CN205186443U - 带摩擦盘的刹车装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了带摩擦盘的刹车装置。所述从动摩擦盘与主动摩擦盘盘周具有相对应的环外与环内带条形槽纹路的圆环柱，在相互靠近时，两摩擦盘能够做到相互契合嵌入；其中，所述主动摩擦盘上的圆环柱略半径大于从动摩擦盘上的圆环柱半径。所述从动摩擦盘和主动摩擦盘上圆环柱上的条形槽纹路及圆环柱底面均为橡胶材料，以保证在刹车制动时能够在最短时间内最大限度地将动能转化为电能，提高能量转换的效率，获得更大的发电量。本实用新型结构简单，制造成本低，易于维护，也同时避免了刹车时摩擦盘空转情况下所带来的危险。
Description
技术领域
本实用新型涉及自行车配件领域，特别涉及一种带摩擦盘的刹车装置。
背景技术
随着低碳环保的生活理念日渐流行，自行车这种传统的代步工具再次走入了人们的生活中。与以往二八式自行车唱独角戏不同的是，可折叠式自行车、山地车、公路赛车的出现让“骑士”生活变得更加丰富多彩。
越来越多的驴友喜欢骑着自行车外出旅行，旅途中免不了要使用电子设备进行通讯或导航等，给电子设备充电成为自行车骑行者出行的一大难题。现有的自行车发电设备大多长期与自行车的车轮相连接，在自行车上坡时也在消耗骑行者的体力。实际上，在旅途中，有上坡也有下坡，上坡时需要耗费骑行者的体力，但是下坡一般都采用刹车进行制动，如果能够将这部份能量回收储存，就可以解决电子设备的充电问题，而且也可以减少刹车盘的损耗。
实用新型内容
针对上述现有技术的不足，本实用新型所要解决的技术问题是：如何提供一种结构简单，能够回收刹车能量，刹车制动效果好的自行车刹车装置。
为了解决上述技术问题，本实用新型采用了如下的技术方案：
一种带摩擦盘的刹车装置，包括沿车架布置的刹车线，其特征在于，还包括固定设置在后轮轮轴上能够随车轮旋转的大锥齿轮；以及安装在座支架上与所述大锥齿轮啮合的小锥齿轮，所述小锥齿轮的另一端垂直设置有一个主动摩擦盘，所述主动摩擦盘上覆盖了一层橡胶；所述主动摩擦盘及从动摩擦盘上圆环柱上的条形槽纹路为橡胶材料；所述从动摩擦盘的圆环柱下底面和所述主动摩擦盘的圆环柱上底面覆盖为橡胶材料；
所述橡胶具有压缩性能；所述从动摩擦盘盘周有环外带条形槽纹路的圆环柱；所述主动摩擦盘上具有相对应的环内带条形槽纹路的圆环柱；所述主动摩擦盘上的圆环柱半径大于从动摩擦盘上的圆环柱半径；所述从动摩擦盘上的圆环柱在互相靠近时可以嵌入主动摩擦盘上的圆环柱；所述小锥齿轮远离所述大锥齿轮的一侧同轴设置有一个发电机；所述发电机通过电机支架安装在座支架上；所述发电机能随电机支架沿自身轴线方向滑动；所述发电机的轴端垂直安装有一个从动摩擦盘；所述轴端朝向所述主动摩擦盘；所述电机支架与所述刹车线相连；所述电机支架能在刹车线的拉扯作用下朝向主动摩擦盘滑动；所述主动摩擦盘刹车时带动从动摩擦盘转动。
骑行时，车轮带动大锥齿轮转动，经过小锥齿轮的传动带动主动摩擦盘的转动。当遇到下坡或减速时，骑行者的第一反应就是采用刹车制动，刹车线通过滑动部带动发电机朝向主动摩擦盘滑动，使得从动摩擦盘与主动摩擦盘相接触，其中，从动摩擦盘盘周有环外带条形槽纹路的圆环柱，同时，主动摩擦盘有相对应的环内带条形槽纹路的圆环柱，并且主动摩擦盘上的圆环柱半径大于从动摩擦盘上的圆环柱半径，因此在从动摩擦盘与主动摩擦盘相互靠近时，从动摩擦盘上的圆环柱可以嵌入主动摩擦盘上的圆环柱。同时从动摩擦盘也被带动进行转动主动摩擦盘通过摩擦力带动从动摩擦盘转动，从而使发电机转动发电。
