CN114572333A - 一种自行车刹车反馈机构 - Google Patents
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- B62M1/00—Rider propulsion of wheeled vehicles
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Abstract
本申请公开了一种自行车刹车反馈机构,属于自行车制动的技术领域。其包括安装在车架上的主刹车手把和轮架上的V型制动组件,还包括安装于轮架上的轮轴和安装盒,轮轴的一端与安装盒转动连接,轮轴位于安装盒内的一端固定有主动齿轮,安装盒内壁设置有飞轮组件,安装盒的内壁沿竖直方向滑动连接有辅助制动轴,辅助制动轴的外周转动连接有传动齿轮,安装盒内设有复位组件,辅助制动轴的一端连接有能够带动主动齿轮与传动齿轮啮合的刹车绳,刹车绳远离辅助制动轴的一端连接有副刹车手柄。本申请利用飞轮组件对车轮进行减速,同时也可以利用将飞轮组件的能量运用于自行车起步,减轻骑行人员起步的困难,提高对能量的利用率。
Description
技术领域
本申请涉及自行车制动的技术领域,尤其是涉及一种自行车刹车反馈机构。
背景技术
自行车,又称脚踏车或单车,通常是二轮的小型陆上车辆。人骑上车后,以脚踩踏板为动力,是绿色环保的交通工具。自行车一般由车架、轮胎、脚踏、刹车、链条等部件构成。
相关技术中的自行车通常采用V型刹车,其主要的工作原理为:通过手刹拉动刹车钢绳,使其刹车架进行向内拉动,接着,刹车架上的刹车片会接触车轮的侧壁,进而对车轮进行减速,最后,当无需刹车时,通过推出弹簧将其复位,完成车轮的刹车。
针对上述中的相关技术,发明人认为存在有以下缺陷:自行车的制动主要依靠刹车片与车轮侧壁的摩擦,在这过程中,刹车片的制动速度较慢,容易出现无法及时刹车的情形,造成安全事故,同时,刹车片长期与车轮侧壁接触,刹车片容易磨损造成后续刹车不良。
发明内容
为了有助于提高自行车的制动效果,本申请提供一种自行车刹车反馈机构。
本申请提供的一种自行车刹车反馈机构采用如下的技术方案:
一种自行车刹车反馈机构,包括安装在车架上的主刹车手把和轮架上的V型制动组件,还包括安装于轮架上的轮轴和安装盒,所述轮轴的一端贯穿安装盒的一侧中心并与安装盒转动连接,所述轮轴位于安装盒内的一端固定有主动齿轮,所述安装盒内壁相对于轮轴的一面设置有飞轮组件,所述安装盒的内壁沿竖直方向滑动连接有辅助制动轴,所述辅助制动轴的外周转动连接有能够与飞轮组件传动连接的传动齿轮,所述安装盒内设有用于带动辅助制动轴远离主动齿轮的复位组件,所述辅助制动轴的一端连接有能够带动主动齿轮与传动齿轮啮合的刹车绳,所述刹车绳远离辅助制动轴的一端连接有副刹车手柄。
通过采用上述技术方案,当自行车在行驶过程中需要制动时,同时握紧主刹车手把和副刹车手柄,主刹车手把通过V型制动组件对车轮进行制动,副刹车手柄则带动传动齿轮靠近主动齿轮和飞轮组件,主动齿轮通过传动齿轮带动飞轮组件转动,由于飞轮组件刚开始是静止的,飞轮组件的惯性较大,飞轮组件则起到减缓轮轴转动速度的作用,进而通过对轮轴以及车轮侧壁进行双重减速,以达到快速制动的目的。当制动完成后,松开副刹车把手,飞轮组件空转,不影响自行车的停止;而当需要将自行车从停止状态转变到启动状态时,握紧副刹车手柄,利用飞轮组件的惯性带动轮轴旋转,进而可以有效将刹车的能量运用于自行车起步,减轻骑行人员起步的困难,提高对能量的利用率。
