CN213831999U - 一种中置电机变速机构及助力自行车中置电机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种中置电机变速机构及助力自行车中置电机，其涉及电机领域。其技术方案要点包括变速输入组件、变挡执行组件、变速输出组件、变挡调节组件以及变挡调节驱动组件，所述变速输入组件包括脚踏变速输入组件和助力变速输入组件；其中，所述变速输入组件将转速经变挡执行组件传递至变速输出组件；所述变挡调节驱动组件控制所述变挡调节组件动作，所述变挡调节组件控制所述变挡执行组件实现换挡调节。本实用新型可以单独承载脚踏输入实现变速输出，也可以同时承载脚踏输入和电机助力输入实现变速输出，能够减少助力自行车上的模块，使用户装配更简单，而且能够实现7挡变速调节，使用户获得更好的骑行体验。

Description

一种中置电机变速机构及助力自行车中置电机

技术领域

本实用新型涉及电机领域，更具体地说，它涉及一种中置电机变速机构及助力自行车中置电机。

背景技术

目前市面上助力自行车电机中置的主要为普通的减速中置电机，不能实现变换挡位去变速，自行车变速仍要依靠其自身的自行车挡位切换器。

如果用户想要电机的助力和变速的顺畅，则需要自行车挡位切换器与减速中置电机两套系统。但是两套系统不仅匹配困难而且自行车组装也变的相对复杂。

现有授权公告号为CN104953759B的中国专利，公开了一种电动自行车用可变减速比的中置电机，其包括壳体、电机、一级大、小齿轮、二级大、小齿轮和动力输出套，二级大齿轮与双层单向超越离合器及差动行星齿轮减速机构固接，二级大齿轮反转通过差动行星齿轮减速机构及双层单向超越离合器内圈带动双层单向超越离合器中间输出圈及动力输出套构成低速输出机构；二级大齿轮正转通过双层单向超越离合器外圈带动双层单向超越离合器中间输出圈及动力输出套构成高速输出机构。

但是，上述中置电机在单纯脚蹬时并不能实现变速，而且通过电机也只能实现两种不同减速比。

实用新型内容

针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的之一在于提供一种中置电机变速机构，其可以单独承载脚踏输入实现变速输出，也可以同时承载脚踏输入和电机助力输入实现变速输出，能够减少助力自行车上的模块，使用户装配更简单，并获得更好的骑行体验。

为实现上述目的，本实用新型提供了如下技术方案：

一种中置电机变速机构，包括变速输入组件、变挡执行组件、变速输出组件、变挡调节组件以及变挡调节驱动组件，所述变速输入组件包括脚踏变速输入组件和助力变速输入组件；

其中，所述变速输入组件将转速经变挡执行组件传递至变速输出组件；所述变挡调节驱动组件控制所述变挡调节组件动作，所述变挡调节组件控制所述变挡执行组件实现换挡调节。

进一步地，所述助力变速输入组件与脚踏变速输入组件为单向联动配合。

进一步地，所述脚踏变速输入组件包括中轴输入套筒，所述中轴输入套筒外侧壁联动设置有中轴输入齿轮；所述助力变速输入组件包括套设在所述中轴输入套筒上的电机输入齿轮，且所述电机输入齿轮与中轴输入套筒之间设置有第一单向离合组件。

进一步地，所述变挡调节组件包括穿设于所述变速输入组件、变档执行组件以及变速输出组件中间的变速轴筒，所述变速轴筒与变速输入组件之间设置有第五轴承，所述变速轴筒上设置有能够相对于其沿轴向移动的第一滑块；

所述变挡执行组件包括第二行星架、若干多联行星轮、与所述多联行星轮配合的多个变挡太阳轮以及与所述变速输入组件联动的变速齿圈，所述第一滑块能够对多个所述变挡太阳轮分别进行止动；

所述变速输出组件包括与所述第二行星架单向联动的变速输出套以及与所述变速输出套联动的变速输出齿轮，所述变速输出套与第二行星架之间设置有第二单向离合组件，所述变速输出齿轮与变速轴筒之间设置有第七轴承。

