变速自行车的自动变扭器传动装置制造方法及图纸

技术编号:1195462 阅读:217 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种全自动变扭器传动装置,可从低速高扭矩状态转变为可无级连续变化的低扭矩高速驱动状态。自行车脚蹬链轮驱动链环连接的三个链轮组成的链轮组,第一链轮为从动轮,其余两链轮作惰轮保持链长度恒定。速比约1∶6为最佳传动,第一链轮与自动定心弹簧加载变节矩V形皮带轮固定。二者可绕车架的固定中心旋转。V形皮带有内齿在低速高扭矩状态下与皮带轮的齿啮合,从摩擦传动变为低档强制传动。从动皮带轮最后通过传统链条驱动后轮。(*该技术在2011年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

本专利技术一般涉及自行车变速传动系统,具体涉及一种全自动变扭器传动装置,具有可将低速高扭矩强制驱动状态转变为高速驱动状态下的无级变速转换机构。过去已有尝试,提出自行车无级变速传动取代自行车的有级变速传动,诸如传统的“十速齿轮变速器”。这些试探以美国专利第3,972,244号“自行车无级变速传动装置”为典型,本专利技术人即为该专利的共同专利技术人,通过使用安装在自行车架上的可旋转的V形传动带定节矩皮带轮,和与之以V形皮带相互连接一变节矩皮带轮,使机械增益变化。在这结构中,通过脚蹬链轮的作用引起变节矩皮带轮旋转,使变节矩皮带轮相对于定节矩皮带轮移动,改变两者间的机械增益。使用第二“V”形皮带轮增加皮带与皮带轮之间的摩擦损耗,在这种传动方法在高速状态下没有强制传动。本申请人的新传动方法,为使用者提供了对传统“十速齿轮变速器”的优良的取代,因为有全自动变扭矩传动装置,其中有新型的V形与内齿结合的皮带,有无级变速传动和强制的传动并与无级变速自动转换机构结合。骑车人不需操纵多个柄杆以取得适当的速比,而仅需按所愿使力踏车,全自动传动装置便可按地面的坡度变化,调节瞬时速比。这一点可连续实现,不像手力传动装置,为了换档需暂时减少使力。用本专利技术人的新颖传动装置时,扭矩相对于时间的曲线平稳,骑车人使力平稳而轻松,用力的大小完全取决于其本人,而如用手变速的多速传动装置,便需要暂时减少用力以作换档。提高自行车安全性也是一个重要问题,因为这新颖的传动方法完全自动,连续自动调节,不因为需操作复杂的柄杆换档而分散骑车人对交通状况的注意力。设置这种新颖传动装置的自行车,是有控制程度的优良健身器,可避免体力的暂时迸发和/或紧张。因此本专利技术的主要目的,是提出一种全自动变扭器传动装置,有低速强制驱动与上述自行车用无级变速自动平稳过渡结合。本专利技术的另一目的,是在自行车中取消一种传动装置,诸如必须将多个杠杆推向多个位置,以取得适当的传动比。另一目的是提出一种自行车传动装置,骑车人仅需按所愿出力踏车,有全自动传动装置,调节瞬时速比,以适当地面的坡度变化。本专利技术的另一目的是提供一种自行车传动装置,其中新颖的传动装置完全自动,并连续自动调节,骑车人不因需操作复杂的换档杆而分散对交通状况的注意力,从而大大提高安全性。另一目的是提出一种优良的自行车键身器,用于执行有控制的健身程序,可避免暂时的体力迸发和/或紧张。本专利技术的可实现上述目的特征,包括一种换档机构,在从强制传动转换为变速自行车的自动变扭矩传动时,一个全自动变扭器传动装置使用有内齿的V形皮带轮,与变节矩皮带轮心的齿啮合,从低速高扭矩状态转变为高速状态下的无级变速。自行车脚蹬链轮驱动有三个小链轮的一组旋转链轮,有一条驱动链环,将其相互连接,将第一链轮作为从动件驱动,其余两链轮作惰轮,保持链的恒定长度。脚蹬链轮与从动链轮的速比约为1∶6,使系统的扭矩传动能力最佳化,从动链轮固定在自动定心的弹簧加载变节矩皮带轮上。这皮带轮有一个中心部分形状与同步皮带轮相似,表面有槽(或齿)。变节矩皮带轮驱动的V形皮带进一步驱动与自行车架固定的中心轴上旋转的同步皮带型皮带轮,V形皮带内表面上有齿,可在低速高扭矩状态下,与变节矩皮带轮中心部分啮合。这样可将摩擦V形皮带驱动转变为低档(低速齿轮)强制驱动。最后从动皮带轮通过传统自行车链条驱动后轮。当加在自行车脚蹬链轮上的扭矩增大时,链条施加的切向力使链轮组试图绕其枢轴旋转增大变节矩皮带轮与固定皮带轮之间的中心距。V形皮带使变节矩皮带轮膨胀,相应改变传动比,并使传动比有无级变化变扭器的特点。扭矩增大时动力传动转为低档,扭矩减小时,动力传动自动回向高档,传动装置的几何形状可立刻与传统自行车架适应。可提供相当于十速齿轮变速传动的换档范围,而不需换档杆,钢索等等。运转完全自动,不需骑车人操心;这是自行车运转的一个重要特点。在变节矩皮带轮中使用不同的弹簧,使器件可适合不同骑车人的喜好而“专用化”。下面结合附图说明实现目前本专利技术的最佳实施例。