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原文传递一种轮毂制动锁、轮毂制动系统、轮毂组件以及自行车

专利名称：	一种轮毂制动锁、轮毂制动系统、轮毂组件以及自行车
摘要：	本申请公开了一种轮毂制动锁，安装在车轮轮毂中，包括制动动作机构、以及锁车制动机构，解决了车锁裸露在外而容易被人为破坏的问题。本申请还公开了一种轮毂制动系统，在解决了车锁裸露在外而容易被人为破坏的问题的同时，将刹车制动机构和锁车制动机构集成在制动动作机构上，刹车状态与锁车状态互不影响，极大地简化了自行车的结构，缩减了制造成本。本申请还公开了一种采用上述轮毂制动系统的轮毂组件。本申请还公开了一种采用上述轮毂制动锁和轮毂制动系统的自行车。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	湖南;43
申请人：	湖南捷行科技有限公司
发明人：	李激初
专利状态：	有效
申请日期：	2017-10-24T00:00:00+0800
发布日期：	2019-04-30T00:00:00+0800
申请号：	CN201711001982.6
公开号：	CN109693754A
代理机构：	北京集佳知识产权代理有限公司
代理人：	罗满
分类号：	B62L1/00(2006.01);B;B62;B62L;B62L1
申请人地址：	410007 湖南省长沙市雨花区金海路197号长沙南车电气设备有限公司轻工厂房一层
主权项：	1.一种轮毂制动锁，安装在车轮轮毂(8)中，其特征在于，包括制动动作机构(1)以及锁车制动机构(3)，所述制动动作机构(1)具有与锁车制动机构(3)接触以使得所述轮毂(8)的转动停止的状态，所述制动动作机构(1)包括：固定托架(11)，所述固定托架(11)套接在所述轮毂(8)的轮毂轴上，且可以绕所述轮毂轴旋转，且所述固定托架(11)可以与所述锁车制动机构(3)卡接；被制动部件(12)，所述被制动部件(12)与所述轮毂(8)一体旋转，具有制动面；制动传动部件(13)，所述制动传动部件(13)与所述轮毂轴同轴设置，且与所述固定托架(11)卡接，且具有可以与所述制动面接触的接触面。 2.如权利要求1所述的一种轮毂制动锁，其特征在于，所述被制动部件(12)上设置有避空空间(121)，所述被制动部件(12)通过限位件(122)与所述轮毂(8)连接，所述限位件(122)穿过所述避空空间(121)，且所述限位件(122)与所述被制动部件(12)之间存在间隙。 3.如权利要求2所述的一种轮毂制动锁，其特征在于，所述避空空间(121)的数量至少为2个，呈周向均匀排列在所述被制动部件(12)上。 4.如权利要求2所述的一种轮毂制动锁，其特征在于，所述避空空间(121)的数量至少为2个，呈周向间隔排列在所述被制动部件(12)上。 5.如权利要求2所述的一种轮毂制动锁，其特征在于，所述被制动部件(12)为环状盘，所述环状盘上设置有包围所述避空空间(121)的避空孔。 6.如权利要求5所述的一种轮毂制动锁，其特征在于，所述限位件(122)是限位柱。 7.如权利要求6所述的一种轮毂制动锁，其特征在于，所述避空孔是呈沿周向方向弯曲延伸的椭圆孔。 8.如权利要求7所述的一种轮毂制动锁，其特征在于，所述被制动部件(12)为环状盘，所述环状盘上设置有半包围所述避空空间(121)的避空开口(123)。 9.如权利要求8所述的一种轮毂制动锁，其特征在于，还包括限位环(124)，所述限位环(124)设置于所述被制动部件(12)与所述制动部件之间，用于限定所述被制动部件(12)在所述避空空间(121)中的径向移动范围。 10.如权利要求9所述的一种轮毂制动锁，其特征在于，所述限位环(124)上设置有与所述避空开口(123)结合而包围所述避空空间(121)的限位开口(125)，所述限位开口(125)可限定所述被制动部件(12)在所述避空空间(121)中的径向移动位置。 11.如权利要求10所述的一种轮毂制动锁，其特征在于，所述限位环(124)采用弹性材料。 12.如权利要求11所述的一种轮毂制动锁，其特征在于，所述限位环(124)固定设置在所述轮毂(8)上。 13.如权利要求8所述的一种轮毂制动锁，其特征在于，还包括限位圈(9)，所述限位圈(9)设置于所述轮毂(8)与所述被制动部件(12)之间，用于限定所述被制动部件(12)在所述避空空间(121)中的径向移动范围。 