CN107336797A - 自行车控制装置 - Google Patents

Abstract

一种自行车控制装置，其包括基体构件、换挡控制单元、操作件、连接构件以及位置锁定机构，由于操作件包括方便变速换挡操作的换档操作部分和方便刹车操作的刹车操作部分，并省去了弹簧和销轴，这样使单一的操作件就能够实现换档和刹车两种操作，同时设置了位置锁定机构，防止误操作地出现，因此本发明专利的结构更合理、安装比较简单，使用起来安全可靠，并降低生产成本。

Description

自行车控制装置

技术领域

本发明涉及一种用于操作自行车部件的自行车控制装置，更具体地，指具有操作件的自行车控制装置。

背景技术

随着自行车运动的普及，特别是公路自行车正在成为一种越来越流行的娱乐方式和一种健身手段，同时骑自行车已经成为一种非常流行的竞技运动。因此，用于执行换档和刹车操作的自行车控制装置也存在着改善的空间。其中在中国专利公告号CN1827469B和CN101445143B中，公开了这一类控制装置的两个实例。在中国专利CN1827469B公开中，布置在刹车操作杆后面的控制部件可以从静止位置沿变速方向运动，以进行允许所述卷绕部件沿线缆释放方向运动的第一变速运动，该第一变速运动对应于单个齿轮变换，所述控制部件可从所述静止位置沿所述变速方向运动，以进行允许所述卷绕部件沿线缆拉动方向运动的第二变速运动，该第二变速运动对应于多个齿轮变换，所述控制部件的所述第二变速运动比所述第一变速运动大。

针对中国专利CN1827469B公开的这种布置方式，中国专利CN101445143B公开中，披露了一种与换档控制装置一体化的刹车控制装置。具体包括：一种自行车控制装置，包括：基础件；换档控制单元，可沿第一方向和与第一方向相对的第二方向移动；操作件，可操作地连接至所述换档控制单元，所述操作件相对于所述基础件而被可移动地连接，以便所述操作件沿换档操作路径从静止位置移动至第一换档位置而使所述换档控制单元沿所述第一方向移动，并且以便所述操作件沿所述换档操作路径从所述静止位置移动至第二换档位置而使所述换档控制单元沿所述第二方向移动，其中，所述第一换档位置位于所述静止位置和所述第二换档位置之间，其特征在于，所述操作件进一步相对于所述基础件而被可移动地连接，以沿与所述换档操作路径不重合的刹车操作路径移动，并且其特征在于，所述操作件具有手指接触部，所述手指接触部被构造并布置成用于沿所述刹车操作路径操作所述操作件，进一步包括控制件，所述控制件包括可操作地连接至所述换档控制单元的第一部分和接合至所述操作件的 第二部分，所述控制件的所述第二部分被朝向所述操作件偏压。这个专利中，由于控制件包括有第一部分、第二部分，这样就要使用到弹簧、销轴等才能组装完成，导致控制件的安装比较复杂，生产成本较高， 同时当使用者在执行刹车操作时，当使用者的施力方向稍偏向于变速换挡运动方向时，操作杆在沿刹车操作方向移动的同时也会沿变速换挡操作方向移动，这样就会出现意想不到的换挡动作，这样会给使用者造成一些不必要的换挡和不安全的操作。

鉴于上述内容，存在对这类自行车的控制装置进行改进的地方。

发明内容

本发明专利的目的是在于克服现有技术的不足，提供了一种结构更合理、安装比较简单、生产成本较低并且更安全可靠的自行车控制装置。

为了解决上述存在的技术问题，本发明专利采用下述技术方案：

一种自行车控制装置，其包括：

基体构件，其包括具有自行车安装结构的第一端部分、与所述第一端部分间隔开的第二端部分、以及在所述第一端部分和所述第二端部分之间连接的部分；

换挡控制单元，其设置在所述基体构件的第一端部分和所述第二端部分之间，可沿第一换挡变速方向和与第一换挡变速方向相对的第二换挡变速方向运动；

安装支架，所述的安装支架通过第一枢转轴可操作地安装在基体构件上；

操作件，其通过第二枢转轴可操作地设置在安装支架上；所述操作件包括方便变速换挡操作的换档操作部分和方便刹车操作的刹车操作部分；操作件相对于基体构件被可操作地连接，可绕第二枢转轴沿所述的变速方向运动，同时所述操作件还进一步相对于所述基体构件而被可移动地连接，以绕销钉轴的第一枢转轴沿与所述换挡变速方向不重合的刹车方向移动；

连接构件，其操作性地将所述换挡控制单元连接到所述操作件，所述连接构件包括杆接触部，所述杆接触部接触所述操作件以响应于所述操作件绕所述第二枢转轴的枢转运动来将所述操作件的运动传递到所述连接构件；

