一种旋转件阻尼装置及车辆的制作方法

本发明涉及两轮车的技术领域，尤其是一种旋转件阻尼装置，以及应用了该旋转件阻尼装置的车辆。

背景技术：

自行车、电动车等两轮车是现代生活中重要的代步工具，应用广泛。近年来，共享单车的商业模式发展迅速，进一步带动了自行车行业的发展。

作为可公共使用的自行车、电动车，对其性能、可靠性和安全性等方面的提出较高的要求。其中，为了满足共享单规范停车，区域运营等要求，需要车辆实现自动开和自动关的功能。但是这种自动锁车带来较为严重的问题，即安全问题。为了配合城市管理，共享单车要求在规定区域内行驶，如果单车在行驶过程中，但是又超出规定区域，此时，如果进行强制自动锁车，就会出现安全问题。又或者，驾驶人员在骑行过程中，误操作锁车操作，现有的自动车锁便会直接锁车，行车速度有可能由高速行驶骤降至0，从而会导致骑行者从共享单车上跌落，进而引起安全问题。

技术实现要素：

解决上述技术问题，本发明的目的在于提供一种旋转件阻尼装置，能使得旋转件不会骤停，避免因骤停出现的行车安全事故，且装配简单，制造成本低；本发明的另一个目的在于提供一种应用了旋转阻尼装置的车辆，同样能达到上述效果。

本发明的技术方案如下：

一种旋转件阻尼装置，包括周向上设有凸起部的旋转件，与两个相邻的所述凸起部形成的凹槽相配合的阻转件，所述阻转件可转动，以及作用于所述阻转件的柔性结构，以及作用于所述阻转件的柔性结构，用于使所述旋转件处于锁定状态。

优选地，所述柔性结构包括作用于所述阻转件的第一扭簧，可限制所述阻转件转动的第一限位块。

优选地，包括与所述阻转件铰接的操纵件，与所述操纵件铰接的基座，所述第一扭簧抵靠与所述阻转件与所述操纵件之间，以使得所述阻转件可顺时针或逆时针转动。

优选地，包括与所述操纵件连接的控制机构，通过所述控制机构可使得所述操纵件转动。

优选地，所述凸起部位于所述旋转件内侧，所述阻转件、所述第一扭簧、所述第一限位块、所述操纵件以及所述控制结构均设于所述旋转件内部。

优选地，所述凸起部位于所述旋转件外侧，所述阻转件、所述第一扭簧、所述第一限位块、所述操纵件以及所述控制结构均设于所述旋转件外部。

优选地，所述控制结构包括一端与所述操纵件铰接的第一连杆，与所述第一连杆另一端铰接的第二连杆，所述第二连杆与所述基座铰接，以及设于所述第二连杆与所述基座之间的第二扭簧，可与所述第一连杆接触的第二限位块，以使得所述操纵件处于自锁状态。

优选地，包括设于旋转件上的磁铁，相对于所述旋转件固定设置的霍尔元件，所述霍尔元件与所述磁铁配合使用。

优选地，所述控制结构包括设于所述操纵件上的第三限位块，与所述基座铰接的控制件，所述第三限位块与所述控制件上的控制槽配合，以使得当所述控制件摆动时，所述第三限位块可沿所述控制槽滑动。

