CN116353247B - 一种能够避免空转的自行车花鼓 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种能够避免空转的自行车花鼓，具体涉及自行车零配件技术领域，包括花鼓壳体，所述花鼓壳体内腔左侧设有花鼓塔基，所述花鼓塔基右端设有第一传动轴，所述第一传动轴远离花鼓塔基一端设有第一转动杆，所述第一传动轴外表面和第一转动杆外表面共同设有传动装置，所述传动装置与花鼓塔基之间设有第一复位弹簧第一复位弹簧。本发明所述的一种能够避免空转的自行车花鼓，采用花鼓塔基和传动装置相配合的设计，使得装置在增加装置的安全性的同时，还可以承受驱动时瞬间的强大扭力，另外，采用缓冲装置和自复位棘轮相配合的设计，在使得装置的响应速度大大缩短的同时也增加装置稳定性。

Description

一种能够避免空转的自行车花鼓

技术领域

本发明涉及自行车零配件技术领域，特别涉及一种能够避免空转的自行车花鼓。

背景技术

自行车车轮通常包括自行车花鼓组件，自行车花鼓组件位于自行车车轮的中心，传统的自行车花鼓组件包括花鼓轴、花鼓主体、轴承单元、棘轮体和锁定构件。花鼓轴安装到自行车车架，花鼓主体经由轴承单元绕花鼓轴被可旋转地支撑，轴承单元设置在花鼓轴和花鼓主体之间，锁定构件用于在踩踏的时候使得花鼓主体与棘轮体同步转动。

中国专利文献CN 208760337公开了及一种自行车花鼓，包括空心轴、花鼓体和棘轮壳体，花鼓体与棘轮壳体分别通过一对轴承套设于空心轴上，其中花鼓体靠近棘轮的一侧内部固定设置有左离合齿盘，棘轮靠近花鼓体一侧固定连接有异型管，异型管套设在空心轴上。异型管上套设有内表面截面形状与异型管外表面截面形状相契合的齿盘固定座，齿盘固定座靠近花鼓体的一侧设置有右离合齿盘，右离合齿盘套设在异型管上，左、右离合齿盘单向啮合。该装置在使用时不能很好地承受驱动时瞬时的强大扭力，且装置安全性较差，另外，装置在再次使用时相应速度较长，装置稳定性较差。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种能够避免空转的自行车花鼓，可以有效解决上述背景中提出的不能很好地承受驱动时瞬时的强大扭力，且装置安全性较差，另外，装置在再次使用时相应速度较长，装置稳定性较差问题。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：

一种能够避免空转的自行车花鼓，包括花鼓壳体，所述花鼓壳体内腔左侧设有花鼓塔基，所述花鼓塔基右端设有第一传动轴，所述第一传动轴远离花鼓塔基一端设有第一转动杆，所述第一传动轴外表面和第一转动杆外表面共同设有传动装置，所述传动装置与花鼓塔基之间设有第一复位弹簧，所述花鼓壳体内腔中部设有自复位棘轮，所述自复位棘轮与传动装置之间连接有缓冲装置；

所述花鼓塔基包括链轮，所述链轮位于花鼓壳体外，所述链轮右端设有第一固定盘，所述第一固定盘右端环形阵列开设有多个第一滑槽，且所述第一滑槽以顺时针方向向第一滑槽一侧倾斜，多个所述第一滑槽内均设有第一滑块，多个所述第一滑块右端共同设有第二转动盘，且所述第一传动轴固定于第二转动盘右端。

优选的，所述传动装置包括连接盘，所述连接盘左端开设有与第一传动轴相适配的滑动限位孔，所述滑动限位孔内腔环形阵列开设有多个滑动槽，多个所述滑动槽内腔均设有调节块，所述调节块与滑动槽内腔远离滑动限位孔一侧面之间设有第二复位弹簧。

