CN220640151U - 变速自行车自动变速装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了变速自行车自动变速装置，包括安装于自行车车架上后叉位置处的后轴，所述后轴外壁上开有变速滑槽，且后轴外壁上依次滑动套设有塔轮、推力轴承和弹簧，所述塔轮与后轴之间设置有棘轮机构，所述塔轮内壁上焊接于定位销，且定位销滑动安装于变速滑槽内，且后轴外壁上依次螺接有第一锁紧螺母和第二锁紧螺母，所述弹簧位于推力轴承与第一锁紧螺母之间。本实用新型通过在变速滑槽上设置四段滑槽结构，踩踏踏板对链条和塔轮施加一定力度后，塔轮内的定位销就会在变速滑槽上滑动，链条与塔轮产生位移，实现变速，一旦塔轮不受力也就是滑行时，塔轮受弹簧推力作用就会向左滑动回复到最快速度的状态从而实现自动变速。

Description

变速自行车自动变速装置

技术领域

本实用新型涉及自行车自动变速器技术领域，尤其涉及变速自行车自动变速装置。

背景技术

(随着自行车逐步从单纯的代步工具，发展成为集日常代步和体育竞技的一个项目，在自行车上加装变速器已经成为一种常用手段，现有自行车变速器主要通过车把手上的调节器手动控制链条在不同齿轮组之间变化，已达到变速的效果；

但是手动控制的变速器，在什么时候升档什么时候降档，需要骑手的经验判断，而且通过钢丝作为传动的方式，也常造成调节失败，所以本领域技术人员提出了自行车自动变速器的概念。

现有公开号为CN103303427B的中国发明专利，公开了一种自动变速自行车，包括自行车车体，自行车车体包括自动变径链轮机构，自动变径链轮机构包括链轮片安装板和轮板，链轮片安装板上沿径向均布有滑杆，滑杆上套设弹簧和滑块链轮片组件，滑块链轮片组件由套设于滑杆上的滑块、与自行车链条配合的链轮片、承受轮板作用力的轴承以及用于连接上述部件的螺纹销组成，轮板上均布导向滑槽，轴承置于导向滑槽内，当轮板旋转时，经轴承带动滑块链轮片组件旋转，并当骑车施力改变时，使轴承沿导向滑槽滑移，改变由滑块链轮片组件构成的链轮直径的大小，实现自动变速；

现有公开号为CN103303427B的中国发明专利，公开了一种自动变速自行车，包括自行车车体，自行车车体包括自动变径链轮机构，自动变径链轮机构包括链轮片安装板和轮板，链轮片安装板上沿径向均布有滑杆，滑杆上套设弹簧和滑块链轮片组件，滑块链轮片组件由套设于滑杆上的滑块、与自行车链条配合的链轮片、承受轮板作用力的轴承以及用于连接上述部件的螺纹销组成，轮板上均布导向滑槽，轴承置于导向滑槽内，当轮板旋转时，经轴承带动滑块链轮片组件旋转，并当骑车施力改变时，使轴承沿导向滑槽滑移，改变由滑块链轮片组件构成的链轮直径的大小，实现自动变速。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的变速自行车自动变速装置。

为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：

变速自行车自动变速装置，包括安装于自行车车架上后叉位置处的后轴，所述后轴外壁上开有变速滑槽，且后轴外壁上依次滑动套设有塔轮、推力轴承和弹簧，所述塔轮与后轴之间设置有棘轮机构，所述塔轮内壁上焊接于定位销，且定位销滑动安装于变速滑槽内，且后轴外壁上依次螺接有第一锁紧螺母和第二锁紧螺母，所述弹簧位于推力轴承与第一锁紧螺母之间。

优选的，所述自行车车架前部位置处设置有前链轮，自行车车架后部位置处设置有用于涨紧链条的弹簧自动张紧组件，且链条分别与前链轮、弹簧自动张紧组件和塔轮啮合，前链轮轴心位置处连接有曲轴和脚踏。

优选的，所述棘轮机构包括套接于后轴外壁上的棘轮和固定于塔轮内壁上的棘爪，棘爪与棘轮构成单向锁止结构。

优选的，所述变速滑槽由四段滑槽连通构成。

上述技术方案中，滑槽ab段和后轴轴向有一定角度，当踩踏脚踏板使链条带动塔轮时，塔轮受力超过一定值，塔轮内的定位销就会滑入cd段，bc段和轴向垂线有一定的角度只要受力，bc段就挡住塔轮使它不能向左滑动，一旦塔轮不受力也就是滑行时，塔受弹簧推力作用就会向左滑动回复到最快速度的状态。

本实用新型的有益效果为：

本实用新型中，通过在变速滑槽上设置四段滑槽结构，踩踏踏板对链条和塔轮施加一定力度后，塔轮内的定位销就会在变速滑槽上滑动，链条与塔轮产生位移，实现变速，一旦塔轮不受力也就是滑行时，塔轮受弹簧推力作用就会向左滑动回复到最快速度的状态从而实现自动变速。

