自行車雙塔輪變速器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開的技術(shù)是基于自行車鏈條轉(zhuǎn)動機(jī)械裝置的雙塔輪變速器。主要包括由腳踏桿帶動的主動鏈輪、被動鏈輪、滑動鏈軸、驅(qū)動鏈輪、內(nèi)鏈條以及變速跳鏈機(jī)構(gòu)等構(gòu)成。本發(fā)明中主動鏈輪的數(shù)量比被動鏈輪多一片，被動鏈輪在被動輪橫向撥叉的作用下可以在被動輪軸上橫向來回移動一個鏈輪的間隔，每個被動鏈輪齒盤僅與對應(yīng)的兩只主動鏈輪齒盤產(chǎn)生嚙合，在跳鏈機(jī)構(gòu)的作用下內(nèi)部鏈條可以在被動鏈輪某個齒盤的轉(zhuǎn)動平面分別鏈接兩只主動鏈輪齒盤的一個，因此可以產(chǎn)生的變速級數(shù)是被動鏈輪數(shù)量的兩倍。本發(fā)明有效地減小自行車變速器的厚度和鏈輪的直徑，在較小的空間和少量零件的作用下可以實(shí)現(xiàn)多級均勻地改變速度。
【專利說明】
自行車雙塔輪變速器
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ] 本發(fā)明屬于民用自行車變速技術(shù)領(lǐng)域，針對變速、可折疊、山地運(yùn)動自行車。
【背景技術(shù)】
[0002]目前自行車的發(fā)展大致形成運(yùn)動變速和可折疊便攜便儲等不同的分支。
[0003]目前變速自行車技術(shù)大多是自行車后輪加裝塔輪的變速機(jī)構(gòu)，結(jié)構(gòu)簡單、易于制造。但體積較大、故障率較高、且主動輪與被動輪不完全在同一運(yùn)動平面，由此產(chǎn)生附加摩擦阻力和磨損，進(jìn)而使得兩輪距不可能減小，因此使得變速自行車折疊后依然體積較大，難以滿足便攜與儲藏的期指。
[0004]折疊自行車技術(shù)大多是小輪和較短輪距的機(jī)構(gòu)，折疊后體積較小，便于攜帶與儲藏。但難以能提供較大的變速比，騎行速度有限，更沒有舒適度和運(yùn)動感。有使用齒輪技術(shù)的產(chǎn)品，但變速級數(shù)少變比小，依然不能滿足騎行速度和騎行運(yùn)動的要求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于提供一種改善各類型自行車缺點(diǎn)的有效變速傳動機(jī)構(gòu)。
[0006]實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的的技術(shù)解決方案為:雙塔輪變速器裝置以及變速跳鏈機(jī)構(gòu)。
[0007]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，其顯著優(yōu)點(diǎn):
[0008]1.可提供更多的變速級數(shù)和更大的變速比；
[0009]2.半徑較小的變速機(jī)構(gòu)和僅相當(dāng)于無變速自行車的厚度,有效控制折疊后的體積；
[0010]3.變速操作簡單，單根的變速拉索完成全部變速操作；
[0011]4.內(nèi)部變速鏈條始終運(yùn)行在旋轉(zhuǎn)平面上，無切齒現(xiàn)象，有效減少齒側(cè)磨損；
[0012]5.無暴露器件，故障率低，易于維護(hù)。
[0013]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述。
【附圖說明】
[0014]附圖1、雙塔輪變速器結(jié)構(gòu)俯視圖；
[0015]附圖2、雙塔輪變速器結(jié)構(gòu)正視圖；
[0016]附圖3、跳鏈機(jī)構(gòu)工作示意圖。
[0017]附圖4、十級雙塔輪變速器變比統(tǒng)計(jì)表。
【具體實(shí)施方式】
