专利名称：自行车后闸驱动装置的制作方法
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；现有脚闸的灵敏度一般低于其他类型的 车闸；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。
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，外星轮大端按车轮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；拨爪外端活动连 接受力杆，常态下受力杆重心偏车后至后下方，利用偏心力以驱动滚柱移向外 星轮间隙小端直至消隙为止，以利一触即发快速制动；操纵部件上配置有弹簧， 其作用力既使其上的触头背离受力杆，也拉紧了前端钢绳或长拉杆。车架配置 上可以固定后闸钢绳定位套的装置；操纵部件是一端与车架活动连接的操纵 杆，其另一端同与左闸把连动的前端钢绳或长拉杆用紧绳螺钉或紧闸螺钉连接; 当握紧左闸把时，收紧的钢绳或长拉杆就拉动操纵杆压到受力杆上，进而带动拨爪的爪拨动滚柱逆时针移向外星轮间隙大端而实现超越， 外星轮驱动端通过
止动螺钉活动连接横连杆；横连杆另一端再与的竖连杆的中部活动连接；竖连 杆的上方与平叉螺纹连接。该结构属四连杆机构，当外星轮接合后向前转动时， 作为驱动末端的竖连杆也同向转动并带动后闸钢绳或后拉杆向车前移动进行减 速或制动；驱动末端有与后闸传递件部连接的接口装置；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。
外星轮是整体式，也可以由星轮体和传动件通过铆接或螺纹连接而成；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 爪的内径与中轴的配合采用间隙配合；拨爪的爪的孔壁上可以有凹槽，以减小 摩擦阻力；外星轮两端面可配置平垫圈；外星轮侧面面对受力杆自由端触点的 调节和移动范围是圆柱面。
止动部件都可套上减噪防护用的塑胶管，或在平叉上装上与平叉管形对应 的塑胶卡套。
与后闸传递件部连接的接口装置，可以是有直接连接的接口，也可以是固定 连接或活动连接上与后闸传递部件相配的中转接头件；驱动部件末端的孔可通 过常规紧绳螺钉和紧闸螺钉分别实现对无接头钢绳和拉杆的连接。
车架上配置有固定弹簧、护罩和防水微动开关用的支架。
受力杆径向外围相对操纵杆所可能调节和移动的范围上是同心圆弧形；受力 杆自由端内触头可以是径向内凸点或者是径向或轴向的内折面或是外折面；受 力杆自由端内触点在沿受力杆自由端内触点可落在外星轮至立管区间的零部件 外圆柱面上；受力杆自由端外围也可靠在加长头部的紧绳螺钉或紧闸螺钉上。
操纵杆上有在必要时可顶压到受力杆径向外围的触头；操纵杆上的触头可 以是本体上内凸点
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，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，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是本发明第一种实施方式的正视图。
图2是图1中护罩的左视图。
图3是图1中操纵杆的K向视图。
图4是图1的接头的俯视图。
图5是另一种接头套接头的视图。
图6是图5接头套的放大俯视图。
图7是另一种接头套接头的视图。
图1、 3中外星轮1是整体式，也可以由星轮体和传动件通过铆接或螺纹连 接而成；(普通技术不再图示)拨爪4可以和外星轮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16,每一对滚柱由拨爪的爪14隔开；拨 爪4径向外端活动连接环形受力杆6的一端，安装时和常态下受力杆6重心偏 车后下或下方而自由落下，利用偏心力以驱动滚柱16移向外星轮间隙小端直至 消隙为止；以利一触即发快速制动，受力杆6外围相对操纵杆接触处所可能调 节和移动的范围以同心圆弧形最好，这样操纵杆与其间隙可调至最小，以利快 速实现超越；操纵杆一端与平叉上带定位台阶的螺钉9紧定后能灵活转动。(下 称活动连接，类似情况同样适用)也可以在操纵杆的安装孔中放入高度大于 操纵杆板厚的定位环，盖上平垫圈后用普通螺钉紧定来实现灵活转动。(普通技 术不再出图)拨爪的爪的孔壁上可以有凹槽(成熟技术未图示)，以减小摩擦阻 力；
