CN102501935B - 一种双作用自行车碟刹装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种双作用自行车碟刹装置,属于自行车零件产品设计与制造领域。它由壳体、双作用制动机构以及刹车片位置调节机构组成;该装置安装在自行车车架及前叉的碟刹座上,其可实现对碟盘两侧的同步挤压,从而实现双作用、同步制动,提高了制动效率,并保证了碟盘受力平衡,避免了长时间刹车碟盘易变形的问题;同时该装置具有左右两侧的刹车片位置调节装置,使得在安装及刹车片磨损情况下装置与碟盘间距离的调校操作简单、易行。
Description
技术领域
本发明涉及一种自行车碟刹装置,特别是一种可以实现对自行车碟盘两侧进行双作用、同步制动的碟刹装置,其属于自行车零件产品设计与制造领域。
背景技术
为实现自行车高效、快速的制动,碟刹制动器取代了传统的鼓式、轮圈式制动器,开始越来越多的运用到各类自行车上,特别是各种运动型自行车。
目前较多采用的碟刹器多为一种基于单作用制动原理的制动器,如中国专利号为201020259012.3所提出的自行车碟刹结构,其制动效率不高、制动力分配不均,长时间的制动会使碟盘在高温及受力不均的情况下产生变形,严重影响制动性能;同时其只具有单侧的刹车片位置调节功能,这使得碟刹装置在安装时,装置与碟盘位置的调校上较为复杂;在正常使用过程中,两侧刹车片磨损不同,制动性能下降,此时需要卸下整套装置进行位置的重新调校,此类碟刹装置制动性能不高而且在安装、使用中装置的位置调校较为复杂。
发明内容
为解决现有自行车碟刹装置制动性能低以及装置安装、使用中调校较为复杂的问题,本发明提出一种双作用自行车碟刹装置,其可实现对碟盘两侧的同步挤压,从而实现双作用、同步制动,提高了制动效率,并保证了碟盘受力平衡,避免了长时间刹车碟盘易变形的问题;同时该装置具有左右两侧的刹车片位置调节装置,使得在安装及刹车片磨损情况下装置与碟盘间距离的调校操作简单、易行。
本发明所采用的技术方案为:一种双作用自行车碟刹装置由壳体、双作用制动机构以及刹车片位置调节机构组成。
壳体类似圆柱体,其上设置有容置碟盘的碟盘开口、装置安装用的螺纹孔以及固定刹车拉线的拉线孔,壳体内有一轴线与碟盘开口方向相垂直且开有矩形槽的圆柱形通孔;所述的通孔为阶梯孔。刹车片安装在位于碟盘开口两侧的阶梯孔内,并与碟盘保持有适当且相等的距离;双作用制动机构安装在壳体的阶梯孔内,刹车片位置调节机构安装在壳体的两端。
双作用制动机构安装在壳体的阶梯孔内,其由左制动钳、右制动钳、左调节轴、右调节轴、制动驱动轴、回位弹簧、钢球、限位盘、复位卷簧、拉线驱动盘以及刹车片组成;所述的右制动钳由主动钳、从动钳及固结两者的矩形横梁组成;左制动钳、主动钳及从动钳均与壳体上的阶梯孔移动副连接,矩形横梁与壳体上的矩形槽移动副连接,制动驱动轴与壳体上的阶梯孔转动副连接,左制动钳与从动钳位于碟盘开口的两侧;主动钳的外圆面与阶梯孔移动副连接,其一侧端面通过回位弹簧与限位盘连接,另一侧端面通过钢球与制动驱动轴的一侧端面连接;左制动钳的外圆面与阶梯孔移动副连接,其一侧端面通过钢球与制动驱动轴的另一侧端面连接,另一侧端面通过回位弹簧与阶梯孔上的台阶连接;所述的限位盘与阶梯通孔螺纹连接安装在壳体内的一端,且限位盘上有一通孔;制动驱动轴为一阶梯轴,其中心开有通孔,制动驱动轴与阶梯孔转动副连接,同时其与限位盘上的通孔转动副连接,限位盘与壳体阶梯孔上的阶梯限制了制动驱动轴的轴向位置,使其只能转动而不能做轴向移动,拉线驱动盘通过螺母与制动驱动轴固定连接,且拉线驱动盘与壳体间安装有复位卷簧。
左制动钳与制动驱动轴、制动驱动轴与主动钳之间相连接的端面上均沿圆周方向间隔120度分布三个具有相等数值升程的且旋向相同的螺旋形圆弧槽,且制动驱动轴两侧端面上的螺旋形圆弧槽旋向相反。
刹车片位置调节机构安装在壳体两端,其由左调节手轮、左调节轴、右调节手轮、右调节轴、预紧弹簧及螺母组成;左调节轴为一阶梯轴,具有一定磁性,其与左制动钳间通过螺纹连接,其一端通过螺母与左调节手轮固定连接,另一端与刹车片磁吸附连接,且左调节手轮与拉线驱动盘间通过预紧弹簧连接,预紧弹簧起到对左调节轴的预紧、防松作用。右调节轴与从动钳间通过螺纹连接,其具有一定磁性,其一端通过花键与右调节手轮连接,并用螺钉将两者固定连接,另一端与刹车片磁吸附连接,且右调节手轮与从动钳间通过预紧弹簧连接,预紧弹簧起到对右调节轴的预紧、防松作用。
