专利摘要

本实用新型公开了一种自行车限速装置及其自行车，该限速装置包括传动机构、限速机构和主轴，传动机构和限速机构设置在主轴上；在传动机构末端设置离心片，在限速机构上设置有棘齿，随着传动机构转速增加离心片与弹簧连接的一端在离心力的作用下向外移动至卡在棘齿槽中，启动限速机构转动，已达到限速的目的；本实用新型的自行车包括自行车及设置在自行车后轮的限速装置；本实用新型的限速装置无需依靠电动控制，安全稳定；而且本实用新型的限速装置可根据需要调节限速阈值，适用性广。

权利要求

1.一种自行车限速装置，其特征在于，包括传动机构(1)、限速机构(2)和主轴(3)，所述的传动机构(1)和限速机构(2)设置在主轴(3)上；

所述的传动机构(1)至少包括一个传动轮(11)，所述的传动轮(11)上设置有连接端(12)；

所述的限速机构(2)包括基座(21)和设置在基座(21)上且能够降低限速机构转速的减速齿轮系统(22)，基座(21)的一端开设有圆形凹槽(211)，另一端连接所述的减速齿轮系统(22)；

所述的连接端(12)设置在所述的凹槽(211)中，所述的凹槽(211)内壁上设置有棘齿(2111)，所述的连接端(12)上设置有离心片(13)，所述的离心片(13)沿连接端的周向设置，离心片(13)的一端铰接在连接端(12)侧壁上，离心片(13)的另一端通过弹簧(14)连接在连接端(12)上，所述的离心片(13)与凹槽内壁上的棘齿(2111)之间间隔一定距离，随着传动轮(11)的转速增加，所述的离心片(13)与弹簧(14)连接的一端在离心力的作用下向靠近棘齿(2111)的方向移动。

2.如权利要求1所述的自行车限速装置，其特征在于，所述的离心片(13)为与连接端(12)侧壁贴合且具有一定厚度的弧形片，所述的离心片(13)贴合在连接端(12)侧壁上时与连接端(12)形成外部轮廓为圆形的圆柱体。

3.如权利要求2所述的自行车限速装置，其特征在于，所述的离心片(13)与弹簧(14)连接的一端设置有尖端(131)。

4.如权利要求1所述的自行车限速装置，其特征在于，所述的连接端(12)处设置有调节片(15)，所述的调节片(15)设置在连接端(12)的中心位置，所述的弹簧(14)的端部连接在调节片(15)上，所述的弹簧(14)与调节片(15)的连接点可调，进而调节弹簧(14)的变形程度。

5.如权利要求4所述的自行车限速装置，其特征在于，所述的调节片(15)为环形片，所述的连接端(12)的末端设置有圆柱形凸起(121)，所述的调节片(15)套接在圆柱形凸起(121)上，所述的圆柱形凸起(121)上设置有一段螺纹，所述的调节片(15)被安装在圆柱状凸起(121)上的螺母(16)挤顶在所述的连接端(12)的端部；所述的凹槽(211)底部设置有供圆柱形凸起(121)插入的第二凹槽(2112)。

6.如权利要求1所述的自行车限速装置，其特征在于，所述的减速齿轮系统包括两个啮合的齿轮(221)，两个齿轮(221)通过一个封闭的壳体(222)包裹，所述的壳体(222)与齿轮(221)的间隙中填充高粘滞系数的液体；所述的壳体(222)上开设有供一转轴(223)穿过的开孔，减速齿轮系统中的其中一个齿轮通过转轴(223)连接在所述的基座(21)上。

7.如权利要求1或5任意一项权利要求所述的自行车限速装置，其特征在于，所述的传动机构(1)还包括第一锥齿轮(17)和第二锥齿轮(18)，所述的第一锥齿轮(17)连接在靠近传动轮(11)附近的主轴(3)上；所述的主轴(3)上连接有一垂直于主轴(3)的支轴(31)，所述的第二锥齿轮(18)设置在支轴(31)上，且第二锥齿轮(18)与第一锥齿轮(17)啮合，所述的第二锥齿轮(18)的末端设置有所述的连接端(12)。

8.一种自行车，包括自行车本体(4)和设置在自行车本体(4)上的限速装置，所述的自行车本体(4)上设置有与自行车链条连接的固有链轮(41)；其特征在于，所述的限速装置为权利要求1至7任意一项权利要求所述的限速装置，所述的限速装置固定在自行车本体(4)的框架上；所述的自行车本体(4)上还设置有一附加链轮(42)，所述的附加链轮(42)与固有链轮(41)同轴连接，所述的附加链轮(42)与限速装置的传动轮(11)通过一传动链条连接。