由于发电过程实现了能量的转换，根据能量守恒原理，发电消耗了自行车的动能，从而也起到了使自行车减速的作用，使得刹车效果更好，也使得刹车能量可以得到最大程度上的利用。
其中条形槽纹的互相嵌合还可以确保从动摩擦盘被主动摩擦盘带动转动，而不会形成空转，并且条形槽的设计也方便两个摩擦盘在刹车结束后能够迅速互相远离，不影响正常行驶。同时，所述从动摩擦盘和主动摩擦盘的相对面上及条形槽纹路均覆盖有一层橡胶，橡胶具有压缩性能，从而使得骑行刹车时能够减小发电机的轴所承受的轴向力，提高发电机的使用寿命。并在一定程度上增加从动摩擦盘和主动摩擦盘之间的摩擦力，防止出现在高速刹车时利用能量转换刹车的时间过长的情况。
作为优化，从动摩擦盘盘周有环外带条形槽纹路的圆环柱，同时，主动摩擦盘有相对应的环内带条形槽纹路的圆环柱，其中，主动摩擦盘上的圆环柱半径大于从动摩擦盘上的圆环柱半径，互相靠近时，从动摩擦盘上的圆环柱可以嵌入主动摩擦盘上的圆环柱。
这样，条形槽的互相嵌合可以确保从动摩擦盘被主动摩擦盘带动转动，而不会形成空转，条形槽的设计也方便两个摩擦盘在刹车结束后能够迅速互相远离，不影响正常行驶。
作为优化，所述从动摩擦盘和主动摩擦盘上圆环柱上的条形槽纹路均为橡胶材料。
这样，可以增大从动摩擦盘与主动摩擦盘的圆环内外部之间的摩擦力，在刹车后最短时间内最大限度地将动能转化为电能，提高能量转换的效率，使得在轻刹车时也能获得更大的发电量。同时，橡胶具有压缩性能，能够减小发电机的轴所承受的轴向力，提高发电机的使用寿命。
作为优化，所述从动摩擦盘的圆环柱下底面的齿轮边缘和主动摩擦盘的圆环柱上底面均覆盖有橡胶，橡胶上具有若干整体呈圆形的螺旋线凸起。这样，当从动摩擦盘和主动摩擦盘互相靠近一定距离但仍未刹车后，所述橡胶可以在一定程度上增加从动摩擦盘和主动摩擦盘之间的摩擦力，防止出现在高速刹车时利用能量转换刹车的时间过长的情况。
综上所述，本实用新型的自行车刹车装置具有增强刹车制动效果，提高回收刹车能量的效率，结构简单，制造成本低，易于维护，使用寿命长等优点；本实用新型的自行车具有能够回收刹车能量，刹车制动效果好等优点。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图；
图2为图1中发电机部分的结构示意图；
图3为图2中主动摩擦盘与被动摩擦盘部分的剖面结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型作进一步的详细说明。
具体实施时：如图1至图3所示，带摩擦盘的刹车装置，包括自行车的车架1，后轮轮轴2以及刹车线10；所述车架1包括用于支撑后轮轮轴2的座支架4；其中，所述后轮轮轴2上固定设置有一个能够随车轮旋转的大锥齿轮3；所述座支架4上安装有一个与所述大锥齿轮3啮合的小锥齿轮5，所述小锥齿轮5的另一端垂直设置有一个主动摩擦盘6；所述小锥齿轮5远离所述大锥齿轮3的一侧同轴设置有一个发电机7，所述发电机7通过电机支架9安装在所述座支架4上；所述发电机7固定安装在所述电机支架9上，且能随电机支架9沿自身轴线方向滑动；所述发电机7的轴端垂直安装有一个从动摩擦盘8，且朝向所述主动摩擦盘6；所述电机支架9与所述刹车线10相连，且能在刹车线10的拉扯作用下朝向主动摩擦盘6滑动；所述从动摩擦盘8盘周有环外带条形槽纹路的圆环柱81；所述主动摩擦盘6有相对应的环内带条形槽纹路的圆环柱61；所述从动摩擦盘8的圆环柱下底面的齿轮边缘覆盖有整体呈圆形的螺旋线凸起的橡胶82；所述主动摩擦盘6的圆环柱上底面覆盖有整体呈圆形的螺旋线凸起的橡胶62。