外星轮1传动端和横连杆45通过止动螺钉27活动连接，常态下止动螺钉 27靠在平叉下方，其对应平叉的部位上可套有塑胶管25;止动螺钉27上有板 手平口 54;横连杆45另一端再与竖连杆46中部活动连接；竖连杆46上方与平 叉螺纹活动连接。该结构属四连杆机构，当外星轮接合向前转动时，竖连杆46 也同向转动并带动后闸钢绳或后拉杆(原理作用一样未图示)前移进行减速或 制动。该四连杆机构具有加大有效行程的作用，动作更快捷；
托架螺母7焊在立管上，前端钢绳穿过固定托架螺母上的调节螺钉中心孔 后，再用改制的紧绳螺钉11和螺母与V形操纵杆18连接，紧绳螺钉11的径向 外端削出一个与工字形操纵杆18折转面相配合的止动平面，有方便紧固或松脱 钢绳又不损伤钢绳的作用;压簧穿过前端钢绳置于托架螺母7和操纵杆18之间， 操纵杆的另一端与竖连杆46上方用平叉上的螺钉9同轴活动连接； 纵杆上有 在必要时顶压受力杆6的触头，操纵杆上的触头可以是本体上突出长度超过受 力杆6外端面的突起43。因为受力杆6置于外星轮内侧，所以其下垂端有一内折面41 (轴向和径向内折面合在同一图示出)可落在中轴锁母或中接头外圆上; 止动螺钉27，其中部有板手平口54,以方便装配和拆卸，其外端套有一减噪防 护套管25;平叉上焊有一支架39其下端有孔可安置后闸钢绳安位套。防护簞 76通过螺钉分别与下管上的支架75和泥板支架77上的螺纹孔连接；泥板支架 77中部有螺纹孔可与泥板连接，泥接支架下部螺纹孔可与连接有防水微动开关 73的连接板79连接，连接板79上有长条孔以利进行防水微动开关的进出和角 度调整。
竖连杆46驱动末端有与后闸传递件部连接的接口装置。如图4所示与后闸 传递件部连接的装置，可以是固定连接或活动连接上与后闸传递部件相配的中 转接头件；竖连杆46末端的孔可通过常规紧绳螺钉10实现对无接头钢绳的连 接；图5、 6所示竖连杆46下端可采用活动铆接的接头套59，接头套上有可导 入后闸钢绳的轴向和径向相连的开口槽和容留接头转动的孔，槽与孔都贯通； 在接头套的外周有孔以安装弹簧卡子60或开口销(标准件)；在孔的外周制有 一定深度的环形槽61以利弹簧卡子60的安装和拆卸。安装时可先将弹簧卡子 60的一头插入一个孔，再将另一端顺槽压入。拆卸时先退出一端就可方便取出 另一端；与后闸传递件部连接的接口装置，可以是如图7所示的直接连接的接 口，既在竖连杆46面向车后的侧边上制出只可过钢绳和拉杆的通孔，它可连接 后闸钢绳和带铆头的拉杆。
从节约资源观念出发，本发明所述降噪防护塑胶垫和塑胶管建议采用可更 换式，以再利用金属件；再如后闸钢绳前头可以是无接头。
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 本发明中若将紧固钢绳的紧绳螺钉11、 IO换为紧固拉杆的紧闸螺钉并配上相应 的配件，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。
权利要求
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，外星轮由外星轮体和传动件合并而成，外星轮(1)大端按车轮倒转方向向小端过渡，外星轮与拨爪(4)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(16)，每一对滚柱间由拨爪的爪(14)隔开；中接头上配置有托架螺母(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；操纵部件可以是一端与平叉活动连接的操纵杆(18)，其另一端同与左闸把连动的前端钢绳或长拉杆用紧绳螺钉(11)或紧闸螺钉连接；拨爪(4)外端活动连接受力杆(6)，常态下受力杆重心偏车后至后下方，利用偏心力