专利名称：自行车脚闸驱动装置的制作方法
自行车脚闸驱动装置
本发明涉及一种自行车脚闸驱动装置，特别是绳闸和拉杆闸类自行车中后 闸驱动装置。
现有技术中手闸类自行车在崎岖小道和上下坡较多的丘陵地带骑行时，手 较劳累；在寒冷天气中，戴手套不易操作，不戴手套手就受冻。脚闸自行车解 决了以上问题，但又产生了新的缺点，在《自行车、助动车修理大全》、《自行 车装配与维修》和《自行车使用维修指南》三本书中指出，构造复杂，加工难 度要求高，装配维修比较复杂、成本也较高；上车时必须将左曲柄移至前下方， 当曲柄在垂直方向要制动时，为了要获得最大制动力，需先前将曲辆移到水平 部位，既仍需前行一段路后才能刹车，而不能立即刹车；下车时，若左曲柄在 后方位置，也要先前行一段路再下车；靠链条驱动的脚闸， 一旦骑行中出现滑 链、脱链时，制动即失效而可能招至人身事故；装于封闭的闸身内的零件在磨 损或损坏前不能象手闸类自行车那样易于被直观发觉并维修；现有脚闸的灵敏 度一般低于其他类型的车闸。
本发明的目的是提供一种兼具手闸类、脚闸类自行车的优点，克服它们缺 点的后闸驱动装置，它方便上下车，方便获得较大制动力以及时制动或减速， 易于安装维修。同时利用本装置的特点在适当空间位置上配置了能与驱动装置 同步动作的汆〗车开关。当另外加装相应电子配件和电源就可实现声光报警和电 动车的刹车断电功能。
本发明的目的是这样实现的，该装置包括中轴部件、脚蹬部件、驱动部件 和后闸传递部件，在中接头和曲柄之间的中轴上安置摩擦式超越离合器，外星 轮大端按中轴倒转时的方向向小端过渡，外星轮与拨爪一起套在曲柄内端的内 环上；在外星轮和内环之间配有滚柱，每一对滚柱间由拨爪的爪隔开；外星轮 与车架上设有在必要时可触及对方的止动部件，以阻止外星轮越位影响驱动装 置正常工作，防止损坏零部件；与原左闸把连动的前端钢绳或长拉杆相连的手 动控制超越离合器离合的操纵部件上配置有弹簧，其作用力既使操纵部件背离 相对应的拨爪或其连动件，也拉紧了钢绳或长拉杆；常态下消隙装置推动滚柱 至消隙状态，以利一触即发；未制动状态下，当轻握左闸把时，收紧的前端钢 绳或长拉杆就拉动操纵部件，进而带动拨爪的爪拨动滚柱移向外星轮间隙大端 而实现超越，人们可方便如常地上下车；驱动端有连接后闸传递件的装置；前 踏脚蹬时，滚柱滚向外星轮间隙大端而实现超越，自行车向前行；当倒踏脚蹬时滚柱在摩擦力作用下滚向外星轮间隙小端而实现结合，使外星轮驱动末端前 移而拉紧了后闸传递部件实现减速或制动。
内环的非圆形内孔与中轴对应位置相配；内环也可以就是淬火的圆中轴； 外星轮由外星轮本体和传动件合并而成，外星轮可以是整体式，也可以是二件 采用螺钉或铆钉紧固而成，外星轮本体57与片状传动件58上制出销孔60并由 销钉59将它们连接在一起成外星轮组合件；外星轮大端和相邻小端相交接点处 的内径与拨爪的爪的外径为间隙配合，拨爪的爪的孔壁上可以有储油凹槽，既 储油又减小摩擦阻力；外星轮外端面配置具防尘和调整轴向间隙作用的平垫圈； 外星轮侧面面对受力杆自由端触点的调节和移动范围是与中轴同心的圆柱面。
绳闸自行车的车架上上配置有托架螺母，调节螺钉配于托架螺母中，前端 钢绳通过调节螺钉的中心孔；操纵部件可以是一端与平叉支架或与车架活动连 接的操纵杆，其另一端同与左闸把连动的前端钢绳或长拉杆用紧绳螺钉或紧闸 螺钉连接；拨爪外端活动连接受力杆；操纵部件上配置有弹簧，其作用力使操 纵部件背离受力杆；
消隙装置是与拨爪活动连接的受力杆常态下重心偏车后方或后下方，利用 偏心力以驱动滚柱移向外星轮伺隙小端直至消隙为止，以利一触即发快速制动； 消隙装置是前端钢绳或长拉杆套有定位座，在定位座靠车后方向配有消隙弹簧， 消隙弹簧可直接顶在拨爪外露端或其连动件上。
止动部件可以是在外星轮本体上制出可触及车架的止动件，止动部件也可 以是在外星轮和车架上另外配制；以上止动部件都可套上减噪防护用的软套管， 或在平叉上装上与平叉管形对应的塑胶卡套。
与后闸传递件部连接的装置，可以是有直接连接的接口，也可以是固定连接 或活动连接上与后闸传递部件相配的中转接头件；中转接头件可以是侧面有与 后拉杆螺纹相配的拉杆接头，或是与普通闸横连杆对应孔活动连接的连杆接头 ;驱动部件末端的孔可通过常规紧绳螺钉实现对无接头钢绳的连接。
车架上配置有固定弹簧、护罩、后闸钢绳接头固定套和刹车开关用的支架， 支架可以是多功能的。后闸钢绳定位套可以直接安置在车架上，也可以焊在平 叉支架上；夹管下方可以有孔放置钢绳定位套。