优选的，所述连接盘远离花鼓塔基一端设有内圈齿轮，所述连接盘远离花鼓塔基一端边缘处设有第一皮带轮，所述第一皮带轮远离连接盘一端设有与内圈齿轮相互啮合的第一齿轮，远离第一齿轮一侧的所述调节块远离连接盘一端设有张紧杆，所述张紧杆、第一皮带轮与多个调节块之间共同缠绕有传输皮带。

优选的，所述调节块包括滑动块，所述滑动块右端设有第一限位块，所述连接盘左端开设有与第一限位块相适配的槽，所述 第一限位块远离滑动块一端设有带有缺口的环形块，且多个所述环形块可共同组成一个圆环。

优选的，当多个所述第一滑块位于多个所述第一滑槽内时，所述第一传动轴与所述连接盘相连接，且第一传动轴与连接盘之间的连接关系为滑动连接，当多个所述第一滑块不位于多个所述第一滑槽内时，所述第一转动杆与所述连接盘相连接，且所述第一转动杆与连接盘之间的连接关系为转动连接。

优选的，当所述调节块向内侧或向外侧移动时，张紧杆也会随之移动使得传输皮带始终处于紧绷状态。

优选的，所述自复位棘轮包括棘轮壳体，所述棘轮壳体内腔左侧面设有转动块，所述转动块外表面环形阵列设有多个棘齿，所述棘轮壳体内表面开设有安装槽，所述安装槽内腔设有第一棘爪，所述第一棘爪远离转动块一端与安装槽内表面之间连接有第三复位弹簧，所述第一棘爪靠近转动块一端设有第二棘爪，所述第二棘爪与第一棘爪之间设有第四复位弹簧。

优选的，所述棘齿斜面设有多个引导块，且多个所述引导块共同组成阶梯状引号条，所述第一棘爪远离安装槽一端设有第二限位块，且所述棘齿靠近第一棘爪一端开设有与第二限位块相适配的限位槽。

优选的，所述缓冲装置包括缓冲环，所述缓冲环内壁环形阵列设有多个第三限位块，所述转动块靠近缓冲装置一端设有环形阵列设有多个缓冲块，且任意一个所述缓冲块靠近缓冲环内壁的一部分均延伸至相邻两个第三限位块之间，所述缓冲块与第三限位块之间设有环形弹簧，且所述环形弹簧排布反向与转动块转动反向相同。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

本发明采用花鼓塔基和传动装置相配合的设计，通过使用者踩动脚踏板时脚踏板通过链条带动链轮进行转动，此时第二转动盘受到第一复位弹簧的推力使得第一滑块位于第一滑槽内，进一步地链轮可以带动第一传动轴进行转动，此时第一传动轴与连接盘相连接，带动连接盘进行转动，当使用者不踩动脚踏板时由于链轮不进行转动，第一传动轴会受到惯性继续转动，使得第一滑块从第一滑槽内脱离，此时第一转动杆与连接盘相连接，使得第一转动杆不会带动连接盘进行转动，从而达到动力通断的目的，当连接盘进行转动时滑动块受到离心力的作用，会根据转速的快慢向内侧或向外侧进行滑动，从而达到改变连接盘与内圈齿轮之间的转速比的目的，使得装置在增加装置的安全性的同时，还可以承受驱动时瞬间的强大扭力。

本发明采用缓冲装置和自复位棘轮相配合的设计，通过内圈齿轮带动缓冲装置进行转动，环形弹簧会进行压缩，对内圈齿轮带来的瞬时扭矩进行缓冲，然后通过多个缓冲块将动力共同传输给转动块，转动块通过棘齿与第一棘爪带动棘轮壳体进行转动，当内圈齿轮不进行转动时，第一棘爪停止转动棘轮壳体会进行自转，此时第一棘爪侧面会与棘齿斜面相接触，同时多个引导块与第二棘爪相配合使得当棘轮壳体需要外力进行转动时，第一棘爪更快的与棘齿相配合使得第二限位块可以插入棘齿相适配的槽内，进一步避免转动块进行空转，在使得装置的响应速度大大缩短的同时也增加装置稳定性。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图；

