專利名稱：自行車自動變速器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
中，傳統(tǒng)的自行車變速器是用寶塔鏈輪由人工操縱手動變速桿，以改變鏈輪的直徑實現(xiàn)變速，因各鏈輪不在同一平面上，故存在以下主要問題1.手動變速桿操縱困難，變速定位難以控制。尤其當(dāng)從快速檔到慢速檔即從平地到上坡騎行及自行車剛啟動時，這一問題更為明顯;
2.變速不穩(wěn)定，即自行車在慢速檔騎行時，遇到震動等外界干擾時，變速機(jī)構(gòu)易于自行向快速檔跳檔;
3.由于自行車主動輪和從動輪不在同一平面上，因此傳動效率較低。
以上問題的產(chǎn)生主要是傳統(tǒng)變速車變速裝置的結(jié)構(gòu)所造成，很難在原有變速器的基礎(chǔ)上進(jìn)一步加以改進(jìn)。
本發(fā)明的目的是提供一種直徑可調(diào)的鏈輪和張力可調(diào)的剎車片組成的自行車自動變速器，來消除背景技術(shù)中存在的問題。
本發(fā)明的技術(shù)方案是在六角形底板的一面等分安裝六片活動支承片，分別繞轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動，其中相隔180°的兩片支承片上分別裝有扇形鏈片，其余四片支承片上分別裝有無齒鏈片，活動支承片分別通過連桿軸與連桿連成一體，兩片裝有扇形鏈片的支承片轉(zhuǎn)軸的另一端與六角形底板的另一面上的主動齒輪連接，主動齒輪與多功能齒輪相嚙合，以張緊彈簧張緊，其中對稱的兩片裝有無齒鏈片的支承片轉(zhuǎn)軸的另一端與六角形底板的另一面上的棘齒推盤連接，通過棘齒機(jī)構(gòu)分別與棘齒推盤、多功能齒輪上的棘齒連接，特殊連桿連接曲柄，從而推動六角形底板轉(zhuǎn)動。整個變速器安裝在目前的自行車裝鏈輪的軸上，鏈條套在扇形鏈片上，無齒鏈片托住鏈條的滾子外圈，隨著腳踏力的變化，可使扇形鏈片及無齒鏈片內(nèi)縮，相當(dāng)于鏈輪尺寸變小，并在飛輪下安裝一個普通的車鏈張緊輪，以保證鏈條的張緊程度。
在曲柄的中心套軸外，裝有一端固定，另一端與張緊拉桿一端連接的剎車片，張緊拉桿的另一端裝在曲柄上，用定位套定位，用調(diào)整螺母調(diào)整張緊力的大小。
本發(fā)明與背景技術(shù)相比，具有的有益的效果是1.自動變速即自行車在平地或下坡騎行時，自動轉(zhuǎn)換到快速檔，而在上坡騎行時，變速機(jī)構(gòu)自動轉(zhuǎn)換到慢速檔;
2.騎車安全性好由于完全取消了手動變速桿，因此變速時騎車人可以手不離車把和車閘;
3.變速穩(wěn)定性好變速比可在1∶1到1∶2.5之間變速，且可在騎行中根據(jù)路面狀況自動選擇最佳變速比;
4.傳動效果高由于這種自行車在不同的變速檔，其主動輪和飛輪始終處于同一平面上，因此騎行比傳統(tǒng)的變速車省力。
它可安裝在任何一種普通自行車上構(gòu)成自動變速車，且安裝后自行車外形不變，因而它具有廣闊的市場。
下面結(jié)合附圖，通過對實施例的描述給出本發(fā)明的的細(xì)節(jié)。


圖1、自行車自動變速器的后視圖;
圖2、自行車自動變速器的正視圖;
圖3、自行車自動變速器的A-A剖視圖;
圖4、腳踏力F和自動變速器內(nèi)力∑P曲線圖。
圖面說明1-轉(zhuǎn)軸 2、2′-扇形鏈片 3-六角形底板
4-無齒鏈片 5-活動支承片 6-連桿7-連桿軸 8-棘輪機(jī)構(gòu) 9-棘齒推盤10-多功能齒輪 11、11′-定位銷 12-主動齒輪13-剎車片 14-張緊彈簧 15-張緊拉桿16-定位套 17-調(diào)整螺母 18-特殊連桿19-曲柄 20-中心套軸 21-復(fù)位彈簧如圖1、圖2、圖3所示，曲柄19在腳踏力的作用下繞中心轉(zhuǎn)動，其力的大小決定了自行車鏈條的緊邊的張力。若在水平面行駛，扇形鏈片2、2′及無齒鏈片4所受的壓力小于或等于張緊彈簧14的最小有效工作張力和中心套軸20與剎車片13之間的摩擦力之和時，其工作性能與普通自行車相似。上坡時，腳踏力增大，曲柄19繞中心向前擺動，增大中心套軸20與剎車片13之間的摩擦力，鏈條緊邊張力隨之增大。扇形鏈片2、2′及無齒鏈片4受壓，在克服張緊彈簧14的張力和中心套軸20與剎車片13之間的摩擦力后收縮。視其壓力的大小，扇形鏈片2、2′及無齒鏈片4可能被定位在多功能齒輪10上棘齒的某一位置上。當(dāng)腳踏力繼續(xù)增大，扇形鏈片2、2′及無齒鏈片4繼續(xù)收縮，直至主動齒輪12碰到定位銷11為止。
