Тормозная система с устройством сочленяющего действия
Изобретение относится к тормозной системе велосипеда с устройством сочленяющего действия. Тормозная система содержит тормозные устройства заднего и переднего колеса. Тормозное устройство заднего колеса включает в себя первое поворотное звено, первый переключающий элемент, размещенный на первом поворотном звене, и первый натяжной элемент, проходящий через первый переключающий элемент. Тормозное устройство переднего колеса включает в себя второе поворотное звено, второй переключающий элемент, размещенный во втором поворотном звене, и второй натяжной элемент, проходящий через второй переключающий элемент. Первый переключающий элемент и второй переключающий элемент смонтированы так, чтобы полностью совмещаться друг с другом в зоне скользящего контакта между первым переключающим элементом и вторым переключающим элементом, позволяя первому элементу создавать натяжение в тормозном устройстве переднего колеса и выполнять операцию торможения. Обеспечивается повышение безопасности при управлении велосипедом. 9 з.п. ф-лы, 5 ил.
ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ
[0001] Настоящее изобретение относится к тормозной системе велосипеда, а именно: к тормозной системе с устройством сочленяющего действия, обеспечивающим более раннее срабатывание задних тормозов велосипеда по сравнению с передними.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
[0002] Ввиду все возрастающей популярности велосипедного спорта, все больше людей используют велосипеды на отдыхе. В обычной тормозной системе велосипеда торможение осуществляется велосипедистом, который сжимает тормозные рычаги, установленные на ручках руля и, соответственно, происходит торможение передних и задних колес. В обычной тормозной системе велосипеда операция торможения выполняется отдельно для каждого из тормозов переднего колеса и заднего колеса. Другими словами, при нажатии только одного из рычагов в действие приходит только тормоз, подключенный к этому рычагу. Тормозные рычаги, связанные с передним колесом или задним колесом, устанавливаются на левой боковой ручке и правой боковой ручке произвольно каждым из производителей, так что пока велосипедист, обладающий менее быстрой физической реакцией, выбирает, какое из колес следует затормозить, это может повлечь за собой аварийную ситуацию вследствие неправильно сделанного им выбора тормозного рычага.
[0003] Соответственно, в случае нажатия велосипедистом не того тормозного рычага при езде на большой скорости велосипед может перевернуться. Потому что при езде на большой скорости в случае неожиданного торможения переднего колеса сила инерции от вращения заднего колеса, преодолевая силу торможения переднего колеса, может перевернуть велосипед.
[0004] Кроме того, поскольку центр тяжести велосипеда находится на корпусе рамы, осложняется сам процесс балансировки. В чрезвычайной обстановке ситуация еще более осложняется, поскольку велосипедисту трудно в такой напряженный момент оперативно проанализировать обстановку, чтобы определить, следует ли затормозить переднее колесо, заднее колесо или оба колеса. Более того, другая проблема, которую велосипедист может оказаться не в состоянии разрешить, состоит в том, чтобы вспомнить, какой рычаг тормоза соответствует какому колесу. Более того, торможение велосипедистом только заднего колеса может привести к тому, что переднее колесо, которое не блокируется тормозом, продвинет велосипед вперед еще на какое-то неопределенное расстояние, что может также привести к аварии.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
[0005] Настоящее изобретение имеет целью устранить вышеупомянутые недостатки обычной тормозной системы велосипеда. К недостаткам, которые проявляются при быстрой езде, относятся:
1). Опасная ситуация, возникающая в результате торможения только переднего колеса. Смещение центра тяжести велосипеда вниз при торможении переднего колеса, тогда как движущая сила вращающегося заднего колеса будет приподнимать заднюю часть велосипеда, вследствие чего велосипед перевернется.
2). Опасная ситуация возникает в результате отдельного торможения только переднего колеса. Торможение и остановка заднего колеса при продолжающемся вращении на большой скорости переднего колеса ведет к скольжению велосипеда по ходу движения еще на какое-то непредвиденное расстояние, создавая угрозу безопасности движения.
[0006] Несмотря на хорошо известные технологии применения синхронного торможения передних и задних колес, включая использование механизма натяжного ролика, масляного цилиндра, храповой передачи или даже поршневого механизма, которые все же не лишены некоторых недостатков, таких, например, как слишком большие размеры, что делает неудобным их установку на велосипедной раме, возможность нанесения царапин на поверхности рамы, ввиду смещения то вперед, то назад, или же сложность установки из-за большого количества узлов.
