CN110027667B - 一种挡位开关 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种挡位开关，用于操纵自行车上的变速器，包括：设置在自行车的把手上的控制构件；可随同控制构件绕把手的旋转而同步旋转的旋转座；以及相对把手固定设置，且周向方向设置有不止一个挡位定位件的挡位定位圈；挡位定位圈被挡位定位件划分为多级挡位定位段，其中，旋转座上设置有弹性卡件，弹性卡件可随同旋转座的旋转逐级定位在挡位定位段上。本发明提供一种挡位开关，换挡时给予用户明显的手感和声音上的响应，使得用户可以准确把握挡位之间的转换，提升了用户的使用体验感。
Description
技术领域
本申请涉及车辆换挡设备制造领域，特别是涉及一种挡位开关。
背景技术
近年来，人们可以在校园、地铁站点、公交站点、居民区、商业区、公共服务区等区域享受到自行车共享服务，极大了方便了人们的出行。并且，自行车主要靠人力运行，不会对环境造成污染，符合现代人低碳出行的理念。因此，由于便利性和低碳环保性，共享自行车已经引起了越来越多的人们注意。
然而，由于共享自行车的使用人群广泛，并非都是专业的自行车爱好者，因此，现有自行车的挡位开关的在进挡和退挡之间响应较弱，使得用户对挡位变化的感受并不明显，进而使得用户并不能很好的把握挡位之间的转换。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供一种挡位开关，换挡时给予用户明显的手感和声音上的响应，使得用户可以准确把握挡位之间的转换，提升了用户的使用体验感。
本发明提供的技术方案如下：
一种挡位开关，用于操纵自行车上的变速器，包括：
设置在自行车的把手上的控制构件；
可随同所述控制构件绕所述把手的旋转而同步旋转的旋转座；
以及相对所述把手固定设置，且周向方向设置有不止一个挡位定位件的挡位定位圈；
所述挡位定位圈被所述挡位定位件划分为多级挡位定位段，其中，所述旋转座上设置有弹性卡件，所述弹性卡件可随同旋转座的旋转逐级定位在所述挡位定位段上。
优选的，还包括套接在所述把手上的基座，用于安装挡位定位圈以及控制构件。
优选的，所述控制构件上设置有沿所述把手的轴向朝远离所述基座的方向逐渐凸起的弹性卡件，所述弹性卡件可发生弹性形变后卡入所述基座上的凹槽中。
优选的，所述弹性卡件包括扭簧，以及通过所述扭簧与所述旋转座连接的棘爪，所述棘爪上设置有1个可被所述挡位定位件限制的棘爪爪件。
优选的，所述弹性卡件包括扭簧，以及通过所述扭簧与所述旋转座连接的棘爪，所述棘爪上设置有2个可被所述挡位定位件限制的棘爪爪件。
优选的，所述挡位定位件是沿所述挡位定位圈周向设置的三角齿块。
优选的，所述控制构件是套接在所述把手上，且与所述把手旋转配合的控制套筒，所述控制套筒与所述旋转座卡接。
优选的，所述控制套筒上设置有第一凸块，所述旋转座上设置有第一开口，所述第一凸块可卡接在所述第一开口中。
优选的，所述控制套筒上设置有第二开口，所述旋转座上设置有第二凸块，所述第二凸块可卡接在所述第二开口中。
优选的，还包括设置在所述旋转座上的挡位显示装置，用于显示变速器实时的挡位状态。
优选的，所述挡位显示装置包括与所述旋转座固定装配的挡位指示片，以及相对所述把手固定装配的且用于显示所述挡位指示片上的挡位的挡位指示窗。
优选的，所述挡位指示窗上装配有凸透镜片。
优选的，还包括用于紧固拉绳的拉绳紧固座，所述拉绳紧固座固定设置于所述旋转座上。
优选的，所述拉绳紧固座包括拉绳过线筒，以及与拉绳过线筒可拆卸装配并将拉绳压制在所述拉绳过线筒底部的拉绳紧固件。
优选的，所述拉绳过线筒的底部设置有用于限定所述拉绳走线方向的拉绳走线槽。
优选的，所述拉绳过线筒内设置有内螺纹，所述拉绳紧固件是可与所述拉绳过线筒螺纹连接的锁紧螺母。
优选的，所述拉绳过线筒内设置有卡槽，所述拉绳紧固件是可发生形变的扣在所述卡槽中的锁紧柱。