图2为本发明的花鼓塔基的结构示意图；

图3为本发明的传动装置的结构示意图；

图4为本发明的图3中A处放大图；

图5为本发明的调节块与传输皮带相配合的结构示意图；

图6为本发明的自复位棘轮的结构示意图；

图7为本发明的图6中B处放大图；

图8为本发明的图6中C处放大图；

图9为本发明的缓冲装置的结构示意图；

图10为本发明的缓冲装置与自复位棘轮相配合的结构示意图；

图中：1、花鼓壳体；2、传动装置；3、自复位棘轮；4、缓冲装置；11、花鼓塔基；111、链轮；112、第一固定盘；113、第一滑槽；114、第一滑块；115、第二转动盘；12、第一传动轴；121、第一转动杆；13、第一复位弹簧；21、连接盘；22、滑动限位孔；23、滑动槽；24、调节块；241、滑动块；242、第一限位块；243、环形块；25、第二复位弹簧；26、内圈齿轮；27、第一皮带轮；271、第一齿轮；28、张紧杆；29、传输皮带；31、棘轮壳体；32、转动块；33、棘齿；34、安装槽；35、第一棘爪；351、第二限位块；36、第三复位弹簧；37、第二棘爪；38、第四复位弹簧；41、缓冲环；42、第三限位块；43、缓冲块；44、环形弹簧。

具体实施方式

为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。

如图1-10所示，一种能够避免空转的自行车花鼓，包括花鼓壳体1，花鼓壳体1内腔左侧设有花鼓塔基11，花鼓壳体1与花鼓塔基11之间的连接关系为转动连接，花鼓塔基11对装置起到了动力的传输与切断的作用，防止使用者在停止踩脚踏板后脚踏板会随着车轮的转动而转动，对使用者起到了安全保护的作用，花鼓塔基11右端设有第一传动轴12，第一传动轴12与花鼓塔基11之间的连接关系为固定连接，第一传动轴12远离花鼓塔基11一端设有第一转动杆121，第一传动轴12与第一转动杆121之间的连接关系为固定连接，第一传动轴12外表面和第一转动杆121外表面共同设有传动装置2，传动装置2与第一传动轴12之间的连接关系为滑动连接，第一转动杆121与传动装置2之间的连接关系为转动连接，传动装置2与花鼓塔基11之间设有簧第一复位弹簧13，传动装置2与第一复位弹簧13之间的连接关系为固定连接，花鼓塔基11与第一复位弹簧13之间的连接关系为转动连接，花鼓壳体1内腔中部设有自复位棘轮3，自复位棘轮3与传动装置2之间连接有缓冲装置4；

花鼓塔基11包括链轮111，链轮111位于花鼓壳体1外，链轮111与花鼓壳体1之间的连接关系为转动连接，链轮111右端设有第一固定盘112，第一固定盘112与链轮111之间的连接关系为固定连接，第一固定盘112右端环形阵列开设有多个第一滑槽113，且第一滑槽113以顺时针方向向第一滑槽113一侧倾斜，多个第一滑槽113内均设有第一滑块114，第一滑块114与第一滑槽113之间的连接关系为滑动连接。

具体的，多个第一滑块114右端共同设有第二转动盘115，且第一传动轴12固定于第二转动盘115右端，第二转动盘115与多个第一滑块114之间的连接关系为固定连接，当使用者踩动脚踏板时通过链条带动链轮111进行转动，此时第二转动盘115受到第一复位弹簧13的推力使得第一滑块114位于第一滑槽113内，进一步地链轮111可以带动第一传动轴12进行转动，当使用者不踩动脚踏板时由于链轮111不进行转动，第一传动轴12会受到惯性继续转动，使得第一滑块114从第一滑槽113内脱离，从而达到动力通断的目的。