优选地，所述控制结构包括与所述基座铰接的控制件，所述控制件可与所述操纵件上的扣接槽相配合。

优选地，所述控制结构包括与所述基座铰接的控制件，设于所述操纵件上的固定块，至少两个所述固定块围成的卡槽，所述卡槽可与所述控制件卡扣连接。

一种车辆，应用上述的旋转件阻尼装置，所述车辆为两轮车或四轮车。

本发明提供一种旋转件阻尼装置，作用于旋转件，使旋转件在转动的过程中因阻力的影响，其动能逐渐衰减而转速降低。具体地，阻转件向旋转件外表面方向移动，阻转件与旋转件周向上设置凸起部接触时，旋转件的扭力以及两者之间产生摩擦阻力，使得旋转件的转速逐渐降低。当旋转件的转读很低或者停止时，阻转件落入凹槽中，凹槽与阻转件配合，阻转件转动至凹槽内后，当旋转件绕一个方向转动时，作用于阻转件的柔性结构为阻转件提供阻力逐渐增加，旋转件的转动阻力亦增大，旋转件呈减速状态，阻转件提供的阻力持续作用下，旋转件逐渐停止转动，使其达到接近锁定状态。当旋转件绕相反的方向转动时，柔性结构为阻转件提供恒定阻力，该阻力大于或等于旋转件转动时的动能，旋转件呈直接锁定状态。由于旋转件转速是逐步减速至零，会降低车轮所受的瞬间载荷冲击，能避免因骤停出现的行车安全事故，采用机械阻尼的方式降低旋转件转速，进而降低车轮的行车速度，装配简单，经济成本低。

本发明提供的车辆，应用了上述的旋转件阻尼装置，同样能避免因骤停出现的行车安全事故，采用机械阻尼的方式降低旋转件转速，进而降低车轮的行车速度，装配简单，经济成本低。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为第一种实施例中旋转件阻尼装置的阻转件与凸起部不接触的结构示意图；

图2为第一种实施例中旋转件阻尼装置的阻转件与凸起部接触的结构示意图；

图3为第一种实施例中旋转件阻尼装置的阻转件在凹槽内的结构示意图；

图4为第一种实施例中旋转件阻尼装置的立体结构示意图；

图5为将旋转件阻尼装置与刹车组件配合的结构示意图；

图6为第二种实施例中旋转件阻尼装置的阻转件与凸起部接触的结构示意图；

图7为第二种实施例中旋转件阻尼装置的阻转件在凹槽内的结构示意图；

图8为第二种实施例中旋转件阻尼装置的阻转件与凸起部不接触的结构示意图；

图9为第三种实施例中旋转件阻尼装置的阻转件与凸起部接触的结构示意图；

图10为第三种实施例中旋转件阻尼装置的阻转件在凹槽内的结构示意图；

图11为第三种实施例中旋转件阻尼装置的阻转件与凸起部不接触的结构示意图；

图12为第四种实施例中旋转件阻尼装置的阻转件与凸起部接触的结构示意图；

图13为第四种实施例中旋转件阻尼装置的阻转件在凹槽内的结构示意图；

图14为第四种实施例中旋转件阻尼装置的阻转件与凸起部不接触的结构示意图；

附图中的标号说明：1、旋转件；2、凸起部；3、凹槽；4、阻转件；5、第一扭簧；6、第一限位块；7、操纵件；8、基座；9、控制机构；91、第一连杆；92、第二连杆；93、第二扭簧；94、第二限位块；95、第三限位块；96、控制件；97、控制槽；98、扣接槽；99、第一固定块；100、第二固定块；101、第三固定块；10、刹车组件。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请中的技术方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”等指示方位或者位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的组件或元件必须具有特定的方位，以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

请如图1至图14所示，本发明提供一种旋转件阻尼装置，包括周向上设有凸起部的旋转件1，与两个相邻的凸起部2形成的凹槽3相配合的阻转件4，阻转件4可转动，以及作用于阻转件4的柔性结构，用于使阻转件4可与凸起部2接触，或者，插入所述凹槽3内，旋转件呈减速状态。

