一种自行车二档预控中接头齿轮变速箱的制作方法

本发明涉及一种变速装置，尤其是用于自行车的齿轮变速装置。

背景技术：

人类发明自行车二百多年来，自行车得到普遍普及，尤其是在中国，人口众多，自行车更是普遍的交通工具，尤其是共享单车的出现，更普及了自行车的应用。现代人们生活节奏加快，因此普及自行车变速是中国自行车的发展方向。变速即是动力输入与输出之间的转换，转换装置就是齿轮变速箱，在额定功率下，速度变快，力量变小，速度变慢，力量变大。机械变速装置的进化进程，就是从简易的皮带变速装置进化致繁复的齿轮变速箱，主因就是齿轮变速箱性能更好，全球各类机械变速装置皆如此，如摩托车、汽车、机床等，自行车变速装置也不例外。但是目前二轮变速自行车约只占产量的三成，究其原因，主要有以下两个方面：

1、现在自行车使用的变速装置，是机械工业早期的简易变速装置，其技术原始落后，受工作原理限制，有诸多不可逾越的技术局限，比如性能差不好用，档位多不适用，结构脆弱不耐用，装置裸露安装位置不当等，皆不具备普遍实用性，是自行车二百多年的历史已经证明了的事；

2、自行车用齿轮变速箱变速，其难度更大，如果把传动比数做小点，也就是把链盘做小点，这样骑起来很轻，但骑不快，有利于上坡路与慢行；如果把传动比数做大点，也就是把链盘做大点，这样骑得快，但骑起来更重，有利于平路与快行。

本发明人分别取得了专利号为96117624.5的“自行车中接头变速箱”发明专利和专利号为200810045758.1的“一种预控中接头变速箱”发明专利，该专利产品为普及自行车齿轮变速作出了重要贡献，但也还存在问题：横把、竖把控制器的设置，结构和操作稍显复杂；档位控制稍显多，不光结构和操作复杂，故障率也相应升高。这样会影响自行车齿轮变速的普及，尤其针对共享单车，其使用频率高，更要求变速装置坚固耐用，提高其实用性能。

技术实现要素：

本发明要解决的问题就是为克服以上困难而提供一种结构优化、性能优良、体积小、重量轻，更加适合普及自行车变速的变速装置。其技术方案如下：

它包括控制器和变速箱，其关键技术是控制器包括立管和导管，立管内安装滑头控制线，滑头控制线上套装大弹簧，滑头控制线上端是滑块，并通过滑块连接压块操作杆，滑头控制线下端是钢丝；变速箱包括箱体和箱体内的齿轮，在箱体内安装有前轴和后轴，在前轴两端分别安装大齿轮和输出齿轮，在大齿轮与输出齿轮之间安装离合器，离合器上连接拨叉，在后轴上安装反向齿轮，在箱体内一端安装小弹簧，小弹簧连接在拨叉上，钢丝穿过导管和小弹簧连接在线卡上。

与现有技术相比，本发明具有的有益效果是：

1、取消横把、顺把控制器结构，取消三速控制器及三速变速箱结构，结构更加简化、紧凑，变速箱体积更小，使得变速箱的重量减轻,自重仅0.9公斤,更加适合普及自行车齿轮变速。

2、该结构把大小链盘的作用合起来，变速档位控制在两档，慢档用于上坡路与慢行，快档用于平路与快行，档位变换简捷，操作简单，变速装置坚固耐用，满足普通自行车需要的最实用的基本变速功能，是全球自行车行业升级换代的理想装置。

3、自行车二档预控中接头齿轮变速箱，是人类发明自行车两百多年来一项改写世界自行车行业历史之伟大发明，是一件世人未竟之事，是自行车的普及型变速装置，其技术先进，商机巨大。

4、全球年产自行车约1.5亿辆，中国约占6成，假设二档预控中接头齿轮变速箱使用率八成，则全球容量约1.2亿套，估单价250元/套，新增年产值300亿元人民币，新增永久性就业岗位十多万个。普及自行车变速，是中国自行车之竞争力之所在，世界自行车之新纪元。

