CN109808824A - 自行车换挡装置及自行车变速系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种自行车换挡装置及自行车变速系统，自行车换挡装置包括卷绕单元，具有卷绕状态和释放状态，卷绕单元包括周壁上设有两个以上限位齿的限位构件；释放单元，包括具有第一定位齿和第二定位齿的定位棘爪；进挡单元，与释放单元联动并可控制卷绕单元切换至卷绕状态或释放状态；在卷绕状态，卷绕单元具有第一常规位置和第一超越位置，限位齿分别在第一常规位置与第一定位齿啮合，在第一超越位置与第二定位齿啮合，限位齿分别在第二常规位置与第二定位齿啮合，在第二超越位置与第一定位齿啮合。及自行车变速系统。本发明具有可实现链条的快速切换，避免链条切换过程中噪音持续时间过长，可实现对拨链器位置进行微调。

Description

自行车换挡装置及自行车变速系统

技术领域

本发明涉及自行车技术领域，具体地说，是涉及一种自行车换挡装置以及设置有该自行车换挡装置的自行车变速系统。

背景技术

目前，市面上的大部分自行车均配备有变速系统，该变速系统主要包括自行车换挡装置、执行装置和传动装置。其中，执行装置通常为拨链器，传动装置通常包括链条、安装在前曲柄组的一个或多个前链轮以及安装在后轮的轮毂上的多个后链轮。当骑行人员需要改变自行车的行驶速度时，通过自行车换挡器驱动相对应的一个前拨链器或后拨链器进行移动，使得前拨链器将位于前曲柄处的链条从一个前链轮切换至另一个前链轮；或使得后拨链器将位于后轮毂处的链条从一个后链轮切换至另一个后链轮，从而使骑行人员能够根据自身需求对前链轮和后链轮的齿数比进行调整，以实现骑行人员踩踏前曲柄转动相同的圈数时，自行车能够实现不同的行驶速度。

现有自行车换挡装置包括卷绕构件、进挡构件和释放构件，其驱动拨链器进行移动主要是通过进挡构件和释放构件之间的配合来驱动卷绕构件绕自身的轴线进行转动，以实现卷绕机构对变速线进行卷绕或释放的方式来使变速线拉动拨链器进行移动。但是，由于现有换挡器的固有结构设计，使得进挡构件和释放构件仅能够实现驱动卷绕构件进行大角度转动(一次大角度转动对应自行车换挡器的一个挡位)，而无法对卷绕机构件进行小角度调节，这种情况会存在以下问题：

第一，拨链器无法精准地将链条拨动至相应的链轮上，使得链条与链轮之间的啮合时间长，而由于啮合过程中会产生噪音，导致该噪音持续时间也长，但可以在一定程度上避免拨链器与链条发生摩擦；

第二，拨链器能够较为准确地将链条拨动至相应的链轮上，使链条与链轮进行快速啮合，降低换挡时噪音持续的时间，但会导致链条与拨链器保持接触，使得骑行过程中会由于链条与拨链器之间发生摩擦而产生噪音，且难以对链条和拨链器的位置进行调节。

发明内容

为了解决上述问题，本发明的主要目的是提供一种可实现链条的快速切换，使链条与链轮的快速进行啮合，避免链条切换过程中噪音持续时间过长，且可实现对拨链器位置进行微调，防止拨链器与链条发生摩擦的自行车换挡装置。

本发明的另一目的是提供一种可实现链条的快速切换，使链条与链轮的快速进行啮合，避免链条切换过程中噪音持续时间过长，且可实现对拨链器位置进行微调，防止拨链器与链条发生摩擦的自行车变速系统。

为了实现本发明的主要目的，本发明提供一种自行车换挡装置，包括基座、卷绕单元、进挡单元和释放单元，卷绕单元绕自身的轴线可转动地安装在基座上，卷绕单元具有卷绕状态和释放状态，卷绕单元包括限位构件，限位构件的周壁上设置有两个以上的限位齿，进挡单元绕卷绕单元的轴线与卷绕单元可转动地连接，释放单元绕卷绕单元的轴线与卷绕单元可转动地连接，释放单元包括定位棘爪，定位棘爪绕自身的转动轴线可转动地安装在基座上，释放单元与进挡单元联动并可控制卷绕单元切换至卷绕状态或释放状态，其中，定位棘爪具有第一定位齿和第二定位齿，第一定位齿位于第二定位齿和定位棘爪的转动轴线之间，第一定位齿和第二定位齿之间的距离小于相邻两个限位齿间的齿距，在卷绕状态，卷绕单元具有至少一个第一常规位置和至少一个第一超越位置，在第一常规位置，第一定位齿与限位齿啮合，在第一超越位置，第二定位齿与限位齿啮合，在释放状态，卷绕单元具有至少一个第二常规位置和至少一个第二超越位置，在第二常规位置，第二定位齿与限位齿啮合，在第二超越位置，第一定位齿与限位齿啮合。

由上可见，通过对定位棘爪的结构设计，使得定位棘爪能够相对于同一个限位齿进行两次不同位置的啮合，且通过对第一定位齿和第二定位齿的间距设置，使得当第一定位齿和第二定位齿与同一个限位齿进行啮合时，卷绕单元仅进行微小的转动，从而对与卷绕单元相连接的自行车的拨链器的位置进行微调，并防止拨链器拨动链条进行移动，从而实现自行车换挡装置控制拨链器对链条进行快速切换，防止链条切换过程中噪音持续时间过长，同时还能够防止拨链器与链条发生摩擦，避免骑行过程中产生噪音。

进一步的方案是，卷绕单元用于与自行车的拨链器连接，并控制拨链器拨动自行车的链条在塔轮的多个链轮之间进行切换，当第一定位齿和第二定位齿相对于同一个限位齿进行切换啮合时，拨链器移动第一距离，链条保持当前的啮合状态，当定位棘爪从一个限位齿切换啮合到相邻的另一个限位齿时，拨链器移动第二距离，链条从一个链轮切换到相邻的另一个链轮，第二移动距离大于第一移动距离。

由上可见，当第一定位齿和第二定位齿在同一个限位齿上进行切换啮合时，即相对于同一个限位齿在第一常规位置和第一超越位置进行切换时，自行车换挡装置仅对拨链器的位置进行微调，从而实现对链条进行快速切换，防止骑行过程中链条和拨链器发生摩擦。当定位棘爪在不同个限位齿进行切换啮合时，自行车换挡装置控制拨链器在多个链轮之间进行切换，从而使得拨链器拨动链条在多个链轮之间进行切换，使得自行车的变速系统的变速。

