CN107323598B - 一种自动挡自行车 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种自动挡自行车，包括设于自行车本体的变速器和自动调节器，所述自行车本体通过自动调节器控制变速器输出转速实现自动变速；所述变速器包括导向机构、传动带、一对固定轴和一对设有锥度的传动轴，所述两固定轴平行设置，所述设于固定轴间，所述传动带绕行在两传动轴表面并穿过导向机构；所述导向机构一端活动连接有调节索，所述调节索穿过固定轴并连接自动调节器。本发明采用自动调节器与无级变速机构相结合，实现了挡位自动平滑随车速增减而增减的功能，低速、上坡或制动时自动降低挡位，高速时自动提高挡位，使用户能够自由切换挡位以适配不同的路况、速度和体力等。
Description
技术领域
本发明属于自行车领域，具体涉及一种自动挡自行车。
背景技术
变速器是汽车工业的核心技术之一，机械式无级变速器具有结构简单，可靠性高，无级调速方便等诸多优点，现有的变速自行车主要有齿轮传动和链条传动两大类，由于变速器套件加工精度要求较高，甚至可能占到整车成本的三分之一左右，此外，变速用的多级齿盘等易损件分布在脚蹬中轴和后轮轴上，无法整体替换，而且安装调校、使用维护的技术要求也比较高；自行车变速器比较难于实现无级变速，同时还有如下不足：
普通变速器在变速过程有明显的抖顿感，导致变速过程对齿轮或链条造成突发受力，特别是负载较大或上坡骑行时，对传动机构损伤较大；从静止、起步到加速骑行过程可以比较方便地通过连续递增变挡实现，但急减速过程特别是急刹车时很难从高挡位直接降到较低挡位甚至是起步挡；当某些紧急制动过程是被动时，用户无法按预定计划逐级减挡，因而造成制动后再起步或回事非常困难因为此时自行车仍然挂在高挡位上，用户只能在短距离滑行变挡至低位再起步，或者从高挡位吃力起步，这就完全背离了变速自行车的设计初衷，即自由切换挡位以适配不同的路况、速度和体力等。
发明内容
针对现有技术中的缺陷，本发明的目的在于提供一种以无级变速器等部件以实现根据当前车速自动变换挡位，使自行车能够在低速时处于低挡位、在高速时处于高挡位，从而大大减少变速自行车的骑行操作，提高骑车体验的舒适度。
本发明采用的技术方案是:一种自动挡自行车，包括设于自行车本体的变速器和自动调节器，所述自行车本体通过自动调节器控制变速器输出转速实现自动变速；所述变速器包括导向机构、传动带、一对固定轴和一对设有锥度的传动轴，所述两传动轴转动设于两固定轴之间，所述导向机构设于两传动轴间，所述传动带绕行在两传动轴表面并穿过导向机构；所述导向机构活动连接有调节索，所述调节索穿过固定轴并连接自动调节器。
本技术方案中，由于传动轴设有一定的锥度，因此，当绕行于传动轴的传动带处于传动轴任意位置时，能够产生相应的转速输出比，这样，在导向机构的引导下，传动带能够实现绕外圆面通过沿轴向改变传动带的位置，这样就能够改变传动比，从而实现无级变速。
作为优化，所述自动调节器包括调速盘、拉盘、一对调速球和一对调节杆，所述调节杆铰接于调速盘，所述调节杆一端连接调速球，另一端与拉盘连接，形成由调节杆带动拉盘轴向移动的飞锤机构，所述调节索穿过调速盘固定于拉盘表面。
这样，调速盘在转动时，带动调速球旋转，调速球能够产生离心运动，调速球向外侧位移，调节杆在调速球离心运动时另一端下压拉盘，拉盘拉动调节索并向外传导，带动导向机构运动，导向机构运动使传动带产生轴向移动从而产生变比输出。变比速出转动越快，调速盘转速越快，钢索牵引位移越大，反之，当变比速出越慢，自行车行进速度越慢调速盘转动速度降低使调节索拉动导向机构位移降低，车速相应降低。
当起步后，随着车轮加速，调速球离心力使杠杆压制牵引钢索，传导接入无级变速机构使皮带变比向高挡位平滑过度，实现车速越高，自动提升挡位。
作为优化，所述导向机构包括滑动杆、导向轴和一对滑轮，所述滑动杆与传动轴平行并固定于两固定轴之间，所述导向轴滑动穿套于滑动杆，导向轴一端连接调节索，所述两滑轮转动设于导向轴两端。
这样，设于滑动杆的导向轴能够在调节索牵引下沿滑动杆平稳运动，使其两端的滑轮能够平稳引导传动带改变位置从而使输出轴输出不同的转速。
作为优化，所述拉盘背向调速盘的一侧设有用以降挡的复位弹簧。
这样，当自行车在制动过程中减速甚至停转时，则两个调速球在自身重量下恢复初始位置，弹簧能够使拉盘向上复位，使导向机构反向运动带动从而传动带运动降低传动轴输出速度，从而变到较低挡位，利于从低速或静止起步。
作为优化，所述两传动轴直径大小不同的一端转动设于同一个固定轴。
这样，这样，传动轴能够产生不同的转速输出比。传动带可在导向机构引导下运动至传动轴的不同位置，将传动轴沿轴向直径变化率不同的比率传导出来，实现平滑的、无顿挫感的无级调速。
作为优化，所述传动带穿过导向轴两端并绕行于设在导向轴上的滑轮。
这样，传动带绕行于导向轴两端的滑轮，能够使传动带张紧力更强，从而避免传动带在传动过程中打滑。
