CN2447288Y - 自行车的排挡装置 - Google Patents

Abstract

一种自行车的排挡装置，其在自行车的轴杆与前齿盘组间设置有一单向装置，借由该单向装置可使轴杆受踏板连带而正向转动时，单向装置可连动前齿盘组同向转动，若轴杆反向转动或停止时，该轴杆则与前齿盘组脱离，当自行车滑行时，轴杆即与前齿盘组脱离，后车轮上的后齿盘组可借链条而带动前齿盘组转动，所以，使用者即可控制调整器而将链条调整至低挡，同时，使用者若反向踩动踏板，也可因单向装置而不会造成掉链的功效。

Description

自行车的排挡装置

本实用新型涉及一种自行车的排挡装置，特别是涉及一种可于滑行时变速及反向踩踏不会造成掉链的自行车的排挡装置。

一般可变速的自行车于使用者正向踩动脚踏板时，脚踏板连动一齿盘，该齿盘并经一链条而带动后车轮的变速齿盘，再由后车轮轴杆及变速齿盘间所设置的单向装置，使变速齿盘受踏板连动时，单向装置中由后车轮的轴杆所延伸的簧片，抵制于固设在变速齿盘的单向齿牙座上，带动后车轮转动；骑乘者若未踩动脚踏板或反向踩动时，单向装置的簧片则会自单向齿牙座脱开，使后车轮可单独转动，自行车于滑行时，使用者毋须踩动脚踏板，进而可让腿部得到休息。

虽然一般可变速的自行车可于不踩动或反向踩动脚踏板时，达到使后轮轮单独转动的功效，但实用上仍具有下列缺失及待改善：1．无法于滑行时变速：

为使一般变速自行车在滑行的状态时，后车轮可与变速齿盘呈脱离状态，后车轮与变速齿盘间会设置一单向装置，并于自行车滑行时，使后车轮单独转动。而另一方面，自行车的变速，是以变速器的拨链臂改变链条套绕于变速齿盘上的位置，所以，当变速器的拨链臂在拨动链条变换挡位时，变速齿盘、链条及脚踏板均必需在转动的状态才得以达成，但是因为设置有单向装置，自行车在滑行时，变速齿盘、脚踏板及链条都自然停止动作，此时降挡，徒然让拨链臂扭曲链条，链条则歪斜搭挂于变速齿盘，完全无法达到变挡的目的。勉强要在这时换挡，势必得在滑行甚至减速过程里额外踩踏脚踏板，迫使前齿盘、链条与变速齿盘旋转才行。然而，为换挡而在减速过程里要求提供额外踩踏加速，严重违反正常的操作逻辑，相当不合宜。2．容易掉链：

承上所述，使用者在自行车滑行时变挡，拨链臂会拨动链条，然而因为变速齿盘、脚踏板及链条部处在停止状态，使得链条无法移动，一理使用者在这时反向踩动脚踏板，将会因为链条已经改变位置、与原来对应的变速齿盘错开，无法顺利带动变速齿盘转动，反而让链条呈现松驰情形，要是使用者再持续反向踩动，链条便会产生掉链的情形，造成自行车不涌正常运作。

本实用新型的目的在于提供一种可达到于滑行时变速及反向踩踏不会掉链功效的自行车的排挡装置。

依据上述的目的，本实用新型主要在枢设于车架上的踏板的轴杆与可被踏板连动的前齿盘组间设置有单向装置，使得轴杆受踏板连带正向转动时，可因此单向装置而连动前齿盘组同向转动，要是轴杆反向转动或停止时，也可借此单向装置而与前齿盘组脱离，如此，当自行车于滑行时，踏板即可与前齿盘组脱离，同时固设于自行车后车轮上的后齿盘组仍可借链条而带动前齿盘组转动，并由于前齿盘组、链条及后齿盘组都持续动作，使用者仍然可以控制调整器，将链条调整至低挡，节省使用者于下一次踩动踏板加速时的体力耗费，另一方面，使用者反向踩动踏板，也因为踏板已借单向装置而与前齿盘组脱离，不会造成掉链的结果。

