該發(fā)明涉及自行車等以人力為驅(qū)動(dòng)力的單車的剎車技術(shù)領(lǐng)域,更進(jìn)一步地詳細(xì),特別涉及一種以手腕力量進(jìn)行剎車操作的多功能車把及單車。
背景技術(shù):
目前,在單車剎車技術(shù)中,剎車系統(tǒng)包括手控剎車單元、鋼絲套線和剎車執(zhí)行單元。鋼絲套線包括鋼絲繩和線套,其中線套是剛性的,位于外側(cè),線套的兩端固定分別固定在手控剎車單元和剎車執(zhí)行單元上,鋼絲繩穿設(shè)在線套中,通過(guò)拉動(dòng)鋼絲繩,實(shí)現(xiàn)控制剎車執(zhí)行單元執(zhí)行剎車動(dòng)作的目的。
目前的手控剎車單元,包括扣動(dòng)桿、托架和扭簧,例如島野株式會(huì)社公開(kāi)的一種手控剎車裝置中,cn1443680a,就是這種結(jié)構(gòu)。該結(jié)構(gòu)利用的是杠桿原理,即通過(guò)手指扣動(dòng)扣動(dòng)桿,實(shí)現(xiàn)鋼絲繩的移動(dòng),進(jìn)而控制剎車執(zhí)行單元產(chǎn)生剎車力度。
傳統(tǒng)的手控剎車單元都是作為一種獨(dú)立的功能部件出現(xiàn)在自行車上的,作為一個(gè)附加的功能部件安裝在車把上,其利用手指的力量扣動(dòng)控制剎車。同時(shí),現(xiàn)有的車把結(jié)構(gòu)僅僅是一個(gè)便于手握的支撐點(diǎn),不具有多功能的作用。
上述的結(jié)構(gòu)中,有點(diǎn)在于制作成本低,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,但是帶來(lái)的問(wèn)題是,剎車線比較凌亂。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為了解決現(xiàn)有技術(shù)的不足,本發(fā)明提供一種多功能車把、剎車系統(tǒng)及單車、共享單車,首要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種以手腕力量進(jìn)行剎車操作的剎車控制單元,次要技術(shù)問(wèn)題是,可以適用于現(xiàn)有的以人力為主的單車系統(tǒng)中。
本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案為:
多功能車把,包括車把本體,所述車把本體包括車把架和車把套筒,車把架為剛性支撐物,車把套筒為手握持部分,舒適性好,其特征在于,所述車把套筒部分套置在所述車把架端部;
在所述車把架的端部固定有至少三個(gè)拉栓,也可以為四個(gè)五個(gè)等等,且在所述拉栓上自車把架向遠(yuǎn)離車把架方向依次設(shè)置有第一部和第二部并固定,即固定后形成一體,所述第一部和第二部位于車把套筒內(nèi)腔中;
所述第一部具有:第一固件、第一大齒輪、第一齒圈和線套連接件,所述第一固件端部為第一固定盤,所述第一固定盤端部設(shè)置凸臺(tái),第一拉栓穿孔穿過(guò)凸臺(tái)和第一固定盤,所述凸臺(tái)處安裝第一大齒輪,在第一大齒輪的外側(cè)套置第一齒圈,第一齒圈被限定在車把架和固定盤之間的空間中;在第一固件的階梯孔內(nèi)通過(guò)花鍵結(jié)構(gòu)配合安裝線套連接件,所述線套連接件中具有容鋼絲繩通過(guò)的通道;
