CN106545599B - 一种用于自动换档的离心机构 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于自动换档的离心机构，包括：棘轮、棘爪固定架、数个棘爪件、至少一个联动件及弹性件，所述棘爪件包括：第一端部、第二端部及第一安装部，所述棘爪件第二端部的内壁处设有棘爪部，所述联动件包括第三端部、第四端部及第二安装部，所述棘爪件的第一端部和/或联动件的第四端部设有配重块，沿半径方向所述棘爪件的第一端部限位于联动件的第四端部的内侧、所述棘爪件的第二端部限位于联动件第三端部的内侧或沿半径方向所述联动件的第四端部限位于棘爪件第一端部的内侧、所述联动件的第三端部限位于棘爪件的第二端部的内侧，棘爪在离心工作中弹簧力是逐步减小的，从而提高了离心机构的稳定性。
Description
【技术领域】
本发明涉及自行车领域，尤其涉及一种用于自动换档的离心机构。
【背景技术】
自行车变速器分为内变速器和外变速器两种，外变速器是采用开放式链条机构为传动系统，通过拨动安装于自行车前方的换档器使链条变换到不同的飞轮上实现不同的链条传动比，由于外变速器裸露在外，因此比较容易生锈，而且容易受到外力的干扰，所以经常需要定期维护保养，内变速器主要是以行星齿轮机构作为传动主体，被密封在花鼓内部，经过多层特殊密封材料保护，所以雨水、灰尘、油垢等无法进入，故无需定期保养，实现了免保养的优点。内变速器又分为手动内变速器和全自动内变速器，现有自行车全自动内变速器一般是通过数个离心块的离心工作来控制棘爪的开关工作状态，结构复杂，稳定性差。
因此，有必要提供一种解决上述技术问题的用于自动换档的离心机构。
【发明内容】
为解决上述问题，本发明的目的在于提供一种可提高机构稳定性的用于自动换档的离心机构。
为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：一种用于自动换档的离心机构，包括：棘轮、棘爪固定架、数个棘爪件、至少一个联动件及用于控制棘爪件初始位置的弹性件，所述的棘轮设置在棘爪固定架内，所述棘爪件及联动件设置于棘轮与棘爪固定架之间并在圆周方向上呈间隔排布，所述棘爪件通过第一连接件安装于棘爪固定架上，所述联动件通过第二连接件安装于棘爪固定架上，所述弹性件可安装于棘爪固定架上或棘爪件上或联动件上，所述棘爪件包括：第一端部、第二端部及设置于第一端部与第二端部之间的第一安装部，数个棘爪件中至少有一个棘爪件的第二端部的内壁处设有与棘轮相配合的棘爪部，所述棘爪件的第一安装部设有用于安装第一连接件的第一安装孔，所述联动件包括第三端部、第四端部及设置于第三端部与第四端部之间的第二安装部，所述联动件的第二安装部设有用于安装第二连接件的第二安装孔，所述棘爪件的第一端部和/或联动件的第四端部设有配重块，沿半径方向所述棘爪件的第一端部限位于联动件的第四端部的内侧、所述棘爪件的第二端部限位于联动件第三端部的内侧或沿半径方向所述联动件的第四端部限位于棘爪件第一端部的内侧、所述联动件的第三端部限位于棘爪件的第二端部的内侧。
优选地，上述的一种用于自动换档的离心机构进一步设置为：所述棘爪固定架包括：圆环状基部及自圆环状基部的内壁向内延伸的数个安装座，所述联动件及棘爪件分别安装于安装座上。
优选地，上述的一种用于自动换档的离心机构进一步设置为：所述联动件第三端部的内壁处设有与棘轮相配合的棘爪部。
优选地，上述的一种用于自动换档的离心机构进一步设置为：所述弹性件为扭簧，所述扭簧包括圆形安装部及自圆形安装部凸伸的第一扭力杆及第二扭力杆。