旋转件阻尼装置，作用于旋转件1，使旋转件1在转动的过程中因阻力的影响，其动能逐渐衰减而转速降低。具体地，阻转件3向旋转件1外表面方向移动，阻转件4与旋转件1周向上设置凸起部2接触时，旋转件1的扭力以及两者之间产生摩擦阻力，使得旋转件1的转速逐渐降低。当旋转件1的转速很低或者停止时，阻转件4落入凹槽中，凹槽3与阻转件4配合，阻转件4转动至凹槽3内后，当旋转件1绕一个方向转动时，作用于阻转件4的柔性结构为阻转件4提供阻力逐渐增加，旋转件1的转动阻力亦增大，旋转件1呈减速状态；阻转件4提供的阻力持续作用下，旋转件1逐渐停止转动，使其达到接近锁定状态。当旋转件1绕相反的方向转动时，柔性结构为阻转件4提供恒定阻力，该阻力大于或等于旋转件1转动时的动能，旋转件1呈直接锁定状态。由于旋转件1转速是逐步减速至零，会降低车轮所受的瞬间载荷冲击，能避免因骤停出现的行车安全事故，采用机械阻尼的方式降低旋转件1转速，进而降低车轮的行车速度，装配简单，经济成本低。

其中，柔性结构包括作用于阻转件4的第一扭簧5，可限制阻转件4转动的第一限位块6。当旋转件1顺时针转动时，凹槽3一个侧壁与阻转件4接触，由于第一扭簧5的扭力，使得阻转件4给旋转件1提供阻力，随着旋转件1转动角度的增大，该阻力也在逐步增大，根据作用力与反作用力的原理，旋转件1呈减速状态。当旋转件1逆时针转动时，凹槽3另一侧壁与阻转件4接触，第一限位块6与阻转件4抵靠，第一限位块6限制了阻转件4的转动，旋转件1逆时针转动时，通过凹槽3侧壁给阻转件4施加的力，旋转件1转速越块，给阻转件4施加的力越大，则第一限位块6提供的反作用阻力将越大，进而使得旋转件1处于静止锁定状态。可见，通过柔性结构，可使得旋转件1顺时针转动减速，阻转件4提供的阻力持续作用下，旋转件1的动能逐渐被消耗，旋转件1逐渐停止转动，使其达到接近锁定状态。旋转件1逆时针转动时进行锁定(阻止转动)。调整阻转件4的朝向位置，第一扭簧5和第一限位块6做适应性调整，所解决的问题以及产生的效果相同，也应理解为在本技术方案的保护范围内。

例如，如图1中，阻转件4位于中心轴线右侧时，旋转件1顺时针减速，逆时针转动时锁定，如果将阻转件4调整至中心轴线的左侧，第一扭簧5和第一限位块6做适应性调整，则会变为旋转件1顺时针锁定，逆时针减速。

本申请提供的旋转件1阻尼装置，如图5所示，尤其适用于单车、电动车等技术领域，该领域具有共同性，就是车轮只能单向行驶，即车轮只能前进而不能倒退。与汽车不同，汽车可以前进也可倒退行驶。为了方便理解本申请的技术方案实质，现以共享单位为例进行说明，较现有技术而言，采用本申请提供的旋转件1阻尼装置，当需要在行车过程中暂停行驶时，使得旋转件1减速，车轮在减速后停止，实现类似锁的功能。本申请提供的旋转件阻尼装置，能完成类似锁的功能，但是较于市面上的共享单车锁而言，采用机械制动，结构简单，易装配，一旦有零部件损耗，拆卸装配容易，进而整个装置的互换性强。无论是制造、维护安装的成本都很低，比市面上的共享单车锁有无法比拟的优势。

本发明提供的实施例中，如图1至图5所示，旋转件1阻尼装置还包括与阻转件4铰接的操纵件7，与操纵件7铰接的基座8，第一扭簧5抵靠与阻转件4与操纵件7之间，以使得阻转件4可顺时针或逆时针转动。操纵件7一端可绕铰点在基座8上的平面内转动，操纵件7的另一端与阻转件4铰接，操纵件7的设置可带动阻转件4进入凹槽3或从凹槽3中脱离。具体的可以配置为，操纵件7在向旋转件1外侧靠近，阻转件4与多个凸起部2逐个接触，旋转件1在转动过程中就需要不断克服阻转件4与凸起部2之间的摩擦力，以及阻转件4由上至下施加的重力所分解的压力，故而，旋转件1的动能逐渐被消耗。当旋转件1的转速很低或者停止时，阻转件4落入凹槽3中，凹槽3与阻转件4配合，旋转件1进一步减速，直至停止。以图1为例说明，阻转件4要从凹槽3需要克服第一扭簧5所提供的阻力，使得旋转1在逆时针方向上处于锁定状态，在顺时针方向达到接近锁定状态。接近锁定状态是指，如果旋转件1克服了阻转4重力和第一扭簧5的扭力，阻转件4从凹槽3中脱离，作用于旋转件1上的凸起部2表面上，进而旋转件1处于超低速行驶状态，骑行不顺畅。因此，第一扭簧5除了能提供旋转件1减速的阻力，还能使得阻转件4复位。

