自行车拨链结构及自行车的制作方法

本发明涉及自行车技术领域，具体地说，是涉及一种自行车拨链结构及包含有该自行车拨链结构的自行车。

背景技术：

自行车的后拨链器配装于自行车车架的后平叉上，并与自行车后轮上的组合变速齿轮相配合。现有的后拨链器主要包括拨链单元和设置于拨链单元上张链单元，当自行车需要变速时，通过自行车上的换挡器对变速线进行卷绕或释放，使得变速线相应地驱动拨链单元进行移动并拨动链条与组合变速齿轮上不同直径大小的齿轮啮合，从而实现对自行车的换挡变速。但是，现有的后拨链器的结构比较复杂，且呈一体式设置的拨链单元和张链单元会增加变速过程中换挡器和变速线的负荷。

此外，现有的后拨链器均是位于自行车车架的后平叉的外侧，使得后拨链器极易被磕碰或撞击，尤其是当出现摔车时，自行车的后拨链器会与地面或碎石直接进行撞击，导致后拨链器极易出现损坏。再者，现有的拨链器的导链板在使用过程中均是朝向自行车尾部设置，使得自行车车架无法对导链板进行有效的保护，导致导链板长期裸露在车架外，容易受到外物撞击，进一步增大其受损的风险。

技术实现要素：

为了解决上述问题，本发明的主要目的是提供一种结构简单可靠、生产成本低且能够对拨链器进行保护的自行车拨链结构。

本发明的另一目的是提供一种结构简单可靠、生产成本低且能够对拨链器进行保护的自行车。

为了实现本发明的主要目的，本发明提供一种自行车拨链结构，包括车架、轮毂轴、第一链轮、轮毂壳、飞轮组、链条，车架包括相对设置第一后叉和第二后叉，轮毂轴跨坐在第一后叉和第二后叉之间，第一链轮绕自身的轴线可转动地安装在车架中部，轮毂壳绕自身的轴线可转动地套装在轮毂轴上，飞轮组位于第一后叉和第二后叉之间，飞轮组套装在轮毂壳的端部，飞轮组包括多个不同直径的第二链轮，链条连接在第一链轮和一个第二链轮之间，其中，自行车拨链结构还包括拨链器和张链器，拨链器包括固定座、拨链单元和第一弹性件，固定座与第一后叉固定连接，拨链单元安装在固定座上，拨链单元包括可绕自身轴线转动的拨链轮，拨链轮的轴线平行于轮毂轴的轴线，链条绕设在一个第二链轮和拨链轮之间，拨链单元可相对固定座移动并拨动链条在多个第二链轮之间移动，第一弹性件连接在拨链单元和固定座之间，张链器包括摆臂、张链轮和第二弹性件，张链轮绕自身的轴线可转动地安装在摆臂的第一端，摆臂的第二端与车架铰接，第二弹性件连接在摆臂和车架之间，并驱动张链轮压合在链条上。

由上可见，通过对自行车拨链结构的设计，使得拨链器与张链器呈分体结构设置，从而简化了拨链器的结构，同时张链器能够作为一个单独的单元进行使用，使得张链器的位置能够根据车架的具体结构来调整安装位置，保证链条能够具有足够的张紧力。此外，通过对拨链器的结构设置以及拨链单元内的位置设置，使得拨链单元位于车架的第一后叉和第二后叉之间，避免拨链单元由于裸露在车架外而被磕碰或撞击，对拨链器起到保护作用。由于张链器的结构从拨链器上分离出来，张链部分的摆臂太长，是整个结构上，最为脆弱，且不好保护的结构，将张链器设置于第一链轮处，由于第一链轮和脚踏的存在，可以更好保护张链器。本发明提供的自行车拨链结构具有结构简单可靠、生产成本低且能够对拨链器进行保护的优点。

一个优选的方案是，固定座沿轮毂轴的轴向朝向飞轮组延伸地设置有导柱，拨链单元还包括滑动座，滑动座与导柱可滑动地连接，拨链轮绕自身的轴线可转动地安装在滑动座上，滑动座可沿导柱相对飞轮组滑动，第一弹性件连接在固定座和滑动座之间。

由上可见，滑动座能够带动安装于拨链单元进行移动，进而实现将链条拨动至飞轮组的不同的第二链轮处，使得链条与不同的第二链轮进行啮合，实现变速操作，第一弹性件用于对滑动座进行复位。

进一步的方案是，滑动座包括本体和安装在本体上的连接支架，本体与导柱可滑动地连接，拨链轮绕自身的轴线可转动地安装在连接支架上，拨链轮与连接支架之间围成限位通道，链条至少一部分位于限位通道内。