优选地，上述的一种用于自动换档的离心机构进一步设置为：所述扭簧的第一扭力杆与相邻的其中一个棘爪件的第一端部相抵接，所述扭簧的第二扭力杆与相邻的另一个棘爪件的第二端相抵接，所述扭簧分别对上述第一端部及第二端部施加自圆心方向向外的用于控制棘爪件初始位置的弹性力，所述扭簧的圆形安装部套设于第二连接件上或通过第三连接件安装于所述棘爪固定架上或联动件上。
优选地，上述的一种用于自动换档的离心机构进一步设置为：所述扭簧的第一扭力杆与相邻的其中一个棘爪件的第一端部相抵接，所述扭簧的第二扭力杆与相邻的另一个棘爪件的第二端相抵接，所述扭簧分别对上述第一端部及第二端部施加向圆心方向的用于控制棘爪件初始位置的弹性力，所述扭簧的圆形安装部套设于第二连接件上或通过第三连接件安装于所述棘爪固定架上或联动件上。
优选地，上述的一种用于自动换档的离心机构进一步设置为：所述扭簧的圆形安装部可直接套设于第一连接件上或第二连接件上，也可通过第三连接件安装于棘爪固定架上、棘爪件或联动件上，所述扭簧的第一扭力杆及第二扭力杆同时与棘爪件相抵接或同时与联动件相抵接。
优选地，上述的一种用于自动换档的离心机构进一步设置为：所述扭簧的第一扭力杆与棘爪件的第一端部或第二端部相抵接，所述扭簧的第二扭力杆与联动件的第三端部或第四端部相抵接，以施加用于控制棘爪件初始位置的弹性力，所述的扭簧的圆形安装部安装于棘爪固定架上或联动件上或棘爪件上。
优选地，上述的一种用于自动换档的离心机构进一步设置为：所述圆形安装部套设于第一连接件上或通过第三连接件安装于棘爪固定架上或棘爪件上，所述扭簧的第一扭力杆与联动件的第三端部相抵接，所述扭簧的第二扭力杆与棘爪固定架相固定，所述第一扭力杆沿半径方向给联动件的第三端部自圆心向外的用于控制棘爪件初始位置的弹性力。
优选地，上述的一种用于自动换档的离心机构进一步设置为：所述圆形安装部套设于第二连接件上或通过第三连接件安装于棘爪固定架上或联动件上，所述扭簧的第一扭力杆与棘爪件的第二端部相抵接，所述扭簧的第二扭力杆与棘爪固定架相固定，所述第一扭力杆沿半径方向给棘爪件的第二端部自圆心向外的用于控制棘爪件初始位置的弹性力。
优选地，上述的一种用于自动换档的离心机构进一步设置为：所述第一连接件及第二连接件均为销。
优选地，上述的一种用于自动换档的离心机构进一步设置为：所述棘爪件与联动件的配合面呈渐开线状设置。
优选地，上述的一种用于自动换档的离心机构进一步设置为：所述棘爪件的第二端部与联动件的第三端部之间的配合呈齿啮合设置。
优选地，上述的一种用于自动换档的离心机构进一步设置为：所述棘爪件的第一端部与联动件的第四端部之间的配合呈齿啮合设置
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：本发明中的离心机构，不但棘爪件可产生离心力，联动件也可产生离心力，从而大大提高了离心机构的离心力，使得整个离心机构可以设置的更加小型化，同时该种结构的离心机构可以设置较多的离心棘爪数量，且棘爪在离心工作中弹簧力是逐步减小的，离心换档瞬间稳定性好，从而使整个离心机构工作时稳定性更高。
【附图说明】
图1是本发明实施例1中离心机构的剖视结构示意图。
图2是本发明实施例1中离心机构的分解结构示意图。
图3是本发明实施例1中棘爪固定架的结构示意图。
图4是本发明实施例2中离心机构的剖视结构示意图。
图5是本发明实施例3中离心机构的剖视结构示意图。
图6是本发明实施例4中离心机构的剖视结构示意图。
图7是本发明实施例5中离心机构的剖视结构示意图。
