专利名称：花鼓刹车器的制作方法
技术领域：
本发明涉及自行车、电动自行车、轮椅车的刹车器。
现有专利申请号02152158·1弹簧阻力刹车器所描述的结构是将绕制成型的弹簧，围绕着轮轴设置(
图1、图2)这种结构弹簧安装时已受外力作用产生严重弯曲，使靠近轮轴一侧的螺距很小，而远离轮轴一侧的螺距很大，由于两边螺距相差很大，因此刹车时不能有效工作。
本发明的目的是对02152158·1专利所描述的结构进行改进，将制作成型的刹车弹簧套装在轮轴上，使其在非刹车状态下，不受外力作用为自由状态。
本发明是这样实现的，花鼓刹车器包括弹簧吸收动能部分，连接部分和操纵部分，由花鼓壳体、刹车弹簧、连接件、支承座、钢球座、凸轮、大小轴档、钢球、钢绳、固定手柄、操纵手柄、移动件等构成。刹车器与花鼓结合为一体，刹车弹簧自由状态下，套装在轮轴上；在同一壳体内可以设置2组具有独立刹车功能的刹车器，可以分别在两端采用2种不相同的操纵机构，而且2组刹车器可以分别使用，也可以同时使用；刹车弹簧可以采用扭转弹簧或压缩弹簧；采用扭转弹簧时，弹簧一端被连接件卡住，连接件外圆有花键与壳体相联或与壳体制成一体；此时弹簧在非工作状态时，是随壳体转动；连接件也可与轴相固联，此时弹簧非工作时是静止状态；弹簧另一端被支承座卡住，支承座有多种形式，一侧有孔能卡住弹簧，另一侧的内孔或端面制有凹槽，或在圆周上占有等分孔，或制有钢绳运动的导向槽；采用压缩弹簧吸收动能时，连接件与支承座通过多根钢绳产生联系，并将弹簧设置在该2个零件之间，而钢绳一端与连接件联结，另一端是与转动件联结；同时支承座与轮轴必须牢固联结；非刹车时，弹簧处于静止状态；与壳体不产生联系。手操纵部分由钢球座、钢球、凸轮、固定手柄、操纵手柄等构成，它的功能是使弹簧的一端间接的与车架固联或与壳体相固联，并即时分离，有多种结构形式；钢球座上占有等分孔，孔中装有钢球，钢球座内孔与轮轴产生联系，并开有二个缺口，使凸轮柄部可以在缺口内转动；在钢球座内安装有径向凸轮，这种凸轮是在圆周上有数个凹坑的圆柱，从凹坑底部有斜线与外圆周相连，形成一个斜面，凹坑的数量与钢球座上的孔数相同，钢球在非工作时，有一部分藏在凸轮的凹坑中，刹车时凸轮转动，钢球被斜面顶起，一部分顶入支承座的凹槽中；在空心的轮轴上可以直接占等分孔制成钢球座，孔内装置钢球，空心的轮轴内孔中装有凸轮，所称的凸轮是有锥度的短圆柱，操纵手柄可以与大轴档固联，大轴档右端制有可向右推进的牙嵌或斜坡，可将与其相配合的凸轮或钢球或移动件向右推移；操纵手柄上可以直接占孔，孔中装钢球，与其相配合的固定板上，制有能使钢球向右移动的斜坡；还可以在操纵手柄上直接制出有斜坡的凹坑，操纵手柄转动时可将钢球向右推移；以上结构为手操纵刹车；当在飞轮轴的左端面制有反转时可向左推移的斜坡时，则可实现脚操纵刹车。
本发明的优点是结构简单、刹车可靠，可在车轮转动角位移较小的状态下实现完全刹车。
图1、图2是02152158·1专利申请中的结构图；图3、图4是在同一壳体内有2组独立刹车功能的刹车器，实施例之1，是最佳实施例；图5是采用1组扭转弹簧的刹车器，实施例之2；图6、图28是花鼓与手刹车及飞轮结合为一体的刹车器，实施例之3；图7、图29是脚反踏刹车与飞轮相结合的刹车器，实施例之4；图8、图9、图10、图11、图12、图13、图14、图l5、图l6是刹车原理相同，操纵结构形式不同的刹车器；图17是脚反踏刹车的另一种结构形式；图18、图19、图20、图21、图22是采用压缩弹簧的刹车器，实施例之5；图23、图24是采用斜面移动使弹簧变形的刹车器，实施例之6；图25是安装在花鼓外侧的刹车器，实施例之7；图26、图27、图30是几个相关零件的图形；图31、图33是手刹车与内变速器相结合的结构图，实施例之8；图32是脚反踏刹车器与内变速器相结合的结构图，实施例之9。