由上可见，拨链轮与连接支架之间围成限位通道能够对链条起到限位作用，防止拨链单元在拨动链条移动过程中，链条脱离与拨链轮的啮合，保证换挡的可靠性。

更进一步的方案是，拨链单元包括铰接座和摆动组件，摆动组件铰接在固定座和铰接座之间，拨链轮绕自身的轴线可转动地安装在铰接座上，铰接座可通过摆动组件相对飞轮组摆动，第一弹性件连接在固定座和铰接座之间。

由上可见，拨链单元的结构可以根据不同的自行车结构、不同的飞轮组结构进行相应的变化，以保证换挡过程中链条与拨链器、第一链轮、飞轮组之间的连接的可靠性。

另一个优选的方案是，车架还包括固定架，固定架与摆臂的第二端铰接，且固定架与摆臂的第二端之间围成容纳腔，第二弹性件安装在容纳腔内。

进一步的方案是，张链器还包括导链轮，导链轮绕自身的轴线与固定架可转动地连接，且导链轮与链条啮合。

由上可见，固定架能够为张链器提供安装位置，保证张链器安装的可靠性。

更进一步的方案是，拨链单元和张链器分别位于飞轮组的轴心与第一链轮的轴心的连线的两侧。

由上可见，将拨链单元和张链器位于飞轮组的轴心与第一链轮的轴心的连线的两侧，能够使得张链器具有更好的摆动空间，保证链条具有足够的张紧力。

为了实现本发明的另一目的，本发明提供一种自行车，包括自行车拨链结构、换挡器和变速线，自行车拨链结构包括车架、轮毂轴、第一链轮、轮毂壳、飞轮组和链条，车架包括相对设置第一后叉和第二后叉，换挡器安装在车架的把手上，变速线的第一端与换挡器的卷绕单元固定连接，轮毂轴跨坐在第一后叉和第二后叉之间，第一链轮绕自身的轴线可转动地安装在车架中部，轮毂壳绕自身的轴线可转动地套装在轮毂轴上，飞轮组位于第一后叉和第二后叉之间，飞轮组套装在轮毂壳的端部，飞轮组包括多个不同直径的第二链轮链条连接在第一链轮和一个第二链轮之间，其中，自行车拨链结构还包括拨链器和张链器，拨链器包括固定座、拨链单元和第一弹性件，固定座与第一后叉连接，拨链单元安装在固定座，拨链单元包括可绕自身轴线转动的拨链轮，拨链轮的轴线平行于轮毂轴的轴线，链条绕设在一个第二链轮和拨链轮之间，变速线的第二端与拨链单元连接，拨链单元可相对固定座移动并拨动链条在多个第二链轮之间移动，第一弹性件连接在拨链单元和固定座之间，张链器包括摆臂、张链轮和第二弹性件，张链轮绕自身的轴线可转动地安装在摆臂的第一端，摆臂的第二端与车架铰接，第二弹性件连接在摆臂和车架之间，并驱动张链轮压合在链条上。

进一步的方案是，固定座沿轮毂轴的轴向朝向飞轮组延伸地设置有导柱，拨链单元还包括滑动座，滑动座与导柱可滑动地连接，拨链轮绕自身的轴线可转动地安装在滑动座上，滑动座可沿导柱相对飞轮组滑动，第一弹性件连接在固定座和滑动座之间。

更进一步的方案是，拨链单元包括铰接座和摆动组件，摆动组件铰接在固定座和铰接座之间，拨链轮绕自身的轴线可转动地安装在铰接座上，铰接座可通过摆动组件相对飞轮组摆动，第一弹性件连接在固定座和铰接座之间。

由上可见，通过对自行车拨链结构的设计，使得拨链器与张链器呈分体结构设置，从而简化了拨链器的结构，同时张链器能够作为一个单独的单元进行使用，使得张链器的位置能够根据车架的具体结构来调整安装位置，保证链条能够具有足够的张紧力。此外，通过对拨链器的结构设置以及拨链单元内的位置设置，使得拨链单元位于车架的第一后叉和第二后叉之间，避免拨链单元由于裸露在车架外而被磕碰或撞击，对拨链器起到保护作用。本发明提供的自行车具有结构简单可靠、生产成本低且能够对拨链器进行保护的优点。

