CN1165447C - 自行车刹车同步平衡控制装置 - Google Patents

Abstract

一种自行车刹车同步平衡控制装置。为提供一种使自行车前、后轮刹车时间及刹车压力趋于一致、避免发生险情的刹车控制装置，提出本发明，它包括装置于自行车车架上的连动结构、连动钢索及分别与连动钢索两端连接的前、后刹车结构；连动结构包括驱动件及接触元件；连动结构的驱动件与前、后刹车钢索连接；连动钢索中段与连动结构的接触元件接触并可相对移动。

Description

自行车刹车同步平衡控制装置

技术领域

本发明属于自行车末端控制装置，特别是一种自行车刹车同步平衡控制装置。

背景技术

习用的自行车刹车装置通常是以左、右刹车握把带动刹车钢索驱动自行车的前、后刹车装置，使得前、后刹车装置刹住自行车的前、后轮，从而使车轮停止转动。

然而以这种习用的自行车刹车装置刹车时，由于左、右手刹车时间控制不一致，且自行车前、后刹车装置钢索的松紧程度不同，因此会使得前、后刹车装置无法同时动作，造成刹车力量不平衡，导致前、后轮中一个车轮已被刹车刹住，而另一车轮还在滚动的情形，而无法达到前、后刹车同步动作的要求。从而不仅使自行车刹车装置的性能大幅度降低，而且会造成被刹住车轮与地面之间产生偏滑的情形，更为严重的是还会因重心不稳而使自行车翻覆，造成危险。

此外，这种习用的自行车刹车装置除了使自行车前、后刹车无法同步之外，由于其刹车结构大多数采用卡钳式刹车结构，其左、右卡钳不仅无法同时动作，而且其刹车的压力亦不平均。如图11所示，这种习用的卡钳式刹车结构包括左、右卡钳，于左、右卡钳的顶端分别与牵引钢索连接，连动钢索末端设有由铁片弯折而成的钩子，钩子钩住索引钢索，使连动钢索经钩子及牵引钢索驱动左、右卡钳产生刹车动作。

然而，一般自行车在行走时，由于轮框本身会有些偏斜及轮框表面会有些粗糙不平的现象，再加上自行车行走时，地面不平会造成轮框左右摇晃的情形，因此刹车时左、右上的刹车片与轮框接触时间必定有误差，使之无法同时接触到轮框及无法对轮框施加平均压力。

因此自行车刹车装置在刹车时，必须能够自动调整左、右卡钳上刹车片与自行车轮框接触的时间，否则便会得刚开始刹车的一瞬间，只有一侧刹车片与轮框接触，使轮框因左、右侧受到的刹车压力不平均而处于不稳定状态，不仅使刹车效果大为降低，无法在短时间内将车轮刹住，而且容易使自行车的车轮产生偏滑现象，造成自行车滑倒的危险。

这种习用的自行车刹车装置的牵引钢索与钩子之间的摩擦力相当大，因此如果左、右卡钳上刹车片与自行车轮框接触时间不一致，或是接触压力不平均时，牵引钢索会受到其与钩子之间摩擦力的限制而无法与钩子之间产生相对滑动，因此根本无法自动校正左、右卡钳的动作时间及其上刹车片与自行车轮左、右侧的接触压力，极易使自行车刹车力不足、自行车车轮偏滑及甩尾现象。

发明内容

本发明的目的是提供一种使自行车前、后轮刹车时间及刹车压力趋于一致、避免发生险情的自行车刹车同步平衡控制装置。

本发明包括装置于自行车车架上的连动结构、连动钢索及分别与连动钢索两端连接的前、后刹车结构；连动结构包括驱动件及接触元件；连动结构的驱动件与前、后刹车钢索连接；连动钢索中段与连动结构的接触元件接触并可相对移动。

其中：

连动结构与前、后刹车结构之间设有两条连动钢索。

接触元件为滚轮。

接触元件为圆柱体。

连动结构包括上、下接触元件；驱动构件为滑板；为滑板的驱动构件上、下滑动地设置于上接触元件上，其顶端与前、后刹车钢索连接；下接触元件设置于为滑板的驱动构件上，并与连动钢索中段部分接触。