附图说明

图1为本实用新型提出的变速自行车自动变速装置的剖视结构示意图；

图2为本实用新型提出的变速自行车自动变速装置的后轴俯视结构示意图；

图3为本实用新型提出的变速自行车自动变速装置的的a、b端受力结构示意图；

图4为本实用新型提出的变速自行车自动变速装置的b、c端受力结构示意图；

图5为本实用新型提出的变速自行车自动变速装置的在d点时受弹簧推力的分解图；

图6为本实用新型提出的变速自行车自动变速装置的受力分析图。

图中：1、后轴；2、变速滑槽；3、塔轮；4、棘轮机构；5、定位销；6、推力轴承；7、弹簧；8、第一锁紧螺母；9、第二锁紧螺母。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。

实施例1，参照图1-2，变速自行车自动变速装置，包括安装于自行车车架上后叉位置处的后轴1，后轴1外壁上开有变速滑槽2，且后轴1外壁上依次滑动套设有塔轮3、推力轴承6和弹簧7，塔轮3与后轴1之间设置有棘轮机构4，塔轮3内壁上焊接于定位销5，且定位销5滑动安装于变速滑槽2内，且后轴1外壁上依次螺接有第一锁紧螺母8和第二锁紧螺母9，弹簧7位于推力轴承6与第一锁紧螺母8之间。

自行车车架前部位置处设置有前链轮，自行车车架后部位置处设置有用于涨紧链条的弹簧自动张紧组件，且链条分别与前链轮、弹簧自动张紧组件和塔轮3啮合，前链轮轴心位置处连接有曲轴和脚踏。

棘轮机构4包括套接于后轴1外壁上的棘轮和固定于塔轮3内壁上的棘爪，棘爪与棘轮构成单向锁止结构。

变速滑槽2由四段滑槽连通构成。

滑槽ab段和后轴轴向有一定角度，当踩踏脚踏板使链条带动塔轮3时，塔轮3受力超过一定值，塔轮3内的定位销5就会滑入cd段，bc段和轴向垂线有一定的角度只要受力，bc段就挡住塔轮3使它不能向左滑动，一旦塔轮3不受力也就是滑行时，塔3受弹簧7推力作用就会向左滑动回复到最快速度的状态。

实施例2，参考图3：a是链条给塔轮的力，b是弹簧给塔轮的推力；

a分解成a1和b1，当a的力量足够大是，b1大于b所以塔轮向右移动。

参考图4：c、d端受力和a、b端一样，b、c端弹簧推力分解成a1和b1，因为b、c的夹角比较小，所以a1比较小，a的大小变化比较大，只要有阻力就可以阻止塔轮往回滑动。

b、c跟轴向不垂直在塔轮受力的情况下能阻止塔轮向左移动，塔轮不受力时在弹簧的推力下向左移动；

a、b和轴向有一定角度飞轮受力超过一定值飞轮上的定位销就会滑入c、d段b、c和轴向垂直线有一定的角度只要受力b、c面就当住塔轮，使它不能向左滑动一旦塔轮不受力也就是滑行时塔轮受弹簧推力作用就会向左滑动回复到最快速度的状态；

参考图5-6，可知塔轮机构在初始位置的受力图F1是链条给塔轮的力，F2、3是作用到轴槽上形成的分力。F推是弹簧作用在塔轮上的力。当F1超过一定值，F2>F腿，塔轮就会向右移动，到达d点，实现变速。

F推是弹簧作用在塔轮上的力。F4、5是F推的分力。由于dc和后轴垂直线的夹角较小，F5就小，只有F1比较小或为零时，F5才能够推动塔轮向左移动，实现变速；

塔轮初始位置为最小轮受力，受力超过一定值，塔轮就睡向右移动，比上一级较为省力；

当塔轮受力较小或不受力时，就会在弹簧推力下向左移动，比较费力，但速度快，从而实现变速。

工作原理：通过在变速滑槽2上设置四段滑槽结构，踩踏踏板对链条和塔轮施加一定力度后，塔轮3内的定位销5就会在变速滑槽2上滑动，链条与塔轮产生位移，实现变速，一旦塔轮3不受力也就是滑行时，塔3受弹簧7推力作用就会向左滑动回复到最快速度的状态从而实现自动变速。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (4)

1.变速自行车自动变速装置，包括安装于自行车车架上后叉位置处的后轴(1)，其特征在于，所述后轴(1)外壁上开有变速滑槽(2)，且后轴(1)外壁上依次滑动套设有塔轮(3)、推力轴承(6)和弹簧(7)，所述塔轮(3)与后轴(1)之间设置有棘轮机构(4)，所述塔轮(3)内壁上焊接于定位销(5)，且定位销(5)滑动安装于变速滑槽(2)内，且后轴(1)外壁上依次螺接有第一锁紧螺母(8)和第二锁紧螺母(9)，所述弹簧(7)位于推力轴承(6)与第一锁紧螺母(8)之间。

2.根据权利要求1所述的变速自行车自动变速装置，其特征在于，所述自行车车架前部位置处设置有前链轮，自行车车架后部位置处设置有用于涨紧链条的弹簧自动张紧组件，且链条分别与前链轮、弹簧自动张紧组件和塔轮(3)啮合，前链轮轴心位置处连接有曲轴和脚踏。

3.根据权利要求1所述的变速自行车自动变速装置，其特征在于，所述棘轮机构(4)包括套接于后轴(1)外壁上的棘轮和固定于塔轮(3)内壁上的棘爪，棘爪与棘轮构成单向锁止结构。

4.根据权利要求1所述的变速自行车自动变速装置，其特征在于，所述变速滑槽(2)由四段滑槽连通构成。