CN112918605A - 一种人机交互式智能防护装备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及骑行刹车技术领域，且公开了一种人机交互式智能防护装备，包括车架、转轴和龙头，所述车架与转轴活动连接，所述转轴上均匀固定安装有钢钎，所述钢钎的顶端固定连接有轮毂。通过钢钎、磁铁和刹车装置的设置，使得骑行时，带动钢钎在磁铁所形成的磁场中进行切割，形成电流，传递给电磁线圈，使得两个相对刹车片产生吸力，逐渐向刹车盘靠拢，缩短刹车柱与刹车盘之间的距离，同时将储液箱中的液压油通过单向阀吸进固定箱的内部，抵压刹车片，防止刹车片退回，并且当车速达到一定时，且进行刹车时，用手捏住后刹，快速将供液装置一中液压油通过压向固定箱的内部，减小压按压行程，快速制动，提高反应速率，增大压紧力。

Description

一种人机交互式智能防护装备

技术领域

本发明涉及骑行刹车技术领域，具体为一种人机交互式智能防护装备。

背景技术

人机交互、人机互动(英文：Human–Computer Interaction或Human–MachineInteraction，简称HCI或HMI)，是一门研究系统与用户之间的交互关系的学问，系统可以是各种各样的机器，也可以是骑行装置。

随着环境保护意识的普及、强化,为了能为低碳环保做一份贡献,采用自行车出行的人越来越多，同时，随着智能产品越来越多的被应用在日常生活中，为了保障骑行的安全，增加自行车的智能化，实现人机交互，便于在骑行过程中，了解车况，以便于能够在突发情况时，能够迅速做出反应，减少事故的发生，同时，一辆自行车的刹车系统可以说是自行车重要的零部件之一，但目前的自行车刹车系统存在一些不足，如下：

其一，在骑行过程中，容易发生的事故，一般是在遇到紧急情况下，不由自足的进行急刹车，但在车速较快的情况下，急刹前刹会导致，前轮急速停止，而后轮还在滑行，施加推力，并在惯性的作用下，导致自行车翻车，使得骑行人员摔倒，故需要对后轮进行紧急制动，但目前使用的刹车系统，需要将刹车把手全部按压，才能够实现紧急制动，导致反应不及时，刹车效率低下，同时，在湿滑的地面上，急刹前轮，同样，容易使得车子侧滑，导致摔倒。

其二，目前，一些自行车采用蝶式刹车装置，但由于刹车盘的接触面太小，导致刹车效果不佳，同时，接触面小，导致局部磨损较大，增大刹车盘的损耗，导致刹车灵敏，并且刹车盘处于外界，导致粘附到泥土、灰尘，增大刹车片与刹车盘的之间磨损。

发明内容

本发明提供了一种人机交互式智能防护装备，具备智能刹车、刹车效果好的优点，解决了上述背景技术中的问题。

本发明提供如下技术方案：一种人机交互式智能防护装备，包括车架、转轴和龙头，所述车架与转轴活动连接，所述转轴上均匀固定安装有钢钎，所述钢钎的顶端固定连接有轮毂，所述轮毂上固定套接有轮胎，所述转轴的右端且位于钢钎的右侧固定套接有变速齿，所述车架上且位于钢钎的两侧固定安装有磁铁，两根并列所述钢钎的顶端在轮毂内部固定连接，所述钢钎的底端且位于转轴的内部固定连接有电导线，所述转轴的左端且位于钢钎的左侧活动套接有刹车装置，所述刹车装置与车架固定连接，所述龙头的右端固定套接有后刹，所述后刹的内部活动连接连接杆，所述龙头上且位于后刹的左侧固定安装有供液装置一，所述龙头的左端固定安装有前刹，所述龙头上且位于前刹的右侧固定安装有供液装置，所述转轴的上且位于刹车装置的内部固定套接有刹车盘；

所述刹车装置包括轴承，所述轴承与转轴固定套接，所述轴承上活动套接有固定箱，所述刹车盘位于固定箱的中间且活动连接，所述固定箱的内部以刹车盘为中心对称活动套接有刹车片，所述刹车片远离刹车盘的一侧固定连接有弹簧一，所述弹簧一的另一端与固定箱固定连接，所述固定箱的底端固定连接安装有储液箱，所述固定箱的底部且分别位于刹车片的两侧固定安装有单向阀，所述储液箱的底部开设有导液口，所述导液口与供液装置一通过导管连通，所述固定箱上固顶安装有连通管，所述连通管与固定箱的两侧连通，所述连通管与供液装置一连通。

