CN207173887U - 自行车自动变速装置 - Google Patents
自行车自动变速装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN207173887U CN207173887U CN201721208861.4U CN201721208861U CN207173887U CN 207173887 U CN207173887 U CN 207173887U CN 201721208861 U CN201721208861 U CN 201721208861U CN 207173887 U CN207173887 U CN 207173887U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- gear
- vehicle frame
- stepper motor
- wheel
- sprocket wheel
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 230000008878 coupling Effects 0.000 claims description 14
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 claims description 14
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 claims description 14
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims description 3
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 claims 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 abstract description 3
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 4
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 description 4
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 2
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 2
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 2
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000000977 initiatory effect Effects 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Vehicle Body Suspensions (AREA)
Abstract
本实用新型公开一种自行车自动变速装置，解决了目前自行车变速装置领域内仍然需要手动调节变速的问题，使得变速装置结构合理，并解决了目前自行车自动变速装置领域内控制系统，驱动系统太过于复杂而导致故障率高维护不便等问题；采用的技术方案为：自行车自动变速装置，前变速机构设置在前链轮旁边的车架上，后变速机构设置在后链轮旁边的车架上；单片机固定设置在车架上，并与前变速机构和后变速机构之间电连接，用于控制前变速机构和后变速机构工作，磁性块固定设置在前轮或后轮的任意一根辐条上，传感器设置在磁性块所在前轮或后轮旁边的车架上，磁性块用于诱发传感器产生信号，传感器也与单片机电连接；本实用新型广泛应用于自行车变速领域。
Description
技术领域
本实用新型自行车自动变速装置，属于自行车变速技术领域。
背景技术
自行车自动变速现在也越来越普及，目前自动变速的自行车结构包括离心机构、传动机构及变速机构，离心机构包括若干设置在自行车后轮的辐条内的离心块；传动机构包括旋转级液压缸和静止级液压缸，旋转级液压缸的周向上均布有若干油管，油管的一端与旋转级液压缸连通，另一端与离心块连接；传动机构包括伸缩式液压缸，伸缩式液压缸和静止级液压缸连接，此装置极为复杂，引发的故障率较高，后期维护极为不便，成本高。
也有自动变速自行车由自行车后轴上的重锤在离心力的作用下，可以通过斜面体和弹簧的共同作用移动齿轮塔，齿轮塔上由大到小一组齿轮，通过不同齿轮和传动轴上的齿轮咬合，实现自动变速。此装置在原理上是可行的但在现实中由于限制条件比较多所以极其不易实现，比如在车轮运动中重锤受到的离心力小于斜面体受到的摩擦力和弹簧所产生的力和齿轮塔与轴的摩擦力之和，受力不易控制，即使增大重锤的质量四者的力也不能精确控制齿轮塔的位移量。
