CN111038457A - 刹车系统及采用该刹车系统的车辆 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种刹车系统及采用该刹车系统的车辆，其中刹车系统，包括、轮毂电机、制动盘和刹车组件；制动盘一体式成型于轮毂电机的一端端盖上；刹车组件固定于所述轮毂电机的输出轴上，并适于与所述制动盘相配合，实现制动或降速。本发明的制动盘一体式成型于轮毂电机的一端端盖上，刹车过程中电机壳和刹车盘之间不会因受力而出现位移，能够从根本上杜绝刹车盘出现松动，安全性大大提高；同时也无需螺丝固定，节省了安装螺丝和打胶的人工，以及采购螺丝和胶水的材料成本。轮毂电机一端端盖通过高强度轻质合金材料一体化压铸而成，强度高、重量轻，满足车辆轻量化的需求。刹车组件内设置锁车装置，防盗效果好。

Description

刹车系统及采用该刹车系统的车辆

技术领域

本发明涉及一种刹车系统及采用该刹车系统的车辆。

背景技术

车辆的后轮的刹车系统的结构是将制动盘(刹车盘)用六个连接螺丝固定在电机壳上，电机又通过辐条(钢丝)与后轮连接为一体。用户刹车时，安装在制动盘内部的刹车块会外涨而抱住制动盘，从而达到后轮制动或降速的目的。

上述刹车系统的缺点在于：车辆高速行驶时会频繁刹车，刹车盘总是要和电机(车轮)有一个相反方向的受力，反复来回反冲，刹车盘和电机壳之间将不断出现微小的位移，逐渐引起六个连接螺丝松动，螺丝最终会出现掉落，甚至卡死在刹车块里的情况。高速骑行中更会引起安全事故。

针对上述情况，采取给螺丝打胶的办法来解决掉落的问题，但是安装螺丝、打胶等操作工序浪费人工和材料成本，因此这种解决手段并没有从根本上杜绝螺丝松动，只能起到延缓掉落的效果。

另一方面，自行车及车辆作为目前公共交通的主力军，拥有非常广泛的使用群体以及良好的发展态势，目前车锁比较多的还是环形机械锁(马蹄形锁)，这种锁具上锁时需要人手动操作，锁舌不会自动弹出，在使用过程中不够方便。

发明内容

本发明的目的是提供一种能够从根本上杜绝刹车盘出现松动的刹车系统及采用该刹车系统的车辆，避免安全事故的产生。

实现本发明目的的技术方案是：刹车系统，包括：

轮毂电机；

制动盘，一体式成型于轮毂电机的一端端盖上；

刹车组件，固定于所述轮毂电机的输出轴上，并适于与所述制动盘相配合，实现制动或降速。

进一步地，所述制动盘外周面上的凹槽沿制动盘的周向均匀分布。

进一步地，所述轮毂电机一端端盖通过高强度轻质合金材料一体化压铸而成。

进一步地，所述刹车块组件包括外壳、刹车块、拉簧和驱动单元；所述外壳与轮毂电机的输出轴固定连接，锁车装置固定于外壳内；所述刹车块设有两块；所述两块刹车块的一端同轴铰接于外壳内，并位于制动盘的内腔中；所述两块刹车块之间通过拉簧连接；所述驱动单元驱动所述两块刹车块的另一端张开而，从而与所述制动盘摩擦，实现车辆的制动或降速。

进一步地，所述刹车块组件的驱动单元包括拉线壁杆、驱动轴和撑块；所述驱动轴贯穿外壳；所述拉线壁杆固定于驱动轴的外端；所述撑块设于驱动轴的内端，并位于两块刹车块的另一端之间；所述拉线壁杆通过刹车绳连接车辆的刹把。

进一步地，所述刹车块组件的撑块呈腰形。

进一步地，刹车系统，还包括固定于刹车组件内的锁车装置；所述制动盘的外周面上沿周向间距设置有多个凹槽；锁车装置的锁舌的位置与制动盘外周面上的凹槽的位置相对应；所述制动盘外周面上的凹槽适于容纳所述锁车装置的锁舌。

进一步地，所述锁车装置包括：

锁壳；所述锁壳的一侧设有锁舌孔；

锁舌，滑动设置于锁壳内，并正对锁舌孔；所述锁舌正对锁舌孔部分的尺寸适于穿过所述锁舌孔；

弹性件，为锁舌提供向所述锁舌孔方向移动的力；

驱动组件，适于为锁舌提供背向所述锁舌孔方向移动的力。

进一步地，所述锁车装置的锁舌包括正对锁舌孔的锁舌部和滑动设置于所述锁壳内的滑块部；所述锁舌部的尺寸适于穿过所述锁舌孔；所述弹性件向滑块部施加向所述锁舌孔方向移动的力；所述驱动组件与滑块部相配合。

