CN106800069A - 电力辅助自行车的无段变速装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种电力辅助自行车的无段变速装置，其与自行车的脚踏驱动机构连结，并能够凭借人力踩踏该脚踏驱动机构的脚踏板方式，自动变速。该变速装置包含：一环状的V型皮带、一主动开合轮组、一从动开合轮组。该主动开合轮组设置在该脚踏驱动机构的转轴上。该从动开合轮组设置在该自行车的后轮转轴处。该V型皮带同时套在该主动开合轮组与从动开合轮组上。当使用者踩踏脚踏板的方式另第一开轮组转动时，可凭借该V型皮带传动该从动开合轮组转动。该从动开合轮组能够传动该自行车后轮的转轴转动。

Description

电力辅助自行车的无段变速装置

技术领域

本发明涉及一种电力辅助自行车的无段变速装置，尤指一种适用于电动自行车的无段变速装置，可达到省人力与省电力的双重作用。

背景技术

在许多先进国家，骑自行车是一种时髦的运动。因此，各种专业运动型自行车纷纷出现在市面上。男性的体能好，骑前述运动型自行车可作中、长距离的运动。在重视阖家假日出游的今日，若选择阖家骑自行车出游时，就必须考虑到女性与小孩没有负担骑中、长距离的体力。为此，坊间有电力辅助的自行车，可供女性与小孩骑乘。

市售的电动自行车，是以马达为动力驱动自行车行走。该电动自行车可在无电力时，能够以人力踩动脚踏板的方式行进。此种电动自行车是以电动为主，故在脚踏驱动机构中未设置变速机构，使脚踏驱动时较为费力。

坊间还有一种设置有电力辅助的自行车。人们骑乘该种自行车时，大都是同时作人力脚踏驱动与电力驱动。体力较差的人其成有电力辅助的自行车，较为省力而能够骑长距离，又能达到运动的目的。此种有电力辅助的自行车在不使用电力驱动时，其性能必须与一般自行车的变速能力相近，才能符合使用者的要求。故该种自行车设置有可多段变速的变速机构。多段变速装置在操作上要有熟练的技术，而此技术要经过练习。又，使用电力辅助时的操作，再同时加上人力脚踏时的变速操作，会令使用者感觉操作上不便利。

发明内容

本发明主要目的在提供一种电力辅助自行车的无段变速装置，其可因应电力驱动自行车的速度，自动调整脚踏驱动时的变速比，使用上更为省力，操作上也更为方便。

本发明再一目的在提供一种电力辅助自行车的无段变速装置，其可因应自行车的速度，操控适量的电力输出，达到省电的目的。

为达到以上的目的，本发明提供一种电力辅助自行车的无段变速装置，其与自行车的脚踏驱动机构连结；其特征在于，该变速装置包含：

一V型皮带，其为环状皮带；

一主动开合轮组，其包含：一第一定位转盘、一第一活动转盘、一第一抗压弹簧及一第一弹簧承板；该第一定位转盘与该第一活动转盘能够由该脚踏驱动机构的转轴带动旋转；该第一定位转盘能够在该脚踏驱动机构的转轴上的固定位置处转动；该第一活动转盘能够在该脚踏驱动机构的转轴上做横向移动；该第一定位转盘、第一活动转盘的盘面都为斜面状，且二者为背对背设置，使该第一定位转盘与第一活动转盘之间的间距由轴心向外递增；该V型皮带套在该第一定位转盘与该第一活动转盘之间；该第一弹簧承板固定在该脚踏驱动机构的转轴上；该第一抗压弹簧被制压在该第一活动转盘与该第一弹簧承板之间，以推动该第一活动转盘朝向该第一定位转盘靠近，而夹住该V型皮带；

以及，

一从动开合轮组，其包含：一第二定位转盘、一第二活动转盘、一第二抗压弹簧以及一第二弹簧承板；该第二定位转盘与该第二活动转盘能够驱动该自行车后轮的转轴转动；该第二定位转盘能够在该动力输出轴上的固定位置处转动；该第二活动转盘能够在该后轮的转轴上做横向移动；该第二定位转盘与第二活动转盘的盘面都为斜面状，且二者为背对背设置，使该第二定位转盘与第二活动转盘之间的间距由轴心向外递增；该V型皮带套在该第二定位转盘与该第二活动转盘之间；该第二弹簧承板固定在该后轮的转轴上；该第二抗压弹簧被制压在该第二活动转盘与该第二弹簧承板之间，以推动该第二活动转盘朝向该第二定位转盘靠近，而夹住该V型皮带；该脚踏驱动机构的转轴带动该主动开合轮组的第一定位转盘、第一活动转盘旋转时，能够凭借该V型皮带传动该从动开合轮组的第二定位转盘、第二活动转盘转动。