14.如权利要求13所述的一种轮毂制动锁，其特征在于，所述限位圈(9)采用弹性材料。 15.如权利要求1所述的轮毂制动锁，其特征在于，所述制动传动部件(13)包括：制动鼓(131)，所述制动鼓(131)的外周面上设置有沿周向外径逐渐变大的凸轮部(1311)；多个辊(132)，所述辊(132)设置在所述凸轮部(1311)上；制动传动环(133)，所述制动传动环(133)将所述辊(132)压制在所述制动传动环(133)与所述制动鼓(131)之间；所述辊(132)可以通过所述制动鼓(131)的转动而沿所述凸轮部(1311)滚动并同时沿径向方向移动。 16.如权利要求15所述的轮毂制动锁，其特征在于，所述制动传动部件(13)还包括限定卡环(134)，所述限定卡环(134)设置在所述制动传动环(133)与所述制动鼓(131)之间，且相对所述轮毂轴不发生旋转，所述限定卡环(134)上设置有用于限定所述辊(132)的运动范围的开口卡孔(1341)。 17.如权利要求16所述的轮毂制动锁，其特征在于，所述辊(132)在所述限定卡环(134)上沿周向间隔设置。 18.如权利要求16所述的轮毂制动锁，其特征在于，所述辊(132)在所述限定卡环(134)上沿周向均匀设置。 19.如权利要求15所述的轮毂制动锁，其特征在于，所述锁车制动机构(3)包括锁车动作部件(31)与锁车卡接部件(32)，所述锁车动作部件(31)与所述锁车卡接部件(32)连接，所述锁车卡接部件(32)具有在周向方向上与所述固定托架(11)接触的位置，以及在周向方向上与所述固定托架(11)分离的位置。 20.如权利要求19所述的轮毂制动锁，其特征在于，所述锁车动作部件(31)包括锁车动力构件(311)与锁车传动构件(312)，所述锁车传动构件(312)与所述锁车卡接部件(32)连接，所述锁车动力构件(311)与所述锁车传动构件(312)连接，所述锁车动力构件(311)可驱动所述锁车传动构件(312)带动所述锁车卡接部件(32)绕所述轮毂轴旋转。 21.如权利要求20所述的一种轮毂制动锁，其特征在于，所述锁车动作部件(31)还包括第一电气安装座(317)，用于安装所述锁车动力构件(311)，所述第一电气安装座(317)上设置有第一电气过线孔(3171)。 22.如权利要求20所述的轮毂制动锁，其特征在于，所述锁车传动构件(312)包括与锁车动力构件(311)连接的主动齿轮盘(313)，以及设置在所述主动齿轮盘(313)上且与所述锁车卡接部件(32)连接的偏心传动杆(315)。 23.如权利要求20所述的轮毂制动锁，其特征在于，所述锁车传动构件(312)包括锁车动力构件(311)连接的主动齿轮盘(313)，与所述主动齿轮盘(313)啮合的从动齿轮盘(314)，所述偏心传动杆(315)设置在所述从动齿轮盘(314)上，且与所述锁车卡接部件(32)连接。 24.如权利要求23所述的轮毂制动锁，其特征在于，所述偏心传动杆(315)为弹簧缓冲杆。 25.如权利要求24所述的轮毂制动锁，其特征在于，所述从动齿轮盘(314)上设有限位锁定构件(316)，所述限位锁定构件(316)用于限定所述偏心传动杆(315)移动的范围。 26.如权利要求25所述的轮毂制动锁，其特征在于，所述限位锁定构件(316)包括用于控制所述锁车动力构件(311)运行或停止运行的控制件(3161)，发送感应信号至所述控制件(3161)的锁车感应件(3162)，以及触发所述锁车感应构件发送感应信号的锁车触发件，其中，所述锁车感应件(3162)与所述控制件(3161)电气连接。 27.如权利要求26所述的轮毂制动锁，其特征在于，所述锁车触发件包括与所述从动齿轮盘(314)同轴固定设置的第一定位盘(3166)，设于所述定位盘(3166)上的第一定位件(3167)和第二定位件(3168)，所述锁车感应件(3162)可通过所述第一定位盘(3166)的转动而触碰到所述第一定位件(3167)或所述第二定位件(3168)。 28.如权利要求26所述的轮毂制动锁，其特征在于，所述锁车触发件包括与所述从动齿轮盘(314)同轴固定设置的第二定位盘(3166’)，设于所述定位盘上的磁块(3167’)，所述锁车感应件(3162)是霍尔感应元件，所述霍尔感应元件可通过所述第二定位盘(3166’)的转动而触碰到所述磁块(3167’)。 