本发明的有益效果是：本发明采用自动调节器与无级变速机构相结合，实现了挡位自动平滑随车速增减而增减的功能，低速、上坡或制动时自动降低挡位，高速时自动提高挡位，使用户能够自由切换挡位以适配不同的路况、速度和体力等。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明的部分结构示意图。
其中：1-传动轴，2-传动带，3-滑轮，4-导向轴，5-滑动杆，6-固定轴，7-调节索，8-调速盘，9-调节杆，10-调速球，11-拉盘，12-复位弹簧
具体实施方式
下面将结合附图对本发明技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本发明的保护范围。
具体实施时，如图1和图2所示，一种自动挡自行车，包括设于自行车本体的变速器和自动调节器，所述自行车本体通过自动调节器控制变速器输出转速实现自动变速；所述变速器包括导向机构、传动带2、一对固定轴6和一对设有锥度的传动轴1，所述两固定轴6平行设置，所述两传动轴1平行设于固定轴6间，所述传动带2绕行在两传动轴1表面并穿过导向机构；所述导向机构一端活动连接有调节索7，所述调节索7穿过固定轴6并连接自动调节器。
本技术方案中，由于传动轴1设有一定的锥度，因此，当绕行于传动轴1的传动带2处于传动轴1任意位置时，能够产生相应的转速输出比，这样，在导向机构的引导下，传动带2能够实现绕外圆面通过沿轴向改变传动带2的位置，这样就能够改变传动比，从而实现无级变速。
所述自动调节器包括调速盘8、拉盘11、一对调速球10和一对调节杆9，所述调节杆9铰接于调速盘8，所述调节杆9一端连接调速球10，另一端与拉盘11连接，形成由调节杆9带动拉盘11轴向移动的飞锤机构，所述调节索7穿过调速盘8固定于拉盘8表面。这样，调速盘8在转动时，带动调速球10旋转，调速球10能够产生离心运动，调速球10向外侧位移，调节杆9在调速球10离心运动时另一端下压拉盘11，拉盘11拉动调节索7并向外传导，带动导向机构运动，导向机构运动使传动带2产生轴向移动从而产生变比输出。变比速出转动越快，调速盘8转速越快，钢索牵引位移越大，反之，当变比速出越慢，自行车行进速度越慢调速盘8转动速度降低使调节索7拉动导向机构位移降低，车速相应降低。
所述导向机构包括滑动杆5、导向轴4和一对滑轮3，所述滑动杆5与传动轴1平行并固定于两固定轴6之间，所述导向轴滑动穿套于滑动杆5，滑轮3的转轴与传动轴1不在同一平面，导向轴一端连接调节索7，所述两滑轮3转动设于导向轴4两端。这样，设于滑动杆5的导向轴4能够在调节索7牵引下沿滑动杆5平稳运动，使其两端的滑轮3能够平稳引导传动带改变位置从而使传动轴1输出不同的转速。
所述拉盘11背向调速盘8的一侧设有用以降挡的复位弹簧12。这样，当自行车在制动过程中减速甚至停转时，则两个调速球10在自身重量下恢复初始位置，弹簧能够使拉盘11向上复位，使导向机构反向运动带动从而传动带2运动降低传动轴1输出速度，从而变到较低挡位，利于从低速或静止起步。
所述两传动轴1直径大小不同的一端转动设于同一个固定轴6。这样，传动轴1能够产生不同的转速输出比。传动带2可在导向机构引导下运动至传动轴1的不同位置，将传动轴1沿轴向直径变化率不同的比率传导出来，实现平滑的、无顿挫感的无级调速。
所述传动带2穿过导向轴4两端并绕行于导向轴4两端的滑轮3。这样，传动带2绕行于导向轴4两端的滑轮3，能够使传动带2张紧力更强，从而避免传动带2在传动过程中打滑。
综上所示，本发明具有结构简单、使用方便等优点。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本发明的权利要求和说明书的范围当中。
Claims (3)
1.一种自动挡自行车，其特征在于：包括设于自行车本体的变速器和自动调节器，所述自行车本体通过自动调节器控制变速器输出转速实现自动变速；
所述变速器包括导向机构、传动带、一对固定轴和一对设有锥度的传动轴，两所述传动轴转动设于两固定轴之间，所述导向机构设于两传动轴间，所述传动带绕行在两传动轴表面并穿过导向机构；所述导向机构活动连接有调节索，所述导向机构包括滑动杆、导向轴和一对滑轮，所述滑动杆与传动轴平行并固定于两固定轴之间，所述导向轴滑动穿套于滑动杆，导向轴一端连接调节索，两所述滑轮转动设于导向轴滑动方向的两端，所述滑轮的转轴与传动轴不在同一平面；所述传动带穿过导向轴两端并绕行于设在导向轴上的滑轮；所述调节索穿过固定轴并连接自动调节器；所述自动调节器包括调速盘、拉盘、一对调速球和一对调节杆，所述调节杆铰接于调速盘，所述调节杆一端连接调速球，另一端与拉盘连接，形成由调节杆带动拉盘轴向移动的飞锤机构，所述调节索穿过调速盘固定于拉盘表面。
2.根据权利要求1所述的自动挡自行车，其特征在于：所述拉盘背向调速盘的一侧设有用以降挡的复位弹簧。
3.根据权利要求1所述的自动挡自行车，其特征在于：两所述传动轴直径大小不同的一端转动设于同一个固定轴。
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