位置锁定机构，其设置在安装支架上并可操作性地连接到所述操作件，当所述的操作件绕第二枢转轴运动执行变速换挡操作时，锁定机构与所述操作件不接触，操作件可自由地执行变速换挡运动；当所述操作件绕第一枢转轴运动执行刹车操作时，锁定机构与所述的操作件连接，锁定所述操作件只能沿刹车操作路径运动。

在对上述自行车控制装置的改进方案中，所述操作件的后侧面设有一个U型沟槽状的操作件沟槽，设置在安装支架上的所述位置锁定机构的锁定部分被布置在该操作件沟槽的中间；所述锁定机构的锁定部分是与操作件沟槽的内侧边可滑动地连接。

在对上述自行车控制装置的改进方案中，所述操作件绕所述第一枢转轴从静止位置向刹车操作位置运动时，所述连接构件的所述杆接触部保持静止位置。

在对上述自行车控制装置的改进方案中，设置在安装支架上的第一枢转轴和第二枢转轴在空间上是相互垂直关系。

在对上述自行车控制装置的改进方案中，所述位置锁定机构包括触发件和锁止件组成。

在对上述自行车控制装置的改进方案中，所述位置锁定机构的触发件和锁止件是通过第三枢转轴和第四枢转轴安装在安装支架上，第三枢转轴和第四枢转轴是相互平行的。

与现有技术相比，本发明专利的有益效果是：由于操作件包括方便变速换挡操作的换档操作部分和方便刹车操作的刹车操作部分，并省去了弹簧和销轴，这样使单一的操作件就能够实现换档和刹车两种操作，同时设置了位置锁定机构，防止误操作地出现，因此本发明专利的结构更合理、安装比较简单，使用起来安全可靠，生产成本低。

下面结合附图与具体实施方式对本发明专利作进一步的详细描述：

【附图说明】

图1 是具有本发明专利特征的右手侧自行车控制装置的侧面正视图；

图2 是具有本发明专利特征的自行车控制装置在静止位置时后端正视图；

图3 是具有本发明专利特征的自行车控制装置执行第一变速运动（缆线释放）时的正面视图；

图4 是具有本发明专利特征的自行车控制装置执行第二变速运动（缆线拉紧）时的正面视图；

图5 是具有本发明专利特征的自行车控制装置执行刹车运动时的侧面正视图；

图6 是具有本发明专利特征的自行车控制装置中安装支架的产品视图；

图7是具有本发明专利特征的自行车控制装置中操作件后侧面产品视图；

图8 是具有本发明专利特征的自行车控制装置中位置锁定机构的产品视图；

图9 是具有本发明专利特征的自行车控制装置中位置锁定机构中触发件的产品视图；

图10 是具有本发明专利特征的自行车控制装置立体示意图；

图11 是具有本发明专利特征的自行车控制装置结构示意图（变速换挡状态）；

图12是具有本发明专利特征的自行车控制装置结构示意图（刹车操作状态）。

【具体实施方式】

参照图 1示出了本发明专利的实施例是安装在自行车车把10上的一个自行车控制装置15。在本实施例中，自行车控制装置15是由骑车人的右手操作的右手侧控制装置，而当自行车控制装置用作由左手操作的左手侧控制装置时，它除了由于控制换挡的齿轮的数量不同而对换挡控制单元做相应的改变之外，其余的部分在结构和操作上均与右手侧控制装置基本相同，因此，我们只示出了右手侧自行车换挡控制装置。从图1中可以看出，自行车控制装置15由安装环22固定在自行车的车把10上。其中基体构件20包括远离车把安装部分的第一端部分20a和靠近车把安装位置的第二端部分20b，换挡控制单元（Shift Unit) SU 布置在基体构件20的第一端部分20a和第二端部分20b之间。在本发明专利中关于换挡控制单元SU，与专利CN1827469B和CN101445143B中批露的换挡控制单元基本相同，因此，在此不详细讨论换挡控制单元。

