专利名称：一种自行车的变速装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种自行车变速装置，尤其是一种结构和操作都相对简单而且能够自动变速的变速装置。
目前，市面上常见的是拨链式变速装置，这种装置结构复杂，操作繁琐，更难以自动变速.因此，即使自家车上配有这种装置，一般人也不常使用它。
公开号为CN1463883A的发明公开了一种在圆形转盘上设若干个同圆心的环状齿轮，在齿轮上设有一个传动轴，轴上装有若干个同半径、同轴心的转轮，通过不同转轮的转动带动不同的齿轮转动从而实现变速。这种设计的结构较复杂，需要转盘、齿轮组、支架组、传动轴、从动轮组、控制件、连动件等众多部件的支持。制作工艺要求也相对较高。
本发明的目的是提供一种结构和操作都相对简单而且还能实现自动变速的变速装置。
为实现该目的，本发明所述的自行车由轮、连杠、转向装置、刹车装置、驱动装置或动力装置及其它辅助装置组成，所述驱动装置中至少包括脚蹬曲柄、传动轴承或传动飞轮或传动齿轮或传动杆；驱动装置中包含了变速装置。在变速装置中，所述传动轴承有两层或多层轴承圈，传动轴承通过转轴与脚蹬曲柄相连，每层轴承圈，一面设有齿牙，另一面即靠近脚蹬曲柄的长柄的一面设有凸点，与此对应，在脚蹬曲柄的长柄上同时设有可以活动的凸点；选择脚蹬曲柄的长柄上的凸点处于某个位置，能够带动所述传动轴承上相对应的轴承圈的凸点因而带动该轴承圈转动，通过设于该轴承圈另一面的齿牙，可以将转动力由传动飞轮或/和齿轮或/和其它传动部件向车轮传递。所述脚蹬曲柄的长柄上设置的凸点的活动，可以由手动操作或脚动操作或脚蹬压力或鞍座压力通过连线或/和齿轮或/和杠杆或/和液压或气压传动的作用来控制，也可以通过电动控制。所述脚蹬曲柄上的凸点或/和所述轴承圈上的凸点有磁性。
所述变速装置的操作可以通过如下方式实现当按压一个设于脚蹬曲柄上的控制键，能够通过飞轮、齿轮的转动带动所述脚蹬曲柄的长柄上的凸点从某个位置移动到一个新的位置；而按压另一个设在脚蹬曲柄上的控制键则能使所述凸点复位.能让所述凸点移动或复位的装置是一个独立的操作系统，该系统能根据需要或以整体或以分体的形式安装于脚蹬曲柄之上，也可以根据需要从脚蹬曲柄上拆除下来。
所述变速装置的操作还可通过如下方式实现当使用者踩压脚蹬，设于脚蹬内的液压或气压装置便以液压或气压传动的方式根据踩压力的大小将所述脚蹬曲柄的长柄上的凸点移动至相应的位置；这样，自行车便实现了相对而言的自动变速．如果踩压设于脚蹬上的开关，就能使所述凸点随液体或气体的回流而复位。
所述变速装置也可通过如下方式实现由脚蹬曲柄的转动带动一个半径较大的齿轮转动，所述半径较大的齿轮的转动又可分别带动两个或两个以上的半径较小的传动齿轮转动，同时调整所述半径较大的齿轮的转动半径和所述半径较小的传动齿轮的传动半径，就能达到变速的目的。或者，由脚蹬曲柄的转动带动一个设有内齿的半径较大的齿轮转动，该齿轮的内齿为两个或两个以上不同半径的内齿圈，各内齿圈分别带动不同半径的传动齿轮转动，通过不同的内齿圈的转动带动不同的传动齿轮转动，使车轮变速。
选择所述齿轮的不同的转动半径或/和不同的传动半径的工作，可以由手动操作或脚动操作或脚蹬压力或鞍座压力通过连线或/和齿轮或/和杠杆或/和液压或气压传动的作用来控制，也可以通过电动控制。
为了减轻手动操作的压力，变速的控制工作也可由使用者坐压鞍座代替，其结构为鞍座上设有两个或两个以上的座位，呈前高后低阶梯式排列，每个座位都设有控制装置，因此，当使用者坐于座位上时，借助人体重力并由所述控制装置通过液压或气压或/和齿轮或/和杠杆或/和连线传动的作用选择相应的档位使车轮按相应的速度转动。