可选的,所述复位组件包括复位块,所述复位块沿竖直方向与安装盒的内壁滑动连接,所述复位块与辅助制动轴固定连接。
通过采用上述技术方案,在复位块的重力作用下,辅助制动轴在常态下向下移动,传动齿轮不与主动齿轮以及飞轮组件接触,当需要进行减速时,利用副刹车手柄拉动刹车绳使传动齿轮与主动齿轮以及飞轮组件接触,从而实现减速。复位块的设置保障了自行车制动和启动的互不干扰。
可选的,所述安装盒的内壁固定有定位板,所述辅助制动轴滑动贯穿定位板,所述定位板与复位板之间连接有复位弹簧。
通过采用上述技术方案,利用定位板和复位弹簧保障辅助制动轴在运动过程中的稳定性,进一步确保传动齿轮与与主动齿轮以及飞轮组件可以有效分离。
可选的,所述飞轮组件包括飞轮轴、飞轮以及飞轮传动齿轮,所述飞轮轴转动连接在安装盒的内壁且与轮轴同轴设置,所述飞轮固定连接于飞轮轴,所述飞轮传动齿轮固定连接于飞轮轴且能够与传动齿轮啮合。
通过采用上述技术方案,通过上述设置,可以使能量有效传递至飞轮,利用飞轮消耗一部分能量,并且储存一部分能量,即有利于刹车也能够后续对飞轮的能量进行利用。
可选的,所述复位组件的一侧固定有连接杆,所述连接杆的一端延伸至飞轮轴的上方,所述连接杆的端部固定有能够抵接飞轮轴外壁的减速片。
通过采用上述技术方案,在另一种方案中,当复位组件处于原始位置时,减速片能够对飞轮轴外壁进行抵接,从而使自行车在行驶过程中飞轮保持静止,当刹车时,复位组件上升,带动减速片离开飞轮轴外壁,使能量可以有效传递至飞轮上,避免造成抱死现象。
可选的,所述主刹车手把包括握把、手柄支架以及主刹车手柄,所述握把安装于车架,所述手柄支架安装在车架靠近握把的一侧,所述主刹车手柄安装在手柄支架上,所述主刹车手柄的一端与V型制动组件连接,所述副刹车手柄安装在手柄支架上,所述副刹车手柄的一端与刹车绳连接。
通过采用上述技术方案,当需要刹车时,可同时握紧主刹车手柄和刹车手柄,以实现对车轮的双重减速,提高制动效果。
可选的,所述副刹车手柄与主刹车手柄平行设置,所述副刹车手柄位于主刹车手柄的下方,所述副刹车手柄与主刹车手柄之间预留有操作间隙,所述手柄支架上安装有用于锁紧副刹车手柄的手柄锁紧件。
通过采用上述技术方案,当不需要使用副刹车手柄进行制动时,可通过手柄锁紧件锁紧副刹车手柄,避免出现误触的现象,同时操作间隙的设置则方便人手单独操作主刹车手柄,使驾驶人员可以有选择的使用不同的刹车模式。
可选的,所述手柄锁紧件包括锁紧顶丝,所述副刹车手柄与手柄支架转动连接,所述副刹车手柄的一侧滑动穿设于手柄支架内,所述锁紧顶丝与手柄支架螺纹连接,所述锁紧顶丝的一端能够抵接副刹车手柄的侧壁。
通过采用上述技术方案,副刹车手柄与手柄支架的转动点作为手柄刹车转动点,当需要对副刹车手柄进行锁定时,利用锁紧顶丝对副刹车手柄穿入手柄支架的一侧进行锁紧即可实现对副刹车手柄的锁定。该方案结构简易,易于操作,方便驾驶人员快速切换不同的刹车模式,提供用户体验感。
可选的,所述手柄支架远离主刹车手柄或副刹车手柄的一侧螺纹连接有握距微调螺丝,所述握距微调螺丝的一端与主刹车手柄或副刹车手柄靠近手柄支架的一侧抵接。
通过采用上述技术方案,不同人群的手指长度不同,通过握距微调螺丝方便驾驶人员调整手柄与握把之间的距离,从而大大缩短刹车反应时间,快速安装制动。
