一種自行車限速裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種自行車限速裝置，包括空心殼體，殼體中同軸心線設(shè)置有一對(duì)盤體，其中一個(gè)盤體為傳動(dòng)盤，傳動(dòng)盤上沿遠(yuǎn)離傳動(dòng)盤中心的方向開(kāi)設(shè)有多個(gè)凹槽；另一個(gè)盤體為推力盤，推力盤和傳動(dòng)盤的開(kāi)口方向相對(duì)；推力盤和傳動(dòng)盤之間設(shè)置有鋼球，鋼球位于傳動(dòng)盤的凹槽中；傳動(dòng)盤底面固結(jié)有傳動(dòng)桿，傳動(dòng)桿穿過(guò)殼體與一個(gè)齒輪傳動(dòng)副連接；推力盤上設(shè)置有支承桿，支承桿的一端與推力盤底面活動(dòng)式連接，支承桿另一端固結(jié)在殼體上；支承桿外套裝有彈簧，彈簧的一端固結(jié)在推力盤底部，彈簧的另一端固結(jié)在一個(gè)可沿支承桿滑動(dòng)的支座上；在推力盤底部固結(jié)有穿透殼體的推力桿。將此裝置用于兒童自行車，保護(hù)兒童人身安全，避免不必要的傷害。
【專利說(shuō)明】一種自行車限速裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種自行車限速裝置，具體涉及一種基于鼓剎剎車技術(shù)的兒童自行車限速裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]J L童自行車適用J L童的年齡范圍是4?8歲，兒童的年齡小，身材矮，對(duì)自行車的控制能力較差，尤其在室內(nèi)等狹小空間內(nèi)或者是有坡度的地方或者沒(méi)有大人看管的情況下騎車很容易受傷。兒童自行車產(chǎn)品是涉及到兒童安全的產(chǎn)品，現(xiàn)在所有的兒童自行車都配備有剎車裝置，但是在需要?jiǎng)x車時(shí)孩子可能握不緊手閘，導(dǎo)致剎不住車，車子被撞到使兒童受到傷害。并且車速的大小完全由兒童自己控制，不能根據(jù)車速的大小自動(dòng)調(diào)節(jié)，所以在車速較快時(shí)更容易給兒童造成傷害?，F(xiàn)有的自行車限速裝置主要應(yīng)用在電動(dòng)自行車上，而且是利用電動(dòng)車自身的電源給限速裝置供電以產(chǎn)生限速作用，但普通自行車并沒(méi)有供電裝置，根本不能采用上述限速裝置實(shí)現(xiàn)限速效果。還有一種機(jī)械式自動(dòng)限速裝置，在自行車輻條上裝一個(gè)圓筒，圓筒內(nèi)有小球，這種裝置很大程度上增大了車輪轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，而且現(xiàn)有的自行車車輪結(jié)構(gòu)也不符合此類裝置的安裝。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷和不足，本實(shí)用新型目的在于提供一種基于鼓剎剎車技術(shù)的兒童自行車自動(dòng)限速裝置，改善兒童自行車的行車安全性，避免兒童受傷或減少受傷的程度。
[0004]一種自行車限速裝置，包括空心殼體，殼體中同軸心線設(shè)置有一對(duì)盤體，其中一個(gè)盤體為傳動(dòng)盤，傳動(dòng)盤上沿遠(yuǎn)離傳動(dòng)盤中心的方向開(kāi)設(shè)有多個(gè)凹槽；另一個(gè)盤體為推力盤，推力盤和傳動(dòng)盤的開(kāi)口方向相對(duì)；推力盤和傳動(dòng)盤之間設(shè)置有鋼球，鋼球位于傳動(dòng)盤的凹槽中；傳動(dòng)盤底面固結(jié)有傳動(dòng)桿，傳動(dòng)桿穿過(guò)殼體與一個(gè)齒輪傳動(dòng)副連接；推力盤上設(shè)置有支承桿，支承桿的一端與推力盤底面活動(dòng)式連接，支承桿另一端固結(jié)在殼體上；支承桿外套裝有彈簧，彈簧的一端固結(jié)在推力盤底部，彈簧的另一端固結(jié)在一個(gè)可沿支承桿滑動(dòng)的支座上；在推力盤底部固結(jié)有穿透殼體的推力桿。
[0005]進(jìn)一步地，所述的齒輪傳動(dòng)副包括固結(jié)在傳動(dòng)桿端部的從動(dòng)錐齒輪，和固結(jié)在自行車車輪上的、與從動(dòng)錐齒輪嚙合的主動(dòng)錐齒輪，主動(dòng)錐齒輪和從動(dòng)錐齒輪的軸心線在同