图1至图7中：1、棘轮，10、棘齿，2、棘爪固定架，20、基部，21、安装座，210、销孔，22、扭簧，220、圆形安装部，221、第一扭力杆，222、第二扭力杆，3、棘爪件，30、第一端部，300、410、配重块，31、第二端部，310、棘爪部，32、第一安装部，320、第一安装孔，4、联动件，40、第三端部，41、第四端部，42、第二安装部，420、第二安装孔。
【具体实施方式】
下面通过具体实施例对本发明所述的一种用于自动换档的离心机构作进一步的详细描述。
实施例1
参图1至图3所示，本发明公开了一种用于自动换档的离心机构，主要由棘轮1、棘爪固定架2、三个棘爪件3及三个联动件4几部分构成，其中三个棘爪件3及三个联动件4设置于棘轮1与棘爪固定架2之间，并在圆周方向上呈间隔排布，即每两相邻的棘爪件3之间设置一个联动件4。
所述棘轮1位于棘爪固定架2内，所述棘轮1的外圆周上设有均匀排布的棘齿10。
所述棘爪固定架2包括圆环状基部20及自圆环状基部20的内壁向内延伸的数个安装座21，所述安装座21上开设有用于安装销的销孔210。
所述棘爪件3包括第一端部30、第二端部31及设置于第一端部30与第二端部31之间的第一安装部32，所述棘爪件3的第一安装部32设有用于安装销的第一安装孔320，销穿过第一安装孔320及棘爪固定架2上的销孔210从而将棘爪件3安装于棘爪固定架2上。在本实施方式中，三个棘爪件的第二端部31的内壁处均设有与棘轮1相配合的棘爪部310，当然在其他的实施方式中，也可以只有一个棘爪件的第二端部31的内壁处设有与棘轮1相配合的棘爪部310或者只有两个棘爪件的第二端部31的内壁处设有与棘轮1相配合的棘爪部310，同样可以实现本发明。
所述联动件4包括第三端部40、第四端部41及设置于第三端部40与第四端部41之间的第二安装部42，所述联动件4的第二安装部42设有用于安装销的第二安装孔420，销穿过第二安装孔420及棘爪固定架2的销孔210从而将联动件4安装于棘爪固定架2上。所述第二安装孔420内的销上安装有用于控制棘爪件初始位置的扭簧22，所述扭簧22包括圆形安装部220及自圆形安装部220凸伸的第一扭力杆221及第二扭力杆222，第一扭力杆沿半径方向给棘爪件3的第二端部31向外的用于控制离心棘爪件3初始位置的弹性力，第二扭力杆作用于棘爪件固定架2上，当然在其他的实施方式中，所述扭簧的圆形安装部也可不安装于第二安装孔420内的销上，而安装于第一安装孔320内的销上，同样可以实现本发明，当扭簧22的圆形安装部220安装于第一安装孔320内的销上时，扭簧22的第一扭力杆221沿半径方向给联动件4的第三端部40向外的用于控制离心棘爪件3初始位置的弹性力，扭簧22的第二扭力杆222作用于棘爪件固定架2上，当然在其他的实施方式中，当然在其他的实施方式中，所述圆形安装部220也可以通过第三连接件安装在棘爪件固定架上或棘爪件上或联动件上，即圆形安装部220除了可安装于孔320及孔420内的销子上，它还可以通过例如销之类的连接件安装于棘爪固定架或棘爪件或联动件的其他位置处，同样可以实现本发明。这样设置的好处在于：在离心工作中棘爪件3的第二端部31与之接触的第一扭力杆221有效力臂变长，接触点的弹性力变小，同时在接触点上给棘爪件3的第二端部31提供有效扭矩的分力也变小，综合两方面的因素，棘爪件3在离心工作中与之接触的第一扭力杆221的弹性力能相应变小，从而使整个离心机构工作时稳定性更高。所述联动件第三端部40的内壁处设有与棘轮1相配的棘爪部(未图示)，从而可减轻棘爪件3的负担。