受力杆径向外围相对操纵杆所可能调节和移动的范围上是同心圆弧形；受力 杆自由端内触头可以是径向内凸点或者是径向或轴向的内折面或是外折面；受 力杆自由端内触点在沿受力杆自由端内触点可落在外星轮至立管区间的零部件 外圆柱面上；受力杆自由端外围可靠在加长头部的紧绳螺钉或紧闸螺钉上。
操纵杆件在必要时可通过缓冲弹簧顶压拨爪或其连动件；操纵杆上有在必要时可顶压到受力杆径向外围的触头；操纵杆上的触头可以是本体上制出，可以
是固定在操纵杆上的立柱，或是加长头部的紧绳螺钉或紧闸螺钉；紧绳螺cr圆 柱形头部与操纵杆折转面可对应制出一个止动平面，以方便安装和拆卸。
本发明由于在中轴上配置摩擦式超越离合器，离合器传动端再与自行车后 闸传递部件连接，前踏脚蹬时中轴逆时针转动，滚柱滚到外星轮间隙大端实现
超越而不影响前行；倒踏脚蹬时，中轴顺时针转动，推动滚柱向外星轮间隙小 端而实现接合，外星轮向前转动进而拉紧后闸传递部件进行减速和制动；脚踏 刹车比手闸刹车更轻松有力，对于可乘坐多人的串列车的制动更显必要，它也 避免了冷天用手按闸制动的困难和不便;由于采用手控操纵部件可进行手控超 越，上下车或减速制动前若需变更曲柄位置，只要先轻轻按住左闸把拉动操纵 部件逆转就能方便进行；由于在驱动装置与车体之间设置了刹车开关，若再配 上电源和相关电子器件就可在减速制动时和刹车件至极限时发出声光报警；在 电动自行车上，装上常开和常闭刹车开关，再配备电源和其他电子器件，就可 实现减速制动报警和减速制动前就断电的功能；当外星轮触及极限限位件时， 就提示人们要停车调试更换摩损件。
下面结合附图描述本发明的系列实施方式。
图1是本发明驱动装置一种实施方式的主视图。
图2是图1中防护罩的侧视图。
图3是图1驱动端承接后闸钢绳接头的K向视图。
图4是二合一外星轮的主视图。
图5是图4的左视图。
图6是二合一外星轮驱动端承接后闸钢绳的剖视图。 图7是本发明另一种普通闸驱动装置实施方式的正视图。 图8是图7中的接头与后部连接部件的A —A向+视图。 图9是图7中操纵杆的K向视图。
图10是装于驱动端的连接带铆头后闸拉杆用的接头的局部视图。 图11是装于驱动端的连接带罗纹后闸拉杆用的接头的局部视图。 图12是本发明一种用于中拉式悬臂闸、后碟闸的驱动装置的主视图。 图13是图12中接头套的剖视图。
图14是本发明另一种用于中拉式悬臂闸、后碟闸的驱动装置的主视图。 图15、图16、图17是本发明另一种驱动装置实施方式的主视图。 图18是图17的A — A视图。
图19是本发明安装二合一限位止动部件与相关部件的示意图。图20是本发明安装二合一限位止动部件与相关部件的示意图。 图21是图20的K向视图。
图22至图26是装于驱动端的一种连接后闸拉杆的接头的局部视图。 图27、图28是本发明另一种驱动装置实施方式的主视图。 图29是本发明组合式外星轮的主视图。 图30是图29的K向视图。
图31是本发明用于串列自行车上驱动装置的示意图。
图l、图7、图27和图28示出外星轮体与传动件制成一体的外星轮，外星 轮2是整体式，图4、图5、图12、图14、图17和图20示出外星轮2由外星 轮本体与传动件二件用螺钉或铆钉45紧固成一体，图29示出外星轮本体57与 片状传动件58上制出销孔60并由销钉59将它们连接在一起成外星轮组合件； 图l、图7、图12、图14、图17、图27和图28的共同点是内环1的非圆形内 孔与中轴对应位置相配；拨爪3、4、 5可以和外星轮2装入曲柄内端中轴的内 环1上，在内环1和外星轮2之间配有滚柱16，每一对滚柱由拨爪的爪14隔开； 外星轮大端和相邻小端相交接点处的内径与拨爪的爪的外径为间隙配合，拨爪 的爪14的孔壁上可以有储油凹槽(成熟技术未图示)，既储油又减小摩擦阻力； 拨爪的爪的内径与内环的配合采用间隙配合；外星轮2外端面配置具防尘和调 整间隙作用的平垫圈外星轮侧面面对受力杆6自由端触点的调节和移动范围 是圆柱面。图15和图16示出内环既淬火的圆中轴，图15示出外星轮2是整体 式，图16示外星轮本体与传动件二件用螺钉或铆钉45紧固成一体，配置同上。
