CN106949199B - 一种双轮驱动棘爪移动式换挡二挡变速装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种双轮驱动棘爪移动式换挡二挡变速装置，包括：中心传动轴、换挡机构、行星变速器及动力输入轴，所述行星变速器包括：中心轮、行星架、行星轮及齿圈，所述行星架与中心轮两者中的其中一个与中心传动轴一体成型或固定连接，所述换挡机构包括棘轮、棘爪件架及棘爪件，所述棘爪件架与动力输入轴一体成型或固定连接，当行星架设置于中心传动轴上并与中心传动轴一体成型或固定连接时，所述棘轮同时设置于行星架及中心轮上或同时设置于中心传动轴及中心轮上，当中心轮设置于中心传动轴上并与中心传动轴一体成型或固定连接时，所述棘轮同时设置于中心轮及行星架上或同时设置于中心轴及行星架上，从而大大提高了换挡稳定性。

Description

一种双轮驱动棘爪移动式换挡二挡变速装置
【技术领域】
本发明涉及自行车技术领域，具体涉及一种双轮驱动棘爪移动式换挡二挡变速装置。
【背景技术】
随着旅游业的发展，双轮自行车应用也越来越广泛，现有技术中的双轮自行车变速换挡一般都是通过用脚移动踩踏件来实现的，具体结构是在踩踏件上设置换挡内花键，然后在行星变速器的各主要部件上分别设置与换挡内花键相配合的换挡外花键，通过用脚移动踩踏件，使得踩踏件上的换挡内花键分别与行星变速器各主要部件上的换挡外花键相配合来实现换挡，该种花键式啮合的换挡方式存在以下缺陷：1、由于结构的限制，为了使得踩踏件能够左右移动换挡，踩踏件的中间位置需要留有空隙，因此整个结构也就不够紧凑；2、该种换挡方式使得行星变速器内需要设置超越离合器；3、花键对接难度相对较高，因此不论换挡操控性还是换挡稳定性均是较差的。
因此，有必要提供一种解决上述技术问题的双轮驱动棘爪移动式换挡二挡变速装置。
【发明内容】
为解决上述问题，本发明的目的在于提供一种结构紧凑、换挡稳定性好的双轮驱动棘爪移动式换挡二挡变速装置。
为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：一种双轮驱动棘爪移动式换挡二挡变速装置，包括：中心传动轴、换挡机构、安装于中心传动轴上的行星变速器及套设于中心传动轴上的动力输入轴，所述行星变速器包括：中心轮、行星架、行星轮及齿圈，所述行星架与中心轮两者中的其中一个与中心传动轴一体成型或固定连接，所述齿圈与车架相固定，所述换挡机构包括棘轮、棘爪件架及安装于棘爪件架上的至少一个棘爪件，所述棘爪件架与动力输入轴一体成型或固定连接，所述棘爪件架上设有用于控制棘爪件初始位置的弹性件，当行星架设置于中心传动轴上并与中心传动轴一体成型或固定连接时，所述棘轮同时设置于行星架及中心轮上或同时设置于中心传动轴及中心轮上，当中心轮设置于中心传动轴上并与中心传动轴一体成型或固定连接时，所述棘轮同时设置于中心轮及行星架上或同时设置于中心传动轴及行星架上。
优选地，本发明中的一种双轮驱动棘爪移动式换挡二挡变速装置进一步设置为：所述棘爪件架呈圆环状设置，所述棘爪件架上开设有数个凹槽，所述棘爪件收容于该凹槽内并通过销安装于棘爪件架上。
优选地，本发明中的一种双轮驱动棘爪移动式换挡二挡变速装置进一步设置为：所述弹性件为弹簧、扭簧或弹片。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：本发明中的双轮驱动棘爪移动式换挡二挡变速装置将传统的花键式换挡机构改成棘爪式换挡机构，采用棘爪式换挡机构后不仅结构紧凑，换挡操控方便而且换挡稳定性也大大提升，另外本发明中的棘爪式换挡机构还可以作为超越离合器使用，而无需在行星变速器内再使用超越离合器，因此大大简化了结构。