在本实施方式中，所述棘爪件3的第一端部30及联动件4的第四端部41均设有配重块300、410，当然在其他的实施方式中，也可仅在棘爪件3的第一端部30上设置配重块300或者仅在联动件4的第四端部41上设置配重块410，亦可实现本发明。沿半径方向所述棘爪件3的第一端部30限位于联动件4的第四端部41的内侧，即相对于半径中心而言，棘爪件3的第一端部30相对于联动件4的第四端部41而言要更加靠近半径中心。沿半径方向所述棘爪件3的第二端部31限位于联动件4第三端部40内侧，即相对于半径中心而言，所述述棘爪件3的第二端部31相对于联动件4第三端部40而言要更加靠近半径中心。所述棘爪件3与联动件4的配合面呈渐开线状设置，从而可使棘爪件3的摆动角度与联动件4的摆动角度保持一致。所述棘爪件3的第二端部31与联动件4的第三端部40之间的配合呈齿啮合设置，从而提高了联动的精度。
本发明中离心机构的工作原理为：随着棘爪固定架2速度的提升，设置于棘爪件3第一端部30上的配重块300及设置于联动件4第四端部41上的配重块410产生离心力，第一端部30受到离心力的作用会沿远离半径中心的方向运动，使得棘爪件3的第二端部31向半径中心运动，从而使得棘爪件3上的棘爪部310与棘轮1相啮合，实现自动换档。棘爪件3与联动件4的联动原理为：棘爪件3的第一端部30受离心力的作用向远离半径中心的方向运动，由于棘爪件3的第一端部30在半径方向限位于联动件4的第四端部41内侧，因此带动联动件4的第四端部41一起向远离半径中心的方向运动，通过杠杆原理，使得联动件4的第三端部40向半径中心运动，又由于棘爪件3的第二端部31在半径方向限位于联动件4第三端部40的内侧，因此带动棘爪件3的第二端部31向半径中心运动，通过杠杆原理，使得棘爪件3的第一端部30沿远离半径中心的方向运动，以此循环往复，因此只要一个棘爪件或一个联动件运动就会带动整个圆周方向上的棘爪件及联动件运动，大大提高了离心机构换档的速度及稳定性。
实施例2
参图4所示，本实施例中离心机构的结构均与实施例1相同，其不同之处在于，在实施例1中，沿半径方向所述棘爪件3的第一端部30限位于第四端部41的内侧，沿半径方向所述棘爪件3的第二端部31限位于联动件4第三端部40内侧，而在本实施例中，沿半径方向所述联动件的第四端部41限位于棘爪件3第一端部30的内侧，沿半径方向所述联动件4第三端部40限位于棘爪件3第二端部31的内侧。
本实施例中离心机构的工作原理为：本实施例中离心机构的工作原理为：随着棘爪固定架2速度的提升，设置于棘爪件3第一端部30上的配重块300及设置于联动件4第四端部41上的配重块410产生离心力，棘爪件3第一端部30受到离心力的作用会沿远离半径中心的方向运动，通过杠杆原理，使得棘爪件3的第二端部31向半径中心运动，从而使得棘爪件3上的棘爪部310与棘轮1相啮合，实现自动换档。棘爪件3与联动件4的联动原理为：棘爪件3的第一端部30受离心力的作用向远离半径中心的方向运动，通过杠杆原理，使得棘爪件3的第二端部31向半径中心的方向运动,由于沿半径方向联动件4的第三端部40限位于棘爪件3的第二端部31内侧，因此带动联动件4的第三端部40一起向半径中心的方向运动，通过杠杆原理，使得联动件4的第四端部41向远离半径中心的方向运动，又由于联动件4第四端部41在半径方向限位于棘爪件3的第一端部30的内侧，因此带动棘爪件3的第一端部30向远离半径中心的方向运动，通过杠杆原理，使得棘爪件3的第二端部31向半径中心的方向运动，以此循环往复，因此只要一个棘爪件或一个联动件运动就会带动整个圆周方向上的棘爪件及联动件运动，大大提高了离心机构换档的速度及稳定性。综上所述，本发明中的离心机构，不但棘爪件可产生离心力，联动件也可产生离心力，从而大大提高了离心机构的离心力，使得整个离心机构可以设置的更加小型化，同时该种结构的离心机构可以设置较多的离心棘爪数量，从而使整个离心机构工作时稳定性更高。
实施例3