[0018]本發(fā)明參照中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)(IS09633:2001，ITD)關(guān)于變速自行車鏈條的標(biāo)準(zhǔn)鏈號082C。節(jié)距為12.7mm，鏈寬7.4-8.2mm。
[0019]附圖1、附圖2分別為雙塔輪變速器結(jié)構(gòu)俯視圖、正視圖。其中包括:1腳踏桿、2外部鏈條、3驅(qū)動鏈輪、4主動鏈輪、5被動鏈輪、6內(nèi)部鏈條、7滑動連軸、8被動鏈輪撥盤、9鏈條上撥叉、10鏈條下?lián)懿妗?1張緊輪、12曲線導(dǎo)軌、15橫向撥片、16橫向撥叉、22殼體左側(cè)曲線導(dǎo)軌固定端、23殼體右側(cè)曲線導(dǎo)軌固定端。腳踏桿(I)帶動主動鏈輪(4)，被動輪軸
(7)上的外部大鏈輪(3)經(jīng)外部鏈條(2)帶動后輪轉(zhuǎn)動。被動鏈輪(5)可以在被動輪軸(7)上橫向來回滑動一個鏈盤的間隔，主動鏈輪(4)和被動鏈輪(5)通過內(nèi)部鏈條(6)嚙合，內(nèi)部鏈條(6)在變速拉索的牽動下改變主動鏈輪(4)和被動鏈輪(5)的嚙合鏈盤達(dá)到變速的目的。本發(fā)明附圖1、附圖2中示意主動鏈輪(4)在不到30mm的厚度里有6片鏈盤，依次為12、14、16、18、20、22個齒，分別定義為八142……A6。被動鏈輪(5)為5片鏈盤，依次為
20、18、16、14、12個齒，分別定義為B1、B2……B5。在附圖4中按照附圖的設(shè)定給出了十級變速每級的級間變化率和總的變比，從中可以看出本變速器的變速的均勻性。
[0020]附圖4中可以看出跳鏈機(jī)構(gòu)需要完成的操作。假如原始狀態(tài)在第一檔位置，則被動鏈輪(5)在前行方向的左側(cè)位置。內(nèi)部鏈條(6)將主動鏈輪(4)的Al齒盤與被動鏈輪
(5)的BI齒盤嚙合，加檔的操作過程是將被動鏈輪(5)撥向右側(cè)位置，同時(shí)上撥鏈叉(9)將內(nèi)部鏈條(6)撥到主動鏈輪(4)的A2齒盤位置，被動鏈輪(5)仍保持BI齒盤處于嚙合狀態(tài)。再加一檔時(shí)，操作過程是將被動鏈輪(5)反向撥至左側(cè)，同時(shí)下?lián)苕湶?10)將內(nèi)部鏈條撥到被動鏈輪(5)的B2齒盤位置，主動鏈輪(4)仍然是A2齒盤保持嚙合狀態(tài)。依此類推完成十檔的加速過程，減速的操作過程與加速的操作過程相反，期間過程只能逐級改變不能跨越。
[0021]由計(jì)算可知，無論在那個檔位，主動鏈輪(4)和被動鏈輪(5)的嚙合長度變化僅為一個鏈條節(jié)距，內(nèi)部鏈條(6)的張緊輪(11)除張緊功能主要完成跳鏈時(shí)在被動鏈輪上變換內(nèi)部鏈條的齒盤位置。
[0022]附圖3示意跳鏈機(jī)構(gòu)能夠完成的上述的變檔操作。主要包括:4主動鏈輪、5被動鏈輪、6內(nèi)部鏈條、7滑動連軸、8被動鏈輪撥盤、9上撥鏈叉、10下?lián)苕湶妗?1張緊輪、12曲線導(dǎo)軌、13撥叉導(dǎo)柱、14梯形導(dǎo)槽、15橫向撥片、16橫動撥叉、17平衡彈簧、18拉索彈性簧片、19拉索張力調(diào)整彈簧、20變速拉索、21殼體頂部端面、22殼體左側(cè)曲線導(dǎo)軌固定端、23殼體右側(cè)曲線導(dǎo)軌固定端。
[0023]曲線導(dǎo)軌(12)的中段呈斜向置于主動鏈輪(4)和被動鏈輪(5)之間的斜向空隙中，兩端分別固定于殼體左側(cè)曲線導(dǎo)軌固定端(22)和殼體右側(cè)曲線導(dǎo)軌固定端(23);跳鏈機(jī)構(gòu)的撥叉導(dǎo)柱(13)、上撥鏈叉(9)、以及帶有彈簧導(dǎo)柱的張緊輪(I)構(gòu)成的下?lián)苕湶?10)為整體部件，通過其中部的斜向?qū)Э卓梢栽谇€導(dǎo)軌(12)的中段斜向直線部位移動；附圖3右上角的拆開圖可以看到殼體頂部端面(21)上有梯形導(dǎo)槽(14)，撥叉導(dǎo)柱(13)只能在梯形導(dǎo)槽(14)內(nèi)沿梯形路徑移動；橫向撥叉(16)上緣有鉸鏈與殼體頂部端面(21)連接，有斜向直線導(dǎo)槽的橫向撥片(15)置于梯形導(dǎo)槽(14)和撥叉導(dǎo)柱(13)之間并與橫向撥叉