实用新型内容
本实用新型克服了现有技术存在的不足，提供了一种自行车自动变速装置，解决了目前自行车变速装置领域内仍然需要手动调节变速的问题，使得变速装置结构合理，并解决了目前自行车自动变速装置领域内控制系统，驱动系统太过于复杂而导致故障率高维护不便等问题。
为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为：自行车自动变速装置，包括前变速机构、后变速机构、单片机、磁性块和传感器，所述前变速机构设置在前链轮旁边的车架上，所述后变速机构设置在后链轮旁边的车架上；
所述单片机固定设置在车架上，并与前变速机构和后变速机构之间电连接，用于控制前变速机构和后变速机构工作，所述磁性块固定设置在前轮或后轮的任意一根辐条上，所述传感器设置在磁性块所在前轮或后轮旁边的车架上，所述磁性块用于诱发传感器产生信号，所述传感器也与单片机电连接；
所述前变速机构的结构为：包括第一步进电机、第一联轴器、第一丝杠、链条拨片和固定支架，所述第一步进电机通过固定支架固定设置在车架上，所述第一步进电机的输出端通过第一联轴器连接有第一丝杠，所述链条拨片通过设置在其端部的滑块套装在第一丝杠，所述链条拨片用于拨动链条进行变速；
所述后变速机构的结构为：包括第二步进电机、第二联轴器、第二丝杠、调整支架，所述第二步进电机通过调整支架设置在车架上，所述第二步进电机的输出端通过第二联轴器连接有第二丝杠，所述第二丝杠上套装有调整链轮，所述调整链轮和后链轮之间通过链条连接，进行变速。
所述传感器为干簧管。
所述固定支架设置有两个第一限位开关，所述调整支架上设置有两个第二限位开关，两个所述第一限位开关用于限定链条拨片的左右横移行程，两个所述第二限位开关用于限制调整链轮的左右横移行程。
所述第一限位开关和第二限位开关分别对应与第一步进电机和第二步进电机电连接，用于分别控制第一步进电机和第二步进电机停止转动。
所述调整链轮的外侧设置有链条护板，所述链条护板固定设置在调整支架上。
所述调整支架通过铰接轴铰接在固定于车架的铰接座上，且所述调整支架和车架之间设置有拉簧。
本实用新型与现有技术相比具有的有益效果是：本实用新型结构简单可靠，故障率低，采用干簧管作为传感器故障率低且不易受外界条件的影响，在控制上采用速度分段与速度增加或减小相结合的方式控制其步进电机的运动，并且采用步进电机、丝杆、丝杆螺母、导向轮作为驱动系统，使控制更加精确灵活。
附图说明
下面结合附图对本实用新型做进一步的说明。
图1为本实用新型的结构示意图。
图2为本实用新型中前变速机构的结构示意图。
图3为本实用新型中后变速机构的结构示意图。
图4为本实用新型中后变速机构的俯视图。
图中：1为前变速机构、11为第一步进电机、12为第一联轴器、13为第一丝杠、14为链条拨片、15为滑块、16为固定支架、17为第一限位开关、2为后变速机构、21为第二步进电机、22为第二联轴器、23为第二丝杠、24为调整支架、25为调整链轮、26为第二限位开关、27为链条护板、28为铰接轴、29为铰接座、210为拉簧、3为前链轮、4为车架、5为后链轮、6为链条、7为单片机、8为磁性块、9为传感器。
具体实施方式
如图1～图4所示，本实用新型自行车自动变速装置，包括前变速机构1、后变速机构2、单片机7、磁性块8和传感器9，所述前变速机构1设置在前链轮3旁边的车架4上，所述后变速机构2设置在后链轮5旁边的车架4上；
所述单片机7固定设置在车架4上，并与前变速机构1和后变速机构2之间电连接，用于控制前变速机构1和后变速机构2工作，所述磁性块8固定设置在前轮或后轮的任意一根辐条上，所述传感器9设置在磁性块8所在前轮或后轮旁边的车架4上，所述磁性块8用于诱发传感器9产生信号，所述传感器9也与单片机7电连接；
所述前变速机构1的结构为：包括第一步进电机11、第一联轴器12、第一丝杠13、链条拨片14和固定支架16，所述第一步进电机11通过固定支架16固定设置在车架4上，所述第一步进电机11的输出端通过第一联轴器12连接有第一丝杠13，所述链条拨片14通过设置在其端部的滑块15套装在第一丝杠13，所述链条拨片14用于拨动链条6进行变速；
所述后变速机构2的结构为：包括第二步进电机21、第二联轴器22、第二丝杠23、调整支架24，所述第二步进电机21通过调整支架24设置在车架4上，所述第二步进电机21的输出端通过第二联轴器22连接有第二丝杠23，所述第二丝杠23上套装有调整链轮25，所述调整链轮25和后链轮5之间通过链条6连接，进行变速。
所述传感器9为干簧管。
所述固定支架16设置有两个第一限位开关17，所述调整支架24上设置有两个第二限位开关26，两个所述第一限位开关17用于限定链条拨片14的左右横移行程，两个所述第二限位开关26用于限制调整链轮25的左右横移行程。
所述第一限位开关17和第二限位开关26分别对应与第一步进电机11和第二步进电机21电连接，用于分别控制第一步进电机11和第二步进电机21停止转动。