下面结合图1至图32对本发明作进一步的说明；附图中包括壳体1、轮轴2、刹车弹簧3、连接件4、支承座5、飞轮安装部位6、飞轮轴7、钢球座8、凸轮9、固定手柄10、操纵手柄11、钢球12、大轴档13、牙嵌接合件14、有牙嵌或有凹槽的转动件15、销16、固定板17、移动件18、小轴档19、千斤20、挡片21、推轴22、钢绳23、滚轮24、飞轮25、内变速器26。
图1、图2是专利号02152158·1中的附图，其吸能弹簧是成圈围绕在轮轴外侧，即使是非工作状态也受外力作用而弯曲，使其螺距不对称。
图3、图4是同一壳体内有2组具有独立刹车功能的刹车器，图中轮轴处子弹簧3的内孔之中，弹簧非工作状态时螺距相同，无外力作用；图3中弹簧3，一端被连接件卡住，连接件4与壳体1相固联，或与壳体制为一体，弹簧另一端被支承座5上的缺口卡住，支承座5的内孔有与钢球12的数量成倍数的凹槽；轮轴上占有多个等分孔，孔中装有钢球12，轮轴2中心有孔，孔中装有凸轮9，这种凸轮是有锥度的短圆柱，凸轮9在操纵手柄11作用下可以移动，能将钢球12的一部分顶入支承座5的凹槽中，轮轴两端有扁头；可以卡入平叉的耳片槽中，固定手柄一端有扁形孔与轮轴相配合，另一端与车架相固联；本结构在壳体1内装有2组可分别工作的弹簧3，弹簧3的内孔和钢丝的直径可以不同，以产生不同的刹车力；骑行时，非刹车状态，两根弹簧3带动支承座5随壳体转动，需要刹车时，如图中左侧凸轮9向右移动，将钢球l2顶入支承座5的凹槽中，使支承座5停止转动，此时弹簧的另一端被壳体带动继续前进，弹簧3随之抱紧，产生扭力吸收动能，直至把车刹住，此时动能是储存在弹簧中，当松开手柄，凸轮9往左退回，钢球12与支承座5分离，此时释放动能；本结构刹车力是通过轮轴传到车架上；本结构左右手刹车力不同，可分别操纵以得到不同的刹车力；若同时操纵时刹车力最大；采用图3、图4结构，前轮可不装刹车器。
图4中左右采用不同的操纵结构，左侧钢球座8上占有多个等分孔，孔中装有钢球，钢球座8另一端与固定手柄10相固联，并通过固定手柄与车架相固联，钢球座同时与轮轴产生联系，它的内孔中开有2个缺口，凸轮9的一端通过缺口与操纵手柄11相固联；不刹车时，钢球l2的一部分藏在钢球座8的孔中，一部分藏在凸轮9的凹坑中；该凹坑有斜线与其外圆相连接，形成一个斜面，刹车时，操纵手柄11带动凸轮9转动，并将钢球12的一部分沿着斜面顶入支承座5的凹槽中；右侧弹簧3的一端通过支承座5及其连接件已与钢球座8相固联，弹簧3的另一端被支承座5卡住，该支承座上占有多个等分孔，孔中装有钢球，与钢球相对应，在壳体1上制有与钢球数量成倍数的凹槽；在支承座5与轮轴2之间安装凸轮9(该凸轮是一个锥形的短圆柱)；非刹车时，右侧弹簧3是静止的，刹车时，操纵手柄11通过推轴22、挡片21使凸轮9向左移动，从而将钢球12的一部分顶入壳体1相对应的凹槽中，使弹簧3抱紧产生扭力，吸收动能，当手柄11放松时，释放动能，弹簧回位；图4右侧也可采用图6相类似的结构；图3、图4是最佳实施例。
图5是采用一组弹簧的刹车器，是图4除去右侧，保留左侧的一种通用结构；它可以与现有的单级飞轮和多级飞轮配合工作。
图6、图28是花鼓手刹车与飞轮结合为一体的刹车器；图中，刹车部分与图5完全相同，仅在右端增加了飞轮轴7，其上有千斤槽，安装千斤20，与此相对应在壳体1上制有棘齿与千斤相配合；在飞轮轴7上，图6中装的是单片飞轮；图28中是多级飞轮，该多级飞轮内孔中无千斤座芯子和棘轮，直接用花键轴，安装链轮齿片组成。
图7、图29是脚反踏刹车器；飞轮轴7上除安装千斤20外，左端面还制有反踏时，可向左推动的斜面；凸轮9与其相配合，也制有斜面，反踏时凸轮9向左移动；弹簧3左端被连接件4卡住，小轴档19端头有齿与连接件4相固联，小轴档另一端通过固定手柄10与车架固联；弹簧右侧被支承座5卡住，支承座5上占有多个等分孔，孔中装有钢球l2；同时在壳体1相对应处制有棘齿和凹槽；在飞轮轴7上，图7中装的是单片飞轮；图29中是多级飞轮，该多级飞轮内孔中无千斤座芯子和棘轮，直接用花键轴，安装链轮齿片组成。骑行时，飞轮带动飞轮轴上的千斤推动壳体前进，反踏时，凸轮9向左移动，将钢球12顶入壳体的凹槽中，同时使弹簧3抱紧，产生扭力，吸收动能，实现刹车，使用多级飞也能反踏刹车。