旋转件1阻尼装置可以在旋转件1旋转中进行锁定，也可如图3在旋转件1在静止状态下进行锁定。锁定后阻转件1通过第一扭簧5提供的持续足够负载扭矩，作用于旋转件1，使旋转件1处于锁定状态。

其中，旋转件1阻尼装置包括与操纵件7连接的控制机构9，通过控制机构9可使得操纵件7转动。控制机构9连接操纵件7，操纵件7与阻转件4铰接，控制机构9拉动操纵件7，可实现阻转件4进入凹槽3或从凹槽3中脱离。

进一步地，如图1至图5所示，控制结构包括一端与操纵件7铰接的第一连杆91，与第一连杆91另一端铰接的第二连杆92，第二连杆92与基座8铰接，以及设于第二连杆92与基座8之间的第二扭簧93，可与第一连杆91接触的第二限位块94，以使得操纵件7处于自锁状态。第一连杆91和第二连杆92上共设置三个铰点，将第一连杆91和第二连杆92配置成，当第一连杆91和第二连杆92摆动到远离第二限位块94的死点位置时，第二扭簧93开始蓄能，打开操纵件7费力，使得阻转件4不会轻易掉落至凹槽内。接收到锁车指令后，第二连杆92不再承受拉力，第二扭簧93开始释放压缩能，使得阻转件4快速靠近凸起部2外侧并与其接触，旋转件1逐步减速后，阻转件4进入凹槽3内，第一连杆91一侧与第二限位块94抵靠时，操纵件7此时处于自锁状态。确保在旋转件1在锁定状态时，操纵件7不会轻易移动，进而确定了锁定的可靠性。通过第一连杆91、第二连杆92所组成的连杆机构和第二限位块94，使得第一连杆91和第二连杆92无论超那个方向摆动，操纵件7均可处于自锁状态，尤其是在第一连根和第二连杆92处于死点位置时，旋转件1在转动，但是操纵件7不会掉下。可理解为在单车行驶过程中，操纵件7不会掉下，进而与操纵件7连接的阻转件4也不会落入凹槽3内。除非第一连杆91和第二连杆92从死点位置解除，这种操纵件7自锁结构设置，有效避免了在行车过程中的误操作，提高了行车安全。

在第一连杆91和第二连杆92处于死点位置时，第二扭簧93处于蓄能过程，一旦改变第一连杆91和第二连杆92的位置，第二扭簧93瞬间释放能量，第一连杆91和第二连杆92快速回至初始位置，第二扭簧93的设置，提高了控制结构的响应时间。

本发明提供的实施例中，可以将凸起部2设置在旋转件1内部，则阻转件4、第一扭簧5、第一限位块6、操纵件7以及控制结构均设于所述旋转件1内部。又或者，将凸起部2位于旋转件1外侧，则阻转件4、第一扭簧5、第一限位块6、操纵件7以及控制结构均设于旋转件1外部。无论是那种设置方式，不脱离本技术方案的实质，均在本申请的保护范围内，可根据实际情况或应用场景的不同，做适应性调整。