9.如权利要求8所述的自行车，其特征在于，所述的自行车本体(4)包括车轮(43)和车架(44)，所述的限速装置通过多个连接杆(5)连接在靠近车轮(43)处的车架(44)上。

说明书

技术领域

本实用新型属于交通出行技术领域，具体涉及一种自行车限速装置及安装有该限速装置的自行车。

背景技术

随着交通运输行业的逐渐发展，城市人民的出行变的日益拥堵，在短距离的出行方式上，很多人更愿意选择绿色低碳的自行车。但是在骑行过程中速度过快时容易发生安全事故，尤其是儿童自行车，由于儿童的自控力差，不能自由控制自行车的形式速度，往往会将自行车骑的很快，导致发生危险。且近年来由儿童骑车引发的交通事故越来越多，解决儿童骑车的问题刻不容缓。现迫切需要一种可以自动限速的装置，限制儿童骑车时超速行驶。

目前，现有技术中提出了不同的限速装置，但这些方案大多是以电动控制为主，在电池没有电的情况下无法正常工作。其中，专利“自动限速电动儿童自行车”(公告号CN104085487 A)和专利“自动限速儿童自行车”(公告号：CN 104443217 A)中在以机械为主的同时加有电动辅助，且其机械测速部分工作半径大，在有后座的自行车上会对后座的人造成安全隐患。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的是提供一种自行车限速装置及其自行车，解决现有的自行车限速装置中以电动控制而使用不方便的问题。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案予以实现：

一种自行车限速装置，包括传动机构、限速机构和主轴，所述的传动机构和限速机构设置在主轴上；所述的传动机构至少包括一个传动轮，所述的传动轮上设置有连接端；所述的限速机构的一端开设有圆形凹槽，另一端设置有能够降低限速机构转速的减速齿轮系统；所述的连接端设置在所述的凹槽中，所述的凹槽内壁上设置有棘齿，所述的传动轮的连接端上设置有离心片，所述的离心片沿连接端的周向设置，离心片的一端铰接在连接端侧壁上，离心片的另一端通过弹簧连接在连接端上，所述的离心片与凹槽内壁的棘齿之间间隔一定距离，随着传动轮的转速增加，所述的离心片与弹簧连接的一端在离心力的作用下向靠近棘齿的方向移动。

具体的，所述的离心片为与连接端侧壁贴合且具有一定厚度的弧形片，所述的离心片贴合在连接端侧壁上时与连接端形成一个圆柱体。

进一步的，所述的离心片与弹簧连接的一端设置有尖端。

进一步的，所述的连接端上设置有调节片，所述的调节片设置在连接端的中心位置，所述的弹簧的端部连接在调节片上，所述的弹簧与调节片的连接点可调，进而调节弹簧的变形程度。

具体的，所述的调节片为环形片，所述的连接端的末端设置有圆柱形凸起，所述的调节片套接在圆柱形凸起上，所述的圆柱形凸起上设置有一段螺纹，所述的调节片被安装在圆柱状凸起(121)上的螺母挤顶在所述的连接端的端部；所述的凹槽底部设置有供圆柱形凸起插入的第二凹槽。

具体的，所述的减速齿轮系统包括两个啮合的齿轮，两个齿轮通过一个封闭的壳体包裹，所述的壳体与齿轮的间隙中填充高粘滞系数的液体；所述的壳体上开设有供一转轴穿过的开孔，减速齿轮系统中的其中一个齿轮通过转轴与限速机构连接。

进一步的，所述的传动机构还包括第一锥齿轮和第二锥齿轮，所述的第一锥齿轮靠近传动轮连接在主轴上，所述的主轴上连接有一垂直于主轴的支轴，所述的第二锥齿轮设置在支轴上，且第二锥齿轮与第一锥齿轮啮合，所述的第二锥齿轮的末端设置有所述的连接端。

本实用新型还公开了一种自行车，包括自行车本体和设置在自行车本体上的限速装置，所述的限速装置为本实用新型公开的限速装置，所述的限速装置固定在自行车本体框架上；所述的自行车本体上设置有与自行车链条连接的固有链轮；所述的自行车本体上还设置有一附加链轮，所述的附加链轮与固有链轮同轴连接，所述的附加链轮与限速装置的传动轮通过一传动链条连接。

