CN105438379B - 电动自行车的刹车机构 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种电动自行车的刹车机构，包括：刹车手把；拉绳，与刹车手把配合；套筒；磁钢，活动设置在套筒内，拉绳的一端伸入套筒且与磁钢相对固定；弹性件，用于使磁钢复位；霍尔传感器，设在套筒的内侧或外侧，与磁钢配合，通过磁钢的移动采集磁通量信号；控制器，控制器用于接收霍尔传感器的信号，并根据霍尔传感器的信号控制电动自行车减速制动。本发明通过刹车手把和拉绳，使得在按动刹车手把时能够带动磁钢运动从而霍尔传感器能够采集到磁通量信号，控制器根据霍尔传感器的信号控制电动自行车减速制动。本申请的这种控制方式与传统的刹车方式的操作形式相同，更加符合人的使用习惯，骑行时更安全。
Description
技术领域
本发明涉及电动自行车，具体涉及电动自行车的刹车机构。
背景技术
传统的电动车刹车通常采用手捏、脚踩等机械制动的方式，需要换手、抬脚等动作，反应时间较长，同时，使用时间长了以后，机械制动容易不可靠，且松紧度不好调整，容易直接抱死，造成事故。
为了解决现有机械刹车制动的不足，现有技术开发出通过控制开关进行刹车制动的电动自行车，然而这种一键按压式的控制方式，刹车太猛，容易引发安全事故。
现有技术还公开了一种旋把式刹车制动的电动自行车，该电动自行车包括把体和旋转把手，旋转把手套接在把体外，旋转把手和把体之间在把体上装有复位弹簧，复位弹簧的一端置于把体内的挡块上，另一端置于旋转把手内，把体外设有线性霍尔传感器，旋转把手内设有与线性霍尔传感器相对应的两块磁钢。该电动自行车采用线性霍尔传感器原理，利用电动车旋转把手的旋转角度不同产生不同大小的电流，使电磁线圈产生的磁场磁性也不相同，实现了不同力度的刹车，既可以紧急刹车，也可以小幅刹车减速慢行。但是这种旋转把刹车形式使用较为不便，与传统刹车形式不同，没有长期使用这种刹车形式的用户很难上手，且因为刹车时需要旋转把手，在紧急情况时，因为习惯问题，会刹车不及时，容易引发事故。
发明内容
本发明针对上述问题，克服至少一个不足，提出了一种电动自行车的刹车机构。解决了现有刹车系统使用不变，不易上手的问题。
本发明采取的技术方案如下：
一种电动自行车的刹车机构，包括：
刹车手把；
拉绳，与所述刹车手把配合，能够被刹车手把拉动；
套筒，固定在电动自行车上；
磁钢，活动设置在所述套筒内，所述拉绳的一端伸入套筒且与磁钢相对固定，所述刹车手把用于带动拉绳使磁钢相对套筒移动；
弹性件，用于在刹车手把不工作时，使磁钢复位；
霍尔传感器，设在所述套筒的内侧或外侧，与所述磁钢配合，通过磁钢的移动采集磁通量信号；
控制器，通过导线与所述霍尔传感器连通，控制器用于接收霍尔传感器的信号，并根据霍尔传感器的信号控制电动自行车减速制动。
本申请所述的刹车手把可以为普通自行车的刹车手把。
本申请的刹车原理如下：控制器根据霍尔传感器的信号改变电动自行车的电动机的驱动方式，使电动机转换成发电机，给电池反充电，使电机输出对应的反向制动力。刹车机构通过刹车手把和拉绳，使得在按动刹车手把时能够带动磁钢运动从而霍尔传感器能够采集到磁通量信号，控制器根据霍尔传感器的信号控制电动自行车减速制动。本申请的这种控制方式与传统的刹车方式的操作形式相同，更加符合人的使用习惯，骑行时更安全。
本申请的霍尔传感器设置位置没有特别的限定，可以安装在套筒的内侧壁或外侧壁上，当安装在套筒的内侧壁时，可以在套筒的内部设置一个凹槽用于安装霍尔传感器。
进一步的，所述拉绳为钢丝绳、拉线或柔性塑料管材。
本申请所述的柔性塑料管材包括实心和中空的管材。于实际运用时，拉绳还可以为其他材料，甚至为刚性的金属丝。
进一步的，所述刹车手把包括刹车手把座和转动安装在刹车手把座上的刹车手把本体，所述刹车手把本体与所述拉绳连接，当刹车手把本体转动时，带动拉绳运动。
