自行车后闸驱动装置.pdf

本发明公开一种自行车后闸驱动装置，它将超越离合器的星轮、拨爪和滚柱安置在中轴上，星轮与传动件连成一体；前踏脚蹬时滚柱移至星轮间隙大端而超越前行，倒踏时滚柱移至间隙小端而接合，驱动端拉紧传递部件而减速制动；遇曲柄位置欠佳，轻按左闸把拨动拨爪可轻松上下车及刹车；脚闸制动有力方便，可解在山区大坡、长坡、重载、急刹和寒冷地带左手按闸制动之辛劳；它结构简单、坚固耐用、零部件少易装拆修；已安微动开关再配上电源和电子原件，减速刹车可声光预警，电动自行车制动前就断电。

1、  自行车后闸驱动装置，该装置包括中轴部件、脚蹬部件、操纵部件、驱动部件和后闸传递部件，其特征在于：淬火中轴光轴部成为超越离合器的内环，外星轮体和传动件连成一体，外星轮(1)大端按车轮倒转方向向小端过渡，外星轮与拨爪(5)一起套在曲柄内端淬火中轴的光轴上；在外星轮和中轴之间配有滚柱(3)，每一对滚柱间由拨爪的爪(6)隔开；外星轮与车架中之间设有可触及对方的止动部件，以阻止外星轮越位影响驱动装置正常工作，防止损坏零部件；操纵部件跟与左闸把连动的前端钢绳或长拉杆连接；车架上配置有托架螺母(7)，调节螺钉配于托架螺母中，前端钢绳通过调节螺钉的中心孔；车架配置上可以固定后闸钢绳定位套的装置；操纵部件由操纵杆(2)和套于其中可转动的拨爪(5)组合而成，二件中有一件在相配合的外圆周上或圆孔上至少有一凸起，而另一件则在对应的圆孔或外圆周上至少有一段超过凸起宽度能让凸起在其中转动的空档；当左闸把按至设计的极限前，操纵杆(2)所转的转角必须大于空档的圆心角，才能有效带动拨爪将滚柱拨向外星轮间隙大端而实现超越；外星轮驱动末端有与后闸传递件部连接的装置；常态下的驱动端至触及止动件的最大摆角应小于空档圆心角，系统才安全可靠；配置在操纵杆(2)上的弹簧，其作用力既使操纵杆(2)按车轮倒转时的方向运行，也拉紧了固定其上的前端钢绳或长拉杆；一旦握紧左闸把时，收紧的钢绳或长拉杆就拉动操纵杆(2)，进而带动拨爪的爪(6)将滚柱拨向外星轮间隙大端而实现超越；当松开左闸把后，弹簧使操纵杆(2)回位；前踏脚蹬时，滚柱(3)滚向外星轮间隙大端而实现超越，自行车向前行；当倒踏脚蹬时滚柱在摩擦力作用下滚向外星轮间隙小端而实现结合，使外星轮驱动末端拉紧了后闸传递部件实现减速或制动。

2、  根据权利要求1所述的后闸驱动装置，其特征是：外星轮(1)与传动件是整体，外星轮也可以由二件铆合或螺纹连接而成；外星轮(1)大端和相邻小端相交接点处的内径与拨爪的爪(6)的外径为间隙配合；拨爪的内孔上可以有凹槽，既储油润滑又减小摩擦阻力；在外星轮两端面配有平垫圈；拨爪的爪的内径与中轴的配合采用间隙配合。

3、  根据权利要求1所述的后闸驱动装置，其特征是：止动部件可以是Z形止动螺杆(12)，其带外螺纹的一端与外星轮传动端连接，常态下另一端顶在平叉下方，可在止动螺杆(12)接触位置上套入塑胶套(13)，或在平叉上卡上塑胶卡套；止动螺杆(12)可调节操纵杆(2)和外星轮(1)的相互位置；止动部件可以是止动螺钉(17)，其带螺纹一端与外星轮(1)内端面的螺孔紧固连接，另一端套入塑胶套(25)；止动螺钉(17)上方平叉位置有支架(18)，其上安有防水微动开关(19)；止动部件可以是在中接头靠车前下方的极限限位止动件(15)，其伸出长度应超出外星轮1的内端面，其伸出部分可有数条常规止动环以防套上塑胶套(16)松脱；止动部件可以是中接头下方安置的Z形止动杆(24)，其长度至少超出外星轮内端面，止动杆(24)上塑胶套(25)。