进一步地，所述锁车装置的锁舌的滑块部上设有于锁舌的移动方向平行的腰形孔和长通孔；所述锁壳内设有分别与腰孔和长通孔滑动连接的第一导柱和第二导柱。

进一步地，所述锁车装置的驱动组件包括电机、蜗杆和齿条；所述蜗杆的一端固定在电机的输出轴上，蜗杆的另一端转动设置于锁壳内；所述蜗杆的轴线与锁舌的移动方向平行；所述齿条的一侧设有与蜗杆的外螺纹啮合的齿，齿条的另一侧设有面向锁舌的滑块部的缺口，滑块部上设有伸入该缺口内的凸块；所述凸块沿锁舌的移动方向的宽度小于所述缺口沿锁舌的移动方向的宽度。

进一步地，所述锁车装置的齿条的另一侧设有两个沿锁舌的移动方向布置的凸台，两个凸台之间形成容纳所述凸块的缺口。

进一步地，所述锁车装置的弹性件为压簧；所述压簧的一端抵在锁舌的滑块部背向锁舌孔的一端，另一端抵在锁壳的内壁上。

进一步地，所述锁车装置的锁舌的滑块部背向锁舌孔的一端设有凸柱；所述压簧的一端套设于凸柱上，使弹簧的安装更加稳定。

进一步地，所述锁车装置还包括行程开关；所述行程开关限制锁舌背向锁舌孔移动时的行程。

本发明还提供车辆，所述车辆的后轮采用上述刹车系统。

采用了上述技术方案，本发明具有以下的有益效果：(1)本发明的制动盘一体式成型于轮毂电机的一端端盖上，刹车过程中电机壳和刹车盘之间不会因受力而出现位移，能够从根本上杜绝刹车盘出现松动，安全性大大提高；同时也无需螺丝固定，节省了安装螺丝和打胶的人工，以及采购螺丝和胶水的材料成本。

(2)本发明的轮毂电机一端端盖通过高强度轻质合金材料一体化压铸而成，强度高、重量轻，满足车辆轻量化的需求。

(3)本发明在刹车组件内设置锁车装置，防盗效果好。

(4)本发明通过电机实现自动开关锁，减少了手动操作的过程，且安全性较高，生产制造成本较低。

(5)本发明的齿条的另一侧设有面向锁舌的滑块部的缺口，滑块部上设有伸入该缺口内的凸块，这种结构使得驱动组件不会直接带动锁舌进行锁车，而是当锁舌与制动盘上的凹槽位置对应时，锁舌再弹性件的作用下自动弹出，实现锁车，避免损坏电机。

(6)本发明锁车装置的弹性件为压簧，成本低，安装方便。

(7)本发明的压簧的一端套设于凸柱上，使弹簧的安装更加稳定。

(8)本发明通过行程开关限制锁舌背向锁舌孔移动时的行程，对电机的控制更加精准。

附图说明

为了使本发明的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施例并结合附图，对本发明作进一步详细的说明，其中

图1为本发明的轮毂电机的一端端盖结构示意图。

图2为本发明的刹车组件的一侧的立体图。

图3为本发明的刹车组件的另一侧的立体图。

图4为本发明的锁车装置的内部结构示意图。

附图中的标号为：

轮毂电机1；

制动盘2、凹槽2-1；

刹车组件3、外壳3-1、刹车块3-2、拉簧3-3、驱动单元3-4、拉线壁杆3-4-1、驱动轴3-4-2、撑块3-4-3；

锁车装置4、锁壳4-1、第一导柱4-1-1、第二导柱4-1-2、锁舌4-2、锁舌部4-2-1、滑块部4-2-2、腰形孔4-2-2-1、长通孔4-2-2-2、凸柱4-2-2-3、弹性件4-3、驱动组件4-4、电机4-4-1、蜗杆4-4-2、齿条4-4-3、凸台4-4-3-1、行程开关4-5。

具体实施方式

(实施例1)

本实施例的本实施例的车辆，其后轮上安装刹车系统，该刹车系统包括轮毂电机1、制动盘2、刹车组件3和锁车装置4。

见图1，制动盘2一体式形成于轮毂电机1一端端盖上，轮毂电机1的该端盖通过高强度轻质合金材料一体化压铸而成，如铝合金等。制动盘2的外周面上沿周向均匀设置有多个凹槽2-1。

