CN206278218U - 一种全自动三级变速驱动装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种全自动三级变速驱动装置，包括：中心轴、轮毂及变速机构，所述变速机构包括：行星变速器、输入换挡机构及输出换挡机构，所述行星变速器包括：齿圈、中心轮、行星轮及行星架，所述行星架与齿圈的一端形成第一收容腔，所述齿圈设有位于第一收容腔内的第一内棘轮，所述行星架设有位于第一收容腔内的第一外棘轮，所述行星架与齿圈的另一端形成第二收容腔，所述齿圈设有位于第二收容腔内的第二内棘轮，所述行星架设有位于第二收容腔内的第二外棘轮，所述输入换挡机构包括：输入换档件架及输入换档件，所述输出换挡机构包括：输出换档件架及输出换档件，本实用新型通过设置两套换挡机构来实现全自动三级变速。

Description

一种全自动三级变速驱动装置

【技术领域】

本实用新型涉及自行车技术领域，具体涉及一种全自动三级变速驱动装置。

【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挡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。现有技术中的变速器换挡一般均需要人工手动拨档，无法实现自动换挡。

因此，有必要提供一种解决上述技术问题的全自动三级变速驱动装置。

【实用新型内容】

为解决上述问题，本实用新型的目的在于提供一种结构紧凑、换挡牢靠的全自动三级变速驱动装置。

为实现上述目的，本实用新型采取的技术方案为：一种全自 动三级变速驱动装置，包括：中心轴、轮毂及安装于中心轴与轮毂之间的变速机构，所述变速机构包括：行星变速器、输入换挡机构及输出换挡机构，所述行星变速器包括：齿圈、中心轮、行星轮及行星架，所述中心轮与中心轴固定连接或一体成型，所述行星架与齿圈的一端形成第一收容腔，所述齿圈设有位于第一收容腔内的第一内壁，所述齿圈的第一内壁处设有第一内棘轮，所述行星架设有位于第一收容腔内的第一外壁，所述行星架的第一外壁处设有第一外棘轮，所述行星架与齿圈的另一端形成第二收容腔，所述齿圈设有位于第二收容腔内的第二内壁，所述齿圈的第二内壁处设有第二内棘轮，所述行星架设有位于第二收容腔内的第二外壁，所述行星架的第二外壁处设有第二外棘轮，所述输入换挡机构包括：输入换档件架及安装于输入换档件架上的数个输入换档件，所述输入换挡件包括第一安装部及设置于第一安装部一端的一侧面上的第一配重块，所述第一安装部的另一端设有第一双面棘爪，所述第一安装部收容于第二收容腔内，所述第一安装部在位于第一配重块及第一双面棘爪之间的位置处设有第一定位孔，所述输入换挡件通过安装于第一定位孔内的第一固定件与输入换档件架相固定，所述第一双面棘爪中的内面棘爪与第二外棘轮相配合，所述第一双面棘爪中的外面棘爪与第二内棘轮相配合，所述输出换挡机构包括：输出换档件架及安装于输出换档件架上的数个输出换档件，所述轮毂与输出换挡件架固定连接，所述输出换档件包括第二安装部及设置于第二安装部一端的一侧面上的第二配重块，所述第二安装部收容于第一收容腔内，所述 第二安装部上设有第二双面棘爪及第二定位孔，所述第二双面棘爪与第二配重块设置于第二安装部的同一端，所述第二定位孔设置于第二安装部的另一端，所述输出换挡件通过安装于第二定位孔内的第二固定件与输出换挡件架相固定，所述第二双面棘爪的内面棘爪与第一外棘轮相配合，所述第二双面棘爪的外面棘爪与第一内棘轮相配合。

优选地，本实用新型中的一种全自动三级变速驱动装置进一步设置为：所述第一双面棘爪及第二双面棘爪的棘爪齿形均为不能超越随行的梯形齿形。

优选地，本实用新型中的一种全自动三级变速驱动装置进一步设置为：所述第一内棘轮、第一外棘轮、第二内棘轮、第二外棘轮的棘轮齿形均为不能超越随行的梯形齿形。

优选地，本实用新型中的一种全自动三级变速驱动装置进一步设置为：所述数个输入换档件之间通过平衡拉杆连接。

优选地，本实用新型中的一种全自动三级变速驱动装置进一步设置为：所述数个输出换档件之间通过平衡拉杆连接。

优选地，本实用新型中的一种全自动三级变速驱动装置进一步设置为：所述输入换挡件架的外侧设有磁块固定件，所述磁块固定件通过第三固定件与输入换挡件架相固持，所述磁块固定件设置有与第一配重块相配合的磁块。

