防护罩及变速自行车的制作方法

本公开的实施例涉及自行车技术领域，尤其涉及一种防护罩及变速自行车。

背景技术：

变速自行车可以根据不同的需要调节自行车的车速，因而受到了消费者，尤其是山地骑行爱好者的青睐。

变速自行车的变速器分为外变速器和内变速器，其中，外变速器常见的就是多级飞轮组成的变速器，内变速器常见的就是内三速变速器。内三速变速器，是以行星齿轮系为变速主体，由外部的控制来进行离合器和调速元件的作动，以改变后轮的速度，从而实现自行车速度的调整。内三速变速器由于安装在自行车后轮的轮毂中，其主要的变速装置均位于轮毂内部，并且经过多层密封，从而可以避免雨雪、灰尘等的清晰，故无需定期进行保养，具有使用方便等特点。

但是，虽然内三速变速器的变速装置均位于轮毂内部，但其调速器却位于轮毂的外部，这就使得调速器难以得到充分的保护，尤其是当自行车倾倒时，很容易出现磕碰损坏的情况。

技术实现要素：

本实用新型提供一种防护罩及变速自行车，以解决变速自行车的内三速调速器容易损坏的问题。

一方面，本公开的实施例提供一种防护罩，所述防护罩包括顶壁、底壁以及位于顶壁和底壁之间的半围壁，所述顶壁、所述底壁和所述半围壁限定出用于容纳内三速调速器的容纳腔；所述半围壁设有用于避让变速线的避让口，所述变速线用于连接所述内三速调速器和变速控制器；所述防护罩还设置有至少一个支耳，所述支耳上设有供紧固件穿过的紧固孔，所述紧固件用于将所述防护罩固定于自行车的后叉。

另一方面，本公开的实施例提供一种变速自行车，其包括内三速变速器、内三速调速器以及如上所述的防护罩，所述内三速调速器安装于所述内三速变速器的主轴的一端，并且所述内三速调速器容纳于所述防护罩的容纳腔内。

本公开实施例提供的防护罩通过紧固件固定在后叉上，内三速调速器容纳在该防护罩的容纳腔内，与内三速调速器连接的变速线从防护罩的半围壁设置的避让口穿过，从而可以与车把安装的变速控制器连接，以实现对车速的调整。由于内三速调速器整体被防护罩罩住，故当变速自行车倾倒时，可以很好的保护内三速调速器不会受到磕碰，从而提高内三速调速器的使用寿命。

本公开的各种可行实施例及其技术优势将在下文详述。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。

图1为本实用新型实施例提供的变速自行车的结构示意图；

图2为图1的局部结构示意图；

图3为图2的爆炸图；

图4为图3的局部放大图；

图5为图4中防护罩在另一个视角下的结构示意图；

图6为本实用新型实施例提供的防护壳的安装示意图；

图7为图6中上壳的结构示意图；

图8为图6中下壳的结构示意图。

附图标记说明：

100-车体；110-后叉；1101-长条形开口；

200-车把；300-前轮；400-后轮；

500-脚踏；610-内三速变速器；620-内三速调速器；

621-观察窗；700-防护罩；711-顶壁；

7111-观察区；713-半围壁；7131-避让口；

7132-台阶部；715-围檐；716-支耳；

7161-紧固孔；800-连接件；801-套接孔；

802-螺栓孔；900-变速控制器；910-主体；

911-安装孔；912-锁紧孔；913-挡位显示区域；

920-转把；930-变速管；1000-防护壳；

1010-上壳；1011-透明区域；1012-插接板；

1013-第一顶壁；1014-第二顶壁；1015-第一端壁；

1020-下壳；1021-第二开口；1022-第三开口；

1023-插接口；1024-第四开口；1025-第一侧壁；

1026-第一底壁；1027-第三侧壁；1028-第四侧壁；

1029-第二底壁；10210-第二端壁；1030-第一开口；

1040-定位柱；1050-定位板；1051-通孔；

1060-螺钉。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本公开相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本公开的一些方面相一致的装置和方法的例子。

自行车一般是通过脚架支撑于地面上，但是，通过脚架的支撑方式，支撑的稳定性不高，尤其是单侧脚架支撑的方式，常常会出现自行车发生倾倒的问题。当自行车倒地时，会与地面或者地面上的物体发生碰撞，这容易导致自行车上的部件出现变形。对于变速自行车而言，传动部件是其重要零部件，这些部件如果在磕碰时发生变形，往往会导致变速自行车的变速功能出现问题，从而影响骑行效果。

