CN2199933Y - 自行车自动变速器 - Google Patents

Abstract

一种自行车自动变速器，是在六角形底板上装有 扇形链片和无齿链片组成，通过连杆连成一体的直径 可调的链轮，扇形链片上的转轴与主动齿轮连接并与 多功能齿轮啮合，无齿链片上的转轴与棘齿盘连接， 通过棘齿机构分别与棘齿推盘、多功能齿轮上的棘齿 连接，多功能齿轮与曲柄连接，整个变速器安装在链 轮轴上。根据脚踏时产生力矩的变化，链轮直径自动 调节以达到自动变速的目的。本实用新型还具有骑 车安全性好，变速稳定，传动效率高，可安装在普通自 行车上。

Description

本实用新型涉及装在自行车上的变速装置，是一种自行车自动变速器。

在背景技术领域中，传统的自行车变速器是用宝塔链轮由人工操纵手动变速杆，以改变链轮的直径实现变速，因各链轮不在同一平面上，故存在以下主要问题：

1.手动变速杆操纵困难，变速定位难以控制。尤其当从快速档到慢速档即从平地到上坡骑行及自行车刚启动时，这一问题更为明显；

2.变速不稳定，即自行车在慢速档骑行时，遇到震动等外界干扰时，变速机构易于自行向快速档跳档；

3.由于自行车主动轮和从动轮不在同一平面上，因此传动效率较低。

以上问题的产生主要是传统变速车变速装置的结构所造成，很难在原有变速器的基础上进一步加以改进。

本实用新型的目的是提供一种直径可调的链轮和张力可调的刹车片组成的自行车自动变速器，来消除背景技术中存在的问题。

本实用新型的技术方案是：在六角形底板的一面等分安装六片活动支承片，分别绕转轴转动，其中相隔180°的两片支承片上分别装有扇形链片，其余四片支承片上分别装有无齿链片，活动支承片分别通过连杆轴与连杆连成一体，两片装有扇形链片的支承片转轴的另一端与六角形底板的另一面上的主动齿轮连接，主动齿轮与多功能齿轮相啮合，以张紧弹簧张紧，其中对称的两片装有无齿链片的支承片转轴的另一端与六角形底板的另一面上的棘齿推盘连接，通过棘齿机构分别与棘齿推盘、多功能齿轮上的棘齿连接，特殊连杆连接曲柄，从而推动六角形底板转动。整个变速器安装在目前的自行车装链轮的轴上，链条套在扇形链片上，无齿链片托住链条的滚子外圈，随着脚踏力的变化，可使扇形链片及无齿链片内缩，相当于链轮尺寸变小，并在飞轮下安装一个普通的车链张紧轮，以保证链条的张紧程度。

