CN106080949B - 具有多档位变速的线控电控双换挡方式自行车中轴变速箱 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了具有多档位变速的线控电控双换挡方式自行车中轴变速箱，包括有箱体和驱动电机，箱体内设置有中轴、中间轴和从动轴，中轴、中间轴和从动轴上分别设置有相应的主动齿轮、中间齿轮和从动齿轮，本发明具有线控和电控两者换挡方式，而且可以设置比较多的档位，变速范围宽，而且通过设置有中间轴，使得该装置的外形比较轻巧、不至于过大影响使用，本发明使用简单、成本低，变速调整快捷方便，而且隔板一端插接于箱体下端、另一端伸出于箱体上端外部，驱动隔板所需的力很小，驱动电机可以轻易推动隔板实现精准的变速；另外通过将主要传动部件设置于箱体内，避免泥沙雨水等杂物的侵蚀，其性能更加稳定，故障率更低，具有很高的实用性。
Description
技术领域
本发明涉及自行车变速领域，尤其是具有多档位变速的线控电控双换挡方式自行车中轴变速箱。
背景技术
自行车是人们生活中一种重要的交通工具，尤其是近年来，由于采用自行车出行具有环保和健身的优点，自行车出行越来越受到人们的欢迎。然而，普通的自行车，其变速装置比较简单，一般是通过链轮和具有多个不同齿数的飞轮齿盘的配合连接而实现变速，其变速范围比较窄，而且其变速装置外挂于自行车外部，容易受到泥沙风雨的侵蚀，故障率高；而一些专业的自行车，其变速通过行星齿轮实现后轴变速，其变速范围比较宽，而且精密度比较高，但是其成本过高，不适合普通人群使用。
发明内容
为了克服现有技术的不足，本发明提供具有多档位变速的线控电控双换挡方式自行车中轴变速箱，其具有线控和电控两种换挡方式，而且其具有变速范围宽、故障率和成本低、结构轻巧的特点。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
具有多档位变速的线控电控双换挡方式自行车中轴变速箱，包括箱体和驱动电机，所述驱动电机连接有控制面板，所述箱体设置有可在其内转动的中轴、中间轴和从动轴，所述中间轴位于中轴和从动轴之间，其中中轴两端伸出于箱体外与脚踏曲柄固定连接，从动轴一端伸出于箱体外并固定连接有链轮，中轴设置有三个或以上的主动齿轮，所述中间轴对应每个主动齿轮设置有与之啮合的中间齿轮，所述从动轴对应每个中间齿轮设置有与之啮合的从动齿轮，其中一个位于中轴外端的主动齿轮固定连接于中轴上，其余主动齿轮动配合连接于固定在中轴的离合套筒上，所述中间齿轮和从动齿轮分别动配合连接于固定在中间轴和从动轴的离合套筒上，所述离合套筒上设置有离合齿，所述与离合套筒动配合连接的主动齿轮、中间齿轮和从动齿轮一端设置有与离合齿啮合的配合齿、另一端设置有环形槽，所述环形槽卡接有隔板，所述隔板上端伸出箱体上端的滑槽外由驱动电机驱动连接、隔板下端插接于箱体下端内壁形成的卡槽内，所述隔板可在驱动电机驱动下控制主动齿轮或中间齿轮或从动齿轮与相应的离合套筒离合从而实现电控换挡，隔板上端还连接有拨动杆，所述拨动杆一端连接有拉线，所述拨动杆可在拉线拉动下带动隔板摆动使主动齿轮或中间齿轮或从动齿轮与相应的离合套筒离合从而实现线控换挡。
作为上述技术方案的改进，所述隔板中部朝向与其连接的主动齿轮或从动齿轮的配合齿一侧凸出形成有卡接部，所述卡接部设置有通孔并卡接在环形槽上。
作为上述技术方案的进一步改进，所述控制面板设置有用于增减档位的按键。
进一步，所述驱动电机为步进电机。
