專利名稱：變速自行車的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種變速自行車，尤其是直徑能調節(jié)的活鏈輪變速自行車。
目前公知的變速自行車是由車架、前叉、車把、前輪、后輪、車坐、變速線、變速把、前撥鏈器、后撥鏈器、后塔式鏈輪、前塔式鏈輪、腳蹬、曲柄組成。變速時變速拉桿通過變速線拉動撥鏈器將鏈條撥向大鏈輪或小鏈輪。在使用中由于自然磨損，鏈條的節(jié)距增大，經常使用的鏈輪齒距隨之增大，此時再將鏈條撥至不經常使用的鏈輪中，使用時由于鏈條節(jié)距與鏈輪齒距不一致出現跳鏈、脫鏈現象，嚴重時無法使用導致報廢。由于撥鏈式變速塔輪片數較多，相互間隙較小，鏈條設計較窄，比普通鏈條磨損較快，更加縮短了使用壽命，撥鏈變速容易出現卡鏈現象，甚至連撥鏈器一同卡壞，由于撥鏈式變速容易損壞幾乎已經淘汰。
本發(fā)明的目的是提供一種利用變換鏈輪直徑實現變速，并且能實現手動和/或自動變速的自行車。
本發(fā)明的目的是這樣實現的在由車架、車把、前叉、前輪、后輪、車坐、鏈條、鏈輪、變速線、變速把組成的變速自行車中，設置能徑向伸縮的鏈輪、調速裝置、鏈條張緊裝置，利用鏈輪的徑向伸縮、調速裝置、鏈條張緊裝置實現變速。
上述能徑向伸縮的鏈輪和調速裝置的具體結構是在自行車中設置支架，該支架中設置滑道，該滑道中設置定位槽或定位齒或定位孔，該滑道中設置滑塊，該滑塊中設置齒片或輪齒或齒，該滑塊中設置與該定位齒配用的定位銷和定位銷支架及頂頭，另外設置與該頂頭配合使用的頂塊或頂盤，在該支架中還設置彈簧，通過拉線及滑輪或滑柱或滑圈與該滑塊或齒片或輪齒相連，該支架或者直接設置彈簧與滑塊或齒片相連。在支架中設置多條滑道，滑塊和齒片在滑道中滑動構成一個能徑向伸縮的鏈輪，彈簧通過拉線及滑輪與齒片或滑塊連接或者設置彈簧直接將滑塊或齒片與支架連接使齒片存在一種離心力，手動變速時頂盤頂動頂頭使定位銷瞬時處在頂開位置，同時將頂頭撥至所需檔位。自動變速時由變速把通過變速線將頂塊撥至自動調速位置，支架在旋轉中頂頭瞬時經過頂塊位置時被頂起，此時定位銷處在頂開位置，由人力與行駛阻力在鏈片上產生的向心力與彈簧所產生的離心力之比自動將鏈片調至最佳位置，離開頂塊位置后定位銷由于彈簧作用力立即定位實現自動變速。
上述支架中設置的滑塊是由內滑塊和外滑塊構成，或者設置成一體的滑塊，該內滑塊與外滑塊之間由調節(jié)螺絲將他們連接。當鏈條磨損后鏈距增大，鏈輪齒距也隨之增大，由調節(jié)螺絲調節(jié)加大齒片在所在檔位上的直徑來適應鏈距和齒距磨損后的變化。
上述定位銷支架中設有一個斜面或傾斜設置的連板或連桿，在該齒片上面設置托鏈片或托鏈條或托鏈塊或托鏈軸或托鏈柱通過斜塊與斜面配合或者與傾斜設置的連板或連桿配合。當使用自動變速時，頂塊瞬時頂動頂頭使定位銷處在頂開位置，同時由定位銷支架中的斜面或傾斜設置的連板與托鏈片或托鏈柱底部的斜面配合使托鏈片將鏈條托起使鏈條脫離齒片，此時滑塊及齒片脫離了鏈條可以在滑道中自由移動。