4、  根据权利要求1所述的后闸驱动装置：其特征在于：与后闸传递件部连接的装置，可以是有直接连接的接口，外星轮(1)驱动端下方有直通车后的孔，该孔可留住后闸钢绳接头；或在传动末端与车轴同向有容留后闸钢绳接头的孔，在该孔下方有纵横交错的只过钢绳的槽与它贯通。

5、  根据权利要求1所述的后闸驱动装置，其特征是：车架上配置有固定弹簧、护罩和防水微动开关(19)用的支架，支架可以是多功能的；泥板支架(14)下方有孔放入钢绳定位套；承放钢绳定位套的支架(21)和管夹(20)用螺钉固定在平叉上，弹簧的一端挂在该螺钉上，另一端则挂在操纵杆(2)外端的孔上；护罩(22)与立管上的支架(23)和支架(21)连接。

6、  根据权利要求1所述的后闸驱动装置，其特征是：拨爪(5)和操纵杆(2)可以是具有活动空档的内外齿或花键类的组合件。

7、  根据权利要求1所述的后闸驱动装置，其特征：一端带铆头的后闸拉杆可以穿过外星轮(1)驱动端下方直通车后的孔与后闸连接。

8、  根据权利要求1所述的后闸驱动装置，其特征：操纵杆(2)外端同前端钢绳或长拉杆用对应的紧绳螺钉(10)或紧闸螺钉进行连接。

自行车后闸驱动装置
本发明涉及一种自行车后闸驱动装置，特别是绳闸和拉杆闸类自行车中后闸驱动装置。
现有技术中手闸类自行车在崎岖小道和上下坡较多的丘陵地带骑行时，手较劳累；在寒冷天气中，截手套不易操作，不截手套手就受冻。脚闸自行车解决了以上问题，但又产生了新的缺点，在《自行车、助动车修理大全》、《自行车装配与维修》和《自行车使用维修指南》三本书中指出，构造复杂，加工难度要求高，装配维修比较复杂、成本也较高；上车时必须将左曲柄移至前下方，当曲柄在垂直方向要制动时，为了要获得最大制动力，需先前将曲辆移到水平部位，既仍需前行一段路后才能刹车，而不能立即刹车；下车时，若左曲柄在后方位置，也要先前行一段路再下车；靠链条驱动的脚闸，一旦骑行中出现滑链、脱链时，制动即失效而可能招至人身事故；装于封闭的闸身内的零件在摩损或损坏前不能象手闸类自行车那样易于被直观发觉并维修；现有脚闸的灵敏度一般低于其他类型的车闸。
本发明的目的是提供一种兼具手闸类、脚闸类自行车的优点，克服它们缺点的后闸驱动装置，它方便上下车，方便获得较大制动力以及时制动或减速，易于安装维修。同时利用本装置的特点在适当空间位置上配置了能与驱动装置同步动作的微动开关。当另外加装相应电子配件和电源就可实现声光报警和电动车的刹车断电功能。
本发明的目的是这样实现的，该装置包括中轴部件、脚蹬部件、操纵部件、驱动部件和后闸传递部件，淬火中轴光轴部成为超越离合器的内环，外星轮由外星轮体和传动件合并而成，外星轮大端按车轴倒转时的方向向小端过渡，外星轮与拨爪一起套在曲柄内端淬火中轴的光轴上；在外星轮和中轴之间配有滚柱，每一对滚柱间由拨爪的爪隔开；外星轮与车架中之一设有在必要时可触及对方的止动部件，以阻止外星轮越位影响驱动装置正常工作，防止损坏零部件；车架配置上可以固定后闸钢绳定位套的装置；车架上配置有托架螺母，调节螺钉配于托架螺母中，前端钢绳通过调节螺钉的中心孔；操纵部件跟与左闸把连动的前端钢绳或长拉杆连接；操纵部件上配置有弹簧，其作用力既使其按车轮倒转时的方向运行，也拉紧了前端钢绳或长拉杆；操纵部件是由操纵杆和套于其中的拨爪组合而成的，二件中有一件在相配合的外圆周或圆孔上至少有一凸起的齿，另一件则在对应圆孔或外圆周上至少有一段超过该凸起宽度的可转动空档