而对于采用内三速变速部件的变速自行车而言，虽然其内三速变速变速器由于安装在后轮的轮毂内，从而会受到轮毂的保护，不容易受到损伤之外，该变速自行车的内三速调速器和变速控制器都是裸露在环境中的，在变速自行车倾倒时，很容易受到损坏。因此，本公开提供了一种可以容纳内三速调速器的防护罩，其可以对内三速调速器进行保护，从而避免其受到损害。

为了使上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面将结合附图，对本公开的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本公开的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本公开的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例，均属于本公开的保护范围。

图1为本实施例提供的变速自行车的结构示意图。如图1所示，本实施例提供的变速自行车包括车体100、车把200、前轮300、后轮400和脚踏500。

其中，车体100包括车架、前叉和后叉。车架作为变速自行车的骨架，变速自行车的大部分的部件都直接或间接地安装在车架上。例如，前叉可转动地安装在车架的前部，车把200安装在前叉的上部，前轮300通过前轴安装在前叉的下部。当骑行者握住并转动车把200时，可以通过前叉带动前轮300转动，进而使变速自行车转向。

脚踏500安装在车架的中部的中轴上，后叉安装在车架的后部，后轮400通过后轴安装在后叉上。脚踏500上连接有链轮，后轮400上连接有由多个飞轮组合而成的多级飞轮，链轮与多级飞轮的某一个飞轮之间通过链条传动连接。当骑行者踏动脚踏500使脚踏500转动时，脚踏500带动链轮转动，从而使得链轮通过链条带动该飞轮转动，该飞轮带动后轮400转动，进而使变速自行车移动。

车把200上安装有变速控制器600。示意性地，变速控制器600包括主体、可转动的设置在主体内的转把，以及一端与转把连接、另一端与下述的内三速调速器连接的变速线。当需要调整车速时，通过转动车把以拉动变速线，即可通过内三速调速器调整内三速变速器中行星齿轮系的输出，从而改变后轮的转速，进而调节变速自行车的车速。

图2为图1的局部结构示意图；图3为图2的爆炸图。如图2和图3所示，内三速变速器610套装在后轮的轮毂中，也即是说，内三速变速器610被隐藏在后轮400的轮毂内。示意性地，内三速变速器610包括外筒、主轴、行星齿轮系、链轮以及离合器。其中，主轴沿外筒体的中轴线方向穿过整个外筒，行星齿轮系套装在主轴上并位于外筒内部，用于驱动后轮400转动。链轮套装在主轴上并位于外筒外部、用于通过链条与脚踏连接的压盘传动连接，以便在骑行者蹬踩脚踏时，就可以通过链条驱动链轮旋转，进而驱动后轮400转动，实现变速自行车的移动。离合器设置在行星齿轮系和链轮之间、用于调整行星齿轮系的输出，从而可以调整后轮400的转速，实现变速自行车速度的调整。

主轴的右端穿过后叉110的避让口与内三速调速器620连接，防护罩700罩设在内三速调速器620外并与后叉110紧固连接，从而实现对内三速调速器620的保护，该防护罩700可以由塑料制成。示意性地，后叉110包括用于容纳链条的第一段以及用于安装主轴的第二段，第二段的竖向尺寸大于第一段的竖向尺寸。在第二段上设有用于安装主轴的长条形开口1101，主轴穿设在该长条形开口1101内并能够在该长条形开口1101内自由转动。防护罩700可以通过螺栓、螺钉、卡扣或者其他可拆卸的方式紧固在后叉110的第二段上，从而为容纳在该防护罩700内的内三速调速器620提供保护。

图4为图3的局部放大图，图5为图4中防护罩700在另一个视角下的结构示意图。如图4和图5所示，防护罩700包括顶壁711、底壁以及位于顶壁711和底壁之间的半围壁713，从而该顶壁711、底壁和半围壁713围成具有开口的容纳腔，位于主轴端部的内三速调速器620则容纳在该容纳腔内。具体的，以图4为例，防护罩700的顶壁711、底壁和半围壁713围成了左侧具有开口的容纳腔，安装于主轴右端的内三速调速器620从防护罩700的右开口进入到容纳腔内。