附图说明

图1是本发明自行车第一实施例的结构图。

图2是本发明自行车第一实施例的拨链器的结构图。

图3是本发明自行车第一实施例的拨链器的另一视角下的结构图。

图4是本发明自行车第一实施例的拨链器的分解图。

图5是本发明自行车第一实施例的张链器的结构图。

图6是本发明自行车第一实施例的张链器的分解图。

图7是本发明自行车第一实施例的省略部分组件后的结构图。

图8是本发明自行车第二实施例的第一状态下的省略部分组件后的局部结构图。

图9是本发明自行车第二实施例的第二状态下的省略部分组件后的结构图。

图10是本发明自行车第二实施例的拨链器的结构图。

以下结合附图及实施例对本发明作进一步说明。

具体实施方式

自行车第一实施例：

参照图1，自行车100包括一个自行车拨链结构、换挡器1和变速线2，自行车拨链结构包括车架3、轮毂轴4、轮毂壳41、第一链轮5、飞轮组6、链条7、拨链器8和张链器9。

其中，车架3包括相对设置的第一后叉31和第二后叉32，轮毂轴4跨坐在第一后叉31和第二后叉32之间，轮毂壳41绕自身的轴线可转动地套装在轮毂轴41上，此外，轮毂壳41通过辐条、轮辋和轮胎组成车轮。

第一链轮5绕自身的轴线可转动地安装在车架3中部的中轴上，飞轮组6位于第一后叉31和第二后叉32之间，且飞轮组6套装在轮毂壳41端部的飞轮座上，并通过飞轮座单向带动轮毂壳41转动，其中，飞轮组6位于轮毂壳41靠近车架3的第一后叉31的一端上，飞轮组6包括多个直径不同的第二链轮61。链条7连接在第一链轮5和飞轮组6的一个第二链轮61上，并与拨链器8连接。换挡器1安装在车架3的把手上，变速线2的第一端与换挡器1内的卷绕单元固定连接，变速线2的第二端与拨链器连接，使得换挡器1的卷绕单元能够对变速线2进行卷绕或释放，从而控制拨链器8拨动链条7，使链条7在飞轮组6的多个不同直径的第二链轮61之间移动。其中，第二链轮61的数量为两个至四个，第二链轮61的数量优选为三个。

此外，通过将飞轮组6设置在第一后叉31和第二后叉32之间，使得飞轮组6能够位于车架3内，即位于第一后叉31和第二后叉32之间，使得车架3对飞轮组6进行保护，进而避免飞轮组6位于车架3外，使得飞轮组6不易被磕碰。

参照图2至图4，拨链器8包括固定座81、拨链单元82和第一弹性件83，固定座81与车架3的第一后叉31连接，其中，固定座81与车架3的第一后叉31之间可以是活动连接，也可以是固定连接。优选地，固定座81上设置有容纳槽813，第一后叉31位于容纳腔813内。

拨链单元82安装在固定座81上，具体地，固定座81沿轮毂轴4的轴向朝向飞轮组6延伸地设置有导柱811，拨链单元82包括拨链轮821和滑动座，滑动座包括本体822、连接支架823和螺栓824。连接支架823安装在本体822上，本体822与导柱811可滑动地连接，拨链轮821绕自身的轴线可转动地安装在连接支架823上，拨链轮821与连接支架823之间围成限位通道8231，拨链轮821的轴线平行于轮毂轴4的轴线，链条7绕设在飞轮组6的一个第二链轮61和拨链轮821之间，且链条7至少一部分位于限位通道8231内。限位通道8231能够对链条7起到限位作用，防止拨链单元82在拨动链条7移动过程中，链条7脱离与拨链轮821的啮合，保证换挡的可靠性。第一弹性件83连接在固定座81和本体822之间，第一弹性件83优选为压缩弹簧，第一弹性件83用于对拨链单元82的移动进行复位。

此外，本体822上设置有第一线槽8221和螺纹孔，第一线槽8221的延伸方向平行于导柱811的轴向，第一线槽8221沿螺纹孔的径向贯穿螺纹孔，螺栓824螺接于螺纹孔内。第一线槽8221用于容纳变速线2的第二端，并通过螺栓824将变速线2固定在第一线槽8221内，实现对变速线2与拨链单元82的连接。

固定座81上还设置有滑轮812，滑轮812绕自身的轴线可转动地安装在固定座81上，滑轮812的轴线垂直于导柱811的轴线，滑轮812的周壁上设置有第二线槽8121，第二线槽8121正对第一线槽8221设置。滑轮812能够改变变速线2的弯曲位置，同时能够降低变速线2被拉动过程中变速线2与拨链器8之间的摩擦力，保证换挡时拨链单元82滑动的流畅性。

参照图5和图6，张链器9包括摆臂91、张链轮92和第二弹性件93，张链轮92绕自身的轴线可转动地安装在摆臂91的第一端，摆臂91的第二端与车架3铰接，第二弹性件93连接在摆臂91和车架3之间，并驱动张链轮92压合在链条7上。优选地，车架3还包括固定架33，固定架33与摆臂91的第二端铰接，且固定架33与摆臂91的第二端之间围成容纳腔911，第二弹性件93安装在容纳腔911内，第二弹性件93优选为扭簧。为了对摆臂91的摆动进行限位，固定架33上设置有第一限位部331，摆臂91的第二端上设置有与第一限位部331配合第二限位部332。