连动结构两侧分别设有前导引元件及后导引元件；连动钢索系从自行车前刹车结构穿过前导引元件后，绕过下接触元件，然后再往下绕，穿过后导引元件后与后刹车结构连接。

驱动构件为摇臂；其中段藉由枢轴枢装在自行车车架上；摇臂的一端与自行车左、右刹车握把上的前、后刹车钢索连接；接触元件设置在摇臂的另一端。摇臂呈L形，其两端臂分别为传动竖臂及从动横臂；传动竖臂末端与自行车左、右刹车握把上的前、后刹车钢索连接；接触元件枢接于从动横臂的末端；连动钢索从自行车前刹车结构绕过接触元件后与后刹车结构连接。

摇臂呈直杆状，其中部藉由枢轴枢装在自行车车架上，其顶端与自行车左、右刹车握把上的前、后刹车钢索连接，前、后接触元件枢装于摇臂，并分别位于中部枢装处两侧；连动钢索绕过前接触元件及后接触元件上。

连动钢索与前、后刹车结构之间设有枢装牵引元件的牵引构件；前、后刹车结构的两端与左、右卡钳顶端连接的牵引钢索以其中段与牵引元件接触并可相对移动。

由于本发明包括装置于自行车车架上的连动结构、连动钢索及分别与连动钢索两端连接的前、后刹车结构；连动结构包括驱动件及接触元件；连动结构的驱动件与前、后刹车钢索连接；连动钢索中段与连动结构的接触元件接触并可相对移动。刹车时，连动钢索带动连接在其两端的自行车前、后刹车结构，当前、后刹车结构与自行车车轮轮框接触时间或接触压力不一致时，连动钢索便可相对连动结构的接触元件产生移动，连动钢索两端的拉力自动平衡，以使前、后刹车结构与自行车车轮轮框的接触时间及接触压力趋于一致，避免因前、后刹车结构与自行车车轮轮框的接触时间及接触压力不一致导致的刹车结构咬死车轮轮框、自行车偏滑及自行车翻转的险情发生。从而达到本发明的目的。

附图说明

图1、为本发明实施例一结构示意正视图。

图2、为装置本发明的自行车侧视图。

图3、为装置本发明的自行车正视图。

图4、为本发明实施例二结构示意正视图。

图5、为本发明实施例二动作示意图。

图6、为本发明实施例三结构示意正视图。

图7、为本发明实施例三动作示意图。

图8、为本发明实施例四结构示意侧视图。

图9、为本发明实施例五结构示意俯视图。

图10、为本发明实施例六结构示意俯视图。

图11、为习用的卡钳式刹车装置与连动索连接结构示意图。

具体实施方式

实施例一

如图1、图2所示，本发明包括装置于自行车1车架上的连动结构10、连动钢索20及分别与连动钢索20两端连接的前、后刹车结构30、40。

如图2所示，连动结构10装置于自行车1车车架上的适当位置，上端连接在自行车左、右刹车握把2、3上的前、后刹车钢索51A、52A的下端。连动钢索20安装在连动结构10的下端。以使自行车1左、右刹车握把2、3经前、后刹车钢索51A、52A、连动结构10及连动钢索20带动自行车1的前、后刹车结构30、40。

连动结构10包括上接触元件12、驱动构件13、下接触元件11、前导引元件31及后导引元件41。驱动构件13为滑板，其可上、下滑动地设置于上接触元件12上，其顶端系可与前、后刹车钢索51A、52A连接，而使驱动构件13可以被带动，下接触元件11系设置于驱动构件13上，并与连动钢索20中段部分接触，且可以将该连动钢索20的中段部分向上向上牵引，而使得该连动钢索20的两端被向内牵引，而带动该自行车1的前、后刹车结构30、40产生刹车动作。下接触元件11为滚轮，其可与连动钢索20以滚动或者滑动方式接触，因此当下接触元件11带动连动钢索20时，如果连动钢索20前后两端的拉力不平均，或者是前、后刹车结构30、40中之一已经接触到轮框，而另一刹车结构还没有接触到轮框时，连动钢索20可以于为滚轮的下接触元件11上滚动或滑动，从而使得连动钢索20两端的刹车力量可以自动达到平衡状态，且可以使得前、后刹车结构30、40动作一致。