参照图5所示，本实施例中的离心机构的其余结构原理均与实施例1相同，其不同之处在于：实施例1中的离心机构，主要由棘轮1、棘爪固定架2、三个棘爪件3及三个联动件4几部分构成，其中三个棘爪件3及三个联动件4设置于棘轮1与棘爪固定架2之间，并在圆周方向上呈间隔排布，即每两相邻的棘爪件3之间设置一个联动件4。本实施例中的离心机构，主要由棘轮1、棘爪固定架2、扭簧22、二个棘爪件及一个联动件4构成，其中二个棘爪件3及一个联动件4、扭簧2设置于棘轮1与棘爪固定架2之间，并在圆周方向上呈间隔排布，即在圆周方向上扭簧22及联动件4分别设置于两个棘爪件之间。本实施例中扭簧22的圆形安装部220通过销安装于棘爪固定架2上，扭簧22的第一扭力杆221与相邻的其中一个棘爪件的第一端部30相抵接，所述第二扭力杆222与相邻的另外一个棘爪件的第二端部31相抵接，并分别对两相邻棘爪件3的第一端部30及第二端部31施加自圆心方向向外的弹性力，作用在第一端部30上的弹力扭矩小于作用在第二端部31上的弹力扭矩，在初始位置时使第二端部31始终在远离圆心的位置，第一端部30始终在靠近圆心的位置，使棘爪件3的棘爪部310与棘轮1始终处于脱开状态。当然在其他的实施方式中，也可以分别对两相邻棘爪件3的第一端部30及第二端部31施加向圆心方向的弹性力，使作用在第一端部30上的弹力扭矩大于作用在第二端部31的弹力扭矩，在初始位置时使第二端部31始终在远离圆心的位置，第一端部30始终在靠近圆心的位置，使棘爪件3的棘爪部310与棘轮1始终处于脱开状态，同样可以实现本发明。当然在其他的实施方式中，扭簧22也可以设置在联动件4的同一侧，扭簧22的圆形安装部220可以安装于第二安装孔420内的销子上，也可以通过第三连接件安装于棘爪固定架上或联动件上，同样可以实现本发明。这样设置的好处在于:通过控制第一扭力杆及第二扭力杆的有效工作长度和棘爪件的第一端部及第二端部的有效工作长度来有效控制弹簧力,同时扭簧代替了联动件的功能,而且扭簧在工作过程中相对于扭簧的其中一个扭力杆固定在棘爪固定架上而言被压缩的角度更小,扭矩变化更小,从而使整个离心机构工作时稳定性更高。
本实施例中离心机构的工作原理为：棘爪件工作原理与实施例1相同，其联动原理为：棘爪件3的第一端部30上的配重块300受离心力的影响沿远离半径中心的方向运动，通过棘爪件3的杠杆作用，因此带动棘爪件3的第二端部31向半径中心方向运动,由于联动件4第三端部40限位于棘爪件3的第二端部31的内侧，因此带动联动件4的第三端部40一起向半径中心的方向运动，通过联动件4的杠杆作用使得联动件4的第四端部41向远离半径中心方向运动，由于联动件4第四端部41限位于棘爪件3的第一端部30的内侧，因此联动件4第四端部41对棘爪件3的第一端部30有自圆心向外的推力，加棘爪件3的第一端部30自身的离心力，棘爪件3的第一端部30向远离半径中心方向运动，通过棘爪件3的杠杆作用，棘爪件3的第二端部31向半径中心的方向运动，推动扭簧22的第一扭力杆221向半径中心的方向运动，第二扭力杆222向远离半径中心的方向运动。当棘爪固定架停止转动时，扭簧22的第一扭力杆221施加第二棘爪件3的第二端部31自圆心向外的弹力，带动第二棘爪件3的第二端部31向远离半径中心方向运动，通过杠杆作用依次带动联动件4及棘爪件3回到初始位置。
实施例4