下面通过最佳实施例及附图对本实用新型的自行车的排挡装置进行详细说明，附图中：

图1是本实用新型一较佳实施例的自行车示意图；

图2是本实用新型一较佳实施例自行车的单向装置示意图；

图3是本实用新型一较佳实施例的作动状态示意图；

图4是本实用新型另一较佳实施例的示意图；

图5是本实用新型再一较佳实施例的示意图。

如图1及图2所示，该自行车1主要包含一车架11，分别枢设于车架11前后的前车轮(图中未示出)及后车轮12，以及用以驱动该后车轮12的一致动装置13及一排挡装置15，其中该致动装置13包括枢设于车架11上的一轴杆131及分别设置于该轴杆131相对端缘的一对踏板132，该排挡装置15具有一可受踏板132连动的前齿盘组16，一固设于后车轮12上的后齿盘组17，一套绕于前、后齿盘组16、17间的链条18，为说明起见，该前齿盘组16在本实施例中是具有数个齿数直径不同的前齿盘(图未示)，而后齿盘组17也具有数个齿数直径不同的后齿盘171，同时前述的链条18是同时绕设于前、后齿盘组16、17中其中一前、后齿盘161、171上，另外，该前齿盘组16是借一单向装置19而套设于轴杆131上，该单向装置具有数个以同一方向设置于轴杆131上的簧片191，以及由前述前齿盘组16向其中心延伸的单向齿牙座192，并令当踏板132连动轴杆131正转时，该等簧片191可抵制于单向齿牙座192，并连动前齿盘组16同向转动，相反地，如图3所示，当踏板132连动轴杆131反向转动或停止时，该等簧片191会与单向齿牙座192脱离，而轴杆131即呈空转的状态；再者，该车架11上的适当处(如手把处)可设置有控制器10，并令该控制器10可借调整线101而控制设置于车架11上的调整器102，并令该调整器102是可调整链条18绕设于前、后齿盘组16、17中的位置，当然，熟于此技者当可轻易理解，前、后齿盘组16、17只需其中有一具有复数不同齿盘，便可提供换挡操作。

如图1及图2所示，当本实施例的自行车1在滑行且逐渐减速时，被踏板132连动的轴杆131即可与前齿盘组16脱离，并使前齿盘组16呈现出空转的情形，同时固设于自行车1的后车轮12上的后齿盘组17，由于其是受后车轮12的连动，进而可借链条18带动前齿盘组16转动，届时，由于前齿盘组16、链条18及后齿盘组17均仍持续动作，是以，使用者即可控制调整器102，以使调整器102可将绕设于后齿盘组17中的链条18调整至直径较大的后齿盘171上，或将绕设于前齿盘组16中的链条18调整至直径较小的前齿盘161上，借使该自行车1的挡位可位于低挡，并提供使用者于下一次踩动踏板132时可更加省力，同时，使用者若于此时反向踩动踏板132，并连动轴杆131反向转动时，也可因轴杆131上的每一簧片191已与单向齿牙座192脱离，而使轴杆131可持续反向转动，同时又借轴杆131不会连动前齿盘组16，以使绕设于前、后齿盘组16、17间的链条18仍可维持在原来的前、后齿盘161、171上。

是以，本实施例的自行车1可借由设于轴杆131与前齿盘组16间的单向装置19，使踏板132连动轴杆131正转时，前齿盘组16借单向装置19同向转动，而当踏板132连动轴杆131反向转动时，轴杆131也借单向装置19脱离前齿盘组16自行空转，使自行车1在滑行或逐渐减速时，仍可借控制调整器102，将自行车1的挡位降至较低挡，节省使用者于下一次踩动踏板加速时的出力，同时，使用者若于反向踩动踏板132，也可因前述踏板132的轴杆13已借单向装置19而与前齿盘组16脱离，避免造成掉链的后果。

当然，为避免部分骑乘者不谙熟换挡的操作，致无法顺利运行，如图4所示，本实施例所揭露的自行车2与前一实施例相同处于此不再赘言，不同处在于，该车架21上是设置有一可感测车行速度的感测器203，一可接收感测器203信号且可发送警示信号的微处理器204，以及一设置车架21的手把上且可接受微处理器204警示信号的警示器205(如警告声响及指示灯信号)，当自行车2的车速下降(或上升)时，该感测器203即将信号透过微处理器204进而使警示器205作动，此时，使用者则可依警示器205所提供的讯息，自行以控制器20调控调整器202将自行车2的挡位调至低(高)挡位，如此，使用者只需依警示器205的信号操控控制器20，即可达到使自行车2的挡位均可位于最适合车行速度的位置，是以，本实施例更具有挡位调整更精确的功效增进。