29.如权利要求26所述的轮毂制动锁，其特征在于，所述锁车触发件包括与所述从动齿轮盘(314)同轴固定设置的扇形环座(3164)，以及可与所述扇形环座(3164)的径向边沿发生触碰的触发杆(3165)，所述触发杆(3165)可通过所述扇形环座(3164)的转动而被所述扇形环座(3164)的径向边沿推向所述锁车感应件(3162)，直至触碰所述锁车感应件(3162)。 30.如权利要求29所述的轮毂制动锁，其特征在于，所述偏心传动杆(315)上设置有折弯段(3151)，所述折弯段(3151)可卡嵌在所述扇形环座(3164)上。 31.一种轮毂制动系统(10)，安装在车轮轮毂(8)中，其特征在于，包括刹车制动机构(2)，以及如权利要求1至15所述的制动动作机构(1)、锁车制动机构(3)，所述制动动作机构(1)具有与刹车制动机构(2)或锁车制动机构(3)接触以使得所述轮毂(8)的转动停止的状态，所述制动动作机构(1)包括：固定托架(11)，所述固定托架(11)套接在所述轮毂(8)的轮毂轴上，且可以绕所述轮毂轴旋转，且所述固定托架(11)可以分别与所述刹车制动机构(2)、所述锁车制动机构(3)卡接；被制动部件(12)，所述被制动部件(12)与所述轮毂(8)一体旋转，具有制动面；制动传动部件(13)，所述制动传动部件(13)与所述轮毂轴同轴设置，且与所述固定托架(11)卡接，且具有可以与所述制动面接触的接触面。 32.如权利要求31所述的一种轮毂制动系统(10)，其特征在于，所述刹车制动机构(2)包括刹车动作部件(21)与刹车卡接部件(22)，所述刹车动作部件(21)与所述刹车卡接部件(22)连接，且所述刹车卡接部件(22)具有在周向方向上与所述固定托架(11)接触的位置，以及在周向方向上与所述固定托架(11)分离的位置。 33.一种轮毂组件，安装在车轮轮毂(8)中，其特征在于，包括如权利要求29或30所述的轮毂制动系统(10)，以及与所述轮毂轴同轴设置的轮毂变速系统(20)。 34.如权利要求33所述的一种轮毂组件，其特征在于，所述轮毂变速系统(20)包括：与所述车轮的飞轮连接的动力输入机构(4)；可改变所述动力输入机构(4)的输入速度的动力变速机构(5)；与所述动力变速机构(5)连接的动力输出机构(6)；其中，所述动力变速机构(5)包括设置在所述轮毂(8)内的动力驱动组件(51)，设置在所述动力输入机构(4)与所述动力驱动组件(51)之间的动力传动组件(52)，以及与所述动力输出机构(6)连接的动力输出控制组件(53)，所述动力驱动组件(51)可通过驱动所述动力传动组件(52)与所述动力输出控制组件(53)接触或分离，以改变所述动力输出机构(6)的输出速度。 35.如权利要求34所述的一种轮毂组件，其特征在于，所述动力传动组件(52)包括与转动套装在所述轮毂(8)的轮毂轴上的旋转传动座(521)，以及可随所述旋转传动座(521)的旋转而沿所述轮毂轴轴向移动的平移传动构件(522)，所述平移传动构件(522)具有与所述动力输出控制组件(53)接触或分离的位置。 36.如权利要求35所述的一种轮毂组件，其特征在于，所述旋转传动座(521)包括与所述动力驱动组件(51)连接的驱动件(5211)，以及设置在驱动件(5211)上且高度沿周向逐渐变化的凸轮座(5212)，且所述凸轮座(5212)与所述平移传动构件(522)滑动连接。 37.如权利要求36所述的一种轮毂组件，其特征在于，所述凸轮座(5212)与所述驱动件(5211)通过第一弹簧(5213)连接，所述凸轮座(5212)可相对所述驱动件(5211)沿周向旋转。 38.如权利要求35所述的一种轮毂组件，其特征在于，所述动力驱动组件(51)包括与外界控制开关电气连接的第一动力控制构件，以及与所述第一动力控制构件电气连接的第一动力构件，所述第一动力构件可驱动所述动力传动组件(52)与所述动力输出控制组件(53)接触或分离。 39.如权利要求38所述的一种轮毂组件，其特征在于，所述动力驱动组件(51)还包括第一齿轮盘，所述驱动件(5211)上设置有与所述第一齿轮盘啮合的第一齿部。 40.如权利要求39所述的一种轮毂组件，其特征在于，所述动力驱动组件(51)还包括第二电气安装座，用于安装所述第二动力构件(513’)，所述动力驱动组件(51)上设置有第二电气过线孔。 