优选的，所述刹车片包括活塞盘，所述活塞盘的内部均匀固定安装有刹车柱，所述刹车柱上且位于活塞盘的内部固定套接有电磁线圈，所述电磁线圈与电导线连接。

优选的，所述供液装置一包括油箱，所述油箱分为左腔室和右腔室，所述右腔室中活动安装有活塞杆，所述活塞杆上且位于右腔室的内部活动套接有弹簧二，所述油箱的右侧开设有出液口，所述右腔室通过出液口与连通管连通，所述左腔室的额颞部活动套接有定位盘，所述油箱的底部固定安装有移液通道，所述右腔室与左腔室通过移液通道连通，所述移液通道中活动安装有开关，所述开关与后刹活动连接，所述左腔室通过导管与导液口连通。

优选的，所述开关包括按键、弹簧三和活塞板，所述按键与后刹活动卡接，所述按键的底部与弹簧三的顶端固定连接，所述活塞板与移液通道活动卡接，所述活塞板的右端与按键的左侧固定连接。

优选的，所述供液装置一与供液装置规格类同，所述供液装置的回油通道中固定安装有V型橡胶通道。

优选的，所述固定箱的底部且位于刹车盘的正下方开设有进液口，所述进液口与储液箱连通，刹车盘的内部的周边充有液压油。

优选的，所述油箱的左腔室的顶部固定安装有透明观察窗。

本发明具备以下有益效果：

1、通过钢钎、磁铁和刹车装置的设置，使得骑行时，带动钢钎在磁铁所形成的磁场中进行切割，形成电流，传递给电磁线圈，使得两个相对刹车片产生吸力，逐渐向刹车盘靠拢，缩短刹车柱与刹车盘之间的距离，同时将储液箱中的液压油通过单向阀吸进固定箱的内部，抵压刹车片，防止刹车片退回，并且当车速达到一定时，且进行刹车时，用手捏住后刹，快速将供液装置一中液压油通过压向固定箱的内部，减小压按压行程，快速制动，提高反应速率，增大压紧力，实现后轮的紧急制动。

2、通过供液装置和V型橡胶通道的设置，使得对前轮进行刹车时，虽将供液装置中的液压油压进固定箱中，但一部分液压油从V型橡胶通道中流走，减缓按压力，避免刹车柱与刹车盘之间的接触力过大，避免急刹，从而减小翻车的几率，增加骑行的安全性。

3、通过进液口的设置，使得刹车时，利用液压油降低刹车盘的温度，实现快速对刹车盘进行降温，避免刹车时，摩擦产生的高温导致刹车盘与刹车柱磨损严重，增加刹车的使用年限，通过左腔室顶部安装的透明观察窗的设置，使得骑行人员在骑行过程中，根据定位盘的向左的移动距离，来判断骑行所达到的最高速度，来判断是否需要减速，保证骑行的安全，从而实现刹车的智能化。

附图说明

图1为本发明结构正视示意图；

图2为本发明结构俯视示意图；

图3为本发明结构刹车装置示意图；

图4为本发明结构刹车装置侧视示意图；

图5为本发明结构图2中A处放大示意图；

图6为本发明结构图2中B处放大示意图。

图中：1、车架；2、转轴；3、钢钎；4、轮毂；5、磁铁；6、变速齿；7、刹车装置；71、轴承；72、固定箱；73、弹簧一；74、刹车片；741、活塞盘；742、刹车柱；743、电磁线圈；75、储液箱；76、单向阀；77、导液口；78、连通管；8、龙头；9、供液装置一；91、油箱；92、活塞杆；93、弹簧二；94、出液口；95、定位盘；96、移液通道；97、开关；971、按键；972、弹簧三；973、活塞板；10、连接杆；11、后刹；12、前刹；13、供液装置；14、刹车盘；15、进液口；16、V型橡胶通道。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-6，一种人机交互式智能防护装备，包括车架1、转轴2和龙头8，车架1与转轴2活动连接，转轴2上均匀固定安装有钢钎3，钢钎3的顶端固定连接有轮毂4，轮毂4上固定套接有轮胎，转轴2的右端且位于钢钎3的右侧固定套接有变速齿6，车架1上且位于钢钎3的两侧固定安装有磁铁5，两根并列钢钎3的顶端在轮毂4内部固定连接，钢钎3的底端且位于转轴2的内部固定连接有电导线，转轴2的左端且位于钢钎3的左侧活动套接有刹车装置7，刹车装置7与车架1固定连接，龙头8的右端固定套接有后刹11，后刹11的内部活动连接连接杆10，龙头8上且位于后刹11的左侧固定安装有供液装置一9，龙头8的左端固定安装有前刹12，龙头8上且位于前刹12的右侧固定安装有供液装置13，转轴2的上且位于刹车装置7的内部固定套接有刹车盘14；

