.第二带轮，25.第一轴，26.第二轴，27.第三带轮，28.摩擦皮，29.缓刹刹车线，30.急刹刹车线，31.转芯，32.急刹挡片，33.第二轴承对，34.第三轴承对，35.第二轴承，36.握手把套。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

如图1、图3、图5所示，本发明将测速轮8与后轮7紧密接触，刹车线内芯13的一端与测速轮8连接，刹车线内芯13的另一端通过第三弹簧12与V字形杠杆架4的一端连接，刹车线内芯13外面包有刹车线外皮9，刹车线外皮9两端分别固定有刹车线头14，缓刹刹车线29的一端通过第二弹簧11也与V字形杠杆架4的一端连接，缓刹刹车线29的另一端与刹车把15连接，第一弹簧10连接V字形杠杆架4的一端和电动车车架，V字形杠杆架4中心通过第一轴25上的第一轴承对23固定在电动车车架上，第一轴25通过第二轴承对33固定在V字形杠杆架4上，第一轴25上固定第一带轮6和第二带轮24，V字形杠杆架4另一端通过第三轴承对34装有第二轴26，第二轴26上固定滚筒5和第三带轮27，滚筒5外面包有一层摩擦皮28，第二带轮24和第三带轮27通过传动带3相连，第一带轮6和第四带轮2通过传动带3相连，第四带轮2固定在小型发电机1转轴上，握手把套36固定在电动自行车握手把上，握手把套36上固定转芯31，刹车把15和急刹挡片32均绕转芯31转动，缓刹刹车线29内芯直接与刹车把15相连，急刹刹车线30内芯穿过刹车把15内孔与急刹挡片32相连。

如图2(a)、图2(b)所示，所述的测速轮8包括测速轮轴16、由两块滑块叠合的圆柱滑块17、四块离心滑块18、四个滚轮19、轮壳20、四根拉线21和第一轴承22，轮壳20上设有十字滑槽，四个离心滑块18分别嵌在轮壳20的十字滑槽中，每根拉线21的一端系在离心滑块18上，另一端穿过各自的滚轮19系在第一圆柱滑块17端，第二圆柱滑块17端与刹车线内芯13相连，圆柱滑块17处于测速轮轴16内孔中，测速轮轴16固定在电动自行车车架上，测速轮轴16与第一轴承22内圈过盈配合，轮壳20与第一轴承22外圈为过盈配合。