具体的，所述的自行车本体包括车轮和车架，所述的限速装置通过多个连接杆连接在靠近车轮处的车架上。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

本实用新型在传动机构末端设置离心片，在限速机构上设置有棘齿，随着传动机构转速增加离心片与弹簧连接的一端在离心力的作用下向外移动至卡在棘齿槽中，启动限速机构转动，以达到限速的目的；本实用新型的限速装置无需依靠电动控制，安全稳定；而且本实用新型的限速装置可根据需要调节限速阈值，适用性广。

本实用新型的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

图1是本实用新型的限速装置。

图2是本实用新型的传动机构与限速机构的连接示意图，(a)是未离心状态，(b)是离心状态。

图3是调节片的结构示意图。

图4是减速齿轮系统的结构示意图。

图5是本实用新型的自行车的结构示意图。

图中各标号表示为：1-传动机构，2-限速机构，3-主轴，4-自行车本体，5-连接杆；

11-传动轮，12-连接端，13-离心片，14-弹簧，15-调节片，16-螺母，17-第一锥齿轮，18-第二锥齿轮；

121-圆柱形凸起；131-尖端；

21-基座；211-凹槽；2111-棘齿，2112-第二凹槽；

22-减速齿轮系统；221-齿轮，222-壳体，223-转轴；

31-支轴；

41-固有链轮，42-附加链轮，43-车轮，44-车架。

以下结合附图和具体实施方式对本实用新型的具体内容作进一步详细解释说明。

具体实施方式

以下给出本实用新型的具体实施方式，需要说明的是本实用新型并不局限于以下具体实施例，凡在本申请技术方案基础上做的等同变换均落入本实用新型的保护范围。

在本实用新型中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下”通常是指以相应附图的图面为基准定义的，“内、外”是指相应部件轮廓的内和外。

如图1所示，本实用新型公开了一种自行车限速装置，包括传动机构1、限速机构2和主轴3，传动机构1和限速机构2设置在主轴3上；传动机构1至少包括一个传动轮11，传动轮11上设置有连接端12；限速机构2包括基座21和设置在基座21上且能够降低限速机构转速的减速齿轮系统22，基座的一端开设有圆形凹槽211，另一端连接减速齿轮系统22；连接端12设置在凹槽211中，凹槽211内壁上设置有棘齿2111，连接端12上设置有离心片13，离心片13沿连接端的周向设置，离心片13的一端铰接在连接端12侧壁上，离心片13的另一端通过弹簧14连接在连接端12上，离心片13与凹槽内壁上的棘齿2111之间间隔一定距离，随着传动轮11的转速增加，离心片13与弹簧14连接的一端在离心力的作用下向靠近棘齿2111的方向移动。随着传动机构转速增加离心片与弹簧14连接的一端在离心力的作用下向外移动至卡在棘齿槽中，启动限速机构2转动，已达到限速的目的；本实用新型的限速装置无需依靠电动控制，安全稳定。

具体的，如图2(a)所示，离心片13为与连接端12侧壁贴合且具有一定厚度的弧形片，离心片13贴合在连接端12侧壁上时与连接端12形成外部轮廓为圆形的圆柱体。优选的，在离心片13与弹簧14连接的一端设置有尖端131，该尖端131的截面为三角形，方便插入棘齿槽中，提高稳定性。

具体的，如图4所示，减速齿轮系统包括两个啮合的齿轮221，两个齿轮221通过一个封闭的壳体222包裹，壳体222与齿轮221的间隙中填充高粘滞系数的液体；壳体222上开设有供一转轴223穿过的开孔，减速齿轮系统中的其中一个齿轮通过转轴223连接在基座21上。两个齿轮221的转动会将壳体内的液体从右腔带到左腔从而形成右腔低压和左腔高压，压力差使得液体被迫通过齿轮221与壳体222间的间隙从左向右移动。由于液体为高粘滞系数液体，其移动速度较慢，从而限制了齿轮221的转动，即限制了整个装置的转动，以达到限速目的。其中，限速阻力依靠液体粘滞系数高低和减速盒顶盖与齿轮间距离决定，距离越小，粘滞系数越高，其限制运动的阻力越大。

进一步的，在本实用新型的一个实施例中，如图2所示，连接端12处设置有调节片15，调节片15设置在连接端12的中心位置，弹簧14的端部连接在调节片15上，弹簧14与调节片15的连接点可调，进而调节弹簧14的变形程度以调节减速的阈值，当弹簧14在形变受力小时，在行驶速度相对较低时即可启动限速装置；当弹簧14在形变受力大时，在行驶速度相对较高时才启动限速装置。本实用新型的限速装置可根据需要调节限速阈值，适用性广。