本发明提供的实施例中，包括设于旋转件1上的磁铁，设于基座8上的霍尔元件，霍尔元件与磁铁配合使用。霍尔元件是磁敏元件，与旋转体上的磁铁配合使用，可以测量旋转体的转速。旋转体转动时，每当磁铁经过霍尔元件时，霍尔元件就发出一个信号，然后得到脉冲信号，也可通过霍尔元件直接输出脉冲信号，两个脉冲信号的间隔时间就是周期，使用周期可换算出转速，也可计数单位时间内的脉冲数，再换算出转速。可将该实施例应用在单车或电动车上，当所测量的转速即行车速度超过限值时，可对车速进行干预来确保驾驶人员的行车安全。监测到有速度时，控制机构可选择性的控制阻转件是否落入凹槽内，可在车辆控制器内根据实际需求进行配置。

本发明提供的实施例中，如图6和图8所示，控制结构包括设于操纵件7上的第三限位块95，与基座8铰接的控制件，第三限位块95与控制件96上的控制槽97配合，以使得当控制件96摆动时，第三限位块95可沿控制槽97滑动。第三限位块95移动至控制槽97的一端时，操纵件7自锁，操纵件7的状态不会改变，阻转件4从凹槽3中脱离，此时旋转件1正常转动；当第三限位块95移动至控制槽97的另一端时，阻转件4落入凹槽3中。

另一种关于控制结构的实施例，如图9和图11所示，控制结构包括与基座8铰接的控制件96，控制件96可与操纵件7上的扣接槽98相配合。当控制件96与扣接槽98侧壁接触，使得控制件96、操纵件7达到平衡状态时，阻转件4落入凹槽3中；当控制件96与扣接槽98相卡扣配合时，操纵件7转动，控制件96给操纵件7提供始终向上的拉力，使得阻转件4从凹槽3内脱离，旋转件1正常转动。

还有一种关于控制结构的实施例，如图12和图14所示，控制结构包括与基座8铰接的控制件96，设于操纵件7上的固定块，至少两个固定块围成的卡槽，卡槽可与控制件96卡扣连接。较佳地，固定块可设置为3个，其中一个固定块始终与控制件96接触，第二个固定块与控制件96的另一侧接触，两个控制块形成的卡槽与控制件96之间有两个接触点，进而控制件96卡在卡槽内，进而限制了操纵件7位移，使其处于自锁状态。将第三个固定块设置在控制件96摆动路径上，使得控制件96的摆动位置改变，始终有两个固定块将控制件96卡紧。当第一固定块99、第二固定块100与控制件96共同作用时，阻转件4落入旋转件1的凹槽3内；当第一固定块99、第二固定块100与控制件96共同作用时，阻转件4从旋转件1的凹槽3内脱离，旋转件1可正常转动。

需要说明的是，关于控制结构的具体结构，不仅仅限于本申请所提供的实施例，还应当理解为，通过控制件96状态的改变，将控制件96的状态进行固定，进而使得操纵件7处于静止以及自锁时，阻转件4落入凹槽3或从凹槽3中脱离的所有实施例，在不脱离技术实质的基础上，存在的多种实施例，也应当被理解为落入本申请的保护范围内。

关于提高骑行过程中的行车安全，从以下三点进行：

第一，当监测到有霍尔信号，即旋转件1处于旋转时，控制机构不执行锁定指令，即阻转件不会落入凹槽中。

第二，当旋转件转速高时，操纵件7和阻转件4此时相对于旋转件1而言是一个整体，旋转件上的凸起部2将操纵件7和阻转件4向外侧推，为了克服操纵件7和阻转件4与凸起部2之间的摩擦力，以及操纵件7和阻转件4重力分解的压力，旋转件1的动能逐渐被消耗，进而达到降速的目的，且不会出现旋转件1骤停抱死现象。

第三，当旋转件1转速较低时，阻转件4落入凹槽3内，当旋转件1的凸起部2施加的扭矩大于阻转件4上第一扭簧5扭力时，推起阻转件4旋转，不会出现骤停现象。

本说明书中各实施例采用递进方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同或相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其他实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。