图1至图3中拨爪4径向外端活动连接环形受力杆6的一端，安装时和常 态下受力杆6重心偏车后至后下方而自由落下，利用偏心力以驱动滚柱16移向 外星轮间隙小端直至消隙为止，以利一触即发快速制动；操纵杆17上有在必要 时可顶压到受力杆6径向外围的触头；受力杆6径向外围与中轴同心，这样操 纵杆与其间隙可调至最小，以利快速实现超越；紧绳螺钉ll还作为触头，其工
作头部长度超出受力杆6的垂直端面；操纵杆一端与平叉或车架上的支架的带 定位台阶的螺钉9或螺母连接，在对应采用配套的螺母或带定位台阶的螺钉9
紧定后能灵活转动；(下称活动连接，类似情况同样适用)也可以在操纵杆的
安装孔中放入高度大于操纵杆板厚的定位环，盖上平垫圈后用普通螺钉紧定来
实现灵活转动。(普通技术不再出图)托架螺母7固定于立管和中接头上，前端 钢绳穿过固定其上的调节螺钉中心孔后与操纵杆17上的紧绳螺钉11和螺母连 接；紧绳螺钉11的径向外端削出一个与Z形操纵杆17折转面配合的止动平面， 有方便紧固或松脱钢绳又不损伤钢绳的作用。用调节螺钉可调节受力杆6与紧绳螺钉11之间的间隙。在操纵杆17有孔安装拉簧，拉簧的另一端挂在平叉上 的泥板支架35上，支架中部有罗纹孔或孔连接泥板，支架下方有孔可放入钢绳 定位套，外星轮驱动端与车轴同向有可放入后闸钢绳接头的安装孔，在该孔下 方有纵横交错的只过后闸拉杆或钢绳的槽口与它贯通；在外星轮侧面通过螺钉 连接止动件30，其在与平叉对应位置上压入一减噪防护用的塑胶垫78;受力杆 自由端内触头可以是径向内凸点或者是径向或轴向的向内或是向外的折面8，该 触点可自由靠在外星轮1上。当按动左闸把时收紧的钢绳带动紧绳螺钉11的头 部向受力杆6靠拢，进而推动拨爪4将滚柱16拨向外星轮1间隙大端而实现手 动超越；放松左闸把，操纵杆17与受力杆6脱离接触，受力杆6靠偏心力自由 下落压紧滚柱16。(图7、图13和图14示出的受力杆6有类似的功能、动作， 不再一一重复说明)在本驱动装置的上方有一护罩74通过螺钉与托架螺母7和 泥板支架35的折转面上的螺纹孔连接，护罩74罩住部份外围也起装饰作用； 平叉上的支架77可与连接有刹车开关73的调节板79连接，调节板79上有长 条孔，可在螺钉上移动以使刹车开关的触点顶在止动件30上
图4和图5示出的外星轮2是由外星轮体与传动件用铆钉45铆合成一体， 其中部制出向车内方向伸出的止动件29，在相对平叉的位置上配置塑胶垫78; 外星轮驱动端可通过紧绳螺钉IO紧定无接头的后闸钢绳。驱动端用紧绳螺钉紧 定钢绳，后闸钢绳通过外星轮侧壁处有出口 49。
图6示出活动连接于外星轮2传动端的接头件42，其上有孔穿过后闸钢绳。 钢绳通过外星轮侧壁处有出口 49。
图7至图11示出普通闸实施例，本发明常规后曲拐一分为二为横连杆85和 竖连杆86;外星轮2传动端安有具扳手平口 22的接头26，接头26另一端活动 连接横连杆85，横连杆的另一端与调节螺钉接头87和竖连杆86同轴活动铆手妾， 竖连杆86上挂于后曲拐夹板的紧固螺钉上，后曲拐簧按常规配置，其弯钩端挂 于竖连杆86侧壁，另一端靠在中接头上；操纵杆17、 V形扭簧24同轴用螺钉 9活动连接在平叉的螺母上，扭簧24弯钩端压在操纵杆17上，另一端靠在中接 头上；长拉杆穿过紧闸螺钉12、衬套13和垫片后用螺母固紧；紧闸螺钉12的 工作头部超出受力杆6的端面，以在必要时触动受力杆6;受力杆6的一端与拨 爪连接，受力杆6的自由端有向外的折面8靠在外星轮1上；平叉上泥板支架 35有内螺纹孔可固定泥板，外侧还可挂弹簧，弹簧另一端挂在操纵杆17的边孔 中；在中接头靠车前下方有止动杆83,其工作长度不短于外星轮2的外端面， 其伸出部分可有数条常规止动环以防套上塑胶管25松脱；在外星轮右侧下方安 有与其对应形状的止动件30，其与平叉对应面上压入塑胶垫78;如换去外星轮传动端内侧的连杆接头26及其后的部件，而活动连接具径向穿孔的接头件42 或具有与后拉杆匹配螺纹孔的接头51,这样就可与后闸连动的带铆头直拉杆43 或带罗纹拉杆连接使用。
