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。

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(2)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(7)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长拉杆连接；操纵部件由操纵杆(8)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(8)所转的转角必须大于空档的圆心角α；常态下的驱动端至触及止动件(14)的最大摆角β应小于空档圆心角α，系统才安全可靠；配置在操纵杆(8)上的弹簧，其作用力既使操纵杆(8)按车轮倒转时的方向运行，也拉紧了固定其上的前端长拉杆；一旦握紧左闸把时，收紧的长拉杆就拉动操纵杆(8)，进而带动拨爪的爪(7)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(8)回位；前踏脚蹬时，滚柱(12)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(2)是二件合一体，它由外星轮体和驱动件(3)采用铆钉(1)或螺纹连接而成；外星轮也可以用整体式；外星轮(2)大端和相邻小端相交接点处的内径与拨爪的爪(7)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：外星轮靠车前方向有一止动块(4)，在止动块(4)与驱动端之间的中接头下方配置Z形限位止动件(14)，其外配上塑胶套(15)，当外星轮止动块(4)触动限位止动件(14)就可实现止动而超越；当外星轮驱动端靠近限位止动件(14)时，就提示人们已到极限位不能继续倒踏脚蹬制动，要下车调修。贴近中接头的限位止动件(14)安装面上的孔可以是绕圆周方向的长条形孔，以配合操纵杆(8)的位置调节，调节后按常规的方法用螺钉紧固。

4、  根据权利要求1所述的后闸驱动装置，其特征：操纵杆(8)外端同前端长拉杆用常规紧闸螺钉(11)和衬套(23)实现对一端无螺纹的前闸拉杆的连接。

5、  根据权利要求1所述的后闸驱动装置：其特征在于：与驱动末端连接的后闸拉杆的一端可具有铆头，具有铆头的后闸拉杆(22)是直拉杆，后闸拉杆(21)的铆头附近有折弯。

6、  根据权利要求1所述的后闸驱动装置：其特征在于：外星轮(2)驱动端下方与后闸传递部件连接的装置，可以是有直接连接的接口，它可以是在传动末端直接制出可留住拉杆铆头的孔，有直通车后的孔；也可以是径向有与后闸拉杆直径相配的孔的拉杆接头(16)；也可以是活动连接上有与后闸拉杆相配的螺纹孔的拉杆接头(17)；驱动部件末端也可与操纵杆(8)一样通过常规紧闸螺钉(11)和衬套(13)实现和一端无螺纹的前端长拉杆的连接。

7、  根据权利要求1所述的后闸驱动装置，其特征是：平叉上的支架(20)可与连接有防水微动开关(18)的可调连接板(19)连接，可调连接板上有长条形孔，可在调节移动以使防水微动开关的触点顶在驱动件(3)的侧边上。支架(20)可挂拉簧，拉簧另一端挂在操纵杆(8)上；平叉上支架(13)可挂拉簧，拉簧另一端挂在操纵杆(8)上。

8、  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(8)可以是具有活动空档的内外齿或花键类配合的组合件。

