[实用新型]具有倒刹失效保护功能的电动自行车中轴倒刹机构

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种具有倒刹失效保护功能的电动自行车中轴倒刹机构。

背景技术

倒刹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，上述倒刹机构自然也会运用至部分电动自行车上，由于电动自行车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，且还将会造成电机烧毁和刹车机构的损坏，甚至影响骑行者安全。故已知的此类电动自行车上大多配置有基于霍尔感应元件的倒刹信号产生装置，这种装置能够在人倒蹬踏板使中轴受力时向控制器输出倒刹信号，进而由控制器制动电机，提高骑行安全性。

但是由于倒刹霍尔和磁钢在长期使用过程中存在损耗甚至损坏，因此现有的电动自行车在骑行的过程中可能会发生倒刹信号产生装置失灵的情况，在这种情况下，人倒刹动作已经执行，但倒刹信号不能输出，控制器无法识别倒刹信号，因此无法制动电机，这将给骑行者带来非常大的危险性。所以如何提供一种具有倒刹失效保护功能的电动自行车中轴倒刹机构，确保当倒刹信号产生装置失效的情况下控制器依旧能够识别倒刹信号并制动电机成为当前急需解决的关乎电动自行车骑行安全性的重要问题。

发明内容

本实用新型目的是：提供一种具有倒刹失效保护功能的电动自行车中轴倒刹机构，具有更可靠的骑行安全保障。

本实用新型的技术方案是：一种具有倒刹失效保护功能的电动自行车中轴倒刹机构，包括设置在车架上的中轴、设置于中轴上的倒刹信号产生装置和用于接收该信号以制动电机的控制器，当中轴因执行倒刹而受力时，所述倒刹信号产生装置向控制器输出倒刹信号以制动电机，还包括固定于中轴上并与控制器电连接的力矩传感器；其特征在于：所述力矩传感器可在中轴因执行倒刹而受力时向控制器输出负扭矩信号，并且当倒刹信号被控制器识别时，所述负扭矩信号不被识别，而当倒刹信号不被识别时，所述负扭矩信号被控制器识别，并以此制动电机，同时发出倒刹失效的报警信号。

进一步的，所述倒刹信号产生装置包括传动齿轮、拨盘、倒刹霍尔、磁钢和引出线圈组件：

所述传动齿轮套设于中轴上，该传动齿轮用于同设置在电机输出轴上的输出齿轮啮合；同时，传动齿轮上同轴固定有牙盘，牙盘经链条与安装在自行车后轮上的倒刹机构相连；

所述拨盘固定在中轴上，所述传动齿轮上设有与拨盘配合的工作腔，所述工作腔环周壁设有若干工作槽，而拨盘上对应各工作槽设有拨杆，所述拨杆可随中轴正反转而在相应工作槽的两端壁间活动；

所述中轴上固定倒刹霍尔，而传动齿轮上固定与倒刹霍尔配合的磁钢；

所述引出线圈组件包括固定在车架上的固定线圈及固定在中轴上的转动线圈，所述固定线圈与转动线圈同轴配置，所述倒刹霍尔与所述转动线圈电连接，而固定线圈与控制器和电动自行车的电源连接；

当人前蹬自行车时，所述拨杆与相应工作槽的第一端壁相抵，使得中轴驱使传动齿轮和牙盘同步正转；此时所述磁钢与倒刹霍尔处于第一磁通感应位；

当人后蹬自行车时，所述拨杆从相应工作槽的第一端壁活动至与第二端壁相抵，使得中轴相对传动齿轮转动，并经过一定延时后再带动牙盘反转；此过程中，所述磁钢与倒刹霍尔处于第二磁通感应且产生磁通变化，使得倒刹霍尔发出倒刹信号通过引出线圈组件传输给控制器以制动电机。

优选的，本实用新型中所述力矩传感器包括固定在中轴上的轴套变形体，所述倒刹霍尔、拨盘和转动线圈均与所述轴套变形体的外围固定，并且轴套变形体上设有的感应元件与转动线圈电连接，即力矩传感器也依靠固定线圈和转动线圈的配合实现无线供电和无线传输。

更为优选的，本实用新型中所述轴套变形体上固定有转动线圈安装支架，所述转动线圈缠绕在所述转动线圈安装支架上，而所述车架上固定有固定线圈安装支架，所述固定线圈缠绕在所述固定线圈安装支架上。

优选的，本实用新型还包括与控制器相连的仪表警示灯或蜂鸣器，当控制器发出倒刹失效的报警信号时，所述警示灯亮灯或蜂蜜器发出报警声。

进一步的，本实用新型中所述拨杆与相应工作槽内的第二端壁之间抵设有复位弹簧。

更为优选的，本实用新型中所述复位弹簧为变节距弹簧。

进一步的，本实用新型中所述工作槽多余一个时，沿工作腔环周壁均匀间隔分布。