进一步地，所述变速轴筒与变速输入组件之间设置有能够相对于两者沿轴向移动的滑套，所述滑套与变速输入组件沿周向为联动配合；

所述滑套能够与所述变速齿圈沿周向联动配合，且所述滑套能够对所述变速齿圈沿轴向进行限位，使所述变速齿圈与变速输出套包括两种配合状态，其一为两者不接触，另一为两者端部离合后沿周向联动配合；

所述变速轴筒上还设置有能够对所述滑套进行轴向限位的第二滑块，所述第二滑块能够相对于所述变速轴筒沿轴向移动；

所述变速轴筒上套设有对所述第二滑块施加弹性推力F1的第三弹簧，以及对所述滑套施加弹性推力F2的第四弹簧，所述变速齿圈上套设有对其施加弹性推力F3的第五弹簧；所述弹性推力F2与弹性推力F3的方向相同，且与所述弹性推力F1的方向相反，同时所述弹性推力F1始终大于其余两者之和；

所述第二滑块移动过程中压缩所述第三弹簧，则所述滑套在所述弹性推力F2的作用下移动，然后所述变速齿圈在所述弹性推力F3的作用下能够移动至与所述变速输出套联动配合。

进一步地，所述变速齿圈与变速输出套端部离合后，所述第二滑块继续移动压缩第三弹簧，则所述滑套在所述弹性推力F2的作用下能够继续移动至与所述第二行星支架配合实现周向联动，且此时所述滑套与变速齿圈的周向联动配合解除。

进一步地，所述变速轴筒内设置有穿过所述第一滑块的导杆，所述导杆上设置有与所述第一滑块接触的导杆限位块，且所述变速轴筒上开设有与所述第一滑块配合的第一限位滑槽；

所述变速轴筒内设置有对所述第一滑块施加弹性推力F4的第一弹簧，以及对所述导杆限位块施加弹性推力F5的第二弹簧；所述弹性推力F5与弹性推力F4的方向相反，且所述弹性推力F5始终大于弹性推力F4；

所述变速轴筒内设置能够沿轴向移动的往复驱动杆，所述往复驱动杆与所述导杆端部接触，且能够对所述导杆施加与所述弹性推力F4同向的推力。

进一步地，所述往复驱动杆外侧壁开设有往复滑槽，且其上套设有驱动套筒，所述驱动套筒上穿设有嵌于所述往复滑槽内的第二驱动销；

所述变速轴筒上穿设有限位销轴，所述往复驱动杆上开设有与所述限位销轴配合的第二限位滑槽；

所述变挡调节驱动组件能够控制所述驱动套筒转动，从而使所述往复驱动杆能够沿轴向进行往复运动。

进一步地，所述变速轴筒内设置有推套，所述推套端部设置有穿出所述变速轴筒的推杆，所述推杆端部设置有卡槽；

所述第二滑块包括套设在所述变速轴筒上的滑环，所述滑环外侧壁设置有与所述卡槽配合的限位挡块；

所述推套内设置有驱动套筒，所述驱动套筒外侧壁开设有推槽，且所述推套上穿设有嵌于所述推槽内的第一驱动销；

所述变挡调节驱动组件能够控制所述驱动套筒转动，从而使所述推套能够沿轴向移动，并推动所述第二滑块移动。

本实用新型的另一目的在于提供一种助力自行车中置电机，其包括上述中置电机变速机构。

综上所述，本实用新型具有以下有益效果：

1、本实用新型的中置电机变速机构可以单独承载脚踏输入实现变速输出，也可以同时承载脚踏输入和电机助力输入实现变速输出，能够减少助力自行车上的模块，使用户装配更简单；