见图2和图3，刹车组件3固定于轮毂电机1的输出轴上，并适于与制动盘2相配合，实现制动或降速。刹车块组件3包括外壳3-1、刹车块3-2、拉簧3-3和驱动单元3-4；外壳3-1与轮毂电机1的输出轴固定连接，锁车装置4固定于外壳3-1内。刹车块3-2设有两块，两块刹车块3-2的一端同轴铰接于外壳3-1内，并位于制动盘2的内腔中，两块刹车块3-2之间通过拉簧3-3连接。驱动单元3-4驱动两块刹车块3-2的另一端张开，从而与制动盘2摩擦，实现车辆的制动或降速。

刹车块组件3的驱动单元3-4包括拉线壁杆3-4-1、驱动轴3-4-2和撑块3-4-3。驱动轴3-4-2贯穿外壳3-1。拉线壁杆3-4-1固定于驱动轴3-4-2的外端。撑块3-4-3设于驱动轴3-4-2的内端，并位于两块刹车块3-2的另一端之间。撑块3-4-3呈腰形，也可以是其它非圆形的形状。拉线壁杆3-4-1通过刹车绳连接车辆的刹把。刹车时，握紧刹把，刹车绳拉动拉线壁杆3-4-1旋转，使得驱动轴3-4-2带动撑块3-4-3转动，由于撑块3-4-3呈腰形，撑块3-4-3转动使得两块刹车块3-2的另一端张开，从而与制动盘2摩擦，实现车辆的制动或降速。

见图4，锁车装置4固定于刹车组件3内，包括锁壳4-1、锁舌4-2、弹性件4-3和驱动组件4-4。锁舌4-2的位置与制动盘2外周面上的凹槽2-1的位置相对应，制动盘2外周面上的凹槽2-1适于容纳锁舌4-2。

锁壳4-1的一侧设有锁舌孔；锁舌4-2滑动设置于锁壳4-1内，包括锁舌部4-2-1和滑块部4-2-2；锁舌部4-2-1设于滑块部4-2-2的一端，并且正对锁舌孔。锁舌部4-2-1的尺寸适于穿过锁舌孔。滑块部4-2-2滑动设置于锁壳4-1内。弹性件4-3与滑块部4-2-2的另一端配合，并向滑块部4-2-2施加向锁舌孔方向移动的力。驱动组件4-4与滑块部4-2-2相配合，为锁舌4-2提供背向锁舌孔方向移动的力。

锁舌4-2的滑块部4-2-2上设有于锁舌4-2的移动方向平行的腰形孔4-2-2-1和长通孔4-2-2-2；锁壳4-1内设有分别与腰孔4-2-2-1和长通孔4-2-2-2滑动连接的第一导柱4-1-1和第二导柱4-1-2。

弹性件4-3为压簧。锁舌4-2的滑块部4-2-2背向锁舌孔的一端设有凸柱4-2-2-3。压簧的一端套设于凸柱4-2-2-3上，另一端抵在锁壳4-1的内壁上。

驱动组件4-4包括电机4-4-1、蜗杆4-4-2和齿条4-4-3；蜗杆4-4-2的一端固定在电机4-4-1的输出轴上，蜗杆4-4-2的另一端转动设置于锁壳4-1内；蜗杆4-4-2的轴线与锁舌4-2的移动方向平行；齿条4-4-3的一侧设有与蜗杆4-4-2的外螺纹啮合的齿，齿条4-4-3的另一侧设有面向锁舌4-2的滑块部4-2-2的缺口，滑块部4-2-2上设有伸入该缺口内的凸块4-2-3，凸块4-2-3沿锁舌4-2的移动方向的宽度小于缺口沿锁舌4-2的移动方向的宽度。具体地，齿条4-4-3的另一侧设有两个沿锁舌4-2的移动方向布置的凸台4-4-3-1，两个凸台4-4-3-1之间形成容纳凸块4-2-3的缺口。

锁车装置4还可以设置行程开关4-5，行程开关4-5用于限制锁舌4-2背向锁舌孔移动时的行程。当锁舌4-2背向锁舌孔移动至与行程开关4-5接触时，行程开关4-5发出信号，电机4-4-1停止转动，进而使锁舌4-2不再移动。

开锁时，电机4-4-1正转，带动蜗杆4-4-2正转，进而带动齿条4-4-3向远离锁舌孔方向移动，齿条4-4-3上靠近锁舌孔的一个凸台4-4-3-1推动锁舌4-2的滑块部4-2-2克服压簧的弹力，向远离锁舌孔的方向移动，当滑块部4-2-2触碰到行程开关4-5时，电机4-4-1停止转动，锁舌4-2的锁舌部4-2-1回缩到位，完成开锁。

