CN206231547U - 自行车刹车系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种自行车刹车系统，包括自行车轮轴、曲柄及气缸，所述的曲柄固定在自行车轮轴上，所述的气缸包括缸体、活塞及连杆，所述的连杆一端连接活塞，另一端与曲柄连接，所述的活塞设置在缸体内，当轮轴转动时，所述活塞在曲柄、连杆的带动下排出气缸内的空气，所述的气缸上还设置有一排气口，所述的出气口上至少设置有一排气阀，用于控制气缸排气速度，从而控制轮轴转速，通过设置轮轴带动曲柄，由曲柄带动气缸，通过控制气缸的排气速度来实现对轮轴阻力的调节，改变了现有技术中采用摩擦力控制轮轴阻力的方式，避免了现有技术中出现的刹车片磨损以及因刹车片温度升高导致的刹车失效等问题。

Description

自行车刹车系统

技术领域

本实用新型涉及一种自行车刹车系统。

背景技术

自行车是广泛使用的交通工具，在现有技术中，通常通过控制自行车轮组的摩擦阻力来实现刹车，更具体的说是在轮轴或轮组附近设置刹车皮或来令片，通过将刹车皮抵靠到轮组上或将来令片抵靠到轮轴上，对刹车皮或来令片施加压力，使得刹车皮与轮组之间或来令片与轮轴之间的摩擦力增加或减少来控制车速，但是采用这种方式存在如下问题：一是需要骑行者手捏闸把，车速快时需要比较大的力才能尽快降低车速，二是当长下坡等路段时，需要骑行者长时间捏住闸把，三是刹车失效问题，即由于刹车皮或来令片长时间与轮组或轮轴接触后，刹车皮、来令片、轮组或轮轴升温导致刹车失效，在此种情况下，容易导致事故产生，四是刹车皮、来令片长时间使用后的磨损问题，导致经过一段时间的使用后需要更换刹车皮和来令片。

发明内容

因此，有必要提供一种自行车刹车系统以解决上述问题。

一种自行车刹车系统，包括自行车轮轴、曲柄及气缸，所述的曲柄固定在自行车轮轴上，所述的气缸包括缸体、活塞及连杆，所述的连杆一端连接活塞，另一端与曲柄连接，所述的活塞设置在缸体内，当轮轴转动时，所述活塞在曲柄、连杆的带动下排出气缸内的空气，所述的气缸上还设置有一排气口，所述的排气口上至少设置有一排气阀，用于控制气缸排气速度，从而控制轮轴转速。

进一步的，所述的曲柄包括大臂及小臂，所述的大臂与小臂构成一L型杆，所述的大臂一端固定在轮轴上。

进一步的，所述的缸体具有一封闭端和一开口端，所述的活塞呈碗状，且所述的碗状活塞开口方向朝向缸体封闭端。

进一步的，所述的排气阀门包括一顶针。

进一步的，所述的自行车刹车系统中还设置有一推力弹簧，该推力弹簧一端与顶针远离排气口一端连接，该推力弹簧的另一端固定在车架上，并且该推力弹簧预设有将顶针推离排气口方向的张力。

进一步的，所述的刹车系统还设置有一拉绳与顶针固定连接。

进一步的，所述的缸体上还设置有进气口。

进一步的，进气口设置有单向阀。

进一步的，所述活塞上套设有活塞环。

进一步的，所述的缸体内壁表面粗糙度小于等于R0.8。

本实用新型通过设置轮轴带动曲柄，由曲柄带动气缸，通过控制气缸的排气速度来实现对轮轴阻力的调节，改变了现有技术中采用摩擦力控制轮轴阻力的方式，避免了现有技术中出现的刹车片磨损以及因刹车片温度升高导致的刹车失效等问题。

附图说明

图1 本实用新型的自行车刹车系统的第一实施例结构示意图。

图2 本实用新型的自行车刹车系统的第二实施例气缸结构示意图。

主要元件符号说明

轮轴	100
		曲柄	101
大臂	101a
		小臂	101b
辐条	102
		气缸	200
容纳空间	200a
		封闭端	200b
开口端	200c
		连杆	201
缸体	202
		活塞	203
单向阀	204
		进气口	205
排气口	206
		顶针	207
推力弹簧	208
		拉绳	209