优选地，本实用新型中的一种全自动三级变速驱动装置进一步设置为：所述输入换挡件架的一端设有第一并紧件，所述输入换档件架与第一并紧件之间设有第一滚珠，所述输入换挡件架与 轮毂之间设有第二滚珠。

优选地，本实用新型中的一种全自动三级变速驱动装置进一步设置为：所述输出换档件架的一端设有第二并紧件，所述输出换挡件架与第二并紧件之间设有第三滚珠。

优选地，本实用新型中的一种全自动三级变速驱动装置进一步设置为：所述输入换档件架上设有用于控制输入换挡件初始位置的第一弹性部，所述输出换档件架上设有用于控制输出换挡件初始位置的第二弹性部。

优选地，本实用新型中的一种全自动三级变速驱动装置进一步设置为：所述第一弹性部及第二弹性部为扭簧或弹簧片。

与现有技术相比，本实用新型具有如下有益效果：本实用新型中的全自动三级变速驱动装置结构紧凑、安装方便、传动效率高、换挡牢靠，通过设置两套换挡机构来实现全自动三级变速。

【附图说明】

图1是本实用新型中全自动三级变速驱动装置的主视结构示意图。

图2是本实用新型中全自动三级变速驱动装置的分解结构示意图。

图3是沿图1所示A-A线的剖视结构示意图。

图中：1、中心轴，2、轮毂，3、变速机构，4、行星变速器，40、齿圈，400、第一内壁，401、第一内棘轮，402、第二内壁，403、第二内棘轮，41、中心轮，42、行星轮，43、行星架，430、第一外壁，431、第一外棘轮，432、第二外壁，433、第二外棘轮，44、第一收容腔，45、第二收容腔，5、输入换挡机构，50、输入换档件架，51、输入换档件，510、第一安装部，511、第一配重块，512、第一双面棘爪，5120、内面棘爪，5121、外面棘爪，513、第一定位孔，6、输出换挡机构，60、输出换档件架，61、输出换档件，610、第二安装部，611、第二配重块，612、第二双面棘爪，6120、内面棘爪，6121、外面棘爪，613、第二定位孔，7、第一并紧件，8、磁块固定件，80、磁块，9、第二并紧件。

【具体实施方式】

下面通过具体实施例对本实用新型所述的一种全自动三级变速驱动装置作进一步的详细描述。

参图1至图3所示，一种全自动三级变速驱动装置，包括：中心轴1、轮毂2及安装于中心轴1与轮毂2之间的变速机构3。

所述变速机构3包括：行星变速器4、输入换挡机构5及输出换挡机构6，所述行星变速器4包括：齿圈40、中心轮41、行星轮42及行星架43，所述中心轮41与中心轴1固定连接或一体成型，所述行星架43与齿圈40的一端形成第一收容腔44，所述齿圈40设有位于第一收容腔44内的第一内壁400，所述齿圈40的第一内壁400处设有第一内棘轮401，所述行星架43设有位于第一收容腔44内的第一外壁430，所述行星架43的第一外壁430处设有第一外棘轮431，所述行星架43与齿圈40的另一端形成第二收容腔45，所述齿圈40设有位于第二收容腔45内的第二内 壁402，所述齿圈40的第二内壁402处设有第二内棘轮403，所述行星架43设有位于第二收容腔45内的第二外壁432，所述行星架43的第二外壁432处设有第二外棘轮433。

所述输入换挡机构5包括：输入换档件架50及安装于输入换档件架50上的数个输入换档件51，所述数个输入换档件51之间通过平衡拉杆连接。所述输入换挡件架50上设置有输入飞轮，以提供动力输入，所述输入换挡件架50的一端设有第一并紧件7，所述输入换档件架50与第一并紧件7之间设有第一滚珠(未图示)。所述输入换挡件架50与轮毂2之间设有第二滚珠(未图示)。所述输入换挡件架50的外侧设有磁块固定件8，所述磁块固定件8通过第三固定件与输入换挡件架50相固持，所述磁块固定件8的端面处设置有与第一配重块相配合的磁块80。通过设置磁块80，换挡后可降低对输入转速的需求。所述输入换挡件51包括第一安装部510及设置于第一安装部510一端的一侧面上的第一配重块511，所述第一安装部510的另一端设有第一双面棘爪512，所述第一安装部510收容于第二收容腔45内，所述第一安装部510在位于第一配重块511及第一双面棘爪512之间的位置处设有第一定位孔513，所述输入换挡件51通过安装于第一定位孔513内的第一固定件与输入换档件架50相固定，所述第一双面棘爪512中的内面棘爪5120与第二外棘轮433相配合，所述第一双面棘爪512中的外面棘爪5121与第二内棘轮403相配合。所述输入换档件架50上设有用于控制输入换挡件51初始位置的第一弹性部，所述第一弹性部可以为扭簧或弹簧片。

