[其他]自行车踏杆式自动减速器

说明书

一种自行车踏杆式自动减速器属自行车变速传动装置。

目前自行车变速器绝大部分用把手控制调速，很难得到准确而轻快的速比，操作麻烦，传动效率低。踏杆式变速器克服曲柄式脚蹬力浪费较大、效率低的缺点，是蹬力效率最高、最省力的变速器，但仍是手动变速。

本实用新型发明的目的是提供一种改进的踏杆式变速器，使导杆自动减长而减少速比和车速。骑车人靠脚蹬的压力感觉到行驶阻力增大时，自然加大脚蹬力到一定的程度，就能自动减少导杆的长度和速比，适当地减少车速；平地行驶阻力小，保持最高速比，达到轻快、省力、提高体力效率。

本实用新型是这样实现的：采用变长的导杆代替大链轮，导杆与长踏杆安装成一条杠杆。左、右踏杆交替地在蹬力效率较高的工作区内上下摆动，主动导杆拉动链条驱动飞轮和后车轮转动。在导杆的每次单向摆动中，链条对滑块施加向心分力与离心分力，链条与导杆成锐角时向心；成钝角时离心。用连杆机构控制的定位爪做滑块的上定位；复位压簧做弹性下定位。改变滑块位置对应的导杆长度，得到四级最佳速比。

结合附图说明具体结构和变速运动：

图1是导杆部件剖视图。滑块〔3〕和复位压簧〔5〕装在导向轴〔4〕上，用调压螺母〔6〕调节压力，四个定位爪〔2〕与连杆〔8〕组成连杆控制机构，连杆拉簧〔7〕使定位爪〔2〕压向定位柱〔1〕而定位，连杆上的钢丝绳〔9〕通过导管〔10〕与把立管上的复位把手（图中未画出）相连接。四个定位爪〔2〕阻止滑块〔3〕向上滑动，分别对应四个滑块位置、四种导杆长度和四级速比。

图2是变速器总安装图。左踏杆〔18〕和右踏杆〔16〕安装在同一心轴〔19〕的两端摆动。左导杆〔15〕固定装在左踏杆〔18〕上，右导杆〔12〕固定装在右踏杆〔16〕上。链条〔13〕的两端通过左、右链接头〔14〕和〔11〕分别装在左、右导杆的滑块〔3〕上。两侧链条各自绕过飞轮〔23〕通过下方偏转的导轮〔20〕、转向连接成一整体。在车架平叉〔21〕上，安装带有扭簧的张链器〔22〕，在右踏杆〔16〕上安装踏杆扭簧或拉簧〔17〕。

平地平稳行驶，行驶阻力最小，用刚度适当大的复位压簧〔5〕使左、右导杆〔15〕和〔12〕保持最大长度、对应最大速比，骑车人可任意调节踏杆的摆角，选择最轻快而舒适的车速。

上坡、上车起动或逆风行驶，行驶阻力较大，需要加大脚蹬力，当主动导杆上的链条对滑块〔3〕的向心分为大於复位压簧〔5〕的压力时，使滑块〔3〕向下滑动，减少导杆的长度，减少阻力臂而减少阻力矩，自动选择较低的速比，适当地降低车速，以大於沒有变速器的车速上坡，达到省力、轻快。行驶阻力越大，要求脚蹬力越大，导杆自动减少长度，建立新的平衡，一直减至最小长度、对应最小速比为止。

落完斜坡、行驶阻力减少以后，轻轻踩踏左、右踏杆〔18〕和〔16〕，接着扳动“复位把手”，滑块〔3〕在复位压簧〔5〕的压力作用下，迅速向上滑动复位、对应最大速比。放手松开“复位把手”，复位控制系统靠连杆拉簧〔7〕的拉力自动复位。

本变速器把美国ALENAX公司生产的变长杆传力装置由手动变速改进为自动减速，改变导杆部件等结构，保留一个不控制减速的复位把手，操作更简便，零件总数基本不变。保持並且扩大原装置的优点。

能适应行驶阻力的增大，加大脚蹬力能使导杆自动减长而减速，自动选择与行驶阻力相平衡的、最省力而轻快的车速，可以连续地、逐级变速，扩大了踏杆式蹬力效率最高、最省力的优点。平地行驶保持大於4的最高速比，踏杆在蹬力效率较大的范围内摆动，可自由选择效率最高的摆角、按需调节车速。自动减长减速机构简单、可靠，用定位爪单向牢固定位，卽使复位压簧失效，也能以最低速比正常传动。采用链条张紧器，消除脱链。踏杆扭簧或拉簧为手推倒车作准备。左、右侧零件基本相同，减少零件种类。许多零件是普通的通用零件。采用不同齿数的飞轮，用於各种新型车或改装旧式车。