[发明专利]电动自行车倒蹬刹车机构的电机制动装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种电动自行车倒蹬刹车机构的电机制动装置。

背景技术

倒蹬刹车机构是运用踏板来产生刹车效果的机构，即提供利用链条受曲柄反蹬倒转时，与设置在轮毂轴内的刹车机构联动，从而产生对后轮进行刹车的动作。这种刹车机构在过去的老式传统自行车上运用较多，目前我们国家已经比较少见，但在一些国家和地区还有着较大的需求，并且某些还作为自行车安全刹车制动机构的标准来运用。

随着电动（助力）自行车在全球范围内的广泛推广和发展，上述倒蹬刹车机构自然也会运用至部分电动自行车上，然而将传统的倒蹬刹车机构搬至电动自行车上存在如下问题：

电动自行车是采用轮毂或中置电机提供骑行时辅助动力的自行车，因其在骑行时电机高速运转，假如在电机未停止运转的前提下给予其瞬时的刹车指令，不仅无法有效的刹停自行车，且还将会造成刹车机构的损坏，甚至影响骑行者安全。而已知的电动自行车上用于控制电机电路通断的机构通常设置在握把上，当骑行者要进行倒蹬动作时，可能无法有较快的反应来松开握把切断电机电路。

为了解决上述问题，目前亦设计有用于电动自行车倒蹬刹车机构的电机制动装置，如申请号201210262877.9公开的一种“电动自行车的倒踩刹车机构”，其原理是利用两个相对偏转的磁体间的磁通变化来产生制动信号对电机实施制动。但实际使用时该机构存在如下问题：

1）当分别固定两个磁体的曲柄轴（中轴）驱动环和大齿盘（链盘）套筒之间未产生可靠错位，或者因长期磨损导致错位不明显时，磁体间产生的磁通变化量非常小，霍尔元件（磁性感测器）就无法准确检测出微弱的磁感应信号，也就无法及时有效的让电机制动。因此总的来说该机构中的磁感应元件的感应灵敏度和可靠性较差。

2）感应的双方磁体为非封闭结构，两者长期暴露在脚踏区域，一旦遭遇碰触侵蚀或污损严重就将大大降低两者间的磁感应强度，从而影响整个机构的工作可靠性。

3）设计有中间部件驱动环，其与曲柄轴键槽配合连接，不仅增加了装配工序，提高了生产成本，且其一旦装配出现偏差就会影响整个机构工作，故一定程度上降低了设备可靠性。

发明内容

本发明目的是：提供一种灵敏度和可靠性更高的电动自行车倒蹬刹车机构的电机制动装置，能够有效的制动电机，为倒蹬刹车在电动自行车上的施行提供切实的保障。

本发明的技术方案是：一种电动自行车倒蹬刹车机构的电机制动装置，包括安装在车架上的中轴和设于中轴上的链盘，所述链盘经链条与安装在车轮轮毂上的刹车机构相连，还包括驱动车轮旋转的电机；其特征在于：

所述链盘藉由链盘连接架与中轴相连，该链盘连接架藉由中孔套置于中轴上，所述中孔内壁上设有若干凹槽，而中轴上一体设有与各凹槽对应的凸起，并且所述凸起可随中轴正反转而在相应凹槽的两端壁间活动；

还包括暗箱，所述暗箱内设有发光体、光感元件及位于这两者间的遮光组件，所述遮光组件由相对布置且对应设有若干透光孔或间隙的中轴遮光体和链盘遮光体构成，其中的中轴遮光体与中轴固定或一体设计，而链盘遮光体与链盘连接架固定或一体设计，所述发光体和光感元件电连接所述电机；

当人前蹬自行车时，所述凸起与相应凹槽的第一端壁相抵，使得中轴驱使链盘连接架带动链盘同步正转；此时所述中轴遮光体和链盘遮光体上的透光孔或间隙保持错位状态并遮挡发光体发出的光线；

当人后蹬自行车时，所述凸起从相应凹槽的第一端壁活动至与第二端壁相抵，使得中轴相对链盘连接架转动，并经过一定延时后再带动链盘连接架反转；此过程中，所述中轴遮光体和链盘遮光体上的透光孔或间隙为重叠状态，使得发光体发出的光线能穿过并被光感元件接收，进而发出信号制动电机。

进一步的，本发明中所述电机为中置电机或轮毂电机。中置电机即安装在中轴上的电机，其输出轴端与中轴通过齿轮减速机构配合传动；而轮毂电机则设计在车轮（后轮）的轮毂位置，其直接驱动车轮旋转，同时轮毂电机一侧离合器端部设有齿盘经链条与中轴上的链盘连接。当然对于中置电机和轮毂电机的具体结构和装配方式均为公知技术，本发明中不再详述。

更进一步的，本发明中，当所述电机为中置电机时，该中置电机的外壳与车架固定，而所述暗箱固定至该中置电机的外壳上；当所述电机为轮毂电机时，所述暗箱直接固定至车架上。

优选的，本发明中所述中孔内壁上的凹槽多余一个时，沿圆周均匀间隔分布。

优选的，本发明中所述中轴遮光体为环状构件，其上的透光孔或间隙沿圆周均匀间隔分布；链盘遮光体也为环状构件，其上的透光孔或间隙也沿圆周均匀间隔分布。