更进一步的方案是，卷绕单元还包括进挡构件，进挡构件与限位构件同步转动，进挡构件的周壁上设置有两个以上的进挡齿，进挡单元包括进挡杆和进挡棘爪，进挡杆绕卷绕单元的轴线与卷绕单元可转动地连接，进挡棘爪绕自身的转动轴线可转动地安装在进挡杆上，进挡杆可驱动进挡棘爪与进挡齿啮合并推动进挡构件转动。

由上可见，进档杆用于控制进挡棘爪推动卷绕单元对变速线进行卷绕。

更进一步的方案是，进挡构件的周壁上还设置有两个以上的释放齿，释放单元还包括释放杆和释放棘爪，释放杆绕卷绕单元的轴线与卷绕单元可转动地连接，释放棘爪可绕自身的转动轴线转动，释放棘爪与定位棘爪联动，释放杆可驱动释放棘爪绕卷绕单元的轴线转动，使释放棘爪与释放齿啮合、定位棘爪与限位齿脱离啮合。

由上可见，释放杆用于控制释放棘爪推动卷绕单元对变速线进行释放，并使得与释放棘爪联动的定位棘爪脱离与限位齿的啮合，保证卷绕单元能够正常复位的同时，避免自行车换挡装置退挡过程中出现脱挡。

更进一步的方案是，释放单元还包括中继释放板和中继棘爪，中继释放板绕卷绕单元的轴线与卷绕单元可转动地连接，中继棘爪绕自身的转动轴线可转动地安装在释放杆上，进挡杆朝向中继棘爪延伸地设置有限位部，限位部与中继棘爪邻接，释放棘爪绕自身的转动轴线可转动地安装在中继释放板上，释放杆可驱动中继棘爪推动中继释放板转动。

由上可见，通过设置中继释放板和中继棘爪，并在进挡杆上设置与中继棘爪联动的限位部，使得在卷绕单元卷绕过程中，能够防止被进挡杆带动的释放杆驱动释放棘爪与进挡构件的释放齿啮合。

更进一步的方案是，释放棘爪沿卷绕单元的轴线朝向定位棘爪延伸地设置有导柱，定位棘爪朝向释放棘爪的一面设置有导向槽，导柱位于导向槽内。

由上可见，释放棘爪与定位棘爪通过导柱和导向槽进行连接，从而保证释放棘爪与定位棘爪之间联动的可靠性，避免自行车换挡装置在换挡过程中出现脱挡。

更进一步的方案是，导向槽呈直线延伸设置，第一定位齿、第二定位齿均位于导向槽的延长线上。

由上可见，通过导向槽的结构设计，使得当释放棘爪与进挡构件的释放齿啮合时，释放棘爪能够通过导柱与导向槽的配合驱动定位棘爪脱离与限位齿的啮合，并避免出现脱挡。

更进一步的方案是，退挡单元还包括第一操纵杆，第一操纵杆通过第一销轴与释放杆可转动地连接，第一销轴的轴线与卷绕单元的轴线相垂直。

由上可见，第一操纵杆用于控制释放杆绕卷绕单元的轴线转动，从而使得释放杆的操作更加方便。

更进一步的方案是，自行车换挡装置还包括壳体、第二操纵杆和连接构件，基座安装在壳体内，连接构件通过第二销轴与壳体可转动地连接，第二销轴平行于第一销轴，第二操纵杆通过第三销轴与连接构件可转动地连接，第三销轴垂直于第一销轴，且第三销轴的轴线与卷绕单元的轴线相交，第二操纵杆位于第一操纵杆上方，第二操纵杆可控制第一操纵杆绕卷绕单元的轴线转动，和/ 或第二操纵杆控制第一操纵杆绕第一销轴转动。

由上可见，连接构件用于与自行车的制动线进行连接，而通过对第二操纵杆的位置设计，使得第二操纵杆既可以充当制动杆使用，又可以充当进挡杆使用。

为了实现本发明的另一目的，本发明提供一种自行车变速系统，包括拨链器、链条、塔轮和自行车换挡装置，塔轮包括多个链轮，链条与多个链轮中的一个啮合，自行车换挡装置包括基座、卷绕单元、进挡单元和释放单元，卷绕单元绕自身的轴线可转动地安装在基座上，卷绕单元具有卷绕状态和释放状态，卷绕单元包括限位构件，限位构件的周壁上设置有两个以上的限位齿，进挡单元绕卷绕单元的轴线与卷绕单元可转动地连接，释放单元绕卷绕单元的轴线与卷绕单元可转动地连接，释放单元包括定位棘爪，定位棘爪绕自身的转动轴线可转动地安装在基座上，释放单元与进挡单元联动并可控制卷绕单元切换至卷绕状态或释放状态，使拨链器拨动链条在多个链轮之间进行切换，其中，定位棘爪具有第一定位齿和第二定位齿，第一定位齿位于第二定位齿和定位棘爪的转动轴线之间，第一定位齿和第二定位齿之间的间距小于相邻两个限位齿之间的间距，在卷绕状态，卷绕单元具有至少一个第一常规位置和至少一个第一超越位置，在第一常规位置，第一定位齿与限位齿啮合，在第一超越位置，第二定位齿与限位齿啮合，在释放状态，卷绕单元具有至少一个第二常规位置和至少一个第二超越位置，在第二常规位置，第二定位齿与限位齿啮合，在第二超越位置，第一定位齿与限位齿啮合。

由上可见，通过对定位棘爪的结构设计，使得定位棘爪能够相对于同一个限位齿进行两次啮合，且通过对第一定位齿和第二定位齿的间距设置，使得当第一定位齿和第二定位齿与同一个限位齿进行啮合时，卷绕单元仅进行微小的转动，从而对与卷绕单元相连接的自行车的拨链器的位置进行微调，并防止拨链器拨动链条进行移动，从而实现自行车换挡装置控制拨链器对链条进行快速切换，防止链条切换过程中噪音持续时间过长，同时还能够防止拨链器与链条发生摩擦，避免骑行过程中产生噪音。