2、多挡变挡调节能够使用户获得更好的骑行体验；

3、本实用新型的中置电机变速机构整体尺寸小巧，便于组装至中置电机中。

附图说明

图1为实施例1中中置电机变速机构的剖视图；

图2为实施例1中中轴输入齿轮、滑套以及变速齿圈的爆炸示意图；

图3为实施例1中变速机构中部分零件的结构示意图；

图4为实施例1中第一太阳轮、第二太阳轮与第三太阳轮的爆炸示意图；

图5为实施例1中第一滑块和第二滑块的位移挡位示意图；

图6为实施例1中变速机构的变挡过程示意图；

图7为实施例1中变挡调节组件的结构示意图；

图8为实施例1中变挡调节组件的剖视图；

图9为实施例1中往复驱动杆、驱动套筒以及推套的爆炸示意图；

图10为实施例1中变挡调节驱动组件的结构示意图；

图11实施例1中变挡输出齿轮与驱动套筒的爆炸示意图。

图中：311、第一变速轴筒；312、第二变速轴筒；313、限位孔；314、第一限位滑槽；315、让位孔；316、第一健齿；32、推套；321、推杆；322、卡槽；323、第一销孔；33、驱动套筒；331、第一推槽；332、第二推槽；333、第三推槽；334、第二销孔；335、第二驱动销；336、第二健齿；34、往复驱动杆；341、第一滑槽；342、第二滑槽；343、第三滑槽；344、第二限位滑槽；345、限位销轴；346、抵推杆；35、第二滑块；351、滑环；352、限位挡块；36、导杆；361、导杆限位块；362、第一弹簧；363、第二弹簧；364、堵头；37、第一滑块；38、轴向限位套筒；39、第三弹簧；41、变挡电机；42、变挡输入齿轮；43、减速齿轮组；44、变挡输出齿轮；441、第三健齿；45、第二旋变磁钢；46、齿轮箱；51、电机输入齿轮；52、中轴输入套筒；521、单向滚针轴承；522、第五轴承；523、第六轴承；524、第一键槽；525、中轴输入齿轮；53、滑套；531、第四健齿；532、第五健齿；533、健齿限位板；534、滑套限位板；54、变速齿圈；541、第二键槽；542、第二内齿；543、第一啮齿；55、变速输出套；551、第二啮齿；552、第二棘齿；56、变速输出齿轮；561、第七轴承；571、第二行星架；5711、棘爪组件；5712、第六健齿；572、第二行星轴；573、多联行星轮；5731、第一行星轮；5732、第二行星轮；5733、第三行星轮；574、第一太阳轮；5741、第一止动槽；575、第二太阳轮；5751、第二止动槽；576、第三太阳轮；5761、第三止动槽；577、支撑套；581、第四弹簧；582、第五弹簧；583、第六弹簧。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

本具体实施例仅仅是对本实用新型的解释，其并不是对本实用新型的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本实用新型的权利要求范围内都受到专利法的保护。

实施例1：

一种中置电机变速机构，参照图1和图10，其包括变速输入组件、变挡执行组件、变速输出组件、变挡调节组件以及变挡调节驱动组件，变速输入组件包括脚踏变速输入组件和助力变速输入组件；其中，变速输入组件将转速经变挡执行组件传递至变速输出组件；变挡调节驱动组件控制变挡调节组件动作，变挡调节组件控制变挡执行组件实现换挡调节。

参照图1，脚踏变速输入组件包括中轴输入套筒52，中轴输入套筒52外侧壁联动设置有中轴输入齿轮525，本实施例中中轴输入齿轮525与中轴输入套筒52为一体成型；助力变速输入组件包括套设在中轴输入套筒52上的电机输入齿轮51，且电机输入齿轮51与中轴输入套筒52之间设置有第一单向离合组件；本实施例中第一单向离合组件为单向滚针轴承521；单向滚针轴承521的设置实现了脚踏变速输入组件与助力变速输入组件的单向联动，即中轴输入齿轮525转动时不会带动电机输入齿轮51转动，而电机输入齿轮51转动时可以带动中轴输入套筒52转动，从而能够分别进行动力输入。

参照图1，变挡调节组件包括穿设于变速输入组件、变档执行组件以及变速输出组件中间的变速轴筒，变速轴筒包括第一变速轴筒311和第二变速轴筒312；第一变速轴筒311与中轴输入套筒52之间设置有第五轴承522，第二变速轴筒312上设置有能够相对于其沿轴向移动的第一滑块37。