41.如权利要求35所述的一种轮毂组件，其特征在于，所述动力驱动组件(51)包括用于感应所述旋转传动座(521)旋转角度的位置感应构件(511’)，以及与所述位置感应构件(511’)电气连接的第二动力控制构件(512’)，以及与所述第二动力控制构件(512’)电气连接的第二动力构件(513’)，所述第二动力构件(513’)可驱动所述动力传动组件(52)与所述动力输出控制组件(53)接触或分离。 42.如权利要求41所述的一种轮毂组件，其特征在于，所述动力驱动组件(51)还包括第二齿轮盘(514’)，所述驱动件(5211)上设置有与所述第二齿轮盘(514’)啮合的第二齿部(515’)。 43.如权利要求41所述的一种轮毂组件，其特征在于，所述动力驱动组件(51)还包括第三电气安装座(517’)，用于安装所述第三动力构件，所述动力驱动组件(51)上设置有第三电气过线孔。 44.如权利要求43所述的一种轮毂组件，其特征在于，所述位置感应构件(511’)包括设置在所述旋转传动座(521)上的2块第一磁块(516’)，以及用于感应所述第一磁块(516’)且设置在所述电气安装座上的第一霍尔感应件。 45.如权利要求35所述的一种轮毂组件，其特征在于，所述动力驱动组件(51)是转动套装在所述轮毂轴上的拉绳座，所述拉绳座与所述旋转传动座(521)同轴旋转装配。 46.如权利要求35所述的一种轮毂组件，其特征在于，所述动力输出控制组件(53)包括与所述平移传动构件(522)同步轴向移动的且与所述动力输入机构(4)连接的离合器(531)，可与所述离合器(531)分离或接触且将动力输出至所述动力输出机构(6)的棘爪(532)，以及可与所述离合器(531)分离或接触且将动力输出至所述动力输出机构(6)的行星轮系(533)。 47.如权利要求46所述的一种轮毂组件，其特征在于，所述平移传动构件(522)通过套装在所述轮毂轴上的控制套(534)与所述离合器(531)连接，且所述控制套(534)可与所述离合器(531)同步轴向移动。 48.如权利要求46所述的一种轮毂组件，其特征在于，所述离合器(531)上设置有控制所述棘爪(532)压下的斜坡结构。 49.如权利要求46所述的一种轮毂组件，其特征在于，所述控制套(534)上设置有第二弹簧(535)，所述第二弹簧(535)远离所述控制套(534)的一端固定装配在所述轮毂轴上。 50.如权利要求46所述的一种轮毂组件，其特征在于，所述行星轮系(533)包括固定套接在所述轮毂轴上的太阳轮(5333)，可通过所述动力输出机构(6)将动力输出至所述轮毂(8)的内齿圈(5331)，与所述离合器(531)离合配合且可通过所述动力输出机构(6)将动力输出至所述轮毂(8)的行星架(5332)，以及设置在所述行星架(5332)与所述内齿圈(5331)之间的行星轮(5334)。 51.如权利要求50所述的一种轮毂组件，其特征在于，所述离合器(531)与动力输入机构(4)之间通过滑动牙嵌式结构形成常结合传动状态。 52.如权利要求50所述的一种轮毂组件，其特征在于，所述离合器(531)与行星架(5332)之间通过牙嵌式离合结构形成离合配合。 53.如权利要求50述的一种轮毂组件，其特征在于，所述动力输出机构(6)包括与内齿圈(5331)连接且与所述轮毂(8)内壁配合的第一动力输出组件(61)，与所述行星架(5332)连接且与所述轮毂(8)内壁配合的第二动力输出组件(62)。 54.如权利要求53所述的一种轮毂组件，其特征在于，所述第一动力输出组件(61)是第一单向离合器。 55.如权利要求53所述的一种轮毂组件，其特征在于，所述第二动力输出组件(62)是第二单向离合器。 56.如权利要求34所述的一种轮毂组件，其特征在于，还包括用于测量轮毂(8)转速的测速机构(7)。 57.如权利要求56所述的一种轮毂组件，其特征在于，所述测速机构(7)包括设置在所述轮毂(8)上的第二磁块，以及相对所述轮毂组件固定设置的第二霍尔感应件。 58.如权利要求47所述的一种轮毂组件，其特征在于，所述离合器(531)与所述控制套(534)间设置有第三弹簧(536)，用于缓冲所述控制套(534)带动所述离合器(531)移动的动作。
所属类别：	发明专利