CN2319313Y

CN2319313Y - 自行车自动变速装置

Info

Publication number: CN2319313Y
Application number: CN 98228446
Authority: CN
Inventors: 刘星锋
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1998-03-16
Filing date: 1998-03-16
Publication date: 1999-05-19
Anticipated expiration: 2008-03-16

Abstract

本实用新型提供一种自行车自动变速装置,包括装于后轮轴上的壳体,安装在车架上的塔形齿,依次安装在后轮轴上并与塔形啮合的高、中变速轮和链轮,通过高、中、低速棘爪与高、中速变速轮和链轮配合的滑动轮,与滑动轮配合并固定在壳体上的凸轮,与滑动轮连接固定的传力臂,以及与传力臂配合的压力机构。通过脚踏力与压力机构中的预压力比较,完成自动换档目的,主要适用于自行车,也可用于人力三轮车。

Description

自行车自动变速装置

本实用新型涉及一种变速器，特别是涉及一种自行车自动变速装置。

目前广泛使用的自行车变速装置，一般是采用手动换档方式，通过换档机构拔动链条至不同直径的链轮上，达到变速的目的。它不能根据测试脚踏力的大小，进行自动换档变速。中国专利CN2203954介绍了一种自行车自动变径链轮，由六根弧形板弹簧和一个轮彀组成，六根弹簧顶端顶端分别固定有一个扇形齿块，弹簧内端安装在轮毂上。在驱动力变大时，扇形齿块克服弹簧弹力，向轴心方向移动，使驱动半径变小，达到自动变速目的。但由于骑车时，在圆周方向上的脚踏力各点不等，且变化很大，故该自动变速链轮工作可靠性差。

本实用新型的目的在于克服上述缺点，提供一种根据测试脚踏力的大小，进行自动换档变速的自行车自动变速装置。

本实用新型自行车自动变速装置是这样实现的，它包括装于后轮轴上与其转动配合的壳体，安装在车架上的塔形齿，安装在后轮轴上并与塔形齿啮合的高、中变速轮和链轮，位于壳体内分别通过高、中、低速棘爪与高、中速变速轮和链轮配合并设置有高、中速活动棘齿的滑动轮，与滑动轮和高、中速活动棘齿配合并固定在壳体上的凸轮，与凸轮和滑动轮配合的凸轮盖，安装在后轮轴上并与滑动轮连接固定的传力臂，装于传力臂上的单向传力齿，分别与单向传力齿配合的受力轮，装配于壳体内且彼此间有120°夹角的三组压力塞，每组压力塞为一对，转动安装在压力塞上并与受力轮配合的压轮，装配于压力塞上的压簧，以及一端与传力臂连接，另一端与凸轮连接并绕在凸轮上的回位扭簧。其中，高变速轮由高速爪轮和高速齿轮构成，中变速轮由中速爪轮和中速齿轮构成，高速爪轮通过轴承安装在后轮轴上，高速齿轮与高速爪轮配合并通过轴承安装在后轮轴上，中速爪轮通过轴承安装在高速爪轮上，中速齿轮与中速爪轮配合并通过轴承安装在高速齿轮上，链轮通过轴承装于中速爪轮和中速齿轮上且于壳体转动配合，高速棘爪、中速棘爪和低速棘爪分别安装在高速爪轮、中速爪轮和链轮上。凸轮的内圆其轴向上前后设置一组对称平滑凸起，分别与高速活动棘齿和中速活动棘齿配合。装于传力臂上的单向传力齿为对称的两组，每组一对，通过弹簧与传力臂连接。设置在滑动轮上的高、中速活动棘齿分别位于滑动轮前后位置上，彼此间夹角为60°。高速爪轮通过锁紧螺母锁紧在后轮轴上。

本实用新型自行车自动变速装置的优点在于不用手动换档，它能根据脚踏力的大小，自动换档变速，以达到省力的目的，并能确保变速后工作可靠。主要适用于自行车，也可用于人力三轮车。

下面结合附图详细说明本实用新型实例。

图1：本实用新型结构示意图

图2：图1中的A-A剖视图

图3：图1中的B-B剖视图

图4：图1中的C-C剖视图

本实用新型自行车自动变速装置包括装于后轮轴1上与其转动配合的壳体2，安装在车架3上的塔形齿4，通过轴承安装在后轮轴1上的高速爪轮6，通过轴承安装在后轮轴1上并与高速爪轮6配合的高速齿轮8，通过轴承安装在高速爪轮6上的中速爪轮7，通过轴承安装在高速齿轮8上并与中速爪轮7配合中速齿轮9，通过轴承装于中速爪轮7和中速齿轮9上，并与塔形齿配合且与壳体2转动配合的链轮5，分别安装在高速爪轮6、中速爪轮7和链轮5上的高速棘爪11、中速棘爪12和低速棘爪13，与高速棘爪11、中速棘爪12和低速棘爪13配合并设置有高速活动棘齿14、中速活动棘齿15的滑动轮16，与滑动轮16和高速活动棘齿14、中速活动棘齿15配合并固定在壳体2上的凸轮17，与凸轮17和滑动轮16配合的凸轮盖18，安装在后轮轴1上并与滑动轮16连接固定的传力臂19，装于传力臂19上的单向传力齿20，分别与单向传力齿20配合的受力轮21，装配于壳体2内且彼此间有120°夹角的三组压力塞22，每组压力塞22为一对，转动安装在压力塞22上并与受力轮21配合的压轮23，以及装配于压力塞22上的压簧24，一端与传力臂连接，另一端与凸轮连接，并绕在凸轮轴上的回位扭簧10，以及将高速爪轮6锁紧在后轮轴1上的锁紧螺母25。