图12示出托架螺母7安于中接头上，操纵杆23通过螺钉9与泥板支架40 上对应的螺纹孔活动连接；受力杆6的一端向内的折面8自由靠在外星轮1内 侧的中接头上，受力杆6的安装与图1相同。操纵杆的触头是在靠近受力杆6 的地方固定的立柱15，其长度超出受力杆6的垂直端面；操纵杆23与前端钢绳 的连接方式与图l相同，只是采用了常规的紧绳螺钉10;压簧穿过钢绳，并置 于托架螺母7与操纵杆23定位凸起处之间；也可采用与操纵杆同轴安装的扭簧 24，其安于操纵杆内侧， 一端靠在中接头上， 一端靠在操纵杆23折边；也可采 用将弹簧弯钩端挂在操纵杆侧孔50上， 一端挂在支架40上；外星轮2的传动 端有止动接头26，它既可止动外星轮也连接后闸钢绳接头；平叉与止动接头26 对应处可以套上与管外形吻合的塑胶卡套37，或在止动接头上套入塑胶管25; 常态其止动于平叉下方，其在与平叉支架40上放置钢绳定位套的对应位置上制 出可让钢绳穿过其间的孔以安装钢绳接头，或如图13所示接头套68 —端与带 定位台阶的止动接头26活动连接；带钩钢绳接头套68中部有可经过钢绳接头 的大孔，它和一延伸至端部可过钢绳的细长槽孔相连，连成的孔近似葫芦状； 安装时将钢绳接头从车内方向套入大孔并向外拉出即可。该接头套同样可装于 其它传动末端以连接钢绳；在立管适当位置可配置钢绳夹，既美观又防窜动； 泥板支架40与泥板连接对应处为螺纹孔或孔。在本驱动装置的上方有一护罩74 通过螺钉与托架螺母7和泥板支架36的折转面上的螺纹孔连接。泥接支架40 侧边螺纹孔可与连接有刹车开关73的调节板79连接，调节板79上有长条孔以 利进行刹车开关的进出和角度调整。刹车开关73的触点面向外星轮外缘。
图14中受力杆6的技术条件及安装与图1相同。操纵杆与左闸联动的前端 钢绳通过紧绳螺钉11紧定；操纵杆88与V形扭簧24通过螺钉9与在左平叉下 方的支架80同轴活动连接；操纵杆另一端位于中接头下方，扭簧24 —端靠在 中接头上，另一端压在操纵杆88上，它即使操纵杆背离受力杆6外侧方向，又 拉紧了前端钢绳；托架螺母7焊于下管或中接头上；后闸钢绳定位套落入平叉 上的支架81的孔中，钢绳接头装入与止动接头26活动连接的接头套68 (图13 已示)对应位置中；安装时重心偏车后至后下方的受力杆6的另一端外围自由 落在加长头部的紧绳螺钉10头部上；当操纵杆88采用如图1所示操纵杆17的 Z形折转面并配上紧绳螺钉10时，受力杆6将落在螺钉11头部上；同理当操 纵杆88用紧闸螺钉12与前端拉杆连接时，受力杆6将落在螺钉12头部上；当按动左闸把时，作为触头的紧绳螺钉10、 11或紧闸螺钉12将顶住受力杆6 的内凸点靠在外星轮1上，而实现手动超越。
图15示出绳闸上的可调操纵部件的拨爪89露出端和连杆48上具有多个罗 纹孔作为调节位置之用。托架螺母7固定于下管上，与左闸把传递过来的前端 钢绳穿过固定其上的调节螺钉中心孔。操纵板38前端有可过钢绳的孔。安装操 纵部件时依次将定位座18、消隙弹簧55、滑套47、缓冲弹簧56和操纵板38及 其上常规紧绳螺钉10穿过左闸把传递过来的前端钢绳，稍许旋紧螺母，再将弹 簧一端挂在连接板38尾部上， 一端挂在平叉支架52上；接着将连杆48—端与 滑套47罗纹活动连接，连杆48另一端与拨爪89露出端的罗纹孔活动连接。驱 动端用紧绳螺钉10紧固无接头的后闸钢绳；后闸钢绳定位套座53焊在平叉上。 作为有辅助消隙作用的定位座18、消隙弹簧55最后进行调节并用螺钉紧定。中 接头上具长槽孔的Z形止动件64可沿中接头周向调节位置，并用螺钉紧定；止 动件64的两端各分置在外星轮2驱动端两端，常态下外星轮2驱动端止于车后 端；当外星轮前移至极限位置时缓冲弹簧56仍有被压縮的余量；(下同者不另 述)常态下左闸把按至极限前缓冲弹簧56已将滑套47连动的滚柱16顶至超越 的位置。
图16示出在中接头车前下方配置Z形限位止动件64，外星轮2左侧有一凸 起63，常态下凸起63止于止动件64车前端。拉杆闸上的可调操纵部件是拨爪 5外端具有两个同心不等径的圆弧形槽孔33，弧形板19上在圆弧形槽孔33对 应位置上制出螺孔，螺钉通过圆弧形槽孔33与背后的弧形板19连接；定位座 18、消隙弹簧55、滑套47、连杆48和缓冲弹簧56与左闸把传递过来的前端拉 杆的连接方法与图15同；消隙弹簧55最后进行调节并用头部滚花的螺钉66紧 定。操纵杆67 —端空套在中轴最内端，外露的一端采用常规的紧闸螺钉12和 衬套13紧定前端拉杆。在滑套47与紧闸螺钉12之间的拉杆上套有缓冲弹簧56。 拉簧一端挂在操纵杆67上，另一端绕中接头外围挂在止动件64的支架65上。 驱动端有孔可通过带铆头的后闸拉杆43。