参照图1，变挡执行组件包括第二行星架571、若干多联行星轮573、与多联行星轮573配合的多个变挡太阳轮以及与变速输入组件联动的变速齿圈54；本实施例中多联行星轮573为三联行星轮，其中间穿设有与第二行星架571连接的第二行星轴572，且第二行星轴572与多联行星轮573之间设置有滚针轴承。

参照图1至图3，多联行星轮573包括第一行星轮5731、第二行星轮5732以及第三行星轮5733，变速齿圈54内壁设置有与第二行星轮5732啮合的第二内齿542；本实施例中变挡太阳轮的数量为三个，分别是与第一行星轮5731啮合的第一太阳轮574，与第二行星轮5732啮合的第二太阳轮575，以及与第三行星轮5733啮合的第三太阳轮576；第二行星架571端部嵌设有与第一太阳轮574端壁接触的支撑套577，第二变速轴筒312上套设有第六弹簧583，第六弹簧583一端与第三太阳轮576接触，另一端与第二行星架571接触，则支撑套577与第六弹簧583配合能够对三个变挡太阳轮进行轴向缓冲式限位，能够避免变挡过程中卡住。

参照图1和图3，变速输出组件包括与第二行星架571单向联动的变速输出套55以及与变速输出套55联动的变速输出齿轮56，变速输出套55与第二行星架571之间设置有第二单向离合组件，变速输出齿轮56与第二变速轴筒312之间设置有第七轴承561；本实施例中变速输出套55与变速输出齿轮56为过盈配合实现联动，同时两者也可以为一体成型；第二单向离合组件包括设置于变速输出齿轮56内壁的第二棘齿552，第二行星架571上设置有与第二棘齿552配合的棘爪组件5711；第二单向离合组件可以实现自行车前进过程中动力输出，同时自行车倒车时不会造成动力反输入。

参照图1和图4，第一滑块37能够对多个变挡太阳轮分别进行止动，第一太阳轮574、第二太阳轮575以及第三太阳轮576内壁分别开设有与第一滑块37配合的第一止动槽5741和第二止动槽5751以及第三止动槽5761；若第一滑块37与第一止动槽5741配合对第一太阳轮574进行止动，则动力经中轴输入套筒52、变速齿圈54、第二行星架571以及第二单向离合组件输出至变速输出套55；本实施例中第一太阳轮574、第二太阳轮575以及第三太阳轮576的齿数依次递减，则第一滑块37向右移动过程中依次加挡，第一太阳轮574止动为第一挡，第二太阳轮575止动为第二挡，第三太阳轮576止动为第三挡；第一挡、第二挡和第三挡的输出速度与输入速度的比值均小于1，且第二挡大于第一挡，第三挡大于第二挡。

参照图1，第一变速轴筒311与中轴输入套筒52之间设置有能够相对于两者沿轴向移动的滑套53，滑套53与中轴输入套筒52沿周向为联动配合，且滑套53与第一变速轴筒311之间为间隙配合；滑套53能够与变速齿圈54沿周向联动配合，且滑套53能够对变速齿圈54沿轴向进行限位，使变速齿圈54与变速输出套55包括两种配合状态，其一为两者不接触，另一为两者端部离合后沿周向联动配合；变速齿圈54与变速输出套55上分别设置有能够啮合的第一啮齿543和第二啮齿551，第一啮齿543与第二啮齿551啮合后能够实现变速齿圈54与变速输出套55沿周向联动。

参照图2，滑套53外侧壁两端分别设置有若干沿周向排布的第四健齿531和第五健齿532，中轴输入套筒52内侧壁设置有若干与第四健齿531配合的第一键槽524，变速齿圈54内侧壁设置有与第五健齿532配合的第二键槽541；第四健齿531与第一键槽524配合能够实现中轴输入套筒52与滑套53的周向联动，第五健齿532与第二键槽541配合能够实现滑套53与变速齿圈54的周向联动；第一键槽524与第二键槽541均沿轴向设置，则滑套53能够相对于中轴输入套筒52和变速齿圈54沿轴向移动；第五健齿532上凸出设置有能够与变速齿圈54内端壁接触的健齿限位板533，则滑套53能够对变速齿圈54沿轴向进行限位。

