CN111498003B - 无级变速自行车用并列双牙盘 - Google Patents

Abstract

本发明涉及自行车变速技术领域，特别是涉及一种无级变速自行车用并列双牙盘，通过设置能够以中轴为轴线进行径向位置调节的牙盘块，所有牙盘块以该中轴为轴线进行圆周方向的均匀设置，所有牙盘块上的所有牙盘齿均沿在同一圆周设置，使用时，通过调整所有牙盘块在的径向位置，使应用该牙盘的自行车可以进行调节变速；第一分体式牙盘上的牙盘齿和第二分体式牙盘上的牙盘齿沿同一直径圆周进行设置且与同一条链条啮合；第一分体式牙盘和第二分体式牙盘同轴，第一分体式牙盘的牙盘块与第二分体式牙盘的牙盘块错位且等角度设置，第二分体式牙盘的牙盘块可以填补第一分体式牙盘牙盘块之间的间隙，改善链条因牙盘块距离中轴的距离增加而形成的多边形现象。

Description

无级变速自行车用并列双牙盘

技术领域

本发明涉及自行车变速技术领域，特别是涉及一种无级变速自行车用并列双牙盘。

背景技术

自行车作为一种便携式交通工具从发明到至今已有200多年历史，它为人们的出行提供了方便，由此得到了广泛推广，并为人们所喜爱。尽管随着科技的发展，人们生活水平的提高，私家车已走进千家万户，出行也有了高铁、飞机，但随着人们对节能、环保绿色出行健康意识形态的逐渐增强，越来越多的人又重新骑起了自行车。而今天的自行车已不仅仅是简单、便捷的代步工具，而是人们亲近自然、陶冶情操、锻炼身体的一种时尚娱乐形式被人们所喜爱。自行车的品质也越来越高，尤其是在欧美经济发达的国家，工程师们在200多年的自行车发展历程中，一直没有中断对自行车传动型式的改进和发明。但在众多的传动机构中包括内变速和外变速，工程师们最想实现的就是自行车能像汽车一样做到无级变速，一直在不断的探索之中。

牙盘是自行车中轴和曲柄相连的部分。人们通过脚踏带动曲柄，由曲柄带动牙盘转动，最终通过链条和飞轮驱动后轮转动，完成自行车的整个传动链。其中，曲柄直接连接的为牙盘，与从动轮连接的为飞轮。现有的自行车中置牙盘的结构设计上，先后诞生了各种型式的由多块牙盘块组成的独立升降扩张机构来改变牙盘直径解决变速齿比的问题，其通常包括由多块牙盘块组成的单个牙盘，通过改变牙盘块距离中轴的距离来改变变速齿比。但这种结构往往不够理想，最直接的原因就是：

(1)增加单块牙盘块上齿数，由于牙盘最小直径一定，那么速度升降的范围就会小，也就是变速齿比范围小，因为目前自行车最大的中置牙盘也就52齿～56齿，可调节的范围非常有限，达不到实际应用中变速调节的目的。

(2)减少牙盘块齿数，虽然提高了升降范围，增大了变速齿比范围，但各牙盘块扩张升起后，各牙盘块之间的间距明显变大，使缠绕在牙盘上的链条变成了多边形，同样影响了传动效果。

(3)最为重要的是随着各个牙盘块上升或下降变化过程中，各个牙盘块之间的间距会不断地变化，而链条的节距是固定不变的，这样就会造成如果其中一个牙盘块能够完好的与链条啮合，那么这个牙盘块与其它的牙盘块的间距如果不是链条节距的整数倍，其它牙盘块与链条的啮合就会变得不顺畅，就会出现咬链、卡链、跳链情况，影响使用效果。这也是中置扩张牙盘到目前为止一直没有很好解决的问题，从而影响了中置扩张牙盘在自行车领域的推广和发展。

发明内容

基于此，本发明的目的在于，提供一种具有无级变速、防跳链防卡链特点的无级变速自行车用并列双牙盘。

一种无级变速自行车用并列双牙盘，固定连接在自行车的中轴上，并通过链条为自行车传递动力，包括：

第一分体式牙盘和第二分体式牙盘，所述第一分体式牙盘和第二分体式牙盘沿该中轴的轴线方向设置并固定在该中轴上；所述第一分体式牙盘和第二分体式牙盘均具有：

多个能够以该中轴为轴线进行径向位置调节的牙盘块，所有所述牙盘块以该中轴为轴线进行圆周方向的均匀设置；所有所述牙盘块均具有：至少两个牙盘齿，所有所述牙盘齿沿在同一圆周设置；

该第一分体式牙盘的牙盘块与该第二分体式牙盘的牙盘块错位且等角度设置，所述第一分体式牙盘上的牙盘齿和所述第二分体式牙盘上的牙盘齿沿同一直径圆周进行设置且与同一条链条啮合；

当牙盘块处于可调节的径向位置的最低位置时，该牙盘块所在的第一分体式牙盘或第二分体式牙盘具有的所有牙盘齿等角度设置；

当牙盘块处于可调节的径向位置的其他位置时，该牙盘块所在的第一分体式牙盘或第二分体式牙盘具有的所有牙盘块间隔设置。

通过设置能够以该中轴为轴线进行径向位置调节的牙盘块，所有所述牙盘块以该中轴为轴线进行圆周方向的均匀设置，所有所述牙盘块上的所有所述牙盘齿均沿在同一圆周设置，使用时，通过调整所有牙盘块在的径向位置，即可以调整所有牙盘齿形成的整体牙盘的直径，使应用该牙盘的自行车可以进行调节变速，该调节可以是无级调节；所述第一分体式牙盘上的牙盘齿和所述第二分体式牙盘上的牙盘齿沿同一直径圆周进行设置且与同一条所述链条啮合，使第二分体式牙盘上的牙盘齿能够和第一分体式牙盘上的牙盘齿一同与同一条所述链条啮合；第一分体式牙盘和第二分体式牙盘同轴，该第一分体式牙盘的牙盘块与该第二分体式牙盘的牙盘块错位且等角度设置，第二分体式牙盘的牙盘块可以填补第一分体式牙盘处于其他位置的牙盘块之间的间隙，改善链条因牙盘块距离中轴的距离增加而形成的多边形现象，增强传动效率；