在制备时，可以使用塑料通过注塑工艺制作该防护罩700。在安装时，防护罩700从右至左罩设在内三速调速器620外，然后将该防护罩700与后叉110紧固连接，从而实现对内三速调速器620的保护。

继续参考图4和图5，为了使变速线能够伸入到防护罩700的容纳腔内，在防护罩700的半围壁713上设有避让口7131，从而变速线可以穿过避让口7131伸入到容纳腔内将内三速调速器620与变速控制器连接在一起，进而骑行者可以通过变速控制器驱动变速线来使内三速调速器620动作，以便调整离合器的位置，继而实现对行星齿轮系输出的调整，以此来调整变速自行车的速度。在避让口7131的相对侧设置有凸出部，该凸出部用于容纳内三速变速控制器的调节螺母。示例性地，凸出部大致为圆角矩形形状。

需要指出的是，在一些示例中，避让口7131可以是四周封闭的结构，而在另一些示例中，避让口7131也可以如图5所示的被设计成半封闭的结构。此外，为了保护变速线的接头部分，还可以如图5所示的在避让口7131的边缘设置与半围壁713连接的围檐715。

在一种可选地实现方式中，可以如图5所示的在防护罩700的右下方设置半包围的避让口7131，当防护罩700安装在后叉110上时，防护罩700的侧围壁和后叉110之间可以围合成大致为圆角矩形的过孔，变速线的一端穿过该过孔伸入到防护罩700的容纳腔内并与内三速调速器620连接。当然，过孔的形状也可以是其他形状，例如可以是近似圆形或者椭圆形的形状。

继续参考图4和图5，防护罩700上设置有支耳716，在支耳716上设置有紧固孔7161，紧固件可以穿过该紧固孔7161将其紧固在后叉110上。例如，螺栓穿过该紧固孔7161与后叉110上设置的螺纹孔紧固连接，从而将防护罩700固定牢固的固定在后叉110上。通过设置支耳716的方式，可以方便防护罩700的安装。

可选地，在防护罩700的顶壁711和底壁各设置有一个支耳716，这两个支耳716可以位于防护罩700的纵向中心线(y轴方向)的两侧，例如，图4中示出了在防护罩700的左下方和右上方各设置一个支耳716。需要说明的是，图4中设置的支耳716不仅与顶壁711或底壁连接，其还与侧围壁连接。通过设置多个支耳716，可以提高防护罩700与后叉110的连接强度，从而更好的保护内部的内三速调速器620。

进一步，图4中位于右上方的支耳716设置在侧围壁的台阶部7132上，该台阶部7132位于避让口7131的上方，也即是说，侧围壁在避让口7131的上方形成有台阶部7132，支耳716的底部延伸到该台阶部7132。通过在侧围壁上形成台阶部7132并将支耳716的底部延伸到台阶部7132，可以提高支耳716的连接强度。

可选地，如图4和图5所示，在顶壁711设置有观察区7111，该观察区7111的面积可以小于内三速调速器620的观察窗621的面积，以便骑行者可以从防护罩700外观察内三速调速器620的指针，从而可以及时对内三速调速器620进行调整，保证内三速变速器610高效工作。此外，观察区7111可以是防护罩700的透明部分或者可以是顶壁711开设的观察口。

可选地，请参见图4，防护罩700通过连接件800紧固在后叉110上，该连接件800位于内三速调速器620和后叉110之间，该连接件800设有套接孔801，从而其可以通过该套接孔801套装在主轴上。为了紧固防护罩700，可以如图4所示的在连接件800上设置与紧固孔7161同轴的螺栓孔802，螺栓穿过支耳716的紧固孔7161与螺栓孔802螺接在一起，从而实现防护罩700和后叉110的固定。通过设置连接件800来将防护罩700紧固在后叉110上，可以避免内三速调速器620偏移导致支耳716的紧固孔7161无法与后叉110预先设置的螺纹孔对齐的现象，从而可以降低装配难度，提高装配效率。此外，为了进一步提高防护罩700的连接强度，可以使用金属材料来制作该连接件800，比如使用不锈钢制作如图4所示的连接片作为与防护罩700连接的连接件800。

由此可见，本实施例通过在内三速调速器620外设置与后叉110紧固连接的防护罩700，可以保护内三速调速器620不会在变速自行车倾倒时受到磕碰，从而可以提高其使用寿命。