参照图1和图2，变速轴筒上还设置有能够对滑套53进行轴向限位的第二滑块35，滑套53内侧壁设置有与第二滑块35端面接触的滑套限位板534，第二滑块35能够相对于变速轴筒沿轴向移动；变速轴筒上套设有对第二滑块35施加弹性推力F1的第三弹簧39,以及对滑套53施加弹性推力F2的第四弹簧581，变速齿圈54上套设有对其施加弹性推力F3的第五弹簧582；弹性推力F2与弹性推力F3的方向相同，且与弹性推力F1的方向相反，同时弹性推力F1始终大于其余两者之和。

参照图1，本实施例中第三弹簧39一端与支撑套577接触，另一端与第二滑块35接触；第四弹簧581一端与滑套53接触，另一端与第五轴承522接触；中轴输入套筒52上套设有与中轴输入齿轮525端部接触的第六轴承523，第五弹簧582一端与变速齿圈54外端面接触，另一端与第六轴承523接触。

参照图1和图3，第二滑块35向靠近支撑套577方向的移动过程中压缩第三弹簧39，则滑套53在弹性推力F2的作用下随着第二滑块35移动，然后变速齿圈54在弹性推力F3的作用下随着滑套53能够移动至与变速输出套55端部离合；此时动力经中轴输入套筒52、滑套53和变速齿圈54输出至变速输出套55，输出速度与输入速度的比值等于1，形成第四挡变速；在第四挡时，第一滑块37对第三太阳轮576止动，变速齿圈54会带动第二行星架571转动，但是第二行星架571的转速低于变速齿圈54的转速，第二行星架571上的棘爪组件5711与变速输出套55上的第二棘齿552处于超越离合状态，第二行星架571并不输出功率。

参照图1至图3，变速齿圈54与变速输出套55端部离合后，第二滑块35继续移动压缩第三弹簧39，则滑套53在弹性推力F2的作用下能够继续移动至与第二行星架571配合实现周向联动，且此时滑套53与变速齿圈54的周向联动配合解除；本实施例中第二行星架571端面设置有若干能够与第五健齿532配合的第六健齿5712，从而能够实现滑套53与第二行星架571的周向联动；第四健齿531与第五健齿532之间设置有轴向间隙，第五健齿532与第六健齿5712配合时，第二键槽541与轴向间隙相对，则滑套53与变速齿圈54的周向联动配合解除；动力经中轴输入套筒52、滑套53、第二行星架571和变速齿圈54输出至变速输出套55，输出速度与输入速度的比值大于1，形成第五挡变速。

参照图1和图3，在第五挡时，第一滑块37对第三太阳轮576止动，滑套53带动第二行星架571转动，但是第二行星架571的转速低于变速齿圈54的转速，第二行星架571上的棘爪组件5711与变速输出套55上的第二棘齿552处于超越离合状态，第二行星架571并不输出功率。

参照图1至图3，在第五挡的状态下，第一滑块37移动至对第二太阳轮575止动时，形成第六挡变速，此时动力同样经中轴输入套筒52、滑套53、第二行星架571和变速齿圈54输出至变速输出套55，输出速度与输入速度的比值大于1，且第六挡的比值大于第五挡的比值；同时，滑套53带动第二行星架571转动，但是第二行星架571的转速低于变速齿圈54的转速，第二行星架571上的棘爪组件5711与变速输出套55上的第二棘齿552处于超越离合状态，第二行星架571并不输出功率。

参照图1至图3，在第六挡的状态下，第一滑块37移动至对第一太阳轮574止动时，形成第七挡变速，此时动力同样经中轴输入套筒52、滑套53、第二行星架571和变速齿圈54输出至变速输出套55，输出速度与输入速度的比值大于1，且第七挡的比值大于第六挡的比值；同时，滑套53带动第二行星架571转动，但是第二行星架571的转速低于变速齿圈54的转速，第二行星架571上的棘爪组件5711与变速输出套55上的第二棘齿552处于超越离合状态，第二行星架571并不输出功率。