第二部具有:第二固件、第二大齒輪、小齒輪、第二齒圈、圓盤和鋼絲繩連接件,第二固件端部設(shè)置有第二固定盤,第二固定盤上均勻的分布有第二栓穿孔和圓銷柱,其中,圓銷柱上套裝第二大齒輪并用圓盤壓緊固定,在第二固件的階梯孔內(nèi)通過(guò)花鍵結(jié)構(gòu)配合安裝鋼絲繩連接件;小齒輪安裝在三個(gè)第二大齒輪之間的空間中且同時(shí)與三個(gè)第二大齒輪嚙合,在三個(gè)第二大齒輪的外側(cè)嚙合配合第二齒圈;所述鋼絲繩連接件通過(guò)螺紋配合與所述小齒輪軸孔進(jìn)行活動(dòng)配合;且第一固件和第二固件相接觸并被拉栓和螺母鎖緊;
所述車把套筒通過(guò)緊固件同時(shí)與所述第一齒圈和第二齒圈固定連接;
所述鋼絲繩連接件中的鋼絲繩穿過(guò)所述線套連接件中后,通過(guò)鋼絲套線連接到剎車裝置。
所述鋼絲繩連接件端部為卡接部,在卡接部的內(nèi)部具有一個(gè)錐形孔,內(nèi)安裝楔形塊,且在卡接部側(cè)壁上設(shè)置有t形開(kāi)口,鋼絲繩端部通過(guò)t形開(kāi)口塞入到卡接部?jī)?nèi),同時(shí),在內(nèi)部楔形塊的作用下,鋼絲繩端部被固定。
所述線套連接件包括線套和固定在線套端部的接頭。
所述第二大齒圈、第二大齒輪和小齒輪的傳動(dòng)比不小于1:3:3。
在所述車把架和車把套筒之間設(shè)置有復(fù)位彈簧裝置。
所述復(fù)位彈簧裝置包括彈簧和滑塊,所述彈簧和滑塊彼此連接且安裝在車把架的凹槽內(nèi),所述彈簧與所述車把架連接,所述滑塊與所述車把套筒連接。
在所述第一部和第二部外側(cè)設(shè)置有填充物,所述填充物為柔性物。
該單車及共享單車采用多功能車把,且左、右車把分別用于控制前輪和后輪,可以實(shí)現(xiàn)更好的騎行體驗(yàn),同時(shí)單車結(jié)構(gòu)更加緊湊。
本發(fā)明的有益效果是:
本剎車裝置利用人的手腕力量進(jìn)行操作,改變了傳統(tǒng)的利用手指扣動(dòng)進(jìn)行剎車操作的模式,更加符合人體工程學(xué)。
2、利用轉(zhuǎn)動(dòng)的方式進(jìn)行操作,由于始終握持車把,更加安全有效,能夠有效的形成連貫性,提高反映速度,提高安全性能。
3、利用齒輪傳動(dòng)可以實(shí)現(xiàn)小角度轉(zhuǎn)動(dòng)鋼絲繩快速移動(dòng)的能力,提高了使用的安全性能。
4、通過(guò)本剎車操作單元的應(yīng)用,可以將剎車系統(tǒng)隱藏起來(lái),提高車輛的美觀程度。
附圖說(shuō)明
圖1為自行車的示意圖。
圖2為第二部的裝配圖。
圖3為第二部中齒圈、大齒輪、小齒輪的嚙合關(guān)系圖。
圖4為第一部的裝配圖。
圖5為第一部中齒圈、大齒輪的嚙合關(guān)系圖。
圖6為圖5的一種結(jié)構(gòu)變形。
圖7為第二固件的剖視圖。
圖8為第一固件的剖視圖。
圖9為鋼絲繩連接件的示意圖。
圖10為繩套連接件的示意圖。
圖11為車把中集成的手控剎車操作單元裝配圖。
圖12為車把復(fù)位彈簧部位的示意圖。圖13為車把部分的剖視圖。
圖14為剎車系統(tǒng)原理圖。
圖中:100手控剎車單元,200鋼絲套線,300剎車執(zhí)行單元,400警報(bào)器;
110車把架,111凹槽,112拉栓,113螺紋,
120第一部,121第一固件,122第一大齒輪,123凸臺(tái),124第一齒圈,125線套連接件,
1211固定盤,1213拉栓穿孔,1214階梯孔,1212花鍵結(jié)構(gòu),
1251接頭,1252線套,1253花鍵;
130填充物,
140第二部,141第二固件,1411圓銷柱,1412階梯孔,142第二大齒輪,143小齒輪,144第二齒圈,145圓盤,146鋼絲繩連接件,1461螺紋部,1462花鍵部,1463卡接部,1464楔形塊,1465t形開(kāi)口,