如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本实用新型。

具体实施方式

请参阅图1，本实用新型实施例的自行车刹车系统，包括轮轴100、曲柄101及气缸200。

所述轮轴100大致呈一中空的圆柱体，转动套设在自行车车轮的中心轴外，轮轴100外设置有车轮（图未示），在车轮与轮轴100之间设置有若干辐条102，通常所述辐条一端固定在车轮上，另一端固定在轮轴100上，用于支撑车轮及使得车轮与轮轴100形成一个整体，当轮轴100在驱动部件，如飞轮的驱动下转动时带动车轮转动或者在车轮转动时带动由车轮带动轮轴100转动，通常的，自行车包括前轮和后轮，所述的轮轴100可以是前轮轮轴也可以是后轮轮轴。

一曲柄101固定在自行车轮轴100侧面，具体的所述的曲柄101包括大臂101a及小臂101b，所述的大臂101a与小臂101b构成一L型杆，所述的大臂101a一端固定在轮轴100上，在本实施例中所述的大臂101a一端固定在轮轴100靠近端面的圆周面上，所述的大臂101a另一端朝远离轮轴100方向伸出，优选的，所述的大臂101a长度的延伸方向通过所述轮轴转动中心，所述的小臂101b一端与大臂101a远离轮轴100方向的一端连接，且所述小臂101b长度方向与轮轴100中心轴平行，使得当轮轴100转动时，所述小臂101b在大臂101a的带动下转动，且所述小臂101b的长度方向绕轮轴100转动中心线转动，即当小臂101b转动时，在空间上，形成一以轮轴100转动中心线为中心，以小臂101b长度为高的虚拟圆柱。

一气缸200邻近曲柄101设置，所述的气缸200包括缸体202、活塞203及连杆201，所述的缸体202固定在车架上，在本实施例中所述的缸体202大致呈筒状，具有一封闭端200b和一开口端200c，一活塞203具有与缸体202内截面相匹配的外形，被设置到缸体202封闭端200b与开口端200c之间，使得所述缸体202封闭端200b与活塞203之间形成一容纳空间200a，用于容纳空气，更具体的所述的活塞203大致为一圆柱体，并且与缸体202内壁呈气密性，优选的，所述的活塞203采用橡胶、塑料材料制作，以使得活塞203与缸体202内壁之间保持气密性，当然也可以通过在活塞203上套设活塞环（图未示）的方式时活塞203与缸体202之间保持气密性，通常的活塞203环呈环状的垫片，采用橡胶或塑料制作，以保持缸体202与活塞203之间的气密性。当然，请参见图2，在另一实施方式中，所述的活塞203呈碗状，且所述的碗状活塞203开口方向朝向缸体封闭端，当活塞203朝缸体封闭端运动时，所述的活塞203开口在空气的作用下张开从而贴近缸体内壁，实现气密性，可见在这种实施方式中，所述的活塞203应采用软质材料制作，以使得活塞203能在空气的作用下张开。为了降低活塞203与缸体202内壁之间的摩擦阻力和保持更好的气密性，所述的缸体202内壁应尽量光滑，优选的所述的缸体202内壁表面粗糙度小于等于R0.8，更优选的小于等于R0.2，更优选的在缸体202内壁涂布有润滑油。

在活塞203与曲柄101之间设置有一连杆201，所述的连杆201一端连接在曲柄101上，另一端与活塞203相连接，在本实施例中所述的连杆201与曲柄101连接的一端设置有第一通孔，曲柄101的小臂101b穿设在第一通孔中，优选的所述的曲柄101小臂101b与第一通孔之间设置有轴承以减少曲柄101小臂101b与第一通孔之间的摩擦，所述连杆201与活塞203相连的一端，转动的设置在活塞203与缸体202封闭端200b相背的一端，当曲柄101在轮轴100的带动下转动时，所述的连杆201可以带动所述活塞203向缸体202封闭端200b运动，当在缸体202封闭端200b设置有排气口206时，气缸200容纳空间200a内的气体将从排气口206被排出，进一步的，所述的活塞203在缸体202内作直线往复运动，以提供连续的排气动作。

