CN208605571U - 一种中心轮固定式双轮驱动二挡全自动变速器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种中心轮固定式双轮驱动二挡全自动变速器，包括：动力输入件、中心轴、棘轮套及变速机构，所述变速机构包括：自动离心换挡机构及行星变速器，所述行星变速器包括：齿圈、中心轮、行星架及行星轮，所述中心轮套设于中心轴上并与车架相固定，所述行星架与中心轴固定连接或一体成型，所述动力输入件与棘轮套相连接，所述齿圈与所述棘轮套的内壁之间设有超越离合器，所述自动离心换挡机构包括棘爪件架、棘轮、至少两个棘爪件、至少一个联动件及至少一个用于控制棘爪件初始位置的弹性件，所述棘爪件架设置于行星架上，所述棘轮设置在棘轮套内，本实用新型中的变速器在高挡时可降低对踏频的要求，从而使得骑行更加轻松。

Description

一种中心轮固定式双轮驱动二挡全自动变速器

【技术领域】

本实用新型涉及自行车技术领域，具体涉及一种中心轮固定式双轮驱动二挡全自动变速器。

【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，被密封在棘轮套内部，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。现在技术中的内变速器普遍存在以下缺陷：1、需要手动换挡，无法实现自动换挡；2、当内变速器换挡到高速挡时，踏频如果在降低，那么变速器很难保持在高速挡。

因此，有必要提供一种解决上述技术问题的中心轮固定式双轮驱动二挡全自动变速器。

【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可降低对踏频要求的中心轮固定式双轮驱动多挡全自动变速器。

为实现上述目的，本实用新型采取的技术方案为：一种中心轮固定式双轮驱动二挡全自动变速器，包括：动力输入件、中心轴、棘轮套及设置于中心轴与棘轮套之间的变速机构，所述变速机构包括：自动离心换挡机构及行星变速器，所述行星变速器包括：齿圈、中心轮、行星架及行星轮，所述中心轮套设于中心轴上并与车架相固定，所述行星架与中心轴固定连接或一体成型，所述动力输入件与棘轮套相连接，所述齿圈与所述棘轮套的内壁之间设有超越离合器，所述自动离心换挡机构包括棘爪件架、棘轮、至少两个棘爪件、至少一个联动件及至少一个用于控制棘爪件初始位置的弹性件，所述棘爪件架设置于行星架上，所述棘轮设置在棘轮套内。

优选地，本实用新型中的一种中心轮固定式双轮驱动二挡全自动变速器进一步设置为：所述动力输入件与棘轮套固定连接或通过超越离合器连接。

优选地，本实用新型中的一种中心轮固定式双轮驱动二挡全自动变速器进一步设置为：所述棘爪件通过销安装于棘爪件架上，所述棘爪件包括第一端部、第二端部及设置于第一端部与第二端部之间的棘爪部，所述棘爪件的第一端部设有安装部，所述棘爪件的第二端部设有配重块。

优选地，本实用新型中的一种中心轮固定式双轮驱动二挡全自动变速器进一步设置为：所述自动离心换挡机构还包括联动连接件，所述联动连接件包括与棘爪件的第一端部固定连接或一体成型的连接部及自连接部延伸的延伸部，所述联动件为平衡拉杆，所述平衡拉杆的一端与其中一个联动连接件的延伸部相连接，所述平衡拉杆的另一端与相邻联动连接件的连接部相连接。

优选地，本实用新型中的一种中心轮固定式双轮驱动二挡全自动变速器进一步设置为：所述平衡拉杆与联动连接件之间通过销连接以使两者之间形成相对转动。

优选地，本实用新型中的一种中心轮固定式双轮驱动二挡全自动变速器进一步设置为：所述联动连接件的延伸部设有第一孔部，所述联动连接件的连接部设有第二孔部，所述平衡拉杆的两端折弯延伸，一端穿入其中一个联动连接件的第一孔部中，另一端穿入相邻联动连接件的第二孔部中。

优选地，本实用新型中的一种中心轮固定式双轮驱动二挡全自动变速器进一步设置为：所述弹性件为扭簧，所述扭簧通过销安装在棘爪件架上，所述扭簧的一端与棘爪件架相抵接，所述扭簧的另一端与联动连接件的延伸部相抵接。