当牙盘块处于可调节的径向位置的最低位置时，该牙盘块所在的第一分体式牙盘或第二分体式牙盘具有的所有牙盘齿等角度设置，使第一分体式牙盘可以收合至所有牙盘齿等角度设置的最小形态，此时，第一分体式牙盘和第二分体式牙盘的牙盘齿在中轴的轴线方向上重叠，链条可以正常运转；当牙盘块处于可调节的径向位置的其他位置时，该牙盘块所在的第一分体式牙盘或第二分体式牙盘具有的所有牙盘块间隔设置，此时，第二分体式牙盘的牙盘齿用于补充第一分体式牙盘中各个牙盘块之间的间隙。

进一步优选地，所述第一分体式牙盘和第二分体式牙盘均具有六个相隔60度设置的牙盘块，每个所述牙盘块上均有四个相隔15度设置的牙盘齿；

所述第一分体式牙盘的牙盘块与所述第二分体式牙盘的牙盘块均匀设置形成错位30度；

当牙盘块处于可调节的径向位置的最低位置时，该牙盘块所在的第一分体式牙盘或第二分体式牙盘具有的所有牙盘齿均相隔15度设置；

当牙盘块处于可调节的径向位置的其他位置时，该牙盘块所在的第一分体式牙盘或第二分体式牙盘具有的所有牙盘块相隔60度且间隔设置。

通过设置分别具有六个牙盘块的第一分体式和第二分体式牙盘，所有所述牙盘块以该中轴为轴线进行圆周方向的均匀设置，即第一分体式牙盘或第二分体式牙盘中的牙盘块相隔60度均匀设置，该第一分体式牙盘的牙盘块与该第二分体式牙盘的牙盘块错位且等角度设置，即所述第一分体式牙盘的牙盘块与所述第二分体式牙盘的牙盘块均匀设置形成错位30度，牙盘块处于最低位置时，该牙盘块所在的第一分体式牙盘或第二分体式牙盘具有的所有牙盘齿形成相隔15度的等角度设置，牙盘处于其他位置时，该牙盘块所在的第一分体式牙盘或第二分体式牙盘具有的所有牙盘块相隔60度且形成分离至间隔设置。

进一步优选地，所述第一分体式牙盘和第二分体式牙盘上的每个牙盘块均连接有一个牙盘支座，每个所述牙盘支座均与一个驱动件连接并与该驱动件形成移动副。

通过牙盘块连接牙盘支座，将带有牙盘块的牙盘支座与驱动件连接并与该驱动件形成移动副，驱动件可以相对于牙盘支座进行单一方向的移动。

进一步优选地，所述牙盘支座具有沿该中轴的径向方向设置的条形导槽，所述驱动件具有与该条形导槽形成移动副的第一滑块。

设置的沿该中轴的径向方向设置的条形导槽与驱动件上的第一滑块形成移动副，驱动件可以相对牙盘支座进行沿该中轴的径向方向的移动，实现牙盘块以该中轴为轴线进行径向位置调节，该移动是连续的移动时，该牙盘可进行无级调节，该移动是间断的停顿移动，该牙盘可进行分级调节。

进一步优选地，每个所述第一滑块均具有圆柱形或球形的限位头部，该限位头部的直径大于该条形导槽的宽度；

当该限位头部处于该条形导槽与中轴距离的最近位置时，该牙盘块处于可调节的径向位置的最低位置；

当该限位头部处于该条形导槽与中轴距离的其他位置时，该牙盘块处于可调节的径向位置的其他位置。

设置的限位头部可限制第一滑块在条形导槽运行过程中从具有限位头部的相对端脱离，并且圆柱形或球形的限位头部可以方便进行调节。

进一步优选地，每个所述牙盘支座上还设置有齿条，所述齿条具有多个弧形齿；

所述第一分体式牙盘和第二分体式牙盘上的每个牙盘块均连接有一个滑道支架，所述驱动件与该滑道支架滑动连接，该滑道支架与牙盘块连接，每个所述滑道支架上均连接有一个梯形弹簧，所述梯形弹簧具有能够沿所述弧形齿进行滑动且与相邻所述弧形齿的齿间缝隙弹性连接的勾部；

当该牙盘块的径向位置处于固定状态时，所述勾部通过弹性作用勾在相邻的两个弧形齿之间的齿间缝隙中；

当该牙盘块的径向位置处于调整状态时，所述勾部从相邻的两个弧形齿之间沿着该牙盘块移动方向的弧形齿齿面滑动至该牙盘块移动方向的下一个齿间缝隙中。

通过在牙盘支座上设置具有多个弧形齿的齿条，通过驱动件与滑道支架滑动连接，滑道支架连接牙盘块的结构，使用时，驱动驱动件移动，驱动件带动梯形弹簧发生形变，梯形弹簧的其中一个勾部发生移动，并在弹性作用力下带动滑道支架和另外一个勾部移动，而滑道支架带动牙盘块进行移动，从而实现驱动该驱动件控制牙盘块在中轴的径向方向上的位置可调节；通过在滑道支架上设置梯形弹簧，该梯形弹簧具有勾部，通过弹性可以使该勾部勾在齿间缝隙中，也可以使勾部移动至相邻的下一个齿间缝隙中。