所述的电力辅助自行车的无段变速装置，其中，该主动开合轮组的第一定位转盘固定在该脚踏驱动机构的转轴上。

所述的电力辅助自行车的无段变速装置，其中，该从动开合轮组的第二定位转盘固定在该自行车后轮的转轴上。

综上所陈，设置有本发明所提供变速装置的自行车，在人力骑乘上更为省力，在电力供输上也可因应车速操控输出量，可达到省电的目的。又，使用者能够专注于操控电力输出量，使用上更为简便，在安全性上也相对提高。

附图说明

图1为本发明实施例的外观图。

图2为图1所示实施例中主动开合轮组的分解图。

图3为图1所示实施例中从动开合轮组的分解图。

图4为主动开合轮组的剖示图。

图5为从动开合轮组的剖示图。

图6为本发明做减速传动的状态示意图。

图7为本发明做高速传动的状态示意图。

附图标记说明：10-V型皮带；11-变速箱体；20-主动开合轮组；21-第一固定转盘；22-第一活动转盘；23-第一抗压弹簧；24-第一弹簧承板；30-从动开合轮组；31-第二固定转盘；32-第二活动转盘；33-第二抗压弹簧；34-第二弹簧承板；40-脚踏驱动机构；41-转轴；42-踏板；43-曲柄；50-转轴；51-后轮。

具体实施方式

请参阅图1～图3。本发明所揭示的电力辅助自行车的无段变速装置，其与自行车的脚踏驱动机构连结，并能够凭借人力踩踏该脚踏驱动机构的脚踏板的方式自动变速。该变速装置包含：一环状的V型皮带10、一主动开合轮组20、一从动开合轮组30。配合图4，该主动开合轮组20设置在该脚踏驱动机构40的转轴41上。配合图5，该从动开合轮组30设置在该自行车的后轮转轴50上。该V型皮带10同时套在该主动开合轮组20与从动开合轮组30上。当使用者踩踏脚踏板42的方式令该主动开合轮组20转动时，可凭借该V型皮带10传动该从动开合轮组30转动。该从动开合轮组30能够带动该自行车后轮的转轴50转动。

所述主动开合轮组20包含：一第一定位转盘21、一第一活动转盘22、一第一抗压弹簧23、及一第一弹簧承板24。该第一定位转盘21与该第一活动转盘22能够由该脚踏驱动机构40的转轴41带动旋转。该第一定位转盘21可采取固定在该脚踏驱动机构40的转轴41上的形态设置。则该第一定位转盘21在该转轴41的固定位置处转动。该第一活动转盘22能够在该脚踏驱动机构40的转轴41上做横向移动。该第一定位转盘21、第一活动转盘22的盘面都为斜面状，且二者为背对背设置，使该第一定位转盘21、第一活动转盘22之间的间距为由轴心向外递增。该V型皮带10套在该第一定位转盘21与该第一活动转盘22之间。该第一弹簧承板24固定在该脚踏驱动机构40的转轴41上。该第一抗压弹簧23被制压在该第一活动转盘22与该第一弹簧承板24之间，以推动该第一活动转盘22朝向该第一定位转盘21靠近，而夹住该V型皮带10。

所述从动开合轮组30包含：一第二定位转盘31、一第二活动转盘32、一第二抗压弹簧33、一第二弹簧承板34。该第二定位转盘31系固定在自行车后轮51的转轴50上。该第二定位转盘31能够在该转轴50上的固定位置处转动。该第二活动转盘32能够在该转轴50上做横向移动。该第二定位转盘31与该第二活动转盘32能够驱动该自行车后轮51的转轴50转动。该第二定位转盘31、第二活动转盘32的盘面都为斜面状，且二者为背对背设置，使该第二定位转盘31、第二活动转盘32之间的间距为由轴心向外递增。该V型皮带10套在该第二定位转盘31与该第二活动转盘32之间。该第二弹簧承板34固定在该转轴50上。该第二抗压弹簧33被制压在该第二活动转盘32与该第二弹簧承板34之间，以推动该第二活动转盘32朝向该第二定位转盘31靠近，而夹住该V型皮带10。

该脚踏驱动机构40包含：一转轴41、设置在该转轴两端的二曲柄43、设置在该二曲柄43上的二脚踏板42。使用者踩踏该二脚踏板42，即可带动该转轴41转动。该转轴41的转动能够带动该主动开合轮组20的第一定位转盘21、第一活动转盘22同时转动。凭借该V型皮带10传动该从动开合轮组30的第二定位转盘31、第二活动转盘32同时转动。该第二定位转盘31与该第二活动转盘32的转动，能够传动该后轮51的转轴50转动。