进一步地为使得装置可以更好地对瞬时扭矩进行缓冲，如图3-5所示，传动装置2包括连接盘21，连接盘21左端开设有与第一传动轴12相适配的滑动限位孔22，滑动限位孔22与第一传动轴12的连接关系为滑动连接，滑动限位孔22与第一转动杆121之间的连接关系为转动连接，滑动限位孔22内腔环形阵列开设有多个滑动槽23，多个滑动槽23内腔均设有调节块24，调节块24与滑动槽23之间的连接关系为滑动连接，调节块24与滑动槽23内腔远离滑动限位孔22一侧面之间设有第二复位弹簧25，第二复位弹簧25与滑动槽23远离滑动限位孔22一侧面、调节块24之间的连接关系均为固定连接，调节块24包括滑动块241，滑动块241滑动于滑动槽23内，滑动块241右端设有第一限位块242，滑动块241与第一限位块242之间的连接关系为固定连接，连接盘21左端开设有与第一限位块242相适配的槽， 第一限位块242远离滑动块241一端设有带有缺口的环形块243，环形块243与滑动块241之间的连接关系为固定连接，且多个环形块243可共同组成一个圆环。

具体的，连接盘21远离花鼓塔基11一端设有内圈齿轮26，内圈齿轮26与连接盘21之间的连接关系为转动连接，连接盘21远离花鼓塔基11一端边缘处设有第一皮带轮27，第一皮带轮27与连接盘21之间的连接关系为转动连接，第一皮带轮27远离连接盘21一端设有与内圈齿轮26相互啮合的第一齿轮271，第一齿轮271与第一皮带轮27之间的连接关系为固定连接，调节块24远离连接盘21一端设有张紧杆28，调节块24与张紧杆28之间的连接关系为固定连接，张紧杆28、第一皮带轮27与多个调节块24之间共同缠绕有传输皮带29。

具体的，当多个第一滑块114位于多个第一滑槽113内时，第一传动轴12与连接盘21相连接，且第一传动轴12与连接盘21之间的连接关系为滑动连接，当多个第一滑块114不位于多个第一滑槽113内时，第一转动杆121与连接盘21相连接，且第一转动杆121与连接盘21之间的连接关系为转动连接，当调节块24向内侧或向外侧移动时，张紧杆28也会随之移动使得传输皮带29始终处于紧绷状态。

本实施例的具体实施方式为：当使用者踩动脚踏板时脚踏板通过链条带动链轮111进行转动，此时第二转动盘115受到第一复位弹簧13的推力使得第一滑块114位于第一滑槽113内，进一步地链轮111可以带动第一传动轴12进行转动，此时第一传动轴12与连接盘21相连接，带动连接盘21进行转动，当使用者不踩动脚踏板时由于链轮111不进行转动，第一传动轴12会受到惯性继续转动，使得第一滑块114从第一滑槽113内脱离，此时第一转动杆121与连接盘21相连接，使得第一转动杆121不会带动连接盘21进行转动，从而达到动力通断的目的，当连接盘21进行转动时滑动块241受到离心力的作用，会根据转速的快慢向内侧或向外侧进行滑动，从而达到改变连接盘21与内圈齿轮26之间的转速比的目的，使得装置在增加装置的安全性的同时，还可以承受驱动时瞬间的强大扭力。

实施例二

本实施例在实施例一的基础上对自复位棘轮3和缓冲装置4进行进一步地改进，以达到缩短装置相应速度、增加装置稳定性的目的。

如图6-10所示，自复位棘轮3包括棘轮壳体31，棘轮壳体31与花鼓壳体1之间的连接关系为固定连接，棘轮壳体31内腔左侧面设有转动块32，转动块32与棘轮壳体31之间的连接关系为转动连接，转动块32外表面环形阵列设有多个棘齿33，棘齿33与转动块32之间的连接关系为固定连接，棘轮壳体31内表面开设有安装槽34，安装槽34内腔设有第一棘爪35，安装槽34与第一棘爪35之间的连接关系为转动连接，第一棘爪35远离转动块32一端与安装槽34内表面之间连接有第三复位弹簧36，第三复位弹簧36与第一棘爪35、安装槽34之间的连接关系均为固定连接，第一棘爪35靠近转动块32一端设有第二棘爪37，第二棘爪37与第一棘爪35之间的连接关系为转动连接，第二棘爪37与第一棘爪35之间设有第四复位弹簧38，第四复位弹簧38与第一棘爪35、第二棘爪37之间的连接关系均为固定连接。