；当左闸把按至设计的极限前，操纵杆所转的转角必须大于空档的圆心角，才能有效带动拨爪将滚柱拨向外星轮间隙大端而实现超越；外星轮驱动末端有与后闸传递件部连接的装置；常态下的驱动端至触及止动件的最大摆角应小于空档圆心角，系统才安全可靠；操纵杆外端同与左闸把联动的前端钢绳或长拉杆用紧绳螺钉或紧闸螺钉进行连接；一旦握紧左闸把时，收紧的钢绳或长拉杆就拉动操纵杆按车轴前进时的转向走过空档区，带动拨爪上的爪将滚柱拨向外星轮间隙大端而实现超越；外星轮驱动末端有与后闸传递件部连接的装置；当松开左闸把后，弹簧使操纵杆回位。前踏脚蹬时，滚柱滚向外星轮间隙大端而实现超越，自行车向前行；当倒踏脚蹬时滚柱在摩擦力作用下滚向外星轮间隙小端而实现结合，使外星轮驱动末端拉紧了后闸传递部件实现减速或制动。
外星轮与传动件是整体，外星轮也可以由二件铆合或螺纹连接而成；(简单技术没出图)外星轮大端和相邻小端相交接点处的内径与拨爪的爪的外径为间隙配合，拨爪的内孔上可以有凹槽，既储油又减小摩擦阻力(简单技术没出图)；拨爪的爪的内径与中轴的配合采用间隙配合；在外星轮两端面配有平垫圈。
操纵杆和套于其中的拨爪可以采用花键式结合；
止动部件可套上减噪防护用的塑胶管，或在平叉上装上与平叉管形状对应的塑胶卡套。
外星轮驱动末端与后闸传递件部连接的装置，可以是有直接连接的接口；
车架上配置有固定弹簧、护罩、后闸钢绳固定套和防水微动开关用的支架，支架可以是多功能的。
本发明由于在中轴上配置摩擦式超越离合器，离合器传动端再与自行车后闸传递部件连接，前踏脚蹬时中轴带动滚柱滚到外星轮间隙大端实现超越而不影响前行；倒踏脚蹬时，中轴带动滚柱向外星轮间隙小端而实现接合，外星轮向前转动进而拉紧后闸传递部件进行减速和制动；脚踏刹车比手闸刹车更轻松有力，对于可乘坐多人的串列车的制动更显必要，它也避免了冷天用手按闸制动的困难和不便，由于采用手控操纵部件可进行手控超越，上下车或减速制动前若需变更曲柄位置，只要先轻轻按住左闸把拉动操纵部件逆转就能方便进行；由于在驱动装置与车体之间设置了防水微动开关，若再配上电源和相关电子器件就可在减速制动时发出声光报警；在电动自行车上，装上常开和常闭防水微动开关，再配备电源和其他电子器件，就可实现减速制动报警和减速制动前就断电的功能；当外星轮触及极限限位件时，就提示人们要停车调试更换摩损件。
下面结合附图描述本发明的系列实施方式。(面对左中轴端面为正视图)
图1是本发明第一种实施方式的正视图。
图2是本发明第二种实施方式的正视图。
图1示出外星轮1可以用整体式，外星轮也可以是二件合一体，它由外星轮体和驱动件采用铆钉或螺纹连接而成(轮廓一样没出图)；外星轮大端按车轮倒转方向向小端过渡，拨爪5可与外星轮1装入曲柄内端淬火中轴的光轴上，在中轴和外星轮之间配有滚柱3，每一对滚柱由拨爪的爪6隔开；拨爪的爪的内孔上可以有凹槽(成熟技术未图示)，既储油又减小摩擦阻力；
图1中的操纵件由操纵杆2、拨爪5组合而成，拨爪5上只有一个外齿9，操纵杆2上至少有一段容留外齿9在其中转动的空档8；当左闸把按至极限位置前，操纵杆2的转角必须大于空档8的圆心角。