附图说明

图1是本发明自行车变速系统实施例的省略部分组件后的结构图。

图2是本发明自行车变速系统实施例的卷绕单元处于第一超越位置时，拨链器、链条与塔轮之间的相对位置示意图。

图3是本发明自行车变速系统实施例的卷绕单元处于第一常规位置时，拨链器、链条与塔轮之间的相对位置示意图。

图4是本发明自行车变速系统实施例的卷绕单元处于第二超越位置时，拨链器、链条与塔轮之间的相对位置示意图。

图5是本发明自行车变速系统实施例的卷绕单元处于第二常规位置时，拨链器、链条与塔轮之间的相对位置示意图。

图6是本发明自行车变速系统实施例的第一省略部分组件后的结构图。

图7是本发明自行车变速系统实施例的第二省略部分组件后的结构图。

图8是本发明自行车变速系统实施例的省略部分组件后的分解图。

图9是本发明自行车变速系统实施例的进挡构件的结构图。

图10是本发明自行车变速系统实施例的限位构件的结构图。

图11是本发明自行车变速系统实施例的释放棘爪的结构图。

图12是本发明自行车变速系统实施例的定位棘爪的结构图。

图13是本发明自行车变速系统实施例的自行车换挡装置的初始状态的局部剖视图。

图14是本发明自行车变速系统实施例的第三省略部分组件后的结构图。

图15是本发明自行车变速系统实施例的自行车换挡装置的制动状态下的自行车换挡装置的状态示意图。

图16是本发明自行车变速系统实施例的自行车换挡装置的初始状态的结构图。

图17是本发明自行车变速系统实施例的自行车换挡装置处于卷绕状态时的第一操纵杆和第二操纵杆的使用状态示意图。

图18是本发明自行车变速系统实施例的自行车换挡装置的初始状态的第一省略部分组件后的结构图。

图19是本发明自行车变速系统实施例的自行车换挡装置的初始状态的第二省略部分组件后的结构图。

图20是本发明自行车变速系统实施例的自行车换挡装置的卷绕状态的省略部分组件后的结构图。

图21是本发明自行车变速系统实施例的自行车换挡装置的初始状态的定位棘爪与限位构件的相对位置结构图。

图22是本发明自行车变速系统实施例的卷绕单元处于第二常规位置时的省略部分组件后的结构图。

图23是本发明自行车变速系统实施例的卷绕单元处于第二超越位置时的省略部分组件后的结构图。

图24是本发明自行车变速系统实施例的自行车换挡装置处于释放状态的第一操纵杆的使用状态示意图。

图25是本发明自行车变速系统实施例的自行车换挡装置处于释放状态的省略部分组件后的结构图。

图26是本发明自行车变速系统实施例的卷绕单元处于释放状态时，进挡构件、限位构件、释放棘爪和定位棘爪的相对位置示意图。

图27是本发明自行车变速系统实施例的卷绕单元处于第一常规位置时的省略部分组件后的结构图。

图28是本发明自行车变速系统实施例的卷绕单元处于第一超越位置时的省略部分组件后的结构图。

以下结合附图及实施例对本发明作进一步说明。

具体实施方式

本发明提供的变速系统用于调节自行车的行驶速度，使得骑行人员能够在相同的脚蹬频率下，使自行车具有不同的行驶速度，实现自行车行驶过程中的变速。

参照图1至图5，自行车变速系统包括拨链器101、塔轮102、链条103、变速线和自行车换挡装置10，其中，自行车换挡装置10通过变速线与拨链器 101进行连接，从而通过自行车换挡装置10对变速线的卷绕或释放的形式来控制拨链器101进行移动，使得拨链器101拨动链条103在塔轮102的多个链轮之间进行切换啮合。需要说明的是，一个自行车换挡装置10对应控制一个拨链器101，而一个拨链器101与一个塔轮102相对应地设置，从而拨动位于该塔轮102处的链条103在该塔轮102的多个链轮之间进行切换。例如，自行车可以仅包括一个拨链器101、一个塔轮102、一条变速线和一个自行车换挡装置 10，此时，拨链器101和塔轮102以设置在自行车的后轮毂处，也可以设置在自行车的前曲柄组处；当然，自行车可以包括两个拨链器、两个塔轮、两条变速线和两个自行车换挡装置，此时，第一个拨链器及第一个塔轮安装在自行车的前曲柄组处，第一个自行车换挡装置通过第一条变速线控制第一个拨链器，第一个拨链器拨动位于第一个塔轮处的链条在第一个塔轮的多个链轮之间切换啮合，第二个拨链器及第二个塔轮安装在自行车的后轮毂处，第二个自行车换挡装置通过第二条变速线控制第二个拨链器，第二个拨链器拨动位于第二个塔轮处的自行车在第二个塔轮的多个链轮之间啮合。

以下，以用于左手使用的自行车换挡装置100为例对本发明的自行车换挡装置100的结构进行说明，而用于右手使用的自行车换挡装置整体结构与左手使用的自行车换挡装置100的整体结构呈镜像对称设置，其区别仅在于卷绕单元所具有的卷绕挡位的数量有所区别，故本实施例中不对右手使用的自行车换挡装置的机构进行详细说明，而如何实现卷绕挡位的数量调整会再下文进行补充说明。

结合图6至图8，自行车换挡装置包括壳体1、基座11、卷绕单元2、进挡单元3、退挡单元4、连接构件51和第二操纵杆52。

壳体1中部形成容纳腔，基座11安装在容纳腔内，卷绕单元2绕自身的轴线地安装在基座11上，其中，卷绕单元2具有卷绕状态和释放状态，卷绕状态是指卷绕单元2对变速线进行卷绕，释放状态是指卷绕单元2对变速线进行释放。具体地，基座11朝向自身外延伸地设置有转轴111，卷绕单元2包括卷绕构件21、进挡构件22和限位构件23。卷绕构件21上设置有连接键，进挡构件 22的中部设置有第一连接槽，第一连接槽与连接键键连接，限位构件23的中部设置有第二连接槽，第二连接槽与连接键键连接，从而实现卷绕构件21、挡构件22和限位构件23的同步转动。

卷绕构件21的周壁设置有接线部211，接线部211用于与变速线进行连接，且卷绕构件21主要用于对变速线进行卷绕或释放。卷绕构件2的周壁上还设置有限位部212，基座11上还设置有凸起112，卷绕构件2可绕转轴的111的轴线转动，使限位部212与凸起112邻接，限位部212与凸起112用于对卷绕构件21进行限位。此外，卷绕构件21和基座11之间设置有复位弹性件210，复位弹性件210用于对卷绕构件21的转动进行复位。

如图9所示，进挡构件22的周壁上设置有两个以上的进档齿和两个以上的释放齿，在本实施例中，进档齿的数量为三个，分别为进档齿221、进档齿222 和进档齿223，释放齿的数量为两个，分别为释放齿224和释放齿225。如图 10所示，限位构件23的周壁上设置有两个以上的限位齿，在本实施例中，限位齿的数量为两个，分别为限位齿231和限位齿232。前述所述的卷绕挡位的数量可以通过更改进档齿、释放齿和限位齿的数量进行设置。