上述能徑向伸縮的鏈輪的另一種具體結構是在自行車中設置支架，該支架中設置滑道，該滑道中設置定位槽或定位齒或定位孔，在該支架中設置支臂軸，該支臂軸中設置支臂，該支臂中設置定位銷軸，該定位銷軸的一頭設置定位銷另一頭是頂頭，該頂頭與該支架中設置的頂塊或頂盤配合使用，該支臂軸中設置彈簧，該支臂中設置齒片或輪齒或齒，在支架中設置多條滑道和多根支臂，支臂上設置齒片，安裝在支臂中的齒片在支架中成弧型徑向擺動，構成一個能徑向伸縮的鏈輪，可調彈簧安裝在支臂軸與支架中，使支臂中的齒片具備了可調的離心力，手動變速時，頂盤頂動頂頭使定位銷瞬時處在頂開的位置，同時將頂頭撥至所需檔位。自動變速時，由變速把通過變速線將頂塊撥至自動調速位置，支架在旋轉中，頂頭瞬時經過頂塊位置時被頂起，定位銷也處在頂開位置，由人力與行駛阻力在齒片上產生的向心力與可調彈簧力所產生的離心力之比自動將齒片調至最佳位置，離開頂塊位置后定位銷由于彈簧的作用力立即定位實現自動變速。齒片在支臂中的徑向位置可根據輪齒和鏈條的磨損進行調節(jié)。
上述定位銷軸中設有一個斜面或傾斜設置的連板或連桿，在該齒片上面設置托鏈柱或托鏈軸或托鏈塊或托鏈條或托鏈片，通過斜塊與該斜面配合或者與傾斜設置的該連板或該連桿配合。
上述鏈條張緊裝置的具體結構是，在車架的后面設置張緊裝置支架，該張緊裝置支架中設置滑道，該滑道中設置滑塊，該滑塊中設置張緊輪，該張緊裝置支架中設置支輪，該張緊器支架中設置彈簧架，彈簧一端掛在此架中，另一端通過拉線、滑輪與該滑塊或軸銷連接，或者設置彈簧直接將滑塊或軸銷與張緊裝置支架相連，構成滑動式鏈條張緊裝置。鏈條通過后鏈輪、能徑向伸縮的鏈輪、支輪后由張緊輪將其張緊，它的作用是將能徑向伸縮的鏈輪處在收縮位置時多余部分的鏈條張緊。
上述鏈條張緊裝置的另一種具體結構是，在車架的后面設置支坐，支坐中設置支輪和擺臂，該擺臂中設置張緊輪，擺臂與車架為活動式連接，該連接處設置盤簧，構成旋緊式鏈條張緊裝置。鏈條通過鏈輪、能徑向伸縮的鏈輪、支輪后由擺臂帶動張緊輪將鏈條張緊，它的作用是將能徑向伸縮的鏈輪處在收縮位置時多余部分的鏈條張緊。
由于采用上述方案，不需撥鏈換鏈輪就能實現自行車變速，并且能獲得較大的變速比，它結構簡單，實用可靠，鏈輪磨損后可調節(jié)補償，并且可實現自動變速。
下面接合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。


圖1是本發(fā)明變速自行車第一個實施例的正視圖。
圖2是本發(fā)明變速自行車中自動變速器總體的俯視剖面圖。
圖3是本發(fā)明變速自行車中滑動式鏈條張緊裝置的俯視圖。
圖4是本發(fā)明變速自行車中手動變速裝置的正視圖。
圖5是本發(fā)明變速自行車中變速器總體第二個實施例的正視圖。
圖6是本發(fā)明變速自行車中，擺動式鏈條張緊裝置的正視圖。
圖中1、車把 2、車架 3、前叉 4、前輪 5、支板 6、頂塊 7、腳蹬 8、曲柄9、車坐 10、后輪 11、鏈輪/飛輪 12、滑輪 13、鏈條張緊裝置支架 14、拉線15、滑道 16、彈簧 17、滑塊 18、軸銷 19、張緊輪 20、支輪 21、鏈條 22、支架23、定位槽 24、中軸 25、調節(jié)螺絲 26、齒片 27、定位銷支架 28、定位銷29、彈簧 30、內滑塊 31、外滑塊 32、拉線 33、滑輪 34、變速線 35、變速把36、頂頭 37、支板 38、自動變速器支架 39、彈簧架 40、外拉變速線 41、支板42、彈簧 43、頂盤 44、滑道 45、支板 46、內拉變速線 47、支臂 48、托鏈柱49、定位銷 50、滑道 51、彈簧 52、支臂軸 53、定位槽 54、斜面 55、托鏈片56、托鏈柱支架 57、滑道 58、支架 59、定位銷軸 60、彈簧 61、軸銷 