[实用新型]自行车自动变速轮盘

说明书

本实用新型属于自行车等人力车辆应用的，可自动改变车辆传动比的自行车自动变速轮盘。

自行车等人力车辆在行驶的过程中，遇有不同路面时，为了省力，应随时改变其链轮传动的传动比，以适应骑行的需要。中国专利(专利号为：95206235．6)中提供了一种《自动变速轮盘》的变速装置，较好的解决了这一问题。它是由轮盘壳、轮盘芯、棘轮、齿轮及行星齿轮等组成。向前踏动轮盘的曲柄时，轮盘芯通过棘轮机构带动轮盘整体转动，使车辆向前行驶；当向后踏动轮盘的曲柄时，轮盘芯上的齿轮通过行星齿轮，驱动轮盘，使车辆以较慢的速度向前行驶，从而改变了车辆的行驶速度。由于该装置在骑行过程中变为低速行驶时，是向后踏动曲柄前进，与正常的骑行方式不同，给使用者带来不便，也直接影响了它的推广使用。

本实用新型是根据现有技术的不足而设计的一种方便、适用的，可自动改变自行车等人力车辆传动比的自行车自动变速轮盘。

本实用新型是通过以下措施实现的。自动变速轮盘主要由曲柄、行星齿轮传动机构、轮盘和侧盖等组成。行星齿轮传动机构中与行星齿轮外啮合的中心齿轮固定安装在曲柄上，在该齿轮两侧的台肩上分别装有轮盘和侧盖，与中心齿轮相啮合的行星齿轮和外环内齿轮位于轮盘和侧盖之间。三个以上的行星齿轮均匀分布，并通过心轴(螺栓)固定在轮盘和侧盖上。侧盖的外径大于外环内齿轮的齿根径，小于外环内齿轮的外径。在外环内齿轮靠近侧盖一侧的端面上，装有一个内齿轮棘爪，该棘爪可与侧盖圆周上的一个棘轮槽相啮合。在自行车车架上装有一个固定棘爪，该棘爪与外环内齿轮上的内齿轮棘爪安装方向相反。当自动变速轮盘回后转时，可将内齿轮上的内齿轮棘爪抬起。在外环内齿轮的圆周上，与轮盘相接触处，均匀装有由弹簧片和钢球等组成的平面超越离合器。

当自行车正常行驶时，向前踏动曲柄，此时外环内齿轮上的内齿轮棘爪与侧盖上的棘轮槽相啮合，外环内齿轮与固定行星齿轮的侧盖和轮盘无相对运动，变速轮盘整体同速向前旋转，自行车向前行驶。当骑行阻力大需要变速时，向后踏动曲柄一定的角度，此时轮盘通过平面超越离合器带动外环内齿轮一起向后转动，当外环内齿轮上的内齿轮棘爪转到与车架上的固定棘爪相接触时，车架上的固定棘爪将外环内齿轮上的内齿轮棘爪抬起并定位。再向前踏动曲柄，由于外环内齿轮与侧盖脱离，且被车架上的固定棘爪定位，曲柄带动中心齿轮、行星齿轮转动，侧盖和轮盘在行星齿轮的带动下，向前低速旋转，达到了变速的目的。骑行阻力减小车速增加时，外环内齿轮转速提高，内齿轮棘爪与固定棘爪自动脱离，并重新与侧盖上的棘轮槽相啮合，转为正常行驶。

本实用新型的优点是，骑行方便、变速灵活、结构紧凑体积小，并可应用到其它人力车辆上。

附图1为本实用新型的结构剖视示意图，附图2为平面超越离合器的剖视图，附图3为本实用新型的外观侧视图。图中(1)为轮盘；(2)为外环内齿轮；(3)为侧盖；(4)为行星齿轮轴；(5)为行星齿轮；(6)为中心齿轮；(7)为内齿轮棘爪；(8)为棘爪轴；(9)为曲柄；(10)为固定棘爪(此件装在自行车的车架上)；(11)为弹簧；(12)为钢球；(13)为螺钉；(14)为弹簧片；(15)为弹簧。

下面结合附图说明本实用新型的一个实施例。

在本实用新型的中心齿轮(6)固定安装在曲柄(9)上，在中心齿轮的台肩上分别滑动安装有轮盘(1)和侧盖(3)，与中心齿轮(6)相啮合的行星齿轮(5)和外环内齿轮(2)位于轮盘(1)和侧盖(3)之间。四个行星齿轮(5)均匀分布，并通过行星齿轮轴(4)固定在轮盘(1)和侧盖(3)上。侧盖(3)的外径大于外环内齿轮(2)的齿根径，小于外环内齿轮的外径。在外环内齿轮(2)靠近侧盖(3)一侧的端面上，装有一个内齿轮棘爪(7)。该棘爪可与侧盖(3)圆周上的一个棘轮槽相啮合。在自行车的车架上装有一个固定棘爪(10)，该棘爪与外环内齿轮(2)上的内齿轮棘爪(7)的安装方向相反，当自动变速轮盘向后旋转时，可将内齿轮上的棘爪抬起。在外环内齿轮(2)的圆周上，与轮盘(1)相接触处装有平面超越离合器。平面超越离合器由钢球(12)、弹簧片(14)和弹簧(15)等组成，由螺钉(13)固定在外环内齿轮(2)的圆周上；钢球(12)位于轮盘(1)、外环内齿轮(2)和弹簧片(14)之间的空隙内。

当向前踏动曲柄(9)行驶时，外环内齿轮(2)上的内齿轮棘爪(7)与侧盖(3)上的棘轮槽相啮合，外环内齿轮(2)与固定行星齿轮(5)的侧盖(3)和轮盘(1)之间无相对运动，变速轮盘整体同速向前旋转，自行车向前行驶。当骑行阻力大需要变速时，向后踏动曲柄(9)一定的角度，轮盘(1)通过平面超越离合器上的钢球(12)和弹簧片(14)带动外环内齿轮(2)一起向后转动。当内齿轮棘爪(7)转到与车架上的固定棘爪(10)相接触时，固定棘爪(10)将内齿轮棘爪(7)抬起并定位。再向前踏动曲柄(9)，由于外环内齿轮(2)与侧盖(3)脱离，且被固定棘爪(10)定位；曲柄(9)带动中心齿轮(6)、行星齿轮(5)转动，侧盖(3)和轮盘(1)在行星齿轮(5)的带动下，向前低速旋转，达到了变速的目的。骑行阻力减小时，内齿轮棘爪(7)与固定棘爪(10)脱离，与侧盖(3)上的棘轮槽相啮合，自动转为正常行驶。