又者，如图5所示，为更便利骑乘者操作，在该自行车3的前车轮处装设一发电机41，随前车轮34的运转发出一交流电，此交流电输出电能是被储存至蓄电装置(如一组三号镍氢蓄电池42)，以及并联输出至一步进马达43，由于发电机41的发电频率是与前车轮34的转速相关，所以恰可以该输出电流的频率作为一控制信号，决定该步进马达43的旋转角度，且以该镍氢蓄电池42的储存电能提供该步进马达43的转动能量，相较于伺服马达即便不旋转也需消耗电能，步进马达43在停止于一特定角度时不需消耗电能，是以，单纯以前述的镍氢蓄电池42的储存能量便已足敷控制该步进马达43之用，同前所述，自行车3的排挡变换是以一调整线控制301，当将调整线301缠绕固定于该步进马达43上，步进马达43的旋转角度便可进一步自动调整该自行车3的挡位变换，所以依照本实施例所示，不只是具有电动马达辅助的电动自行车，即便一般可变挡自行车，也可在加装此自动排挡装置后，由前车轮34带动发电机41而作动该换挡装置自动排至正确挡位，使脚踏车变挡的操作完全自动化。

当然，熟于此技者自可轻易推知，前述发电机-蓄电池-步进马达的组合，也可以任何形式的感测器作为侦测车行速度者，并将输出信号作一处理而控制一伺服马达旋转，且借一外加电源驱动该伺服马达，如此的实施状态仍未脱离本实用新型的范畴，惟其动作效率较低而已。

由上述的说明，当可得知本实用新型诚具有下列所述的优点及功效：1．可于滑行时变速：

由于本实用新型的自行车是在轴杆及前齿盘组间设置有单向装置，使用者未踩动或反向踩动踏板时，被踏板连动的轴杆可与前齿盘组脱离，并任由前齿盘组空转，同时因后齿盘组是固设在自行车的后车轮上，使自行车在滑行或逐渐减速时，前齿盘组、链条及后齿盘组仍同步动作，这时，使用者可控制调整器而改变链条的绕设位置，使自行车挡位变速至低挡，使用者于下一次踩动踏板加速时可更加省力，进而摆脱一般可变速的自行车无法于滑行时变挡的缺失。2．不容易掉链：

承上所述，若使用者于自行车滑行时启动调整器且反向踩动踏板时，由于轴杆上的每一簧片已与单向齿牙座脱离，而使轴杆可持续反向转动并与前齿盘组脱离，以使绕设于前、后齿盘组间的链条仍可维持在原来的前、后齿盘上，而不有掉链的状况发生。

Claims (7)

1．一种自行车的排挡装置，该自行车包含一车架，分别枢设于车架前后的前、后车轮，以及用以驱动该后车轮的致动装置及排挡装置，该致动装置包括枢设于该车架上的一轴杆及分别设置于该轴杆相对端缘的一对踏板，该排挡装置则包括一可受该踏板连动的前齿盘组，一固设于后车轮上的后齿盘组，一套绕于前、后齿盘组间的链条，以及至少一设置于车架上用以调整该链条与各该齿盘对应位置的调整器，其特征在于：

该排挡装置包括介于该轴杆及该前齿盘组间的一组单向装置，该轴杆相对该前齿盘组正转，该前齿盘组是受该轴杆致动而同向转动，该轴杆相对该前齿盘组反转，该前齿盘组则脱离该轴杆致动而独立转动。

2．如权利要求1所述的自行车排挡装置，其特征在于：

该单向装置具有数个以同一方向设置于轴杆上的簧片，以及该前齿盘组具有向其中心延伸的单向齿牙座，借此，该轴杆相对前齿盘组正转，该等簧片是抵制于各该单向齿牙座，并连动该前齿盘组同向转动，当该轴杆相对该前齿盘组反向转动或静止，该等簧片会与各该单向齿牙座脱离，该前齿盘组脱离该轴杆致动而自行转动。

3．如权利要求1所述自行车的排挡装置，其特征在于：该车轵上设置有用以感测车行速度的感测器，接收该感测器信号并从而发送一警示信号的微处理器。

4．如权利要求3所述自行车的排挡装置，其特征在于：该警示信号是一声音信号。

5．如权利要求3所述自行车的排挡装置，其特征在于：该警示信号是一警示灯信号。

6．如权利要求1所述自行车的排挡装置，其特征在于：

该前、后车轮上设置有一用以依循该车行速度改变发电频率的发电机，以及依照该发电机发电频率改变旋转角度的步进马达，且该步进马达的角度旋转是控制该调整器换挡之用。

7．如权利要求6所述自行车的排挡装置，其特征在于：该自行车上另又设置有蓄电装置，借此储存该发电机所产生的电能。

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