本发明的有益效果是：本发明通过设置有箱体和驱动电机，箱体内设置有中轴、中间轴和从动轴，中轴、中间轴和从动轴上分别设置有相应的主动齿轮、中间齿轮和从动齿轮，使用时，用户通过控制面板操控增减档位，便可以通过驱动电机带动隔板使相应档位的中间齿轮和从动齿轮和/或主动齿轮与相应的离合套筒离合，以实现相应档位的电控换挡变速；当驱动电机的电池电量不足时，本发明还可以通过拉动拉线使拨动杆带动隔板摆动而控制中间齿轮和从动齿轮和/或主动齿轮与相应的离合套筒离合从而实现线控换挡，从而保证自行车在电控换挡无法工作时依然可以通过线控实现有效的换挡变速，本发明可以设置比较多的档位，其变速范围宽，而且通过设置有中间轴，使得该装置的外形比较轻巧、不至于过大影响使用，本发明使用简单、成本低，变速调整快捷方便，而且隔板一端插接于箱体下端、另一端伸出于箱体上端外部，驱动隔板所需的力很小，驱动电机可以轻易推动隔板实现精准的变速；另外，通过将主要传动部件设置于箱体内，避免泥沙雨水等杂物的侵蚀，使得其性能更加稳定，故障率更低，具有很高的实用性。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
图1是实施例一的结构示意图；
图2是图1的A-A剖视图；
图3是图2的俯视图。
具体实施方式
参照图1~图3，本发明的具有多档位变速的线控电控双换挡方式自行车中轴变速箱，包括箱体1和驱动电机2，驱动电机2连接有为其提供电能的电池，电池优选为可充电电池，驱动电机2可选择固定于箱体1外部上，驱动电机2优选为步进电机，其传动更加精准，驱动电机2连接有控制面板，控制面板可以选用触摸屏控制面板或其他类型的电子控制面板，控制面板设置有用于增减档位的按键，使得用户可以方便的进行变速；箱体1设置有可在其内转动的中轴3、中间轴4和从动轴5，中间轴4位于中轴3和从动轴5之间，其中中轴3两端伸出于箱体1外与脚踏曲柄固定连接，从动轴5一端伸出于箱体1外并固定连接有链轮8，中轴3设置有三个或以上的主动齿轮，中间轴4对应每个主动齿轮设置有与之啮合的中间齿轮，从动轴5对应每个中间齿轮设置有与之啮合的从动齿轮，其中一个位于中轴3外端的主动齿轮固定连接于中轴3上，其余主动齿轮动配合连接于固定在中轴3的离合套筒6上，中间齿轮和从动齿轮分别动配合连接于固定在中间轴4和从动轴5的离合套筒6上，离合套筒6上设置有离合齿，与离合套筒动6动配合连接的主动齿轮、中间齿轮和从动齿轮一端设置有与离合齿啮合的配合齿54、另一端设置有环形槽50，所述环形槽50卡接有隔板7，所述隔板7上端伸出箱体1上端的滑槽11外由驱动电机2驱动连接、隔板7下端插接于箱体1下端内壁形成的卡槽12内，隔板7可在驱动电机2驱动下控制主动齿轮或中间齿轮或从动齿轮与相应的离合套筒6离合从而实现电控换挡变速；隔板7上端还连接有拨动杆71，拨动杆71一端连接有拉线，拉线另一端可设置在自行车把手上与线控换挡装置连接，拨动杆71可在拉线拉动下带动隔板7摆动使主动齿轮或从动齿轮与相应的离合套筒6离合从而实现线控换挡。用户骑自行车时，通过脚踏曲柄将动力传递到中轴3上使中轴3旋转，中轴3上的主动齿轮带动中间轴4上的中间齿轮旋转，中间齿轮带动从动轴5上的从动齿轮旋转，此时所在行驶档位的中间齿轮、从动齿轮和/或主动齿轮与离合套筒6有效连接，使得中轴3的动力可以有效传递到中间轴4，再由中间轴4传递到从动轴5上，带动固定于从动轴5端部的链轮8转动，链轮8带动自行车后轮的飞轮转动而使自行车后轮转动。本发明中，每个档位的变速比可以根据具体需要而设置，本发明并不受限于此。