所述调整链轮25的外侧设置有链条护板27，所述链条护板27固定设置在调整支架24上。
所述调整支架24通过铰接轴28铰接在固定于车架4的铰接座29上，且所述调整支架24和车架4之间设置有拉簧210。
本实用新型的工作过程：采用干簧管作为传感器，干簧管是一种磁敏的特殊开关，将磁性物体固定在自行车辐条某一位置处，当磁性物体靠近干簧管时干簧管会发出信号，此时单片机开始计时，当再次接触到干簧管时又会向单片机发出信号，计算得出这段时间，再测量出轮胎的周长，两者相除就能得到速度。并根据速度值控制步进电机转动的圈数实现丝杆上滑块的移动量并带动调整链轮运动实现前后链轮的搭配从而使得速度的变化。
本实用新型采用的干簧管比一般机械开关结构简单、体积小、速度高、工作寿命长；而与电子开关相比，它又有抗负载冲击能力强等特点，工作可靠性很高。
本实用新型结构简单，故障率低，维护方便，成本较低，而且控制精度较高，丝杆螺距为1mm可以精确地控制导向轮的移动使得前后链轮的合理搭配从而实现速度的自动变化。
本实用新型在控制上采用速度分段控制和速度增加或者减小二者向结合的方法是其更加智能化。
上面结合附图对本实用新型的实施例作了详细说明，但是本实用新型并不限于上述实施例，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下作出各种变化。
Claims (6)
1.自行车自动变速装置，其特征在于，包括前变速机构（1）、后变速机构（2）、单片机（7）、磁性块（8）和传感器（9），所述前变速机构（1）设置在前链轮（3）旁边的车架（4）上，所述后变速机构（2）设置在后链轮（5）旁边的车架（4）上；
所述单片机（7）固定设置在车架（4）上，并与前变速机构（1）和后变速机构（2）之间电连接，用于控制前变速机构（1）和后变速机构（2）工作，所述磁性块（8）固定设置在前轮或后轮的任意一根辐条上，所述传感器（9）设置在磁性块（8）所在前轮或后轮旁边的车架（4）上，所述磁性块（8）用于诱发传感器（9）产生信号，所述传感器（9）也与单片机（7）电连接；
所述前变速机构（1）的结构为：包括第一步进电机（11）、第一联轴器（12）、第一丝杠（13）、链条拨片（14）和固定支架（16），所述第一步进电机（11）通过固定支架（16）固定设置在车架（4）上，所述第一步进电机（11）的输出端通过第一联轴器（12）连接有第一丝杠（13），所述链条拨片（14）通过设置在其端部的滑块（15）套装在第一丝杠（13），所述链条拨片（14）用于拨动链条（6）进行变速；
所述后变速机构（2）的结构为：包括第二步进电机（21）、第二联轴器（22）、第二丝杠（23）、调整支架（24），所述第二步进电机（21）通过调整支架（24）设置在车架（4）上，所述第二步进电机（21）的输出端通过第二联轴器（22）连接有第二丝杠（23），所述第二丝杠（23）上套装有调整链轮（25），所述调整链轮（25）和后链轮（5）之间通过链条（6）连接，进行变速。
2.根据权利要求1所述的自行车自动变速装置，其特征在于，所述传感器（9）为干簧管。
3.根据权利要求1所述的自行车自动变速装置，其特征在于，所述固定支架（16）设置有两个第一限位开关（17），所述调整支架（24）上设置有两个第二限位开关（26），两个所述第一限位开关（17）用于限定链条拨片（14）的左右横移行程，两个所述第二限位开关（26）用于限制调整链轮（25）的左右横移行程。
4.根据权利要求3所述的自行车自动变速装置，其特征在于，所述第一限位开关（17）和第二限位开关（26）分别对应与第一步进电机（11）和第二步进电机（21）电连接，用于分别控制第一步进电机（11）和第二步进电机（21）停止转动。
5.根据权利要求1所述的自行车自动变速装置，其特征在于，所述调整链轮（25）的外侧设置有链条护板（27），所述链条护板（27）固定设置在调整支架（24）上。
6.根据权利要求1所述的自行车自动变速装置，其特征在于，所述调整支架（24）通过铰接轴（28）铰接在固定于车架（4）的铰接座（29）上，且所述调整支架（24）和车架（4）之间设置有拉簧（210）。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201721208861.4U CN207173887U (zh) | 2017-09-20 | 2017-09-20 | 自行车自动变速装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201721208861.4U CN207173887U (zh) | 2017-09-20 | 2017-09-20 | 自行车自动变速装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN207173887U true CN207173887U (zh) | 2018-04-03 |
Family