骑行时，车轮带动大锥齿轮转动，经过小锥齿轮的传动带动主动摩擦盘的转动。当遇到下坡或减速时，骑行者的第一反应就是采用刹车制动，刹车线通过滑动部带动发电机朝向主动摩擦盘滑动，使得从动摩擦盘与主动摩擦盘相互靠近嵌入，主动摩擦盘通过圆环柱内橡胶与从动摩擦盘上圆环柱外橡胶之间的摩擦力带动从动摩擦盘转动，从而使发电机转动发电。由于发电过程实现了能量的转换，根据能量守恒原理，发电消耗了自行车的动能，从而也起到了使自行车减速的作用，刹车效果更好。随着刹车力量的加大，从动摩擦盘与主动摩擦盘之间的摩擦力也增大，从动摩擦盘与主动摩擦盘之间消除了相对转动，发电机的发电量进一步提高。同时，摩擦盘之间利用互相嵌合的原理互相摩擦带动，相较于传统刹车方式的平行聚拢摩擦方式，它避免了因摩擦而造成了的轮盘间间隔变大以致于的刹车失灵等的传统刹车问题，有效地延长了刹车盘使用的效率，也避免了要长期按时检查刹车盘磨损的不变，更具实用性。相较于传统刹车方式，既避免了因刹车圆盘错位等而会产生的卡住前倾危险，也可通过齿轮缝隙来达到较好的散热效果，更具安全高效性。
其中，所述从动摩擦盘的圆环柱下底面的齿轮边缘和主动摩擦盘的圆环柱上底面覆盖有整体呈圆形的螺旋线凸起的橡胶。
这样，刹车时，两轮盘相互靠近契合，当两摩擦盘靠近足够近却仍未停止刹车时，凹凸不平的橡胶互相摩擦，加快刹车效率，防止出现刹车时间过长而导致事故的情况。
具体实施时，无需对自行车的原有刹车系统进行更改，只需在车轮的刹车上与原有刹车线末端串接一根刹车线连接至本实用新型的滑动部即可。这样，既不影响原有刹车系统的功能，又能达到回收刹车能量的目的。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不以本实用新型为限制，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (4)
1.带摩擦盘的刹车装置，包括沿车架(1)布置的刹车线(10)，其特征在于，还包括固定设置在后轮轮轴(2)上能够随车轮旋转的大锥齿轮(3)；以及安装在后座支架(4)上与所述大锥齿轮(3)啮合的小锥齿轮(5)，所述小锥齿轮(5)的另一端垂直设置有一个主动摩擦盘(6)；所述小锥齿轮(5)远离所述大锥齿轮(3)的一侧同轴设置有一个发电机(7)，所述发电机(7)通过电机支架(9)安装在后座支架(4)上；所述发电机(7)固定安装在所述电机支架(9)上，且能随电机支架(9)沿自身轴线方向滑动；所述发电机(7)的轴端垂直安装有一个从动摩擦盘(8)，且朝向主动摩擦盘(6)；所述电机支架(9)与所述刹车线(10)相连，且能在刹车线(10)的拉扯作用下朝向主动摩擦盘(6)滑动；所述从动摩擦盘(8)盘周有环外带条形槽纹路的圆环柱(81)；所述主动摩擦盘(6)有相对应的环内带条形槽纹路的圆环柱(61)；所述从动摩擦盘8的圆环柱下底面的齿轮边缘覆盖有整体呈圆形的螺旋线凸起的橡胶82；所述主动摩擦盘6的圆环柱上底面覆盖有整体呈圆形的螺旋线凸起的橡胶62。
2.如权利要求1所述的带摩擦盘的刹车装置，其特征在于，所述从动摩擦盘(8)盘周圆环柱外的条形槽纹路(81)与所述主动摩擦盘(6)上相对应的圆环柱内的条形槽纹路(61)均为橡胶材料。
3.如权利要求1所述的带摩擦盘的刹车装置，其特征在于，所述从动摩擦盘(8)的圆环柱下底面的齿轮边缘覆盖有整体呈圆形的螺旋线凸起的橡胶(82)；所述主动摩擦盘(6)的圆环柱上底面覆盖有整体呈圆形的螺旋线凸起的橡胶(62)。
4.一种自行车，其特征在于，包括如权利要求1～3中任一项所述的自行车刹车装置。
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