进一步优选地，所述滑道支架上设置有与梯形弹簧适配的安装凸起和用于容纳梯形弹簧的弹性形变的容纳槽；

所述第一滑块还连接有用于限制带有该限位头部的所述第一滑块脱离所述条形导槽的限位尾部；

该安装凸起具有滑槽，该限位尾部连接有第三滑块；

当该牙盘块的径向位置处于调整状态时，所述第三滑块沿所述滑槽运动并推动该梯形弹簧的梯形边运动，使得该勾部从相邻的两个弧形齿之间沿着该牙盘块移动方向的弧形齿齿面滑动至该牙盘块移动方向的下一个齿间缝隙中。

通过设置安装凸起，使梯形弹簧可以安装在滑道支架上，通过容纳槽，使梯形弹簧能够进行弹性形变，从而带动勾部勾在齿间缝隙中或移动至下一个齿间缝隙中。该过程中，由于梯形弹簧能够进行弹性形变，在弹性力小于勾部移动至下一个齿间缝隙的作用力时，容纳槽中的梯形弹簧的弹性形变使牙盘块进行移动，因此，在调节牙盘块在中轴的径向方向的位置时为连续的移动。另外，如牙盘块和驱动件固定连接时，在调节牙盘块在中轴的径向方向的位置时为间断停顿的移动。

进一步优选地，所述牙盘块上设置有弧条形通孔，所述滑道支架上设置有第二滑块，所述第二滑块设置在所述弧条形通孔上并与所述弧条形通孔连接成沿该弧条形通孔形状的滑动；

该第二滑块上设置有用于限制所述牙盘块脱离所述滑道支架的限位块。

通过弧条形通孔和第二滑块连接成沿该弧条形状的滑动，解决了各个牙盘块的间距产生变化而链条的节距固定不变导致牙盘块和链条无法啮合的问题，防跳链防卡链；通过第二滑块上的限位块将牙盘块限制牙盘块脱离所述滑道支架。

进一步优选地，所述滑道支架上设置有圆柱凸起，所述牙盘块上设置有圆柱通孔，所述圆柱凸起套设在该圆柱通孔上形成铰接；

所述牙盘块和滑道支架之间还设置有用于抑制两者进行转动的钢板片；

所述圆柱凸起设置有条形的第一钢板槽，所述牙盘块设置有能够容纳该钢板片的弹性形变的第二钢板槽。

通过在滑道支架上设置圆柱凸起，在牙盘块上设置圆柱通孔，使滑道支架和牙盘块之间形成转动副；设置的钢板片使牙盘块和滑到支架之间形成弹性连接，圆柱凸起上的条形的第一钢板槽可以连接钢板片的一部分，所述牙盘块设置有第二钢板槽可以连接钢板片的剩余一部分，使牙盘块和滑到支架之间形成弹性连接，同时，第二钢板槽能够容纳该钢板片的弹性形变，防止钢板片受到滑道支架的剪切力。

进一步优选地，所述无级变速自行车用并列双牙盘还包括：

引导件，该引导件具有用于改变所述限位头部在所述条形导槽上位置的限位槽，该限位槽中设置有双叶双曲面形状或对称弧形形状的凸起部；

所述引导件进行以中轴为轴线的径向方向移动时，所述限位头部沿着所述凸起部的双叶双曲面形状或对称弧形形状改变所述限位头部在所述条形导槽上的位置；

所述第一分体式牙盘和第二分体式牙盘均连接有一个所述引导件；

所述第一分体式牙盘的牙盘块和第二分体式牙盘的牙盘块相向设置。

通过设置具有限位槽的引导件，该限位槽中设置的双叶双曲面形状或对称弧形形状的凸起部，可以使引导件在进行以中轴为轴线的径向方向移动时，无论是靠近中轴还是远离中轴，都可以使限位头部沿着该凸起部的形状进行位置的改变，骑行时，由于牙盘一直转动，因此，通过改变引导件的位置，可以迫使不同的牙盘块以牙盘的转动方向按顺序进入该引导件，使所有牙盘块均进行以中轴为轴线的径向位置调整；所述第一分体式牙盘的牙盘块和第二分体式牙盘的牙盘块相向设置，使所述第一分体式牙盘的牙盘块连接的限位头部和第二分体式牙盘的牙盘块连接的限位头部背向设置，因此，可以在第一分体式牙盘和第二分体式牙盘设置有限位头部的一侧均设置一个引导件，可以通过驱动两个引导件进行移动，使第一分体式牙盘和第二分体式牙盘的牙盘块处于同一圆周。

相对于现有技术，本发明的无级变速自行车用并列双牙盘，通过设置能够以该中轴为轴线进行径向位置调节的牙盘块，所有所述牙盘块以该中轴为轴线进行圆周方向的均匀设置，所有所述牙盘块上的所有所述牙盘齿均沿在同一圆周设置，使用时，通过调整所有牙盘块在的径向位置，即可以调整所有牙盘齿形成的整体牙盘的直径，使应用该牙盘的自行车可以进行调节变速，该调节可以是无级调节；所述第一分体式牙盘上的牙盘齿和所述第二分体式牙盘上的牙盘齿沿同一直径圆周进行设置且与同一条所述链条啮合，使第二分体式牙盘上的牙盘齿能够和第一分体式牙盘上的牙盘齿一同与同一条所述链条啮合；第一分体式牙盘和第二分体式牙盘同轴，该第一分体式牙盘的牙盘块与该第二分体式牙盘的牙盘块错位且等角度设置，第二分体式牙盘的牙盘块可以填补第一分体式牙盘处于其他位置的牙盘块之间的间隙，改善链条因牙盘块距离中轴的距离增加而形成的多边形现象，增强传动效率；