在图1，图3，图4和图5中可以看到，操作件30是具有双重功能的操作件，其除了执行换挡变速操作之外还执行刹车操作。操作件30相对于基体构件20被可操作地连接，可绕枢第二枢转轴P2沿所述的变速方向运动，同时所述操作件30还进一步相对于所述基体构件20而被可移动地连接，以绕销钉轴25的第一枢转轴P1沿与所述换挡变速方向不重合的刹车方向移动。其中操作件30包括方便变速换挡操作的换档操作部分30b和方便刹车操作的刹车操作部分30a。参照图1，用于刹车的线缆50通过设置在基体构件20的上部通道可操作地与操作件30连接，同时用于实现换档变速的缆线51也可操作地与专利CN1827469B中提到换挡控制单元SU中的卷绕部件22连接。在图1中，连接构件40可操作性地将换挡控制单元SU通过杆接触部41与操作件30连接起来。其中连接构件40包括可操作地连接至换挡控制单元SU的部分和与操作件30连接的杆接触部41，其中所述连接构件40与换挡控制单元SU可操作地连接部分围绕专利CN1827469B中所述的转轴转动。参考图2，可以看到操作件30的后侧面还有一个U型沟槽状的操作件沟槽30c，所述连接构件40的杆接触部41被布置在操作件沟槽30c的中间，其中杆接触部41是与操作件沟槽30c的内侧边可滑动地连接。由于操作件30可以通过杆接触部41可操作地与换档控制单元SU连接，参考图3和图4，当使用者通过操作操作件30绕着第二枢转轴P2向第一变速换档方向S1和第二变速换档方向S2运动时，操作件会接触连接构件40上的杆接触部41，从而带动连接构件40绕换档控制单元SU中的转轴32转动，进而可操作性地使换档控制单元SU中的卷绕部件22选择地沿第一变速换挡方向S1（缆线释放方向）和第二变速换挡方向S2（缆线拉紧方向）转动。参考图3和图4可以看出，第二变速换挡方向S2比第一换挡变速方向S1的行程大。由于第二变速换挡方向的行程大，因此，连接构件40的杆接触部41优选地布置成绕过第一枢转轴P1的底侧并与操作件可操作地连接。这样布置的优点在于当操作件执行行程较大的第二变速换挡方向时，杆接触部41不会与基体构件产生干涉，从而影响变速操作。

参考图5，当操作件绕销钉轴25的第一枢转轴P1执行与换档变速运动路径不同的刹车操作时，由于操作件与连接构件40上的杆接触部41是可滑动地连接，操作件后侧部的操作件沟槽30c布置成有足够的空间来容纳连接构件上的杆接触部41，因此当操作件沿刹车路径运动时，杆接触部41不会阻碍操作件完成刹车操作，同时杆接触部41在此时保持静止位置，不会产生任何不期望地变速运动。在本实施例中，由于操作件的执行变速运动和刹车运动时的使用方式与专利CN101445143B批露的使用方式基本相同，在此就不做详细地描述。

参考图6，可以看出安装支架70上设置了四组相对应的安装孔，其中包括将安装支架安装在基体构件20上的第一枢转轴P1所对应的一对孔H1、将操作件30安装在安装支架70上的第二枢转轴P2所对应的一对孔H2、将位置锁定机构中的触发件81安装在安装支架70上的第三枢转轴P3所对应的一对孔H3，和将位置锁定机构中的锁止件82安装在安装支架70上的第四枢转轴P4所对应的一对孔H4。

图7可以看到操作件30的后侧面设有一个U型沟槽状的操作件沟槽30c，操作件沟槽30c在靠近安装支架70处有一个向内的凸起30d。而从图8、图9、图10、图11、图12可以看出，位置锁定机构由三部分构成：触发件81、锁止件82和弹簧83。其中触发件81通过第三枢转轴P3设置在安装支架70上，并可以自由地绕第三枢转轴P3转动，由图8可以看出，触发件81包括触发平面81a和触发拨杆81b以及安装第三枢转轴P3的通孔81c；锁止件82通过第四枢转轴P4设置在安装支架70上，锁止件82包括一个容纳触发拨杆81b的U型开口槽，触发拨杆81b可以自由地在U型开口槽中滑动，同时锁止件还包括一个锁舌部分82a和一个安装第四枢转轴P4的通孔，所述的锁止件可以在触发件81的触发拨杆81b的拨动下自由地绕第四枢转轴P4转动；弹簧83的作用是使位置锁定机构的触发件81在没有受力的情况下，始终处于开启状态。