一平面且相互垂直。
[0006]進(jìn)一步地，所述的從動(dòng)錐齒輪的齒數(shù)小于主動(dòng)錐齒輪的齒數(shù)。
[0007]進(jìn)一步地，所述的傳動(dòng)盤和推力盤均包括圓盤形底面，在底面上固結(jié)有圓錐臺(tái)形側(cè)面，使傳動(dòng)盤和推力盤沿底面縱向的截面均為無(wú)底面的梯形結(jié)構(gòu)；所述的凹槽開(kāi)設(shè)在傳動(dòng)盤的側(cè)面上，凹槽的延長(zhǎng)線與傳動(dòng)盤的軸心線相交。
[0008]進(jìn)一步地，所述的推力盤的底面上開(kāi)設(shè)有直徑大于支承桿的通孔，通孔下方固結(jié)有內(nèi)徑與通孔相同的凸肩，所述的支承桿采用T形桿，支承桿依次穿過(guò)通孔和凸肩，其下端固結(jié)在殼體內(nèi)壁上。
[0009]進(jìn)一步地，所述的傳動(dòng)桿通過(guò)軸承與殼體連接。
[0010]本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下特點(diǎn):
[0011]1、自動(dòng)限速裝置是在原有鼓剎剎車裝置的基礎(chǔ)上使用，不需要額外設(shè)計(jì)摩擦片；
[0012]2、只有當(dāng)車輪達(dá)到一定轉(zhuǎn)速時(shí)，本裝置才自動(dòng)控制鼓剎的剎車片，增大剎車片與剎車鼓之間的摩擦阻力以限制車速；
[0013]3、本裝置不影響手閘的剎車效果:在對(duì)鼓殺摩擦片的控制上，即此裝置和剎車線相互獨(dú)立，互不影響；
[0014]4、最大限制車速可以調(diào)節(jié)，滿足不同的使用要求，方便實(shí)用；
[0015]5、將本裝置用于兒童自行車，保護(hù)兒童人身安全，避免不必要的傷害。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0016]圖1為本實(shí)用新型的整體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖2為傳動(dòng)盤結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖3為推力盤結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖4為本實(shí)用新型與鼓剎的連接示意圖；
[0020]圖5為彈簧彈力與車速的變化關(guān)系；
[0021]圖6為車速與時(shí)間的變化關(guān)系；
[0022]圖中:I一主動(dòng)錐齒輪，2—從動(dòng)錐齒輪，3—傳動(dòng)桿，4一傳動(dòng)盤，4-1 一凹槽，5—鋼球，6—推力盤，6-1—通孔，6-2—凸肩，7—推力桿，8—支座，9一彈簧，10—支承桿，11一殼體,12—?jiǎng)x車線，13—V形片,14一螺栓,15—鼓剎外殼，16—?jiǎng)x車片，17—?jiǎng)x車鼓,18—連接片，19一軸承；
[0023]以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明。
【具體實(shí)施方式】
[0024]本實(shí)用新型的發(fā)明構(gòu)思是:基于鼓剎剎車原理，在原有鼓剎剎車裝置的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)一種自行車自動(dòng)限速裝置，利用轉(zhuǎn)動(dòng)離心力原理，當(dāng)車輪達(dá)到一定轉(zhuǎn)速時(shí)，自動(dòng)控制鼓剎的剎車片16，增大剎車片16與剎車鼓17之間的摩擦阻力，限制車速。
[0025]遵從上述技術(shù)方案，如圖1、圖2和圖3所示，一種自行車限速裝置，包括主動(dòng)錐齒輪1，從動(dòng)錐齒輪2，傳動(dòng)桿3，傳動(dòng)盤4，鋼球5，推力盤6，推力桿7，支座8，彈簧9，支承桿10,殼體11。
[0026]殼體11位于傳動(dòng)盤4、推力盤6、彈簧9以及支座8的外面并將其保護(hù)起來(lái)。主動(dòng)錐齒輪I和從動(dòng)錐齒輪2組成一對(duì)齒輪傳動(dòng)副，從動(dòng)錐齒輪2的齒數(shù)小于主動(dòng)輪錐齒輪的齒數(shù)，主動(dòng)錐齒輪I與自行車車輪固定相連，轉(zhuǎn)動(dòng)方向與車輪轉(zhuǎn)動(dòng)方向一致，從動(dòng)錐齒輪2軸線方向與車輪前進(jìn)方向一致，即主動(dòng)錐齒輪I和從動(dòng)錐齒輪2的軸心線在同一平面內(nèi)，且相互垂直，構(gòu)成的平面與水平面平行。