作为可优选的方案，固定架33设置在车架3的中部处，且拨链单元82和张链器9位于飞轮组6的轴心与第一链轮5的轴心的连线的两侧。

如图1和图7所示，当需要对自行车100进行变速时，通过操控换挡器1，使得换挡器1对变速线2进行卷绕或释放，以使得变速线2拉动拨链单元82背向飞轮组6滑动或使拨链单元82在第一弹性件83的弹性势能作用下朝向飞轮组6滑动，从而使得拨链单元82拨动链条7相对飞轮组6的多个不同直径的第二链轮61移动，实现链条7从一个第二链轮61切换到另一个第二链轮61。而张链器9会在第二弹性件93的弹性势能作用下，摆臂91随着链条7与不同的第二链轮61的啮合而相对固定架33进行摆动，从而带动张链轮92压合在链条7上，使链条7时刻保持足够的张紧力。例如，当链条7从直径大的第二链轮61切换到直径小的第二链轮61时，链条7出现松弛的趋势，此时，第二弹性件93驱动摆臂91相对固定架33摆动，使张链轮92压合在链条7上，防止链条7出现松弛。而当链条7从直径小的第二链轮61切换到直径大的第二链轮61时，链条7出现绷紧的趋势，此时，链条7会推动张链轮92，使得张链轮92带动臂91相对固定架33摆动，对第二弹性件93进行蓄能，防止链条7由于出现过度紧绷而影响链条7与第一链轮5、飞轮组6之间的传动。

应当说明的是，拨链器8的固定座81与拨链单元82之间的可活动连接并不局限于上述实施例的滑动连接，固定座81与拨链单元82之间还可以通过铰接的方式实现可活动连接。

自行车第二实施例：

参照图8至图10，应用自行车第一实施例的发明构思，自行车第二实施例与第一实施例的不同之处在于：拨链单元包括铰接座84、摆动组件85和拨链轮86，摆动组件85铰接在固定座80和铰接座84之间，拨链轮86绕自身的轴线可转动地安装在铰接座84上，铰接座84可通过摆动组件85相对飞轮组60摆动，第一弹性件830连接在固定座80和铰接座84之间。

优选地，摆动组件85包括连杆851和连杆852，连杆851的第一端与固定架80铰接，连杆851的第二端与铰接座84铰接，连杆852的第一端与固定座80铰接，连杆852的第二端与铰接座84铰接，从而使得铰接座84、固定座80和摆动组件85之间形成一个铰链四杆机构，使得铰接座84及其上的拨链轮86能够在飞轮组60的各第二链轮之间进行一定角度的摆动。可见，铰接座84能够通过摆动组件85进行移动，进而使得铰接座84能够根据链条与飞轮组60上的不同第二链轮的啮合位置调节自身与飞轮组60的相对位置，进而避免链条发生扭曲，防止链条在运行中出现脱落。而张链器还包括导链轮94，导链轮94绕自身的轴线与固定架330可转动地连接，链条绕设在张链轮和导链轮94之间，导链轮94与链条啮合。

当需要对自行车进行变速时，通过操控换挡器，使得换挡器对变速线进行卷绕或释放，以使得变速线拉动拨链单元相对飞轮组60摆动，从而使得拨链单元拨动链条相对飞轮组60的多个直径不同的第二链轮移动，实现链条从一个链轮切换到另一个链轮。张链器会在第二弹性件的弹性势能作用下，摆臂随着链条与不同的第二链轮的啮合而相对固定架330进行摆动，从而带动张链轮压合在链条上，使链条时刻保持足够的张紧力。

综上可见，通过对自行车拨链结构的设计，使得拨链器与张链器呈分体结构设置，从而简化了拨链器的结构，同时张链器能够作为一个单独的单元进行使用，使得张链器的位置能够根据车架的具体结构来调整安装位置，保证链条能够具有足够的张紧力。此外，通过对拨链器的结构设置以及拨链单元内的位置设置，使得拨链单元位于车架的第一后叉和第二后叉之间，避免拨链单元由于裸露在车架外而被磕碰或撞击，对拨链器起到保护作用。

本发明提供的自行车拨链结构及自行车均能具有结构简单可靠、生产成本低且能够对拨链器进行保护的优点。

最后需要强调的是，以上所述仅为本发明的优选实施例，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种变化和更改，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。