CN103273990B - 自行车锁、脚撑一体化的装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种行车锁、脚撑一体化装置，包括弹簧回力锁、脚撑、PE线、滚子及凸轮轨道装置，其中：所述弹簧回力锁、所述滚子、所述脚撑通过所述PE线连为一体，所述PE线有两条，其中一条所述PE线的一端连接所述弹簧回力锁的拨片上，另一端连接所述滚子；另一条所述PE线的一端连接所述滚子，另一端连接所述脚撑；所述滚子在所述凸轮轨道装置内自由滑动；所述脚撑带动所述滚子运动，所述滚子带动所述弹簧回力锁运动。本发明结合了自行车锁和脚撑、凸轮轨道装置的特点，实现了在不影响开锁过程的情况下，在放下脚撑的同时启动车锁，将自行车轮锁住，并且解决脚撑在行车过程中可能放下的问题。

Description

自行车锁、脚撑一体化的装置

技术领域

本发明涉及一种利用脚撑来代替手动锁车的自行车装置，具体地，涉及一种自行车锁、脚撑一体化的装置。

背景技术

自行车作为一种日常的，用于方便出行的绿色环保的交通工具。由于各国生活水平的差异，使用自行车的目的各不相同，有些国家的骑行者以旅游、锻炼身体以及少年儿童体育运动为主要目的；有些国家的自行车主要作为交通工具。中国是世界上最大的发展中国家，自行车无论是在城市，还是农村，都十分普及。

对于尚在学校里的学生来说，上课教室距离寝室遥远，徒步需要很长时间，买汽车不太现实，于是自行车成了不错的选择，在很多高校里几乎人手一辆自行车，自行车确实方便了学生们的生活。但是学生用自行车有其独特的特点，学生用车呈现有使用频率高、停放次数多的特点。据统计，如果学生课间需要往返不同地点上课，以及往返食堂，寝室，图书馆等地，平均一天需要弯腰锁车近二十次。对这部分人群来说，迫切需要一种十分方便的锁或锁车方式，来省去这些繁杂的锁车过程。

针对这个问题，市面上已有很多电子锁，但相比现在自行车的廉价，电子锁显得十分昂贵，所以一直不能够得到普及；且电子锁需要电能，蓄电池不能够提供长久的适用时间，而且还需要再次充电，很麻烦，且不可靠。

如果设计一个自带发电装置的车锁，比如用太阳能，造价将很昂贵，且阴雨天不能正常适用；或者用机械发电装置，无疑会增加骑车人的运动量，削弱骑车体验，反而得不偿失；或者用复杂的机械结构会增加自行车的质量，增添额外负担，也会削弱骑车体验。所以需要一种既能结构简单、又能造价便宜的纯机械锁车装置。

经检索，公开号为2444852U，专利号为00244856.4的中国实用新型专利，该专利公开一种自行脚架联动锁,其特征是设一传动齿条(1),一端固定紧靠自车脚架(2)的传力件(1.1),另一端顺次传动连接装于锁壳(7)内的前齿轮(3),传动轴(4),后齿轮(5)和与自行车后轴平行布置的锁齿条(6),同时,在锁壳(7)内装设锁件,其内用钥匙(11)拨动的卡舌(8)与锁齿条(6)间为闩式活连接。该专利中自行车脚架联动锁实现停车时用脚转动脚架站立同时联动锁住自行车骑车人锁车操作方便,可防止遗忘漏锁,不易被拆卸和盗窃，但是采用了较多的刚性传动构件，结构相对复杂，且增加了自行车的整车质量。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种自行车锁、脚撑一体化装置，该装置采用结构简单、质量轻、造价便宜的纯机械结构，将锁车与放下脚撑合二为一，轻松完成锁车目的。

本发明提供一种自行车锁、脚撑一体化装置，包括弹簧回力锁、脚撑、PE线、滚子及凸轮轨道装置，其中：所述弹簧回力锁、所述滚子、所述脚撑通过所述PE线连为一体，所述PE线有两条，其中一条所述PE线的一端连接所述弹簧回力锁的拨片上，另一端连接所述滚子；另一条所述PE线的一端连接所述滚子，另一端连接所述脚撑。所述滚子在所述凸轮轨道装置内自由滑动；所述脚撑带动所述滚子运动，所述滚子带动所述弹簧回力锁运动。本发明用所述脚撑实现锁车功能，将“锁车”、“放下脚撑”这两个停车时的动作合二为一。