优选的，所述旋转座上还设置有用于放置拉绳的拉绳储存空间。
本发明提供的一种挡位开关，控制构件绕把手旋转可带动旋转座同步旋转，由于旋转座上设置有弹性卡件，因此弹性卡件可随同旋转座的旋转同步转动。并且，由于挡位定位圈相对所述把手固定设置，挡位定位圈被挡位定位件划分为多级挡位定位段，因此，弹性卡件相对挡位定位圈转动，从一个挡位定位段转换到另一个挡位定位段时，需要发生弹性形变以克服挡位定位件的对其的阻力，使得使用者有明显的换挡感受，换挡完成后，由于弹性卡件恢复弹性形变而与挡位定位圈发生强烈撞击将产生清脆响声，进一步给予用户明显的声音上的响应，使得用户可以准确把握挡位之间的转换，提升了用户的使用体验感。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明所提供的一种档位开关的分解示意图；
图2为本发明所提供的一种档位开关的一种实施方式的结构示意图；
图3为本发明所提供的一种档位开关的另一种实施方式的结构示意图；
图4为本发明所提供的一种档位开关的控制构件的结构示意图；
图5为图4中A处的放大示意图；
图6为本发明所提供的一种档位开关的基座的结构示意图；
图7为本发明所提供的一种档位开关的控制构件的装配示意图；
图8为图7中B处的放大示意图；
图9为本发明所提供的一种档位开关的旋转座与挡位定位圈的使用示意图；
图10为本发明所提供的一种档位开关的一种实施方式的棘爪的结构示意图；
图11为本发明所提供的一种档位开关的第三档的使用示意图；
图12为本发明所提供的一种档位开关的第二档的使用示意图；
图13为本发明所提供的一种档位开关的第一档的使用示意图；
图14为本发明所提供的一种档位开关的另一种实施方式的棘爪的结构示意图；
图15为本发明所提供的一种档位开关的控制构件的结构示意图；
图16为本发明所提供的一种档位开关的第一凸块与第一开口的结构示意图；
图17为本发明图16中A处的放大示意图；
图18为本发明所提供的一种档位开关的挡位指示片的装配示意图；
图19为本发明所提供的一种档位开关的挡位指示片的结构示意图；
图20为本发明所提供的一种档位开关的过线通道的装配示意图；
图21为本发明所提供的一种档位开关的拉绳走线槽的装配示意图；
图22为本发明所提供的一种档位开关的拉绳紧固座的结构示意图；
图23为图22中的A处的放大示意图；
图24为本发明所提供的一种档位开关的拉绳通道的结构示意图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本申请中的技术方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。
本发明实施例提供的一种挡位开关，用于操纵自行车上的变速器，包括：
设置在自行车的把手8上的控制构件1；
可随同控制构件1绕把手8的旋转而同步旋转的旋转座2；
以及相对把手8固定设置，且周向方向设置有不止一个挡位定位件31的挡位定位圈3；
挡位定位圈3被挡位定位件31划分为多级挡位定位段32，其中，旋转座2上设置有弹性卡件4，弹性卡件4可随同旋转座2的旋转逐级定位在挡位定位段32上。
具体的，如图1至图2所示，本发明提供的一种挡位开关，用户可握住控制构件1绕把手8旋转，进而带动旋转座2同步旋转，由于旋转座2上设置有弹性卡件4，因此弹性卡件4可随同旋转座2的旋转同步转动。并且，由于挡位定位圈3相对把手8固定设置，挡位定位圈3被挡位定位件31划分为多级挡位定位段32，因此，弹性卡件4可相对挡位定位圈3转动，从一个挡位定位段32转换到另一个挡位定位段32时，并需要发生弹性形变以克服挡位定位件31的对其的阻力，使得使用者有明显的换挡感受，换挡完成后，由于弹性卡件4恢复弹性形变而与挡位定位圈3发生强烈撞击将产生清脆响声，进一步给予用户明显的声音上的响应，使得用户可以准确把握挡位之间的转换，提升了用户的使用体验感。
