一种自行车变速机构的制作方法

1.本实用新型属于自行车变速机构领域，具体涉及一种自行车变速机构。


背景技术：

2.在现有的变速自行车中，大多是通过在后轮轴和/或中轴上设置一套牙盘组，然后加上后拔和/或前拔,以及一套指拔或两套指拔,实现不同速度的转换,但是，这种变速自行车不止价格贵、结构复杂还容易掉链条,除了专业公路自行车比赛或山地越野特殊场合,需要更多的传动比来实现速度和爬坡变换,大众场合更多只是需要简单的爬坡和平路骑行,所以需要设计一种简单可靠的变速自行车。上述问题是本领域亟需解决的技术问题。


技术实现要素：

3.本实用新型为了解决上述技术问题，提供了一种自行车变速机构，其结构简单，能够容易的切换转速比进行变速。
4.本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：一种自行车变速机构，包括动力输入机构，其包括中轴；以及
5.主动轮组，所述主动轮组包括变速轮和一个固定轮，所述变速轮均与所述中轴同轴设置，所述固定轮的传动比小于所述变速轮的传动比，所述固定轮和所述中轴固定连接，所述变速轮可相对所述中轴转动；以及
6.离合机构，其包括设置于各所述变速轮上的同步结构，以及可随所述中轴转动的阻挡机构，所述阻挡机构通过活动可在转动时对所述变速轮上的所述同步结构进行阻挡或让位。
7.本技术公开的自行车变速机构的有益效果是：本技术结构简单，通过离合机构中的阻挡机构和同步结构配合，从而使变速轮与中轴同步或分离，实现中轴输入通过动力时，在固定轮和不同变速轮之间的切换，进而改变传动比进行变速。
8.在一种可选的实施例中，所述动力输入机构还包括转轴和套设于所述转轴上的多个飞轮，所述飞轮与所述固定轮和所述变速轮一一对应，所述固定轮和所述变速轮用于驱使与之对应的所述飞轮转动。
9.在一种可选的实施例中，所述中轴与曲柄连接，所述同步结构包括设置于所述变速轮靠近所述曲柄的一侧的凸块，所述阻挡机构包括设置于所述曲柄上的导向件和与所述导向件滑动配合的阻挡件，所述阻挡件可通过滑动对所述凸块进行阻挡或让位。
10.在一种可选的实施例中，所述导向件沿所述变速轮的径向固定于所述曲柄上，所述阻挡件可沿所述变速轮的径向滑动，所述阻挡件上包括阻挡区域和开设于所述阻挡区上的让位区域，所述阻挡件通过滑动可使所述凸块处于所述阻挡区域或所述让位区的转动路径上。
11.在一种可选的实施例中，还包括定位机构，所述定位机构用于将所述阻挡件定位至可对所述凸块阻挡的位置。
12.在一种可选的实施例中，所述定位机构包括滑槽、定位槽，以及设置于所述阻挡件上的定位块，所述定位块与所述滑槽滑动配合，当所述阻挡件每次沿所述导向件进行往复滑动时，所述定位块均能在所述滑槽和所述定位槽之间切换，当所述定位块位于所述定位槽内时，所述阻挡件对所述凸块进行阻挡。
13.在一种可选的实施例中，还包括复位机构，当所述定位块位于所述滑槽内时，所述复位机构用于驱使所述阻挡件对所述凸块让位，当所述定位块位于所述定位槽内时，所述复位机构用于对所述阻挡件进行支撑。
14.本技术通过设置定位槽和滑槽，在阻挡件上设置凸块，通过凸块与定位槽和滑槽配合，从而在定位槽和滑槽内停留，然后对凸块进行阻挡或让位。
15.在一种可选的实施例中，所述定位槽偏离所述滑槽，所述定位块通过摆杆与所述导向件铰接。
16.在一种可选的实施例中，所述变速轮包括多个，各所述变速轮的传动比均不相同，各所述变速轮上的同步结构互不干扰，所述阻挡机构通过活动可在转动时分别对各所述变速轮上的所述同步结构进行阻挡或让位。
17.在一种可选的实施例中，各所述变速轮上设置有朝向所述阻挡机构突出的变速轴，各所述变速轴互相转动套接，各所述变速轮上的所述同步结构设置于相应的所述变速轴上。
附图说明
18.图1为本技术实施例的整体爆炸图；
19.图2为本技术实施例的组装图；
20.图3为本技术实施例无链条时的组装图；
21.图4为本技术实施例中固定轮和离合机构的示意图；
22.图5为本技术实施例中单个变速轮的示意图；
23.图6为本技术实施例中阻挡件的示意图；
24.图7为本技术实施例中固定轮工作时的示意图；
25.图8为图7中a处放大示意图；
26.图9为本技术实施例中变速轮工作时的示意图；
27.图10为图9中a处放大示意图；
28.图11为具有多个变速轮的实施例中各变速轮的链接示意图；
29.附图标记说明：
30.11、中轴；12、飞轮；13、链条；14、曲柄；
31.21、变速轮；211、变速轮轴；22、固定轮；
32.31、凸块；32、导向件；33、阻挡件；34、滑槽；35、定位槽；36、定位块；37、摆杆。