锁车时，电机4-4-1反转，带动蜗杆4-4-2反转，进而带动齿条4-4-3向锁舌孔方向移动，锁舌4-2依靠弹簧的弹力抵在制动盘2的外周面上，当制动盘2旋转至其中一个凹槽2-1与锁舌部4-2-1位置对应时，锁舌部4-2-1在压簧的弹力作用下插入该凹槽2-1内，从而锁住车辆的后轮，限制其转动，实现锁车。

以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.刹车系统，其特征在于，包括：

轮毂电机(1)；

制动盘(2)，一体式成型于轮毂电机(1)的一端端盖上；

刹车组件(3)，固定于所述轮毂电机(1)的输出轴上，并适于与所述制动盘(2)相配合，实现制动或降速。

2.根据权利要求1所述的刹车系统，其特征在于：所述制动盘(2)外周面上的凹槽(2-1)沿制动盘(2)的周向均匀分布。

3.根据权利要求3所述的刹车系统，其特征在于：所述轮毂电机(1)一端端盖通过高强度轻质合金材料一体化压铸而成。

4.根据权利要求1所述的刹车系统，其特征在于：还包括固定于刹车组件(3)内的锁车装置(4)；所述制动盘(2)的外周面上沿周向间距设置有多个凹槽(2-1)；锁车装置(4)的锁舌(4-2)的位置与制动盘(2)外周面上的凹槽(2-1)的位置相对应；所述制动盘(2)外周面上的凹槽(2-1)适于容纳所述锁车装置(4)的锁舌(4-2)。

5.根据权利要求4所述的刹车系统，其特征在于：所述锁车装置(4)包括：

锁壳(4-1)；所述锁壳(4-1)的一侧设有锁舌孔；

锁舌(4-2)，滑动设置于锁壳(4-1)内，并正对锁舌孔；所述锁舌(4-2)正对锁舌孔部分的尺寸适于穿过所述锁舌孔；

弹性件(4-3)，为锁舌(4-2)提供向所述锁舌孔方向移动的力；

驱动组件(4-4)，适于为锁舌(4-2)提供背向所述锁舌孔方向移动的力。

6.根据权利要求5所述的刹车系统，其特征在于：所述锁车装置(4)的锁舌(4-2)包括正对锁舌孔的锁舌部(4-2-1)和滑动设置于所述锁壳(4-1)内的滑块部(4-2-2)；所述锁舌部(4-2-1)的尺寸适于穿过所述锁舌孔；所述弹性件(4-3)向滑块部(4-2-2)施加向所述锁舌孔方向移动的力；所述驱动组件(4-4)与滑块部(4-2-2)相配合。

7.根据权利要求6所述的刹车系统，其特征在于：所述锁车装置(4)的锁舌(4-2)的滑块部(4-2-2)上设有于锁舌(4-2)的移动方向平行的腰形孔(4-2-2-1)和长通孔(4-2-2-2)；所述锁壳(4-1)内设有分别与腰孔(4-2-2-1)和长通孔(4-2-2-2)滑动连接的第一导柱(4-1-1)和第二导柱(4-1-2)。

8.根据权利要求6所述的刹车系统，其特征在于：所述锁车装置(4)的驱动组件(4-4)包括电机(4-4-1)、蜗杆(4-4-2)和齿条(4-4-3)；所述蜗杆(4-4-2)的一端固定在电机(4-4-1)的输出轴上，蜗杆(4-4-2)的另一端转动设置于锁壳(4-1)内；所述蜗杆(4-4-2)的轴线与锁舌(4-2)的移动方向平行；所述齿条(4-4-3)的一侧设有与蜗杆(4-4-2)的外螺纹啮合的齿，齿条(4-4-3)的另一侧设有面向锁舌(4-2)的滑块部(4-2-2)的缺口，滑块部(4-2-2)上设有伸入该缺口内的凸块(4-2-3)；所述凸块(4-2-3)沿锁舌(4-2)的移动方向的宽度小于所述缺口沿锁舌(4-2)的移动方向的宽度。

9.根据权利要求3所述的刹车系统，其特征在于：所述锁车装置(4)还包括行程开关(4-5)；所述行程开关(4-5)限制锁舌(4-2)背向锁舌孔移动时的行程。

10.车辆，其特征在于：所述车辆的后轮采用权利要求9所述的刹车系统。

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