进挡单元3绕卷绕单元2的轴线与卷绕单元2可转动地连接，具体地，进挡单元3包括进挡杆31和进挡棘爪32，进档杆31绕转轴111的轴线与转轴111 可转动地连接，进挡杆31可通过进挡棘爪32带动卷绕单元2进行转动，且进挡杆31和进挡棘爪32可相对卷绕单元2进行转动。进挡杆31上设置有限位部 311和限位部312，基座11还包括支架113，当进档杆31进行复位时，限位部 312可转动至与支架113相邻接，从而实现对进档杆31进行限位，且进档杆31 与支架113之间连接有复位弹性件310，复位弹性件310用于对进档杆31的转动进行复位。

进档杆31上设置有第四销轴，进挡棘爪32绕自身的转动轴线可转动地安装在第四销轴上，使得进挡杆31既可以带动进挡棘爪32绕转轴111转动，进挡棘爪32又可以绕自身的转动轴线转动，从而使得进挡棘爪32能够推动卷绕单元2进行转动。进档杆31与进挡棘爪32之间设置有复位弹性件320，复位弹性件320用于驱动进挡棘爪32朝向进挡构件22移动，使得进挡棘爪32具有与进挡构件22的进档齿进行啮合的趋势。

释放单元4绕卷绕单元2的轴线与卷绕单元2可转动地连接，具体地，释放单元4包括释放杆41、中继棘爪42、中继释放板43、释放棘爪44、定位棘爪45和第一操纵杆46。释放杆41绕转轴111的轴线与转轴111可转动地连接，并可相对卷绕单元2转动。释放杆41上设置有第五销轴，中继棘爪42绕自身的转动轴向可转动地安装在第五销轴上，使释放杆41既可以带动中继棘爪42 绕转轴111转动，中继棘爪42又可以绕自身的转动轴线转动，从而使得中继棘爪42能够推动中继释放板43转动。

释放杆41与中继释放板43之间设置有复位弹性件410，复位弹性件410 用于对释放杆41的转动进行复位。释放杆41上设置有限位部411，当释放杆 41进行复位时，限位部411可转动至与支架113相邻接，从而实现对释放杆41 进行限位。此外，进档杆31的限位部311的限位部朝向中继棘爪42延伸地设置，且中继棘爪42的爪部与限位部311邻接，使得当释放杆41和进档杆31 同时转动时，能够防中继棘爪42推动中继释放板43转动。

中继释放板43绕卷绕单元2的轴线与卷绕单元2可转动地连接，具体地，中继释放板43绕转轴111的轴线与转轴111可转动地连接，并可相对卷绕单元 2转动。中继释放板43上设置有第六销轴，释放棘爪44绕自身的转动轴线可转动地安装在第六销轴上，释放棘爪44用于与进挡构件22上的释放齿进行啮合，使得卷绕单元2在对变速线进行释放过程中，能够保证卷绕单元2每次只回退一个挡位，从而防止自行车换挡装置10在退挡过程中出现脱档的情况。释放棘爪44与中继释放板43之间设置有复位弹性件440，复位弹性件440用于驱动释放棘爪44朝向进档构件22移动，使得释放棘爪44具有与释放齿啮合的趋势。

此外，中继释放板43上设置有齿部431、限位部432和限位部433，齿部 431用于中继棘爪42啮合，使得中继棘爪42能够通过齿部431推动中继释放板43转动。而中继棘爪42与释放杆41之间设置有复位弹性件420，复位弹性件420用于驱动中继棘爪42朝向中继释放板43移动，使得中继棘爪42具有与齿部431啮合的趋势。限位部432用于对进档棘爪32进行限位，从而防止当释放杆41单独转动时，进挡棘爪32与进挡构件22的进档齿啮合，避免造成卷绕单元2无法对变速线进行释放。当中继释放板43进行复位时，限位部433可转动至与支架113相邻接，从而实现对中继释放板43进行限位。

定位棘爪45绕自身的转动轴线可转动地安装在基座11上，且定位棘爪45 与释放棘爪44联动，使得释放单元4与进挡单元3联动时，能够控制卷绕单元 2切换至卷绕状态或释放状态。具体地，基座11上设置有第七销轴，定位棘爪 45绕自身的转动轴线与第七销轴可转动地连接。定位棘爪45与基座11之间设置有复位弹性件450，复位弹性件450用于驱动定位棘爪45朝向限位构件23 移动，使得定位棘爪45具有与限位构件23的限位齿231进行啮合的趋势，且当自行车换挡装置10处于非换挡状态时，定位棘爪45与限位构件23的限位齿啮合。

如图11所示，释放棘爪44上设置有导柱441，且导柱441朝向定位棘爪 45设置，如图12所示，定位棘爪45朝向释放棘爪44的一面设置有导向槽453，导柱441位于导向槽453内，从而实现释放棘爪44与定位棘爪45之间的联动。此外定位棘爪45的爪端还具有第一定位齿451和第二定位齿452，且第一定位齿451位于第二定位齿452的内侧，即第一定位齿451位于第二定位齿452和定位棘爪45的转轴轴线之间。第一定位齿451与第二定位齿452之间的距离小于相邻两个限位齿间的齿距，即过第一定位齿451的齿顶的第一法线与过第二定位齿452的齿顶的第二法线之间的距离X小于相邻两个限位齿间的齿距。导向槽453呈直线延伸设置，第一定位齿451和第二定位齿452位于导向槽453 的延长线上。

第一操纵杆46通过第一销轴与释放杆41可转动地连接，使得第一操纵杆 46可相对释放杆41进行转动，第一销轴的轴线与卷绕单元2的轴线相垂直。第一操纵杆46和释放杆41之间设置有复位弹性件460，复位弹性件460用于对第一操纵杆46的转动进行复位。

如图13和图14所示，连接构件51通过第二销轴与壳体1可转动地连接，使得连接构件51可相对壳体1进行转动，第二销轴的轴向平行于第一销轴。连接构件51和壳体1之间设置有复位弹性件510，复位弹性件510用于对连接构件51的转动进行复位。此外，连接构件51上设置有接线部511，接线部511 用于与自行车的制动线进行连接，从而使得通过驱动连接构件51进行转动来拉动制动线，使得制动线通过刹车系统(如碟刹、刹车片机构等)对自行车的车轮进行制动。