参考图10、图11，可以看出，设置在安装支架70上的操作件30在弹簧90的作用下，在没有执行刹车运动操作时，始终处于变速换挡位置，即操作杆30和安装支架70的组合件与基体构件20的第一端部分20a的内部凹槽区域紧密贴合。在这种状况下，位置锁定机构中触发件81的触发平面81a在受到弹簧90力的作用下贴近安装支架70，同时在触发拨杆81b地拨动下，位置锁定机构中的锁止件82绕第四枢转轴P4转动，从而使锁止件82上的锁舌部分82a远离操作件30的后侧面U型沟槽状的操作件沟槽30c上靠近安装支架处向内的凸起30d，在此状态下，位置锁定机构中的锁舌部分82a与操作件30后侧面的U型沟槽中的任何位置都不接触，操作件30可以绕第二枢转轴P2自由转动，实现变速换挡运动；参考图12所示，当操作件30沿着与变速换挡运动不同的路径执行刹车运动时，操作件30和安装支架70的组合体在使用者施加力地作用下绕第一枢转轴P1转动，从而使安装支架70离开基体构件20上第一端部分20a的内部凹槽部分，而在此状态下，由弹簧90施加给位置锁定机构中触发件81上触发平面81a的力已经消失了，因此位置锁定机构中的触发件81在弹簧83的作用下，绕第三枢转轴P3转动而远离安装支架70，在触发件81上的触发拨杆81b的拨动下，锁止件82绕第四枢转轴P4转动，从而使锁止件82的锁舌部分82a卡入操作件30的后侧面的U型沟槽中，并与操作件沟槽30c中向内的凸起30d接触。在这种状态下，从参考图6可见，由于第一枢转轴P1、第三枢转轴P3和第四枢转轴P4是设置成相互平行地设置在安装支架70上，而将操作件30设置在安装支架70上的第二枢转轴P2是设置成与第一枢转轴P1、第三枢转轴P3以及第四枢转轴P4在空间上是相互垂直的。因此当位置锁止机构中锁止件82上的锁舌部分82a卡进凹槽内并与凸起30d接触后，操作件30向绕第二枢转轴P2转动的路径已经被锁死，操作件30只能沿着刹车路径绕第一枢转轴P1转动，从而完成刹车运动而不会同时产生意想不到的变速动作。

尽管参照上面实施例详细说明了本发明专利，但是通过本公开对于本领域技术人员显而易见的是，在而不脱离所述的权利要求限定的本发明专利的原理及精神范围的情况下，可对本发明专利做出各种变化或修改。因此，本公开实施例的详细描述仅用来解释，而不是用来限制本发明专利，而是由权利要求的内容限定保护的范围。

Claims (6)

1.一种自行车控制装置，其特征在于，包括：

基体构件，其包括具有自行车安装结构的第一端部分、与所述第一端部分间隔开的第二端部分、以及在所述第一端部分和所述第二端部分之间连接的部分；

换挡控制单元，其设置在所述基体构件的第一端部分和所述第二端部分之间，可沿第一换挡变速方向和与第一换挡变速方向相对的第二换挡变速方向运动；

安装支架，所述的安装支架通过第一枢转轴可操作地安装在基体构件上；

操作件，其通过第二枢转轴可操作地设置在安装支架上；所述操作件包括方便变速换挡操作的换档操作部分和方便刹车操作的刹车操作部分；操作件相对于基体构件被可操作地连接，可绕第二枢转轴沿所述的变速方向运动，同时所述操作件还进一步相对于所述基体构件而被可移动地连接，以绕销钉轴的第一枢转轴沿与所述换挡变速方向不重合的刹车方向移动；

连接构件，其操作性地将所述换挡控制单元连接到所述操作件，所述连接构件包括杆接触部，所述杆接触部接触所述操作件以响应于所述操作件绕所述第二枢转轴的枢转运动来将所述操作件的运动传递到所述连接构件；

位置锁定机构，其设置在安装支架上并可操作性地连接到所述操作件，当所述的操作件绕第二枢转轴运动执行变速换挡操作时，锁定机构与所述操作件不接触，操作件可自由地执行变速换挡运动；当所述操作件绕第一枢转轴运动执行刹车操作时，锁定机构与所述的操作件连接，锁定所述操作件只能沿刹车操作路径运动。

2.根据权利要求 1 所述的自行车控制装置，其特征在于，所述操作件的后侧面设有一个U型沟槽状的操作件沟槽，设置在安装支架上的所述位置锁定机构的锁定部分被布置在该操作件沟槽的中间；所述锁定机构的锁定部分是与操作件沟槽的内侧边可滑动地连接。

3.根据权利要求 1或2 所述的自行车控制装置，其特征在于，所述操作件绕所述第一枢转轴从静止位置向刹车操作位置运动时，所述连接构件的所述杆接触部保持静止位置。

4.根据权利要求 1所述的自行车控制装置，其特征在于，设置在安装支架上的第一枢转轴和第二枢转轴在空间上是相互垂直关系。

5.根据权利要求1所述的自行车控制装置，其特征在于，所述位置锁定机构包括触发件和锁止件组成。

6.根据权利要求5所述的自行车控制装置，其特征在于，所述位置锁定机构的触发件和锁止件是通过第三枢转轴和第四枢转轴安装在安装支架上，第三枢转轴和第四枢转轴是相互平行的。