[发明专利]自行车制动装置

说明书

本发明是一种自行车的制动装置，该装置是一种动滑道的楔入式刹车机构。自行车制动装置，包括安装在自行车把手上的刹车手柄，位于车手柄和安装了橡胶刹车块的叉形牵引架或钳形闸架之间的由杠杆、连杆或钢丝绳组成的力传递机构，和松开刹车手柄后使叉形牵引架或钳形闸架复位的机构，当刹车制动时，刹车力通过力传递机构传到叉形牵引架或钳形闸架上使安在其上的橡胶刹车块沿径向或从车轮钢圈两侧压紧车轮钢圈从而实现制动，现有的刹车制动器仅仅是通过传力机构，使橡胶刹车块与自行车轮钢圈摩擦，从而达到刹车的目的，这种结构控制的刹车效果与手对闸把的握手大小有直接的关系。因此存在着刹车费力、刹车灵敏度不高等问题。中国专利公开的CN85204087U一种固定滑道的楔原理刹车机构，具有省力作用，但这种把楔滑道固定在自行车叉架上的楔闸，由于必须满足能退坡的要求，其楔角就必须大于摩擦角，因此刹车时手刹必须随时跟进，否则刹车力不能进一步自动增加，存在着刹车力大小仍受手的制动力大小控制，灵敏性不足，以及这种固定滑道不能用于钳形线闸的不足之处。

本人在中国专利申请号为88108088.8提出了一种滚子爬坡原理的制动装置设计，可以达到提高刹车灵敏度的目的，但这种结构存在用于钳形闸上结构不够紧凑影响美观的不足之处。

本发明的目的是提供一种动滑道的楔闸，刹车时楔式刹车块能灵敏地向车轮运动方向和车轮同步楔进一小段距离，使刹车力自动增大，有省力作用，松手闸即楔闸自动复位的新型装置，可以广泛用于钳形闸和普通叉形牵引闸的制动系统中。

为了达到上述目的，本发明的解决方案是楔形状的橡胶刹车块安装在一个构成燕尾形的刹车块盒内，而燕尾形刹车块盒又装入一个可以在其内滑动的燕尾槽形的刹车滑道盒内，而刹车滑道盒则固定安装在钳形闸架或叉形牵引架上。所说的钳形闸架的刹车滑道盒安装平面沿车轮转动方向和钢圈的刹车工作面成一夹角，即安装后的刹车滑道底面沿车轮转动方向向钢圈接近成一楔角，这个楔角小于该摩擦付的摩擦角最佳楔角在10°～20°之间。橡胶刹车块的刹车工作面与钢圈的刹车工作面平行，这样刹车时当橡胶刹车块与钢圈接触后，手刹无需进一步跟进动作，楔形刹车块依靠摩擦力会自动地和车轮运动同步地楔进一小段距离，沿侧向或径向进一步压紧自行车钢圈，从而进一步增大制动力，使车轮迅速制动，而当松开手闸则这种楔入式刹车机构靠弹簧自行复位。本方案中具有省力作用其原理在于利用车轮惯性力，经楔作用增大的刹车块上有效刹车力是力的主动端，它反馈到手上是从动端，不仅由于传递环节有效率递减而有一定省力作用，还在于传到手上的是一种力感，不同于捏闸作功，因而给骑车人带来方便。

附图1是用于钳形闸的楔入式自行车制动装置整体结构及安装示意图。该图为摘要附图。

附图2是楔入式机构的钳形闸的侧视图

附图3是楔入式刹车机构的横剖面结构示意图

附图4是燕尾形刹车块盒的轴侧示意图

附图5是楔形状橡胶刹车块轴侧示意图

附图6是钳形闸用的刹车滑道盒轴侧示意图

附图7是钳形闸架抗扭支撑示意图

附图8是楔入式机构的钳形闸架俯视示意图

附图9是楔入式自行制动装置在普通牵引闸上应用的安装示意图

附图10是附图9的俯视图

附图11是减磨垫片示意图

附图12是用于牵引闸的刹车滑道盒结构轴侧示意图

从图1可以看出楔形橡胶刹车块1是装在燕尾状刹车块盒2内，而燕尾状刹车块盒又装入可在其内滑动的燕尾槽形的刹车滑道盒3内，而刹车滑道盒则用螺栓6固定安装在钳形闸架5（8）上，为了使钳形闸能承受大的刹车力，在刹车滑道盒3和钳形闸架5（8）之间还装有闸架抗扭支撑4。钳形闸架由螺栓7安装在自行车叉架的横档15上，图中10是示意自行车钢圈，箭头表示车轮运动方向，序号11是传统的闸线，9是闸线调节螺钉，12是闸线紧固螺丝。从图1也明显地看出，刹车块1不制动时保持在相对车轮转动的上游方向刹车滑道盒的一端起始位置。

从图2可以看出非制动状态时闸架抗扭支撑应和自行车后叉架13之间有一间隙A，一般可以在2-3毫米。在紧急制动时，抗扭支撑将抵在叉架13上，可防止闸架扭坏，也提高了刹车可靠性，图中16是传统的闸架复位簧。