当牙盘块处于可调节的径向位置的最低位置时，该牙盘块所在的第一分体式牙盘或第二分体式牙盘具有的所有牙盘齿等角度设置，使第一分体式牙盘可以收合至所有牙盘齿等角度设置的最小形态，此时，第一分体式牙盘和第二分体式牙盘的牙盘齿在中轴的轴线方向上重叠，链条可以正常运转；当牙盘块处于可调节的径向位置的其他位置时，该牙盘块所在的第一分体式牙盘或第二分体式牙盘具有的所有牙盘块间隔设置，此时，第二分体式牙盘的牙盘齿用于补充第一分体式牙盘中各个牙盘块之间的间隙。本发明的无级变速自行车用并列双牙盘具有无级变速、防跳链防卡链特点。

为了更好地理解和实施，下面结合附图详细说明本发明。

附图说明

图1是本发明的无级变速自行车用并列双牙盘的应用场景图；

图2是第一分体式牙盘和第二分体式牙盘的连接关系示意图；

图3是牙盘块的结构示意图；

图4是滑道支架和驱动件的连接关系示意图；

图5是梯形弹簧和齿条的连接关系示意图；

图6是圆柱凸起、第二滑块和限位块的结构示意图；

图7是牙盘块、滑道支架和钢板片的连接关系示意图；

图8是引导件和驱动件的连接关系示意图；

图9是引导件的二维结构图。

具体实施方式

在本说明书中提到或者可能提到的上、下、左、右、前、后、正面、背面、顶部、底部等方位用语是相对于其构造进行定义的，它们是相对的概念。因此，有可能会根据其所处不同位置、不同使用状态而进行相应地变化。所以，也不应当将这些或者其他的方位用语解释为限制性用语。

以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本公开相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本公开的一些方面相一致的方法的例子。

在本公开使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本公开。在本公开和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。

如图1所示，图1是本发明的无级变速自行车用并列双牙盘的应用场景图。

本发明的无级变速自行车用并列双牙盘，固定连接在自行车的中轴1上，并通过链条为自行车传递动力，包括第一分体式牙盘2和第二分体式牙盘3，所述第一分体式牙盘2和第二分体式牙盘3沿该中轴1的轴线方向设置并固定在该中轴1上，形成并列设置，第一分体式牙盘2和第二分体式牙盘3可以和同一条链条啮合。

如图2至图4所示，图2是第一分体式牙盘和第二分体式牙盘的连接关系示意图，图3是牙盘块21的结构示意图，图4是滑道支架23和驱动件4的连接关系示意图。

所述第一分体式牙盘2和第二分体式牙盘3均具有：

多个能够以该中轴1为轴线进行径向位置调节的牙盘块21，所有所述牙盘块21以该中轴1为轴线进行圆周方向的均匀设置；所有所述牙盘块21均具有：至少两个牙盘齿211，所有所述牙盘齿211沿在同一圆周设置；通过设置能够以该中轴1为轴线进行径向位置调节的牙盘块21，所有所述牙盘块21以该中轴1为轴线进行圆周方向的均匀设置，所有所述牙盘块21上的所有所述牙盘齿211均沿在同一圆周设置，使用时，通过调整所有牙盘块21在的径向位置，即可以调整所有牙盘齿211形成的整体牙盘的直径，使应用该牙盘的自行车可以进行调节变速，该调节可以是无级调节，也可以是分级调节；具体的，在本实施例中该调节变速为无级调节变速。

第一分体式牙盘2的牙盘块21和牙盘齿211、第二分体式牙盘3的牙盘块21和牙盘齿211的位置关系：

该第一分体式牙盘2的牙盘块21与该第二分体式牙盘3的牙盘块21错位且等角度设置，所述第一分体式牙盘2上的牙盘齿211和所述第二分体式牙盘3上的牙盘齿211沿同一直径圆周进行设置且与同一条所述链条啮合；所述第一分体式牙盘2上的牙盘齿211和所述第二分体式牙盘3上的牙盘齿211沿同一直径圆周进行设置且与同一条所述链条啮合，使第二分体式牙盘3上的牙盘齿211能够和第一分体式牙盘2上的牙盘齿211一同与同一条所述链条啮合；第一分体式牙盘2和第二分体式牙盘3同轴，该第一分体式牙盘2的牙盘块21与该第二分体式牙盘3的牙盘块21错位且等角度设置，第二分体式牙盘3的牙盘块21可以填补第一分体式牙盘2处于其他位置的牙盘块21之间的间隙，改善链条因牙盘块21距离中轴1的距离增加而形成的多边形现象，增强传动效率。在本实施例中，所述第一分体式牙盘2和第二分体式牙盘3均可以具有六个相隔60度设置的牙盘块21，每个所述牙盘块21上均有四个相隔15度设置的牙盘齿211；所述第一分体式牙盘2的牙盘块21与所述第二分体式牙盘3的牙盘块21均匀设置形成错位30度。通过设置分别具有六个牙盘块21的第一分体式和第二分体式牙盘3，所有所述牙盘块21以该中轴1为轴线进行圆周方向的均匀设置，即第一分体式牙盘2或第二分体式牙盘3中的牙盘块21相隔60度均匀设置，该第一分体式牙盘2的牙盘块21与该第二分体式牙盘3的牙盘块21错位且等角度设置，即所述第一分体式牙盘2的牙盘块21与所述第二分体式牙盘3的牙盘块21均匀设置形成错位30度。在另外一个实施例中，所述第一分体式牙盘2和第二分体式牙盘3还可以具有其他如4个或8个等数量的牙盘块21以及具有3个、4个或5个等牙盘齿211数量的牙盘块21。