可选的,所述主刹车手柄和副刹车手柄均包括固定部和手柄部,所述固定部铰接安装于手柄支架,所述手柄部与固定部之间通过角度调节件连接,两所述手柄部能够相互靠近或者相互远离。
通过采用上述技术方案,当不需要使用副刹车手柄时,通过角度调节件使副刹车手柄远离主刹车手柄,从而可以进一步增大手掌的可活动空间,方便驾驶人员单独使用主刹车手柄进行刹车;另外,当需要同时使用副刹车手柄和主刹车手柄,也可以调节两者的距离使两者相互靠近,以便于驾驶人员通过手指同时对两者进行握持,进一步提高操作的便利性。
综上所述,本申请包括以下至少一种有益技术效果:
1.当自行车在行驶过程中需要制动时,同时握紧主刹车手把和副刹车手柄,主刹车手把通过V型制动组件对车轮进行制动,副刹车手柄则带动传动齿轮靠近主动齿轮和飞轮组件,主动齿轮通过传动齿轮带动飞轮组件转动,由于飞轮组件刚开始是静止的,飞轮组件的惯性较大,飞轮组件则起到减缓轮轴转动速度的作用,进而通过对轮轴以及车轮侧壁进行双重减速,以达到快速制动的目的。当制动完成后,松开副刹车把手,飞轮组件空转,不影响自行车的停止;而当需要将自行车从停止状态转变到启动状态时,握紧副刹车手柄,利用飞轮组件的惯性带动轮轴旋转,进而可以有效将刹车的能量运用于自行车起步,减轻骑行人员起步的困难,提高对能量的利用率。
2.在另一种方案中,当复位组件处于原始位置时,减速片能够对飞轮轴外壁进行抵接,从而使自行车在行驶过程中飞轮保持静止,当刹车时,复位组件上升,带动减速片离开飞轮轴外壁,使能量可以有效传递至飞轮上,避免造成抱死现象。
3.通过握距微调螺丝方便驾驶人员调整手柄与握把之间的距离,从而大大缩短刹车反应时间,快速安装制动;通过角度调节件能够使副刹车手柄远离主刹车手柄,从而进一步增大手掌的可活动空间,方便驾驶人员单独使用主刹车手柄进行刹车;另外,也可以通过角度调节件调节两者的距离使两者相互靠近,以便于驾驶人员通过手指同时使用副刹车手柄和主刹车手柄对自行车进行刹车,进一步提高操作的便利性。
附图说明
图1是本申请实施例1的整体结构示意图。
图2是本申请实施例1主要展示安装盒内部的侧面示意图。
图3是本申请实施例1主要展示主刹车手把和副刹车手柄的结构示意图。
图4是本申请实施例2主要展示减速片的正面示意图。
附图标记说明:
1、车架;11、轮轴;2、主刹车手把;21、握把;22、手柄支架;221、滑槽;23、主刹车手柄;3、安装盒;31、盒体;32、盒盖;4、主动齿轮;5、飞轮组件;51、飞轮轴;52、飞轮传动齿轮;53、飞轮;6、辅助制动轴;61、定位板;62、滑动座;621、限位部;63、复位块;64、复位弹簧;65、传动齿轮;66、挂环;67、刹车绳;68、连接杆;69、减速片;7、副刹车手柄;81、固定部;82、手柄部;83、手柄锁紧件;84、握距微调螺丝;85、角度调节件。
具体实施方式
以下结合附图1-4对本申请作进一步详细说明。
实施例1
本申请实施例公开一种自行车刹车反馈机构。
参照图1,包括安装在车架1上的主刹车手把2和安装在轮架上的V型制动组件,主刹车手把2与V型制动组件连接,利用主刹车手把2操作V型制动组件,通过V型制动组件对自行车进行减速。
参照图1,刹车反馈机构还包括转动安装于轮架上的轮轴11和安装于轮架侧面的安装盒3,安装盒3包括通过紧固件固定在轮架上的盒体31和通过紧固件固定在盒体31侧面的盒盖32,安装盒3整体呈空心圆柱体设置,轮轴11的一端贯穿盒体31的中心且与盒体31转动连接,轮轴11位于盒体31内的一端固定有主动齿轮4,盒盖32面向盒体31的一面设置有飞轮组件5。