150車把套筒,
160彈簧,161滑塊;
170端蓋。
具體實(shí)施方式
剎車系統(tǒng),本發(fā)明中所講述的剎車系統(tǒng)指定的為一鋼絲套線為傳動(dòng)的剎車系統(tǒng),不涉及液壓控制系統(tǒng),盡管,目前鋼絲繩傳動(dòng)的油壓傳動(dòng)為常見(jiàn)的兩種樣式。
參考圖14,剎車系統(tǒng)包括手控剎車單元100、鋼絲套線200和剎車執(zhí)行單元300。其中剎車執(zhí)行單元300可以為抱剎、鼓剎、碟剎、v剎等。
參考圖1至圖14,手控剎車單元100,包括車把架110、第一部120、填充物130、第二部140、車把套筒150、彈簧160和端蓋170,其中第一部120、填充物和第二部140依次固定在車把架的端部,車把套筒通過(guò)螺釘?shù)姆绞焦潭ㄔ诘谝徊亢偷诙客鈧?cè),并在車把架和車把套筒之間設(shè)置有復(fù)位用的彈簧,下面通過(guò)詳細(xì)的介紹,理解其結(jié)構(gòu)精神。上述的手控剎車單元集成在車把內(nèi)部,將傳統(tǒng)的車把和手控剎車單元合二為一,提供一種多功能的車把。
進(jìn)一步地,該車把方案中,可以在車把中集成有車?yán)鹊染瘓?bào)器。
現(xiàn)有的車把架110基于降低成本的考慮,采用鍍鋅、鍍鉻、鍍絡(luò)的鋼管,傳統(tǒng)的車把是指,在車把架110上套置一個(gè)橡膠材質(zhì)的車把套筒,形成便于手握持的部分,即為傳統(tǒng)車把。本發(fā)明在傳統(tǒng)的車把架的端部進(jìn)行重新設(shè)計(jì),形成一個(gè)環(huán)形的凹槽111,該凹槽111用于安裝彈簧160、滑塊161等元件,在端部通過(guò)焊接或者螺紋連接的方式形成三個(gè)拉栓112,拉栓長(zhǎng)度較長(zhǎng),用于固定用。在拉栓的端部設(shè)置有螺紋113,通過(guò)螺母進(jìn)行緊固。
第一部120,參考圖4,具有:第一固件121、第一大齒輪122、第一齒圈124、線套連接件125,該部分的作用在于安裝線套連接件,裝配關(guān)系參考圖4。
第一固件121整體為圓柱類零件,參考圖7,整體為筒狀,在第一固件的端部設(shè)置有一個(gè)法蘭狀的固定盤1211,固定盤上均勻的分布有三個(gè)拉栓穿孔1213和一個(gè)凸臺(tái)123,凸臺(tái)位于中央,同時(shí)三個(gè)拉栓穿孔穿過(guò)凸臺(tái)123,用于安裝第一大齒輪122,在第一大齒輪的外側(cè)套置一個(gè)第一齒圈124。其中的拉栓穿孔位于凸臺(tái)123部位處,第一固件為靜止件,通過(guò)拉栓固定,參考圖5。在第一固件121的中央處設(shè)置有階梯孔1214,并在階梯孔內(nèi)通過(guò)花鍵結(jié)構(gòu)1212配合安裝線套連接件。作為一種變形結(jié)構(gòu),上述的凸臺(tái)123由三個(gè)銷柱取代,其中銷柱上套置第一大齒輪,第一大齒輪數(shù)量為三個(gè),在三個(gè)第一大齒輪的外圍套置一個(gè)第一齒圈,第一齒圈和第一大齒輪嚙合。其中的拉栓穿孔位于三個(gè)第一大齒輪的間隙處,第一固件為靜止件,通過(guò)拉栓固定,參考圖6。
本處的線套連接件125包括線套1252和固定在線套端部的接頭1251,參考圖10,線套1252為鋼絲線套的一部分,具有一定剛度,通常采用鋼片螺旋制作而成,廣泛存在于線剎結(jié)構(gòu)的剎車系統(tǒng)中。接頭1251和上述階梯孔配合,并在接頭1251部外表面設(shè)置花鍵1253。線套內(nèi)為鋼絲繩。接頭部分與現(xiàn)有的線套結(jié)構(gòu)類似,使得鋼絲繩可以在繩套部?jī)?nèi)抽拉,形成動(dòng)作。