本发明的有益效果是可实现对碟盘两侧的同步挤压,从而实现双作用、同步制动,提高了制动效率,并保证了碟盘受力平衡,避免了长时间刹车碟盘易变形的问题;同时该装置具有左右两侧的刹车片位置调节装置,使得在安装及刹车片磨损情况下装置与碟盘间距离的调校操作简单、易行。
附图说明
下面结合附图对本发明进一步说明。
图1是本发明的安装位置示意图;
图2是本发明壳体的侧视图;
图3是图2的A向视图;
图4是本发明的侧视图;
图5是图4的B向视图;
图6是图5的C向视图;
图7是双作用制动机构未制动时结构示意图;
图8是双作用制动机构制动时结构示意图。
图中1、自行车前叉,2、安装螺钉,3、碟盘开口,4、一种双作用自行车碟刹装置,5、碟盘,6、拉线固定孔,7、安装螺纹孔,8、阶梯孔,9、矩形槽,10、壳体,11、小螺母,12、预紧弹簧,13、左调节手轮,14、大螺母,15、拉线驱动盘,16、复位卷簧,17、限位盘,18、回位弹簧,19、主动钳,20、钢球,21、制动驱动轴,22、左制动钳,23、左调节轴,24、刹车片,25、右调节轴,26、从动钳,27、右调节手轮,28、螺钉,29、矩形横梁,30、拉线固定螺钉,31、花键,32、螺旋形圆弧槽,D、E、台阶。
具体实施方式
下面结合附图详细说明本实施例。
如图1示,一种双作用自行车碟刹装置4通过安装螺钉2安装于前叉1上,碟盘5的外圆面延伸到装置4上用来容置碟盘5的碟盘开口3内,且碟盘5两侧端面离碟盘开口3两端面距离相等。
如图2、图3示,壳体10类似圆柱体,其上设置有容置碟盘的碟盘开口3、与车架安装用的螺纹孔7以及固定刹车拉线的拉线孔6,壳体10内有一轴线与碟盘开口3方向相垂直且开有矩形槽9的圆柱形通孔8;所述的通孔8为阶梯孔,刹车片安装在位于碟盘开口3两侧的阶梯孔8内,并与碟盘保持有适当且相等的距离。
如图3、图5示,一种双作用自行车碟刹装置由壳体、双作用制动机构以及刹车片位置调节机构组成。双作用制动机构安装在壳体10的阶梯孔8内,其由左制动钳22、右制动钳、左调节轴23、右调节轴25、制动驱动轴21、回位弹簧18、钢球20、限位盘17、复位卷簧16、拉线驱动盘15及刹车片24组成;所述的右制动钳由主动钳19、从动钳26及固结两者的矩形横梁29组成;左制动钳22、主动钳19及从动钳26均与壳体10上的阶梯孔8移动副连接,矩形横梁29与壳体10上的矩形槽9移动副连接,制动驱动轴21与壳体10上的阶梯孔8转动副连接,左制动钳22与从动钳26位于碟盘开口3的两侧;主动钳19的外圆面与阶梯孔8移动副连接,其一侧端面通过回位弹簧18与限位盘17连接,另一侧端面通过钢球20与制动驱动轴21的一侧端面连接;左制动钳22外圆面与阶梯孔8移动副连接,其一侧端面通过钢球20与制动驱动轴21的另一侧端面连接,另一侧端面通过回位弹簧18与阶梯孔8上的台阶E连接;所述的限位盘17与阶梯孔8螺纹连接安装在壳体10内的一端,且限位盘17上有一通孔;制动驱动轴21为一阶梯轴,其中心开有通孔,制动驱动轴21与限位盘17上的通孔转动副连接,限位盘17与阶梯孔8上的台阶D限制了制动驱动轴21的轴向位置,使其只能转动而不能做轴向移动,保证了制动时两侧刹车片24具有相同的制动行程;拉线驱动盘15通过大螺母14与制动驱动轴21固定连接,且拉线驱动盘15与壳体10间安装有复位卷簧16,在刹车拉线放松之后,复位卷簧16的回复力使拉线驱动盘15复位,刹车片24释放对碟盘5的挤压。
如图7示,左制动钳22与制动驱动轴21、制动驱动轴21与主动钳19之间相连接的端面上均沿圆周方向间隔120度分布三个具有相等数值升程的且旋向相同的螺旋形圆弧槽32,且制动驱动轴21两侧端面上的螺旋形圆弧槽32旋向相反。
