专利名称：一种双推式自行车换挡装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及自行车换挡装置，特别是一种双推式自行车换挡装置。
背景技术：
常见自行车的变速调节是通过操作自行车把手上的换挡装置，张紧或放松钢丝绳，进而通过拨链器调节链条使其和不同的飞轮齿片啮合，达到变速的目的。现有公开号为CN1491850A的发明专利公开了一种自行车传动换挡装置，其第二操作柄与定位掣子同轴枢装于支架上，操作时，其动作方向相同，当设置第一柄为推动操作时，则第二柄为拉动操作。使用时通过拇指推动第一手柄，食指勾动第二手柄分别实现张紧和释放钢丝绳的目的，当人们在崎岖道路上骑行时，双手的手指需要紧握车把和操作刹车，但该换挡装置在变速调节时需要伸出拇指和食指来分别推、拉手柄以紧、松钢丝绳，操作不便，更减少了握持车把的手指数目，不仅操作刹车不方便，也不利于握紧把手掌握骑行方向和平衡。而现有普通套筒式换挡装置，骑乘期间为方便变速操作，双手需要握持于环绕套筒上，在崎岖地势上骑行时，双手可能由于震动而误转动套筒变速，存在安全隐患；而如果不将双手放于环绕套筒上则在变速操作时需要把手从车把上移动到环绕套筒上操作，十分不便。
实用新型内容本实用新型的目的是提供一种变速换挡只需推动操作，在骑乘过程中只要一个拇指离开进行操作可完成所有换挡功能的双推式自行车换挡装置。
本实用新型解决现有技术问题采用的技术方案是一种双推式自行车换挡装置，包括一支架；一择一于紧线方向或解绕方向转动的支承于所述支架上且偏向解绕方向的绕线元件；一设置在支架上用于带动绕线元件于紧线方向转动的传动元件，该传动元件具有多个驱动齿和多个定位齿；主操作柄，可藉一单向传动件啮合所述驱动齿以使传动元件带动绕线元件往紧线方向转动；一定位掣子，它包括有一择一与所述定位齿啮合的定位叉头和止回叉头，所述定位叉头偏向于定位齿啮合方向，其特征是所述支架上另枢设有一以与定位叉头的偏向相同的方向转动而使定位叉头脱离定位齿的释放柄。在前述现有公开的发明专利申请中，当拉动释放柄时，释放柄作与定位叉头的偏向相反的方向转动，使定位叉头脱离定位齿，反之当推动释放柄时，释放柄转动方向与定位叉头的偏向相同，本装置通过设置与定位叉头的偏向相同的方向转动即可使定位叉头脱离定位齿的释放柄，在使用中只需要推动该释放柄就可以使其转动进而使定位叉头脱离定位齿实现释放功能。
本实用新型中所述的传动元件为一体结构，将定位齿和驱动齿设置在同一部件上，便于安装和维修调换。
本实用新型中所述的传动元件为分体结构，包括两片同轴设置且分离安装的驱动齿片和定位齿片，所述驱动齿片和绕线元件常规连接并可带动绕线元件往紧线方向转动，所述的驱动齿片上设有开口槽，定位齿片上有与开口槽相配的凸起，所述凸起和开口槽之间有间隙。由于开口槽与凸起之间具有间隙，驱动齿片可相对定位齿片有a角度范围的转动。其中驱动齿片和绕线元件之间和常见换挡装置中一样采用固接。当定位齿和驱动齿片固接时，单次紧线量取决于绕线元件向紧线方向旋转的角度，角度越大，紧线量越大。在本装置中，当定位齿片在定位叉头的定位作用下保持静止，此时绕线元件不转，由于绕线元件连同驱动齿片都偏向于绕线方向，此时驱动齿片上开口槽一侧(A侧)紧靠定位齿片上的凸起，操作主操纵柄，使驱动齿片先往紧线方向转过一个a角度，驱动齿片上开口槽的另一侧(B侧)才会紧靠凸起进而开始带动定位齿片转动，因此开始绕线元件往紧线方向转动的紧线量大于采用上述公开的发明专利申请中的紧线量(当两者的定位齿片上相邻定位齿的角度相同时)，可以克服紧线量在整个换挡的传动过程中因损耗产生的变速迟钝和不到位。