其中，还包括套接在把手8上的基座78，用于安装挡位定位圈3以及控制构件1。
具体的，如图3至图8所示，基座78通过紧固套77固定套接在把手8上，挡位定位圈3固定安装于基座78的周向方向上，控制构件在轴向方向上与基座78可拆卸连接。
更具体的，控制构件在轴向方向上与基座78可通过卡簧783连接，使得控制构件1仅沿周向方向旋转而不能沿轴向方向移动。
其中，控制构件1上设置有沿把手8的轴向朝远离基座78的方向逐渐凸起的弹性卡件11，弹性卡件可发生弹性形变后卡入基座78上的凹槽781中。
具体的，基座78上设置有与控制构件1套接的基座套筒782，基座套筒782上沿周向方向设置有一圈凹槽781。在基座套筒782挤入控制构件1的过程中，由于弹性卡件11是沿轴向方向逐渐凸起的凸块，基座套筒782的边缘接触弹性卡件11后将逐渐将弹性卡件11沿径向方向往外顶开，直至弹性卡件11落入凹槽781中，进而固定控制构件1在轴向方向的位置，进而使得控制构件1沿周向方向旋转时沿轴向方向不可移动。
其中，弹性卡件4包括扭簧41，以及通过扭簧41与旋转座2连接的棘爪42，棘爪42上设置有1个可被挡位定位件31限制的棘爪爪件43。
具体的，如图9至图14所示，挡位定位圈3上设置有沿周向设置的弧形限位件，弧形限位件两端分别设置有第一限位面33和第二限位面34。本发明提供的一种挡位开关的实施例是三挡开关，当挡位为第一挡时，旋转座2的一端与第一限位面33接触；挡位从第一挡进挡到第二挡时，旋转座2逆时针旋转，旋转座2的一端与第一限位面33分离，并且旋转座2上的棘爪42随同旋转座2的旋转而转动至挡位定位件31处，棘爪42上的棘爪爪件43将为了克服挡位定位件31的阻力而挤压扭簧41，扭簧41发生弹性形变使得棘爪42可被挡位定位件31压下，进而扭簧41的弹性形变恢复，棘爪42打击在第二挡的挡位定位段32，换挡完成；挡位从第二挡进挡到第三挡，棘爪42上的棘爪爪件43仍需完成克服挡位定位件31的阻力而转换至第三挡的挡位定位段32，过程与第一挡进挡到第二挡时相同。
更具体的，旋转座2的另一端与第二限位面34之间设置有避空空间35，避空空间35的设置为棘爪42打击在第三挡后，旋转座2相对挡位定位圈3运动提供了一段缓冲空间，避免了旋转座2与挡位定位圈3直接碰撞。
进一步的，棘爪42靠近第一限位面33的一端设置有挡块44退挡时，旋转座2顺时针旋转，把手8上的控制构件1先将棘爪42压下，脱离挡位定位件31，再推动棘爪42带动旋转座2顺时针旋转，移至下一个挡位，在用户用力过大时，也可以实现越挡控制。
其中，弹性卡件4包括扭簧41，以及通过扭簧41与旋转座2连接的棘爪42，棘爪42上设置有2个可被挡位定位件31限制的棘爪爪件43。
具体的，2个棘爪爪件43之间的距离小于2个挡位定位件31之间的距离，则当其中一个棘爪爪件43在一次换挡过程中越过一个挡位定位件31后，另一个棘爪爪件43将被挡位定位件31阻挡，因此，棘爪爪件43只能在一次换挡过程中转换一级挡位，实现单级换挡。
其中，挡位定位件31是沿挡位定位圈3周向设置的三角齿块。
具体的，换挡时，棘爪爪件43沿三角齿块的边滑动，过渡平滑，且三角齿块的角径向向内凸起，便于阻止棘爪爪件43回退。
其中，控制构件1是套接在把手8上，且与把手8旋转配合的控制套筒5，控制套筒5与旋转座2卡接。
具体的，由于控制套筒5与旋转座2卡接，因此控制套筒5绕把手8旋转时，可同步带动旋转座2同步旋转。
其中，控制套筒5上设置有第一凸块51，旋转座2上设置有第一开口52，第一凸块51可卡接在第一开口52中。