[0027]傳動(dòng)桿3固結(jié)在從動(dòng)錐齒輪的軸線上，位于從動(dòng)錐齒輪2和傳動(dòng)盤4之間，并通過(guò)軸承19安裝在殼體11上，起到支承作用。傳動(dòng)盤4包括圓盤形底面，和圓錐臺(tái)形側(cè)面，使其沿著底面縱向截面為無(wú)底面梯形結(jié)構(gòu)；即通過(guò)傳動(dòng)盤4軸心線的平面與傳動(dòng)盤4相交形成的截面；而凹槽4-1就開(kāi)設(shè)在側(cè)面上，凹槽4-1方向?yàn)檫h(yuǎn)離底面圓心方向，其延長(zhǎng)線將與底面軸心線相交。凹槽4-1為鋼球5提供了一個(gè)軌道，使鋼球5能在凹槽4-1中運(yùn)動(dòng)。當(dāng)傳動(dòng)盤4轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，鋼球5由于凹槽4-1的作用，與傳動(dòng)盤4同時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)，而由于鋼球5受到離心力的影響，鋼球5會(huì)沿著凹槽4-1向遠(yuǎn)離底面圓心的方向運(yùn)動(dòng)。
[0028]推力盤6亦包括圓盤形底面和圓錐臺(tái)形側(cè)面，其開(kāi)口方向與傳動(dòng)盤4的開(kāi)口方向相對(duì)，即推力盤6和傳動(dòng)盤4之間的距離，沿遠(yuǎn)離推力盤6和傳動(dòng)盤4軸心線的方向逐漸減小。
[0029]推力盤6的底面上開(kāi)設(shè)有直徑大于支承桿10的通孔6-1,通孔6-1下方固結(jié)有內(nèi)徑與通孔6-1相同的凸肩6-2，凸肩6-2即為空心的圓柱結(jié)構(gòu)；所述的支承桿10采用T形桿，支承桿10依次穿過(guò)通孔6-1和凸肩6-2，與推力盤6活動(dòng)式連接，其下端固結(jié)在殼體11內(nèi)壁上；當(dāng)推力盤6受力時(shí)，其壓縮彈簧9沿著推力桿7運(yùn)動(dòng)，而T形桿和凸肩6-2結(jié)構(gòu)則保證其運(yùn)動(dòng)在一條直線上，且支承桿10和彈簧9共同起到固定支撐推力盤6的作用。
[0030]支撐彈簧9的支座8可以沿著支承桿10滑動(dòng)，其可以在支承桿10上任意位置被固定，通過(guò)調(diào)節(jié)支座8的位置即可改變彈簧9的預(yù)緊力。
[0031]如圖4所示，為鼓剎剎車的結(jié)構(gòu)示意圖。鼓剎主要由剎車線12、V形片13、螺栓14、鼓剎外殼15、剎車片16、剎車鼓17組成。其中剎車鼓17固定在鼓剎外殼15上，V形片13通過(guò)螺栓14鉸接在鼓剎外殼15上。剎車片16為橡膠材料，它的一端(圖示C端)固定在鼓剎外殼15上，另一端(圖示D端)與V形片13相連接。剎車線12連接在V形片13的未連接剎車片16的一端。剎車時(shí)，剎車線12帶動(dòng)V形片13以螺栓14為中心轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)小角度，拉動(dòng)剎車片16使其與剎車鼓17慢慢貼合，間距減小，摩擦力增大，實(shí)現(xiàn)剎車效果。
[0032]本裝置與鼓剎連接時(shí)，通過(guò)一個(gè)連接片18將推力桿7與鼓剎的V形片13連接，其中連接片18與推力桿7固結(jié)，與V形片13鉸接，其鉸接處也是V形片13連接剎車線12的位置。
[0033]自行車在行駛時(shí)，車輪轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)齒輪傳動(dòng)副運(yùn)動(dòng)，并在齒輪傳動(dòng)副作用下將車輪的轉(zhuǎn)動(dòng)方向改變90° ;從動(dòng)錐齒輪2經(jīng)傳動(dòng)桿3帶動(dòng)傳動(dòng)盤4和鋼球5轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)車輪超過(guò)一定轉(zhuǎn)速時(shí)，鋼球5旋轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生的離心力的分力大于彈簧9的預(yù)緊力，鋼球5沿著傳動(dòng)盤4側(cè)面上的凹槽4-1向遠(yuǎn)離傳動(dòng)盤4軸心線的方向運(yùn)動(dòng)，從而促使推力盤6壓縮彈簧9并帶動(dòng)推力桿7運(yùn)動(dòng)，推力桿7的作用力通過(guò)連接片18、V形片13帶動(dòng)剎車片16，減小它與與剎車鼓17的間距,使摩擦阻力增大，自行車加速度減小,或使加速度減小至O。