采用了上述设计，自行车的变速装置的结构将变得更加简单，变速操作也更加简单，而且变速的档位可以在一定的范围内不受限制，甚至可以根据地形的变化即使用者踩压脚蹬的力度的变化而自动变速。
下面结合附图和具体实施方式
对本发明作进一步的详细说明。
图1是本发明的一种实施方式的示意性剖视图。
图2是图1所示实施方式中凸点移动的示意性视图。
图3是图1所示实施方式的示意性左视图。
图4是图1所示实施方式的示意性右视图。
图5是本发明的另一种实施方式的示意性剖视图。
图6是本发明的又一种实施方式的示意性视图。
图7是本发明的再一种实施方式及其以鞍座操纵变速的示意性侧视图。
图1示出了本发明关于变速装置的一种实施方式，用脚踩压控制键1，键杆2会推动飞轮3转动并带动齿轮4转动因此推动凸点5从传动轴承的外层轴承圈6移动到中层轴承圈7，当放弃了脚的压力，控制键1会因为弹簧8的力而复位。
图2所描述的是凸点5移动到传动轴承的中层轴承圈7时的状况。如图所示，这时，如果转动脚蹬曲柄9，凸点5就会带动传动轴承的中层轴承圈7上的凸点24从而带动齿牙10转动，齿牙10的转动会带动齿轮11转动(参见图3)，齿轮11或直接或通过其它传动部件将转动力向车轮传递。当踩压控制键12，通过连线13可牵扯动力臂14使阻力臂15推开卡16，由于解除了卡16的控制，弹簧17得以牵连凸点5一起回复原位。
如图3所示，通过转动传动轴承的中层轴承圈的齿牙10可带动齿轮11转动；通过转动外层轴承圈的齿牙18可带动齿轮19转动；通过转动内层轴承圈的齿牙20可带动齿轮21转动；为防止勾挂裤脚，在控制键1和12上分别套上了表面光滑并且还可以上下活动的罩22和23。
图4是图1所示实施方式的示意性右视图。转动脚蹬曲柄9，通过设于其上的凸点5(参见图2)可带动传动轴承的外层轴承圈上的凸点25或者是带动中层轴承圈上的凸点24或者是带动内层轴承圈上的凸点26转动，从而带动各凸点所在的轴承圈转动。
图5是本发明关于变速装置的另一种实施方式的示意性剖视图。踩压脚蹬27，挤压油液经导管28、29推动凸点30移动，踩压力越大，凸点30移动的距离就越大。踩压开关柄31，使阀门32打开，借助弹簧片33张开的力，使油液回流从而带动凸点30回复原位。
图6是本发明又一种实施方式的示意性视图。转动脚蹬曲柄34可带动大齿轮35转动，大齿轮35设有内齿圈36和37。当扯紧连线38，可使齿轮39从内齿圈37上分离，使齿轮40与内齿圈36咬合，以此将来自内齿圈36的转动力通过传动齿轮41、飞轮42向车轮43传递。当放松连线38，利用弹簧44的力使齿轮40与内齿圈36分离的同时也推动了齿轮39与内齿圈37以及传动齿轮45咬合。
图7是本发明再一种变速装置实施方式及其以鞍座操纵变速的示意性侧视图。连杆46将前杠的上部分47与下部分48连接在一起，下部分48可随车轮49左右转动，脚蹬曲柄50设于上部分47的下端，并可根据控制而上下移动。车上设有座位51和52，由于骑车费力时，人体往往会站起前倾，所以此两座位呈前高后低阶梯式排列；如图所示，座位52已被压下，通过液压导管53传递的液压传动作用将脚蹬曲柄50向上移动至某一位置，使其所直接带动的齿盘的外齿圈54与齿轮55咬合，这样，齿轮55就能将来自脚蹬曲柄50的力向车轮49传递。当坐压座位51，由于油液回流的作用，座位52会重新弹起，同时脚蹬曲柄50也因来自液压导管58的液压传动作用而向下移动，使齿盘的内齿圈56与齿轮57咬合。这样，由于内齿圈56与外齿圈54相比，转动半径发生了变化，齿轮57向车轮49提供的转速也发生了变化。
权利要求