[0007] Соответственно, настоящее изобретение имеет целью оснастить тормозную систему устройством сочленяющего действия, устраняющим упомянутые выше недостатки обычной тормозной системы велосипеда.
[0008] В настоящем изобретении предложена предохранительная тормозная система, которая тормозит заднее колесо ранее переднего с целью повысить безопасность велосипедиста при управлении велосипедом.
[0009] Тормозная система с устройством сочленяющего действия, предлагаемая в настоящем изобретении, относится к тормозному устройству заднего колеса и тормозному устройству переднего колеса.
[0010] В соответствии с одним из аспектов настоящего изобретения, тормозное устройство заднего колеса включает в себя первое поворотное звено, первый переключающий элемент, размещенный в первом поворотном звене, и первый натяжной элемент, проходящий через первый переключающий элемент, где тормозное устройство заднего колеса натягивается первым натяжным элементом для выполнения прокрутки с целью торможения заднего колеса из первого исходного положения.
[0011] В соответствии с одним из аспектов настоящего изобретения, тормозное устройство переднего колеса включает в себя второе поворотное звено, второй элемент переключения передач, размещенный во втором поворотном звене, и второй натяжной элемент, проходящий через второй переключающий элемент, где тормозное устройство переднего колеса натягивается первым натяжным элементом для выполнения прокрутки с целью торможения переднего колеса из второго исходного положения.
[0012] В соответствии с одним из аспектов настоящего изобретения, первый переключающий элемент и второй переключающий элемент смонтированы так, чтобы полностью совмещаться друг с другом в буферном пространстве скользящего контакта между первым переключающим элементом и вторым переключающим элементом, позволяя первому переключающему элементу создать натяжение в тормозном устройстве переднего колеса и выполнить операцию торможения.
[0013] В соответствии с одним из аспектов настоящего изобретения, первый поворотный элемент возвращает первый переключающий элемент в первое исходное положение, и/или второй поворотный элемент возвращает второй переключающий элемент во второе исходное положение.
[0014] В соответствии с одним из аспектов настоящего изобретения, первое поворотное звено и второе поворотное звено являются соосными.
[0015] В соответствии с одним из аспектов настоящего изобретения, первый переключающий элемент является элементом зацепления с выступающей частью, а второй переключающий элемент является элементом зацепления с соответствующей выточкой.
[0016] В соответствии с одним из аспектов настоящего изобретения, первый элемент является элементом зацепления, имеющим выточку, а второй переключающий элемент является элементом зацепления с выступающей частью.
[0017] В соответствии с одним из аспектов настоящего изобретения, тормозное устройство заднего колеса служит для торможения заднего колеса, а тормозное устройство переднего колеса - для торможения переднего колеса.
[0018] В соответствии с одним из аспектов настоящего изобретения, первый натяжной элемент и второй натяжной элемент представляют собой тросы тормоза.
[0019] В соответствии с одним из аспектов настоящего изобретения, первый поворотный элемент первого поворотного звена и второй поворотный элемент второго поворотного звена являются соосными и, соответственно, установлены на внутренних частях первого поворотного звена и второго поворотного звена.
[0020] В соответствии с одним из аспектов настоящего изобретения, первый переключающий элемент и второй переключающий элемент установлены на внешних участках первого поворотного звена и второго поворотного звена.
[0021] В соответствии с одним из аспектов настоящего изобретения, первый натяжной элемент и второй натяжной элемент натягивают внешние секции тормозного устройства заднего колеса и тормозного устройства переднего колеса.
[0022] Благодаря описанным выше отличительным признакам настоящего изобретения, в процессе торможения можно избежать опережающего торможения переднего колеса по сравнению с торможением заднего колеса. Поскольку как передние, так и задние тормоза управляются тормозным устройством заднего колеса и тормозным устройством переднего колеса, становится возможным эффективное торможение, при котором торможение заднего колеса предшествует торможению переднего колеса. В соответствии с настоящим изобретением, торможение заднего колеса происходит мгновенно, а торможение переднего колеса на 0,1 до 0,2 секунд позже с тем, чтобы предотвратить вероятность неправильного нажатия тормозного рычага.