具体实施方式
33.以下结合附图和实施例对本技术的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本技术，并非用于限定本技术的范围。
34.下述公开了多种不同的实施所述的主题技术方案的实施方式或实施例。为简化公
开内容，下面描述了各特征存在的一个或多个排列的具体实施例，但所举实施例不作为对本说明书的限定,在说明书中随后记载的第一特征与第二特征连接，即可以包括直接联系的实施方式，也可以包括形成附加特征的实施方式，进一步的，也包括采用一个或多个其他介入特征使第一特征和第二特征彼此间接连接或结合，从而第一特征和第二特征可以不直接联系。
35.如图1至图10所示，本技术公开了一种自行车变速机构的实施例，包括动力输入机构、主动轮和离合机构。
36.其中，动力输入机构包括用于安装曲柄14的中轴11，上述主动轮包括一个固定轮22和若干变速轮21，变速轮21均与中轴11同轴设置，其中，如图1和图3所示，固定轮22的直径小于所有变速轮21的直径，即该固定轮22的传动比小于所有变速轮21的传动比，固定轮22和中轴11直接固定连接，从而该固定轮22始终能够随中轴11同步转动，变速轮21则可相对中轴11转动，例如，变速轮21中部内套设有轴承，变速轮21可通过轴承与中轴11 连接，从而在没有向变速轮21施加外力的情况下，变速轮21不随中轴11转动。
37.上述离合机构用于使变速轮21中的一个或多个与中轴11同步，具体的，该离合机构包括安装于各变速轮21上的同步结构，以及可随中轴11转动的阻挡机构，阻挡机构通过活动可在转动时对变速轮21上的同步结构进行阻挡或让位。
38.当上述变速轮21的数量为两个以上时，每个变速轮21的传动比均不相同，阻挡机构通过活动可在转动时分别对各变速轮21上的同步结构进行阻挡或让位，即，在一些示例中，阻挡机构可以通过活动仅对变速轮21中的任一个进行阻挡或让位。
39.在将本技术应用到自行车上时，如图1和图2所示，动力输入机构还可以包括转轴和套设于转轴上的多个飞轮12，例如，该转轴可以是自行车自身的轮轴，或为一个单独设置于车轮转轴与中轴之间的转轴，该转轴通过链条再与自行车轮轴上的飞轮12连接，其中，作为动力输入机构的转轴上的飞轮12与固定轮22和变速轮21一一对应，固定轮22和变速轮21用于驱使对应的所述飞轮12转动，例如，飞轮12可以通过链条13、齿轮或自啮合的方式与对应的固定轮22或变速轮21连接。当一个或多个变速轮21随中轴转动时，由于飞轮12的存在，传动比较小的变速轮21和固定轮22则会空带动与之对应的飞轮12空转，从而不影响较大传动比的变速轮21带动转轴的转动。
40.为了解释本技术，本技术在下述提供了一些较为具体的实施例对本技术进行说明。
41.在部分示例中，如图3至图10所示，中轴11与曲柄14连接，其中，同步结构包括固定于变速轮21靠近曲柄14的一侧的凸块31，当变速轮21包括多个时，凸块31也包括多个，阻挡机构包括设置于曲柄14上的导向件32和与导向件32滑动配合的阻挡件33，阻挡件33 可通过滑动对凸块31进行阻挡或让位，更加具体的是，该导向件32沿变速轮21的径向固定于曲柄14上，阻挡件33可沿变速轮21的径向滑动，阻挡件33上设置有阻挡区域，该阻挡区域上开设有让位区域，通过滑动阻挡件33，使凸块处于阻挡区域或让位区域的转动路径上，从而对凸块31进行阻挡或让位，例如，上述导向件32可以是一固定于曲柄14上并沿变速轮径21向沿伸的套筒，阻挡件33为滑动套设于套筒内阻挡杆，该阻挡杆上开设有一豁口作为让位区域，通过滑动阻挡杆可使该豁口与凸块31相错或相对，从而对凸块31进行阻挡或让位，在具有多个变速轮21的实施例中，各个变速轮21上的凸块31在在径向上由中轴11向外按传动比
由小至大排列，为了使各个变速轮21不互相干扰，如图11所示，变速轮21上设置有朝向曲柄突出的变速轴211，各个变速轴211通过轴承互相套接，从而使各个变速轮21 及变速轴211可相对转动，考虑到大传动比的变速轮尺寸大的情况，在具体的示例中，可以按变速轮21的传动比由大至小逐渐远离中轴11依次通过轴承套接，其中，凸块31则设置于各变速轴21朝向曲柄14的一侧，从而，在阻挡件33对其中一个凸块31进行阻挡时，不会干扰到其他变速轮21以及安装于该变速轮21上的链条13。
42.此外，在一些实施例中还包括定位机构，定位机构用于将阻挡件33定位至可对凸块31 阻挡的位置，例如，在一种较为具体的示例中，定位机构包括开设在曲柄14上的滑槽34和定位槽35，其中，阻挡件33上的安装有定位块36，定位块36滑动卡合在滑槽34内，当阻挡件33沿导向件32滑动时，滑槽34可将定位块36引导至定位槽35，当定位块36位于定位槽35内时，阻挡件33对凸块31进行阻挡或让位。