参照图6所示，本实施例中的离心机构的其余结构原理均与实施例3相同，其不同之处在于：实施例3中的扭簧22的圆形安装部220通过销安装于棘爪固定架2上，扭簧22的第一扭力杆221与相邻的其中一个棘爪件的第一端部30相抵接，所述第二扭力杆222与相邻的另外一个棘爪件的第二端部31相抵接，本实施例中的扭簧22的圆形安装部220安装于第二安装孔420内的销子上，扭簧22的第一扭力杆221及第二扭力杆222同时与同一棘爪件3的第二端部31抵接，第一扭力杆221施加于棘爪件3的第二端部31自圆心向外的弹力，第二扭力杆222施加于棘爪件3的第二端部31向圆心方向的弹力，自圆心向外的弹力扭矩大于向圆心方向的弹力扭矩，在初始位置时使第二端部31始终在远离圆心的位置，第一端部30始终在靠近圆心的位置，使棘爪件3的棘爪部310与棘轮1始终处于脱开状态。当然在其他的实施方式中，扭簧22的圆形安装部220也可以安装于第一安装孔320内的销子上，扭簧22的第一扭力杆221及第二扭力杆222同时与同一联动件抵接并施加用于控制棘爪件初始位置的弹性力，同样可以实现本发明。当然在其他的实施方式中，扭簧22的圆形安装部220也可以通过第三连接件安装在棘爪件固定架上或棘爪件上或联动件上，即圆形安装部220除了可安装于孔320及孔420内的销子上，它还可以通过例如销之类的连接件安装于棘爪固定架或棘爪件或联动件的其他位置处，同样可以实现本发明。这样设置的好处在于:通过控制第一扭力杆及第二扭力杆不同的有效工作长度以及扭簧圆形安装部的不同安装位置来有效控制弹簧力,而且扭簧在工作过程中相对于扭簧的其中一个扭力杆固定在棘爪固定架上而言被压缩的角度更小,扭矩变化更小,从而使整个离心机构工作时稳定性更高。
本实施例中的离心机构的其余结构原理均与实施例3相同，其不同之处在于：实施例3中，沿半径方向所述联动件4的第三端部40限位于棘爪件3第二端部31的内侧，沿半径方向所述联动件4的第四端部41限位于棘爪件3第一端部30的内侧，所述棘爪件3与联动件4的配合面呈渐开线设置，本实施例中，沿半径方向所述联动件4的第三端部40限位于棘爪件3第二端部31的内侧，沿半径方向所述联动件4的第四端部41限位于棘爪件3第一端部30的内侧，所述棘爪件3的第二端部31与联动件4的第三端部40之间的配合呈渐开线齿啮合设置，所述棘爪件3的第一端部30与联动件4的第四端部41之间的配合呈渐开线齿啮合设置，这样设置的好处是：棘爪件3可以在外侧限位联动件4,也可以在内侧限位联动件4，提高联动精度，并且在扭簧22不起联动作用的情况下，只有一个联动件4也能使棘爪件3跟联动件4相互联动。
其联动原理为：在初始位置时棘爪件3的第二端部31在扭簧22的弹力作用下始终在远离圆心的位置，因棘爪件3的第二端部31与联动件4的第三端部40之间的配合呈齿啮合设置，所以联动件4的第三端部40在棘爪件3的第二端部31的带动下也在远离圆心的位置，通过联动件4的杠杆作用使得联动件4的第四端部41在靠近圆心的位置，因棘爪件3的第一端部30与联动件4的第四端部41之间的配合呈齿啮合设置，所以棘爪件3的第一端部30在联动件4的第四端部41的带动下也在靠近圆心的位置。随着棘爪固定架的转速提高，棘爪件3的第一端部30上的配重块300受离心力的影响沿远离半径中心的方向运动，通过棘爪件3的杠杆作用，因此带动棘爪件3的第二端部31向半径中心方向运动,由于联动件4第三端部40限位于棘爪件3的第二端部31的内侧，因此带动联动件4的第三端部40一起向半径中心的方向运动，通过联动件4的杠杆作用使得联动件4的第四端部41向远离半径中心方向运动，由于联动件4第四端部41限位于棘爪件3的第一端部30的内侧，因此联动件4第四端部41对棘爪件3的第一端部30有自圆心向外的推力，加棘爪件3的第一端部30自身的离心力，棘爪件3的第一端部30向远离半径中心方向运动，通过棘爪件3的杠杆作用，棘爪件3的第二端部31向半径中心的方向运动，扭簧22随着棘爪件3的第二端部31向半径中心的方向运动。当棘爪固定架停止转动时，扭簧22施加棘爪件3的第二端部31自圆心向外的弹力，带动棘爪件3的第二端部31向远离半径中心方向运动，通过杠杆作用依次带动联动件4及棘爪件3回到初始位置。