优选地，所述弹簧回力锁装置内部设置有弹簧，开锁时能够自动开锁，且能使所述弹簧回力锁装置的拨片自主弹回。

优选地，所述滚子由轴承、垫圈组成，所述垫圈平行套在所述轴承中部，所述轴承的一端与所述凸轮轨道装置连接。所述垫圈保证所述滚子在所述凸轮轨道装置的平面内运动。

更优选地，所述滚子通过所述轴承连接所述凸轮轨道装置。

更优选地，所述轴承采用滚珠轴承，将滚子的中心轴和轴承的内圈固定，用轴承的外圈去接触所述凸轮轨道装置的轨道壁。

优选地，所述凸轮轨道装置内外架通过钢片、螺钉连接。

优选地，所述凸轮轨道装置设置于自行车后轮支架螺栓处。

更优选地，所述凸轮装置设置在自行车架后轮轴上。

优选地，所述滚子、所述脚撑和所述凸轮轨道装置均采用钢结构。

与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：

1、本发明把放下脚撑和锁车这两个功能合二为一，优化了使用步骤，改变了传统的停车锁车模式，改变了人们使用自行车的习惯，为人们的使用提供了便利；

2、本发明实现了轨道结构的创新，所设计独特的轨道结构，实现了在脚撑放下时（即锁车），带动传动线上的滚子沿着轨道的右侧运动；在脚撑抬起时（即开锁），带动传动线上的滚子沿着轨道左侧回到起始点，脚撑抬起和放下是两个相反的过程，因此一般而言滚子的运动应该沿着原轨迹返回，本发明的轨道实现了在脚撑做相反运动的条件下，滚子沿着两个不同轨迹的运动形式，从而实现了“回线”的目的；

3、本发明实现了滚子设计中减少摩擦力的创新，为了减小轨道和滚子间的摩擦力，本发明使用了滚珠轴承，将滚子的中心轴和轴承的内圈固定，用轴承的外圈去接触轨道壁，其优点有：第一，将滚子与轨道之间的滑动摩擦力转化为滚动摩擦力，大大减小了摩擦力；第二，由于滚子中心轴可以在轴承内自由转动，当滚子运动到轨道不同位置时，固定在滚子中心轴上的传动线对滚子的施加的力的角度是不会受到影响的；

4、一般的传动机构都是用连杆来进行传动的，本发明创新性地使用线传动作为本装置的传动方式，具有体积小、结构简单、具有柔性、易于传递力的特点。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为本发明整体结构示意图；

图2为本发明轨道装置侧视图；

图3为本发明滚子侧视图；

图4为本发明凸轮轨道装置简图（内轨道）；

图5为本发明凸轮轨道装置简图（整体）。

图中：

1为弹性回力锁，2为脚撑，3为凸轮轨道装置，4为滚子，5为PE线，6为轴承，7为垫圈，8为钢片，9为螺钉。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本发明的保护范围。

如图1所示，本实施例提供一种自行车锁、脚撑一体化装置，包括弹性回力锁1、脚撑2、凸轮轨道装置3、滚子4和PE线5，所述PE线5有两条，其中一条所述PE线5的一端连接所述弹簧回力锁1，另一端连接所述滚子4；另一条所述PE线5的一端连接所述滚子4，另一端连接所述脚撑2；从而使所述弹簧回力锁1、所述滚子4、所述脚撑2连为一体。

所述弹性回力锁1、所述脚撑2、滚子4通过所述PE线连接，所述脚撑2的运动带动所述滚子4及所述弹性回力锁1的拨片运动，所述弹性回力锁1的弹力亦带动所述滚子4运动。

本实施例所述滚子4在所述凸轮轨道装置3中滑动，功能是控制所述滚子4的运动过程，从而控制所述PE线5的松紧，以达到锁车、开锁的需要。

本实施例所述凸轮轨道装置3固定于车架后轮轴上，最大限度地避免对正常骑行造成干扰，并且使装置最简化。

本实施例所述脚撑2采用钢结构，具有较强的刚度，保证受力时不易变形。

本实施例所述凸轮轨道装置3、所述滚子4均采用钢结构，具有较强的刚度，防止变形影响锁车、开锁功能的实现。

如图2所示，本实施例所述凸轮轨道装置3内外架通过钢片8和螺钉9连接。

如图3所示，本实施例所述滚子4由轴承6和垫圈7构成，所述垫圈7平行套在所述轴承6中部，所述轴承6的一端与所述凸轮轨道装置3连接，所述轴承6是滚动摩擦以减小摩擦力，所述垫圈7保证所述滚子4在所述凸轮轨道装置3的平面内运动。