附图内容如下图1表示有新颖变速的自动变扭器传动装置的自行车侧视图;图2为安装在有用虚线表示的保护罩的自行车上的新颖传动装置的局部切剖细节侧视图,以便观察细节,传动装置处于低速高扭矩的强制驱动状态;图3为与图2相似的局部剖切细节侧视图,但传动装置处于高速低扭矩自动转换状态;图4为与图2观察方向相反的局部剖切侧视图,示出传动装置的另一部分细节;图5为图3中弹簧加载变节矩皮带轮沿线5-5的局部剖视图,示出V形与内齿结合的变速强制传动皮带处于高速低扭矩状态;图6为图4中沿线6-6的局部细节剖视图,示出由强制传动皮带驱动的皮带轮,与传统自行车链条作传动连接,驱动自行车后轮;图7为弹簧加载变节矩皮带轮,与图5中之链传动链轮组的分解透视图;图8为有新颖传动装置与多速十档齿轮变速传动装置经过一换档变速过程的扭矩变化比较曲线图,两者都通过大致相同的扭矩和时间间隔。参看附图,图1所示自行车10有车架11,连接在前轮12与后从动轮13之间,上面安装车座14,把手15和驱动脚蹬结构16。驱动脚蹬结构16有驱动链轮17,传动链18。传动链18与保护罩20后面的无级变速传动装置19(参看图2-7)连接。一个传统自行车链21从传动输出链轮22伸到后轮13的传动链轮23。骑车人脚向脚蹬24及25传递的扭矩驱动链轮17,然后通过传动链18向用枢轴安装在板29上的可旋转的三个小链轮组成的链轮组26,27及28的传动。板29又被安装在枢轴上,可绕链轮组安装架31上的枢轴安装结构30旋转,安装架31用螺栓固定在车架件32上。自行车脚蹬链轮17驱动用传动链18相互连接的三小链轮组26,27及28,第一链轮26作为从动件被驱动,其余两链轮27及28作为惰轮,以保持链18的恒定长度。脚蹬链轮17与从动链轮26的速比约为1∶6,可使系统的扭矩传递能力最佳化。从动链轮26通过管34及突盘35作传动连接,突盘35用螺栓38安装在皮带轮39的轮毂结构安装件中的毂板36R及轮毂件37上,皮带轮39为自动定心弹簧加载的变节矩皮带轮。毂板36L用另外的螺栓38在轮毂件37上固定。有内滚针(或滚子)轴承40L及40R的轮毂件37可转动地安装在轴管41上,其不能旋转地安装在板29上。用一个尼龙止动件与止推轴承的组合件42在轴管41的外端中压紧配合。头端突盘43与滚针轴承40L内表面44的外端接触,而作为其止动件。变节矩皮带轮39的具有相互成镜象的内斜表面45的槽轮构件46L及46R,安装在轮毂件37上以作内外方向的相对滑动,轮毂件37上成形有齿形外表面47。每一毂板36L及36R上安装三个杆48,用铆钉49铆定。杆48伸入有齿的表面47的槽中,并部分伸入槽轮构件46L及46R的内孔51的槽50中,以防相对于轮毂件37旋转,但可在其间作相对纵向滑动。变节矩皮带轮39的特殊处,在于轮毂件37有与同步皮带轮相似的齿形表面形状。在这结构中使用V形皮带52,其内表面54上有齿,与变节矩皮带轮毂(或毂心)37啮合,将V形皮带52的摩擦驱动变为低档(低速齿轮传动)的强制驱动。这样,当在脚蹬链轮17上施加最大扭矩,通过传动装置19向固定位置的有齿56的传动皮带轮55传动,并与V形皮带52的内齿53作与同步皮带相似的传本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种变速的自动变扭器传动装置,可从低速高扭矩状态,转变为可无级连续变化的低扭矩高速状态;包括一个有内齿的V形皮带;一个有齿输出皮带轮,其相对于传动装置安装件固定的中心线旋转,与该V形皮带的内齿作连续的啮合;一个变节矩皮带轮具有相对侧上的相互成镜象的斜面的槽轮构件,其与该V形皮带的斜侧面接触,并可轴向滑动地安装在一个轮毂件上,并可随轮毂件旋转,槽轮构件在自动定心的弹性偏压定中作用下,沿纵向往复移动;每一该槽轮构件的护套结构中安装的弹性偏压装置,将该两槽轮构件在最靠外的高扭矩低速状态和最靠内的低扭矩高速状态之间互相压在一起;该轮毂件有一个有齿外表面,当该变节矩槽轮构件处在最靠外的高扭矩低速的强制驱动状态下,与该V形皮带的内齿啮合,当槽轮构件互相靠近时,则经过无级变速范围,达到最向内的低扭矩高速状态;该轮毂件安装在一个枢轴摆动安装件上,以调节与皮带轮毂和可变皮带轮毂之间的中心距的长短变化相应的V形皮带的长度;链轮装置的驱动装置在该可变皮带轮毂件上固定;驱动链轮通过传动链与该链轮装置连接;动力驱动装置又与该驱动链轮连接。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员:WB斯图勒
申请(专利权)人:帕克科技有限公司
类型:发明
国别省市:US[美国]

相关技术
    暂无相关专利
网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1