本实用新型中所述的定位掣子上设有与定位叉头同向延伸的受力部，所述的释放柄上设有对应受力部的推力部。通过释放柄推动定位掣子转动的工作平面和定位叉头工作平面相平行，避免释放柄和定位叉头同平面带来的体积增大，将原本设置在同一工作平面内的各部件分布与上下工作面内，动作时互不影响。
本实用新型中所述的定位叉头和受力部分分设于支架的上、下侧。
本实用新型通过枢设一个以与定位叉头的偏向相同的方向转动而使定位叉头脱离定位齿的释放柄，即可实现一个拇指完成所有的换挡操作。
下面结合具体实施方式
对本实用新型作进一步的说明。
图1带外壳的本实用新型俯视图。
图2图1的主视图。
图3图1所示实用新型的结构示意图。
图4松开钢绳的释放过程。
图5拉紧钢绳的紧线过程。
图中1.固定座、2.释放柄、2A.推力部、3.主操作柄、4.横管、5.螺钉、6.指针上盖、7.透明片、8.指针下盖、9.复位弹簧、10.指针、11.螺钉、12.螺钉、13.指针传动件、17.主轴、18.上支架、19.轴套、20.扭簧、21.绕线元件、21A.指示座、21B.限位座、22.驱动齿片、22A.开口槽、22B.驱动齿、23.卡簧、24.支撑轴、25.调节垫片、26.定位齿片、26A.凸起、26B.定位齿、27.辅轴、28.扭簧、29.定位掣子、29A.受力部、29B.定位叉头、29C.止回叉头、30.支架、30A.限位凹口、30B.扇形槽、31.卡簧、32.单向传动件、33.扭簧、34.销轴、35.垫片、36.扭簧、37.台阶轴套、38.扭簧、39.内隙垫片、40.定位螺母、41.下盖、42.螺钉、43.转动下盖、45.指示组件、46.定位组件、47.操作组件。
具体实施方式如图所示，一种具备过拨功能的自行车换挡装置，包括支架30，支架上侧设有定位组件46，包括一根穿过支架的主轴17，支架上侧的主轴上套有轴套19，一个用于固定主轴的上支架18，上支架一端与主轴卡接并位于轴套上方，另一端借助一卡簧23连接一支撑轴24，支撑轴固定于支架上表面，轴套上套有定位齿片26、调节垫片25、驱动齿片22、绕线元件21，其中定位齿片位于最下，其沿周向分布有多个定位齿26B(如图分别为a1、a2、a3、a4、a5、a6等)，定位齿片上方是驱动齿片，定位齿片上表面上有两凸起26A，驱动齿片上有两个与其相配的稍大于凸起的开口槽22A使得定位齿片和驱动齿片可以有相对小角度转动，驱动齿片沿周向分布有多个驱动齿22B(如图分别为b1、b2、b3、b4、b5、b6等)，调节垫片位于驱动齿片和定位齿片之间使两者保持间隙，防止过度摩擦，相对转动更灵活，绕线元件位于驱动齿片上侧，上支架的下侧并和驱动齿片固接，使两者共同动作，绕线元件上装有复位扭簧20使其偏向解绕方向(本实施例中为顺时针方向)，扭簧另一端与上支架固接，绕线元件上设有向上凸起用以连接读数指针的指示座21A和限制绕线元件在一定角度范围内转动的限位座21B，上支架设有和限位座配合的限位部，支架上还设有一辅轴，其两端分别与支架和上支架连接，辅轴上有一可转动的定位掣子29，它包括有两个择一与定位齿啮合的定位叉头29B和止回叉头29C，定位掣子上也装有使其偏向于定位齿啮合方向的复位扭簧28，复位扭簧两端分别与定位掣子和上支架连接，定位叉头偏向于定位齿啮合方向，定位掣子上还设有与定位叉头同向延伸的受力部29A，受力部位于支架下侧，支架上有一限制定位掣子的转动范围的限位凹口30A，定位掣子紧靠限位凹口一侧，使其无法向于定位齿啮合方向的连续转动。