优选地，本实用新型中的一种中心轮固定式双轮驱动二挡全自动变速器进一步设置为：所述棘轮套的一端设有第一端盖，所述棘轮套的另一端设有第二端盖，所述第一端盖、第二端盖分别与棘轮套固定连接，所述第一端盖、第二端盖与中心轴之间分别通过轴承连接。

优选地，本实用新型中的一种中心轮固定式双轮驱动二挡全自动变速器进一步设置为：第一端盖与第二端盖两者中的其中之一与动力输入件固定连接或通过超越离合器连接，所述动力输入件为链轮或带轮。

与现有技术相比，本实用新型具有如下有益效果：本实用新型中的中心轮固定式双轮驱动二挡全自动变速器结构紧凑、安装方便、传动效率高、换挡牢靠、变速稳定，通过在变速器内设置一套自动离心换挡机构，从而可实现全自动变速，另外本实用新型中的变速器在高挡时可降低对踏频的要求，从而使得骑行更加轻松。

【附图说明】

图1是本实用新型中全自动变速器的结构示意图。

图2是本实用新型中全自动变速器的分解结构示意图。

图3是本实用新型中全自动变速器的剖视结构示意图。

图4是本实用新型中自动离心换挡机构其中一个角度的结构示意图。

图5是本实用新型中自动离心换挡机构另一个角度的结构示意图。

图1至图5中：1、动力输入件，2、中心轴，3、棘轮套，4、行星变速器，40、中心轮，41、齿圈，42、行星架，43、行星轮，5、自动离心换挡机构，50、棘爪件架，51、棘爪件，510、第一端部，5100、安装孔，511、第二端部，512、棘爪部，52、联动件，53、棘轮，54、联动连接件，540、连接部，541、延伸部，542、第一孔部，543、第二孔部，55、弹性件，6、超越离合器，60、超越棘爪，61、超越棘轮，7、第一端盖，8、第二端盖。

【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中心轮固定式双轮驱动二挡全自动变速器作进一步的详细描述。

参图1至图5所示，本实用新型中的中心轮固定式双轮驱动二挡全自动变速器包括：动力输入件1、中心轴2、棘轮套3及设置于棘轮套3与中心轴2之间的变速机构，所述变速机构包括行星变速器4及自动离心换挡机构5。

所述行星变速器4包括：中心轮40、齿圈41、行星架42及行星轮43，所述中心轮40套设于中心轴2上并与车架固定连接，所述中心轴2可相对于中心轮40转动，所述行星架42套设在中心轴2上并与中心轴2固定连接或一体成型，所述行星轮43安装于行星架42上。

所述自动离心换挡机构5包括棘爪件架50、两个棘爪件51、两个平衡拉杆52、棘轮53及两个联动连接件54，所述棘爪件架50与行星架42一体成型，两个棘爪件51分别通过销安装在棘爪件架50上，所述棘爪件51包括第一端部510、第二端部511及设置在第一端部510与第二端部511之间的与棘轮53相配的棘爪部512，所述第一端部510设有安装孔5100，棘爪件51能相对棘爪件架50以安装孔5100为中心摆动，所述棘爪件51的第二端部511上设有配重块。所述联动连接件54包括与棘爪件51的第一端部510固定连接的连接部540及自连接部540延伸的延伸部541，当然在其他的实施方式中，所述第一端部510也可与连接部540一体成型，在本实施方式中，所述平衡拉杆52的两端设计成折弯结构，所述联动连接件54的延伸部541上设有第一孔部542，所述联动连接件54的连接部540上设有第二孔部543，所述平衡拉杆52的一端穿入联动连接件54的第一孔部542中，所述平衡拉杆52的另一端穿入相邻的联动连接件54的第二孔部543中，当然在其他的实施方式中，也可以将平衡拉杆52的一端与联动连接件54的连接部540通过销相连接，将平衡拉杆52的另一端与相邻的联动连接件54的延伸部541通过销相连接，同样可以实现本实用新型。