62、支坐63、擺臂在圖1、2、3所示實施例中，在由車把(1)車架(2)前叉(3)前輪(4)后輪(10)車坐(9)曲柄(8)腳蹬(7)鏈條(21)后鏈輪(11)變速線(34)變速把(35)構成的自行車的中軸(24)或/和后輪(10)中設置支架(22)，支架(22)中設置多條滑道(57)，滑道(57)中設置定位槽(23)或定位齒或定位孔或其它類似的結構，該滑道(57)中設置內滑塊(30)和外滑塊(31)或者設置一體的滑塊也可以是其它類似的結構，該內滑塊(30)中設置齒片(26)或齒或輪齒，也可以采用其它類似與鏈條結合的形式，該外滑塊(31)中設置與該定位槽(23)配合使用的定位銷(28)和定位銷支架(27)，定位銷支架的另一端是頂頭(36)，該內滑塊(30)與該外滑塊(31)之間由微調螺絲(25)將其連接，當鏈條磨損鏈距增大時，外滑塊(31)由定位銷(28)鎖定在定位槽(23)中。微調調節(jié)螺絲使內滑塊(30)和安裝在上面的齒片(26)發(fā)生徑向變化適應鏈距的增大，或者齒片(26)中設置長槽孔由螺絲將其與滑塊(30)連接，松開螺絲可調節(jié)齒片也可達到上述效果，也可采用其它類似的結構，在該支架(22)中設置彈簧(29)通過拉線(32)經過滑輪(33)或滑柱或滑圈或其它類似的結構與滑塊或齒片(26)或齒或輪齒相連，也可設置彈簧直接將支架(22)與滑塊或齒片或輪齒或齒相連，定位銷支架(27)中設有一個斜面(54)或傾斜設置的連板或連桿或其它類似的結構，在齒片(26)或輪齒或齒上設置托鏈片(55)或托鏈柱或托鏈軸或托鏈塊或其它類似的結構，通過斜塊與該斜面(54)配合或者與傾斜設置的連板或連桿配合，使頂頭(36)被頂動時托鏈片(55)將鏈條(21)托起使鏈條(21)脫離齒片(26)，此時齒片(26)徑向移動不再受鏈條的限制。上述設置構成了能徑向伸縮的鏈輪。另外在車架(2)中設置自動變速器支架(38)，由軸銷或螺絲將支架(38)安裝在支板(5)中，該連接為活動式連接，另外支架(38)中設有變速線(34)，它通過支板(37)延伸后連接在變速把(35)中，支架(38)的一面設置與頂頭(36)配合使用的頂塊(6)，構成自動變速裝置。當使用自動變速時，變速把(35)通過變速線(34)將變速器支架(38)撥動使頂塊(6)處在自動變速位置，支架(22)處在旋轉中，頂頭(36)瞬時經過頂塊(6)位置時被頂起，此時定位銷(28)處在頂開位置，由人力與行駛阻力在齒片(26)上產生的向心力與可調節(jié)的彈簧(29)的拉力在齒片(26)上產生的離心力之比自動將齒片(26)調至最佳位置，離開頂塊(6)位置后定位銷由于彈簧42)的作用力立即定位實現自動變速。在車架(2)的后面設置鏈條張緊裝置支架(13)，該支架(13)中設置滑道(15)，該滑道(15)中設滑塊(17)，該滑塊(17)中設置張緊輪(19)，該張緊裝置支架(13)的上面設置支輪(20)，該張緊裝置支架(13)的兩側設置彈簧(16)，該彈簧(16)一端掛在彈簧架(39)中，另一端通過拉線(14)經過滑輪(12)與滑塊(17)或軸銷(18)連接，彈簧也可以直接將滑塊或軸銷與張緊裝置支架(13)連接也可以是其它類似的連接方式，構成滑動式鏈條張緊裝置。鏈條通過后鏈輪(11)、能徑向伸縮的鏈輪、支輪(20)、張緊輪(19)連接成環(huán)形，由彈簧(16)經過支輪(20)將能徑向伸縮的鏈輪收縮時多余部分的鏈條張緊。