具体的，如图15至图17所示，旋转座2上第一开口52的宽度大于控制套筒5上第一凸块51的宽度，因此，第一开口52沿周向可与第一凸块51接触的两面分别为退挡面53和进挡面54。第三挡时，旋转座2的一端与第一限位面33接触，第一凸块51与进挡面54接触；当从第三挡换挡至第二挡时，第一凸块51随同控制套筒5转动，第一凸块51转动至与退挡面53接触，进而推动退挡面53带动旋转座2转动。从第一档退档时，旋转控制套筒5，使得第一凸块51与退挡面53分离，先将棘爪42压下，进而推动棘爪42的挡块44带动旋转左转动。
其中，控制套筒5上设置有第二开口，旋转座2上设置有第二凸块，第二凸块可卡接在第二开口中。
其中，还包括设置在旋转座2上的挡位显示装置6，用于显示变速器实时的挡位状态。
其中，如图18至图19所示，挡位显示装置6包括与旋转座2固定装配的挡位指示片61，以及相对把手8固定装配的且用于显示挡位指示片61上的挡位的挡位指示窗。
具体的，挡位指示片61上等距间隔布置有“1”、“2”、“3”的数字，分别对应挡位第一挡、第二挡、第三挡，间距根据自行车换挡所对应的拉绳74位移设置，挡位指示片61可随同旋转座2的旋转同步转动。还包括通过螺栓与基座78可拆卸装配的外盖9，其中，挡位指示片61、旋转座2装配在外盖9上，挡位定位圈3固定装配在基座78上，挡位指示窗固定安装在基座78上，挡位指示窗的窗口大小仅限于展示一个用于表示挡位的数字，用户可通过挡位指示窗查看并确定当前的挡位状态。
其中，挡位指示窗上装配有凸透镜片。
具体的，凸透镜片可将用户所查看的挡位指示片61上的数字放大，并于用户更加清楚的得知当前的挡位状态，特别是方便了部分近视人群。
其中，还包括用于紧固拉绳75的拉绳紧固座7，拉绳紧固座7固定设置于旋转座2上。
目前，自行车使用的拉绳的一端设置有拉绳头，通常拉绳头通过穿过档位开关中小于拉绳头直径的小孔而设置于档位开关中，而拉绳的另一端需要通过紧固装置与自行车的变速器固定设置。
本发明实施例提供的档位开关，如图20至图23所示，拉绳75的具有拉绳头的一端设置于自行车的变速器上，拉绳75的另一端固定设置在拉绳紧固座7上，与现有技术中拉绳75通过紧固件固定设置在变速器上相比，简化了变速器的结构，同时并未将换挡开关复杂化。并且旋转座2的旋转可同步扯动拉绳75移动，或者变速器的一端拉动拉绳75移动，从而带动旋转座2旋转。
其中，拉绳紧固座7包括拉绳过线筒71，以及与拉绳过线筒71可拆卸装配并将拉绳75压制在拉绳过线筒71底部的拉绳紧固件72。
具体的，拉绳75是金属绳，被拉绳75挤压紧固在拉绳过线筒71中后发生形变而压扁，从而卡在拉绳过线筒71两端，被紧固在拉绳紧固座7上不易发生移动。
其中，拉绳过线筒71的底部设置有用于限定拉绳75走线方向的拉绳走线槽73。
具体的，拉绳75从拉绳走线槽73中通过，从而限定了拉绳75的走线方向，在拉绳75被压扁以后进一步限制了拉绳75的移动。
其中，拉绳过线筒71内设置有内螺纹，拉绳紧固件72是可与拉绳过线筒71螺纹连接的锁紧螺母。
具体的，拉绳75放置在拉绳过线筒71内，通过锁紧螺母拧紧在拉绳过线筒71中而被锁紧螺母紧固于拉绳过线筒71中。
其中，拉绳过线筒71内设置有卡槽，拉绳紧固件72是可发生形变的扣在卡槽中的锁紧柱。
具体的，拉绳过线筒71中沿周向设置有一圈凹入筒壁的卡槽，卡槽位于拉绳过线筒71底部，锁紧柱上沿周向设置有一圈凸圈，凸圈的直径大于拉绳过线筒71的直径，锁紧柱由塑料制成，当锁紧柱推入拉绳过线筒71中时发生形变，直至凸圈卡入卡槽中后恢复形变。
其中，旋转座2上还设置有用于放置拉绳75的拉绳储存空间74。
具体的，基座78上设置有用于通入拉绳74的入线孔，入线孔上设置有用于调节拉绳75的调节螺母76，以及连通入线孔和拉绳储存空间74的过线通道79，安装拉绳75时，可以不将基座78拆卸，而直接将拉绳75穿入入线孔进入拉绳储存空间74，进而紧固在拉绳紧固座7上。
