[发明专利]用于自行车的智能传动系统

说明书

一种自行车传动系统包括输入轴和输出轴、两个行星齿轮系统和离合器机构。所述离合器机构包括用于与两个离合器盘和离合器基座摩擦地接合的三个离合器压板。电机使形成有凸轮的凸轮轴旋转，所述凸轮选择性地与凸轮从动件接合以驱动离合器压板旋转。钢球被设置到在所述离合器压板和离合器壳体之间形成的空腔内，以将离合器压板的旋转转换成用于与所述两个离合器盘和所述离合器基座摩擦地接合的线性力。所述凸轮轴的不同旋转角度产生不同的离合器和齿轮组合以及不同的传动比。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2016年5月20日提交的美国临时专利申请No.62/339,104的权益，该申请的全部内容通过引用被并入本文。

技术领域

本申请涉及智能自行车传动系统领域。更具体地，本申请涉及具有自动传动机构的智能技术，可选地，该自动传动机构替代用于任何种类的自行车的常规链轮传动系统。

背景技术

在现行环境下，为了效率或舒适度，换档机构允许选择适合的传动比。例如，下坡骑行时使用高档位，在平坦的道路上骑行时使用中档位，以及上坡骑行时使用低档位，可能会感到舒适。不同的传动比和档位范围适合于不同的人和不同的骑行类型。

对于以相同速度行驶的自行车，使用较低档位(较大的机械效益)需要骑车人以更快的节奏但用较小的力来踩踏板。相反，较高档位(较小的机械效益)对于给定的节奏提供了更高的速度，但是要求骑车人施加更大的力。不同的骑自行车者对于节奏和踩踏力可能有不同的偏好。以太低的节奏太高的档位进行太大力的长时间消耗会增加膝盖损伤的可能性，并且100转每分钟以上的节奏在短时间爆发后变得效率更低。

存在用于自行车的多种传动系统，并且其中的大多数传动系统使用带拨链器和内轮毂齿轮类型的链轮。

带拨链器的链轮是一种手动换档系统。拨链器用于使链条附件移位到不同尺寸的链轮上，以获得传动比。该传动比取决于链环上的齿数与后链轮上的齿数之比。骑自行车者可以对于较低档位将链条附接到较大尺寸的链轮上，而对于较高档位将链条附接到较小尺寸的链轮上。钢线连接在拨链器与换档器之间。骑自行车者可以张紧该线以换档到较高档位，而释放该线以换档到较低档位。

对于配有轮毂齿轮的自行车，传动比还取决于轮毂内的内行星齿轮。对于轴驱动的自行车，传动比取决于在轴的每个端部使用的锥齿轮。为了换档，钢线连接到轴和换档器。张紧和释放线以使轴向外和向内移位，使得通过将轴齿轮附接到不同尺寸的行星齿轮上可以获得不同比。

对于换档，两种方法在张紧和释放线时都需要一定量的力。选择骑行的适当的档位对于资历较浅的骑手和资历较深的骑手也是很烦恼的。骑行时，可能会在踏板上施加猛力。这使链条张紧，并且使换档变得困难。如果没有进行踩踏，链条就卡在链轮上，并且无论骑自行车者如何推动换档器，档位都不能在没有进行踩踏的情况下发生改变。这意味着换档的最简单方法是在自行车前进时保持良好的踩踏。

这是传统的传动系统唯一的功能。

发明内容

在一个方面，提供了一种自行车传动系统，包括：

(a)输入轴，所述输入轴限定旋转轴线，并且具有设置有链轮的外端部和设置有内太阳齿轮的内端部，所述内太阳齿轮经由多个内行星齿轮和由行星架承载的多个外行星齿轮与齿圈啮合；

(b)输出轴，所述输出轴与所述齿圈连接；

(c)中空太阳轴，套在所述输入轴上，所述太阳轴具有与第一离合器盘接合的外端部和设置有外太阳齿轮的内端部，所述外太阳齿轮经由所述多个外行星齿轮与所述齿圈啮合，所述外太阳齿轮设置在所述内太阳齿轮的外侧，并且所述外太阳齿轮的尺寸大于所述内太阳齿轮的尺寸；

(d)外离合器压板，用于将所述第一离合器盘紧抓到离合器基座上，以便使所述外太阳齿轮和所述离合器基座同步旋转；