换挡装置和相关联的移动交通工具制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种用于移动车辆的换挡装置(100)，所述装置具有多个位于第一挡齿轮(被称为第一齿轮)和一种更高挡齿轮之间的齿轮，所述换挡装置包括：一系列输入小齿轮(20，Fr1至Fr

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】换挡装置和相关联的移动交通工具


[0001]本专利技术的领域是被称为“软”移动的领域，更特别地是结合了电推动和肌肉力的移动机器的领域，例如电助力自行车。

技术介绍

[0002]骑车时，原动力由骑者供给且通过绕驱动后轮的曲柄组的轴线转动的曲柄系统被传递至车轮，通常通过链条。
[0003]用于自行车的齿轮箱在现有技术是已知的。特别地，公告FR2975367 A1公开了一种用于自行车的换挡装置，其具有用于选择齿轮的滑动穿梭件和齿轮箱。穿梭件的轴向位移通过两条线缆被控制，线缆被连接到被定位在自行车车把上的旋转把手。该系统需要许多部件。其制造和维护复杂。特别地，线缆控制要求精确的和定期的调整。存在简化和用于自行车的变速箱且使其自动化的需要。
[0004]随着用于运输货物或人员的轻型曲柄组动力交通工具的领域的多样化，也需要自动化且电动的变速箱。