参照图2,飞轮组件5包括一端与盒盖32中心转动连接且与轮轴11同轴设置的飞轮轴51、同轴固定在飞轮轴51外周的飞轮传动齿轮52和飞轮53,飞轮传动齿轮52位于飞轮轴51远离盒盖32的一端,飞轮传动齿轮52与主动齿轮4均设置为锥齿轮。
其中,盒体31的内壁位于飞轮传动齿轮52与主动齿轮4的下方固定有定位板61,定位板61的中心沿竖直方向贯穿滑动连接有辅助制动轴6,盒体31的内壁固定有滑动座62,滑动座62沿竖直方向滑动连接有复位块63,滑动座62的底侧设置有限位部621,利用限位部621对复位块63的最大移动行程进行限定。
参照图2,复位块63位于定位板61的下方且与辅助制动轴6的一端固定连接,辅助制动轴6的外周且位于定位板61与复位块63之间套设有复位弹簧64,复位弹簧64的两端分别与定位板61以及复位块63抵接,复位弹簧64具有将复位块63推向远离定位板61一侧的弹性势能,辅助制动轴6远离复位块63的一端转动连接有传动齿轮65,传动齿轮65同样设置为锥齿轮,利用传动齿轮65实现主动齿轮4与飞轮传动齿轮52之间的传动。
参照图1和图2,辅助制动轴6的端部设置有挂环66,挂环66上连接有刹车绳67,刹车绳67贯穿盒体31,刹车绳67远离挂环66的一端连接有副刹车手柄7,副刹车手柄7安装在主刹车手把2上。刹车时,握紧副刹车手柄7进行刹车,刹车绳67被拉向上移动,带动传动齿轮65向上移动,使传动齿轮65啮合在主动齿轮4和飞轮传动齿轮52之间,由于飞轮53刚开始处于静止状态并且惯性较大,则轮轴11的能量通过传动齿轮65传递到飞轮53,轮轴11进行减速;放松副刹车手柄7时,传动齿轮65离开主动齿轮4和飞轮传动齿轮52,轮轴11保持独立,以利于后续继续骑行。
参照图3,主刹车手把2包括安装在车架1上的握把21和手柄支架22,手柄支架22上转动安装有主刹车手柄23,主刹车手柄23通过钢绳与V型制动组件连接,利用主刹车手柄23和V型制动组件完成自行车的主要刹车功能。副刹车手柄7与主刹车手柄23平行安装于手柄支架22上,副刹车手柄7位于主刹车手柄23的下方,副刹车手柄7与主刹车手柄23之间预留有操作间隙,以便于人员单独操作副刹车手柄7或主刹车手柄23。
其中,主刹车手柄23和副刹车手柄7均包括固定部81和手柄部82,固定部81与手柄支架22转动连接,手柄支架22上安装有用于锁紧副刹车手柄7的手柄锁紧件83。手柄支架22上开设有滑槽221,固定部81靠近手柄支架22的一侧滑动穿设于滑槽221内,手柄锁紧件83包括螺纹连接于手柄支架22侧面的锁紧顶丝,锁紧顶丝的一端能够与固定部81穿设于滑槽221内的一侧抵接。当驾驶人员不想使用副刹车手柄7对自行车进行刹车时,可调节锁紧顶丝,利用锁紧顶丝抵紧固定部81的一侧,此时驾驶人员无法拉动副刹车手柄7,可避免因误操作拉动副刹车手柄7。
参照图4,为了进一步方便驾驶人员对主刹车手柄23或副刹车手柄7进行握持,手柄支架22背离固定部81的一侧螺纹连接有握距微调螺丝84,握距微调螺丝84的端部与固定部81的侧边抵接。当向内拧入握距微调螺丝84时,固定部81朝背离手柄支架22的一侧转动,使手柄部82靠近握把21,以对手柄部82与握把21之间的距离进行调节,从而方便驾驶人员根据手指的长度调节握距,提高人员操作的便利性。