刹车装置7包括轴承71，轴承71与转轴2固定套接，轴承71上活动套接有固定箱72，刹车盘14位于固定箱72的中间且活动连接，固定箱72的内部以刹车盘14为中心对称活动套接有刹车片74，刹车片74远离刹车盘14的一侧固定连接有弹簧一73，弹簧一73的另一端与固定箱72固定连接，固定箱72的底端固定连接安装有储液箱75，固定箱72的底部且分别位于刹车片74的两侧固定安装有单向阀76，储液箱75的底部开设有导液口77，导液口77与供液装置一9通过导管连通，固定箱72上固顶安装有连通管78，连通管78与固定箱72的两侧连通，连通管78与供液装置一9连通。

其中，刹车片74包括活塞盘741，活塞盘741的内部均匀固定安装有刹车柱742，刹车柱742上且位于活塞盘741的内部固定套接有电磁线圈743，电磁线圈743与电导线连接，当自行车骑行时，带动钢钎3在磁铁5所形成的磁场中进行切割，形成电流，传递给电磁线圈743，使得两个相对刹车片74产生吸力，逐渐向刹车盘14靠拢，同时将储液箱75中的液压油通过单向阀76吸进固定箱72的内部，抵压刹车片74，防止其回退，当车速达到一定时，且进行刹车时，用手捏住后刹11，快速将供液装置一9中液压油通过压向固定箱72的内部，减小压紧行程，快速制动，提高反应速率，增大压紧力，实现紧急制动。

其中，供液装置一9包括油箱91，油箱91分为左腔室和右腔室，右腔室中活动安装有活塞杆92，活塞杆92上且位于右腔室的内部活动套接有弹簧二93，油箱91的右侧开设有出液口94，右腔室通过出液口94与连通管78连通，左腔室的额颞部活动套接有定位盘95，油箱91的底部固定安装有移液通道96，右腔室与左腔室通过移液通道96连通，移液通道96中活动安装有开关97，开关97与后刹11活动连接，左腔室通过导管与导液口77连通，当骑行一段时间后，左腔室的液压油流进固定箱72的内部，且急刹后，使得右腔室的液压油过多，后刹11的把手无法回位，此时，需要打开开关97，使得多余液压油回流到左腔室中，而后再次关闭。

其中，开关97包括按键971、弹簧三972和活塞板973，按键971与后刹11活动卡接，按键971的底部与弹簧三972的顶端固定连接，活塞板973与移液通道96活动卡接，活塞板973的右端与按键971的左侧固定连接，用大拇指向下按压按键971，即可拉开活塞板973，打开回油通道，十分便捷。

其中，供液装置一9与供液装置13规格类同，供液装置13的回油通道中固定安装有V型橡胶通道16，使得对前刹12进行按压时，将液压油压进刹车装置7中，进行刹车，但由于V型橡胶通道16的存在，使得液压油进入固定箱72进行刹车后，而后逐渐流出，避免前轮刹车猛刹车，降低翻车的风险，提高骑行的安全性。

其中，固定箱72的底部且位于刹车盘14的正下方开设有进液口15，进液口15与储液箱75连通，刹车盘14的内部的周边充有液压油，刹车时，利用液压油降低刹车盘14的温度，实现快速对刹车盘14进行降温，避免刹车时，摩擦产生的高温导致刹车盘14与刹车柱742磨损严重，增加刹车的使用年限。

其中，油箱91的左腔室的顶部固定安装有透明观察窗，骑行人员在骑行过程中，根据定位盘95的向左的移动距离，来判断骑行所达到的最高速度，来判断是否需要减速，保证骑行的安全。

工作原理，在骑行过程中，带动钢钎3在磁铁5所形成的磁场中进行切割，形成电流，传递给电磁线圈743，使得两个相对刹车片74产生吸力，逐渐向刹车盘14靠拢，同时将储液箱75中的液压油通过单向阀76吸进固定箱72的内部，抵压刹车片74，防止其回退，并且油箱91的左腔室中液压油同样流向储液箱75中，而后对定位盘95进行吸引，使其向右移动一定的距离，而后，当进行急刹时，两手分别且同时按压后刹11与前刹12，此时，后刹11通过连接杆10拉动活塞杆92，将右腔室中的液压油从出液口94中压向连通管78中，进行传输到固定箱72中，对刹车片74进行压迫，使其与刹车盘14接触，对刹车盘14进行减速，当车子停下来以后，松开后刹11的把手，但由于固定箱72内部的液压油过多，无法使刹车片74回位，故而用大拇指向下按压按键971，即可拉开活塞板973，打开回油通道，使得多余的液压油流进左腔室，回位液压平衡；按压前刹12时，其过程与按压后刹11类同，不同是，由于V型橡胶通道16的存在，使得液压油进入固定箱72进行刹车后，一部分液压油从V型橡胶通道16直接流向左腔室，减小压紧力，避免急刹翻车。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (7)

