自行车铃铛与把手研究

自行车铃铛与把手研究
摘要本文通过对现有的自行车把手和车铃铛进行了调研，将自行车把手与铃铛结合。

设计了一种新的自行车铃铛把手。

并通过与新材料的结合，设计出一种新的自行车手把软垫。

关键词一体式车把；紧急响铃；内置结构；优化使用；软垫
设计的方向描述：
基于自行车按铃和刹车无法同时发挥作用，只有单一使用的形式（中指、无名指在和小指握住刹车柄，手掌悬空稳定车手把，用右手的大拇指去拨铃），从安全的角度出发，一体式按铃刹车系统，能够在人做出第一反应时，特别是在紧急情况下，通过双手本能的反应用力握住车把，触碰响铃系统。

不仅能够到达到紧急制动的目的，还起到了及时警示周围行人的作用，为骑行者的安全增加了一份保障。

对传统自行车铃的形式上进行创新，使操作动作更简单，结构坚固耐用；车铃铛与自行车的安装方式上，更加牢固不易破损或取走；成本不大幅度增加。

1 推理过程
对原有产品进行调研，市场已有的三种常见铃铛的使用方式分为：拨铃、下拨式按动响铃和转动式弹扣击打响铃。

1.1 转动
转动方式人操作时更加方便，手离铃铛距离最近，反復高强度使用，虎口处劳损。

1.2 拨铃
操作到响铃需要一系列的动作，骑行的人需要去拨动铃铛侧面。

1.3 按压式
响铃和人的动作距离最远，通过向下按动完成操作。

通过调研分析，我们寻求一种方便快捷的响铃方式。

观察法发现，多数人存在强烈的主观意识，如，在骑行者在感觉能够避开前面的障碍物时，便不会主动响铃。

又如，人在即将发生危险，将要撞上障碍物的时候，都处于高度紧张状态，来不及也不会想着按铃，往往事故就这样发生。

市场调研过程中发现，如果自行车在销售时没有安装铃铛，购买者也不会主动另外安装。

购物方式的兴起，网上购物更加实惠，成本低的自行车不配备有铃铛。

基于以上情景，我们希望可以设计出一种能够同时满足响铃和刹车一体的操作系统
将手把、刹车和铃铛进行分析，手柄和铃铛是可以连在一起的，铃铛本身是可以拆卸的，和刹车形成一体，不仅保留了铃铛的功能，还给自行车手把增添了一种新的使用形式。

2 产品设计方案
核心结构设计方案推理：我们调查了市面上常见的4种铃铛。

我们分析其结构，可以分为受力机构，传动机构和发声机构。

其中传动机构由3-8个零件构成，所有的铃铛因为受力方式的不同来影响传动的设计，所以传动机构的我们研究的核心问题。

在发生机构中其共有特征都是利用重物敲击铃铛外壳，发出声响。

所以决定依然使用重物敲击外壳的方式作为发生方式。

因此，我们设计一套发声装置。

发声装置构成介绍：受力机构为按压式受力。

传动机构由，2根平行铸条、中间有开孔圆片、两侧有凸起为3mm的带有圆角的等腰三角梯形（腰朝向连杆机构）的小圆片的和弹簧构成。

发生机构为塑料材质的小头构成。

其中小圆片的中心设有一空隙，中间有链接杆竖直贯穿其中。

发声装置使用方式：通过用力按压连杆，整体向下用力。

连杆到达底部后受到弹簧力上升。

整理可以做出上下方向的反复运动。

其间由于在过程中有三角梯形挡住了会挡住摆锤的路线。

所以当摆锤正划过三角梯形时弹簧受力变形。

划过后变形的弹簧挥动摆锤敲击金属侧壁，发出声响。

在我们的设计中当下摆锤正好敲击金属侧壁时，上摆锤正好处于面对三角梯形。

当下摆锤返回到三角梯形之前的位子时。

上摆锤正好敲击金属侧壁。

因此一次做功将产生2次声响。

整体设计描述：我们把车把手与车铃铛2个部件功能相结合，采用了按压式受力的方式。

通过按压手把上的按键，形成压力，将力送到发生机构中，就可以达到响铃的目的。

我们把发声机构布置在车把手手的最外侧。

按键正好与位于发声机构的正上方。

按键为长条形，受力时正好位于手掌的手心和手掌与手腕的交接处。

正常使用时，因为按键会微微凸起，所以用力时为手心用力。

整个前手臂回微微向前倾就可以完成发生。

当刹车和按铃同时使用时，由于需要按捏刹车，手掌后部会正常向前收缩正好贴和把手（观察发现），所以我们在设计设计将按键扩大，让后半部分手掌可以使用（这也是我们为什么不像大多少人想象中把按键设置在把手下方，手指来按压按键的原因）。

整体材料设计中结构部分我们采用工程塑料来完成，但是在把手外部会覆盖厚度过3毫米的泡沫软胶。

选用太空橡皮的原因在于其可塑性强、质地柔软，但是由于长期在室外使用时。

经过室外高温、寒冷、雨水浸泡后超过一年使用时间时变形或者损坏。

所以我们在设计时把软垫计为太空橡皮，一方面强调一种diy的更换可能，一方面解决时候时间不长的这个问题。

以及泡沫软胶，由于可塑性前，长期使用会变形，但长期作为一车主使用时会产生记忆能力更加适合使用者手型。

其柔软度也可以起到加大摩擦了的作用，相比普通的材质将更加的便宜。

我们的设计为左手，右手都使用相同的产品。

也就是我们不分别为左右手分别设计，但重复一定不是多余。

原因有3个：①当一个把手出现问题时，另外一
个把手还可工作。

减少可能出现事故的可能性。

②购买时、更简单，用户不用在思考左右问题。

③在某些用户异常的情况下（如，骑车使用手机、手里需要那东西、与人交流互动时），使用者会单手骑车，无论他用那只手，一定会有一个把手可以满足用户需求。

超级黏土软套设计：我们的自行车把手，还有一款相配套的使用把手软垫。

把手软垫采用太空橡皮作为原料。

除了上面描写的原因外，它可以更好地提供私人定制，来拉近用户与厂家的距离，这款太空橡皮软套，厚度为1cm，可以覆盖除开按钮以为的所以把手表面，在购买后没有开封时为密封包装（表面会有油，厂家生产出来的是内部0.5cm完全硬化，外部0.5cm没有硬话，但基本已经塑形，完成外观设计），用户使用时，开封后必须在10钟以内将其覆盖在把手上，10分钟与空气接触，在没有实现完全硬化期间将手放在上太空橡皮软套就可以纪录手型。

达到与手型的完美贴合。

相比同类产品可以成本更低，适应每一位用户的需要。

3 结束语
这是仅仅是对于自行车的一部分探索，希望对于广大的自行车爱好者，与改装者帮助。

做出更好的自行车设计。