技术实现思路

[0005]为了至少部分满足这些需要，根据第一方面，本专利技术的主题是一种用于移动机器的换挡装置，
[0006]所述装置具有位于一种第一齿轮(被称为第一号齿轮)和最高挡齿轮(被称为齿轮k)之间的多个k个齿轮，
[0007]所述换挡装置具有：
[0008]‑
一系列k个输入小齿轮，被布置为绕选择轴自由转动，所述选择轴容纳蜗杆和穿梭件，
[0009]‑
一系列k个输出小齿轮，所述输出小齿轮与中空轴共同旋转，所述中空轴特别地布置为围绕所述移动机器的曲柄组的轴线，
[0010]‑
换挡致动器，用于使所述穿梭件沿蜗杆在多个k个位置之间移位，所述多个k个位置特别地对应于第一号齿轮至最高挡齿轮，并接合所选定的齿轮。
[0011]所述齿轮的每一个在换挡装置的输出速度和输入速度之间具有特定比。
[0012]该穿梭件的位置的数量至少等于换挡装置的齿轮数。
[0013]每个齿轮对应于穿梭件上的一个特定位置，在所述特定位置，所选定的齿轮的输入小齿轮啮合对应的输出小齿轮。
[0014]只要用户踩踏板，中空轴就转动，其驱动穿梭件。通过本专利技术，在换挡的情况下，蜗杆通过换挡致动器旋转。蜗杆的旋转运动被转换为穿梭件的平移运动，所述穿梭件移位至与所选定的齿轮对应的位置。
[0015]本文中，所述中空轴是选择轴，此两种表达在本申请中等效使用。
[0016]本专利技术也提供一种具有减小体积的紧凑的换挡装置。
[0017]通过换挡致动器驱动的蜗杆去掉了现有技术中的线缆，并因此给予了易于维护的更可靠的解决方案。
[0018]所述换挡致动器具有用于带来穿梭件的平移运动的机械构件，特别是用于将旋转运动转换为平移运动的构件。所述换挡致动器也具有用于移动穿梭件的电气构件，特别是减速齿轮组。有利地，根据本专利技术的换挡装置具有单独或组合的以下特征中的一个或另一个：
[0019]‑
所述穿梭件被布置为，在与一个齿轮对应的每个位置，所述穿梭件接合相关联的输入小齿轮，使得其与同所述齿轮相关联的输出小齿轮啮合。
[0020]‑
在每个与一齿轮对应的位置，所述穿梭件接合一输入小齿轮，使得其与一个输出小齿轮啮合，所述输入小齿轮与输出小齿轮与所述齿轮相关联。
[0021]‑
所述穿梭件容纳至少一个返回构件，特别地被布置为与选择轴的至少一个球配合。
[0022]借助此球/弹簧装置，所述穿梭件可以接合输入小齿轮，使得其与相关联的输出小齿轮啮合。所述穿梭件可以容纳一个或多个返回构件，例如一个到六个返回构件。对每个齿轮比，所述一个或多个返回构件与所述选择轴的一个或多个球配合，例如一个到六个球。对一个给定的齿轮比，选择轴的球的数量特别地少于或等于穿梭件的返回构件的数量。
[0023]‑
穿梭件围绕蜗杆。
[0024]‑
换挡装置具有2至12个齿轮，或者甚至在5至9个齿轮。
[0025]‑
所述换挡装置具有枢转连接。
[0026]‑
所述换挡致动器具有马达和减速齿轮和/或行星齿轮系。所述减速齿轮特别地具有多个被定位在马达与蜗杆之间的小齿轮。在本申请中，术语“减速齿轮组”被用于指电机、减速齿轮和/或行星齿轮系，这取决于实施例。
[0027]‑
换挡致动器被布置为随着来自移动机器的骑手和/或来自一种移动机器的控制单元的齿轮选择请求而在预先限定的位置之间使穿梭件移位。
[0028]‑
穿梭件可以采用被称为中性位置的位置，在该中性位置中，没有齿轮比被接合。换句话说，所述穿梭件处于其不与任何输入小齿接合/输入小齿轮/输出小齿轮对不啮合的位置。特别地，当该穿梭件在中性位置，以不同的方式表示，换挡装置位于中性齿轮时，曲柄组的运动不推动自行车。
[0029]‑
所述穿梭件可以采用反向运动位置，当其被触发，其推动移动机器反向运动，同时踏板依旧发生向前。
[0030]根据第一实施例，转换装置具有轨道，穿梭件沿轨道移位。所述轨道特别地容置在选择轴中。所述穿梭件可以在其整个长度上具有至少一个轴向通道，所述轨道被定位在所述通道中。所述管道，或者所述管道中的一个，因此用于保持轨道。
[0031]当齿轮比未被切换时，蜗杆不转动。
[0032]在齿轮比切换的情况下，蜗杆通过换挡致动器旋转。
[0033]特别地，穿梭件经由螺母连接到轨道。轨道构成线性支座，其阻止螺母旋转。螺母的轴向运动驱动穿梭件，并因此改变齿轮。
[0034]特别地，螺母被容纳在穿梭件内。
[0035]所述轨道和所述螺母因此是用于带来所述穿梭件的平移运动的机械构件的一部
分。它们在蜗杆与穿梭件之间形成了枢转连接，将蜗杆的旋转运动转换成穿梭件的平移运动。
[0036]根据第二实施例，换挡装置具有至少一个行星齿轮系。行星齿轮系取代前述实施例的轨道与螺母。本文中，所述行星齿轮系是用于带来穿梭件的平移运动的机械构件的一部分。特别地，所述行星齿轮系是双行星减速齿轮，其具有与选择轴一体的内环和与蜗杆一体的外环。所述两个环，即内环和外环，经由至少三个卫星小齿轮相连。
[0037]在稳态滚动下，一个齿轮被触发，穿梭件位于对应于所述齿轮的位置，这允许对应的输入和输出小齿轮啮合。所述蜗杆、选择轴和穿梭件以相同速度转动。
[0038]为了执行换挡，减速齿轮组暂时使外环旋转过一确定角度，该角度取决于穿梭件在分别对应于初始齿轮和预期齿轮的位置之间的必要位移。随着由此创建的内环和外环之间的角度偏转，在每个环的旋转之间的比暂时不再等于一。穿梭件因此被驱动为平移运动，直到其到达与所选择的新齿轮对应的新位置。
[0039]根据本专利技术的另一方面，本专利技术涉及一种用于移动机器的传动组件，所述传动组件具有电马达，特别地被布置为供给用于推进所述机器的全部或部分能量，以及具有如上所述的换挡装置。
[0040]根据本专利技术的又一方面，本专利技术涉及一种具有如上所述的换挡装置的移动机器。
[004本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于一种移动机器(900)的换挡装置(100)，所述装置具有位于称为第一号齿轮的第一挡齿轮和称为齿轮k的最高挡齿轮之间的多个k个齿轮，所述换挡装置具有：
‑
一系列k个输入小齿轮(20，Fr1至Fr
k
)，所述输入小齿轮被布置为绕具有轴线X2的选择轴(200)自由转动，所述选择轴容纳蜗杆(132)和穿梭件(155)，
‑
一系列k个具有轴线X3的输出小齿轮(30，F1至F
k
)，所述输出小齿轮与中空轴(230)共同旋转，
‑
换挡致动器(150)，其被布置为使所述穿梭件(155)沿所述蜗杆(132)在多个k个位置之间(P1至P
k
)移动并接合所选定的齿轮。2.根据权利要求1所述的换挡装置，所述穿梭件(155)被布置为，在每个与一齿轮(i)对应的位置(P
i
)，接合一输入小齿轮(Fr
i
)，使得其与所述输出小齿轮(F
i
)啮合，所述输入小齿轮(Fr
i
)和输出小齿轮(F
i
)与所述齿轮(i)相关联。3.根据权利要求1或2所述的换挡装置，所述穿梭件(155)被布置为容纳至少一个返回构件(152)。4.根据前...

【专利技术属性】
技术研发人员：J，
申请(专利权)人：法雷奥离合器公司，
类型：发明
国别省市：