牙盘块21的最低位置：

当牙盘块21处于可调节的径向位置的最低位置时，该牙盘块21所在的第一分体式牙盘2或第二分体式牙盘3具有的所有牙盘齿211等角度设置；当牙盘块21处于可调节的径向位置的最低位置时，该牙盘块21所在的第一分体式牙盘2或第二分体式牙盘3具有的所有牙盘齿211等角度设置，使第一分体式牙盘2可以收合至所有牙盘齿211等角度设置的最小形态，此时，第一分体式牙盘2和第二分体式牙盘3的牙盘齿211在中轴1的轴线方向上重叠，链条可以正常运转。具体的，在本实施例中，当牙盘块21处于可调节的径向位置的最低位置时，该牙盘块21所在的第一分体式牙盘2或第二分体式牙盘3具有的所有牙盘齿211形成相隔15度的等角度设置。以图2为例，在牙盘块21往中轴1的轴线方向移动，至第一分体式牙盘2或第二分体式牙盘3分别形成该牙盘块21所在的第一分体式牙盘2或第二分体式牙盘3具有的所有牙盘齿211形成相隔15度的等角度设置时，第一分体式牙盘2或第二分体式牙盘3形成整体结构，此时牙盘块21无法再继续往中轴1的轴线运动，牙盘块21处于最低位置。

牙盘块21的其他位置：

当牙盘块21处于可调节的径向位置的其他位置时，该牙盘块21所在的第一分体式牙盘2或第二分体式牙盘3具有的所有牙盘块21间隔设置。当牙盘块21处于可调节的径向位置的其他位置时，该牙盘块21所在的第一分体式牙盘2或第二分体式牙盘3具有的所有牙盘块21间隔设置，此时，第二分体式牙盘3的牙盘齿211用于补充第一分体式牙盘2中各个牙盘块21之间的间隙。具体的，在本实施例中，当牙盘块21处于可调节的径向位置的其他位置时，该牙盘块21所在的第一分体式牙盘2或第二分体式牙盘3具有的所有牙盘块21相隔60度且间隔设置。图2中牙盘块21处于其他位置。

实现牙盘块21沿该中轴1的径向方向改变位置的连接结构：

牙盘支座22和驱动件4，所述第一分体式牙盘2和第二分体式牙盘3上的每个牙盘块21均连接有一个牙盘支座22，每个所述牙盘支座22均与一个驱动件4连接并与该驱动件4形成移动副；通过牙盘块21连接牙盘支座22，将带有牙盘块21的牙盘支座22与驱动件4连接并与该驱动件4形成移动副，驱动件4可以相对于牙盘支座22进行单一方向的移动。所述第一分体式牙盘2或第二分体式牙盘3上的所有所述牙盘支座22可以是如图2的整体结构，也可以是其他的分体式结构。

移动副：所述牙盘支座22具有沿该中轴1的径向方向设置的条形导槽221，所述驱动件4具有与该条形导槽221形成移动副的第一滑块41。设置的沿该中轴1的径向方向设置的条形导槽221与驱动件4上的第一滑块41形成移动副，驱动件4可以相对牙盘支座22进行沿该中轴1的径向方向的移动，实现牙盘块21以该中轴1为轴线进行径向位置调节，该移动是连续的移动时，该牙盘可进行无级调节，该移动是间断的停顿移动时，该牙盘可进行分级调节。每个所述第一滑块41均具有圆柱形或球形的限位头部42，该限位头部42的直径大于该条形导槽221的宽度；设置的限位头部42可限制第一滑块41在条形导槽221运行过程中从具有限位头部42的相对端脱离，并且圆柱形或球形的限位头部42可以方便与具有双叶双曲线形状的凸起部52的引导件5或具有对称弧形形状的凸起部52的引导件5进行配合，实现牙盘块21在中轴1轴线的径向方向上的位置调节。

具体的牙盘块21最低位置：当该限位头部42处于该条形导槽221与中轴1距离的最近位置时，该牙盘块21处于可调节的径向位置的最低位置；

具体的牙盘块21其他位置：当该限位头部42处于该条形导槽221与中轴1距离的其他位置时，该牙盘块21处于可调节的径向位置的其他位置。

如图2至图4，结合图5所示。图5是梯形弹簧和齿条的连接关系示意图。

无级调节可以通过齿条222与梯形弹簧24形成的弹性连接实现。

每个所述牙盘支座22上还设置有齿条222，所述齿条222具有多个弧形齿；所述第一分体式牙盘2和第二分体式牙盘3上的每个牙盘块21均连接有一个滑道支架23，所述驱动件4与该滑道支架23滑动连接，该滑道支架23与牙盘块21连接，每个所述滑道支架23上均连接有一个梯形弹簧24，该梯形弹簧24的完整结构可见图7，所述梯形弹簧24具有能够沿所述弧形齿进行滑动且与相邻所述弧形齿的齿间缝隙弹性连接的勾部；通过在牙盘支座22上设置具有多个弧形齿的齿条222，通过驱动件4与滑道支架23滑动连接，滑道支架23连接牙盘块21的结构，使用时，驱动驱动件4移动，驱动件4带动梯形弹簧24发生形变，梯形弹簧24的其中一个勾部发生移动，并在弹性作用力下带动滑道支架23和另外一个勾部移动，而滑道支架23带动牙盘块21进行移动，从而实现驱动该驱动件4控制牙盘块21在中轴1的径向方向上的位置可调节。