实施例5
参照图7所示，本实施例中的离心机构的其余结构原理均与实施例3相同，其不同之处在于：实施例3中的扭簧22的圆形安装部220通过销安装于棘爪固定架2上，扭簧22的第一扭力杆221与相邻的其中一个棘爪件的第一端部30相抵接，所述第二扭力杆222与相邻的另外一个棘爪件的第二端部31相抵接，本实施例中的扭簧22的圆形安装部220安装于第二安装孔420内的销子上，扭簧22的第一扭力杆221与棘爪件3的第二端部31相抵接，扭簧22的第二扭力杆222与相邻的联动件4的第四端部41相抵接，并对棘爪件3的第二端部31及联动件4的第四端部41施加自圆心方向向外的弹性力，作用在第二端部31上弹力扭矩大于作用在联动件4的第四端部41的弹力扭矩，在初始位置时使第二端部31始终在远离圆心的位置，第一端部30始终在靠近圆心的位置，使棘爪件3的棘爪部310与棘轮1始终处于脱开状态。当然在其他的实施方式中，扭簧22的圆形安装部220安装于第二安装孔420内的销子上，扭簧22的第一扭力杆221与联动件4的第三端部40相抵接，扭簧22的第二扭力杆222与相邻的棘爪件3的第一端部30相抵接，并对棘爪件3的第一端部30及联动件4的第三端部40施加自圆心方向向外的弹性力，同样可以实现本发明。当然在其他的实施方式中，扭簧22的圆形安装部220也可以安装于第一安装孔320内的销子上或通过第三连接件安装在棘爪件固定架上或棘爪件上或联动件上，即圆形安装部220除了可安装于孔320及孔420内的销子上，它还可以通过例如销之类的连接件安装于棘爪固定架或棘爪件或联动件的其他位置处，同样可以实现本发明。这样设置的好处在于:通过控制第一扭力杆及第二扭力杆不同的有效工作长度或棘爪件第一端部及第二端部不同的有效工作长度或联动件第三端部及第四端部不同的有效工作长度以及扭簧圆形安装部的不同安装位置来有效控制弹簧力,而且扭簧在工作过程中相对于扭簧的其中一个扭力杆固定在棘爪固定架上被压缩的角度更小,扭矩变化更小,从而使整个离心机构工作时稳定性更高。
综上所述，本发明中的离心机构，不但棘爪件可产生离心力，联动件也可产生离心力，从而大大提高了离心机构的离心力，使得整个离心机构可以设置的更加小型化，同时该种结构的离心机构可以设置较多的离心棘爪数量，从而使整个离心机构工作时稳定性更高。
上述的实施例仅例示性说明本发明创造的原理及其功效，以及部分运用的实施例，而非用于限制本发明；应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。
Claims (14)
1.一种用于自动换档的离心机构，其特征在于，包括：棘轮、棘爪固定架、数个棘爪件、至少一个联动件及用于控制棘爪件初始位置的弹性件，所述的棘轮设置在棘爪固定架内，所述棘爪件及联动件设置于棘轮与棘爪固定架之间并在圆周方向上呈间隔排布，所述棘爪件通过第一连接件安装于棘爪固定架上，所述联动件通过第二连接件安装于棘爪固定架上，所述弹性件可安装于棘爪固定架上或棘爪件上或联动件上，所述棘爪件包括：第一端部、第二端部及设置于第一端部与第二端部之间的第一安装部，数个棘爪件中至少有一个棘爪件的第二端部的内壁处设有与棘轮相配合的棘爪部，所述棘爪件的第一安装部设有用于安装第一连接件的第一安装孔，所述联动件包括第三端部、第四端部及设置于第三端部与第四端部之间的第二安装部，所述联动件的第二安装部设有用于安装第二连接件的第二安装孔，所述棘爪件的第一端部和/或联动件的第四端部设有配重块，沿半径方向所述棘爪件的第一端部限位于联动件的第四端部的内侧、所述棘爪件的第二端部限位于联动件第三端部的内侧或沿半径方向所述联动件的第四端部限位于棘爪件第一端部的内侧、所述联动件的第三端部限位于棘爪件的第二端部的内侧。