第二操纵杆52通过第三销轴与连接构件51可转动地连接，使得第二操纵杆52能够相对于连接构件51进行转动，第三销轴垂直于第一销轴，且第三销轴的轴线与卷绕单元2的轴线相交。第二操纵杆52位于第一操纵杆46的上方，使得第二操纵杆52可控制第一操纵杆46绕卷绕单元2的轴线转动，和/或第二操纵杆52控制第一操纵杆46使第一操纵杆46绕第一销轴转动。其中第二操纵杆52呈中空设置，使得第二操纵杆52具有容纳槽521，进档杆31的自由端伸入容纳槽521内，使得进档杆31与第二操纵杆52能够进行联动。

此外，第二操纵杆52与连接构件51之间设置有复位弹性件520，复位弹性件520用于对第二操纵杆52的转动进行复位。通过对连接构件51、第二操纵杆52及两者结合的连接结构设计，使得第二操纵杆52既能够充当刹车操纵杆驱动连接构件51相对壳体1转动，又使得第二操纵杆52能够充当进档操纵杆驱动进挡单元3转动，使进挡单元3带动卷绕单元2转动。

以下，对自行车变速系统的工作原理进行说明：

本发明主要是通过对定位棘爪45的结构设计，使得定位棘爪45能够相对于同一个限位齿进行两次不同位置的啮合，且通过对第一定位齿451和第二定位齿452的间距设置，使得当第一定位齿451和第二定位齿452与同一个限位齿进行啮合时，卷绕单元2仅进行微小的转动，从而对与卷绕单元2相连接的拨链器101的位置进行微调，并防止拨链器101拨动链条103进行移动，从而实现自行车换挡装置10控制拨链器101对链条103进行快速切换，防止链条 103切换过程中噪音持续时间过长，同时还能够防止拨链器101与链条103发生摩擦，避免骑行过程中产生噪音。

也即是说，在卷绕状态时，卷绕单元2具有至少一个第一常规位置和至少一个第一超越位置，而第一常规位置和第一超越位置的数量是根据自行车换挡装置10的挡位数量进行设计，也即是根据进档齿、释放齿、限位齿的数量进行设计。其中，在第一常规位置，第一定位齿451与限位齿啮合；在第一超越位置，第二定位齿452与限位齿啮合。同理地，在释放状态，卷绕单元2具有至少一个第二常规位置和至少一个第二超越位置，第二常规位置和第二超越位置的数量是同样是根据自行车换挡装置10的挡位数量进行设计，即根据进档齿、释放齿、限位齿的数量进行设计。其中，在第二常规位置，第二定位齿451与限位齿啮合；在第二超越位置，第一定位齿451与限位齿啮合。

前述提及，卷绕单元2用于与拨链器101连接，并控制拨链器101拨动103 在塔轮102的多个链轮之间进行切换，而当第一定位齿451和第二定位齿452 相对于同一个限位齿进行切换啮合时，拨链器101移动第一距离，链条103保持当前啮合状态，即链条103保持与该限位齿啮合的状态。当定位棘爪45从一个限位齿切换啮合到相邻的另一个限位齿时，拨链器101移动第二距离，链条 103从塔轮102的一个链轮切换到相邻的另一个链轮，且第二移动距离大于第一移动距离。

此外，在常规情况下，第一常规位置、第一超越位置、第二常规位置、第二超越位置的数量相等。在本实施例中，第一常规位置、第一超越位置、第二常规位置、第二超越位置的数量均为一个，但不能用于限定本发明的所提供的方案中第一常规位置、第一超越位置、第二常规位置、第二超越位置的数量仅能具有一个。以下，结合附图进行更详细的说明。

制动状态：

结合图15，当需要通过自行车换挡装置10对自行车进行制动时，沿方向 D1拨动第二操纵杆52，使得第二操纵杆52带动连接构件51绕第二销轴转动，使得连接在连接构件51上的制动线被拉拽，从而使制动线控制自行车的刹车系统(如碟刹、刹车片机构等)对自行车的车轮进行制动。在第二操纵杆52带动连接构件51绕第二销轴转动的同时，第二操纵杆52还带动第一操纵杆46使第一操纵杆46绕第一销轴转动。

当松开第二操纵杆52时，连接构件51在复位弹性件510的作用下进行复位，且连接构件51同时带动第二操纵杆52进行复位。同时，第一操纵杆46 在复位弹性件460的作用下进行复位。

卷绕状态(进挡状态)：

结合图16至图24，在初始状态下，自行车换挡装置10的第一操纵杆46、第二操纵杆52的位置状态如图16所示，进档杆31、释放杆32、进挡棘爪32 和中继棘爪42的位置状态如图18和图19所示，当自行车换挡装置10处于初始状态时，进档棘爪32与中继释放板43的限位部432邻接，而进档杆31的限位部311与中继棘爪42邻接，以防止中继棘爪42向进挡构件22移动。

此外，卷绕构件21的限位部212与基座11的凸起112之间保留小部分间距，此时，卷绕单元2处于第一常规位置，释放棘爪44、定位棘爪45和限位构件23的相对位置如图27所示，即释放棘爪44处于远离进挡构件22的释放齿的位置并解除与释放齿的啮合，而定位棘爪45的第二定位齿452与限位构件 23的限位齿231啮合。

拨链器101、塔轮102和链条103的相对位置如图5所示，即链条103与塔轮102的直径小的一个链轮1021啮合，且链条103处于拨链器101的两个拨片之间，并处于中间位置，从而避免链条103与拨链器101进行摩擦。

当需要对变速线进行卷绕时，如图17所示，沿方向D2拨动同时第二操纵杆52和第一操纵杆46，使得第二操纵杆52绕第三销轴转动，第一操纵杆46 带动释放杆41绕卷绕单元2的轴线沿方向R2转动。当第二操纵杆52转动一定角度后，进档杆31的自由端会与第二操纵杆52的容纳槽521的槽壁抵接，从而使得第二操纵杆52带动进档杆31绕卷绕单元2的轴线沿方向R2转动，而随着继续拨动第二操纵杆52，进挡棘爪32逐渐脱离与限位部432的邻接，并在复位弹性件320的作用下向进挡构件22的进档齿222移动，直至进挡棘爪32 与进档齿222啮合。而由于第二操纵杆52和第一操纵杆46被同时拨动，使得中继棘爪42恒与进档杆31的限位部311邻接，从而使得中继棘爪42无法与中继释放板43的齿部431邻接，中继释放板43以及释放棘爪44保持当前静止状态不动。