[0034]如圖5，彈簧9的彈力f在車速為Vtl時(shí)開(kāi)始增大，車速達(dá)到Vmax后不再增大。如圖6，在腳蹬力不變時(shí)，車加速度慢慢減小，車速最終達(dá)到一個(gè)恒定值，即最大限定速度Vmax。支座8的位置可調(diào)，通過(guò)調(diào)節(jié)支座8的位置改變彈簧9的預(yù)緊力，實(shí)現(xiàn)不同的最大速度限定。
【權(quán)利要求】
1.一種自行車限速裝置，其特征在于，包括空心殼體(11)，殼體(11)中同軸心線設(shè)置有一對(duì)盤體，其中一個(gè)盤體為傳動(dòng)盤(4)，傳動(dòng)盤(4)上沿遠(yuǎn)離傳動(dòng)盤(4)中心的方向開(kāi)設(shè)有多個(gè)凹槽(4-1);另一個(gè)盤體為推力盤(6)，推力盤(6)和傳動(dòng)盤(4)的開(kāi)口方向相對(duì)；推力盤(6)和傳動(dòng)盤(4)之間設(shè)置有鋼球(5),鋼球(5)位于傳動(dòng)盤(4)的凹槽(4-1)中；傳動(dòng)盤(4)底面固結(jié)有傳動(dòng)桿(3)，傳動(dòng)桿(3)穿過(guò)殼體(11)與一個(gè)齒輪傳動(dòng)副連接；推力盤(6)上設(shè)置有支承桿(10)，支承桿(10)的一端與推力盤(6)底面活動(dòng)式連接，支承桿(10)另一端固結(jié)在殼體(11)上；支承桿(10)外套裝有彈簧(9)，彈簧(9)的一端固結(jié)在推力盤(6)底部，彈簧(9)的另一端固結(jié)在一個(gè)可沿支承桿(10)滑動(dòng)的支座(8)上；在推力盤(6)底部固結(jié)有穿透殼體(11)的推力桿(7)。
2.如權(quán)利要求1所述的自行車限速裝置，其特征在于，所述的齒輪傳動(dòng)副包括固結(jié)在傳動(dòng)桿(3)端部的從動(dòng)錐齒輪(2)，和固結(jié)在自行車車輪上的、與從動(dòng)錐齒輪(2)嚙合的主動(dòng)錐齒輪(I)，主動(dòng)錐齒輪(I)和從動(dòng)錐齒輪(2 )的軸心線在同一平面且相互垂直。
3.如權(quán)利要求2所述的自行車限速裝置，其特征在于，所述的從動(dòng)錐齒輪(2)的齒數(shù)小于主動(dòng)錐齒輪(I)的齒數(shù)。
4.如權(quán)利要求1所述的自行車限速裝置，其特征在于，所述的傳動(dòng)盤(4)和推力盤(6)均包括圓盤形底面，在底面上固結(jié)有圓錐臺(tái)形側(cè)面，使傳動(dòng)盤(4)和推力盤(6)沿底面縱向的截面均為無(wú)底面的梯形結(jié)構(gòu)；所述的凹槽(4-1)開(kāi)設(shè)在傳動(dòng)盤(4)的側(cè)面上，凹槽(4-1)的延長(zhǎng)線與傳動(dòng)盤(4)的軸心線相交。
5.如權(quán)利要求1所述的自行車限速裝置，其特征在于，所述的推力盤(6)的底面上開(kāi)設(shè)有直徑大于支承桿(10)的通孔(6-1)，通孔(6-1)下方固結(jié)有內(nèi)徑與通孔(6-1)相同的凸肩(6-2)，所述的支承桿(10)采用T形桿，支承桿(10)依次穿過(guò)通孔(6-1)和凸肩(6-2)，其下端固結(jié)在殼體(11)內(nèi)壁上。
6.如權(quán)利要求1所述的自行車限速裝置，其特征在于，所述的傳動(dòng)桿(3)通過(guò)軸承(19)與殼體(11)連接。
【文檔編號(hào)】F16D65/28GK203743263SQ201320890524
【公開(kāi)日】2014年7月30日 申請(qǐng)日期:2013年12月31日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月31日
【發(fā)明者】孫配芳, 周小進(jìn), 冉寶山, 李揚(yáng)揚(yáng), 孔燕, 韓明霞 申請(qǐng)人:長(zhǎng)安大學(xué)