此外,手柄部82与固定部81之间设置有角度调节件85,主刹车手柄23和副刹车手柄7的手柄部82通过角度调节件85能够相互靠近或相互远离。本实施例中,角度调节件85包括角度调节螺丝,手柄部82与固定部81转动连接并通过角度调节螺丝锁紧。当驾驶人员不想使用副刹车手柄7的功能时,拧松角度调节螺丝,调节副刹车手柄7的手柄部82,使其远离主刹车手柄23的手柄部82,再拧紧角度调节螺丝,此时驾驶人员可单独操作主刹车手柄23,利用主刹车手柄23进行刹车。
当驾驶人员想要同时使用主刹车手柄23和副刹车手柄7时,调小主刹车手柄23的手柄部82和副刹车手柄7的手柄部82之间的距离,以利于驾驶人员更方便使用手指对两者进行握持,从而实现自行车的双重减速。
本申请实施例1的实施原理为:当自行车在行驶过程中需要制动时,同时握紧主刹车手柄23和副刹车手柄7,主刹车手柄23通过V型制动组件对车轮进行制动,副刹车手柄7则带动传动齿轮65靠近主动齿轮4和飞轮传动齿轮52,主动齿轮4通过传动齿轮65带动飞轮53转动,由于飞轮53刚开始是静止的,且飞轮53的惯性较大,飞轮53则起到减缓轮轴11转动速度的作用,进而通过对轮轴11以及车轮侧壁进行双重减速,以达到快速制动的目的。当制动完成后,松开副刹车手柄7,飞轮53空转,不影响自行车的停止;而当需要将自行车从停止状态转变到启动状态时,握紧副刹车手柄7,传动齿轮65再次与主动齿轮4以及飞轮传动齿轮52啮合,利用飞轮53的惯性带动轮轴11旋转,进而可以有效将刹车的能量运用于自行车起步,减轻骑行人员起步的困难。
实施例2
参照图4,本实施例与实施例1的不同之处在于,对于制动能量的利用方式不同。本实施例中,复位块63背离滑动座62的一侧固定有连接杆68,连接杆68的一端错位延伸至飞轮轴51的上方,连接杆68的端部固定有减速片69,减速片69呈圆弧设置,减速片69的圆心朝向飞轮轴51的轴线设置,减速片69采用橡胶制成,减速片69的内壁能够与飞轮轴51的外壁抵接。
本申请实施例2的实施原理为:未握紧副刹车手柄7时,在复位弹簧64的作用下,复位块63处于原始位置,此时减速片69与飞轮轴51外壁抵接,利用减速片69锁紧飞轮轴51,使自行车在行驶过程中飞轮53保持静止;当握紧副刹车手柄7时,复位块63上升,减速片69不与飞轮轴51接触,传动齿轮65与主动齿轮4以及飞轮传动齿轮52接触,轮轴11的能量正常传递到飞轮53上,避免一下子卡死;放松副刹车手柄7,复位块63下降,减速片69与飞轮轴51抵接,及时消除飞轮53上的能量,以利于后续继续对轮轴11进行减速。
以上均为本申请的较佳实施例,并非依此限制本申请的保护范围,故:凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化,均应涵盖于本申请的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种自行车刹车反馈机构,包括安装在车架(1)上的主刹车手把(2)和轮架上的V型制动组件,其特征在于:还包括安装于轮架上的轮轴(11)和安装盒(3),所述轮轴(11)的一端贯穿安装盒(3)的一侧中心并与安装盒(3)转动连接,所述轮轴(11)位于安装盒(3)内的一端固定有主动齿轮(4),所述安装盒(3)内壁相对于轮轴(11)的一面设置有飞轮组件(5),所述安装盒(3)的内壁沿竖直方向滑动连接有辅助制动轴(6),所述辅助制动轴(6)的外周转动连接有能够与飞轮组件(5)传动连接的传动齿轮(65),所述安装盒(3)内设有用于带动辅助制动轴(6)远离主动齿轮(4)的复位组件,所述辅助制动轴(6)的一端连接有能够带动主动齿轮(4)与传动齿轮(65)啮合的刹车绳(67),所述刹车绳(67)远离辅助制动轴(6)的一端连接有副刹车手柄(7)。