当进挡棘爪32与进档齿222啮合后，随着继续拨动第二操纵杆52和第一操纵杆46，进档杆31通过进挡棘爪32以及进档齿222推动卷绕单元2进行转动，使得卷绕单元2会从第一常规位置切换至第二常规位置，其中，在卷绕单元2从第一常规位置切换至第二常规位置的过程中，卷绕单元2沿方向R2转动，使得限位齿232推动定位棘爪45朝远离限位构件23的方向移动。随着卷绕单元2沿方向R2转动，当第一定位齿451越过限位齿232时，第一定位齿451 与限位齿232啮合，此时，卷绕单元2切换至第二常规位置(如图22所示)。

而拨链器101和塔轮102的相对位置如图3所示，拨链器101沿方向L1 移动，链条103会从链轮1021被拨动到塔轮102的直径大的一个链轮1022，当卷绕单元2处于刚切换至第二常规位置时，链轮1022位于拨链器101的两个拨片之间，并大致处于中间位置，此时，链条103与拨链器101的相对位置自由性大，导致链条103需要与链轮1022磨合一定时间后才能啮合到链轮1022 上，而无法快速与链轮1022进行啮合。

因此，为了使链条103能够快速切换到链轮1022上，可继续沿方向D2拨动第二操纵杆52和第一操纵杆46，使卷绕单元2继续沿方向R2转动，从而使得限位齿232推动定位棘爪45朝远离限位构件23的方向移动，而随着卷绕单元2沿方向R2转动，当第二定位齿452越过限位齿232时，第二定位齿452 与限位齿232啮合，此时，卷绕单元2切换至第二超越置(如图23所示)。而拨链器101和塔轮102的相对位置如图2所示，即拨链器继续沿方向L1移动，链条103直接被拨动到链轮1022处，使得链条103直接与链轮1022啮合，从而实现链条103与链轮1022的快速啮合。随后，停止拨动第一操纵杆46和第二操纵杆52，使得释放杆41在复位弹性件410的作用下进行复位并带动第一操纵杆46进行复位，进档杆31在复位弹性件310作用下进行复位并带动第二操纵杆52进行复位。此时，链条103与拨链器101靠近链轮1021的一个拨片邻接。但是，卷绕单元2处于第二超越位置时，链条103可能会与拨链器101 发生摩擦，因此，需要将卷绕单元2切换回第二常规位置。具体操作如下：

如图24所示，沿D3方向拨动第一操纵杆46，使第一操纵杆46带动释放杆41绕卷绕单元2的轴线沿方向R2转动。而由于第二操纵杆52保持静止不动，使得随着第一操纵杆46带动释放杆41绕卷绕单元2的轴线沿方向R2转动，中继棘爪42逐渐脱离与进档杆31的限位部311的邻接，使得中继棘爪42在复位弹性件420的作用下向中继释放板43移动，当释放杆41带动其上的中继棘爪 42移动至中继释放板43的齿部431时，中继棘爪42与齿部431啮合。

接着，随着继续沿D3方向拨动第一操纵杆46，中继棘爪42推动中继释放板43绕卷绕单元2的轴线沿方向R2转动，而释放棘爪44在复位弹性件440 的作用下朝向进挡构件22移动，且导柱441沿定位棘爪45的导向槽453滑动，此时，释放棘爪44随中继释放板43的转动而转动，而定位棘爪45保持静止不动。

当释放棘爪44的爪端移动至与进挡构件22的释放齿225接触时，释放棘爪44的转动幅度减小，此时，导柱441与导向槽453靠近第一定位齿451、第二定位齿452的端部接触，并推动定位棘爪45，使定位棘爪45绕第七销轴转动并逐渐远离限位构件23，从而使得第二定位齿452解除与限位齿232的啮合，卷绕单元2在复位弹性件210的作用下沿方向R1进行复位，即第二定位齿452 越过限位齿232，从而使得第一定位齿451与限位齿232进行啮合，此时，卷绕单元2切换至第二常规位置。

而拨链器101和塔轮102的相对位置如图3所示，即拨链器沿方向L2移动，重新回到卷绕单元2处于第二常规位置时的状态，从而避免链条103与拨链器 101发生摩擦。随后，停止拨动第一操纵杆46，使释放杆41在复位弹性件410 的作用下进行复位并带动第一操纵杆46进行复位。

释放状态(进挡状态)：

以下结合图24至图28，对卷绕单元2从第二常规位置切换至第一常规位置的过程进行描述：

卷绕单元2从第二常规位置切换至第一常规位置的操作与卷绕单元2从第二超越位置切换至第二常规位置的操作相似，即如图24所示，沿D3方向拨动第一操纵杆46，使第一操纵杆46带动释放杆41绕卷绕单元2的轴线沿方向R2 转动。而由于第二操纵杆52保持静止不动，使得随着第一操纵杆46带动释放杆41绕卷绕单元2的轴线沿方向R2转动，中继棘爪42逐渐脱离与进档杆31 的限位部311的邻接，使得中继棘爪42在复位弹性件420的作用下向中继释放板43移动，当释放杆41带动其上的中继棘爪42移动至中继释放板43的齿部 431时，中继棘爪42与齿部431啮合(如图25所示)。

接着，如图26所示，随着继续沿D3方向拨动第一操纵杆46，中继棘爪42 推动中继释放板43绕卷绕单元2的轴线沿方向R2转动，而释放棘爪44在复位弹性件440的作用下朝向进挡构件22移动，且导柱441沿定位棘爪45的导向槽453滑动，此时，释放棘爪44随中继释放板43的转动而转动，而定位棘爪 45保持静止不动。

当释放棘爪44的爪端移动至与进挡构件22的释放齿225接触时，释放棘爪44的转动幅度减小，此时，导柱441与导向槽453靠近第一定位齿451、第二定位齿452的端部接触，并推动定位棘爪45，使定位棘爪45绕第七销轴转动并逐渐远离限位构件23，当第一操纵杆46移动至极限位置时，即第一操纵杆46无法继续移动时，第一定位齿451解除与限位齿232的啮合，卷绕单元2 在复位弹性件210的作用下沿方向R1进行复位，即第一定位齿451越过限位齿 232，同时，释放棘爪44与释放齿224啮合(如图26所示)。