如图1所示，于连动结构10下方的两侧分别固定设置为导引管的前、后导引元件31、41。前、后导引元件31、41亦可以滚轮或其他等效元件取代。连动钢索20系从自行车1前刹车结构30穿过前导引元件31后，绕过下接触元件11，然后再往下绕，穿过后导引元件41后与后刹车结构40连接。藉由该两导引元件31、41的导引作用，可使连动钢索20在受到连动结构10带动时，其角度不会随着下接触元件11的上、下移动而产生变化，使连动钢索20在带动前、后刹车结构30、40时，可以保持直线状态，因此使连动结构10施加于连动钢索20上的力量损失达到最小，从而能够增进前、后刹车结构30、40动作的确实性，并缩短刹车的反应时间，同时还可以减少该连动钢索20在动作时的扭曲变形及磨损的程度，减缓连动钢索20疲劳破坏的程度，提高使用寿命，并避免因连动钢索20突然断裂而造成的危险。

下接触元件11为滚轮，但在实际使用中亦可采用圆柱体，或者其他可以减少其与连动钢索20摩擦阻力的结构，藉由连动钢索20以滚动或滑动方式相对下接触元件11移动，达到调整其两端拉力及动作时的功效。

如图3所示，前(后)刹车结构30(40)包括牵引钢索34(44)及左、右卡钳32、33(42、43)，左、右卡钳32、33(42、43)顶端系以牵引钢索34(44)连接，连动钢索20末端系设置牵引构件23，于牵引构件23上设有牵引元件24，该牵引元件24可带动牵引钢索34(44)。当连动钢索20收缩时，可带动牵引构件23向上移动，且藉由其上牵引元件24带动牵引钢索34(44)向上移动，进而带动左、右卡钳32、33(42、43)产生刹车动作。

牵引元件24可以采用滚轮，亦可为圆柱体的结构，以使该牵引钢索34(44)以滚动或滑动方式相对牵引元件24移动，以使牵引钢索34(44)不会到摩擦力的阻碍。当前(后)刹车结构30(40)刹车时，如果左、右卡钳32、33(42、43)与自行车的轮框接触时间或接触压力不一样时，则藉由牵引钢索34(44)相对牵引元件24移动，达到使左、右卡钳32、33(42、43)与轮框接触时间一致及压力均等状态。

在此必须强调的是本发明并不仅限于与卡钳式刹车结构配合使用，同时可配合轮鼓式刹车结构及其他形式的刹车结构一起使用。

实施例二

如图4所示，本发明包括装置于自行车1车架上的连动结构10A、连动钢索20及分别与连动钢索20两端连接的前、后刹车结构30、40。

连动结构10A包括摇臂11A、枢轴12A、接触元件13A、前导引元件14A及后导引元件15A。摇臂11A呈L形，其两端臂分别为传动竖臂111A及从动横臂112A，其中段藉由枢轴12A枢装在自行车1车架上。传动竖臂111A末端与自行车1左、右刹车握把2、3上的前、后刹车钢索51A、52A连接，且受前、后刹车钢索51A、52A带动而产生摇摆动作。接触元件13A枢接于从动横臂112A的末端。接触元件13A为滚轮或者圆柱体。接触元件13A以滚动或滑动方式与连动钢索20中段部分接触。前、后导引元件14A、15A分别设置于接触元件13A两侧，以用于定位连动钢索20。

前、后导引元件14A、15A可与连动钢索20以滑动或滚动方式接触。连动钢索20从自行车1前刹车结构30绕过前导引元件14A下方后，再向上绕过接触元件13A上方，然后再往下绕过后导引元件15A下方后与后刹车结构40连接。藉由前、后导引元件14A、15A引导连动钢索20，使连动钢索20受接触元件13A带动时，不仅可保持固定的路径，而且减小连动钢索20所受到的摩擦力，防止连动钢索20被磨断。

如图5所示，当摇臂11A受前、后刹车钢索51A、52A带动而产生摇摆动作时，接触元件13A可随从动横臂112A一起向上移动向上顶抵连动钢索20的中段部分，带动连动钢索20中段部分向上移动。