如图4-5所示，使用时，所述滚子4初始位置在E点；当锁车过程开始后，所述滚子4经过B点到达圆弧上的A点时，恰好使所述弹性回力锁1锁上；当所述滚子4经过A点向左下方运动后，轨道的轨迹能够保证当所述滚子4运动过A点后，所述弹性回力锁1到所述滚子4之间的所述PE线4从紧绷状态变为柔软状态，锁车完毕后并且在下个阶段，能保证所述滚子4不会沿着该圆弧返回；开锁后，通过所述弹性回力锁1弹力与轨道的角度关系，通过弹力的带动，能够将所述滚子4从水平直线的某位置带到左下方圆弧上的C点，此时，所述脚撑2在原位置，所述脚撑2和所述滚子4之间的所述PE线使所述滚子4停止；接着所述脚撑2被抬起时，所述滚子4在所述脚撑2的带动下向下滑动一小段距离，但保证向下运动的最低点在D点的上方；然后所述脚撑2继续逆时针转动，在两段线长和该段圆弧的约束以及所述弹性回力锁1的弹力的共同作用下，所述滚子4沿所述凸轮轨道装置3左边向上运动，在所述脚撑2转动到水平极限处，由于所述PE线4线长的限制，所述滚子4恰好在E点，此时车锁开锁完成。如果此时顺时针放下所述脚撑2，所述滚子4将顺时针向下运动，又开始锁车过程。

本装置可以克服弹性回力锁1的拨片因开锁向上滑动时，滚子4不按锁车轨迹运动导致脚撑运动。或者说，脚撑在被踢起的时候，不会将已开锁的车重新锁上，这就是凸轮轨道装置的一部分功能。图1上可以看到弹簧回力锁的锁孔部位，采用钥匙进行开锁。

以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影响本发明的实质内容。

Claims (8)

1.一种自行车锁、脚撑一体化装置，其特征在于，包括弹簧回力锁、脚撑、PE线、滚子及凸轮轨道装置，其中：所述弹簧回力锁、所述滚子、所述脚撑通过所述PE线连为一体，所述PE线有两条，其中一条所述PE线的一端连接所述弹簧回力锁的拨片上，另一端连接所述滚子；另一条所述PE线的一端连接所述滚子，另一端连接所述脚撑；所述滚子在所述凸轮轨道装置内自由滑动；

所述滚子由轴承、垫圈组成，所述垫圈平行套在所述轴承中部，所述轴承的一端与所述凸轮轨道装置连接，所述轴承是滚动摩擦以减小摩擦力，所述垫圈保证所述滚子在所述凸轮轨道装置的平面内运动；

所述脚撑带动所述滚子运动，所述滚子带动所述弹簧回力锁运动；在脚撑放下时即锁车，带动传动线上的滚子沿着轨道的右侧运动；在脚撑抬起时即开锁，带动传动线上的滚子沿着轨道左侧回到起始点，脚撑抬起和放下是两个相反的过程，在脚撑做相反运动的条件下，滚子沿着两个不同轨迹的运动形式，从而实现了“回线”的目的。

2.根据权利要求1所述的一种自行车锁、脚撑一体化装置，其特征在于，所述弹簧回力锁装置内部设置有弹簧，开锁时能够自动开锁，且能使所述弹簧回力锁装置的拨片自主弹回。

3.根据权利要求1所述的一种自行车锁、脚撑一体化装置，其特征在于，所述滚子通过所述轴承连接所述凸轮轨道装置。

4.根据权利要求1所述的一种自行车锁、脚撑一体化装置，其特征在于，所述轴承采用滚珠轴承，将滚子的中心轴和轴承的内圈固定，用轴承的外圈去接触所述凸轮轨道装置的轨道壁。

5.根据权利要求1-4任一项所述的一种自行车锁、脚撑一体化装置，其特征在于，所述凸轮轨道装置内外架通过钢片、螺钉连接。

6.根据权利要求5所述的一种自行车锁、脚撑一体化装置，其特征在于，所述凸轮轨道装置设置于自行车后轮支架螺栓处。

7.根据权利要求6所述的一种自行车锁、脚撑一体化装置，其特征在于，所述凸轮轨道装置设置在自行车架后轮轴上。

8.根据权利要求1-4任一项所述的一种自行车锁、脚撑一体化装置，其特征在于，所述滚子、所述脚撑和所述凸轮轨道装置均采用钢结构材料。