所述输出换挡机构6包括：输出换档件架60及安装于输出换档件架60上的数个输出换档件61，所述输出换档件架60上设有用于控制输出换挡件61初始位置的第二弹性部，所述第二弹性部可以为扭簧或弹簧片。所述数个输出换档件61之间通过平衡拉杆连接。所述输出换档件架60的一端设有第二并紧件9，所述输出换挡件架60与第二并紧件9之间设有第三滚珠(未图示)。所述轮毂2与输出换挡件架60固定连接，所述输出换档件61包括第二安装部610及设置于第二安装部610一端的一侧面上的第二配重块611，所述第二安装部610收容于第一收容腔44内，所述第二安装部610上设有第二双面棘爪612及第二定位孔613，所述第二双面棘爪612与第二配重块611设置于第二安装部610的同一端，所述第二定位孔613设置于第二安装部610的另一端，所述输出换挡件61通过安装于第二定位孔613内的第二固定件与输出换挡件架60相固定，所述第二双面棘爪612的内面棘爪6120与第一外棘轮431相配合，所述第二双面棘爪612的外面棘爪6121与第一内棘轮401相配合。在本实施方式中，所述第一双面棘爪512及第二双面棘爪612的齿形均为不能超越随行的梯形齿形。所述第一内棘轮401、第一外棘轮431、第二内棘轮403、第二外棘轮433的棘轮齿形均为不能超越随行的梯形齿形。所谓不能超越随行即：当停止踩踏车轮滑行时，输出速度快于输入速度，第一内棘轮401、第一外棘轮431、第二内棘轮403、第二外棘轮433，只能带动棘爪一起旋转，而无法产生空转，这样设计的好处在于：不能超越随行，棘爪棘轮只能同步运转，让输入换挡件架 50在没有输入动力的时候有个反馈动力保证输入棘爪在车行驶速度下离心不变。

本实用新型中全自动三级变速驱动装置的工作原理为：动力从输入换档件架50输入，经过变速机构变速后，由输出换挡件架60输出，由于输出换挡件架60与轮毂2固定连接，最终由轮毂2输出，本实用新型共实现三档变速，动力从输入换挡件架50输入，带动输入换档件51旋转，初始位置时，输入换档件51的第一双面棘爪512的外面棘爪5121与齿圈40的第二内棘轮403相啮合，输出换档件61在初始位置时，第二双面棘爪612的内面棘爪6120与第一外棘轮431相啮合，因此动力由齿圈40输入，行星架43输出，传递给输出换档件61后最终由轮毂2输出，实现慢档输出，随着输入速度的加快，第一配重块511的离心力加大，配重块511向外圆方向展开，使第一双面棘爪512向内圆收起，输入速度达到一定值时，输入换档件51的第一双面棘爪512的外面棘爪5121与齿圈40的第二内棘轮403相脱离，输入换档件51的第一双面棘爪512的内面棘爪5120与行星架43的第二外棘轮433相啮合，同时输出换档件61的第二双面棘爪612的内面棘爪6120还是与第一外棘轮431相啮合，此时磁块80将第一配重块511吸住，即使输入速度有所降低时，第一配重块511也不会向内圆收起，而造成换挡不稳定，动力由行星架43输入，再由行星架43输出，实现中档变速，当输入速度更加快的时候，第二配重块611的离心力加大，配重块611向外圆方向展开，使第二双面棘爪612同步向外圆方向展开，当输出速度达到一定值时，输出换档件61 的第二双面棘爪612的内面棘爪6120与第一外棘轮431相脱离，输出换档件61的第二双面棘爪612的外面棘爪6121与第一内棘轮401相啮合，动力由行星架43输入，齿圈40输出，实现高速档，从而通过离心力实现了全自动三级变速。本实用新型中反馈动力是这样实现的：轮毂2转动，从而带动输出换档件61的第二双面棘爪612转动，只要轮毂2速度不降，那么输出换档件61的第二双面棘爪612的转速与轮毂2一样，那么离心力不变，第二双面棘爪612依然与齿圈40连接，齿圈40的速度与轮毂2一样，从而带动行星架43转动，行星架43再通过梯形棘爪带动输入换档件51的第一双面棘爪512转动，从而保证在同一速度下没有动力输入的情况下使输入换档件51的第一双面棘爪512的转速不变。