接着，松开第一操纵杆46，使释放杆41在复位弹性件410的作用下进行复位，并同时带动第一操纵杆46进行复位，而在释放杆41复位过程中，由于释放杆41沿方向R1转动，使得与释放杆41上的中继棘爪42啮合的中继释放板43沿方向R1转动进行复位，在此复位过程中，卷绕单元2在复位弹性件21 的作用下沿方向R1进行复位，同时，释放棘爪44随着中继释放板43的转动逐渐脱离释放齿224，而第二定位齿452逐渐向限位齿231移动，直至释放棘爪44脱离释放齿224，第二定位齿452与限位齿231啮合。此时，卷绕单元2处于第一常规位置(如图27所示)。

而拨链器101与塔轮102的相对位置如图5所示，即拨链器101沿方向L2 移动，链条103会从链轮1022被拨动到链轮1021，当卷绕单元2处于刚切换至第一常规位置时，链轮1021位于拨链器101的两个拨片之间，并大致处于中间位置，此时，链条103与拨链器101的相对位置自由性大，导致链条103需要与链轮1021磨合一定时间后才能够啮合到链轮1021上，而无法快速与链轮 1021进行啮合。

因此，为了使链条103能够快速切换到链轮1021上，可再次沿方向D3拨动第一操纵杆46，使第一操纵杆46带动释放杆41绕卷绕单元2的轴线沿方向 R2转动。而由于第二操纵杆52保持静止不动，使得随着第一操纵杆46带动释放杆41绕卷绕单元2的轴线沿方向R2转动，中继棘爪42逐渐脱离与进档杆 31的限位部311的邻接，使得中继棘爪42在复位弹性件420的作用下向中继释放板43移动，当释放杆41带动其上的中继棘爪42移动至中继释放板43的齿部431时，中继棘爪42与齿部431啮合。

接着，随着继续沿D3方向拨动第一操纵杆46，中继棘爪42推动中继释放板43绕卷绕单元2的轴线沿方向R2转动，而释放棘爪44在复位弹性件440 的作用下朝向进挡构件22移动，且导柱441沿定位棘爪45的导向槽453滑动，此时，释放棘爪44随中继释放板43的转动而转动，而定位棘爪45保持静止不动。

当释放棘爪44的爪端移动至与进挡构件22的释放齿225接触时，释放棘爪44的转动幅度减小，此时，导柱441与导向槽453靠近第一定位齿451、第二定位齿452的端部接触，并推动定位棘爪45，使定位棘爪45绕第七销轴转动并逐渐远离限位构件23，从而使得第二定位齿452解除与限位齿231的啮合，卷绕单元2在复位弹性件210的作用下沿方向R1进行复位，即第二定位齿452 越过限位齿231，从而使得第一定位齿451与限位齿231进行啮合，此时，卷绕单元2切换至第一超越位置(如图28所示)。

而拨链器101和塔轮102的相对位置如图4所示，即拨链器继续沿方向L2 移动，链条103直接被拨动到链轮1021处，使得链条103直接与链轮1021啮合，从而实现链条103与链轮1021的快速啮合。随后，停止拨动第一操纵杆 46，使释放杆41在复位弹性件410的作用下进行复位，并带动第一操纵杆46 进行复位。此时，链条103与拨链器101靠近链轮1022的一个拨片邻接。但是，卷绕单元2处于第一超越位置时，链条103可能会与拨链器101发生摩擦，因此，需要将卷绕单元2切换回第一常规位置，其切换操作与卷绕单元从第一常规位置切换至第二常规位置相似。具体操作如下：

沿方向D2同时拨动第二操纵杆52和第一操纵杆46，使得第二操纵杆52 绕第三销轴转动，第一操纵杆46带动释放杆41绕卷绕单元2的轴线沿方向R2 转动。当第二操纵杆52转动移动角度后，进档杆31的自由端会与第二操纵杆 52的容纳槽521的槽壁抵接，从而使得第二操纵杆52带动进档杆31绕卷绕单元2的轴线沿方向R2转动，而随着继续拨动第二操纵杆52，进挡棘爪32逐渐脱离与限位部432的邻接，并在复位弹性件320的作用下向进挡构件22的进档齿221移动，直至进挡棘爪32与进档齿221啮合。而由于第二操纵杆52和第一操纵杆46被同时拨动，使得中继棘爪42恒与进档杆31的限位部311邻接，从而使得中继棘爪42无法与中继释放板43的齿部431邻接，中继释放板43 以及释放棘爪44保持当前静止状态不动。

当进挡棘爪32与进档齿221啮合后，随着继续拨动第二操纵杆52和第一操纵杆46，进档杆31通过进挡棘爪32以及进档齿221推动卷绕单元2进行转动，使得卷绕单元2从第一超越位置切换至第一常规位置，其中，在卷绕单元 2沿方向R2转动，使得限位齿231推动定位棘爪45朝远离限位构件23的方向移动。对着卷绕单元2沿方向R2转动，当第二定位齿452越过限位齿231时，第二定位齿452与限位齿231啮合，此时，卷绕单元切换至第一常规位置。

而拨链器101和塔轮102的相对位置如图5所示，即拨链器101沿方向L1 移动，重新回到卷绕单元2处于第一常规位置时的状态，从而避免链条103与拨链器101发生摩擦。随后，停止拨动第一操纵杆46和第二操纵杆52，使释放杆41在复位弹性件410的作用下进行复位并带动第一操纵杆46进行复位，进档杆31在复位弹性件310作用下进行复位并带动第二操纵杆52进行复位。

综上可见，本发明提供的自行车换挡装置及自行车变速系统均能够有效的解决拨链器无法精准地将链条拨动至相应的链轮上，导致的链条与链轮之间的啮合时间长，链条切换过程中噪音持续时间过程长的问题；还能够有效的解决骑行过程中链条与拨链器之间发生摩擦，导致过程中链条与拨链器产生噪音，且难以对链条和拨链器的位置进行调节的问题。也即，本发明提供的自行车换挡装置及自行车变速系统均具有可实现链条的快速切换，使链条与链轮的快速进行啮合，避免链条切换过程中噪音持续时间过长，且可实现对拨链器位置进行微调，防止拨链器与链条发生摩擦的优点。

最后需要强调的是，以上所述仅为本发明的优选实施例，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种变化和更改，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.自行车换挡装置，包括

基座；

卷绕单元，所述卷绕单元绕自身的轴线可转动地安装在所述基座上，所述卷绕单元具有卷绕状态和释放状态，所述卷绕单元包括限位构件，所述限位构件的周壁上设置有两个以上的限位齿；

进挡单元，所述进挡单元绕所述卷绕单元的轴线与所述卷绕单元可转动地连接；

释放单元，所述释放单元绕所述卷绕单元的轴线与所述卷绕单元可转动地连接，所述释放单元包括定位棘爪，所述定位棘爪绕自身的转动轴线可转动地安装在所述基座上，所述释放单元与所述进挡单元联动并可控制所述卷绕单元切换至卷绕状态或释放状态；

