CN203528720U

CN203528720U - 一种自行车电磁制动装置

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Publication number: CN203528720U
Application number: CN201320709876.4U
Authority: CN
Inventors: 张建新
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2013-11-12
Filing date: 2013-11-12
Publication date: 2014-04-09
Anticipated expiration: 2023-11-12

Abstract

一种自行车电磁制动装置，属于自行车部件技术领域，目的是提供一种结构合理、外形美观、制动灵敏可靠的自行车电磁制动装置。其技术方案是：它由发电机、电池组、电磁制动器组成，发电机安装在自行车前轮轮轴处，电池组安装在车架或车把上，电磁制动器安装在自行车后轮轮轴处，发电机通过导线与电池组相连接，电池组与电磁制动器相连接，在车把上安装电磁制动开关。本实用新型采用发电机、电池组和电磁制动器组合结构，发电机与前轮花鼓连接，前轮转动发电，向电池组提供电力，电池组向电磁制动器供电，电磁制动器与后轮花鼓连接，电磁制动器得电后产生制动力，使后轮停止转动。本实用新型设计合理、外形美观、制动灵敏可靠，有广阔的发展空间。

Description

一种自行车电磁制动装置

技术领域

本实用新型涉及一种自行车制动装置，属于自行车部件技术领域。

背景技术

自行车是非常普及的大众交通工具，随着人们环保意识的增强，自行车作为一种无污染的绿色环保交通工具重新纳入人们的视野，特别在欧洲等发达国家，政府大力提倡人们利用自行车出行，哥本哈根、伦敦等很多城市都建立了自行车专用道，骑自行车成为健身强体、保护环境的一种时尚。自行车的基本结构在长期的发展过程中没有根本的改变，但是随着技术的进步，在材料、形状、功能等各方面都有有很大的变化，公路车、山地车、小轮车、折叠车等各种车型大量涌现，其各种基本部件也有很大发展，其中制动装置也有多种变化。普通的制动装置是闸皮制动和抱闸制动，较为高级的是碟刹制动，碟刹又分为线碟刹和油碟刹。这些制动结构虽然各有特点，但是其共同的缺点是结构复杂，外观笨拙，影响美观。在当前形势下，有必要利用新技术开发更多的新结构的制动装置以满足自行车发展的需求。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种结构合理、、外形美观、制动灵敏可靠的自行车电磁制动装置。

解决上述技术问题的技术方案是：

一种自行车电磁制动装置，它由发电机、电池组、电磁制动器组成，发电机安装在自行车前轮轮轴处，电池组安装在车架或车把上，电磁制动器安装在自行车后轮轮轴处，发电机通过导线与电池组相连接，电池组与电磁制动器相连接，在车把上安装电磁制动开关，电磁制动开关连接在电池组与电磁制动器的连接导线中。

上述自行车电磁制动装置，所述发电机由发电机外壳、磁铁、线圈套筒、定子线圈组成，发电机外壳与自行车前轮花鼓中间的前轴套筒为一体，多块磁铁沿着发电机外壳内壁圆周均布，相邻磁铁的磁极相反，线圈套筒与前轴固定连接，定子线圈沿线圈套筒圆周安装，磁铁环绕定子线圈，定子线圈的输入导线和输出导线沿着前轴引出。

上述自行车电磁制动装置，所述电池组为可充电电池组，电池组的充电回路与发电机的输出导线相连接，电池组的电源输出回路与电磁制动器的输入导线相连接，在电池组的充电回路中连接有二极管。

上述自行车电磁制动装置，所述电磁制动器由电磁制动线圈外壳、电磁制动线圈，制动片支座、制动片、闸皮组成，制动片支座为台阶状圆筒体，圆筒体中心轴孔套装在后轴花鼓的一端，圆筒体的台阶的外圆环表面上连接有制动片，制动片为圆环，制动片圆环平面与制动片支座圆筒体台阶外圆环表面相对应，制动片圆环上沿着圆周均匀分布有多个制动销轴，在制动片支座的台阶外圆环表面上有销轴孔与制动销轴相匹配，电磁制动线圈外壳为有轴孔的圆盘，后轴穿过轴孔，圆盘外侧与车架固定连接，圆盘内侧圆周安装电磁制动线圈，电磁制动线圈与制动片相对，在电磁制动线圈与制动片相对的表面上粘贴有闸皮，闸皮与制动片之间有间隙，间隙小于制动片的制动销轴的长度。

上述自行车电磁制动装置，所述电磁制动器是磁粉制动器，磁粉制动器由磁粉制动外壳、磁粉、磁粉制动线圈、线圈套筒组成，磁粉制动外壳为两端封闭的圆筒体，圆筒体外壳与后轮花鼓连接固定，圆筒体内孔套装在后轴上，磁粉制动线圈与后轴固定连接，磁粉制动线圈由圆柱形线圈套筒包围，在磁粉制动外壳圆筒体内孔壁上均布有多条沟槽，沟槽中填充有磁粉，线圈套筒外周与磁粉制动外壳圆筒体内孔壁之间有间隙，间隙宽度为0.3-0.8mm。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型采用发电机、电池组和电磁制动器组合结构，发电机与前轮花鼓连接，前轮转动发电，向电池组提供电力，电池组向电磁制动器供电，电磁制动器与后轮花鼓连接，电磁制动器得电后产生制动力，使后轮花鼓停止转动，达到制动自行车的目的。本实用新型利用电磁技术，设计合理，制动反应灵敏、制动可靠、制动力强，是一种新的自行车电磁制动装置，有广阔的发展空间。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是发电机的结构示意图；