同理的，通过变速线与内三速调速器620连接的变速控制器也可以罩设在保护壳内，以避免其在变速自行车倾倒时受损，从而提高该变速控制器的使用寿命。下文结合附图对变速控制器及对该变速控制器进行保护的保护壳进行介绍，以便能够更清晰地理解本公开的技术方案。

图6为本实施例提供的防护壳的安装示意图。如图6所示，变速控制器900包括主体910、转把920和变速线。转把920设置在主体910上，主体910和转把920上设有安装孔911，主体910和转把920通过安装孔911套装在车把200上。变速线的一端伸入至主体910中与转把920连接，变速线的另一端与内三速调速器连接。当骑行者转动转把920时，转把920拉动变速线，变速线驱动内三速调速器动作，从而改变内三速变速器的行星齿轮系的输出，进而调节变速自行车的车速。

在一种可能的实施方式中，主体910中安装有转动架，转动架与转把920连接，变速线缠绕在转动架上。当骑行者转动转把920时，转把920带动转动架转动，使得转动架卷绕变速线，以便驱动内三速调速器动作。

主体910可以分为上部和下部，主体910的上部通常为主体910背向地面的部分，主体910的下部通常为主体910朝向地面的部分。安装孔911设置在主体910的下部，主体910的下部还设有锁紧孔912。利用安装孔911将主体910的下部和转把920套装在车把200上，利用插入锁紧孔912中的锁紧件，可以将主体910和转把920一起固定安装在车把200上。其中，锁紧件可以为螺钉或螺栓。当主体910的下部和转把920套装在车把200上后，螺钉或螺栓插入锁紧孔912中，螺钉或螺栓与车把200螺纹连接，从而可以将主体910和转把920一起固定安装在车把200上。

在一种可能的实施方式中，主体910的上部具有挡位显示区域913，挡位显示区域913中设有挡位盘和指示箭头，挡位盘与转把920连接，挡位盘上设有多个数字挡位。当骑行者转动转把920时，挡位盘随之转动，骑行者可以通过观察指示箭头指向的挡位盘上的数字挡位，了解变速自行车当前的挡位。

在一种可能的实施方式中，主体910上安装有变速管930，变速管930用于供变速线穿过并对变速线进行导向。为了便于安装变速管930，主体910的一部分向外延伸。因此，主体910还可以分为安装在车把200上的安装部和从安装部向外延伸的延伸部，变速管930设置在延伸部中，变速管930与安装部连通，以便变速线与安装部中的部件连接。

进一步，在变速控制器900的主体910外还套设有防护壳1000，换句话说，也就是防护壳1000包裹在变速控制器900的主体910上。示例性地，防护壳1000的内部具有容纳腔，变速控制器900的主体910容纳在防护壳1000的容纳腔中，变速控制器900的转把920暴露在防护壳1000外，以免防护壳1000妨碍骑行者转动转把920；变速控制器900的变速线伸出至防护壳1000外，以免防护壳1000妨碍变速控制器900的变速线与内三速调速器连接。

需要指出的是，通过防护壳1000对变速控制器900的主体910进行外部防护，当变速自行车倒地或撞到物体时，变速控制器900的主体910不易受损，可以提高变速控制器900的使用寿命。

继续参见图6，在一种可能的实现方式中，防护壳1000包括上壳1010和下壳1020，其中，上壳1010与下壳1020之间可拆卸连接，便于将防护壳1000安装在变速控制器900上。

当上壳1010与下壳1020连接在一起后，上壳1010与下壳1020围成容纳腔，容纳腔用于容纳变速控制器900的主体910。容纳腔的形状可以与主体910的形状相匹配，以便使上壳1010和下壳1020的内表面与主体910贴合，可以更好地对主体910进行外部防护。

进一步，上壳1010的外表面上设有多个定位柱1040，下壳1020的外表面上设有多个定位板1050，定位柱1040与定位板1050一一对应设置。其中，定位柱1040中设有螺纹孔，定位板1050上设有通孔1051，螺纹孔和通孔1051中穿设有螺钉1090，螺钉1090的螺杆与螺纹孔螺纹连接，螺钉1090的头部与定位板1050相抵，以便将上壳1010与下壳1020连接在一起。

