[发明专利]一种自行车内变速器及其调速装置

权利要求书

1.一种自行车内变速器，包括车架、车把、脚蹬轴、牙盘等，其特征在于：在自行车架安装中轴的套筒内设有至少一组行星模块，该行星模块由一组在太阳轮与内齿圈之间设有棘轮的行星齿轮组成，其中，在行星齿轮组的内齿圈外圆上设有轴向的凹槽，以配合调速装置的凸起对行星齿轮内齿圈的锁定，行星齿轮组的行星架与作为动力输入的脚蹬轴同轴固定，行星齿轮组的太阳轮与动力输出轴固定连接并与脚蹬轴呈同轴圆周滑动设置，牙盘与动力输出轴固定连作为动力输出，通过凸起对行星齿轮组的内齿圈外圆上凹槽的锁定与解锁来达到不同的转速输出，从而达到变速的目的。

2.如权利要求1所述的一种自行车内变速器，其特征在于：在自行车架安装中轴的套筒内设有至少一组行星齿轮组成的前级及至少一组由行星模块所组成的后级，其中，在前级及后级行星齿轮组的内齿圈外圆上均设有轴向的凹槽，以配合调速装置的凸起的锁定，前级行星齿轮行星架与后级行星模块的行星架刚性连接，前级行星齿轮的太阳轮与作为动力输入的脚蹬轴同轴固定，后级行星模块的太阳轮与动力输出轴固定连接并与脚蹬轴呈同轴圆周滑动设置，牙盘与动力输出轴固定连作为动力输出，通过凸起对前级或后级不同的行星齿轮组的内齿圈外圆上凹槽的锁定与解锁来达到不同的转速输出，从而达到变速的目的。

3.如权利要求1至2所述的一种自行车内变速器，其特征在于：在自行车架安装中轴的套筒内设有由多组同轴并行的不同变比的行星齿轮所组成的前级，及多组同轴串行的由不同变比的行星模块所组成的后级，其中，在前级及后级行星齿轮组的内齿圈外圆上均设有轴向的凹槽，以配合调速装置的凸起的锁定，前级各组行星齿轮的太阳轮与作为动力输入的脚蹬轴同轴固定，前级各组行星齿轮的行星架与后级第一组行星模块的行星架均互相刚性连接，后级每一组行星模块的太阳轮与下一组行星模块的行星架相连，最后一组行星模块的太阳轮与动力输出轴固定连接并与脚蹬轴呈同轴圆周滑动设置，牙盘与动力输出轴固定连接作为动力输出，由于前级多组并行的行星齿轮设定及后级多组串行的行星模块设定，在扩大变速器的总变比的同时，还可带来更多的变速档位调节，通过对前级或后级不同的行星齿轮组内齿圈的锁定与解锁，来达到不同的转速输出。

4.如权利要求3所述的一种自行车内变速器，其特征在于：为了保持在后级第一组行星模块的内齿圈在锁定后，行星模块进入工作后变速的平顺性，后级的第一组级行星模块的变比与前级第一组行星齿轮的变比乘积大于前级最后一组行星齿轮的变比，在后级行星模块的内齿圈解除锁定时，棘轮处于锁死状态。

5.一种调速装置,其特征在于：应用于自行车内变速器，包括在自行车架安装中轴的套筒上设有凸轮轴支架，在凸轮轴支架上设有可转动的凸轮轴，在凸轮轴上固定安装有凸轮，在凸轮外部设有可随凸轮的转动而上下移动的凸轮框架，在凸轮框架上设有与前级行星齿轮及后级行星模块的内齿圈的外圆上的凹槽相配合凸起，在凸轮框架上下移动时，使得凸起在向下移动时进入行星齿轮内齿圈外圆的凹槽锁定内齿圈，或凸起在向上移动时脱离内齿圈外圆的凹槽，解除对内齿圈的锁定，通过凸起对前级或后级不同的行星齿轮组的内齿圈外圆上凹槽的锁定来达到动力输出轴不同的转速输出，从而达到变速的目的。

6.如权利要求5所述的一种调速装置，其特征在于：在自行车架安装中轴的套筒上对应内变速器前级多组行星齿轮的位置设置一套调速装置，在自行车架安装中轴的套筒上对应内变速器后级多组行星齿轮的位置设置另一套调速装置。

7.如权利要求5所述的一种调速装置，其特征在于：凸轮与凸轮轴通过花键按不同的经向角度安装。

8.如权利要求5所述的一种调速装置，其特征在于：在凸轮轴上轴向并列安装有与行星齿轮组数量相同的凸轮及凸轮框架，在凸轮框架与中轴套筒之间设有复位弹簧，在凸轮轴的一端设有调速转盘，通过转动调速转盘带动凸轮转动。

9.如权利要求5所述的一种调速装置，其特征在于：凸起与凹槽设置为相互对应的尖齿形结构，其中，尖齿受力的齿面与内齿圈的圆周切线方向垂直。

10.如权利要求5所述的一种调速装置，其特征在于：在车把的左右两侧分别设有变速档位扳手，并通过线缆与对应前级及后级的调速装置上的调速转盘连接。