图17和图18示出拉杆闸上的可调操纵部件是拨爪5外端两侧对称配置同 心的圆弧形槽孔33，弧形板19上在圆弧形槽孔33对应位置上制出螺孔，螺钉 通过圆弧形槽孔33与背后的弧形板19调节后连接；弧形板19背面有立板34, 其上有让左闸把传递过来的前端拉杆自由活动的孔；当超越离合器安装中轴上 后，可将止动杆27穿过安置在中接头下的止动立板31上的止动圆弧形槽孔32， 再与外星轮2罗纹连接。止动杆27上有便以安装的扳手平口 22，止动杆27内 端面用螺钉46加垫片锁定。止动槽孔32的长度按外星轮的极限位置设计。安装操纵部件时依次先将定位座18、消隙弹簧55、穿心球20和立板34的孔穿过 拉杆，用螺钉穿过拨爪5的圆弧形槽孔33，并与背后的弧形板19连接，然后依 次将穿心球20、缓冲弹簧56穿过拉杆，旋上螺母后穿过操纵板21再旋上另一 个螺母，再将弹簧一端挂在操纵板21尾部上， 一端挂在支架75上，用托架螺 母上的调节弹簧的拉力；调节拨爪5与立板34之间的位置，在获得立板34在 拉杆上的最佳位置后就可以紧定螺钉。作为有辅助消隙作用的定位座18、消隙 弹簧最后进行调节并用螺钉紧定。缓冲弹簧56的安装应保证当止动杆27前移 至圆弧形槽孔32的车前极限位置时仍有压縮余量。(下同者不另述)驱动端有 孔可通过常规紧闸螺钉12和衬套13组件连接光头拉杆。
图19示出具止动圆弧形槽孔32的止动立板31 —端活动连接在平叉上的管 夹41上。
图20和图21示出的止动部件是安置在中接头下的Z形止动杆28，其伸出 端置于外星轮2的止动圆弧形槽孔32中。
图22示出外星轮2驱动端活动连接上的接头件42上的孔直接穿过带铆头 的后闸拉杆43;图23示出外星轮2驱动端活动铆接上的接头51罗纹连接常规 后闸拉杆；图24示出外星轮2驱动端罗纹活动连接上的接头51罗纹连接常规 后闸拉杆；图25示出外星轮2驱动端上的孔可安有带铆头的弯头后闸拉杆43; 图26示出外星轮2驱动端侧壁上的孔可直接穿过带铆头的后闸拉杆43。
图27示出绳闸上的可调操纵部件与图17拉杆闸上的可调操纵部件的拨爪5 和弧形板19的结构一样；托架螺母7安于可夹在中接头上的管夹上；操纵部件 的安装方法是先将钢绳穿过定位座18、消隙弹簧55 (与图17同未示)和立板 34的孔，然后依次穿过缓冲弹簧56、平垫82和操纵板38，再用紧绳螺钉10紧 定；拉簧一端事先已挂在管夹41的螺钉上，最后将拉簧一端挂在操纵板38尾部 上，托染螺母上的螺钉可调节拉簧的拉力；管夹41下方有孔可放入钢绳定位 套；止动杆39上套入塑胶管25罗纹连接于外星轮上,常态其止动于平叉下方， 安于平叉支架76上的刹车开关73的触头顶在止动杆39上；外星轮驱动端车前 方向的中接头上安置止动件64;外星轮驱动端车前后方向有孔可直接穿过后闸 钢绳，而钢绳接头留在外。
图28示出在中接头车前下方配置Z形限位止动件64，外星轮2左侧有一凸 起63，当它触动限位止动件64就可实现止动而超越；当外星轮传动端靠近限位 止动件时，就提示人们已到极限位不能继续倒踏脚蹬，要下车调紧传递部件或 更新刹车磨损件等等。在限位止动件64上可同时安装两个刹车开关73。进行刹 车和刹车件至极限时预警。在下管上安有托架螺母7，左闸把传递过来的钢绳穿过其中；拨爪3是按标配设计的，拨爪3外露折转的立板34上有让钢绳自由活 动的孔，常态下立板34上的孔处于最佳位置；。操纵板38车前方向有U形口， 中间有孔可通过钢绳；当超越离合器安装中轴上，且外星轮2的驱动端和凸起 63分置限位止动件64两边后，就可安装操纵部件。先将钢绳穿过定位座18、 消隙弹簧55、凸垫36和立板34的孔，然后依次穿过凸垫36、缓冲弹簧56和 操纵板38，用紧绳螺钉10紧定，再将拉簧一端挂在操纵板38尾部上， 一端挂 在支架35上，用托架螺母上的螺钉调节拉簧的拉力；作为有消隙作用的定位座 18、消隙弹簧55最后进行调节并用螺钉紧定。支架35下方有孔可放入钢绳定 位套，也可以将钢绳定位套座53安置在平叉支架54上。外星轮驱动末端通过 带定位台阶的螺钉8活动连接带钩钢绳接头套68的一端，带钩钢绳接头套68 中部有可经过钢绳接头的大孔，它和一延伸至端部可过钢绳的细长孔相连，构 成的孔近似葫芦状；后闸钢绳接头大孔后折转90度并拉钢绳过细长孔即可。拨 爪3是按标配设计的，当选用由销钉59将外星轮本体57与片状传动件58连接 在一起的外星轮时，也可在非标配车上使用。
图29和图30示出具定位台阶的外星轮本体57安有定位销59，片状驱动fl: 58上有对应的中心孔和销孔60与它们相配，且可有多组对应的销孔，必要时可 通过调整相互位置进而调整拨爪的位置；驱动体58上中间的罗纹孔可安装定位 杆，末端的罗纹孔可安装接头装置。