综上所述，本实用新型中的全自动三级变速驱动装置结构紧凑、安装方便、传动效率高、换挡牢靠，通过设置两套换挡机构来实现全自动三级变速。

上述的实施例仅例示性说明本实用新型的原理及其功效，以及部分运用的实施例，而非用于限制本实用新型；应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种全自动三级变速驱动装置，其特征在于，包括：中心轴、轮毂及安装于中心轴与轮毂之间的变速机构，所述变速机构包括：行星变速器、输入换挡机构及输出换挡机构，所述行星变速器包括：齿圈、中心轮、行星轮及行星架，所述中心轮与中心轴固定连接或一体成型，所述行星架与齿圈的一端形成第一收容腔，所述齿圈设有位于第一收容腔内的第一内壁，所述齿圈的第一内壁处设有第一内棘轮，所述行星架设有位于第一收容腔内的第一外壁，所述行星架的第一外壁处设有第一外棘轮，所述行星架与齿圈的另一端形成第二收容腔，所述齿圈设有位于第二收容腔内的第二内壁，所述齿圈的第二内壁处设有第二内棘轮，所述行星架设有位于第二收容腔内的第二外壁，所述行星架的第二外壁处设有第二外棘轮，所述输入换挡机构包括：输入换档件架及安装于输入换档件架上的数个输入换档件，所述输入换挡件包括第一安装部及设置于第一安装部一端的一侧面上的第一配重块，所述第一安装部的另一端设有第一双面棘爪，所述第一安装部收容于第二收容腔内，所述第一安装部在位于第一配重块及第一双面棘爪之间的位置处设有第一定位孔，所述输入换挡件通过安装于第一定位孔内的第一固定件与输入换档件架相固定，所述第一双面棘爪中的内面棘爪与第二外棘轮相配合，所述第一双面棘爪中的外面棘爪与第二内棘轮相配合，所述输出换挡机构包括：输出换档件架及安装于输出换档件架上的数个输出换档件，所述轮毂与输出换挡件架固定连接，所述输出换档件包括第二安装部及设置于第二安装部一端的一侧面上的第二配重块，所述第二安装部收容于第一收容腔内，所述第二安装部上设有第二双面棘爪及第二定位孔，所述第二双面棘爪与第二配重块设置于第二安装部的同一端，所述第二定位孔设置于第二安装部的另一端，所述输出换挡件通过安装于第二定位孔内的第二固定件与输出换挡件架相固定，所述第二双面棘爪的内面棘爪与第一外棘轮相配合，所述第二双面棘爪的外面棘爪与第一内棘轮相配合。

2.如权利要求1所述的一种全自动三级变速驱动装置，其特征在于：所述第一双面棘爪及第二双面棘爪的棘爪齿形均为不能超越随行的梯形齿形。

3.如权利要求1所述的一种全自动三级变速驱动装置，其特征在于：所述第一内棘轮、第一外棘轮、第二内棘轮、第二外棘轮的棘轮齿形均为不能超越随行的梯形齿形。

4.如权利要求1所述的一种全自动三级变速驱动装置，其特征在于：所述数个输入换档件之间通过平衡拉杆连接。

5.如权利要求1所述的一种全自动三级变速驱动装置，其特征在于：所述数个输出换档件之间通过平衡拉杆连接。

6.如权利要求1所述的一种全自动三级变速驱动装置，其特征在于：所述输入换挡件架的外侧设有磁块固定件，所述磁块固定件通过第三固定件与输入换挡件架相固持，所述磁块固定件设置有与第一配重块相配合的磁块。

7.如权利要求1所述的一种全自动三级变速驱动装置，其特征在于：所述输入换挡件架的一端设有第一并紧件，所述输入换档件架与第一并紧件之间设有第一滚珠，所述输入换挡件架与轮毂之间设有第二滚珠。

8.如权利要求1所述的一种全自动三级变速驱动装置，其特征在于：所述输出换档件架的一端设有第二并紧件，所述输出换挡件架与第二并紧件之间设有第三滚珠。

9.如权利要求1所述的一种全自动三级变速驱动装置，其特征在于：所述输入换档件架上设有用于控制输入换挡件初始位置的第一弹性部，所述输出换档件架上设有用于控制输出换挡件初始位置的第二弹性部。

10.如权利要求9所述的一种全自动三级变速驱动装置，其特征在于：所述第一弹性部及第二弹性部为扭簧或弹簧片。