梯形弹簧24的弹性形变：

所述滑道支架23上设置有与梯形弹簧24适配的安装凸起231和用于容纳梯形弹簧24的弹性形变的容纳槽232，通过设置安装凸起231，使梯形弹簧24可以安装在滑道支架23上，通过容纳槽232，使梯形弹簧24能够进行弹性形变，从而带动勾部勾在齿间缝隙中或移动至下一个齿间缝隙中。该过程中，由于梯形弹簧24能够进行弹性形变，在弹性力小于勾部移动至下一个齿间缝隙的作用力时，容纳槽232中的梯形弹簧24的弹性形变也可以使牙盘块21进行移动，因此，在调节牙盘块21在中轴1的径向方向的位置时为连续的移动。在另外一个实施例中，牙盘块21可以和进行驱动件4固定连接时，在调节牙盘块21在中轴1的径向方向的位置时为间断停顿的移动。

牙盘块21的固定状态：

当该牙盘块21的径向位置处于固定状态时，所述勾部通过弹性作用勾在相邻的两个弧形齿之间的齿间缝隙中。

牙盘块21的调整状态：

当该牙盘块21的径向位置处于调整状态时，所述勾部从相邻的两个弧形齿之间沿着该牙盘块21移动方向的弧形齿齿面滑动至该牙盘块21移动方向的下一个齿间缝隙中。通过在滑道支架23上设置梯形弹簧24，该梯形弹簧24具有勾部，通过弹性可以使该勾部勾在齿间缝隙中，也可以使勾部移动至相邻的下一个齿间缝隙中。

另外，在本实施例中，第一滑块41和滑道支架23滑动连接，此时第一滑块41可以相对于该安装凸起231的滑槽237进行滑动，具体的结构如下：所述第一滑块41还连接有用于限制带有该限位头部42的所述第一滑块41脱离所述条形导槽221的限位尾部43；该限位尾部43可以是尺寸大于条形导槽221的柱体、长方体等形状；该安装凸起231具有滑槽237，该限位尾部43连接有第三滑块44；当该牙盘块21的径向位置处于调整状态时，所述第三滑块44沿所述滑槽237运动并推动该梯形弹簧24的梯形边运动，使得其中一个勾部从相邻的两个弧形齿之间沿着该牙盘块21移动方向的弧形齿齿面滑动至该牙盘块21移动方向的下一个齿间缝隙中，进而带动另外一个勾部和具有安装凸起231的滑道支架23一同往第三滑块44的运动方向移动，从而实现牙盘块21以中轴1为轴线的径向方向的位置调整；其中该第一滑块41设置在该限位尾部43和限位头部42之间，通过限位尾部43和限位头部42将第一滑块41限制在该条形导槽221上。该限位尾部43连接有与该安装凸起231上的滑槽237相适配的第三滑块44，通过滑槽237和第三滑块44的配合实现滑动连接。该梯形弹簧24可以是片状或其他形状的梯形弹簧24，片状的结构便于第三滑块44推动该梯形弹簧24的梯形边运动。其中，片状的梯形弹簧24在容纳槽232上的高度高于滑槽237底部的高度，以实现第三滑块44推动该梯形弹簧24的梯形边发生弹性形变。

如图5至图7所示，图5是梯形弹簧和齿条的连接关系示意图，图6是圆柱凸起、第二滑块和限位块的结构示意图，图7是牙盘块、滑道支架和钢板片的连接关系示意图。

防跳链防卡链结构：

所述牙盘块21上设置有弧条形通孔212，所述滑道支架23上设置有第二滑块233，所述第二滑块233设置在所述弧条形通孔212上并与所述弧条形通孔212连接成沿该弧条形状的滑动；通过弧条形通孔212和第二滑块233连接成沿该弧条形状的滑动，使具有弧条形通孔212的牙盘块21可以相对于滑道支架23进行转动，解决了各个牙盘块21的间距产生变化而链条的节距固定不变导致牙盘块21和链条无法啮合的问题，防跳链防卡链；具体的，所述滑道支架23上设置有圆柱凸起235，所述牙盘块21上设置有圆柱通孔213，所述圆柱凸起235套设在该圆柱通孔213上形成铰接，以完成第二滑块233沿弧条形状进行滑动；所述牙盘块21和滑道支架23之间还设置有用于抑制两者进行转动的钢板片25；该滑动为弹性的滑动，具体的，所述圆柱凸起235设置有条形的第一钢板槽236，所述牙盘块21设置有能够容纳该钢板片25的弹性形变的第二钢板槽214。通过在滑道支架23上设置圆柱凸起235，在牙盘块21上设置圆柱通孔213，使滑道支架23和牙盘块21之间形成转动副；设置的钢板片25使牙盘块21和滑到支架之间形成弹性连接，圆柱凸起235上的条形的第一钢板槽236可以连接图7中钢板片25的一部分，如连接有钢板片25的一半，所述牙盘块21设置有第二钢板槽214可以连接图7中钢板片25的剩余一部分，如连接有钢板片25的剩余一半，使牙盘块21和滑到支架之间形成弹性连接，同时，第二钢板槽214能够容纳该钢板片25的弹性形变，防止钢板片25受到滑道支架23的剪切力。

牙盘与牙盘支座22之间的限位连接：

(1)牙盘和滑道支架23之间的限位

该第二滑块233上设置有用于限制所述牙盘块21脱离所述滑道支架23的限位块234，通过第二滑块233上的限位块234将牙盘块21限制牙盘块21脱离所述滑道支架23；其中，该限位块234可以和第二滑块233进行螺纹连接等固定连接，并通过第二滑块233和弧条形通孔212在宽度上的适配关系形成沿该弧条形状进行滑动的滑动副且第二滑块233无法进行自转。该限位块234如图6所示往下设置，也可以往上设置。