图31示出本发明提出的在串列自行车每根中轴上安装一套后闸驱动装置的 示意图。考虑前中轴离后轮较远，特采用拉杆抱闸的驱动装置，在平叉上还配 置中间有让拉杆通过的孔的支架62，以防止拉杆过分晃动；拉杆与支架接触处 可套上防噪用塑胶套。在后中轴上采用绳闸类悬臂闸的驱动装置，在管架上可 采用钢绳夹61固定钢绳。串列自行车制动要更大，多一套制动系统多一份保P章。
从节约资源观念出发，本发明所述降噪防护塑胶垫和塑胶管建议采用可更 换式，以再利用金属件；再如后闸钢绳前头可以是无接头；没采用美观但增力口 费用的钢绳金属导向管以降低成本。
本发明涉及绳闸和拉杆闸两大系列的自行车后闸驱动装置，其中许多零部 件是可以互换使用的，更换一种传导件及其连接件后，就可变成另一种系列， 如绳闸改为拉杆闸，或反之；工厂可根据车型结构尺寸，统一标准优化设计、 改进造型艺术，改变护罩的连接及造型，以获得简洁经济完美的整车外观。京龙 此，凡涉及零部件的互换包括螺钉与螺母、螺纹连接与铆接转换，弹簧类型或 配制位置的改变以及防护塑胶垫和塑胶管的外形配制等等变形设计均落入本发 明的保护范围内。
权利要求
1、自行车脚闸驱动装置，该装置包括中轴部件、脚蹬部件、驱动部件和后闸传递部件，其特征在于在中接头和曲柄之间安置摩擦式超越离合器，外星轮由外星轮本体和传动件合并而成，外星轮(2)大端按中轴倒转方向向小端过渡，外星轮与拨爪(3、4、5、89)一起套在曲柄内端的内环上；在外星轮和内环之间配有滚柱(16)，每一对滚柱间由拨爪的爪(14)隔开；外星轮与车架上设有在必要时可触及对方的止动部件，以阻止外星轮越位影响驱动装置正常工作，防止损坏零部件；与原左闸把连动的前端钢绳或长拉杆相连的手动控制超越离合器离合的操纵部件上配置有弹簧，其作用力既使操纵部件背离相对应的拨爪或其连动件，也拉紧了前端钢绳或长拉杆；常态下消隙装置推动滚柱至消隙状态，以利一触即发；未制动状态下，当轻握左闸把时，收紧的钢绳或长拉杆就拉动操纵部件，进而带动拨爪的爪(14)拨动滚柱(16)移向外星轮间隙大端而实现超越，人们可方便如常地上下车；外星轮驱动末端有与后闸传递件部连接的装置；前踏脚蹬时，滚柱(16)滚向外星轮(2)间隙大端而实现超越，自行车向前行；当倒踏脚蹬时滚柱在摩擦力作用下滚向外星轮间隙小端实现结合，外星轮驱动端前移并拉紧后闸传递部件减速或制动。
2、根据权利要求l所述的脚闸驱动装置，其特征是内环(1)的非圆形内 孔与中轴对应位置相配；淬火的圆中轴可以就是内环；外星轮由外星轮本体，口 传动件合并而成，外星轮(2)的外星轮本体与传动件可以是整体，也可以是二 件采用螺钉或铆钉(45)紧固而成，外星轮本体(57)与片状传动件(58)上 制出销孔(60)并由销钉(59)将它们连接在一起成外星轮组合件，传动件(58) 可有多组对应的销孔，必要时通过调整相互位置进而调整拨爪的位置；外星轮(2)大端和相邻小端相交接点处的内径与拨爪的爪(14)的外径为间隙配合， 拨爪的爪的内孔上可以有储油凹槽，既储油又减小摩擦阻力；外星轮外端面配 置防尘和调整轴向间隙之用的平垫圈；外星轮侧面面对受力杆(6)自由端触点 的调节和移动范围是与中轴同心的圆柱面。—
3、根据权利要求1所述的脚闸驱动装置，其特征是止动部件可以是在夕卜 星轮(2)传动端上安装的止动接头(26),常态下其止动于平叉下方，其在与 平叉支架(40、 81)上放置钢绳定位套的对应位置上制出可让钢绳穿过其间酌 孔以安装钢绳接头，或在止动接头(26)的对应位置上活动连接接头套(68) 以套入钢绳接头；以上止^]部件都可配上减噪防护用的塑胶管(25)，或在平叉 上装上与平叉管形对应的塑胶卡套(37);外星轮(2)是由外星轮体与传动4牛用铆钉(45)铆合成一体；外星轮(2)中部配置向车内方向伸入的止动件(29、 30)，在相对平叉的位置上配置塑胶垫(78);在中接头上靠车前下方有止动杆(83)，其工作长度不短于外星轮(2)的外端面，其上套入塑胶管(25);在夕卜 星轮传动部位和车前方凸起(63)之间对应的中接头上安置一限位止动件(64); 止动部件可以是一端连接在外星轮(2)驱动末端的止动杆(27)，另一端落入 固定在中接头上的立板(31)的止动圆弧形槽孔(32)中；立板(31)的一会瑞 可与平叉上的管夹(41)连接；止动部件可以是安置在中接头下的Z形止动杆(28)，其伸出端置于外星轮(2)的圆弧形槽孔(32)中；在限位止动件(64) 上可同时安装两个刹车幵关(73)，进行刹车和刹车件至极限时的预警；具长槽 孔的止动件(64)可沿中接头周向调节位置，并用螺钉紧定。