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，外星轮体和传动件连成一体，外星轮大端按车轮倒转方向向小端过渡，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；操纵杆外端同与左闸把联动的长拉杆用紧闸螺钉进行连接；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，也拉紧了长拉杆；操纵部件跟与左闸把连动的长拉杆连接；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；常态下的驱动端至触及止动件的最大摆角β应小于空档圆心角，系统才安全可靠；一旦握紧左闸把时，收紧的长拉杆就拉动操纵杆按车轮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。
外星轮可以由二件铆合或螺纹连接而成，外星轮与传动件也可以是整体；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；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；
止动部件在接触处可配上减噪防护用的塑胶套。
与后闸传递件部连接的装置，可以是有直接连接的接口，也可以另配拉杆接头。
车架上配置有固定弹簧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，前踏脚蹬时中轴逆时针转动，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，中轴顺时针转动，推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是本发明驱动装置一种实施方式的正视图。
图2是图1中驱动末端与后闸拉杆连接的接口装置的A-A视图。
图3是驱动末端与后闸拉杆连接的另一种接口装置的A-A视图。
图4是驱动末端与后闸拉杆连接的另一种接口装置的A-A视图。
图5是驱动末端与后闸拉杆连接的另一种接口装置的A-A视图。
图6是驱动末端与后闸拉杆直接连接的A-A视图。
图7是驱动末端与后闸拉杆直接连接的A-A视图。
图1示出外星轮2是二件合一体，它由外星轮体和驱动件3采用铆钉1或螺纹(同理未示)连接而成，外星轮也可以用整体式(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2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12，每一对滚柱由拨爪的爪7隔开；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(成熟技术没出图)；拨爪的爪的内径与中轴的配合采用间隙配合；操纵件由操纵杆8、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。对于原厂标定车拨爪5上可以只有一个外齿6，操纵杆8上可以只有一段容留外齿8在其中转动的空档；当左闸把按至极限位置前，操纵杆8的有效转角必须大于空档圆心角α。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空隙的平垫圈10，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；操纵杆8上通过常规紧闸螺钉11和衬套23实现对一端无螺纹的前端拉杆的连接。常态下安置在操纵杆的弹簧既拉紧了前端拉杆又使内齿9在弹簧力的作用下能按车轮倒转时的方向靠在相邻拨爪的外齿6上，使滚柱12处于消隙状态，以利一触即发快速制动；当按紧左闸把时，收紧的拉杆将操纵杆8上的内齿9按车轮前进时的转向拉向拨爪的外齿6，进而使拨爪的爪5将滚柱12拨向外星轮2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空隙的平垫圈10，再将拨爪放入中轴，再按标记套入操纵杆8，外星轮也按对应标记放入，接下来放入滚柱12，在外星轮外端面也可盖上平垫圈。
平叉上的支架20可与连接有防水微动开关18的可调连接板19连接，可调连接板上有长条形孔，可在调节移动以使防水微动开关的触点顶在驱动件3的侧边上。支架20可挂拉簧，拉簧另一端挂在操纵杆8上；平叉上支架13可挂拉簧，拉簧另一端挂在操纵杆8上。
外星轮靠车前方向有一止动块4，在止动块4与驱动端之间的中接头下方配置Z形限位止动件14，其外配上塑胶套15，当外星轮止动块4触动限位止动件14就可实现止动而超越；驱动端与限位止动件14的活动夹角β为驱动端的最大许可转角，常态下的驱动端至触及止动件的最大摆角β应小于空档圆心角α，系统才安全可靠。当外星轮驱动端靠近限位止动件14时，就提示人们已到极限位不能继续倒踏脚蹬，要下车调紧传递部件或更新刹车磨损件等等。贴近中接头的限位止动件14安装面上的孔可以是绕圆周方向的长条形孔(简单未示)，以配合操纵杆8的位置调节。调节后按常规的方法用螺钉紧固。
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8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：齿数与拨爪的爪之差的绝对值为1；操纵杆上的内齿9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8就有正反两面的更多的调整机会。实际操作中只要大致调整，就可满足使用要求。平板式操纵杆8正反两面都可挂弹簧。
图3示出外星轮传动端活动铆接拉杆接头16，拉杆接头16有一径向穿孔，一端带铆头的直拉杆22向车后方向穿去，该孔留住了铆头；图4示出采用螺钉活动铆接拉杆接头17，图5示出采用螺钉活动铆接拉杆接头17，拉杆接头17上有螺纹孔以便和后闸拉杆螺纹连接；图6、图7示出外星轮传动端上可以直接穿过一端带铆头的拉杆。图6示出外星轮传动端上的孔与车轴轴心同向，拉杆21铆头附近有折弯，以便拉杆与后闸连接；图7示出外星轮传动端上的孔与车前后方向同向，一端带铆头的直拉杆向车后方向穿去，该孔留住了铆头；驱动部件末端的孔也可通过常规紧闸螺钉11和衬套23实现和一端无螺纹的前端长拉杆一样的连接。
从节约资源观念出发，本发明所述降噪防护塑胶垫和塑胶套建议采用可更换式，以再利用金属件；没采用美观但增加费用的钢绳金属导向管以降低成本。
本发明涉及拉杆闸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，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。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套的配制等等变形设计均落入本发明的保护范围内。