2.根据权利要求1所述的一种自行车刹车反馈机构,其特征在于:所述复位组件包括复位块(63),所述复位块(63)沿竖直方向与安装盒(3)的内壁滑动连接,所述复位块(63)与辅助制动轴(6)固定连接。
3.根据权利要求2所述的一种自行车刹车反馈机构,其特征在于:所述安装盒(3)的内壁固定有定位板(61),所述辅助制动轴(6)滑动贯穿定位板(61),所述定位板(61)与复位板之间连接有复位弹簧(64)。
4.根据权利要求1所述的一种自行车刹车反馈机构,其特征在于:所述飞轮组件(5)包括飞轮轴(51)、飞轮(53)以及飞轮传动齿轮(52),所述飞轮轴(51)转动连接在安装盒(3)的内壁且与轮轴(11)同轴设置,所述飞轮(53)固定连接于飞轮轴(51),所述飞轮传动齿轮(52)固定连接于飞轮轴(51)且能够与传动齿轮(65)啮合。
5.根据权利要求4所述的一种自行车刹车反馈机构,其特征在于:所述复位组件的一侧固定有连接杆(68),所述连接杆(68)的一端延伸至飞轮轴(51)的上方,所述连接杆(68)的端部固定有能够抵接飞轮轴(51)外壁的减速片(69)。
6.根据权利要求1所述的一种自行车刹车反馈机构,其特征在于:所述主刹车手把(2)包括握把(21)、手柄支架(22)以及主刹车手柄(23),所述握把(21)安装于车架(1),所述手柄支架(22)安装在车架(1)靠近握把(21)的一侧,所述主刹车手柄(23)安装在手柄支架(22)上,所述主刹车手柄(23)的一端与V型制动组件连接,所述副刹车手柄(7)安装在手柄支架(22)上,所述副刹车手柄(7)的一端与刹车绳(67)连接。
7.根据权利要求6所述的一种自行车刹车反馈机构,其特征在于:所述副刹车手柄(7)与主刹车手柄(23)平行设置,所述副刹车手柄(7)位于主刹车手柄(23)的下方,所述副刹车手柄(7)与主刹车手柄(23)之间预留有操作间隙,所述手柄支架(22)上安装有用于锁紧副刹车手柄(7)的手柄锁紧件(83)。
8.根据权利要求7所述的一种自行车刹车反馈机构,其特征在于:所述手柄锁紧件(83)包括锁紧顶丝,所述副刹车手柄(7)与手柄支架(22)转动连接,所述副刹车手柄(7)的一侧滑动穿设于手柄支架(22)内,所述锁紧顶丝与手柄支架(22)螺纹连接,所述锁紧顶丝的一端能够抵接副刹车手柄(7)的侧壁。
9.根据权利要求6所述的一种自行车刹车反馈机构,其特征在于:所述手柄支架(22)远离主刹车手柄(23)或副刹车手柄(7)的一侧螺纹连接有握距微调螺丝(84),所述握距微调螺丝(84)的一端与主刹车手柄(23)或副刹车手柄(7)靠近手柄支架(22)的一侧抵接。
10.根据权利要求6所述的一种自行车刹车反馈机构,其特征在于:所述主刹车手柄(23)和副刹车手柄(7)均包括固定部(81)和手柄部(82),所述固定部(81)铰接安装于手柄支架(22),所述手柄部(82)与固定部(81)之间通过角度调节件(85)连接,两所述手柄部(82)能够相互靠近或者相互远离。
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