其特征在于：

所述定位棘爪具有第一定位齿和第二定位齿，所述第一定位齿位于所述第二定位齿和所述定位棘爪的转动轴线之间，所述第一定位齿和所述第二定位齿之间的距离小于相邻两个所述限位齿间的齿距；

在所述卷绕状态，所述卷绕单元具有至少一个第一常规位置和至少一个第一超越位置，在所述第一常规位置，所述第一定位齿与所述限位齿啮合，在所述第一超越位置，所述第二定位齿与所述限位齿啮合；

在所述释放状态，所述卷绕单元具有至少一个第二常规位置和至少一个第二超越位置，在所述第二常规位置，所述第二定位齿与所述限位齿啮合，在所述第二超越位置，所述第一定位齿与所述限位齿啮合。

2.根据权利要求1所述的自行车换挡装置，其特征在于：

所述卷绕单元用于与自行车的拨链器连接，并控制所述拨链器拨动所述自行车的链条在塔轮的多个链轮之间进行切换；

当所述第一定位齿和所述第二定位齿相对于同一个所述限位齿进行切换啮合时，所述拨链器移动第一距离，所述链条保持当前的啮合状态；

当所述定位棘爪从一个所述限位齿切换啮合到相邻的另一个所述限位齿时，所述拨链器移动第二距离，所述链条从一个链轮切换到相邻的另一个链轮，所述第二移动距离大于所述第一移动距离。

3.根据权利要求1或2所述的自行车换挡装置，其特征在于：

所述卷绕单元还包括进挡构件，所述进挡构件与所述限位构件同步转动，所述进挡构件的周壁上设置有两个以上的进挡齿；

所述进挡单元包括进挡杆和进挡棘爪，所述进挡杆绕所述卷绕单元的轴线与所述卷绕单元可转动地连接，所述进挡棘爪绕自身的转动轴线可转动地安装在所述进挡杆上，所述进挡杆可驱动所述进挡棘爪与所述进挡齿啮合并推动所述进挡构件转动。

4.根据权利要求3所述的自行车换挡装置，其特征在于：

所述进挡构件的周壁上还设置有两个以上的释放齿；

所述释放单元还包括释放杆和释放棘爪，所述释放杆绕所述卷绕单元的轴线与所述卷绕单元可转动地连接，所述释放棘爪可绕自身的转动轴线转动，所述释放棘爪与所述定位棘爪联动，所述释放杆可驱动所述释放棘爪绕所述卷绕单元的轴线转动，使所述释放棘爪与所述释放齿啮合、所述定位棘爪与所述限位齿脱离啮合。

5.根据权利要求4所述的自行车换挡装置，其特征在于：

所述释放单元还包括中继释放板和中继棘爪，所述中继释放板绕所述卷绕单元的轴线与所述卷绕单元可转动地连接，所述中继棘爪绕自身的转动轴线可转动地安装在所述释放杆上，所述进挡杆朝向所述中继棘爪延伸地设置有限位部，所述限位部与所述中继棘爪邻接，所述释放棘爪绕自身的转动轴线可转动地安装在所述中继释放板上，所述释放杆可驱动所述中继棘爪推动所述中继释放板转动。

6.根据权利要求5所述的自行车换挡装置，其特征在于：

所述释放棘爪沿所述卷绕单元的轴线朝向所述定位棘爪延伸地设置有导柱；

所述定位棘爪朝向所述释放棘爪的一面设置有导向槽，所述导柱位于所述导向槽内。

7.根据权利要求6所述的自行车换挡装置，其特征在于：

所述导向槽呈直线延伸设置，所述第一定位齿、所述第二定位齿均位于所述导向槽的延长线上。

8.根据权利要求4所述的自行车换挡装置，其特征在于：

所述释放单元还包括第一操纵杆，所述第一操纵杆通过第一销轴与所述释放杆可转动地连接，所述第一销轴的轴线与所述卷绕单元的轴线相垂直。

9.根据权利要求8所述的自行车换挡装置，其特征在于：

所述自行车换挡装置还包括壳体、第二操纵杆和连接构件，所述基座安装在所述壳体内，所述连接构件通过第二销轴与所述壳体可转动地连接，所述第二销轴平行于所述第一销轴，所述第二操纵杆通过第三销轴与所述连接构件可转动地连接，所述第三销轴垂直于所述第一销轴，且所述第三销轴的轴线与所述卷绕单元的轴线相交；

所述第二操纵杆位于所述第一操纵杆上方，所述第二操纵杆可控制所述第一操纵杆绕所述卷绕单元的轴线转动，和/或

所述第二操纵杆控制所述第一操纵杆绕所述第一销轴转动。

10.自行车变速系统，包括

拨链器、链条和塔轮，所述塔轮包括多个链轮，所述链条与多个所述链轮中的一个啮合；

自行车换挡装置，所述自行车换挡装置包括基座、卷绕单元、进挡单元和释放单元，所述卷绕单元绕自身的轴线可转动地安装在所述基座上，所述卷绕单元具有卷绕状态和释放状态，所述卷绕单元包括限位构件，所述限位构件的周壁上设置有两个以上的限位齿，所述进挡单元绕所述卷绕单元的轴线与所述卷绕单元可转动地连接，所述释放单元绕所述卷绕单元的轴线与所述卷绕单元可转动地连接，所述释放单元包括定位棘爪，所述定位棘爪绕自身的转动轴线可转动地安装在所述基座上，所述释放单元与所述进挡单元联动并可控制所述卷绕单元切换至卷绕状态或释放状态，使所述拨链器拨动所述链条在多个所述链轮之间进行切换；

其特征在于：

所述定位棘爪具有第一定位齿和第二定位齿，所述第一定位齿位于所述第二定位齿和所述定位棘爪的转动轴线之间，所述第一定位齿和所述第二定位齿之间的间距小于相邻两个所述限位齿之间的间距；

在所述卷绕状态，所述卷绕单元具有至少一个第一常规位置和至少一个第一超越位置，在所述第一常规位置，所述第一定位齿与所述限位齿啮合，在所述第一超越位置，所述第二定位齿与所述限位齿啮合；

在所述释放状态，所述卷绕单元具有至少一个第二常规位置和至少一个第二超越位置，在所述第二常规位置，所述第二定位齿与所述限位齿啮合，在所述第二超越位置，所述第一定位齿与所述限位齿啮合。