以驱动滚柱(16)移向外星轮间隙小端直至消隙为止，以利一触即发快速制动；配制在操纵部件上的弹簧，其作用力既使其上的触头背离受力杆，也拉紧了前端钢绳或长拉杆；当握紧左闸把时，收紧的钢绳或长拉杆就拉动操纵杆压到受力杆上，进而带动拨爪的爪(14)拨动滚柱(16)移向间隙大端而实现超越；驱动末端有连接后闸传递件的接口装置；车架配置上可以固定后闸钢绳定位套的装置；外星轮(1)驱动端通过止动螺钉(27)活动连接横连杆(45)；常态下止动螺钉(27)靠在平叉下方，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；横连杆(45)另一端再与竖连杆(46)的中部活动连接；竖连杆(46)的上方与平叉螺纹活动连接。该结构属四连杆机构，当外星轮接合后向前转动时，作为驱动末端的竖连杆(46)也同向转动并带动后闸钢绳或后拉杆前移进行减速或制动；常态下前踏脚蹬时，滚柱(16)滚向外星轮(1)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)是整体式， 也可以由星轮体和传动件通过铆接或螺纹连接而成；外星轮(1)大端和相邻小 端相交接点处的内径与拨爪的爪(14)的外径为间隙配合，拨爪的爪的内孔上 可以有凹槽，以减小摩擦阻力；拨爪的爪的内径与中轴的配合采用间隙配合； 外星轮两端面可配置平垫圈。
3、根据权利要求1所述的后闸驱动装置，其特征是驱动末端与后闸传递 件部连接的接口装置，可以是直接连接的接口，既在竖连杆(46)面向车后的 侧边上制出可过钢绳和拉杆的通孔，它可连接后闸钢绳和带铆头的拉杆；与后 闸传递件部连接的接口装置，也可以是固定连接或活动连接上与后闸传递部件相配的中转接头件；竖连杆(46)下端的孔可通过常规紧绳螺钉(10)实现对 无接头钢绳的连接；竖连杆(46)下端可采用活动连接的接头套(59),接头套 上有可导入后闸钢绳的轴向和径向的开口槽和容留接头转动的孔，槽与孔都贯 通；在接头套的外周有孔以安装弹簧卡子(60)或开口销；在孔的外周制有一 定深度的环形槽(61)以利弹簧卡子(60)的安装和拆卸。安装时先将弹簧卡 子(60)的一头插入一个孔，再将另一端顺槽压入。拆卸时先退出一端就可方 便取出另一端。
4、 根据权利要求1所述的后闸驱动装置，其特征是护罩(76)与支架(75) 和泥板支架(77)连接；泥板支架(77)下方侧边可与连接有防水微动开关(73) 的可调连接板(79)连接，可调连接板(79)上有长条孔，以调节防水微动开 关的触点能顶在竖连杆(46)车后方向的折边上；平叉上焊有一支架(39)其 下端有孔可安置后闸钢绳定位套。
5、 根据权利要求1所述的后闸驱动装置，其特征是受力杆(6)径向外围 相对操纵杆(18)所可能调节和移动的范围上是同心圆弧形；受力杆自由端内 触头可以是径向内凸点或者是径向或轴向的内折面(41);受力杆自由端内触点 在沿受力杆自由端内触点可落在外星轮至立管区间的零部件外圆柱面上。
6、 根据权利要求1所述的后闸驱动装置，其特征是操纵杆(18)上有在 必要时顶压受力杆(6)的触头，操纵杆上的触头可以是本体上突出长度超过受 力杆(6)外端面的突起(43);紧绳螺钉(11)的径向外端削出一个与工字形 操纵杆(18)折转面相配合的止动平面。
7、 根据权利要求1所述的后闸驱动装置，其特征是压簧穿过前端钢绳置 于托架螺母(7)和操纵杆(18)之间。
8、 根据权利要求1所述的后闸驱动装置，其特征是止动螺钉(27)上有 板手平口，外面可套有塑胶管(25)或在平叉上装上与平叉管形对应的塑胶卡 套。
9、 根据权利要求1所述的后闸驱动装置，其特征是若将紧固钢绳的紧绳 螺钉(11、 10)换为紧固拉杆的紧闸螺钉并配上相应的配件，就可改制为拉杆 闸的驱动装置。
全文摘要
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。
文档编号B62L1/00GK101638131SQ20081014552
公开日2010年2月3日 申请日期2008年7月28日 优先权日2008年7月28日
发明者李有为 申请人:李有为