當(dāng)鏈條同時掛住棘齒推盤9時，棘齒機(jī)構(gòu)8脫開，鏈條的張力大于該位置上的張緊彈簧14的張力和中心套軸20與剎車片13之間的摩擦力之和時，扇形鏈片2、2′及無齒鏈片4繼續(xù)收縮。當(dāng)前者力等于后者力時，各零件相對位置不變，當(dāng)前者力小于后者力時，受張緊彈簧14的作用，曲柄19通過連桿6的作用后移，中心套軸20與剎車片13之間的摩擦力減小，扇形鏈片2、2′及無齒鏈片繼續(xù)張開，直至主動齒輪12碰到定位銷11′為止。當(dāng)鏈條同時掛住棘齒推盤9所連接的鏈片時，棘齒推盤9轉(zhuǎn)動，雙雙頂出棘齒機(jī)構(gòu)8，使多功能齒10處于浮動狀態(tài)，它位置的變化取決于當(dāng)時各外力。
當(dāng)鏈條脫離棘齒推盤9所連接的鏈片，或僅掛住一片鏈片時，在復(fù)位彈簧21的作用下，棘齒機(jī)構(gòu)8鎖死多功能齒輪10，整個機(jī)構(gòu)鎖定。
中心套軸20與剎車片13之間的正壓力，通過張緊拉桿15、定位套16和調(diào)節(jié)螺母17，來改變腳踏力與張緊彈簧14的張力和中心套軸20與剎車片13之間的摩擦力之和的比值，使自動變速器內(nèi)力的變化滯后于腳踏力的變化，如圖4所示，即調(diào)整a、b之間的距離，圖中F為腳踏力，∑P為復(fù)位彈簧張力、摩擦力、各活動部件阻力。
自動變速器安裝在普通自行車原主動鏈輪的位置上，其安裝方式與普通自行車主動鏈輪的安裝方式相同。在該機(jī)構(gòu)和飛輪之間安裝一個鏈條張緊輪，以保證鏈條的張緊度，該張緊輪臂只在飛輪與六片活動支承片所組成的鏈輪平面內(nèi)移動。
權(quán)利要求
1.一種自行車自動變速器，其特征是在六角形底板[3]的一面等分安裝六片活動支承片[5]，分別繞轉(zhuǎn)軸[1]轉(zhuǎn)動，其中兩片支承片上分別裝有扇形鏈片[2]、[2′]，其余四片支承片上分別裝有無齒鏈片[4]，活動支承片[5]分別通過連桿軸[7]與連桿[6]連成一體，兩片裝有扇形鏈片[2]、[2′]的支承片轉(zhuǎn)軸的另一端與六角形底板[3]的另一面上的主動齒輪[12]連接，主動齒輪[12]與多功能齒輪[10]相嚙合，以張緊彈簧[14]張緊，對稱的兩片裝有無齒鏈片的支承片轉(zhuǎn)軸的另一端與六角形底板[3]的另一面上的棘齒推盤[9]連接，通過棘齒機(jī)構(gòu)[8]分別與棘齒推盤[9]、多功能齒輪[10]上的棘齒連接，特殊連桿[18]連接曲柄[19]，從而推動六角形底板[3]轉(zhuǎn)動。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自行車自動變速器，其特征是在曲柄[19]的中心套軸[20]外，裝有一端固定，另一端與張緊拉桿[15]一端連接的剎車片[13]，張緊拉桿[15]的另一端裝在曲柄[19]上，用定位套[16]定位，用調(diào)整螺母[17]調(diào)整張緊力的大小。
全文摘要
一種自行車自動變速器，是在六角形底板上裝有扇形鏈片和無齒鏈片組成，通過連桿連成一體的直徑可調(diào)的鏈輪，扇形鏈片上的轉(zhuǎn)軸與主動齒輪連接并與多功能齒輪嚙合，無齒鏈片上的轉(zhuǎn)軸與棘齒盤連接，通過棘齒機(jī)構(gòu)分別與棘齒推盤、多功能齒輪上的棘齒連接，多功能齒輪與曲柄連接，整個變速器安裝在鏈輪軸上。根據(jù)腳踏時產(chǎn)生力矩的變化，鏈輪直徑自動調(diào)節(jié)以達(dá)到自動變速的目的。本發(fā)明還具有騎車安全性好，變速穩(wěn)定，傳動效率高，可安裝在普通自行車上。
文檔編號B62M9/08GK1097172SQ9410832
公開日1995年1月11日 申請日期1994年7月12日 優(yōu)先權(quán)日1994年7月12日
發(fā)明者吳鐵軍, 周丹誠 申請人:浙江大學(xué)泰能技術(shù)開發(fā)公司