ID=61747965
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201721208861.4U Expired - Fee Related CN207173887U (zh) | 2017-09-20 | 2017-09-20 | 自行车自动变速装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN207173887U (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110626457A (zh) * | 2019-10-14 | 2019-12-31 | 山东农业工程学院 | 一种自行车变速装置、变速自行车及方法 |
| CN116762577A (zh) * | 2023-08-28 | 2023-09-19 | 新乡市和协饲料机械制造有限公司 | 一种秸秆饲料粉碎机 |
-
2017
- 2017-09-20 CN CN201721208861.4U patent/CN207173887U/zh not_active Expired - Fee Related
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110626457A (zh) * | 2019-10-14 | 2019-12-31 | 山东农业工程学院 | 一种自行车变速装置、变速自行车及方法 |
| CN110626457B (zh) * | 2019-10-14 | 2024-05-10 | 山东农业工程学院 | 一种自行车变速装置、变速自行车及方法 |
| CN116762577A (zh) * | 2023-08-28 | 2023-09-19 | 新乡市和协饲料机械制造有限公司 | 一种秸秆饲料粉碎机 |
| CN116762577B (zh) * | 2023-08-28 | 2023-11-03 | 新乡市和协饲料机械制造有限公司 | 一种秸秆饲料粉碎机 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US10941857B2 (en) | Self-shifting bicycle that shifts as a function of power output | |
| CN103515027B (zh) | 高速绞线机 | |
| CN207173887U (zh) | 自行车自动变速装置 | |
| TWI534037B (zh) | 二輪中置動力電動車之自動變檔系統 | |
| CN101168346A (zh) | 电动车自适应传动传感两档自动变速电动轮毂 | |
| CN202806604U (zh) | 角度可调的倒车摄像头 | |
| JP2005273761A5 (zh) | ||
| CN106627971A (zh) | 自行车用变速系统及包含该系统的助力自行车用变速方法 | |
| CN205986473U (zh) | 一种双驱动可变扭矩电机 | |
| US11110992B2 (en) | Bicycle transmission control device | |
| CN203255335U (zh) | 电动自行车用中置式驱动系统 | |
| CN203142960U (zh) | 一种用于助力自行车上的电机 | |
| CN206466114U (zh) | 一种自行车用变速系统 | |
| CN100384689C (zh) | 自行车驱动扭矩-行驶阻力智能平衡电动轮毂 | |
| CN206466115U (zh) | 一种助力自行车变速机构用调速组件 | |
| CN102501939B (zh) | 传动集成式无手动调速脚踏电动助力自行车 | |
| CN104315102A (zh) | 一种动力车电控无级变速方法及变速箱 | |
| CN106195177B (zh) | 移动调速牵引式无级变速器自适应调速机构的设计方法 | |
| CN204127235U (zh) | 一种无级变速箱电调节主动轮变径的滚珠丝杠机构 | |
| CN204127237U (zh) | 动力车电控无级变速箱 | |
| CN204186911U (zh) | 无级变速箱电调节主动轮变径的螺旋推力机构 | |
| CN210681050U (zh) | 一种自行车变速装置、变速自行车 | |
| CN203856786U (zh) | 一种机器人转动关节驱动装置 | |
| CN207120815U (zh) | 自行车及其鞍座调整装置 | |
| CN206309932U (zh) | 电动汽车两档变速器自动换挡机构 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20180403 |