如图5、图6示,刹车片位置调节机构安装在壳体10的两端,其由左调节手轮13、左调节轴23、右调节手轮27、右调节轴25、预紧弹簧12、小螺母11及螺钉28组成;左调节轴23为一阶梯轴,具有一定磁性,其与左制动钳22间螺纹连接,其一端通过小螺母11与左调节手轮13固定连接,另一端与刹车片24磁吸附连接;左调节手轮13与拉线驱动盘15间通过预紧弹簧12连接,预紧弹簧12起到对左调节轴23的预紧、防松作用。右调节轴25与从动钳26间螺纹连接,其具有一定磁性,其一端通过花键31与右调节手轮27连接,并用螺钉28将两者固定连接,另一端与刹车片24磁吸附连接;右调节手轮27与从动钳26间通过预紧弹簧12连接,预紧弹簧12起到对右调节轴25的预紧、防松作用。
如图1、图2、图5示,装置在安装时,用安装螺钉2将装置4固定在自行车前叉1上,将拉线穿过拉线固定孔6后,拉线自由端用拉线固定螺母30固定在拉线驱动盘15上,通过旋动左调节手轮13、右调节手轮27保证在刹车拉线拉达到一定行程时,两侧刹车片24能同时接触到碟盘5,这样就调校好装置4与碟盘5的相对位置关系。
如图5、图7、图8示,当刹车手把被握下时,拉线带动拉线驱动盘15旋转,制动驱动轴21转动,由于左制动钳22与制动驱动轴21、制动驱动轴21与主动钳19之间相连接的端面上分布有带升程的螺旋形圆弧槽32,钢球20在螺旋形圆弧槽32内沿旋向方向运动,左制动钳22与主动钳19在钢球20的作用力下向两侧移动,左制动钳22与主动钳19间距离增大,左调节轴23、右调节轴25之间距离减小,刹车片24挤压位于中间的碟盘5,实现双作用、同步制动。松开刹车手把时,复位卷簧16的回复力使拉线驱动盘15复位,钢球20释放对左制动钳22与主动钳19的作用力,两侧的回位弹簧18使左制动钳22与主动钳19回位,刹车片24释放对碟盘5的挤压,制动解除。
如图5示,装置正常使用一段时间后,两侧的刹车片24可能会有不同程度的磨损,此时若不进行对刹车片24的调整,会影响制动性能,同时会造成碟盘5的变形。调节时,旋动左调节手轮13、右调节手轮27,通过左调节轴23与右调节轴25对两侧刹车片24不同的磨损程度进行补偿,当两侧刹车片24可同时接触到碟盘5时,装置与碟盘的相对位置关系得到了重新调校,装置可以继续正常使用。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解,本发明不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理,在不脱离本发明精神和范围的前提下,本发明还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (1)
1.一种双作用自行车碟刹装置,由壳体、双作用制动机构以及刹车片位置调节机构组成,壳体上设置有容置碟盘的碟盘开口、碟刹装置安装用的螺纹孔以及固定刹车拉线的拉线孔,壳体内有一轴线与碟盘开口方向相垂直且开有矩形槽的通孔,所述的通孔为阶梯孔,其特征在于:所述的双作用制动机构安装在阶梯孔内,其由左制动钳、右制动钳、制动驱动轴、回位弹簧、钢球、限位盘、复位卷簧、拉线驱动盘以及刹车片组成,所述的右制动钳由主动钳、从动钳及固结二者的矩形横梁组成;左制动钳、主动钳及从动钳均与壳体上的阶梯孔移动副连接,矩形横梁与壳体上的矩形槽移动副连接,制动驱动轴与壳体上的阶梯孔转动副连接,左制动钳与从动钳位于碟盘开口的两侧;左制动钳一侧端面通过钢球与制动驱动轴一侧端面连接,制动驱动轴另一侧端面通过钢球与主动钳一侧端面连接;左制动钳与制动驱动轴、制动驱动轴与主动钳之间相连接的端面上均沿圆周方向间隔120度分布三个具有相等数值升程的且旋向相同的螺旋形圆弧槽,且制动驱动轴两侧端面上的螺旋形圆弧槽旋向相反;刹车片位置调节机构安装在壳体两端,其由左调节手轮、左调节轴、右调节手轮、右调节轴、预紧弹簧及螺母组成;左调节轴与左制动钳间螺纹连接,其一端通过螺母与左调节手轮固定连接,另一端与刹车片连接,且左调节手轮与拉线驱动盘间通过预紧弹簧连接;右调节轴与从动钳间螺纹连接,其一端通过花键与右调节手轮连接,并用螺钉将两者固定连接,另一端与刹车片连接,且右调节手轮与从动钳间通过预紧弹簧连接。
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