具体的，棘齿33斜面设有多个引导块，且多个引导块共同组成阶梯状引号条，引导块与棘齿33之间的连接关系为固定连接，第一棘爪35远离安装槽34一端设有第二限位块351，且棘齿33靠近第一棘爪35一端开设有与第二限位块351相适配的限位槽。

进一步地，为防止在短时间迅速启动时会对自复位棘轮3造成损伤，如图9所示，缓冲装置4包括缓冲环41，缓冲环41内壁环形阵列设有多个第三限位块42，第三限位块42与缓冲环41之间的连接关系为固定连接，转动块32靠近缓冲装置4一端设有环形阵列设有多个缓冲块43，转动块32与缓冲块43之间的连接关系为固定连接，且任意一个缓冲块43靠近缓冲环41内壁的一部分均延伸至相邻两个第三限位块42之间，缓冲块43与第三限位块42之间设有环形弹簧44，环形弹簧44与缓冲块43、第三限位块42之间的连接关系均为固定连接，且环形弹簧44排布反向与转动块32转动反向相同。

本实施例的具体实施方式为：当内圈齿轮26带动缓冲装置4进行转动时环形弹簧44会进行压缩，对内圈齿轮26带来的瞬时扭矩进行缓冲，然后通过多个缓冲块43将动力共同传输给转动块32，转动块32通过棘齿33与第一棘爪35带动棘轮壳体31进行转动，当内圈齿轮26不进行转动时，第一棘爪35停止转动棘轮壳体31会进行自转，此时第一棘爪35侧面会与棘齿33斜面相接触，同时多个引导块与第二棘爪37相配合使得当棘轮壳体31需要外力进行转动时，第一棘爪35更快的与棘齿33相配合使得第二限位块351可以插入棘齿33相适配的槽内，进一步避免转动块32进行空转，在使得装置的响应速度大大缩短的同时也增加装置稳定性。

需要说明的是，本发明中链轮111、传输皮带29与环形弹簧44等具体的安装方式及控制方式均为现有技术中的常规设计，本发明不作详细阐述。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (9)

1.一种能够避免空转的自行车花鼓，包括花鼓壳体（1），其特征在于：所述花鼓壳体（1）内腔左侧设有花鼓塔基（11），所述花鼓塔基（11）右端设有第一传动轴（12），所述第一传动轴（12）远离花鼓塔基（11）一端设有第一转动杆（121），所述第一传动轴（12）外表面和第一转动杆（121）外表面共同设有传动装置（2），所述传动装置（2）与花鼓塔基（11）之间设有第一复位弹簧（13），所述花鼓壳体（1）内腔中部设有自复位棘轮（3），所述自复位棘轮（3）与传动装置（2）之间连接有缓冲装置（4）；

所述花鼓塔基（11）包括链轮（111），所述链轮（111）位于花鼓壳体（1）外，所述链轮（111）右端设有第一固定盘（112），所述第一固定盘（112）右端环形阵列开设有多个第一滑槽（113），且所述第一滑槽（113）以顺时针方向向第一滑槽（113）一侧倾斜，多个所述第一滑槽（113）内均设有第一滑块（114），多个所述第一滑块（114）右端共同设有第二转动盘（115），且所述第一传动轴（12）固定于第二转动盘（115）右端。