图8至图16是刹车原理相同，结构相似的刹车器；图8中轮轴2上制有扇头，小轴档19内孔为扁形与轴相配合，弹簧3右端通过连接件4与轮轴相固联；大轴档13的端面制有可向右推的斜面，凸轮9也制有斜面与其相配合，其内孔为扁形与轴相配合，同时，在壳体上制有凹槽；图9是图3除去右侧一组刹车器的简化结构。
图10中操纵手柄11上有多个孔，孔中装钢球12，固定板17与之相对应，有与钢球数量相等并有斜坡的凹坑，钢球的一部分藏入其中，当操纵手柄11转动时，会带着钢球沿凹坑的斜坡移动，钢球产生位移向右推动，移动件18同时使有牙嵌的零件15与牙嵌接合件14相结合；牙嵌接合件14卡住了弹簧一端，弹簧的另一端与壳体相结合，本结构采用2根弹簧，首先是刹车力较小的一根起作用，继而实现完全刹车。
图11中，操纵手柄11中制有向右推的斜面，牙嵌件l5与之相配合，操纵时是通过销l6来推动凸轮9向右移动的；图12中，在固定板17与移动件18中均制有藏钢球的凹坑且有斜坡，手柄11转动时，可增加移动距离；图13中固定板17上占有多个孔，孔中装有钢球12与之相对应在大轴档13上制有藏钢球12一部分凹坑，每个坑都有斜度；并在支承座5的端面制有半圆凹槽，固定板17与小轴档相固联；当操纵手柄11使大轴档13转动时，钢球12向右移动，进入支承座5的凹槽中，使弹簧3一端被固定；图l4中弹簧3采用多根弹簧钢丝或弹簧片来制作，使连接件4与支承座5相对扭转45°后能回位即可。图15中弹簧3是采用弹簧片绕制的；图16是适用于电动自行车的刹车器，它可以制作在电机芯子的内部；也可用制作成前花鼓。
图17是脚反踏刹车的另一种形式，由于飞轮轴7端面制有反转时可向左推动的斜坡，脚踏反转时，使钢球12向左移动并推动移动件18，使有牙嵌的移动件15向左，与小轴档19上的牙嵌相结合，使弹簧3左端固定，右端被壳体带动从而实现刹车。
图18至图22是采用压缩弹簧的刹车器，支承座5与轮轴2用机械方式牢固联结，其左端部制有与车轮前进方向相一致的弯曲的钢绳23运动的导向槽；图18中钢绳的右端与连接件4相连，左端通过支承座5的导向槽与有凹槽的转动件l5相连，弹簧3置于连接件与支承座之间；本图中钢球座8，用花键与壳体1相固联；非刹车时，内部零件处在自由状态；刹车时，操纵手柄11转动大轴档13使移动件18向右移动将钢球12压入有凹槽的移动件15中，壳体1通过零件8带动零件15转动，钢绳23在支承座5的导向槽内拉动；连接件4使弹簧3压缩吸收动能，实现刹车；图19中钢绳23左端是与钢球座8相连，其上装有多个钢球12，与其相对应，壳体1上制有与钢球数成倍数的凹槽；当凸轮9向右移动，将钢球的一部分顶入亮体的凹槽中时，就实现刹车；图20中牙嵌接合件14有花键与壳体1滑动连接，与钢绳23相连的零件15也有牙嵌，当操纵手柄11转动使移动件18向右移动时，零件14和15的牙嵌就相互啮合，实现刹车；图21是通过推轴22、挡片21使凸轮9向右移动将钢球12顶入壳体1的凹槽中实现刹车的；图22与图7结构相似，所不同的是钢球12顶入壳体1的凹槽后，钢球座8朝前转动；带动钢绳23使弹簧3压缩，实现刹车。以上结构，非刹车时，内部零件处在自由状态。
图23、图24中钢球座制有多个斜面，零件15也制有斜面与之相配合，但只能作直线运动，当凸轮移动时，钢球座就会转动，迫使零件15轴向移动，同时使弹簧压缩，吸收动能，实现刹车；图23中采用碟形弹簧，图24中为压缩弹簧。