4、 根据权利要求l所述的脚闸驱动装置其特征在于外星轮(2)驱动末端与后闸传递件部连接的装置，可以是在驱动末端有直接连接的接口，它是在驱动末端制出沿车前后方向只可过钢绳或拉杆的通孔；驱动端上的孔可直接安 置带铆头的弯头后闸拉杆(43);驱动端侧壁上的孔可直接穿过带铆头的后闸拉 杆(43);也可在驱动末端与车轴同向有容留后闸钢绳接头的孔，在该孔下方有 纵横交错的只过后闸拉杆或钢绳的槽口与它贯通；与后闸传递件部连接的装置， 也可以是固定连接或活动连接上与后闸传递部件相配的中转接头件(42),其上 制出只可过钢绳或拉杆的通孔；中转接头件可以是侧面有与后闸拉杆螺纹相酉己 的拉杆接头(51)，它可活动连接于外星轮传动端上，用于连接后闸拉杆；带钩 钢绳接头套(68)中部有可经过钢绳接头的大孔，它和一延伸至端部可过钢纟尾 的细长槽孔相连，连成的孔近似葫芦状；接头套(68) —端与带定位台阶的止 动接头(26)活动连接；安装钢绳时将钢绳接头套入大孔并向外拉出即可；驱 动末端还可以通过常规紧绳螺钉(10)或紧闸螺钉(12)和配套的衬套(13) 紧定对应的钢绳或拉杆；常规后曲拐一分为二为横连杆(85)和竖连杆(86); 外星轮(2)传动端安有具扳手平口 (22)的接头(26),接头(26)另一端活 动连接横连杆(85)，横连杆的另一端与调节螺钉接头(87)和竖连杆(86)同 轴活动铆接，竖连杆(86)上挂于后曲拐夹板的紧固螺钉上，后曲拐簧按常夫J 配置；后闸钢绳可以是无接头的，后闸拉杆的前端可以是光杆。
5、 根据权利要求1所述的脚闸驱动装置，其特征是车架上配置有固定弹 簧、护罩、泥板和刹车开关(73)用的支架，支架可以是多功能的；护罩(74) 与托架螺母(7)上的螺纹孔和泥板支架(35、 40)连接；泥板支架(35)上可 以安置弹簧，弹簧另一端挂在操纵杆(17);支架(77)下方和支架(40)侧边 可与连接有刹车开关(73)的调节板(79)连接，调节板(79)上有长条孔，以便调节刹车开关的触点顶在止动件(30)或外星轮(2)驱动端对应面上；支 架(76)可直接连接刹车开关(73);支架(40)前侧边上的螺纹孔与操纵杆(23) 活动连接，水平面上有孔承接后闸钢绳固定套，侧边上连接弹簧，弹簧另一端 与操纵杆(23)连接；在托架螺母(7)与操纵杆(23)之间可以配有一穿过前 端钢绳的压簧；在串列车的平叉上配置中间有让拉杆通过的孔的支架(62)，以 防止拉杆过分晃动，拉杆与支架接触处可套上防噪用塑胶套。
6、根据权利要求1所述的脚闸驱动装置，其特征是操纵部件可以是一端 与平叉支架或与车架活动连接的操纵杆(17、 23、 88);操纵杆(17)与前端拉 杆通过紧闸螺钉(12)紧定，操纵杆(23)与前端钢绳通过常规紧绳螺钉(10) 紧定，操纵杆(88)与前端钢绳通过紧绳螺钉(11)紧定；操纵杆上有在必要 时可顶压到受力杆(6)径向外围的触头，触头可以是本体上凸起或外折面，或 是固定在操纵杆(23)上的立柱(15)，或是加长头部的紧绳螺钉(11)或紧闸 螺钉(12);紧绳螺钉(;ll)圆柱形头部与具折转面的操纵杆(17)可对应制出 一个止动平面，以方便安装和拆卸；拨爪(4)外端活动连接受力杆(6)，受力 杆(6)径向外围与中轴同心；受力杆(6)常态下重心偏车后方或后下方的偏 心力可以驱动滚柱(16)移向外星轮间隙小端实现消隙；受力杆自由端外围可 靠在加长工作头部的紧绳螺钉(10、 11)或紧闸螺钉(12)上；操纵杆(17、 23、 88)与V形扭簧(24)通过螺钉(9)与平叉下方的支架(80)同轴活动连 接；扭簧(24)弯钩端压在操纵杆(17、 23、 88)上，另一端靠在中接头上； 长拉杆穿过紧闸螺钉(12)、衬套(13)和垫片后用螺母固紧；操纵部件可以是拨爪(89)露出端和连杆(48)上具有多个调节位置用的罗 纹孔，左闸把传递过来的前端钢绳依次穿过定位座(18)、消隙弹簧(55)、滑 套(47)、缓冲弹簧(56)和操纵板(38)前端的孔后，用操纵板(38)上的常 规紧绳螺钉(10)紧固；弹簧一端挂在操纵板(38)尾部， 