1.一种人机交互式智能防护装备，包括车架(1)、转轴(2)和龙头(8)，所述车架(1)与转轴(2)活动连接，所述转轴(2)上均匀固定安装有钢钎(3)，所述钢钎(3)的顶端固定连接有轮毂(4)，所述轮毂(4)上固定套接有轮胎，所述转轴(2)的右端且位于钢钎(3)的右侧固定套接有变速齿(6)，其特征在于：所述车架(1)上且位于钢钎(3)的两侧固定安装有磁铁(5)，两根并列所述钢钎(3)的顶端在轮毂(4)内部固定连接，所述钢钎(3)的底端且位于转轴(2)的内部固定连接有电导线，所述转轴(2)的左端且位于钢钎(3)的左侧活动套接有刹车装置(7)，所述刹车装置(7)与车架(1)固定连接，所述龙头(8)的右端固定套接有后刹(11)，所述后刹(11)的内部活动连接连接杆(10)，所述龙头(8)上且位于后刹(11)的左侧固定安装有供液装置一(9)，所述龙头(8)的左端固定安装有前刹(12)，所述龙头(8)上且位于前刹(12)的右侧固定安装有供液装置(13)，所述转轴(2)的上且位于刹车装置(7)的内部固定套接有刹车盘(14)；

所述刹车装置(7)包括轴承(71)，所述轴承(71)与转轴(2)固定套接，所述轴承(71)上活动套接有固定箱(72)，所述刹车盘(14)位于固定箱(72)的中间且活动连接，所述固定箱(72)的内部以刹车盘(14)为中心对称活动套接有刹车片(74)，所述刹车片(74)远离刹车盘(14)的一侧固定连接有弹簧一(73)，所述弹簧一(73)的另一端与固定箱(72)固定连接，所述固定箱(72)的底端固定连接安装有储液箱(75)，所述固定箱(72)的底部且分别位于刹车片(74)的两侧固定安装有单向阀(76)，所述储液箱(75)的底部开设有导液口(77)，所述导液口(77)与供液装置一(9)通过导管连通，所述固定箱(72)上固顶安装有连通管(78)，所述连通管(78)与固定箱(72)的两侧连通，所述连通管(78)与供液装置一(9)连通。

2.根据权利要求1所述的一种人机交互式智能防护装备，其特征在于：所述刹车片(74)包括活塞盘(741)，所述活塞盘(741)的内部均匀固定安装有刹车柱(742)，所述刹车柱(742)上且位于活塞盘(741)的内部固定套接有电磁线圈(743)，所述电磁线圈(743)与电导线连接。

3.根据权利要求1所述的一种人机交互式智能防护装备，其特征在于：所述供液装置一(9)包括油箱(91)，所述油箱(91)分为左腔室和右腔室，所述右腔室中活动安装有活塞杆(92)，所述活塞杆(92)上且位于右腔室的内部活动套接有弹簧二(93)，所述油箱(91)的右侧开设有出液口(94)，所述右腔室通过出液口(94)与连通管(78)连通，所述左腔室的额颞部活动套接有定位盘(95)，所述油箱(91)的底部固定安装有移液通道(96)，所述右腔室与左腔室通过移液通道(96)连通，所述移液通道(96)中活动安装有开关(97)，所述开关(97)与后刹(11)活动连接，所述左腔室通过导管与导液口(77)连通。

4.根据权利要求3所述的一种人机交互式智能防护装备，其特征在于：所述开关(97)包括按键(971)、弹簧三(972)和活塞板(973)，所述按键(971)与后刹(11)活动卡接，所述按键(971)的底部与弹簧三(972)的顶端固定连接，所述活塞板(973)与移液通道(96)活动卡接，所述活塞板(973)的右端与按键(971)的左侧固定连接。

5.根据权利要求1所述的一种人机交互式智能防护装备，其特征在于：所述供液装置一(9)与供液装置(13)规格类同，所述供液装置(13)的回油通道中固定安装有V型橡胶通道(16)。

6.根据权利要求1所述的一种人机交互式智能防护装备，其特征在于：所述固定箱(72)的底部且位于刹车盘(14)的正下方开设有进液口(15)，所述进液口(15)与储液箱(75)连通，刹车盘(14)的内部的周边充有液压油。

7.根据权利要求3所述的一种人机交互式智能防护装备，其特征在于：所述油箱(91)的左腔室的顶部固定安装有透明观察窗。

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