托架螺母7配置在立管上；对于原厂标定车的拨爪5、操纵杆2和外星轮端面上可以在最佳配合处有凹状标记，以便对标记安装；在安装时先放入可完全遮挡空档8空隙的平垫圈4，再将拨爪5放入中轴，再按工厂标记套入操纵杆2，外星轮也按对应标记放入，接下来放入滚柱3，在外星轮外端面也可盖上平垫圈；前端钢绳穿过固定托架螺母上的调节螺钉中心孔后，再用紧绳螺钉10和螺母与操纵杆2连接，压簧穿过前端钢绳置于托架螺母和操纵杆2之间；操纵杆2在压簧靠着的位置上有能卡入压簧内的定位凸点11；常态下，安置在操纵杆的弹簧既拉紧了前端钢绳或拉杆又使操纵杆的内齿26在弹簧力的作用下，能按车轴倒转时的方向靠在相邻拨爪的外齿9上，使滚柱3处于消隙状态；当按紧左闸把时，收紧的前端钢绳或拉杆(同理未示)将操纵杆2上的内齿26按车轮前进时的转向拉向拨爪的外齿9，进而使拨爪的爪6将滚柱3拨向外星轮1间隙大端而实现超越；一旦松开左闸把，拨爪又恢复常态。本操纵件适用于标定车，在安装时先放入可完全遮挡空档8空隙的平垫圈4，再将拨爪放入中轴，再按标记套入操纵杆2，外星轮也按对应标记放入，接下来放入滚柱3，在外星轮外端面也可盖上平垫圈；Z形止动螺杆12带外螺纹的一端与外星轮驱动端紧固连接，常态下另一端顶在平叉下方，在它们的接触位置上，可在止动螺杆12上套入塑胶套13，或在平叉上卡上与平叉管形状对应的塑胶卡套(简单未示)。止动螺杆12可调节操纵杆2和外星轮1的相互位置。
泥板支架14下方有孔放入钢绳定位套；在传动末端与车轴同向有容留后闸钢绳接头的孔，在该孔下方有纵横交错的只过钢绳的槽与它贯通。
在中接头靠车前下方的极限限位止动件15，其伸出的工作长度应超出外星轮1的内端面，其伸出部分可有数条常规止动环以防套上塑胶套16松脱；
图2示出操纵件由操纵杆2和拨爪5组合而成，它们采用具有活动空档的内外齿或花键类的组合，相邻两齿间都有一段均等的空档。该操纵件适于用户自行改装。当左闸把按至极限位置前，操纵杆的转角必须大于空档8的角度。
止动螺钉17带螺纹一端与外星轮1内端面中部的螺孔紧固连接，另一端套入塑胶套13，止动螺钉17上方平叉位置有支架18，其上安有防水微动开关19，接上电源和电子器件后，只要外星轮一接合，微动开关触点就因失压而恢复常态进行声光示警；
中轴上安装外星轮等等零件的方法与图1所述相似；
护罩22一端固定其支架23上，另一端固定在支架21上。
外星轮2驱动端下方有直通车后可过钢绳和和拉杆的孔，该孔可留住后闸钢绳接头；
中接头下方安置有Z形止动杆24，其工作长度至少超出外星轮内端面。止动杆24上塑胶套25。
止动件15和止动杆24既阻止外星轮越位而损坏相关部件，又能预警提示用户要及时调节或更换零部件。
对于非标定车或自行改装车，当安装角度不理想时，一般可沿轴向移开操纵杆2与拨爪5的接触距离，其他另部件不要脱开中轴就可重新调整它们之间的角度进行安装。建议：花键齿数与拨爪的爪之差的绝对值为1；齿的对称中心不在内齿圆心和外端安装孔圆心的连线上，这样对于平板式操纵杆2就有正反两面更多的调整机会。实际操作中只要大致调整，再通过托架螺母7中的调节螺钉调节就可满足要求。
本发明涉及绳闸和拉杆闸两大系列的自行车后闸驱动装置，其中许多零部件是可以互换使用的，更换一种传导件及其连接件后，就可变成另一种系列，如绳闸改为拉杆闸，或反之；工厂可根据车型结构尺寸，统一标准优化设计、改进造型艺术，改变护罩的连接及造型，以获得简洁经济完美的整车外观。如本发明中若将操纵杆上的紧绳螺钉10换上常规紧闸螺钉、衬套和拉杆，在驱动末端的孔穿过一端带铆头的后闸拉杆就可改制为拉杆闸的驱动装置。就此，凡涉及零部件的互换包括螺钉与螺母、螺纹连接与铆接转换，弹簧类型或配制位置的改变以及防护塑胶垫和塑胶管的配制等等变形设计均落入本发明的保护范围内。