当需要变速时，用户可以通过控制面板操控增减档位，便可以通过驱动电机2带动隔板7使相应档位的中间齿轮和从动齿轮和/或主动齿轮与相应的离合套筒6离合，以实现相应档位的电控换挡变速；当驱动电机2的电池电量不足时，本发明还可以通过拉动拉线使拨动杆71带动隔板7摆动而控制主动齿轮或从动齿轮与相应的离合套筒6离合从而实现线控换挡，从而保证自行车在电控换挡无法工作时依然可以通过线控实现有效的换挡变速。本发明可以设置比较多的档位，其变速范围宽，而且通过设置有中间轴4，使得该装置的外形比较轻巧、不至于过大影响使用，本发明使用简单、成本低，变速调整快捷方便，而且隔板7一端插接于箱体1下端、另一端伸出于箱体1上端外部，驱动隔板7所需的力很小，驱动电机2可以轻易推动隔板7实现精准的变速；另外，通过将主要传动部件设置于箱体1内，避免泥沙雨水等杂物的侵蚀，使得其性能更加稳定，故障率更低，具有很高的实用性。
本发明中，隔板7中部朝向与其连接的主动齿轮或从动齿轮的配合齿54一侧凸出形成有卡接部，卡接部设置有通孔并卡接在环形槽50上，从而使得隔板7在摆动时，一方面可以通过位于隔板7中部的卡接部带动主动齿轮或从动齿轮与离合套筒6离合，另一方面避免隔板7的上部和下部碰触到主动齿轮或从动齿轮。
实施例一：参照图1至图3，本发明的一个具体实施例，中轴3设置有三个主动齿轮31、32、33，其中右侧的主动齿轮31一体成型于中轴3上，其他两个主动齿轮32、33动配合连接于固定在中轴3的离合套筒6上，中间轴4上固定连接有三个离合套筒6，该三个离合套筒6上分别动配合连接有与主动齿轮啮合连接的三个中间齿轮41、42、43，从动轴5上固定连接有三个离合套筒6，该三个离合套筒6上分别动配合连接有与中间齿轮啮合连接的三个从动齿轮51、52、53。
以上所述，只是本发明的较佳实施方式而已，但本发明并不限于上述实施例，只要其以任何相同或相似手段达到本发明的技术效果，都应落入本发明的保护范围之内。
Claims (4)
1.具有多档位变速的线控电控双换挡方式自行车中轴变速箱，其特征在于：包括箱体和驱动电机，所述驱动电机连接有控制面板，所述箱体设置有可在其内转动的中轴、中间轴和从动轴，所述中间轴位于中轴和从动轴之间，其中中轴两端伸出于箱体外与脚踏曲柄固定连接，从动轴一端伸出于箱体外并固定连接有链轮，中轴设置有三个或以上的主动齿轮，所述中间轴对应每个主动齿轮设置有与之啮合的中间齿轮，所述从动轴对应每个中间齿轮设置有与之啮合的从动齿轮，其中一个位于中轴外端的主动齿轮固定连接于中轴上，其余主动齿轮动配合连接于固定在中轴的离合套筒上，所述中间齿轮和从动齿轮分别动配合连接于固定在中间轴和从动轴的离合套筒上，所述离合套筒上设置有离合齿，所述与离合套筒动配合连接的主动齿轮、中间齿轮和从动齿轮一端设置有与离合齿啮合的配合齿、另一端设置有环形槽，所述环形槽卡接有隔板，所述隔板上端伸出箱体上端的滑槽外由驱动电机驱动连接、隔板下端插接于箱体下端内壁形成的卡槽内，所述隔板可在驱动电机驱动下控制主动齿轮或中间齿轮或从动齿轮与相应的离合套筒离合从而实现电控换挡，隔板上端还连接有拨动杆，所述拨动杆一端连接有拉线，所述拨动杆可在拉线拉动下带动隔板摆动使主动齿轮或中间齿轮或从动齿轮与相应的离合套筒离合从而实现线控换挡。
2.根据权利要求1所述的具有多档位变速的线控电控双换挡方式自行车中轴变速箱，其特征在于：所述隔板中部朝向与其连接的主动齿轮或从动齿轮的配合齿一侧凸出形成有卡接部，所述卡接部设置有通孔并卡接在环形槽上。
3.根据权利要求1所述的具有多档位变速的线控电控双换挡方式自行车中轴变速箱，其特征在于：所述控制面板设置有用于增减档位的按键。
4.根据权利要求1至3任一所述的具有多档位变速的线控电控双换挡方式自行车中轴变速箱，其特征在于：所述驱动电机为步进电机。
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