图3是电磁制动器的结构示意图；

图4是另一种电磁制动器的结构示意图。

图中标记如下：车架1、车把2、前轮3、后轮4、发电机5、电池组6、电磁制动器7、导线8、电磁制动开关9、发电机外壳10、磁铁11、定子线圈12、线圈套筒13、前轴孔14、后轴花鼓15、后轴16、电磁制动线圈外壳17、电磁制动线圈18，制动片支座19、制动片20、闸皮21、制动销轴22、销轴孔23、磁粉制动外壳24、磁粉25、磁粉制动线圈26、间隙27、沟槽28。

具体实施方式

本实用新型由发电机5、电池组6、电磁制动器7组成。

图中显示，发电机5安装在自行车前轮3的轮轴处，电池组6安装在车架1或车把2上，电磁制动器7安装在自行车后轮4的轮轴处，发电机5通过导线8与电池组6相连接，电池组6与电磁制动器7相连接，在车把2上安装电磁制动开关9，电磁制动开关9连接在电池组6与电磁制动器7的连接导线8中。发电机5通过前轮3转动发电，向电池组6提供电力，电池组6向电磁制动器7供电，电磁制动器7得电后产生制动力，使后轮4停止转动，达到制动自行车的目的。

图中显示，发电机5由发电机外壳10、磁铁11、定子线圈12、线圈套筒13组成。发电机外壳10与自行车前轮花鼓中间的前轴套筒为一体，多块磁铁11沿着发电机外壳10内壁圆周均布，相邻磁铁11的磁极相反。定子线圈12沿着线圈套筒13圆周安装，磁铁11环绕定子线圈12，线圈套筒13中央有前轴孔14，前轴孔14与前轴固定连接。在自行车行驶时，发电机外壳10随前轮花鼓一起转动，发电机外壳10内的磁铁11环绕定子线圈12转动，在定子线圈12中产生感应电流，电流随定子线圈12两端的导线流出。

引出电流的方法是在前轴上开有凹槽，凹槽开口位于前轮花鼓的外端，定子线圈12的输入导线和输出导线沿着前轴的凹槽引出。

本实用新型的发电机5可以选择花鼓发电机，还可以是靠轮胎带动的外置发电机，或太阳能极板等。

图中显示，本实用新型的一种电磁制动器7由电磁制动线圈外壳17、电磁制动线圈18，制动片支座19、制动片20、闸皮21组成。

制动片支座19为圆筒体，圆筒体的外周为台阶形状，圆筒体中心轴孔套装在后轴花鼓15的一端。圆筒体的外周台阶的外圆环表面上连接有制动片20，制动片20为圆环，制动片20圆环平面与制动片支座19圆筒体台阶外圆环表面相对应，在制动片20圆环上沿着圆周均匀分布有多个制动销轴22，在制动片支座19的台阶外圆环表面上有销轴孔23与制动销轴22相匹配，制动销轴22可以在销轴孔23内前后滑动。

电磁制动线圈外壳17为有轴孔的圆盘，后轴16穿过轴孔，圆盘外侧与车架1固定连接，圆盘内侧圆周安装电磁制动线圈18，电磁制动线圈18与制动片20相对，在电磁制动线圈18与制动片20相对的表面上粘贴有闸皮21，闸皮21与制动片20之间有间隙，间隙小于制动片20的制动销轴22的长度。

这种电磁制动器7的制动原理是，电磁制动线圈18得电后产生磁力，磁力吸引与电磁制动线圈18相对的制动片20，制动片20的外侧表面与电磁制动线圈18表面上粘贴的闸皮21接触，由磁力吸紧不能再转动，此时由于闸皮21与制动片20之间的间隙小于制动销轴22的长度，制动片20的制动销轴22的前端仍然位于制动片支座19的销轴孔23内，制动销轴22随着制动片20不再转动，制动销轴22的前端也就阻止制动片支座19转动，制动片支座19与后轴花鼓15相连接，也就使后轴花鼓15不再转动，达到使自行车后轮4制动的目的。

图中显示，另一种电磁制动器7是磁粉制动器，磁粉制动器有磁粉制动外壳24、磁粉25、磁粉制动线圈26、线圈套筒组成，磁粉制动外壳24为两端封闭的圆筒体，圆筒体外壳与后轮花鼓15连接固定，圆筒体内孔套装在后轴16上，磁粉制动线圈26与后轴16固定连接，磁粉制动线圈26由圆柱形线圈套筒包围，在磁粉制动外壳24圆筒体内孔壁上均布有多条沟槽28，沟槽28中填充有磁粉25，沟槽28可以是沿圆筒体内孔壁横向布设，也可以是纵向布设。线圈套筒外周与磁粉制动外壳24圆筒体内孔壁之间有间隙27，间隙27宽度为0.3-0.8mm。

