轮带动大锥齿轮转动，经过小锥齿轮的传动带动主动摩擦盘的转动。当遇到下坡或减速时，骑行者的第一反应就是采用刹车制动，刹车线通过滑动部带动发电机朝向主动摩擦盘滑动，使得从动摩擦盘与主动摩擦盘相接触，主动摩擦盘通过摩擦力带动从动摩擦盘转动，从而使发电机转动发电，并将发电电量储存到蓄电池中。由于发电过程实现了能量的转换，根据能量守恒原理，发电消耗了自行车的动能，从而也起到了使自行车减速的作用，刹车效果更好。随着刹车力量的加大，从动摩擦盘与主动摩擦盘之间的摩擦力也增大，从动摩擦盘与主动摩擦盘之间消除了相对转动，发电机的发电量进一步提高。同时，所述主动摩擦盘的端面上具有若干同心设置的环形槽，所述环形槽的轴心与所述小锥齿轮的轴心重合；所述从动摩擦盘的端面上对应所述环形槽设置有环形凸台。这样，刹车时，两轮盘相互靠近契合，已达到聚拢刹车的效果。相较于传统刹车方式的平行聚拢摩擦方式，它避免了因摩擦而造成了的轮盘间间隔变大以致于的刹车失灵等的传统刹车问题，有效地延长了刹车盘使用的效率，也避免了要长期按时检查刹车盘磨损的不变，更具实用性。相较于传统刹车方式，既避免了因刹车圆盘错位等而会产生的卡住前倾危险，也可通过齿轮缝隙来达到较好的散热效果，更具安全高效性。
[0025]具体实施时，所述环形槽的截面为上宽下窄的等腰体型。
[0026]其中，所述滑动部92与所述刹车线11之间还连接有一个弹性拉绳13，所述弹性拉绳13的劲度系数大于所述复位弹簧10的劲度系数。
[0027]刹车时，由于弹性拉绳的劲度系数大于所述复位弹簧的劲度系数，复位弹簧先于弹性拉绳变形，这样，从动摩擦盘与主动摩擦盘相接触，发电机开始发电。随着刹车力量的加大，从动摩擦盘与主动摩擦盘之间消除了相对转动，此时若继续增大刹车力，弹性拉绳开始发生形变，防止发电机的轴承受过大的轴向力，避免损坏发电机，提高发电机的使用寿命ο
[0028]其中，所述从动摩擦盘8和主动摩擦盘6的相对面上均覆盖有一层橡胶。
[0029]这样，可以增大从动摩擦盘与主动摩擦盘之间的摩擦力，使得在轻刹车时也能获得更大的发电量。同时，橡胶具有压缩性能，能够减小发电机的轴所承受的轴向力，提高发电机的使用寿命。
[0030]其中，所述橡胶上具有若干整体呈圆形的螺旋线凸起。这样，可以在一定程度上增加从动摩擦盘和主动摩擦盘之间的摩擦力，防止出现在高速刹车时利用能量转换刹车的时间过长的情况。
[0031]其中，所述固定部91的上表面具有两个相互平行的导轨912，所述导轨912的端面为上宽下窄的等腰梯形；所述滑动部92的底面对应所述导轨912设置有两个滑槽922 ;所述滑槽922卡接在所述导轨912上。
[0032]这样，电机支架的结构简单，容易制造，节省成本。使用滑动导轨容易维护，不易损坏，适合于恶劣环境长期运行。
[0033]其中，所述固定部91靠近所述主动摩擦盘6—端向上的设置有一个挡板913，所述挡板913沿垂直于所述发电机7的轴线方向设置；所述复位弹簧10安装在所述滑动部92与所述挡板913之间。
[0034]具体实施时，所述刹车线11的保护套与所述挡板913相连，刹车线11穿过挡板913与弹性拉绳13相连，弹性拉绳13的另一端固定在滑动部92上。所述复位弹簧10为螺旋弹簧，该螺旋弹簧套在所述弹性拉绳13的外面，如图4所示。这样，可以节省安装空间。
[0035]具体实施时，还可以采用其他形式的弹簧作为复位弹簧。
[0036]具体实施时，无需对自行车的原有刹车系统进行更改，只需在车轮的刹车上与原有刹车线末端串接一根刹车线连接至本发明的滑动部即可。这样，既不影响原有刹车系统的功能，又能达到回收刹车能量的目的。