在曲柄的中心套轴外，装有一端固定，另一端与张紧拉杆一端连接的刹车片，张紧拉杆的另一端装在曲柄上，用定位套定位，用调整螺母调整张紧力的大小。

本实用新型与背景技术相比，具有的有益的效果是：

1.自动变速：即自行车在平地或下坡骑行时，自动转换到快速档，而在上坡骑行时，变速机构自动转换到慢速档；

2.骑车安全性好：由于完全取消了手动变速杆，因此变速时骑车人可以手不离车把和车闸；

3.变速稳定性好：变速比可在1：1到1：2.5之间变速，且可在骑行中根据路面状况自动选择最佳变速比；

4.传动效果高：由于这种自行车在不同的变速档，其主动轮和飞轮始终处于同一平面上，因此骑行比传统的变速车省力。

它可安装在任何一种普通自行车上构成自动变速车，且安装后自行车外形不变，因而它具有广阔的市场。

下面结合附图，通过对实施例的描述给出本实用新型的的细节。

图1、自行车自动变速器的后视图；

图2、自行车自动变速器的正视图；

图3、自行车自动变速器的A－A剖视图；

图4、脚踏力F和自动变速器内力∑P曲线图。

图面说明：

1－转轴 2、2′－扇形链片 3－六角形底板

4－无齿链片 5－活动支承片 6－连杆

7－连杆轴 8－棘轮机构 9－棘齿推盘

10－多功能齿轮 11、11′－定位销 12－主动齿轮

13－刹车片 14－张紧弹簧 15－张紧拉杆

16－定位套 17－调整螺母 18－特殊连杆

19－曲柄 20－中心套轴 21－复位弹簧

如图1、图2、图3所示，曲柄19在脚踏力的作用下绕中心转动，其力的大小决定了自行车链条的紧边的张力。若在水平面行驶，扇形链片2、2′及无齿链片4所受的压力小于或等于张紧弹簧14的最小有效工作张力和中心套轴20与刹车片13之间的摩擦力之和时，其工作性能与普通自行车相似。上坡时，脚踏力增大，曲柄19绕中心向前摆动，增大中心套轴20与刹车片13之间的摩擦力，链条紧边张力随之增大。扇形链片2、2′及无齿链片4受压，在克服张紧弹簧14的张力和中心套轴20与刹车片13之间的摩擦力后收缩。视其压力的大小，扇形链片2、2′及无齿链片4可能被定位在多功能齿轮10上棘齿的某一位置上。当脚踏力继续增大，扇形链片2、2′及无齿链片4继续收缩，直至主动齿轮12碰到定位销11为止。

当链条同时挂住棘齿推盘9时，棘齿机构8脱开，链条的张力大于该位置上的张紧弹簧14的张力和中心套轴20与刹车片13之间的摩擦力之和时，扇形链片2、2′及无齿链片4继续收缩。当前者力等于后者力时，各零件相对位置不变，当前者力小于后者力时，受张紧弹簧14的作用，曲柄19通过连杆6的作用后移，中心套轴20与刹车片13之间的摩擦力减小，扇形链片2、2′及无齿链片继续张开，直至主动齿轮12碰到定位销11′为止。当链条同时挂住棘齿推盘9所连接的链片时，棘齿推盘9转动，双双顶出棘齿机构8，使多功能齿10处于浮动状态，它位置的变化取决于当时各外力。

当链条脱离棘齿推盘9所连接的链片，或仅挂住一片链片时，在复位弹簧21的作用下，棘齿机构8锁死多功能齿轮10，整个机构锁定。

中心套轴20与刹车片13之间的正压力，通过张紧拉杆15、定位套16和调节螺母17，来改变脚踏力与张紧弹簧14的张力和中心套轴20与刹车片13之间的摩擦力之和的比值，使自动变速器内力的变化滞后于脚踏力的变化，如图4所示，即调整a、b之间的距离，图中F为脚踏力，∑P为复位弹簧张力、摩擦力、各活动部件阻力。

自动变速器安装在普通自行车原主动链轮的位置上，其安装方式与普通自行车主动链轮的安装方式相同。在该机构和飞轮之间安装一个链条张紧轮，以保证链条的张紧度，该张紧轮臂只在飞轮与六片活动支承片所组成的链轮平面内移动。

Claims (2)

1、一种自行车自动变速器，其特征是：在六角形底板[3]的一面等分安装六片活动支承片[5]，分别绕转轴[1]转动，其中两片支承片上分别装有扇形链片[2]、[2′]，其余四片支承片上分别装有无齿链片[4]，活动支承片[5]分别通过连杆轴[7]与连杆[6]连成一体，两片装有扇形链片[2]、[2′]的支承片转轴的另一端与六角形底板[3]的另一面上的主动齿轮[12]连接，主动齿轮[12]与多功能齿轮[10]相啮合，以张紧弹簧[14]张紧，对称的两片装有无齿链片的支承片转轴的另一端与六角形底板[3]的另一面上的棘齿推盘[9]连接，通过棘齿机构[8]分别与棘齿推盘[9]、多功能齿轮[10]上的棘齿连接，特殊连杆[18]连接曲柄[19]，从而推动六角形底板[3]转动。

2、根据权利要求1所述的自行车自动变速器，其特征是：在曲柄［19］的中心套轴［20］外，装有一端固定，另一端与张紧拉杆［15］一端连接的刹车片［13］，张紧拉杆［15］的另一端装在曲柄［19］上，用定位套［16］定位，用调整螺母［17］调整张紧力的大小。

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