[0023] Кроме того, механизм асинхронного торможения переднего и заднего колес позволяет предотвратить катапультирование велосипедиста из седла под воздействием силы инерции. Тормозная система, предлагаемая настоящим изобретением, применима к любому типу велосипедов, и для управления колесами может быть использовано тормозное устройство или переднего или заднего колеса, что, таким образом, обеспечивает эффективное предотвращение возможности ошибочного использования велосипедистом торможения переднего колеса при езде на высокой скорости или в непредвиденной опасной ситуации.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
[0024] Технические средства, применяемые в соответствии с настоящим изобретением для достижения вышеупомянутых и других задач, становятся более понятными, если обратиться к нижеследующему подробному описанию предпочтительных вариантов осуществления и сопроводительным чертежам.
[0025] Фиг. 1 представляет вид в перспективе, иллюстрирующий предлагаемую настоящим изобретением тормозную систему с устройством сочленяющего действия.
[0026] Фиг. 2 представляет вид спереди, иллюстрирующий предлагаемую настоящим изобретением тормозную систему с устройством сочленяющего действия.
[0027] Фиг. 3 представляет вид сверху, иллюстрирующий предлагаемую настоящим изобретением тормозную систему с устройством сочленяющего действия.
[0028] Фиг. 4 представляет покомпонентное изображение в перспективе, иллюстрирующее предлагаемую настоящим изобретением тормозную систему с устройством сочленяющего действия.
[0029] Фиг. 5 представляет блок-схему, иллюстрирующую пример применения настоящего изобретения на велосипеде.
ОПИСАНИЕ ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНЫХ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ
[0030] Ниже представлен предпочтительный вариант осуществления настоящего изобретения со ссылкой на фиг. 1-5, но объем настоящего изобретения не ограничивается следующим вариантом осуществления.
[0031] В одном варианте осуществления изобретения тормозная система с устройством 100 сочленяющего действия согласно настоящему изобретению установлена на велосипеде В. Тормозная система с устройством 100 сочленяющего действия включает в себя тормоз 1 заднего колеса и тормоз 2 переднего колеса, где заднее тормозное устройство включает в себя первое поворотное звено 11, первый переключающий элемент 12, который размещен в первом поворотном звене 11 и первый натяжной элемент 13, проходящий через первый переключающий элемент. С другой стороны, тормоз 2 переднего колеса включает в себя второе поворотное звено 21, второй переключающий элемент 22, который размещен во втором поворотном звене 21, и второй натяжной элемент 23, проходящий через второй переключающий элемент 22.
[0032] В одном варианте осуществления изобретения первый натяжной элемент 13 и второй натяжной элемент 23 настоящего изобретения являются тросами тормоза, как показано на фиг.3 и 4, где первый натяжной элемент 13 включает в себя верхний натяжной элемент 13a и нижний натяжной элемент 13b, которые разделены между собой. Один конец верхнего натяжной элемента 13a первого натяжной элемента 13 соединен как с правой рукояткой B1 тормоза, так и с левой рукояткой B3 тормоза, а другой конец верхнего натяжного элемента 13a соединен с первым поворотным элементом 11, как показано на фиг. 1. Один конец нижнего натяжного элемента 13b соединен с первым поворотным элементом 11, а другой конец соединен с тормозом В2 заднего колеса. Один конец второго натяжного элемента 23 соединен со вторым поворотным элементом 21, а другой конец соединен с тормозом В4 переднего колеса. Посредством описанной выше конфигурации тормозное устройство 1 заднего колеса служит для торможения заднего колеса, а тормозное устройство 2 переднего колеса - для торможения переднего колеса. В этом варианте осуществления изобретения тормозное 1 устройство заднего колеса также включает в себя амортизирующий элемент 14, а тормозное устройство 2 переднего колеса также включает в себя амортизирующий элемент 24; при этом функция амортизирующих элементов 14 и 24 состоит в том, чтобы предотвратить прокручивание тормозного устройства 1 заднего колеса и тормозного устройства 2 переднего колеса, когда тормоз переднего колеса и тормоз заднего колеса отпускаются. Первый натяжной элемент 13 и второй натяжной элемент 23 натягивают внешние секции тормозного устройства 1 заднего колеса и тормозного устройства 2 переднего колеса.