连动结构10A以摇摆动作取代直线位移的动作，且其活动零件少，可提高结构动作的可靠性，降低故障率。

实施例三

如图6所示，本发明包括装置于自行车1车架上的连动结构10B、连动钢索20及分别与连动钢索20两端连接的前、后刹车结构30、40。

连动结构10B包括固定板15B、摇臂11B、枢轴14B、前接触元件13B、后接触元件12B、前导引元件31及后导引元件41。固定板15B固定安装在自行车1车架上。摇臂11B呈直杆状，其中部藉由枢轴14B枢装在固定安装在自行车1车架上的固定板15B上，其顶端与自行车1左、右刹车握把2、3上的前、后刹车钢索51A、52A连接，前、后接触元件13B、14B枢装于摇臂11B上，并分别位于中部枢装处两侧。两导引件31、32固定安装在固定板15B上。摇臂11B受前、后刹车钢索51A、52A带动而产生摇摆动作。

连动钢索20从自行车前刹车结构30穿过前导引元件31后，绕过前接触元件13B，然后向上绕过后接触元件12B，再向后延伸穿过后导引元件41与自行车1后刹车结构40连接。前、后接触元件13B、12B以滚动或滑动方式与连动钢索20中段部分接触。

如图7所示，藉由自行车1左、右刹车握把2、3上的前、后刹车钢索51A、52A向前拉动摇臂11B，使摇臂11B绕枢轴14B摆动，枢装于摇臂11B上的前、后接触元件13B、12随摇臂11B一起摆动，使连动钢索20的前、后端分别向中央拉近，从而使自行车1的前、后刹车结构30、40受连动钢索20带动而产生刹车动作。

本发明的实施例二及实施例三的连动结构与实施例一相比，其以摇摆动作取代直线位移的动作，且其活动零件少，可提高结构动作的可靠性，降低故障率。

实施例四

为对实施例一的连动结构10的改良。如图8所示，连动结构10C具有两条并排的连动钢索20A、20B，在下接触元件11C上设有两条环槽111C、112C，两条连动钢索20A、20B从自行车1前刹车结构30穿过前导引元件31后，分别于下接触元件11C上的两条环槽111C、112C处绕过下接触元件11C，然后再往下绕，穿过后导引元件41后与后刹车结构40连接，使两条并排的连动钢索20A、20B同时受下接触元件11C的带动。

实施例五

为对实施例二连动结构10A的改良。如图9所示，连动结构10D具有两条并排的连动钢索20A、20B，接触元件13D上设置两条环槽131D、132D，前、后导引元件14D、15D上亦分别设有两条环槽141D、142D、151D、152D，两条连动钢索20A、20B从自行车1前刹车结构30分别于前导引元件14D上的两条环槽141D、142D处绕过前导引元件14D下方后，再分别向上于接触元件13D上的两条环槽131D、132D处绕过接触元件13D上方，然后再往下于后导引元件15D上的两环槽151D、152D处绕过后导引元件15D下方后与后刹车结构40连接，使两条并排的连动钢索20A、20B同时受接触元件13D的带动。

实施例六连动结构10B包括固定板15B、摇臂11B、枢轴14B、前接触元件13B、后接触元件12B、前导引元件31及后导引元件41。固定板15B固定安装在自行车1车架上。摇臂11B呈直杆状，其中部藉由枢轴14B枢装在固定安装在自行车1车架上的固定板15B上，其顶端与自行车1左、右刹车握把2、3上的前、后刹车钢索51A、52A连接，前、后接触元件13B、14B枢装于摇臂11B上，并分别位于中部枢装处两侧。两导引件31、32固定安装在固定板15B上。摇臂11B受前、后刹车钢索51A、52A带动而产生摇摆动作。

为对实施例三连动结构10B的改良。如图10所示，连动结构10E具有两条并排的连动钢索20A、20B，前、后接触元件13E、12E上分别设置两条环槽131E、132E、121E、122E。两条连动钢索20A、20B的从自行车1前刹车结构30穿过前导引元件31后，分别于前接触元件13E上的两条环槽131E、132E处绕过前接触元件13E，然后向上于后接触元件12E上的两条环槽121E、122E处绕过后接触元件12E，再向后延伸穿过后导引元件41与自行车1车后刹车结构40连接。使两条并排的连动钢索20A、20B同时受前、后接触元件13E、12E的带动。