圖4是另一種變速裝置，手動變速裝置的正視圖，它是在車架(2)中設置滑道(44)，滑道(44)中設置頂盤(43)，該頂盤(43)的底面、兩側都設置成弧形，也可以設置成其它形狀的頂盤，該頂盤(43)的后面設置與滑道(44)配用的滑塊，滑道(44)的內端設置支板(45)和內拉速線(46)，滑道(44)的外端設置支板(41)和外拉變速線(40)。當旋轉中的支架(22)和頂頭(36)瞬時經過頂盤(43)時由頂盤底部的弧形將頂頭(36)頂動使定位銷處在頂開位置，此時變速把(35)拉動內拉變速線(46)使能徑向伸縮的鏈輪直徑變小轉速降低，拉動外拉變速線(40)反之。
當然，變速裝置不局限于上述兩種形式，還可以是其它類似的形式。
圖6是另一種鏈條張緊裝置，它是在車架(2)的后面設置支坐(62)，支坐(62)中設置支輪(20)，也可以單獨設置支輪(20)，支坐(62)中設置擺臂(63)由軸銷(61)將其與支坐(62)活動式連接，軸銷(61)中設置彈簧(60)，它的一頭插在支坐(62)上，另一頭插在擺臂(63)中，也可以是其它類似的連接方式，支臂的外端設置張緊輪(19)。彈簧(60)使支臂產生一種扭力將鏈條張緊，構成一種擺動式鏈條張緊裝置。
當然，鏈條張緊裝置不局限于上述兩種形式，也可以是其它類似的形式。
圖(5)所示是另一種能徑向伸縮鏈輪的結構，它是在自行車的中軸(24)或/和后輪(10)中設置支架(58)，該支架(58)中設置滑道(50)，該滑道(50)中設置定位槽(53)或定位齒或定位孔或采用其它類似的定位方式，在支架(58)的一端設置支臂軸(52)，該支臂(47)的另一端設置定位銷軸(59)，該定位銷軸(59)的一端設置定位銷(49)，另一端是頂頭(36)，定位銷軸中設置彈簧使定位銷軸在不變速時處在定位位置，在支臂(47)中設置齒片(26)或輪齒或齒或其它與鏈條結合的形式，定位銷軸(59)中設有一個斜面或傾斜設置的連板或連桿或其它類似的結構，在齒片(26)或輪齒或齒上設置托鏈柱(48)或托鏈軸或托鏈塊或托鏈片或其它類似的結構，通過斜塊與該斜面配合或者與傾斜設置的連板或連桿配合使頂頭(36)被頂動時托鏈柱(4 8)或托鏈片將鏈條(21)托起使鏈條(21)脫離齒片(26)，此時齒片(26)徑向移動，不再受鏈條(21)限制。該支臂軸(52)中設置彈簧(51)使支臂(47)保持有離心力。在支架(58)中設置多條滑道和多根支臂(47)，該支臂(47)上設置齒片(26)，這樣安裝在支臂(47)中的齒片(26)在支架(58)中可以擺動，構成一個能徑向伸縮的鏈輪，可以調節(jié)的彈簧(51)安裝在支臂軸(52)與支架(58)中，使支臂(47)中的齒片(26)具備了可調的離心力，手動變速時頂盤(43)頂動頂頭(36)使定位銷(49)瞬時處在頂開的位置，同時將頂頭(36)撥至所需檔位。自動變速時，由變速把(35)通過變速線(34)將頂塊(6)撥至自動調速位置，支架(58)在旋轉中，頂頭(36)瞬時經過頂塊(6)位置時被頂起，定位銷(49)也處在頂開的位置，由人力與行駛阻力在齒片(26)上產生的向心力與可調彈簧力所產生的離心力之比自動將齒片(26)調至最佳位置，離開頂塊(6)位置后，定位銷由于彈簧的作用力立即定位，實現自動變速，齒片(26)中設置長槽孔，由螺絲將其與連桿連接時可調節(jié)齒片在支架中的位置，也可以利用其它類似的結構實現齒片(26)的徑向調節(jié)。變速裝置、鏈條張緊裝置與上述能徑向伸縮鏈輪中所采用的相同，不再重復。
當然，能徑向伸縮的鏈輪不局限于上述兩種形式，也可以是其它類似的結構形式。
權利要求
1.一種變速自行車，由車架、車把、前叉、前輪、后輪、車坐、中軸，曲柄、腳瞪、鏈條、鏈輪、變速線、變速把組成的變速自行車，其特征是在自行車中設置能徑向伸縮的鏈輪、調速裝置、鏈條張緊裝置。