进一步的，所述霍尔传感器设置在套筒的外侧壁上，且与套筒相对固定。
进一步的，还包括外套在霍尔传感器以及套筒上的热缩套管，霍尔传感器通过热缩套管与所述套筒相对固定。
通过热缩套管能够很好的使霍尔传感器与套筒相对固定住。
进一步的，还包括与所述套筒内侧壁滑动配合的磁钢套，所述磁钢套具有用于嵌套所述磁钢的安装槽，以及贯通所述安装槽底部的通孔；所述拉绳的一端穿过通孔后与所述磁钢相对固定。
磁钢套用于安装槽钢，保证磁钢稳定的在套筒内移动，保证控制效果。
进一步的，所述弹性件为外套在拉绳上的复位弹簧，复位弹簧位于套筒内，且两端分别与所述磁钢套和套筒的端部抵靠。
进一步的，所述磁钢套的侧壁还具有与所述通孔连通的螺纹孔，刹车机构还包括与所述螺纹孔配合的锁紧螺钉；所述锁紧螺钉的端部与拉绳抵紧配合，用于使磁钢套与拉绳伸入通孔的部分相对固定。
进一步的，所述套筒一端开口，另一端封闭；套筒的封闭端具有供所述拉绳穿过的穿过孔。
进一步的，还包括与所述穿过孔螺纹配合的螺柱，所述螺柱内部中空且与套筒的内部空间连通，所述拉绳的一端通过螺柱的内部空间后穿入套筒内。
通过设置螺柱能够使套筒具有一过渡段，拉绳能够更加平滑的伸入套筒内，刹车机构工作能够可靠稳定。
本发明的有益效果是：刹车机构通过刹车手把和拉绳，使得在按动刹车手把时能够带动磁钢运动从而霍尔传感器能够采集到磁通量信号，控制器根据霍尔传感器的信号控制电动自行车减速制动。本申请的这种控制方式与传统的刹车方式的操作形式相同，更加符合人的使用习惯，骑行时更安全。
附图说明：
图1是安装有本发明电动自行车的刹车机构的电动自行车的主视图；
图2是本发明电动自行车的刹车机构非刹车状态的示意图；
图3是本发明电动自行车的刹车机构刹车状态下的示意图。
图中各附图标记为：
1、刹车手把，2、刹车手把本体，3、刹车手把座，4、拉绳，5、螺柱，6、穿过孔，7、套筒，8、弹性件，9、磁钢套，10、导线，11、霍尔传感器，12、热缩套管，13、安装槽，14、磁钢，15、通孔，16、锁紧螺钉，17、螺纹孔。
具体实施方式：
下面结合各附图，对本发明做详细描述。
如图1～3所示，一种电动自行车的刹车机构，包括：
刹车手把1；
拉绳4，与刹车手把1配合，能够被刹车手把拉动；
套筒7，固定在电动自行车上；
磁钢14，活动设置在套筒7内，拉绳4的一端伸入套筒7且与磁钢14相对固定，刹车手把用于带动拉绳使磁钢相对套筒移动；
弹性件8，用于在刹车手把不工作时，使磁钢14复位；
霍尔传感器11，设在套筒的内侧或外侧，与磁钢14配合，通过磁钢的移动采集磁通量信号；
控制器，通过导线10与霍尔传感器连通，控制器用于接收霍尔传感器的信号，并根据霍尔传感器的信号控制电动自行车减速制动，本实施例附图中没有未画出控制器。
本实施例的刹车手把1的结构为普通自行车的刹车手把，刹车手把1包括刹车手把座3和转动安装在刹车手把座上的刹车手把本体2，刹车手把本体2与拉绳4连接，当刹车手把本体转动时，带动拉绳4运动。
本实施例的拉绳可以为钢丝绳、拉线或柔性塑料管材。于实际运用时，拉绳还可以为其他材料，甚至为刚性的金属丝。
霍尔传感器11设置位置没有特别的限定，可以安装在套筒7的内侧壁或外侧壁上，当安装在套筒的内侧壁时，可以在套筒的内部设置一个凹槽用于安装霍尔传感器。如图2所示，本实施例中，霍尔传感器11设置在套筒7的外侧壁上，且与套筒7相对固定。
本实施例的刹车机构还包括外套在霍尔传感器11以及套筒7上的热缩套管12，霍尔传感器11通过热缩套管12与套筒7相对固定。通过热缩套管能够很好的使霍尔传感器与套筒相对固定住。
本实施例的刹车机构还包括与套筒7内侧壁滑动配合的磁钢套9，磁钢套9具有用于嵌套磁钢的安装槽13，以及贯通安装槽13底部的通孔15；拉绳4的一端穿过通孔15后与磁钢14相对固定。磁钢套用于安装槽钢，保证磁钢稳定的在套筒内移动，保证控制效果。