所述棘轮53设置在棘轮套3内并与棘轮套3一体成型，所述棘爪件架50上设有用于控制棘爪件51初始位置的弹性件55，本实施方式中，弹性件55为扭簧，所述棘爪件架50上设有用于安装扭簧的扭簧销，所述扭簧套设在扭簧销上，所述扭簧的一端与棘爪件架50相抵接，所述扭簧的另一端与联动连接件54的延伸部541相抵接，扭簧销单独设置的好处在于：扭簧销的设置位置可以变动，以调节扭簧的一端作用于联动连接件54上的弹力，以调节自动离心换挡机构5自动换挡时行星架42所需达到的转速，当扭簧销在适合位置时，棘爪件51克服扭簧的弹力向远离轴心方向运动时，扭簧一端作用于联动连接件54上的作用点远离扭簧销轴心，使扭簧的弹力不会明显增大，这样自动离心换挡更加平稳顺利。当然在其他实施方式中所述弹性件55也可以为拉簧或弹性薄片。

所述棘轮套3与齿圈41之间设有超越离合器6，超越离合器6包括超越棘爪60及超越棘轮61，本实施方式中，所述超越棘爪60设置在齿圈41的外圆周面上，所述超越棘轮61设置在棘轮套3内并与棘轮套3一体成型，当然在其他实施方式中，所述超越棘爪60也可以设置在棘轮套3内，所述超越棘轮61设置在齿圈外圆周面上。

所述棘轮套3的一端设有第一端盖7，所述棘轮套3的另一端另一端设有第二端盖8，所述第一端盖7、第二端盖8分别与棘轮套3固定连接，所述第一端盖7、第二端盖8分别与中心轴2之间通过轴承连接。在本实施方式中，所述动力输入件1与第一端盖7固定连接，所述动力输入件1为链轮，当然在其他的实施方式中，所述输入件1也可为带轮，所述动力输入件1也可与第二端盖8固定连接或与棘轮套3固定连接，或者在动力输入件与第一端盖之间设置超越离合器、在动力输入件与第二端盖之间设置超越离合器、在动力输入件与棘轮套之间设置超越离合器均可实现本实用新型，此处设置超越离合器的好处在于：当动力输入件1不输入动力时，变速机构可以随着车轮继续运转，自动离心换挡机构5不会因为突然降速而换到低速挡，这样使换挡变速更加平稳。

本实施例中变速器的工作原理为：低速启动时，棘爪件51的棘爪部512在弹性件55的作用下与第一棘轮53处于脱离啮合状态，超越离合器6的超越棘爪60始终与超越棘轮61处于啮合状态，动力输入件1输入动力，动力输入件1通过带动棘轮套3运转，由于棘轮套3与齿圈41之间设有超越离合器6，棘轮套3通过超越离合器6带动齿圈41运转，由于中心轮40与车架固定连接，齿圈41通过中心轮40及行星轮43的啮合传动带动行星架42运转，此过程为减速传动，由于行星架42与中心轴2固定连接，行星架42带动中心轴2运转，继而带动车轮运转输出动力。当动力输入件1的转速加大时，行星架42的输出转速也加大，当达到一定值时，棘爪件的第二端部511的配重块在离心力的作用下克服弹性件55的弹力向远离轴心的方向运动，两个棘爪件的棘爪部512在平衡拉杆52的联动作用下同时向远离轴心的方向运动，从而使棘爪部512与棘轮套3内的棘轮53啮合，棘轮套3带动棘爪件51及棘爪件架50同步运转，由于棘爪件架50与行星架42一体成型，行星架42同步运转，由于行星架42与中心轴2固定连接，中心轴2同步运转带动车轮输出动力，此过程为1比1输出动力，此时超越离合器6随动，以实现加速换挡。

本实用新型中的变速器可降低对踏频的要求，例如：在本实施方式中，假设将本实施例中的速比设置为1.5:1，自动离心换挡机构棘爪打开的速度为135转/分钟，低速启动时，当动力输入件1输入速度为135转/分钟时，行星架42带动中心轴2的输出转速为90转/分钟，小于自动离心换挡机构棘爪打开的速度135转/分钟，自动离心换挡机构的棘爪无法打开。当动力输入件1的输入速度提到202.5转/分钟时，行星架42带动中心轴2的输出转速为135转/分钟，此时自动离心换挡机构的棘爪件打开，棘爪件与棘轮套内的棘轮啮合，此时动力输入件直接带动行星架运转，输出转速与动力输入件的输入转速相同，都为202.5转/分钟，远大于自动离心机构的棘爪件打开的工作转速135转/分钟，所以可以降低动力输入件的输入转速，也就是可以降低踩踏频率。