需要指出的是，为了便于使定位柱1040中的螺纹孔与定位板1050上的通孔1051对正，在一种可能的实施方式中，上壳1010的边缘设有插接板1012，下壳1020的边缘设有插接口1023，插接板1012插入插接口1023中，且插接板1012的形状与插接口1023的形状相匹配，定位柱1040设置在插接板1012的外表面上。

如图6所示，上壳1010和下壳1020的其中一个或者二者共同设有第一开口1030，该第一开口1030与容纳腔连通，用于供变速控制器900的变速线穿过。示例性地，上壳1010上设有上圆弧形孔，下壳1020上设有下圆弧形孔，当上壳1010与下壳1020连接在一起时，上下圆弧形孔共同围成圆形的第一开口1030。容易理解，当变速控制器900的主体910上安装有变速管930时，变速管930可以穿过该圆形孔。

继续参见图6，下壳1020还设有第二开口1021，该第二开口1021用于使变速控制器900的转把920暴露在防护壳1000外。第二开口1021与容纳腔连通，当变速控制器900的主体910容纳在容纳腔中时，变速控制器900的转把920可以穿过第二开口1021，使变速控制器900的转把920暴露在防护壳1000外，以免防护壳1000妨碍骑行者转动转把920。

下壳1020还设有第三开口1022，该第三开口1022用于供车把200穿过。第三开口1022与容纳腔连通，当变速控制器900的主体910容纳在容纳腔中时，车把200可以穿过变速控制器900的主体910和转把920上的安装孔911和下壳1020上的第三开口1022，进而将变速控制器900和防护壳1000一起安装在车把200上。

如图6所示，在一种可能的实施方式中，下壳1020上还设有第四开口1024，第四开口1024用于供变速控制器900的锁紧件穿过。第四开口1024与容纳腔连通，当变速控制器900的主体910容纳在容纳腔中时，将锁紧件穿过第四开口1024后，将锁紧件插入主体910的下部的锁紧孔912中，进而将主体910和转把920一起安装在车把200上。

在一种可能的实施方式中，上壳1010具有透明区域1011，透明区域1011与主体910的挡位显示区域913相对应，也就是说，透明区域1011的位置与挡位显示区域913的位置相对应。为了便于观察挡位显示区域913显示的挡位信息，透明区域1011的面积大于或等于挡位显示区域913的面积。其中，上壳1010的透明区域1011可以采用透明材料制作，上壳1010的其他区域可以采用非透明材料制作。骑行者可以通过透明区域1011观察挡位显示区域913显示的挡位信息，了解变速自行车当前的挡位。

进一步地，上壳1010可以为透明壳体，也就是说，上壳1010的所有区域都采用透明材料制作。骑行者可以通过上壳1010观察挡位显示区域913显示的挡位信息，了解变速自行车当前的挡位；此外，上壳1010为全透明壳体，便于采用透明材料一体成型制作。

图7为图6中上壳的结构示意图。如图7所示，在一种可能的实现方式中，上壳1010包括第一顶壁1013、第二顶壁1014和第一端壁1015。图8为图6中下壳的结构示意图。如图8所示，在一种可能的实现方式中，下壳1020包括第一侧壁1025、第二侧壁、第一底壁1026、第三侧壁1027、第四侧壁1028、第二底壁1029和第二端壁10210。

其中，第一顶壁1013、第一侧壁1025、第二侧壁和第一底壁1026围成第一容纳腔，第一容纳腔用于容纳主体910的安装部，第三开口1022设置在第一侧壁1025上，第二开口1021设置在第二侧壁上。第二顶壁1014、第一端壁1015、第三侧壁1027、第四侧壁1028、第二底壁1029和第二端壁10210围成第二容纳腔，第二容纳腔用于容纳主体910的延伸部，第一容纳腔与第二容纳腔共同构成防护壳1000的容纳腔，第一开口1030设置在第一端壁1015与第二端壁10210之间。

当需要安装防护壳1000时，先将上壳1010从上往下罩扣在变速控制器900的主体910的上方，将下壳1020从下往上罩扣在变速控制器900的主体910的下方，然后通过螺钉将上壳1010与下壳1020紧固在一起。变速线从防护壳1000的第一开口1030穿过，转把920从下壳1020的第二开口1021穿过，车把200从下壳1020的第三开口1022穿过。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。