附图说明：

图1，是本发明外观结构示意图；

图2，是本发明控制器结构示意图；

图3，是本发明变速箱结构示意图。

具体实施方式：

参见图1～图3，本发明包括控制器1和变速箱2，其关键技术是控制器1是个小圆柱体，安装在自行车车把上，包括立管1.5和导管1.1，立管1.5通过接螺1.3和螺帽1.2连接导管1.1，立管1.5内安装滑头控制线1.6，滑头控制线1.6上套装大弹簧1.4，滑头控制线1.6上端是滑块1.8，并通过滑块1.8连接压块操作杆1.7，滑头控制线1.6下端是钢丝1.9；变速箱2是个两头半圆的小长方体，包括箱体2.1和箱体内的齿轮，在箱体内安装有前轴2.12和后轴2.3，在前轴2.12两端分别安装大齿轮2.5和输出齿轮2.9，在大齿轮2.5与输出齿轮2.9之间安装离合器2.6，离合器2.6上连接拨叉2.7，在后轴2.3上安装反向齿轮2.2，在箱体2.1内一端安装小弹簧2.8，小弹簧2.8连接在拨叉2.7上，钢丝1.9穿过导管1.1和小弹簧2.8连接在线卡2.14上。

所述大弹簧1.4在立管1.5内位于滑块1.8的下方。

图中2.4是左轴承。

这里，以变速箱箱体代替自行车中接头，与自行车车架焊为整体，所以叫中接头变速箱。

本发明变速箱箱体不开口，装配进出走右轴承2.10位置的孔洞。变速箱前轴2.12就是自行车中轴，输入输出在前轴2.12，同轴同方向，链盘2.11位置不变，照常可装链盒。箱内是双轴(前轴、后轴)回转式变速(大齿轮2.5传递力给反向齿轮2.2，反向齿轮2.2再传递给输出齿轮2.9)。当变速箱用一个档位工作时，如想变速，控制器可预先变到另一个档位，到变速时松一下脚踏，即完成变速；若不想变速了，在未松脚踏前扳回来就是了，这就是预控。

变速时,扳动压块操作杆1.7,压缩大弹簧1.4，滑头控制线1.6在变速箱箱内的线头延长，变速箱内的小弹簧2.8舒张，推动拨叉2.7拨动离合器2.6与大齿轮2.5啮合，大齿轮2.5带动反向齿轮2.2，反向齿轮2.2带动输出齿轮2.9，链盘2.11与曲柄2.13的速比为1：1.5，此时为快档；反向扳动压块操作杆1.7,大弹簧1.4舒张，收缩滑头控制线1.6在变速箱箱内的线头，压缩小弹簧2.8，带动拨叉2.7拨动离合器2.6与输出齿轮2.9啮合，大齿轮2.5打空，链盘2.11与曲柄2.13的速比为1：1，此时为慢档。

由上可知本变速箱采用的是一种间接变速控制方法，在操作变速时，压缩或放松控制器的弹簧，在变速箱内的离合器不受力时，变速操作立刻完成。在变速箱内的离合器受力时，变速操作就是下一个变速操作过程的预备动作，也就起到了预控的目的。

技术特征：

技术总结
一种自行车二档预控中接头齿轮变速箱，涉及一种变速装置，尤其是用于自行车的齿轮变速装置。它包括控制器和变速箱，其关键技术是控制器包括立管和导管，立管内安装滑头控制线，滑头控制线上套装大弹簧；变速箱包括箱体和箱体内的齿轮，在箱体前轴两端分别安装大齿轮和输出齿轮，在大齿轮与输出齿轮之间安装离合器，离合器上连接拨叉，在后轴上安装反向齿轮，在箱体内一端安装小弹簧，小弹簧连接在拨叉上。本发明的有益效果是：取消横把、顺把控制器结构，取消三速控制器及三速变速箱结构，结构更加简化、紧凑，变速箱体积更小，使得变速箱的重量减轻,更加适合普及自行车齿轮变速。

技术研发人员：郭渠汉;郭智强
受保护的技术使用者：隆昌笨人自行车技术研究有限公司
技术研发日：2018.10.18
技术公布日：2019.02.15