2.根據權利要求1所述的變速自行車、其特征是所述能徑向伸縮的鏈輪，調速裝置的具體結構是，在自行車中設置支架(22)，該支架(22)中設置滑道(57)，該滑道(57)中設置定位槽(23)或定位孔或定位齒，該滑道(57)中設置滑塊，該滑塊中設置齒片(26)或輪齒或齒，該滑塊中設置與該定位槽(23)配用的定位銷(28)和定位銷支架((27)、頂頭(36)，另外在該車架(2)中設置與該頂頭(36)配合使用的頂塊(6)或頂盤(43)，在該支架(22)中設置彈簧(29)通過拉線(32)及滑輪(33)或滑柱或滑圈與該滑塊或齒片(26)或輪齒或齒相連，該支架(22)或者直接設置彈簧與滑塊或齒片或輪齒或齒相連。
3.根據權利要求2所述的變速自行車，其特征是所述滑塊是由內滑塊(30)和外滑塊(31)構成或者是一體的滑塊，該內滑塊(30)和外滑塊(31)之間由調節(jié)螺絲(25)將它們相連。
4.根據權利要求2所述的變速自行車，其特征是所述定位銷支架(27)中設有一個斜面(54)，或傾斜設置的連板或連桿，在該齒片(26)上面設置托鏈片(55)或托鏈條或托鏈塊或托鏈軸或托鏈柱通過斜塊與該斜面(54)配合或者與傾斜設置的連板或連桿配合。
5.根據權利要求1所述的變速自行車，其特征是所述能徑向伸縮的鏈輪和調速裝置的具體結構是在自行車中設置支架(58)，該支架(58)中設置滑道(50)，該滑道(50)中設置定位槽(53)或定位孔或定位齒，在該支架(58)中還設置支臂軸(52)，該支臂軸(52)中設置支臂(47)，該支臂(47)中設置齒片(26)或輪齒或齒，該支臂(47)中還設置定位銷軸(59)，該定位銷軸(59)的一頭設置定位銷(49)另一頭設置頂頭，該頂頭與該車架(2)中設置的頂塊(6)或頂盤(43)配合，該支臂軸(52)中設置彈簧(51).
6.根據權利要求5所述的變速自行車，其特征是所述定位銷軸(59)中設有一個斜面或傾斜設置的連板或連桿，在該齒片(26)上面設置托鏈柱(48)或托鏈軸或托鏈塊或托鏈條或托鏈片，斜塊與該斜面配合或者與傾斜設置的該連板或該連桿配合。
7.根據權利要求1所述的變速自行車，其特征是所述鏈條張緊裝置的具體結構是，在車架(2)的后面設置張緊裝置支架(13)，該支架(13)中設置滑道(15)，該支架(15)中設置滑塊(17)，該滑塊(17)中設置張緊輪(19)，該張緊裝置支架(13)中設置支輪(20)，該張緊裝置支架(13)中設置彈簧架(39)，彈簧一端掛在此架中，另一端通過拉線(14)、滑輪(12)與該滑塊(17)或軸銷(18)連接或者設置彈簧直接將滑塊(17)軸銷(18)與張緊裝置支架(13)相連。
8.根據權利要求1所述的變速自行車，其特征是所述鏈條張緊裝置的具體結構是，在車架(2)的后面設置支輪(20)和擺臂(63)，該擺臂(63)中設置張緊輪(19)，擺臂(63)與車架(2)為活動式連接，該連接處設置彈簧(60)。
全文摘要
一種不需撥鏈換齒盤并且具備較大變速比的變速自行車，它是在自行車中設置支架，支架中設置滑道，滑道中設置滑塊及齒片構成能徑向伸縮的鏈輪，利用鏈輪直徑的變化實現變速，并且可實現自動變速。可利用調節(jié)螺絲微調鏈輪直徑來適應鏈條磨損后鏈距的增大。
文檔編號B62M9/08GK1541886SQ200310113949
公開日2004年11月3日 申請日期2003年11月6日 優(yōu)先權日2003年11月6日
發(fā)明者楊小龍 申請人:楊小龍