本实施例中，弹性件8为外套在拉绳4上的复位弹簧，复位弹簧位于套筒内，且两端分别与磁钢套和套筒的端部抵靠。弹性件还可以为其他的结构形式，如为拉簧，此时拉簧的一端与套筒相对固定，另一端与磁钢套相对固定，这种结构下，当刹车手把本体2转动时能够带动磁钢套克服拉簧的拉力，相对套筒滑动。
本实施例中，磁钢套9的侧壁还具有与通孔15连通的螺纹孔17，刹车机构还包括与螺纹孔配合的锁紧螺钉16；锁紧螺钉16的端部与拉绳4抵紧配合，用于使磁钢套9与拉绳4伸入通孔的部分相对固定。
本实施例的套筒7一端开口，另一端封闭；套筒的封闭端具有供拉绳穿过的穿过孔6。
本实施例的刹车机构还包括与穿过孔6螺纹配合的螺柱5，螺柱5内部中空且与套筒7的内部空间连通，拉绳4的一端通过螺柱的内部空间后穿入套筒内。通过设置螺柱能够使套筒具有一过渡段，拉绳能够更加平滑的伸入套筒内，刹车机构工作能够可靠稳定。
本实施例刹车机构工作过程如下，通过按动刹车手把本体从而带动拉绳4运动，拉绳4带动磁钢套9以及磁钢在套筒7内移动，霍尔传感器11采集到信号并将信号发送给控制器，控制器根据霍尔传感器的信号改变电动自行车的电动机的驱动方式，使电动机转换成发电机，给电池反充电，使电机输出对应的反向制动力。本申请的这种控制方式与传统的刹车方式的操作形式相同，更加符合人的使用习惯，骑行时更安全，且根据按压程度不同，产生的制动力也不一样，能够更好的进行制动控制，可控性和安全性好。
以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此即限制本发明的专利保护范围，凡是运用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的保护范围内。
Claims (3)
1.一种电动自行车的刹车机构，其特征在于，包括：
刹车手把；
拉绳，与所述刹车手把配合，能够被刹车手把拉动；
套筒，固定在电动自行车上；
磁钢，活动设置在所述套筒内，所述拉绳的一端伸入套筒且与磁钢相对固定，所述刹车手把用于带动拉绳使磁钢相对套筒移动；
弹性件，用于在刹车手把不工作时，使磁钢复位；
霍尔传感器，设在所述套筒的内侧或外侧，与所述磁钢配合，通过磁钢的移动采集磁通量信号；
控制器，通过导线与所述霍尔传感器连通，控制器用于接收霍尔传感器的信号，并根据霍尔传感器的信号控制电动自行车减速制动；
所述套筒一端开口，另一端封闭；套筒的封闭端具有供所述拉绳穿过的穿过孔；
还包括与所述穿过孔螺纹配合的螺柱，所述螺柱一端与螺纹孔配合，另一端位于套筒外侧，所述螺柱内部中空且与套筒的内部空间连通，所述拉绳的一端通过螺柱的内部空间后穿入套筒内；
所述霍尔传感器设置在套筒的外侧壁上，且与套筒相对固定；还包括外套在霍尔传感器以及套筒上的热缩套管，霍尔传感器通过热缩套管与所述套筒相对固定；
还包括与所述套筒内侧壁滑动配合的磁钢套，所述磁钢套具有用于嵌套所述磁钢的安装槽，以及贯通所述安装槽底部的通孔；所述拉绳的一端穿过通孔后与所述磁钢相对固定；
所述弹性件为外套在拉绳上的复位弹簧，复位弹簧位于套筒内，且两端分别与所述磁钢套和套筒的端部抵靠；
所述磁钢套的侧壁还具有与所述通孔连通的螺纹孔，刹车机构还包括与所述螺纹孔配合的锁紧螺钉；所述锁紧螺钉的端部与拉绳抵紧配合，用于使磁钢套与拉绳伸入通孔的部分相对固定。
2.如权利要求1所述的电动自行车的刹车机构，其特征在于，所述拉绳为钢丝绳、拉线或柔性塑料管材。
3.如权利要求1所述的电动自行车的刹车机构，其特征在于，所述刹车手把包括刹车手把座和转动安装在刹车手把座上的刹车手把本体，所述刹车手把本体与所述拉绳连接，当刹车手把本体转动时，带动拉绳运动。
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