当使用者要以人力(脚踏方式)骑动自行车时，需要较大的扭力，该V型皮带10会自动陷入该第一定位转盘21、第一活动转盘22之间，如图6所示。则该第一活动转盘22会朝向该第一弹簧承板24移动，增加该第一抗压弹簧23的压缩量，使该压缩弹簧23能够提供更大的驱动扭力。因该V型皮带10的长度为固定，则此刻的该V型皮带10在该从动开合轮组30处，会自动扩大内径，而张开到该第二定位转盘31、第二活动转盘32之间的较大外径处。

当骑自行车到高速前进时，该V型皮带10在该主动开合轮组20处会逐渐增加内径，使该V型皮带10在该第一定位转盘21、第一活动转盘处22的最大外径处，如图7所示。此刻，该V型皮带10在该从动开合轮组30处，相对会逐渐缩小内径。

本发明的变速装置为无段自动变速，会因应车速而自动调整变速比，使用者无需操作变速机构。也即使用者可专注于电力控制，使操作上更为简便。当使用者感觉到车速过快时，可操控降低电力输出，而可达到省电的目的。使用前述减速装置的自行车，可在前轮配置有发电装置(图上未示出)，而能够对电力装置(图上未示出)充电。自行车在电力辅助下行进，且使用者同时利用脚踏方式骑自行车时，该变速装置会因应车速自动调整到最佳变速比，让使用者更为省力。

于自行车体上可设置有能够容置该变速装置的变速箱体11，以对该变速装置提供保护作用。

综上所陈，设置有本发明所提供变速装置的自行车，在人力骑乘上更为省力，在电力供输上也可因应车速操控输出量，可达到省电的目的。又，使用者能够专注于操控电力输出量，使用上更为简便，在安全性上也相对提高。

以上说明对本发明而言只是说明性的，而非限制性的，本领域普通技术人员理解，在不脱离权利要求所限定的精神和范围的情况下，可作出许多修改、变化或等效，但都将落入本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种电力辅助自行车的无段变速装置，其与自行车的脚踏驱动机构连结；其特征在于，该变速装置包含：

一V型皮带，其为环状皮带；

一主动开合轮组，其包含：一第一定位转盘、一第一活动转盘、一第一抗压弹簧及一第一弹簧承板；该第一定位转盘与该第一活动转盘能够由该脚踏驱动机构的转轴带动旋转；该第一定位转盘能够在该脚踏驱动机构的转轴上的固定位置处转动；该第一活动转盘能够在该脚踏驱动机构的转轴上做横向移动；该第一定位转盘、第一活动转盘的盘面都为斜面状，且二者为背对背设置，使该第一定位转盘与第一活动转盘之间的间距由轴心向外递增；该V型皮带套在该第一定位转盘与该第一活动转盘之间；该第一弹簧承板固定在该脚踏驱动机构的转轴上；该第一抗压弹簧被制压在该第一活动转盘与该第一弹簧承板之间，以推动该第一活动转盘朝向该第一定位转盘靠近，而夹住该V型皮带；

以及，

一从动开合轮组，其包含：一第二定位转盘、一第二活动转盘、一第二抗压弹簧以及一第二弹簧承板；该第二定位转盘与该第二活动转盘能够驱动该自行车后轮的转轴转动；该第二定位转盘能够在该动力输出轴上的固定位置处转动；该第二活动转盘能够在该后轮的转轴上做横向移动；该第二定位转盘与第二活动转盘的盘面都为斜面状，且二者为背对背设置，使该第二定位转盘与第二活动转盘之间的间距由轴心向外递增；该V型皮带套在该第二定位转盘与该第二活动转盘之间；该第二弹簧承板固定在该后轮的转轴上；该第二抗压弹簧被制压在该第二活动转盘与该第二弹簧承板之间，以推动该第二活动转盘朝向该第二定位转盘靠近，而夹住该V型皮带；该脚踏驱动机构的转轴带动该主动开合轮组的第一定位转盘、第一活动转盘旋转时，能够凭借该V型皮带传动该从动开合轮组的第二定位转盘、第二活动转盘转动。

2.根据权利要求1所述的电力辅助自行车的无段变速装置，其特征在于，该主动开合轮组的第一定位转盘固定在该脚踏驱动机构的转轴上。

3.根据权利要求1所述的电力辅助自行车的无段变速装置，其特征在于，该从动开合轮组的第二定位转盘固定在该自行车后轮的转轴上。