2.根据权利要求1所述的一种能够避免空转的自行车花鼓，其特征在于：所述传动装置（2）包括连接盘（21），所述连接盘（21）左端开设有与第一传动轴（12）相适配的滑动限位孔（22），所述滑动限位孔（22）内腔环形阵列开设有多个滑动槽（23），多个所述滑动槽（23）内腔均设有调节块（24），所述调节块（24）与滑动槽（23）内腔远离滑动限位孔（22）一侧面之间设有第二复位弹簧（25）。

3.根据权利要求2所述的一种能够避免空转的自行车花鼓，其特征在于：所述连接盘（21）远离花鼓塔基（11）一端设有内圈齿轮（26），所述连接盘（21）远离花鼓塔基（11）一端边缘处设有第一皮带轮（27），所述第一皮带轮（27）远离连接盘（21）一端设有与内圈齿轮（26）相互啮合的第一齿轮（271），远离第一齿轮（271）一侧的所述调节块（24）远离连接盘（21）一端设有张紧杆（28），所述张紧杆（28）、第一皮带轮（27）与多个调节块（24）之间共同缠绕有传输皮带（29）。

4.根据权利要求3所述的一种能够避免空转的自行车花鼓，其特征在于：所述调节块（24）包括滑动块（241），所述滑动块（241）右端设有第一限位块（242），所述连接盘（21）左端开设有与第一限位块（242）相适配的槽，所述 第一限位块（242）远离滑动块（241）一端设有带有缺口的环形块（243），且多个所述环形块（243）可共同组成一个圆环。

5.根据权利要求3所述的一种能够避免空转的自行车花鼓，其特征在于：当多个所述第一滑块（114）位于多个所述第一滑槽（113）内时，所述第一传动轴（12）与所述连接盘（21）相连接，且第一传动轴（12）与连接盘（21）之间的连接关系为滑动连接，当多个所述第一滑块（114）不位于多个所述第一滑槽（113）内时，所述第一转动杆（121）与所述连接盘（21）相连接，且所述第一转动杆（121）与连接盘（21）之间的连接关系为转动连接。

6.根据权利要求4所述的一种能够避免空转的自行车花鼓，其特征在于：当所述调节块（24）向内侧或向外侧移动时，张紧杆（28）也会随之移动使得传输皮带（29）始终处于紧绷状态。

7.根据权利要求1所述的一种能够避免空转的自行车花鼓，其特征在于：所述自复位棘轮（3）包括棘轮壳体（31），所述棘轮壳体（31）内腔左侧面设有转动块（32），所述转动块（32）外表面环形阵列设有多个棘齿（33），所述棘轮壳体（31）内表面开设有安装槽（34），所述安装槽（34）内腔设有第一棘爪（35），所述第一棘爪（35）远离转动块（32）一端与安装槽（34）内表面之间连接有第三复位弹簧（36），所述第一棘爪（35）靠近转动块（32）一端设有第二棘爪（37），所述第二棘爪（37）与第一棘爪（35）之间设有第四复位弹簧（38）。

8.根据权利要求7所述的一种能够避免空转的自行车花鼓，其特征在于：所述棘齿（33）斜面设有多个引导块，且多个所述引导块共同组成阶梯状引号条，所述第一棘爪（35）远离安装槽（34）一端设有第二限位块（351），且所述棘齿（33）靠近第一棘爪（35）一端开设有与第二限位块（351）相适配的限位槽。

9.根据权利要求8所述的一种能够避免空转的自行车花鼓，其特征在于：所述缓冲装置（4）包括缓冲环（41），所述缓冲环（41）内壁环形阵列设有多个第三限位块（42），所述转动块（32）靠近缓冲装置（4）一端设有环形阵列设有多个缓冲块（43），且任意一个所述缓冲块（43）靠近缓冲环（41）内壁的一部分均延伸至相邻两个第三限位块（42）之间，所述缓冲块（43）与第三限位块（42）之间设有环形弹簧（44），且所述环形弹簧（44）排布反向与转动块（32）转动反向相同。