[0033] Как показано на фигурах, тормозное устройство заднего колеса 1 и тормозное устройство переднего колеса 2 имеют внешнюю часть А1 и внутреннюю часть А2. Первый поворотный элемент 11 и второй поворотный элемент 21 установлены соосно на внутренних частях А2 тормозного устройства 1 заднего колеса и тормозного устройства 2 переднего колеса. С другой стороны, первый переключающий элемент 12 и второй переключающий элемент 22, соответственно, установлены на наружных участках А1 тормозного устройства 1 заднего колеса и тормозного устройства 2 переднего колеса. В этом варианте осуществления первый переключающий элемент 12 является элементом зацепления с выступающей частью, а второй переключающий элемент 22 - элементом зацепления с пазом, при этом первый переключающий элемент 12 может скользить и вступать в зацепление со вторым переключающим элементом 22, как предусмотрено в тормозном устройстве 2 переднего колеса, что показано на фиг.1 и 2, штрихпунктирной линией. Как можно понять, в другом варианте осуществления изобретения первый переключающий элемент может являться элементом зацепления с пазом, а второй переключающий элемент - элементом зацепления с выступающей частью. Между тем первый натяжной элемент 13 и второй натяжной элемент 23 устанавливаются для натяжения внешних частей А1 тормозного устройства 1 заднего колеса и тормозного устройства 2 переднего колеса с тем, чтобы таким образом обеспечить соединение с правой рукояткой В1 тормоза, тормозом В2 заднего колеса, левой рукояткой В3 тормоза и тормозом В4 переднего колеса.
[0034] С помощью настоящего изобретения, в момент, когда велосипедист нажимает на правую рукоятку В1 тормоза или левую рукоятку В3 тормоза, либо на обе рукоятки одновременно, тяговое усилие, которое передается на тормозное устройство 1 заднего колеса и тормозное устройство 2 переднего колеса через первый натяжной элемент 13 и второй натяжной элемент 23 будет приводить в действие первый переключающий элемент 12 и второй переключающий элемент 22, которые вступают в скользящий контакт зацепления друг с другом. Первый переключающий элемент 12, который установлен на первом поворотном элементе 11, первоначально скользит относительно второго переключающего элемента 22 из первоначального положения Р1 тормозного устройства 1 заднего колеса. Если тяговое усилие сохраняется, первый переключающий элемент 12 смещается в положение, которое является вторым исходным положением Р2 тормозного устройства 2 переднего колеса, при этом движение смещения первого элемента переключающего 12 ограничено так, чтобы сила противодействия приводила в действие второй элемент переключающий 22, проворачивая второй поворотный элемент 21. Соответственно, ведомый второй поворотный элемент 21 будет приводить в действие тормоз В4 переднего колеса, выполняя торможение.
[0035] Другими словами, при ненажатой правой рукоятке В1 тормоза и левой рукоятке В3 тормоза отсутствует тяговое усилие, которое бы передавалось на тормозное устройство 1 заднего колеса и тормозное устройство 2 переднего колеса, так что первый переключающий элемент 12 находится в конечном положении S1 (т.е. положении, в котором отсутствует сила, дающая нагрузку, или первое исходное положение P1) по отношению ко второму переключающему элементу 22. При нажатии правой рукоятки В1 тормоза или левой рукоятки В3 тормоза верхний натяжной элемент 13а смещает тормозное устройство 1 заднего колеса из первоначального положения Р1 во второе исходное положение Р2, если нажатие продолжается. После этого верхний натяжной элемент 13а продолжает натягивать тормозное устройство 2 переднего тормоза, и таким образом тянет второй натяжной элемент 23. В настоящем изобретении, первый переключающий элемент 12 и второй переключающий элемент 22 вступают в скользящий контакт зацепления друг с другом и совместно используют втулочную зону S скольжения (находящейся в пазе второго переключающего элемента 22). Настоящее изобретение позволяет выполнять операцию торможения таким образом, что торможение заднего колеса предшествует торможению переднего колеса независимо от того, нажат правый тормозной рычаг В1 или левый тормозной рычаг В3 велосипеда В.
[0036] Другими словами, посредством зоны S скольжения тормоз В4 переднего колеса приводится в действие тормозным устройством 2 переднего колеса для выполнения торможения, чем завершает весь процесс торможения велосипеда В.