本发明的实施例四、实施例五及实施例六由于具有两条并排的双重连动钢索20A、20B，由于两条连动钢索20A、20B两端分别同时与自行车的前、后刹车结构30、40连接，因此当两条连动钢索20A、20B中的一条断裂时，藉由另一条连动钢索仍然可驱动前、后刹车结构30、40，从而避免因连动钢索断裂而导致前、后刹车同时失去作用的危险，以增进本发明的安全性。

本发明的主要功效在于其连动结构10(10A、10B、10C、10D、10E)与连动钢索20(20A、20B)以滑轮或其它摩擦阻力较小的元件以滚动或滑动方式连接，因此，使连动钢索20(20A、20B)在带动自行车1前、后刹车结构30、40时，如前、后刹车结构30、40与自行车1车轮轮框接触时间或接触压力不一致时，连动钢索20(20A、20B)便可相对连动结构10(10A、10B、10C、10D、10E)的接触元件产生移动，连动钢索20(20A、20B)两端的拉力自动平衡，以使前、后刹车结构30、40与自行车1车轮轮框的接触时间及接触压力趋于一致，避免因前、后刹车结构30、40与自行车1车轮轮框的接触时间及接触压力不一致导致的刹车结构咬死车轮轮框、自行车偏滑及自行车翻转的险情发生。

Claims (10)

1、一种自行车刹车同步平衡控制装置，它包括前、后刹车结构，其特征在于在前、后刹车结构与前、后刹车钢索之间设有连动结构及与连动结构连接的连动钢索；连动结构包括驱动件及接触元件；连动结构的驱动件与前、后刹车钢索连接；连动钢索中段与连动结构的接触元件接触并可相对移动，连动钢索两端分别与前、后刹车结构连接。

2、根据权利要求1所述的自行车刹车同步平衡控制装置，其特征在于所述的连动结构与前、后刹车结构之间设有两条连动钢索。

3、根据权利要求1或2所述的自行车刹车同步平衡控制装置，其特征在于所述的接触元件为滚轮。

4、根据权利要求1或2所述的自行车刹车同步平衡控制装置，其特征在于所述接触元件为圆柱体。

5、根据权利要求1或2所述的自行车刹车同步平衡控制装置，其特征在于所述的连动结构包括上、下接触元件；驱动构件为滑板；为滑板的驱动构件上、下滑动地设置于上接触元件上，其顶端与前、后刹车钢索连接；下接触元件设置于为滑板的驱动构件上，并与连动钢索中段部分接触。

6、根据权利要求5所述的自行车刹车同步平衡控制装置，其特征在于所述的连动结构两侧分别设有前导引元件及后导引元件；连动钢索系从自行车前刹车结构穿过前导引元件后，绕过下接触元件，然后再往下绕，穿过后导引元件后与后刹车结构连接。

7、根据权利要求1或2所述的自行车刹车同步平衡控制装置，其特征在于所述的驱动构件为摇臂；其中段藉由枢轴枢装在自行车车架上；摇臂的一端与自行车左、右刹车握把上的前、后刹车钢索连接；接触元件设置在摇臂的另一端。

8、根据权利要求7所述的自行车刹车同步平衡控制装置，其特征在于所述的摇臂呈L形，其两端臂分别为传动竖臂及从动横臂；传动竖臂末端与自行车左、右刹车握把上的前、后刹车钢索连接；接触元件枢接于从动横臂的末端；连动钢索从自行车前刹车结构绕过接触元件后与后刹车结构连接。

9、根据权利要求7所述的自行车刹车同步平衡控制装置，其特征在于所述的摇臂呈直杆状，其中部藉由枢轴枢装在自行车车架上，其顶端与自行车左、右刹车握把上的前、后刹车钢索连接，前、后接触元件枢装于摇臂，并分别位于中部枢装处两侧；连动钢索绕过前接触元件及后接触元件上。

10、根据权利要求1或2所述的自行车刹车同步平衡控制装置，其特征在于在所述连动钢索与前、后刹车结构之间设有枢装牵引元件的牵引构件；前、后刹车结构的两端与左、右卡钳顶端连接的牵引钢索以其中段与牵引元件接触并可相对移动。

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