一端挂在平叉支架(52)上；连杆(48) —端与滑套(47)罗纹活动连接，连杆(48)另一端与 拨爪(89)露出端的罗纹孔活动连接；当外星轮前移至车前极限位置时缓冲弹 簧(56)仍有被压縮的余量；常态下左闸把按至极限前缓冲弹簧(56)已将滑 套(47)连动的滚柱(16)顶至超越的位置；常态下消隙弹簧(55)可直接顶 压在拨爪(3、 5)外露端或其连动件上驱动滚柱(16)移向间隙小端实现消隙； 拉杆闸上的操纵部件是拨爪(5)外端具有两个同心不等径的圆弧形槽孔(33)，弧形板(19)上在圆弧形槽孔(33)对应位置上可制出螺孔，螺钉通过 圆弧形槽孔(33)与背后的弧形板(19)调节后连接；定位座(18)、消隙弹 簧(55)、滑套(47)、连杆(48)和缓冲弹簧(56)依次穿过前端拉杆，操纵杆(67) —端空套在中轴最内端，外露的一端采用常规的紧闸螺钉(12)和衬 套(13)紧定前端拉杆；在滑套(47)与紧闸螺钉(12)之间的拉杆上套有缓 沖弹簧(56);操纵杆件在必要时可通过缓冲弹簧(56)顶压拨爪或其连动件； 当外星轮前移至极限位置时缓冲弹簧(56)仍有被压缩的余量；拉簧一端挂在 操纵杆(67)上，另一端绕中接头外围挂在止动件(64)的支架(65)上；消 隙弹簧(55)最后进行调节并用头部滚花的螺钉(66)紧定；操纵部件可以是拨爪(5)外端两侧对称配置同心的圆弧形槽孔(33)，弧形 板(19)上在对应位置上可制出螺孔，螺钉通过圆弧形槽孔(33)与背后的弧 形板(19)连接；弧形板(19)背面有立板(34)，其上有让左闸把传递过来的 前端拉杆或钢绳自由活动的孔；前端拉杆穿过定位座(18)、消隙弹簧(55)、 穿心球(20)和立板(34)的孔，用螺钉穿过拨爪(5)的圆弧形槽孔(33)， 并与背后的弧形板(19)连接，然后依次将穿心球(20)、缓冲弹簧(56)穿过 拉杆，旋上螺母穿Jh操纵板(21)再旋上螺母，再将弹簧一端挂在操纵板(21) 上， 一端挂在支架:(75)上，用托架螺母上的调节弹簧的拉力；前端钢绳穿过 定位座(18)、消隙弹簧(55)和立板(34)的孔，然后依次将缓冲弹簧(56)、 平垫(82)和操纵板(38)，用紧绳螺钉(10)紧定；拉簧一端挂在管夹(41) 的螺钉上,一端挂在操纵板(38)上；调节拨爪(5)与立板(34)之间的位置， 可获得立板(34)在拉杆上的最佳位置；操纵部件可以是拨爪(3)外露端折转的立板(34)上有让钢绳自由活动的 孔，常态下立板(34)上的孔处于最佳位置；操纵板(38)车前方向有U形口， 中间有孔可通过钢绳；钢绳穿过定位座(18)、消隙弹簧(55)、凸垫(36)和 立板(34)的孔，再依次穿过凸垫(36)、缓冲弹簧(56)和操纵板(38)后， 用紧绳螺钉(10)紧定；拉簧一端挂在操纵板(38)上， 一端挂在支架(35) 上，用托架螺母上的螺钉调节拉簧拉力；拨爪(3)是按标配设计的，当选用由 销钉(59)将外星轮本体(57)与片状传动件(58)连接在一起的外星轮时， 也可在非标配车上使用。
7、根据权利要求1所述的脚闸驱动装置，其特征是绳闸自行车的车架上 上配置有托架螺母(7)，调节螺钉配于托架螺母中，前端钢绳通过调节螺钉的 中心孔；托架螺母(7)可以安置在中接头、立管或下管上；后闸钢绳通过外星 轮侧壁处有出口 (49);绳闸自行车的车架配置上可以固定后闸钢绳定位套的装 置，在平叉支架(40、 81)上有孔放置钢绳定位套；泥板支架(35)下方有孔 可以固定后闸钢绳定位套；夹管(41)下方有孔可以放置钢绳定位套；后闸钢 绳定位套座(53)焊在平叉或平叉支架(54)上。
全文摘要
本发明公开一种自行车脚闸驱动装置，它将超越离合器的星轮、拨爪和滚柱安置在中轴上，星轮与传动件连成一体；前踏脚蹬时滚柱移至星轮间隙大端而超越前行，倒踏时滚柱移至间隙小端而接合，驱动端拉紧传递部件而减速制动；遇曲柄位置欠佳，轻按左闸把拨动拨爪可轻松上下车；脚闸制动有力方便，可解在山区大坡、长坡、重载、急刹和寒冷地带左手按闸制动之辛劳；它结构简单、坚固耐用、零部件少易装拆修；已安微动开关再配上电源和电子原件，减速刹车可声光预警，电动自行车制动前就断电。
文档编号B62L5/00GK101439751SQ20081018601
公开日2009年5月27日 申请日期2008年12月10日 优先权日2008年12月10日
发明者李有为 申请人:李有为