这种磁粉制动器的工作原理是，在正常行驶时，磁粉制动线圈26没有电磁吸力，磁粉25随磁粉制动外壳24转动，受到转动离心力的作用，磁粉25向外甩出，积累在磁粉制动外壳24圆筒体内孔壁的多条沟槽28内，包围磁粉制动线圈26的线圈套筒的外壁与磁粉制动外壳24之间有间隙，线圈套筒与磁粉制动外壳24之间无阻力，安装磁粉制动外壳24的后轴花鼓15可以自由转动。骑行人进行制动时，磁粉制动线圈26得电产生电磁力，吸引磁粉25从磁粉制动外壳24沟槽28内溢出，填充在线圈套筒与磁粉制动外壳24圆筒体内孔壁之间的间隙27中。由于间隙27很窄，同时磁粉25这时呈粘稠状态，相互之间有很大阻力，使线圈套筒与磁粉制动外壳24之间不能相互转动，与磁粉制动外壳24相连接的后轴花鼓15也不能转动，对自行车后轮4产生制动。

本实用新型的电池组6为可充电电池组，电池组6可以安装在车把2内，在车把2上安装电磁制动开关9。电池组6的充电回路与发电机5的输出导线相连接，电池组6的电源输出回路与电磁制动器7的输入导线相连接，在电池组6的充电回路中连接有二极管。

Claims

1.一种自行车电磁制动装置，其特征在于：它由发电机（5）、电池组（6）、电磁制动器（7）组成，发电机（5）安装在自行车前轮（3）轮轴处，电池组（6）安装在车架（1）或车把（2）上，电磁制动器（7）安装在自行车后轮（4）轮轴处，发电机（5）通过导线（8）与电池组（6）相连接，电池组（6）与电磁制动器（7）相连接，在车把（2）上安装电磁制动开关（9），电磁制动开关（9）连接在电池组（6）与电磁制动器（7）的连接导线（8）中。

2.根据权利要求1所述的自行车电磁制动装置，其特征在于：所述发电机（5）由发电机外壳（10）、磁铁（11）、线圈套筒（13）、定子线圈（12）组成，发电机外壳（10）与自行车前轮花鼓中间的前轴套筒为一体，多块磁铁（11）沿着发电机外壳（10）内壁圆周均布，相邻磁铁（11）的磁极相反，线圈套筒（13）与前轴固定连接，定子线圈（12）沿线圈套筒（13）圆周安装，磁铁（11）环绕定子线圈（12），定子线圈（12）的输入导线和输出导线沿着前轴引出。

3.根据权利要求2所述的自行车电磁制动装置，其特征在于：所述电池组（6）为可充电电池组，电池组（6）的充电回路与发电机（5）的输出导线相连接，电池组（6）的电源输出回路与电磁制动器（7）的输入导线相连接，在电池组（6）的充电回路中连接有二极管。

4.根据权利要求3所述的自行车电磁制动装置，其特征在于：所述电磁制动器（7）由电磁制动线圈外壳（17）、电磁制动线圈（18），制动片支座（19）、制动片（20）、闸皮（21）组成，制动片支座（19）为台阶状圆筒体，圆筒体中心轴孔套装在后轴花鼓（15）的一端，圆筒体的台阶的外圆环表面上连接有制动片（20），制动片（20）为圆环，制动片（20）圆环平面与制动片支座（19）圆筒体台阶外圆环表面相对应，制动片（20）圆环上沿着圆周均匀分布有多个制动销轴（22），在制动片支座（19）的台阶外圆环表面上有销轴孔（23）与制动销轴（22）相匹配，电磁制动线圈外壳（17）为有轴孔的圆盘，后轴（16）穿过轴孔，圆盘外侧与车架（1）固定连接，圆盘内侧圆周安装电磁制动线圈（18），电磁制动线圈（18）与制动片（20）相对，在电磁制动线圈（18）与制动片（20）相对的表面上粘贴有闸皮（21），闸皮（21）与制动片（20）之间有间隙，间隙小于制动片（20）的制动销轴（22）的长度。

5.根据权利要求3所述的自行车电磁制动装置，其特征在于：所述电磁制动器（7）是磁粉制动器，磁粉制动器由磁粉制动外壳（24）、磁粉（25）、磁粉制动线圈（26）、线圈套筒组成，磁粉制动外壳（24）为两端封闭的圆筒体，圆筒体外壳与后轮花鼓（15）连接固定，圆筒体内孔套装在后轴（16）上，磁粉制动线圈（26）与后轴（16）固定连接，磁粉制动线圈（26）由圆柱形线圈套筒包围，在磁粉制动外壳（24）圆筒体内孔壁上均布有多条沟槽（28），沟槽（28）中填充有磁粉（25），线圈套筒外周与磁粉制动外壳（24）圆筒体内孔壁之间有间隙（27），间隙（27）宽度为0.3-0.8mm。