参照图1、图5和图6，从第一挡至第三挡的过程中，第一滑块37前进两次，从第三挡至第五挡的过程中，第一滑块37保持不动，从第五挡至第七挡的过程中，第一滑块37退后两次至复位，所以在一个变挡周期内，第一滑块37会进行一次往复运动；从第一挡至第三挡的过程中，第二滑块35保持不动，从第三挡至第五挡的过程中，第二滑块35前进两次，从第五挡至第七挡的过程中，第二滑块35保持不动，所以在一个变挡周期内，第二滑块35进行单向运动。

参照图7和图8，本实施例中变速轴筒装配后既不能转动，也不能沿轴向或者径向移动，其中第一变速轴筒311端部设置有若干第一健齿316，通过第一健齿316能够限制变速轴筒的转动；第二变速轴筒312内设置有穿过第一滑块37的导杆36，导杆36上设置有与第一滑块37接触的导杆限位块361，且第二变速轴筒312上开设有与第一滑块37配合的第一限位滑槽314，第一滑块37穿过第一限位滑槽314后，其端部凸出于第二变速轴筒312；第一限位滑槽314能够避免第一滑块37转动。

参照图8，第二变速轴筒内设置有对第一滑块37施加弹性推力F4的第一弹簧362，以及对导杆限位块361施加弹性推力F5的第二弹簧363；弹性推力F5与弹性推力F4的方向相反，且弹性推力F5始终大于弹性推力F4；本实施例中第一弹簧362一端与第二变速轴筒312内端壁接触，另一端与第一滑块37接触；第二弹簧363一端与堵头364接触，另一端与导杆限位块361接触；变速轴筒内设置能够沿轴向移动的往复驱动杆34，往复驱动杆34端部延伸设置有与导杆36端部接触的抵推杆346，且抵推杆346能够对导杆36施加与弹性推力F4同向的推力。

参照图1和图8，抵推杆346推动导杆36移动过程中，导杆限位块361压缩第二弹簧363，则第一滑块37在弹性推力F4的作用下从第一太阳轮574处移动至第二太阳轮575，然后继续移动至第三太阳轮576；抵推杆346复位过程中，第一滑块37在弹性推力F5的作用下从第三太阳轮576处移动至第二太阳轮575，然后移动至第一太阳轮574完成复位；本实施例中通过弹性推力实现第一滑块37的移动，能够避免第一滑块37移动过程中出现卡住不动的情况。

参照图8和图9，第二变速轴筒312上开设有限位孔313，限位孔313内穿设有限位销轴345，往复驱动杆34上开设有与限位销轴345配合的第二限位滑槽344，则限位销轴345能够防止往复驱动杆34转动；往复驱动杆34外侧壁开设有往复滑槽，且其上套设有驱动套筒33；第一变速轴筒311内设置有轴向限位套筒38，轴向限位套筒38一端与驱动套筒33端壁接触，另一端与第一变速轴筒311内端壁接触，从而能够对驱动套筒33进行轴向限位；驱动套筒33侧壁开设有第二销孔334，第二销孔334内设置有嵌于往复滑槽内的第二驱动销335；本实施例中往复滑槽包括第一滑槽341和第三滑槽343，以及两个第二滑槽342，第二滑槽342呈螺旋段状，且两个第二滑槽342形成两个交汇点，且两个第二滑槽342之间一端通过第一滑槽341连通，另一端通过第三滑槽343连通。

参照图5、图8和图9，驱动套筒33转动过程中带动第二驱动销335沿圆周方向转动，则第二驱动销335在第三滑槽343内时，往复驱动杆34沿轴向不动，当第二驱动销335经过一个第二滑槽342进入至第一滑槽341过程中，第一滑块37前进两次，实现第一挡至第三挡的变速；第三挡至第五挡的变速过程中，第二驱动销335位于第一滑槽341内，往复驱动杆34沿轴向不动，当第二驱动销335经过另一个第二滑槽342进入至第三滑槽343过程中，第一滑块37后退两次，实现第五挡至第七挡的变速。