可以理解的，在排气口206设置一排气阀门，控制排气口206开口大小，从而使得缸体202内的气体在排出时具有不同的排气阻力，从而使得具有不同的运行阻力及通过与活塞203连接的连杆201、曲柄101将该阻力传递到轮轴100及车轮上，可以理解的，所述的排气阀门可以为现有技术中的气体管路阀门，在本实施例中，所述的排气口206被设置在缸体202封闭端200b，所述的排气阀门包括一顶针207，所述的顶针207具有一锥形的尖端，该尖端正对排气口206，当顶针207锥形尖端向排气口206方向移动时，所述的排气口206截面减小，排气阻力增加，使得活塞203运行阻力增加，与活塞203连接的轮轴100及车轮阻力增加，当顶针207锥形尖端向远离排气口206方向移动时，所述的排气口206截面增加，排气阻力减小，活塞203运行阻力增加，与活塞203连接的轮轴100及车轮阻力减小，为了防止顶针207在自行车运动过程中向排气口206方向运动，造成不需要刹车时也形成运行阻力，一推力弹簧208连接在顶针207远离排气口206一端，该推力弹簧208的另一端固定在车架上，并且该推力弹簧208预设有将顶针207推离排气口206方向的张力，使得顶针207在推力弹簧208的作用下保持远离排气口206方向，当需要刹车时，骑行者克服推力弹簧208预设张力推动顶针207向排气口206方向运动，即可实现对自行车轮轴100及车轮形成阻力，从而刹车，可以理解的，进一步的设置一拉绳209一端固定在顶针207上，另一端与闸把连接，当需要刹车时，骑行者捏闸把推动顶针207向排气口206方向运动，实现增加气缸200排气阻力，实现对轮轴100及车轮的阻力，实现刹车效果。

可以理解的，所述的推力弹簧208也可以是其他弹性元件，如橡胶垫、弹性垫圈等，进一步的，所述的推力弹簧208也可以是拉力弹簧，只要将拉力弹簧的安装方向设置成与本实施例中推力弹簧208的安装方向相反即可。

为了实现连续的进气和排气，所述的缸体202还设置有进气口205，为了防止在排气时，缸体202内的气体从进气口205排出，优选的在进气口205设置有单向阀204，使得气体仅能通过单向阀204进入缸体202内，而不能通过单向阀204排出缸体202，当然也可以如图2所示的，并不单独设置有进气口205，在活塞203被设置成碗状时，当活塞203向远离缸体202封闭端200b运动时，气体通过活塞203与缸体202内壁之间的间隙进入缸体202内。

另外，本领域技术人员还可以在本实用新型精神内做其它变化，当然，这些依据本实用新型精神所做的变化，都应包含在本实用新型所要求保护的范围之内。

Claims (10)

1.一种自行车刹车系统，包括自行车轮轴、曲柄及气缸，其特征在于，所述的曲柄固定在自行车轮轴上，所述的气缸包括缸体、活塞及连杆，所述的连杆一端连接活塞，另一端与曲柄连接，所述的活塞设置在缸体内，当轮轴转动时，所述活塞在曲柄、连杆的带动下排出气缸内的空气，所述的气缸上还设置有一排气口，所述的排气口上至少设置有一排气阀，用于控制气缸排气速度。

2.如权利要求1所述的自行车刹车系统，其特征在于，所述的曲柄包括大臂及小臂，所述的大臂与小臂构成一L型杆，所述的大臂一端固定在轮轴上。

3.如权利要求1所述的自行车刹车系统，其特征在于，所述的缸体具有一封闭端和一开口端，所述的活塞呈碗状，且所述的碗状活塞开口方向朝向缸体封闭端。

4.如权利要求1所述的自行车刹车系统，其特征在于，所述的排气阀包括一顶针。

5.如权利要求4所述的自行车刹车系统，其特征在于，所述的自行车刹车系统中还设置有一推力弹簧，该推力弹簧一端与顶针远离排气口一端连接，该推力弹簧的另一端固定在车架上，并且该推力弹簧预设有将顶针推离排气口方向的张力。

6.如权利要求5所述的自行车刹车系统，其特征在于，所述的刹车系统还设置有一拉绳与顶针固定连接。

7.如权利要求1所述的自行车刹车系统，其特征在于，所述的缸体上还设置有进气口。

8.如权利要求7所述的自行车刹车系统，其特征在于，进气口设置有单向阀。

9.如权利要求1所述的自行车刹车系统，其特征在于，所述活塞上套设有活塞环。

10.如权利要求1所述的自行车刹车系统，其特征在于，所述的缸体内壁表面粗糙度小于等于R0.8。