更具体的，如图24所示，过线通道79内的弯折段皆设置为弧状，使得拉绳在被安装时，特别是对于由金属制成的刚性的拉绳，容易沿过线通道79导入档位开关中。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (16)
1.一种挡位开关，用于操纵自行车上的变速器，其特征在于，包括：
设置在自行车的把手(8)上的控制构件(1)；
可随同所述控制构件(1)绕所述把手(8)的旋转而同步旋转的旋转座(2)；
以及相对所述把手(8)固定设置，且周向方向设置有不止一个挡位定位件(31)的挡位定位圈(3)；
所述挡位定位圈(3)被所述挡位定位件(31)划分为多级挡位定位段(32)，其中，所述旋转座(2)上设置有弹性卡件(4)，所述弹性卡件(4)可随同旋转座(2)的旋转定位在所述挡位定位段(32)上；
其中，弹性卡件(4)包括扭簧(41)，以及通过扭簧(41)与旋转座(2)连接的棘爪(42)，棘爪(42)上设置有2个可被挡位定位件(31)限制的棘爪爪件(43)；
2个棘爪爪件(43)之间的距离小于2个挡位定位件(31)之间的距离。
2.如权利要求1所述的挡位开关，其特征在于，还包括套接在所述把手(8)上的基座(78)，用于安装所述挡位定位圈(3)以及控制构件(1)。
3.如权利要求2所述的挡位开关，其特征在于，所述控制构件(1)上设置有沿所述把手(8)的轴向朝远离所述基座(78)的方向逐渐凸起的弹性卡件(11)，所述弹性卡件可发生弹性形变后卡入所述基座(78)上的凹槽(781)中。
4.如权利要求3所述的挡位开关，其特征在于，所述挡位定位件(31)是沿所述挡位定位圈(3)周向设置的三角齿块。
5.如权利要求4所述的挡位开关，其特征在于，所述控制构件(1)是套接在所述把手(8)上，且与所述把手(8)旋转配合的控制套筒(5)，所述控制套筒(5)与所述旋转座(2)卡接。
6.如权利要求5所述的挡位开关，其特征在于，所述控制套筒(5)上设置有第一凸块(51)，所述旋转座(2)上设置有第一开口(52)，所述第一凸块(51)可卡接在所述第一开口(52)中。
7.如权利要求5所述的挡位开关，其特征在于，所述控制套筒(5)上设置有第二开口，所述旋转座(2)上设置有第二凸块，所述第二凸块可卡接在所述第二开口中。
8.如权利要求6所述的挡位开关，其特征在于，还包括设置在所述旋转座(2)上的挡位显示装置(6)，用于显示变速器实时的挡位状态。
9.如权利要求8所述的挡位开关，其特征在于，所述挡位显示装置(6)包括与所述旋转座(2)固定装配的挡位指示片(61)，以及相对所述把手(8)固定装配的且用于显示所述挡位指示片(61)上的挡位的挡位指示窗。
10.如权利要求9所述的挡位开关，其特征在于，所述挡位指示窗上装配有凸透镜片。
11.如权利要求10所述的挡位开关，其特征在于，还包括用于紧固拉绳(75)的拉绳紧固座(7)，所述拉绳紧固座(7)固定设置于所述旋转座(2)上。
12.如权利要求11所述的挡位开关，其特征在于，所述拉绳紧固座(7)包括拉绳过线筒(71)，以及与拉绳过线筒(71)可拆卸装配并将拉绳(75)压制在所述拉绳过线筒(71)底部的拉绳紧固件(72)。
13.如权利要求12所述的挡位开关，其特征在于，所述拉绳过线筒(71)的底部设置有用于限定所述拉绳(75)走线方向的拉绳走线槽(73)。
14.如权利要求13所述的挡位开关，其特征在于，所述拉绳过线筒(71)内设置有内螺纹，所述拉绳紧固件(72)是可与所述拉绳过线筒(71)螺纹连接的锁紧螺母。
15.如权利要求13所述的挡位开关，其特征在于，所述拉绳过线筒(71)内设置有卡槽，所述拉绳紧固件(72)是可发生形变的扣在所述卡槽中的锁紧柱。
16.如权利要求14所述的挡位开关，其特征在于，所述旋转座(2)上还设置有用于放置拉绳(75)的拉绳储存空间(74)。
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