图25是安装在花鼓外侧的刹车器，采用扁形弹簧，一端与支承座5牢固联接，另一端挠起一定高度，滚轮24是安装在转动部件上，钢球座8与固定手柄10制为一体；骑行时滚轮24带着弹簧转动，刹车时，钢球12进入支承座5的凹槽中，阻止弹簧转动，滚轮28就压迫挠起的弹簧，使其变形，产生阻力，吸收动能实现刹车，本结构适用于电动车。
图31、图32、图33是刹车器与内变速器相结合；刹车器结构与图5相同，设置在内变速器的左部，图31是与内2速相结合，图33是与内6速相结合，为手刹车；其它速的内变速器也可采用类似结构。
图32是脚反踏刹车器与内3速变速器相结合，当变速器飞轮反转时，零件18就被推动向左移动，同时有牙嵌的移动件15也向左移动进入牙嵌接合件14的牙嵌中，由于弹簧3的左端被零件15卡住，而零件14又与固定手柄固联并与车架相固联，因此弹簧左端被固定，此时壳体1通过连接件4带动弹簧3转动，产生扭力，实现刹车。
图26、图27是图5、图6的A-A和B-B剖视图；图30是飞轮轴的零件图形，图中b是a的剖视图，以上是本发明的几个典型零件，可在多种结构中采用！以上所示的各种结构形式，可以相互配置，但进行操纵之后，只能使刹车弹簧的一端与车架相对固定，或使刹车弹簧一端间接与壳体产生联系，从而能被壳体带动。
权利要求
1.花鼓刹车器包括壳体、刹车弹簧、连接件、支承座、钢球座、钢球、凸轮、大小轴档、钢绳、固定手柄、操纵手柄、飞轮等构成，其特征在于非工作时，刹车弹簧自由状态下套装在轮轴上；在同一壳体内可以设置2组具有独立刹车动能的刹车器；可以分别在两端采用2种不同形式的操纵机构，2组刹车器可以分别使用也可以同时使用；刹车弹簧可以采用扭转弹簧也可采用压缩弹簧；采用扭转弹簧时，弹簧一端被连接件卡住，连接件外圆有花键与壳体相联或与壳体制成一体；连接件也可与轴或其它零件相固联；弹簧另一端被支承座卡住；支承座有多种形式，一侧有孔能卡住弹簧，另一侧的内孔或端面制有凹槽，或在圆周上占有等分孔，或制有钢绳运动的导向槽；采用压缩弹簧时，连接件与支承座通过多根钢绳产生联系，并将弹簧设置在该2个零件之间；钢绳一端与连接件联结，另一端通过支承座与转动件联结；支承座与轮轴固联；非工作时，弹簧处于静止状态，与壳体不产生联系；手操纵有多种结构形式钢球座上占有等分孔，孔中装有钢球，钢球座内孔与轮轴产生联系并开有二个缺口，使凸轮柄部可以在缺口内转动，在钢球座内安装有径向凸轮，这种凸轮是在圆周上有数个凹坑的圆柱，从凹坑底部有斜线与圆周相连，形成一个斜面，凹坑的数量与钢球座上的孔数相同；在空心的轮轴上可以直接占等分孔制成钢球座，孔内装置钢球，空心的轮轴内孔中装有凸轮，所称的凸轮是有锥度的短圆柱；操纵手柄可以与大轴档固联，大轴档右端制有可向右推进的牙嵌或斜坡，与其相配合的凸轮也制有牙嵌或斜坡；操纵手柄上可直接占孔，孔中装钢球与其相配合的固定板上，制有能使钢球向右移动的斜坡；还可在操纵手柄上直接制出有斜坡的凹坑来推动钢球右移；当在飞轮轴的左端面制有反转时可向左推移的斜坡时，则为脚操纵；进行操纵之后，可以实现弹簧一端与车架相对固定；或使弹簧一端间接与壳体产生联系。
2.根据权利要求1所述的花鼓刹车器，其特征是可以与内变速器相结合，设置在内变速器壳体内部左侧，可以实施手操纵或脚操纵。
全文摘要
花鼓刹车器是将花鼓和刹车器合为一体，包括弹簧吸收动能部分、连接部分和操纵部分；同一壳体内可以设置2组具有独立刹车功能的刹车器，可以分别在两端设置结构形式不同的操纵机构，刹车器可以分别进行工作，也可同时工作；刹车原理是，正常骑行时弹簧处于自由状态，刹车时，使弹簧一端与车架相对固定或使弹簧一端间接与壳体产生联系，依靠惯性使弹簧产生扭转或者压缩吸收动能，实现刹车，停止刹车时释放动能。
文档编号B62L1/00GK1792704SQ20041001052
公开日2006年6月28日 申请日期2004年12月26日 优先权日2004年12月26日
发明者刘运柳 申请人:刘运柳