43.具体的，该定位槽35偏离滑槽34存在一定夹角，定位块36沿滑槽34滑动时可以朝向定位槽35滑动，从而进入到定位槽35内，为了使得定位块36在沿滑槽34滑动时可以偏离滑槽34进入定位槽35，定位块36通过摆杆37与导向件32铰接，在更加具体的示例中，如图4、图7和图9所示，滑槽34整体结构为箭头形，本技术将箭头尾部凹陷处定义为定位槽 35。
44.所应理解的是，在当变速轮21具有多个的情况下，定位槽35也可是相应的设置为多个，当定位块36位于不同的定位槽35内时，阻挡杆可以对相应的一个或多个变速轮21进行阻挡或让位。
45.在一些示例中，本技术还包括复位机构，该复位机构可以是套设在阻挡件33外侧的复位弹簧，复位弹簧同时与阻挡件33和导向件32连接，在滑槽34整体为箭头的示例中，复位弹簧用于驱使阻挡件33远离中轴11，从而可以在定位块36位于滑槽34内时，复位件用于驱使阻挡件33对凸块31让位，当定位块36位于定位槽35内时，复位机构用于对阻挡件33进行支撑。
46.本技术具体的工作原理是，如图8所示，离合机构中的阻挡结构未对同步进行阻挡或让位，此时进行骑行，曲柄14带动中轴11转动，中轴11带动固定轮22转动，进而带动转轴转动，自行车此时处于低转速较为省力的状态，当需要提高骑行速度，如图10所示，通过驱动离合机构，通过阻挡机构对同步结构进行阻挡或让位，使变速轮21与中轴11同步，此时变速轮21带动中轴11转动，与固定轮22连接的飞轮12空转，此时处于较为费力的高转速状态，结合到本技术导向件32为滑套，阻挡件33为阻挡杆的实施例中，当需要切换为高转速时，驱使阻挡杆沿滑套滑动至可对变速轮21的凸块31进行阻挡或让位的位置，此时转动曲柄14，曲柄14上的阻挡杆带动凸块31转动，进而带动变速轮21转动，当变速轮21包括多个时，通过使阻挡杆对不同变速轮21上的凸块31进行阻挡或让位，从而实现不同转速的切换，当需要切换会低转速状态时，可移动阻挡杆使其复位，从而不再对任何变速轮21上的凸块31进行阻挡或让位，此时变速轮21不在随中轴11转动，仅由固定轮22带动转轴转动，与变速轮21连接的飞轮12进行空转。
47.本技术结构简单、造价便宜，通过离合机构中的阻挡机构和同步结构配合，从而使变速轮21与中轴11同步或分离，实现中轴11输入通过动力时，在固定轮22和不同变速轮21之间的切换，进而改变传动比进行变速。
48.在本说明书的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“长度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“内”、“外”、“周侧”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本说明书和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本说明书的限制。
49.在本说明书的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，“若干”的含义是一个及以上，例如一个，两个等，除非另有明确具体的限定。
50.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本技术的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
51.本说明书中使用的术语是考虑到关于本公开的功能而在本领域中当前广泛使用的那些通用术语，但是这些术语可以根据本领域普通技术人员的意图、先例或本领域新技术而变化。此外，特定术语可以由申请人选择，并且在这种情况下，其详细含义将在本公开的详细描述中描述。因此，说明书中使用的术语不应理解为简单的名称，而是基于术语的含义和本公开的总体描述。
52.本说明书中使用了流程图或文字来说明根据本技术的实施例所执行的操作步骤。应当理解的是，本技术实施例中的操作步骤不一定按照记载顺序来精确地执行。相反，根据需要，可以按照倒序或同时处理各种步骤。同时，也可以将其他操作添加到这些过程中，或从这些过程移除某一步或数步操作。
53.以上所述仅为本技术的较佳实施例，并不用以限制本技术，凡在本技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。