上述的第一部120通過(guò)拉栓固定在車把架的外側(cè),安裝方向?yàn)榈谝淮簖X圈靠近車把架,第一齒圈被車把架端部和第一固件端部在軸向方向上進(jìn)行限位,第一齒圈124僅僅具有轉(zhuǎn)動(dòng)的功能。在第一齒圈124的齒圈上設(shè)置有螺紋孔或者銷孔1241,用于和車把套筒進(jìn)行連接。上述的螺紋孔或者銷孔應(yīng)該避開(kāi)齒的設(shè)置部位。
第二部140,參考圖3,具有:第二固件141、第二大齒輪142、小齒輪143、第二齒圈144、圓盤145、鋼絲繩連接件146,該部分的作用在于安裝線套連接件,裝配關(guān)系參考圖2。
第二固件141整體為圓柱類零件,整體為筒狀,參考圖,在第二固件的端部設(shè)置有一個(gè)法蘭狀的固定盤,固定盤上均勻的分布有三個(gè)拉栓穿孔和三個(gè)圓銷柱1411,其中,圓銷柱用于第二大齒輪142的安裝,拉栓穿孔容拉栓穿過(guò)。在第二固件的中央處設(shè)置有階梯孔1412,并在階梯孔1412內(nèi)通過(guò)花鍵結(jié)構(gòu)配合安裝鋼絲繩連接件146。一個(gè)小齒輪安裝在三個(gè)第二大齒輪之間的空間中,且同時(shí)與三個(gè)第二大齒輪嚙合,在三個(gè)第二大齒輪的外側(cè)套置一個(gè)第二齒圈,第二齒圈用于和三個(gè)第二大齒輪嚙合。
本處的鋼絲繩連接件146包括自一端向另一端順序設(shè)置的螺紋部1461、花鍵部1642、卡接部1463,其中螺紋部1461為螺紋柱,即,螺紋走向?yàn)樽笮蛘哂倚伎梢?,用于和小齒輪螺旋配合。
花鍵部1462用于和第二固件中的階梯孔內(nèi)的花鍵進(jìn)行配合,使得本鋼絲繩連接件僅僅具有軸向移動(dòng)的功能,不可轉(zhuǎn)動(dòng)。
卡接部1463,參考圖9,位于鋼絲繩210連接件的一端,在卡接部的內(nèi)部具有一個(gè)錐形孔,內(nèi)安裝楔形塊1464,且在卡接部側(cè)壁上設(shè)置有一個(gè)t形開(kāi)口1465,鋼絲繩210端部通過(guò)t形開(kāi)口塞入到卡接部?jī)?nèi),同時(shí),在內(nèi)部楔形塊的作用下,鋼絲繩端部被固定在內(nèi)部,且楔形塊的存在,使得鋼絲繩的對(duì)中性能良好,夾持效果更好。
三個(gè)第二大齒輪分別套裝在三個(gè)圓銷柱1411上,可以自由轉(zhuǎn)動(dòng)。在三個(gè)第二大齒輪之間的中央位置設(shè)置一個(gè)小齒輪,小齒輪143與階梯孔同軸,在小齒輪的通孔中設(shè)置螺紋孔,該螺紋孔用于和鋼絲繩連接件的螺紋部進(jìn)行配合。容易理解,小齒輪轉(zhuǎn)動(dòng),帶動(dòng)接頭部位直線移動(dòng)。
圓盤上設(shè)置有三個(gè)與圓銷柱對(duì)應(yīng)的通孔,以及三個(gè)與拉栓對(duì)應(yīng)的穿孔,三個(gè)與圓銷柱對(duì)應(yīng)的通孔處通過(guò)安裝三個(gè)螺釘將圓盤固定,同時(shí)在三個(gè)第二大齒輪的外側(cè)套置一個(gè)第二大齒圈,第二大齒圈同時(shí)與上述的三個(gè)第二大齒輪嚙合。容易理解當(dāng)傳動(dòng)比為1;5;5時(shí),第二大齒圈轉(zhuǎn)動(dòng)1周,小齒輪143轉(zhuǎn)動(dòng)25周。