本实用新型自行车自动变速装置的工作原理是，通过滑动轮16和传力臂19与凸轮17之间的相对位置的变化，即夹角的变化来实现变速。其工作过程是，脚踏自行车时，链条带动链轮5转动，链轮5转动带动塔形齿4转动，塔形齿4转动带动中速齿轮9和高速齿轮8转动，亦带动中速爪轮7和高速爪轮6转动，此时，低速棘爪13和中速棘爪12为空转，滑动轮16随高速棘爪11转动，并带动传力臂19转动，传力臂19通过单向传力齿20带动左边受力轮21转动，(此时，右边的单向传力齿20与受力轮21不配合，故右边受力轮21不转动)，并通过压轮23和压力塞22将力传递给压簧24，使壳体2随之绕后轮轴1转动；当脚踏力增大时，链轮5受力增大，同样依次通过上述各部件将力传递绐单向传力齿20，再传递给受力轮21，此时，受力轮21、传力臂19和滑动轮16三者反时针旋转向60°角，抬起压轮23，同时也抬起压力塞22，使压簧24压缩，由于高速活动棘齿14安装在滑动轮16上，滑动轮16旋转60°角后，高速活动棘齿14随之旋转60角°，使其脱离与凸轮17的配合，导致高速爪轮6空转。当滑动轮16旋转60°角时，同时也带动中速活动棘齿15旋转60°角，中速爪轮7转动，其上的中速棘爪12与滑动轮16上的中速活动棘齿15配合，并通过传力臂19使两个单向传力齿20同时与两个受力轮21配合，并通过压簧24传递力绐壳体2，使壳体2随之转动，此时滑动轮16与中速爪轮7同速；当脚踏力再增大至三组压力塞22上的六支压簧24的总预压力时，滑动轮16再反时针旋转60°角，中速活动棘齿15脱脱离凸轮17，即中速档脱档，低速棘爪13与滑动轮16同步旋转，并带动传力臂19反时针旋转至120°时，仃止转动，此时通过凸轮17带动壳体2转动。当高速档工作时，中速档和低速档由于速差而空转，当低速档工作进时，由于中速活动棘齿15和高速活动棘齿14不受凸轮17的控制而空转。使用者可自行改变压力塞22上压簧24的压力，来适应自己的力量。当停止脚踏自行车时，回位扭簧10施力使滑轮16和传力臂19顺时针旋转，即由低速向高速加档。

Claims

1、一种自行车自动变速装置，为三级变速，其特征在于包括装于后轮轴上与其转动配合的壳体，安装在车架上的塔形齿，安装在后轮轴上并与塔形齿啮合的高、中变速轮和链轮，位于壳体内分别通过高、中、低速棘爪与高、中速变速轮和链轮配合并设置有高、中速活动棘齿的滑动轮，与滑动轮和高中速活动棘齿配合并固定在壳体上的凸轮，与凸轮和滑动轮配合的凸轮盖，安装在后轮轴上并与滑动轮连接固定的传力臂，装于传力臂上的单向传力齿，分别与单向传力齿配合的受力轮，装配于壳体内且彼此间有120°夹角的三组压力塞，转动安装在压力塞上并与受力轮配合的压轮，装配于压力塞上的压簧，以及一端与传力臂连接，另一端与凸轮连接并绕在凸轮上的回位扭簧。

2、如权利要求1所述的自行车自动变速装置，其特征在于高变速轮由高速爪轮和高速齿轮构成，中变速轮由中速爪轮和中速齿轮构成，高速棘爪、中速棘爪和低速棘爪分别通过支撑簧安装在高速爪轮、中速爪轮和链轮上。

3、如权利要求1所述的自行车自动变速装置，其特征在于每组压力塞为一对。

4、如权利要求1所述的自行车自动变速装置，其特征在于装于传力臂上的单向传力齿、是通过支撑簧与传力臂连接。

5、如权利要求1所述的自行车自动变速装置，其特征在于设置在滑动轮上的高、中速活动棘齿分别位于滑动轮前后位置上，彼此间夹角为60°。

6、如权利要求2所述的自行车自动变速装置，其特征在于高速爪轮通过锁紧螺母锁紧在后轮轴上。