(2)滑道支架23与牙盘支座22的限位

与滑道支架23连接的驱动件4具有限位头部42和限位尾部43，第一滑块41设置在限位头部42和限位尾部43之间。使用时，第一滑块41卡在滑道支架23的条形导槽221中与该条形导槽221形成移动副，梯形弹簧24的勾部与牙盘支座22上的齿条222连接形成弹性连接。

如图8和图9所示，图8是引导件和驱动件的连接关系示意图，图9是引导件的二维结构图。

牙盘在中轴1的径向方向上的位移：通过引导件5的移动，迫使驱动件4带动牙盘块21在中轴1的径向方向上进行移动。其中：

引导件5，该引导件5具有用于改变所述限位头部42在所述条形导槽221上位置的限位槽51，该限位槽51中设置有双叶双曲面形状或对称弧形形状的凸起部52；所述引导件5进行以中轴1为轴线的径向方向移动时，所述限位头部42沿着所述凸起部52的双叶双曲面形状或对称弧形形状改变所述限位头部42在所述条形导槽221上的位置；通过设置具有限位槽51的引导件5，该限位槽51中设置的双叶双曲面形状或对称弧形形状的凸起部52，可以使引导件5在进行以中轴1为轴线的径向方向移动时，无论是靠近中轴1还是远离中轴1，都可以使限位头部42沿着该凸起部52的形状进行位置的改变，骑行时，由于牙盘一直转动，因此，通过改变引导件5的位置，可以迫使不同的牙盘块21以牙盘的转动方向按顺序进入该引导件5，使所有牙盘块21均进行以中轴1为轴线的径向位置调整。

所述第一分体式牙盘2和第二分体式牙盘3均连接有一个所述引导件5；所述第一分体式牙盘2的牙盘块21和第二分体式牙盘3的牙盘块21相向设置。所述第一分体式牙盘2的牙盘块21和第二分体式牙盘3的牙盘块21相向设置，使所述第一分体式牙盘2的牙盘块21连接的限位头部42和第二分体式牙盘3的牙盘块21连接的限位头部42背向设置，因此，可以在第一分体式牙盘2和第二分体式牙盘3设置有限位头部42的一侧均设置一个引导件5，可以通过驱动两个引导件5进行移动，使第一分体式牙盘2和第二分体式牙盘3的牙盘块21处于同一圆周。

引导件5的移动：

可以通过将引导件5如图示的水平设置，引导件5可以水平设置在自行车上，具体的，通过设置具有适配该引导件5形状凹槽的固定件，将该固定件固定在自行车上，在该凹槽底部设置如弹簧的弹性件，安装时，该引导件5和该固定件形成移动副，且通过该弹性件进行复位，通过将钢丝线的一端固定在引导件5上，通过改变拉动该钢丝线的作用力，可以改变该引导件5在水平方向上的位移，从而迫使该限位头部42改变位置，从而改变第一分体式牙盘2或第二分体式牙盘3的牙盘块21的位置；通过对称设置上述结构，可以实现改变第一分体式牙盘2或第二分体式牙盘3的牙盘块21的位置。

相对于现有技术，本发明的无级变速自行车用并列双牙盘，通过设置能够以该中轴1为轴线进行径向位置调节的牙盘块21，所有所述牙盘块21以该中轴1为轴线进行圆周方向的均匀设置，所有所述牙盘块21上的所有所述牙盘齿211均沿在同一圆周设置，使用时，通过调整所有牙盘块21在的径向位置，即可以调整所有牙盘齿211形成的整体牙盘的直径，使应用该牙盘的自行车可以进行调节变速，该调节可以是无级调节；所述第一分体式牙盘2上的牙盘齿211和所述第二分体式牙盘3上的牙盘齿211沿同一直径圆周进行设置且与同一条所述链条啮合，使第二分体式牙盘3上的牙盘齿211能够和第一分体式牙盘2上的牙盘齿211一同与同一条所述链条啮合；第一分体式牙盘2和第二分体式牙盘3同轴，该第一分体式牙盘2的牙盘块21与该第二分体式牙盘3的牙盘块21错位且等角度设置，第二分体式牙盘3的牙盘块21可以填补第一分体式牙盘2处于其他位置的牙盘块21之间的间隙，改善链条因牙盘块21距离中轴1的距离增加而形成的多边形现象，增强传动效率；

当牙盘块21处于可调节的径向位置的最低位置时，该牙盘块21所在的第一分体式牙盘2或第二分体式牙盘3具有的所有牙盘齿211等角度设置，使第一分体式牙盘2可以收合至所有牙盘齿211等角度设置的最小形态，此时，第一分体式牙盘2和第二分体式牙盘3的牙盘齿211在中轴1的轴线方向上重叠，链条可以正常运转；当牙盘块21处于可调节的径向位置的其他位置时，该牙盘块21所在的第一分体式牙盘2或第二分体式牙盘3具有的所有牙盘块21间隔设置，此时，第二分体式牙盘3的牙盘齿211用于补充第一分体式牙盘2中各个牙盘块21之间的间隙。本发明的无级变速自行车用并列双牙盘具有无级变速、防跳链防卡链特点。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，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 (10)

1.一种无级变速自行车用并列双牙盘，固定连接在自行车的中轴上，并通过链条为自行车传递动力，其特征在于，包括：

第一分体式牙盘和第二分体式牙盘，所述第一分体式牙盘和第二分体式牙盘沿该中轴的轴线方向设置并固定在该中轴上；所述第一分体式牙盘和第二分体式牙盘均具有：

多个能够以该中轴为轴线进行径向位置调节的牙盘块，所有所述牙盘块以该中轴为轴线进行圆周方向的均匀设置；所有所述牙盘块均具有：至少两个牙盘齿，所有所述牙盘齿沿在同一圆周设置；