参照图7、图8和图9，驱动套筒33上套设有位于第一变速轴筒311内的推套32，推套32端部延伸设置有两个相对的推杆321，推杆321端部设置有卡槽322；第一变速轴筒311上开设有让位孔315，使推杆321穿出于第一变速轴筒311；第二滑块35（参照图1）包括套设在第二变速轴筒312上的滑环351，滑环351外侧壁设置有与卡槽322配合的限位挡块352。

参照图9，驱动套筒33外侧壁开设有推槽，推套32侧壁开设有第一销孔323，第一销孔323内设置有嵌于推槽内的第一驱动销（附图中未示出）；本实施例中推槽包括第一推槽331和第三推槽333，以及连接于第一推槽331与第三推槽333之间的第二推槽332，第二推槽332呈螺旋段状。

参照图1、图5和图9，驱动套筒33转动过程中带动第一驱动销沿圆周方向转动，则第一挡至第三挡的变速过程中，第一驱动销位于第一推槽331内，推套32沿轴向不动，第二滑块35同样不动；第一驱动销经过第二推槽332至第三推槽333的过程中，推套32推动第二滑块35前进两次，实现第三挡至第五挡的变速；第五挡至第七挡的变速过程中，第一驱动销位于第三推槽333内，则推套32和第二滑块35均保持不动。

参照图10和图11，变挡调节驱动组件包括齿轮箱46，齿轮箱46内设置有与驱动套筒33沿周向联动的变挡输出齿轮44；齿轮箱46外侧壁设置有变挡电机41，变挡电机41的转轴上设置有位于齿轮箱46内的变挡输入齿轮42，且齿轮箱46内设置有位于变挡输入齿轮42与变挡输出齿轮44之间设置有减速齿轮组43；变挡电机41通过减速齿轮组43带动变挡输出齿轮44转动，变挡输出齿轮44内设置有第二旋变磁钢45；本实施例中变挡输出齿轮44端部设置有若干第三健齿441，驱动套筒33端部设置有若干与第三健齿441配合的第二健齿336，第二健齿336与第三健齿441啮合，则变挡输出齿轮44能够带动驱动套筒33进行转动；本实施例中通过变挡电机41的正转或者反转来实现自动变速，同时可以利用线绳拉动等方式来实现手动换挡变速。

工作原理如下：

本实用新型的中置电机变速机构可以单独承载脚踏输入实现变速输出，也可以同时承载脚踏输入和电机助力输入实现变速输出，而且能够实现7挡变挡调节，从而能够使用户获得更好的骑行体验。

实施例2：

一种助力自行车中置电机，其包括实施例1中的中置电机变速机构，从而能够减少助力自行车上的模块，使用户装配更简单。

Claims (10)

1.一种中置电机变速机构，其特征在于：包括变速输入组件、变挡执行组件、变速输出组件、变挡调节组件以及变挡调节驱动组件，所述变速输入组件包括脚踏变速输入组件和助力变速输入组件；

其中，所述变速输入组件将转速经变挡执行组件传递至变速输出组件；所述变挡调节驱动组件控制所述变挡调节组件动作，所述变挡调节组件控制所述变挡执行组件实现换挡调节。

2.根据权利要求1所述的中置电机变速机构，其特征在于：所述助力变速输入组件与脚踏变速输入组件为单向联动配合。

3.根据权利要求2所述的中置电机变速机构，其特征在于：所述脚踏变速输入组件包括中轴输入套筒，所述中轴输入套筒外侧壁联动设置有中轴输入齿轮；所述助力变速输入组件包括套设在所述中轴输入套筒上的电机输入齿轮，且所述电机输入齿轮与中轴输入套筒之间设置有第一单向离合组件。

4.根据权利要求1所述的中置电机变速机构，其特征在于：所述变挡调节组件包括穿设于所述变速输入组件、变档执行组件以及变速输出组件中间的变速轴筒，所述变速轴筒与变速输入组件之间设置有第五轴承，所述变速轴筒上设置有能够相对于其沿轴向移动的第一滑块；