综上所述，本实用新型中的中心轮固定式双轮驱动二挡全自动变速器结构紧凑、安装方便、传动效率高、换挡牢靠、变速稳定，通过在变速器内设置自动离心换挡机构，从而可实现全自动变速，另外本实用新型中的变速器在高挡时可降低对踏频的要求，从而使得骑行更加轻松。

上述的实施例仅例示性说明本实用新型创造的原理及其功效，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 (9)

1.一种中心轮固定式双轮驱动二挡全自动变速器，其特征在于，包括：动力输入件、中心轴、棘轮套及设置于中心轴与棘轮套之间的变速机构，所述变速机构包括：自动离心换挡机构及行星变速器，所述行星变速器包括：齿圈、中心轮、行星架及行星轮，所述中心轮套设于中心轴上并与车架相固定，所述行星架与中心轴固定连接或一体成型，所述动力输入件与棘轮套相连接，所述齿圈与所述棘轮套的内壁之间设有超越离合器，所述自动离心换挡机构包括棘爪件架、棘轮、至少两个棘爪件、至少一个联动件及至少一个用于控制棘爪件初始位置的弹性件，所述棘爪件架设置于行星架上，所述棘轮设置在棘轮套内。

2.如权利要求1所述的一种中心轮固定式双轮驱动二挡全自动变速器，其特征在于：所述动力输入件与棘轮套固定连接或通过超越离合器连接。

3.根据权利要求1所述的一种中心轮固定式双轮驱动二挡全自动变速器，其特征在于：所述棘爪件通过销安装于棘爪件架上，所述棘爪件包括第一端部、第二端部及设置于第一端部与第二端部之间的棘爪部，所述棘爪件的第一端部设有安装部，所述棘爪件的第二端部设有配重块。

4.根据权利要求3所述的一种中心轮固定式双轮驱动二挡全自动变速器，其特征在于：所述自动离心换挡机构还包括联动连接件，所述联动连接件包括与棘爪件的第一端部固定连接或一体成型的连接部及自连接部延伸的延伸部，所述联动件为平衡拉杆，所述平衡拉杆的一端与其中一个联动连接件的延伸部相连接，所述平衡拉杆的另一端与相邻联动连接件的连接部相连接。

5.根据权利要求4所述的一种中心轮固定式双轮驱动二挡全自动变速器，其特征在于：所述平衡拉杆与联动连接件之间通过销连接以使两者之间形成相对转动。

6.根据权利要求4所述的一种中心轮固定式双轮驱动二挡全自动变速器，其特征在于：所述联动连接件的延伸部设有第一孔部，所述联动连接件的连接部设有第二孔部，所述平衡拉杆的两端折弯延伸，一端穿入其中一个联动连接件的第一孔部中，另一端穿入相邻联动连接件的第二孔部中。

7.根据权利要求1所述的一种中心轮固定式双轮驱动二挡全自动变速器，其特征在于：所述弹性件为扭簧，所述扭簧通过销安装在棘爪件架上，所述扭簧的一端与棘爪件架相抵接，所述扭簧的另一端与联动连接件的延伸部相抵接。

8.根据权利要求1所述的一种中心轮固定式双轮驱动二挡全自动变速器，其特征在于，所述棘轮套的一端设有第一端盖，所述棘轮套的另一端设有第二端盖，所述第一端盖、第二端盖分别与棘轮套固定连接，所述第一端盖、第二端盖与中心轴之间分别通过轴承连接。

9.根据权利要求8所述的一种中心轮固定式双轮驱动二挡全自动变速器，其特征在于：第一端盖与第二端盖两者中的其中之一与动力输入件固定连接或通过超越离合器连接，所述动力输入件为链轮或带轮。