安裝方向與第一部相反,上述的第二部140通過(guò)拉栓固定在車把架的外側(cè),安裝方向?yàn)榈诙X圈在遠(yuǎn)離車把架方向,第二齒圈144被車把架端蓋170和第二固件141端部在軸向方向上進(jìn)行限位,第二齒圈僅僅具有轉(zhuǎn)動(dòng)的功能,不可直線移動(dòng)。在第二齒圈的齒圈上設(shè)置有螺紋孔或者銷孔,用于和車把套筒進(jìn)行連接。上述的螺紋孔或者銷孔應(yīng)該避開(kāi)齒的設(shè)置部位。
填充物130為圓筒狀,具有容拉栓貫通的穿孔,填充在第一固件和第二固件外側(cè)的剩余空間中,其中填充物采用橡膠、海綿等輕質(zhì)、簡(jiǎn)易的填充物,可以提高手握持的手感。
車把架上的凹槽內(nèi)安裝彈簧,參考圖10,彈簧160為拉簧,彈簧一端固定在凹槽內(nèi)的卡扣處,另一端固定連接一個(gè)滑塊161,滑塊161可以沿著弧形的凹槽進(jìn)行周向滑動(dòng),車把套筒套置在車把架上后,將滑塊進(jìn)行限位,且在滑塊和車把套筒之間使用螺釘連接形成一體。
在車把套筒的外端設(shè)置端蓋,端蓋上有對(duì)鋼絲繩連接件端部進(jìn)行避讓的通孔。
當(dāng)然上述的端蓋也可以和車把套筒制作成一體,分開(kāi)的結(jié)構(gòu)更加便于安裝實(shí)施。
容易理解,使用者利用手腕的力量轉(zhuǎn)動(dòng)車把,車把套筒帶動(dòng)滑塊、第一大齒圈、第二大齒圈轉(zhuǎn)動(dòng),進(jìn)而帶動(dòng)線套連接件和鋼絲繩連接件向相反的方向運(yùn)動(dòng),鋼絲繩與鋼絲繩連接件直接連接,線套連接件與線套之間連接,使得鋼絲繩在線套內(nèi)快速的抽拉一定距離,實(shí)現(xiàn)控制剎車執(zhí)行單元快速剎車的目的。
剎車過(guò)程:使用者利用手腕的力量旋轉(zhuǎn)車把套筒,轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)小的角度,例如30度,兩個(gè)第一、第二小齒輪分別旋轉(zhuǎn)750度,線套連接件和鋼絲繩連接件上的正向螺紋和反向螺紋的螺距假定為1毫米,則線套連接件和鋼絲繩連接件之間產(chǎn)生2毫米的相對(duì)運(yùn)動(dòng),進(jìn)而帶動(dòng)鋼絲繩產(chǎn)生2毫米的運(yùn)動(dòng),控制剎車執(zhí)行單元產(chǎn)生剎車動(dòng)作。松開(kāi)手后,在復(fù)位彈簧的作用下,具有復(fù)位的動(dòng)作。
本剎車結(jié)構(gòu)控制過(guò)程更加精密,精準(zhǔn)度高。同時(shí)手腕的力量更加強(qiáng)有力,能提高剎車效果。
山地車、單車等以人力驅(qū)動(dòng)的單車中,可以在左右車把中分別安裝一套本剎車操作單元,對(duì)前輪和后輪分別進(jìn)行剎車,由于剎車線都隱藏于車架中,更加美觀大方。解決現(xiàn)有的單車剎車線混亂的問(wèn)題。
更進(jìn)一步地,在車把的內(nèi)側(cè)設(shè)置有車?yán)鹊染瘓?bào)器400。
上面所述的實(shí)施例僅僅是對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行描述,并非對(duì)本發(fā)明的范圍進(jìn)行限定,在不脫離本發(fā)明設(shè)計(jì)精神的前提下,本領(lǐng)域相關(guān)技術(shù)人員對(duì)本發(fā)明的各種變形和改進(jìn),均應(yīng)擴(kuò)如本發(fā)明權(quán)利要求書(shū)所確定的保護(hù)范圍內(nèi)。