支架30下侧设有操作组件47，支架下侧主轴17上有一台阶轴套37，台阶轴套上、下侧分别安装释放柄2和主操作柄3，释放柄和支架之间设有垫片35，两操作柄上分别装有复位扭簧36和38，主轴底部上有定位螺母40，定位螺母依靠支架上往下延伸的折边定位，定位螺母和主操作柄之间设有垫片39，主操作柄上安装有一销轴34，销轴位于主操作柄上侧，销轴上用卡簧31限位有一可相对其转动的单向传动件32，单向传动件上安装有使其偏向于驱动齿啮合方向的扭簧33，扭簧两端分别与传动件和主操作柄固接，支架上开有一对应于销轴的扇形槽30B，扇形槽内侧一端设有凸出的限位部用以将顶靠单向传动件使其偏向于驱动齿的啮合脱开，当主操作柄转动时可以使销轴连同单向传动件在扇形槽内作一定角度范围内的转动，同时限制主操作柄转动范围，释放柄上设有与受力部对应的推力部2A。支架安装在一个固定座1上，本装置装在一个由指针上盖6和下盖41及转动下盖43及螺钉5组成的壳体中，壳体中还装有用于指示挡位的指示组件45，所述指示组件包括按照常规方式组装的指针上盖6、透明片7、指针下盖8、复位弹簧9、指针10和紧固螺钉12，位于固定座上方，与定位组件46之间通过一与绕线元件21表面指示座21A连接的指针传动件13来传递绕线元件的动作，同时正确指示所选速度的挡位。壳体和指示组件都采用现有安装方式。
初始时，定位掣子在扭簧作用偏向于定位齿啮合方向，在限位凹口的作用下，定位掣子紧靠凹口一侧无法继续转动，定位掣子上的定位叉头恰好紧靠住定位齿a1限制其转动，通过定位齿片上的凸起和驱动齿片上开口槽的配合使驱动齿片及绕元件无法转动，此时由于绕线元件偏向解绕方向，凸起紧靠开口槽A侧。当驱动齿片带动绕线元件往紧线方向转动时，只有先转过一个a角度后当开口槽B侧靠住凸起时才能带动定位齿片一起转动，从而顶开定位叉头解除其定位作用。
拉紧钢绳的紧线过程步骤一当手指推动主操作柄转动，主操作柄带动其上的单向传动件开始一起转动，单向传动件脱离扇形槽内侧一端的限位部后在扭簧的作用下偏向于驱动齿啮合方向并接触顶靠住驱动齿b1，然后随着主操作柄的继续转动，单向传动件推动驱动齿片连同绕线元件一起向紧线方向转动；步骤二驱动齿片上的开口槽A侧脱离静止的定位齿片上的凸起直到绕线元件转过一个a角度后，开口槽B侧顶靠住凸起，驱动齿片带动定位齿片一起向紧线方向转动；步骤三随定位齿a1的转动离开，定位齿a2的凸面接触定位叉头凹面将其顶开，此时定位掣子偏向定位齿啮合方向反向转动并脱离支架上限位凹口一侧；步骤四当定位齿a2转过该位置后，定位掣子回转复位，定位叉头回转卡入定位齿a2和a3之间，此时驱动齿片上的开口槽B侧离开定位齿片的凸起；步骤五当手指松开主操作柄后，主操作柄在安装的扭簧作用下回转复位，单向传动件随主操作柄回转脱离驱动齿b1，在扭簧作用下，绕线元件带动驱动齿片向解绕方向回转复位，待绕线元件回转过a角度，开口槽A侧再次靠住凸起，此后驱动齿片带动定位齿片一起回转直到定位齿a2顶靠住定位叉头，由于限位凹口的作用下，定位叉头停留在该位置并顶靠住定位齿a2使绕线元件无法继续回转，完成一挡变速。在步骤一和步骤二中绕线元件往复回转a度，开始所拉紧的钢绳量大于啮合链条啮合相邻飞轮齿片所需要的紧线量，又不至于啮合相隔的齿片，在帮助链条顺利啮合后，自动回转a度实现正确定位。反复操作主操纵柄即可实现从最高挡位向最低挡位的变速调节。