该第一分体式牙盘的牙盘块与该第二分体式牙盘的牙盘块错位且等角度设置，所述第一分体式牙盘上的牙盘齿和所述第二分体式牙盘上的牙盘齿沿同一直径圆周进行设置且与同一条链条啮合；

当牙盘块处于可调节的径向位置的最低位置时，该牙盘块所在的第一分体式牙盘或第二分体式牙盘具有的所有牙盘齿等角度设置；

当牙盘块处于可调节的径向位置的其他位置时，该牙盘块所在的第一分体式牙盘或第二分体式牙盘具有的所有牙盘块间隔设置。

2.根据权利要求1所述的无级变速自行车用并列双牙盘，其特征在于，所述第一分体式牙盘和第二分体式牙盘均具有六个相隔60度设置的牙盘块，每个所述牙盘块上均有四个相隔15度设置的牙盘齿；

所述第一分体式牙盘的牙盘块与所述第二分体式牙盘的牙盘块均匀设置形成错位30度；

当牙盘块处于可调节的径向位置的最低位置时，该牙盘块所在的第一分体式牙盘或第二分体式牙盘具有的所有牙盘齿均相隔15度设置；

当牙盘块处于可调节的径向位置的其他位置时，该牙盘块所在的第一分体式牙盘或第二分体式牙盘具有的所有牙盘块相隔60度且间隔设置。

3.根据权利要求1-2任一所述的无级变速自行车用并列双牙盘，其特征在于，所述第一分体式牙盘和第二分体式牙盘上的每个牙盘块均连接有一个牙盘支座，每个所述牙盘支座均与一个驱动件连接并与该驱动件形成移动副。

4.根据权利要求3所述的无级变速自行车用并列双牙盘，其特征在于，所述牙盘支座具有沿该中轴的径向方向设置的条形导槽，所述驱动件具有与该条形导槽形成移动副的第一滑块。

5.根据权利要求4所述的无级变速自行车用并列双牙盘，其特征在于，每个所述第一滑块均具有圆柱形或球形的限位头部，该限位头部的直径大于该条形导槽的宽度；

当该限位头部处于该条形导槽与中轴距离的最近位置时，该牙盘块处于可调节的径向位置的最低位置；

当该限位头部处于该条形导槽与中轴距离的其他位置时，该牙盘块处于可调节的径向位置的其他位置。

6.根据权利要求5所述的无级变速自行车用并列双牙盘，其特征在于，每个所述牙盘支座上还设置有齿条，所述齿条具有多个弧形齿；

所述第一分体式牙盘和第二分体式牙盘上的每个牙盘块均连接有一个滑道支架，所述驱动件与该滑道支架滑动连接，该滑道支架与牙盘块连接，每个所述滑道支架上均连接有一个梯形弹簧，所述梯形弹簧具有能够沿所述弧形齿进行滑动且与相邻所述弧形齿的齿间缝隙弹性连接的勾部；

当该牙盘块的径向位置处于固定状态时，所述勾部通过弹性作用勾在相邻的两个弧形齿之间的齿间缝隙中；

当该牙盘块的径向位置处于调整状态时，所述勾部从相邻的两个弧形齿之间沿着该牙盘块移动方向的弧形齿齿面滑动至该牙盘块移动方向的下一个齿间缝隙中。

7.根据权利要求6所述的无级变速自行车用并列双牙盘，其特征在于，所述滑道支架上设置有与梯形弹簧适配的安装凸起和用于容纳梯形弹簧的弹性形变的容纳槽；

所述第一滑块还连接有用于限制带有该限位头部的所述第一滑块脱离所述条形导槽的限位尾部；

该安装凸起具有滑槽，该限位尾部连接有第三滑块；

当该牙盘块的径向位置处于调整状态时，所述第三滑块沿所述滑槽运动并推动该梯形弹簧的梯形边运动，使得该勾部从相邻的两个弧形齿之间沿着该牙盘块移动方向的弧形齿齿面滑动至该牙盘块移动方向的下一个齿间缝隙中。

8.根据权利要求7所述的无级变速自行车用并列双牙盘，其特征在于，所述牙盘块上设置有弧条形通孔，所述滑道支架上设置有第二滑块，所述第二滑块设置在所述弧条形通孔上并与所述弧条形通孔连接成沿该弧条形通孔形状的滑动；

该第二滑块上设置有用于限制所述牙盘块脱离所述滑道支架的限位块。

9.根据权利要求8所述的无级变速自行车用并列双牙盘，其特征在于，所述滑道支架上设置有圆柱凸起，所述牙盘块上设置有圆柱通孔，所述圆柱凸起套设在该圆柱通孔上形成铰接；

所述牙盘块和滑道支架之间还设置有用于抑制两者进行转动的钢板片；

所述圆柱凸起设置有条形的第一钢板槽，所述牙盘块设置有能够容纳该钢板片的弹性形变的第二钢板槽。

10.根据权利要求9所述的无级变速自行车用并列双牙盘，其特征在于，还包括：

引导件，该引导件具有用于改变所述限位头部在所述条形导槽上位置的限位槽，该限位槽中设置有双叶双曲面形状或对称弧形形状的凸起部；

所述引导件进行以中轴为轴线的径向方向移动时，所述限位头部沿着所述凸起部的双叶双曲面形状或对称弧形形状改变所述限位头部在所述条形导槽上的位置；

所述第一分体式牙盘和第二分体式牙盘均连接有一个所述引导件；

所述第一分体式牙盘的牙盘块和第二分体式牙盘的牙盘块相向设置。

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