所述变挡执行组件包括第二行星架、若干多联行星轮、与所述多联行星轮配合的多个变挡太阳轮以及与所述变速输入组件联动的变速齿圈，所述第一滑块能够对多个所述变挡太阳轮分别进行止动；

所述变速输出组件包括与所述第二行星架单向联动的变速输出套以及与所述变速输出套联动的变速输出齿轮，所述变速输出套与第二行星架之间设置有第二单向离合组件，所述变速输出齿轮与变速轴筒之间设置有第七轴承。

5.根据权利要求4所述的中置电机变速机构，其特征在于：所述变速轴筒与变速输入组件之间设置有能够相对于两者沿轴向移动的滑套，所述滑套与变速输入组件沿周向为联动配合；

所述滑套能够与所述变速齿圈沿周向联动配合，且所述滑套能够对所述变速齿圈沿轴向进行限位，使所述变速齿圈与变速输出套包括两种配合状态，其一为两者不接触，另一为两者端部离合后沿周向联动配合；

所述变速轴筒上还设置有能够对所述滑套进行轴向限位的第二滑块，所述第二滑块能够相对于所述变速轴筒沿轴向移动；

所述变速轴筒上套设有对所述第二滑块施加弹性推力F1的第三弹簧，以及对所述滑套施加弹性推力F2的第四弹簧，所述变速齿圈上套设有对其施加弹性推力F3的第五弹簧；所述弹性推力F2与弹性推力F3的方向相同，且与所述弹性推力F1的方向相反，同时所述弹性推力F1始终大于其余两者之和；

所述第二滑块移动过程中压缩所述第三弹簧，则所述滑套在所述弹性推力F2的作用下移动，然后所述变速齿圈在所述弹性推力F3的作用下能够移动至与所述变速输出套联动配合。

6.根据权利要求5所述的中置电机变速机构，其特征在于：所述变速齿圈与变速输出套端部离合后，所述第二滑块继续移动压缩第三弹簧，则所述滑套在所述弹性推力F2的作用下能够继续移动至与所述第二行星支架配合实现周向联动，且此时所述滑套与变速齿圈的周向联动配合解除。

7.根据权利要求4所述的中置电机变速机构，其特征在于：所述变速轴筒内设置有穿过所述第一滑块的导杆，所述导杆上设置有与所述第一滑块接触的导杆限位块，且所述变速轴筒上开设有与所述第一滑块配合的第一限位滑槽；

所述变速轴筒内设置有对所述第一滑块施加弹性推力F4的第一弹簧，以及对所述导杆限位块施加弹性推力F5的第二弹簧；所述弹性推力F5与弹性推力F4的方向相反，且所述弹性推力F5始终大于弹性推力F4；

所述变速轴筒内设置能够沿轴向移动的往复驱动杆，所述往复驱动杆与所述导杆端部接触，且能够对所述导杆施加与所述弹性推力F4同向的推力。

8.根据权利要求7所述的中置电机变速机构，其特征在于：所述往复驱动杆外侧壁开设有往复滑槽，且其上套设有驱动套筒，所述驱动套筒上穿设有嵌于所述往复滑槽内的第二驱动销；

所述变速轴筒上穿设有限位销轴，所述往复驱动杆上开设有与所述限位销轴配合的第二限位滑槽；

所述变挡调节驱动组件能够控制所述驱动套筒转动，从而使所述往复驱动杆能够沿轴向进行往复运动。

9.根据权利要求5所述的中置电机变速机构，其特征在于：所述变速轴筒内设置有推套，所述推套端部设置有穿出所述变速轴筒的推杆，所述推杆端部设置有卡槽；

所述第二滑块包括套设在所述变速轴筒上的滑环，所述滑环外侧壁设置有与所述卡槽配合的限位挡块；

所述推套内设置有驱动套筒，所述驱动套筒外侧壁开设有推槽，且所述推套上穿设有嵌于所述推槽内的第一驱动销；

所述变挡调节驱动组件能够控制所述驱动套筒转动，从而使所述推套能够沿轴向移动，并推动所述第二滑块移动。

10.一种助力自行车中置电机，其特征在于：包括权利要求1-9中任一项所述的中置电机变速机构。

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