如图3、图4所示，所述的第二带轮24为棘轮机构，其棘爪件部分固定在第一轴25上，棘齿部分与第二轴承35外圈过盈配合。

本发明的工作原理如下：

测速轮8与后轮7外沿接触，在摩擦力的作用下，测速轮8会随后轮7一起转动，测速轮8通过第一轴承22绕测速轮轴16转动，测速轮轴16固定在电动车车架上，测速轮8的轮壳20上有十字滑槽，离心滑块18可以在这个十字滑槽中自由滑动，离心滑块18在离心力的作用下会有径向向外滑的趋势，从而通过拉线21拉动圆柱滑块17，圆柱滑块17由两块滑块叠合组成，这两滑块可以相互自由转动拉线21是通过滚轮19与第一圆柱滑块17端相连，这样可以避免拉线21长期与测速轮轴16摩擦而损坏，圆柱滑块17再通过刹车线内芯13拉动V字形杠杆架4绕第一轴25转动，第一轴25通过第一轴承对23固定在电动车车架上，通过第二轴承对33固定在V字形杠杆架4上，刹车线内芯13外面包有刹车线外皮9，刹车线外皮9两端分别固定有刹车线头14，圆柱滑块17有两部分组成，这两部分可以相互自由转动，这样拉线21的转动不会引起第二圆柱滑块17端所连刹车线内芯13的转动，当后轮7速度达到预定值时，离心滑块18所产生的离心力刚好拉动V字形杠杆架4转动一个角度，使滚筒5与后轮7接触，滚筒5外面包有一层摩擦皮28，可以增强滚筒5与后轮7的摩擦效果，转动角度大小可以通过调节第三弹簧12和第一弹簧10的刚度系数来实现，当滚筒5与后轮7接触后，在摩擦力作用下，滚筒5带动第二轴26转动，第二轴26通过第三轴承对34固定在V字形杠杆架4上，第三带轮27随第二轴26转动，通过传动带3，第二带轮24也转动，带动第一轴25转动，第一带轮6也随之转动，通过传动带3带动第四带轮2转动，从而使小型发电机1发电，经过处理储存至电瓶，这样使测速始终不能超过预定值，达到限速的目的，由于第二带轮24是一个棘轮机构，第二带轮24的棘齿部分通过第二轴承35可以绕第一轴25自由转动，所以当第二轴26停止转动时，第一轴25还会由于惯性继续转动一段时间，V字形杠杆架4的转动也可以由刹车把15来控制，当轻轻握紧刹车把15时，缓刹刹车线29内芯绷紧，拉动V字形杠杆架4转动，重复上述动作，储存电能，使车速降下来，达到节能的目的，绷紧程度可以通过改变第一弹簧10和第二弹簧11的刚度系数来调节，这是缓刹，当紧紧握住刹车把15时，刹车把15同时带动急刹挡片32绕固定在握手把套36上的转芯31转动，使急刹刹车线30内芯也绷紧，急刹刹车线30连接电动自行车原来的刹车线，启动现在自行车中的刹车机构，使车轮立刻停止转动，达到急刹的目的。

Claims (2)

1.一种基于电动自行车刹车系统的节能限速装置，其特征在于：将测速轮(8)与后轮(7)紧密接触，刹车线内芯(13)的一端与测速轮(8)连接，刹车线内芯(13)的另一端通过第三弹簧(12)与V字形杠杆架(4)的一端连接，缓刹刹车线(29)的一端通过第二弹簧(11)也与V字形杠杆架(4)的一端连接，缓刹刹车线(29)的另一端与刹车把(15)连接，第一弹簧(10)连接V字形杠杆架(4)的一端和电动车车架，V字形杠杆架(4)中心通过第一轴(25)上的第一轴承对(23)固定在电动车车架上，第一轴(25)上固定第一带轮(6)和第二带轮(24)，V字形杠杆架(4)另一端装有第二轴(26)，第二轴(26)上固定滚筒(5)和第三带轮(27)，第二带轮(24)和第三带轮(27)通过传动带(3)相连，第一带轮(6)和第四带轮(2)通过传动带(3)相连，第四带轮(2)固定在小型发电机(1)转轴上，握手把套(36)固定在电动自行车握手把上，握手把套(36)上固定转芯(31)，刹车把(15)和急刹挡片(32)均绕转芯(31)转动，缓刹刹车线(29)内芯直接与刹车把(15)相连，急刹刹车线(30)内芯穿过刹车把(15)内孔与急刹挡片(32)相连；

所述的测速轮(8)包括测速轮轴(16)、由两块滑块叠合的圆柱滑块(17)、四块离心滑块(18)、四个滚轮(19)、轮壳(20)、四根拉线(21)和第一轴承(22)，轮壳(20)上设有十字滑槽，四个离心滑块(18)分别嵌在轮壳(20)的十字滑槽中，每根拉线(21)的一端系在离心滑块(18)上，另一端穿过各自的滚轮(19)系在圆柱滑块(17)第一滑块端，圆柱滑块(17)第二滑块端与刹车线内芯(13)相连，圆柱滑块(17)处于测速轮轴(16)内孔中，测速轮轴(16)固定在电动自行车车架上，测速轮轴(16)与第一轴承(22)内圈过盈配合，轮壳(20)与第一轴承(22)外圈为过盈配合。

2.根据权利要求1所述的一种基于电动自行车刹车系统的节能限速装置，其特征在于：所述的第二带轮(24)为棘轮机构，其棘爪件固定在第一轴(25)上，棘齿与第二轴承(35)外圈过盈配合。

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