(16)的中部有鉸鏈連接，當(dāng)橫向撥片(15)橫向左右移動時(shí)推拉橫向撥叉(16)，再經(jīng)被動鏈輪撥盤(8)帶動被動鏈輪(5)左右移動。
[0024]當(dāng)變速拉索(20)設(shè)定到預(yù)定檔位后，在平衡彈簧(17)、拉索彈性簧片(18)、拉索張力調(diào)整彈簧(19)的合力下迫使上撥鏈叉(9)和下?lián)苕湶?10)沿曲線導(dǎo)軌(12)斜向運(yùn)動，在撥叉導(dǎo)柱(13)和梯形槽(14)的限制下只可能產(chǎn)生以下四種結(jié)果:
[0025]1.撥叉導(dǎo)柱(13)沿梯形槽(14)向前移動時(shí)推擠橫向撥片(15)向右移動并導(dǎo)致被動鏈輪也向右移動，同時(shí)撥叉導(dǎo)柱(13)受到梯形槽(14)的限制不能左右移動，迫使上撥鏈叉(9)仍保持當(dāng)前位置而下?lián)苕湶?10)向左側(cè)擺動，導(dǎo)致被動鏈輪(5)上的內(nèi)部鏈條
(6)向左跳過一個齒盤,完成一次減檔；
[0026]2.撥叉導(dǎo)柱(13)沿梯形槽(14)向后移動時(shí)推擠橫向撥片(15)向左移動并導(dǎo)致被動鏈輪也向左移動，同樣撥叉導(dǎo)柱(13)受到梯形槽(14)的限制不能左右移動，迫使上撥鏈叉(9)仍保持當(dāng)前位置而下?lián)苕湶?10)向右側(cè)擺動，導(dǎo)致被動鏈輪(5)上的內(nèi)部鏈條
(6)向右跳過一個齒盤,完成一次加檔；
[0027]3.撥叉導(dǎo)柱(13)沿梯形槽(14)向左移動時(shí)推擠橫向撥片(15)向左移動并導(dǎo)致被動鏈輪(5)也向左移動，而下?lián)苕湶?10)左移后和同時(shí)左移的被動鏈輪(5)仍然保持原有相對位置，上撥鏈叉(9)向左移動，導(dǎo)致主動鏈輪(4)上的內(nèi)部鏈條￠)向左跳過一個齒盤，完成一次減檔；
[0028]4.撥叉導(dǎo)柱(13)沿梯形槽(14)向右移動時(shí)推擠橫向撥片(15)也向右移動并導(dǎo)致被動鏈輪(5)也向右移動，而下?lián)苕湶?10)右移后和同時(shí)右移的被動鏈輪(5)仍然保持原有相對位置，上撥鏈叉(9)向右移動，導(dǎo)致主動鏈輪(4)上的內(nèi)部鏈條￠)向右跳過一個齒盤，完成一次加檔。
[0029]連續(xù)的加檔過程導(dǎo)致?lián)懿鎸?dǎo)柱(13)沿梯形導(dǎo)槽(14)向后和向右交替動作，反之連續(xù)的減檔過程導(dǎo)致?lián)懿鎸?dǎo)柱(13)沿梯形導(dǎo)槽(14)向前和向左交替動作，同時(shí)在橫向撥片(15)和橫向撥叉(16)的作用下被動鏈輪左右來回移動，使得內(nèi)部鏈條(6)能夠在主動鏈輪⑷和被動鏈輪(5)的軸向平行移動。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.本發(fā)明的自行車雙塔輪變速器器。其特征在于有級變速的雙塔輪結(jié)構(gòu)，主要包括主動鏈輪、可橫向滑動一個鏈盤間隔的被動鏈輪以及輪軸、可始終保持運(yùn)轉(zhuǎn)在旋轉(zhuǎn)平面上并能夠在鏈輪的軸線方向移動變換齒盤的內(nèi)部鏈條。2.自行車雙塔輪變速器器的變速跳鏈機(jī)構(gòu)。其特征在于該機(jī)構(gòu)中梯形導(dǎo)槽和橫向撥片的設(shè)計(jì)，主要包括曲線導(dǎo)軌、梯形導(dǎo)槽、橫向撥片、橫向撥叉、上撥鏈叉、下?lián)苕湶婧蛷埦o輪等組成的跳鏈機(jī)構(gòu)，可以正確有效地完成內(nèi)部鏈條在主動鏈輪和被動鏈輪上位置的變換。
【文檔編號】B62M9/04GK105882873SQ201410638013
【公開日】2016年8月24日
【申請日】2014年11月10日
【發(fā)明人】李凌軍
【申請人】李凌軍