2.如权利要求1所述的一种用于自动换档的离心机构，其特征在于：所述棘爪固定架包括：圆环状基部及自圆环状基部的内壁向内延伸的数个安装座，所述联动件及棘爪件分别安装于安装座上。
3.如权利要求1所述的一种用于自动换档的离心机构，其特征在于：所述联动件第三端部的内壁处设有与棘轮相配合的棘爪部。
4.如权利要求1所述的一种用于自动换档的离心机构，其特征在于：所述弹性件为扭簧，所述扭簧包括圆形安装部及自圆形安装部凸伸的第一扭力杆及第二扭力杆。
5.如权利要求4所述的一种用于自动换档的离心机构，其特征在于：所述扭簧的第一扭力杆与相邻的其中一个棘爪件的第一端部相抵接，所述扭簧的第二扭力杆与相邻的另一个棘爪件的第二端相抵接，所述扭簧分别对上述第一端部及第二端部施加自圆心方向向外的用于控制棘爪件初始位置的弹性力，所述扭簧的圆形安装部套设于第二连接件上或通过第三连接件安装于所述棘爪固定架上或联动件上。
6.如权利要求4所述的一种用于自动换档的离心机构，其特征在于：所述扭簧的第一扭力杆与相邻的其中一个棘爪件的第一端部相抵接，所述扭簧的第二扭力杆与相邻的另一个棘爪件的第二端相抵接，所述扭簧分别对上述第一端部及第二端部施加向圆心方向的用于控制棘爪件初始位置的弹性力，所述扭簧的圆形安装部套设于第二连接件上或通过第三连接件安装于所述棘爪固定架上或联动件上。
7.如权利要求4所述的一种用于自动换档的离心机构，其特征在于：所述扭簧的圆形安装部可直接套设于第一连接件上或第二连接件上，也可通过第三连接件安装于棘爪固定架上、棘爪件或联动件上，所述扭簧的第一扭力杆及第二扭力杆同时与棘爪件相抵接或同时与联动件相抵接。
8.如权利要求4所述的一种用于自动换档的离心机构，其特征在于：所述扭簧的第一扭力杆与棘爪件的第一端部或第二端部相抵接，所述扭簧的第二扭力杆与联动件的第三端部或第四端部相抵接，以施加用于控制棘爪件初始位置的弹性力，所述的扭簧的圆形安装部安装于棘爪固定架上或联动件上或棘爪件上。
9.如权利要求4所述的一种用于自动换档的离心机构，其特征在于：所述圆形安装部套设于第一连接件上或通过第三连接件安装于棘爪固定架上或棘爪件上，所述扭簧的第一扭力杆与联动件的第三端部相抵接，所述扭簧的第二扭力杆与棘爪固定架相固定，所述第一扭力杆沿半径方向给联动件的第三端部自圆心向外的用于控制棘爪件初始位置的弹性力。
10.如权利要求4所述的一种用于自动换档的离心机构，其特征在于：所述圆形安装部套设于第二连接件上或通过第三连接件安装于棘爪固定架上或联动件上，所述扭簧的第一扭力杆与棘爪件的第二端部相抵接，所述扭簧的第二扭力杆与棘爪固定架相固定，所述第一扭力杆沿半径方向给棘爪件的第二端部自圆心向外的用于控制棘爪件初始位置的弹性力。
11.如权利要求1所述的自动换档的离心机构，其特征在于：所述第一连接件及第二连接件均为销。
12.如权利要求1所述的一种用于自动换档的离心机构，其特征在于：所述棘爪件与联动件的配合面呈渐开线状设置。
13.如权利要求1所述的一种用于自动换档的离心机构，其特征在于：所述棘爪件的第二端部与联动件的第三端部之间的配合呈齿啮合设置。
14.如权利要求1所述的一种用于自动换档的离心机构，其特征在于：所述棘爪件的第一端部与联动件的第四端部之间的配合呈齿啮合设置。
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