1.一种自行车，由轮、连杠、转向装置、刹车装置、驱动装置或动力装置及其它辅助装置组成，所述驱动装置中至少包括脚蹬曲柄、传动轴承或传动飞轮或传动齿轮或传动杆，驱动装置中包含了变速装置，变速装置的特征在于所述传动轴承有两层或多层轴承圈，传动轴承通过转轴与脚蹬曲柄相连，每层轴承圈，一面设有齿牙，另一面即靠近脚蹬曲柄的长柄的一面设有凸点，与此对应，在脚蹬曲柄的长柄上同时设有可以活动的凸点；选择脚蹬曲柄的长柄上的凸点处于某个位置，能够带动所述传动轴承上相对应的轴承圈的凸点因而带动该轴承圈转动，通过设于该轴承圈另一面的齿牙，可以将转动力由传动飞轮或/和齿轮或/和其它传动部件向车轮传递。
2.如权力要求1所述的自行车，其特征在于所述脚蹬曲柄的长柄上设置的凸点的活动，可以由手动操作或脚动操作或脚蹬压力或鞍座压力通过连线或/和齿轮或/和杠杆或/和液压或气压传动的作用来控制，也可以通过电动控制。
3.如权力要求1所述的自行车，其特征在于所述脚蹬曲柄上的凸点或/和所述轴承圈上的凸点有磁性。
4.如权力要求1或2所述的自行车，其特征在于按压一个设于脚蹬曲柄上的控制键能够通过飞轮或/和齿轮的转动带动所述脚蹬曲柄的长柄上的凸点从某个位置移动到一个新的位置；而按压另一个设在脚蹬曲柄上的控制键则能使所述凸点复位。
5.如权力要求4所述的自行车，其特征在于能让所述凸点移动或复位的装置为独立的操作系统，该系统能以整体或分体的形式安装于脚蹬曲柄之上，也能从脚蹬曲柄上拆除。
6.如权力要求1或2所述的自行车，其特征在于踩压脚蹬，设于脚蹬内的液压或气压装置便以液压或气压传动的方式根据踩压力的大小将所述脚蹬曲柄的长柄上的凸点移动至相应的位置；踩压设于脚蹬上的开关，所述凸点又能随液体或气体的回流而复位。
7.一种自行车，由轮、连杠、转向装置、刹车装置、驱动装置或动力装置及其它辅助装置组成，驱动装置中包含了变速装置，在变速装置中，脚蹬曲柄的转动，带动一个半径较大的齿轮转动，其特征在于所述半径较大的齿轮可以分别带动两个或两个以上的半径较小的传动齿轮转动，同时调整所述半径较大的齿轮的转动半径和所述半径较小的传动齿轮的传动半径，可使车轮变速。
8.如权力要求7所述的自行车，其特征在于脚蹬曲柄的转动带动一个设有内齿的半径较大的齿轮转动，该齿轮的内齿为两个或两个以上不同半径的内齿圈，各内齿圈分别带动不同半径的传动齿轮转动，通过不同的内齿圈的转动带动不同的传动齿轮转动，使车轮变速。
9.如权力要求7或8所述的自行车，其特征在于选择所述齿轮的不同的转动半径或/和不同的传动半径的工作，可以由手动操作或脚动操作或脚蹬压力或鞍座压力通过连线或/和齿轮或/和杠杆或/和液压或气压传动的作用来控制，也可以通过电动控制。
10.如权力要求2或9所述的自行车，其特征在于变速的控制工作由使用者坐压鞍座代替，其结构为鞍座上设有两个或两个以上的座位，每个座位都设有控制装置，因此，当使用者坐于座位上时，借助体重并由所述控制装置通过液压或气压或/和齿轮或/和杠杆或/和连线传动的作用选择相应的档位使车轮按相应的速度转动。
全文摘要
本发明公开一种自行车变速装置，主要特征通过设于脚蹬曲柄的长柄上的凸点的移动来选择传动轴承上不同轴承圈的转动，以此达到变速目的。对于移动所述凸点的工作，可由多种方式进行1.按压一个设于脚蹬曲柄上的控制键，通过飞轮、齿轮的转动带动所述凸点移动；2.踩压脚蹬，使设于脚蹬内的液压或气压装置以液压或气压传动的方式根据踩压力的大小移动所述凸点。这样，自行车可实现半自动变速。3.用鞍座移动，结构为鞍座上设有两个或两个以上的座位，呈前高后低阶梯式排列，每个座位都设有控制装置。当使用者坐压座位时，借助体重并由所述控制装置通过液压或气压等传动作用选择相应的档位使车轮按相应的速度转动。
文档编号B62M25/06GK1765685SQ20051011979
公开日2006年5月3日 申请日期2005年11月7日 优先权日2005年11月7日
发明者何韧 申请人:何韧