释放钢绳的释放过程推动释放柄，释放柄如图所示方向转动，其上的推力部抵触到定位掣子上的受力部后带动定位掣子向啮合定位齿方向反向转动，定位叉头脱离原先相啮合的定位齿，定位齿片随绕线元件回转复位而偏向解绕方向转动，而此时止回叉头转入相邻定位齿之间限制定位齿片连续回转松开释放柄之后，定位掣子回转复位，止回叉头逐渐转出脱离位齿，而定位叉头再次转入并顶靠住与开始所依靠住的定位齿相邻的另一个定位齿，阻止绕线元件的回转，从而达到从低挡位向高挡位的一挡变速调节。反复推动释放柄即可实现从最低挡位向最高挡位的变速调节。本装置具有7挡不同的转速。
权利要求1.一种双推式自行车换挡装置，包括一支架(30)；一择一于紧线方向或解绕方向转动的支承于所述支架上且偏向解绕方向的绕线元件(21)；一设置在支架(30)上用于带动绕线元件于紧线方向转动的传动元件，该传动元件具有多个驱动齿(22B)和多个定位齿(26B)；主操作柄(3)，可藉一单向传动件(32)啮合所述驱动齿(22B)以使传动元件带动绕线元件(21)往紧线方向转动；一定位掣子(29)，它包括有一择一与所述定位齿啮合的定位叉头(29B)和止回叉头(29C)，所述定位叉头偏向于定位齿啮合方向，其特征是所述支架(30)上另枢设有一以与所述定位叉头(29B)的偏向相同的方向转动而使定位叉头(29B)脱离定位齿(26B)的释放柄(2)。
2.根据权利要求1所述的双推式自行车换挡装置，其特征是所述的传动元件为一体结构。
3.根据权利要求1所述的双推式自行车换挡装置，其特征是所述的传动元件为分体结构，包括两片同轴设置且分离安装的驱动齿片(22)和定位齿片(26)，所述驱动齿片和绕线元件常规连接并可带动绕线元件往紧线方向转动，所述的驱动齿片上设有开口槽(22A)，定位齿片上有与开口槽(22A)相配的凸起(26A)，所述凸起和开口槽之间有间隙。
4.根据权利要求1所述的双推式自行车换挡装置，其特征是所述的定位掣子(29)上设有与定位叉头(29B)同向延伸的受力部(29A)，所述的释放柄(2)上设有对应受力部的推力部(2A)。
5.根据权利要求4所述的双推式自行车换挡装置，其特征是所述的定位叉头(29B)和受力部(29A)分设于支架(30)的上、下侧。
专利摘要本实用新型涉及自行车换挡装置，特别是一种双推式自行车换挡装置。现有换挡装置在变速调节时需要两根手指分别推、拉手柄操作，不仅刹车不便，也不利于手握紧车把掌握骑行方向和平衡。本实用新型提供了一种在骑乘过程中只需一个拇指推动即可完成所有换挡功能的双推式自行车换挡装置，它包括一支架，一绕线元件，一用于带动绕线元件于紧线方向转动并具有多个驱动齿和多个定位齿的传动元件，可藉一单向传动件啮合所述驱动齿以使传动元件带动绕线元件往紧线方向转动的主操作柄，一包括有择一与所述定位齿啮合的定位叉头和止回叉头的定位掣子，所述支架上另枢设有一以与定位叉头的偏向相同的方向转动而使定位叉头脱离定位齿的释放柄。
文档编号B62M25/04GK2764705SQ200420013578
公开日2006年3月15日 申请日期2004年12月30日 优先权日2004年12月30日
发明者潘涌, 郁益建 申请人:宁波市日骋工贸有限公司