[0037]以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不以本发明为限制，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种自行车刹车装置，包括沿车架(1)布置的刹车线(11)，其特征在于，还包括固定设置在后轮轮轴(2)上能够随车轮旋转的大锥齿轮(3);以及安装在座支架(4)上与所述大锥齿轮(3 )啮合的小锥齿轮(5 )，所述小锥齿轮(5 )的另一端垂直设置有一个主动摩擦盘(6 );所述小锥齿轮(5 )远离所述大锥齿轮(3 )的一侧同轴设置有一个发电机(7 )，所述发电机(7 )通过电机支架(9 )安装在座支架(4 )上；所述电机支架(9 )包括用于与座支架(4 )固定的固定部(91)以及与固定部可滑动连接的滑动部(92);所述发电机(7)固定安装在所述滑动部(92)上，且能随滑动部(92)沿自身轴线方向滑动；所述发电机(7)的轴端垂直安装有一个从动摩擦盘(8)，且朝向所述主动摩擦盘(6);所述固定部(91)与滑动部(92)之间安装有一个沿滑动方向设置的复位弹簧(10);所述复位弹簧(10)无变形时所述从动摩擦盘(8)与主动摩擦盘(6)之间存在间隙；所述滑动部(92)与所述刹车线(11)相连，且能在刹车线(11)的拉扯作用下朝向主动摩擦盘(6)滑动；所述主动摩擦盘(6)的端面上具有若干同心设置的环形槽(61)，所述环形槽(61)的轴心与所述小锥齿轮(5)的轴心重合；所述从动摩擦盘(8 )的端面上对应所述环形槽(61)设置有环形凸台(81)。2.如权利要求1所述的自行车刹车装置，其特征在于，所述滑动部(92)与所述刹车线(11)之间还连接有一个弹性拉绳(13)，所述弹性拉绳(13)的劲度系数大于所述复位弹簧(10)的劲度系数。3.如权利要求1所述的自行车刹车装置，其特征在于，所述从动摩擦盘(8)和主动摩擦盘(6)的相对面上均覆盖有一层橡胶。4.如权利要求3所述的自行车刹车装置，其特征在于，所述橡胶上具有若干整体呈圆形的螺旋线凸起。5.如权利要求1所述的自行车刹车装置，其特征在于，所述固定部(91)的上表面具有两个相互平行的导轨(912)，所述导轨(912)的端面为上宽下窄的等腰梯形；所述滑动部(92)的底面对应所述导轨(912)设置有两个滑槽(922);所述滑槽(922)卡接在所述导轨(912)上。6.如权利要求5所述的自行车刹车装置，其特征在于，所述固定部(91)靠近所述主动摩擦盘(6)—端向上的设置有一个挡板(913)，所述挡板(913)沿垂直于所述发电机(7)的轴线方向设置；所述复位弹簧(10)安装在所述滑动部(92)与所述挡板(913)之间。7.一种自行车，其特征在于，包括如权利要求1?6中任一项所述的自行车刹车装置。
【专利摘要】本发明公开了一种自行车刹车装置，其特征在于，后轮轮轴上固定设置有一个能够随车轮旋转的大锥齿轮；座支架上安装有一个与所述大锥齿轮啮合的小锥齿轮，所述小锥齿轮的另一端垂直设置有一个主动摩擦盘；所述小锥齿轮远离所述大锥齿轮的一侧同轴设置有一个发电机且能随滑动部沿自身轴线方向滑动；所述发电机的轴端垂直安装有一个从动摩擦盘，且朝向所述主动摩擦盘；发电机能在刹车线的拉扯作用下朝向主动摩擦盘滑动。本发明的自行车刹车装置具有增强刹车制动效果，提高回收刹车能量的效率，结构简单，制造成本低，易于维护，使用寿命长等优点。
【IPC分类】B62L1/00, B60L7/10
【公开号】CN105253239
【申请号】CN201510630913
【发明人】郑洁, 段依然, 逄书帆, 谢震廷
【申请人】重庆大学
【公开日】2016年1月20日
【申请日】2015年9月29日