优选的，如图3所示，调节片15为环形片，可将弹簧14焊接在调节片上；也可环形片的外边缘上设置有耳板，耳板设置有孔，弹簧连接在孔中，这样具有拆卸性；更优选的，在连接端12的末端设置有圆柱形凸起121，调节片15套接在圆柱形凸起121上，圆柱形凸起121上设置有一段螺纹，调节片15被安装在圆柱状凸起121上的螺母16挤顶在连接端12的端部；更优选的，在凹槽211底部设置供圆柱形凸起121插入的第二凹槽2112，将螺母以上的凸起部分放置在第二凹槽2112中，可增加其稳定性。本实施方案可通过拧动调节片15来调节弹簧14的形变，进而调节限速装置启动的阈值。

进一步的，如图1所示，在本实用新型的一个实施例中，传动机构1还包括第一锥齿轮17和第二锥齿轮18，第一锥齿轮17连接在靠近传动轮11附近的主轴3上，优选的，第一锥齿轮17与传动轮11一体化加工而成；主轴3上连接有一垂直于主轴3的支轴31，第二锥齿轮18上设置有一段供支轴31插入的盲孔，支轴31插入盲孔中，第二锥齿轮18与第一锥齿轮17啮合，第二锥齿轮18的末端设置有上文中的连接端12，并在连接端上设置有上文中所述的离心片13、弹簧14和调节片15等部件。可选的，连接端12与第二锥齿轮18一体化设计。本实施方案通过增加第一锥齿轮17和第二锥齿轮18，可使整体结构设计更加紧凑。

该限速装置还包括壳体，壳体包裹在整个装置的外部，防止外部构件的干扰，提高安全性。

本实用新型还公开了一种自行车，如图5所示，该自行车包括自行车本体4和设置在自行车本体4上的限速装置，限速装置为本实用新型所公开的限速装置，限速装置固定在自行车本体4的框架上；自行车本体4上设置有与自行车链条连接的固有链轮41，自行车本体4上还设置有一附加链轮42，附加链轮42与固有链轮41同轴连接，附加链轮42与限速装置的传动轮11通过一传动链条连接。具体的，自行车本体4包括车轮43和车架44，限速装置通过多个连接杆5组成的三角形支撑架连接在靠近后车轮处的车架44上。

本实用新型的工作过程：

将本实用新型的限速装置如图5所示安装在自行车上，当自行车后车轮速度开始增加时，附加链轮42带动传动机构的转速增加，离心片13与弹簧14连接的一端在离心力的作用下绕其交接处向靠近棘齿2111处转动，当传动机构1的转动速度超过一定阈值时，离心片13的尖端131部分卡在棘齿2111的齿槽中，带动限速机构的基座21一起转动，基座转动带动基座21上的减速齿轮系统22工作，即减速齿轮系统22中的两个齿轮221传动，如图4右侧的图所示，两个齿轮211的转动会将腔内液体从右带到左侧，从而形成液体在右侧低压，左侧高压，压力差使得液体被迫通过齿轮与壳体222间的间隙从左向右移动。由于液体为高粘滞系数液体，其移动速度较慢，从而限制了齿轮的转动，进而限制了后车轮的转动，达到限速目的。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，只要其不违背本实用新型的思想，其同样应当视为本实用新型所公开的内容。

一种自行车限速装置及其自行车专利购买费用说明

Q：办理专利转让的流程及所需资料

A：专利权人变更需要办理著录项目变更手续，有代理机构的，变更手续应当由代理机构办理。

1：专利变更应当使用专利局统一制作的“著录项目变更申报书”提出。

2：按规定缴纳著录项目变更手续费。

3：同时提交相关证明文件原件。

4：专利权转移的，变更后的专利权人委托新专利代理机构的，应当提交变更后的全体专利申请人签字或者盖章的委托书。

Q:专利著录项目变更费用如何缴交

A：（1）直接到国家知识产权局受理大厅收费窗口缴纳,（2）通过代办处缴纳，（3）通过邮局或者银行汇款,更多缴纳方式

Q：专利转让变更，多久能出结果

A：著录项目变更请求书递交后，一般1-2个月左右就会收到通知，国家知识产权局会下达《转让手续合格通知书》。