[0037] Кроме того, когда велосипедист прекращает нажимать правую рукоятку В1 тормоза и/или левую рукоятку В3 тормоза, первое поворотное звено 11 возвращает первый переключающий элемент в первую исходную позицию Р1 по отношению ко второму переключающему элементу 22.
[0038] Посредством описанного выше, настоящее изобретение позволяет предотвращать такую ситуацию, когда бы торможение переднего колеса предшествовало торможению заднего колеса. Настоящее изобретение позволяет с помощью тормозного устройства 1 заднего колеса и тормозного устройства 2 переднего колеса управлять процессом торможения переднего колеса и заднего колеса.
[0039] Кроме того, тормозная система с устройством 100 сочленяющего действия, предлагаемым настоящим изобретением, может размещаться в корпусе 3 для установки на раме велосипеда B, где место крепления не ограничивается положением, указанным на фиг. 5.
[0040] Как можно видеть из приведенных выше вариантов осуществления изобретения, тормозная система с устройством сочленяющего действия, предлагаемым настоящим изобретением, имеет промышленное значение, что удовлетворяет требованию на выдачу патента. Приведенное выше описание следует рассматривать только как обсуждение предпочтительных вариантов осуществления настоящего изобретения. Однако средний специалист в данной области техники в состоянии осуществить различные модификации настоящего изобретения, однако и такие модификации находятся в пределах сущности и объема, определенных прилагаемой формулой изобретения.
1. Тормозная система с устройством сочленяющего действия, содержащая: тормозное устройство заднего колеса, включающее в себя первое поворотное звено, первый переключающий элемент, размещенный на первом поворотном звене, и первый натяжной элемент, проходящий через первый переключающий элемент, где тормозное устройство заднего колеса натягивается первым натяжным элементом для выполнения прокрутки с целью торможения заднего колеса из первого исходного положения, и тормозное устройство переднего колеса, включающее в себя второе поворотное звено, второй переключающий элемент, размещенный во втором поворотном звене, и второй натяжной элемент, проходящий через второй переключающий элемент, где тормозное устройство переднего колеса натягивается первым натяжным элементом для выполнения прокрутки с целью торможения переднего колеса из второго исходного положения, где первый переключающий элемент и второй переключающий элемент смонтированы так, чтобы полностью совмещаться друг с другом в зоне скользящего контакта между первым переключающим элементом и вторым переключающим элементом, позволяя первому элементу создавать натяжение в тормозном устройстве переднего колеса и выполнять операцию торможения.
2. Тормозная система с устройством сочленяющего действия по п.1, где первый поворотный элемент возвращает первый переключающий элемент в первое исходное положение, и/или второй поворотный элемент возвращает второй переключающий элемент во второе исходное положение.
3. Тормозная система с устройством сочленяющего действия по п.1, где первый поворотный элемент и второй поворотный элемент соосны.
4. Тормозная система с устройством сочленяющего действия по п.1, где первый переключающий элемент является элементом зацепления с выступающей частью, а второй переключающий элемент является элементом зацепления с соответствующей выточкой.
5. Тормозная система с устройством сочленяющего действия по п.1, где первый переключающий элемент является элементом зацепления, имеющим выточку, а второй элемент является элементом зацепления с выступающей частью.
6. Тормозная система с устройством сочленяющего действия по п.1, где тормозное устройство заднего колеса служит для торможения заднего колеса, а тормозное устройство переднего колеса - для торможения переднего колеса.
7. Тормозная система с устройством сочленяющего действия по п.1, где первый натяжной элемент и второй натяжной элемент являются тросами тормоза.
8. Тормозная система с устройством сочленяющего действия по п.1, где первый поворотный элемент первого поворотного звена и второй поворотный элемент второго поворотного звена являются соосными и, соответственно, установлены на внутренних частях первого поворотного звена и второго поворотного звена.
9. Тормозная система с устройством сочленяющего действия по п.1, где первый переключающий элемент и второй переключающий элемент установлены на внешних участках первого поворотного звена и второго поворотного звена.
10. Тормозная система с устройством сочленяющего действия по п.9, где первый натяжной элемент и второй натяжной элемент натягивают внешние секции тормозного устройства заднего колеса и тормозного устройства переднего колеса.