【附图说明】
图1是本发明中实施例1中双轮驱动棘爪移动式换挡二挡变速装置的主视结构示意图。
图2是本发明中实施例1双轮驱动棘爪移动式换挡二挡变速装置的剖视结构示意图。
图3是本发明中实施例1中双轮驱动棘爪移动式换挡二挡变速装置的分解结构示意图。
图4是本发明中实施例2双轮驱动棘爪移动式换挡二挡变速装置的剖视结构示意图。
图中：1、中心传动轴，2、换挡机构，20、棘爪件架，21、棘爪件，22、第一棘轮，23、第二棘轮，200、凹槽，3、行星变速器，30、中心轮，31、行星架，32、行星轮，33、齿圈，4、动力输入轴。
【具体实施方式】
下面通过具体实施例对本发明所述的一种双轮驱动棘爪移动式换挡二挡变速装置作进一步的详细描述。
实施例1
参图1至图3所示，一种双轮驱动棘爪移动式换挡二挡变速装置，包括：中心传动轴1、换挡机构2、安装于中心传动轴1上的行星变速器3及套设于中心传动轴1上的动力输入轴4，所述动力输入轴4与踩踏件相连接。
所述行星变速器3包括：中心轮30、行星架31、行星轮32及齿圈33，所述中心轮30与中心传动轴1一体成型，所述齿圈33与车架相固定，所述换挡机构2包括棘爪件架20、安装于棘爪件架20上的三个棘爪件21、设置于行星架31外圆周面上的第一棘轮22及设置于中心轮30上的第二棘轮23，所述第二棘轮23与中心轮30之间采用齿连接。当然在其他的实施方式中，所述第二棘轮23也可直接与中心传动轴1一体成型或固定连接。所述棘爪件架20呈圆环状设置，所述棘爪件架20上开设有数个凹槽200，所述棘爪件21收容于该凹槽200内并通过销安装于棘爪件架20上。所述棘爪件架20与动力输入轴4一体成型，所述棘爪件架20上设有用于控制棘爪件21初始位置的弹性件，在本实施方式中，所述弹性件为弹簧，当然在其他的实施方式中，所述弹性件也可为扭簧或者弹性片等其他弹性件，所述动力输入轴4与踩踏件相连接。
本发明中双轮驱动棘爪移动式换挡二挡变速装置的工作原理为：本发明中的中心传动轴1为动力输出轴，本发明中的变速装置共实现二挡变速，低速挡时，棘爪件21与第二棘轮23相啮合，动力由动力输入轴4输入，由于动力输入轴4与棘爪件架20一体成型，棘爪件21又安装于棘爪件架20上，因此棘爪件21旋转，由于棘爪件21与第二棘轮23相啮合，第二棘轮23又与中心轮30通过齿连接，中心轮30与中心传动轴1一体成型，因此最终带动中心传动轴1转动并通过安装于中心传动轴1两端的车轮进行动力输出，快速挡时，轴向移动棘爪件架20，使得棘爪件架20上的棘爪件21与第二棘轮23相脱离，而与第一棘轮22相啮合，动力由动力输入轴4输入，由于动力输入轴4与棘爪件架20一体成型，棘爪件21又安装于棘爪件架20上，因此棘爪件21旋转，由于棘爪件21与第一棘轮22相啮合，第一棘轮22设置于行星架31的外圆周面上，因此行星架31同步运转，行星架31通过行星轮32的传动将动力传递给中心轮30，由于中心轮30与中心传动轴1一体成型，因此动力最终传递给中心传动轴1并通过中心传动轴1两端的车轮进行动力输出。
实施例2
本实施例中的双轮驱动换挡二挡变速装置其余结构均与实施例1相同，不同之处在于：在实施例1中，行星架31套设于中心传动轴1上并可相对于中心传动轴1作相对转动，中心轮30与中心传动轴1一体成型，而在本实施方式中，所述行星架31与中心传动轴1固定连接，所述中心轮30套设于中心传动轴1上并可相对于中心传动轴1作相对转动。
本实施例中的中心传动轴1为动力输出轴，本发明中的变速装置共实现二挡变速，低速挡时，棘爪件21与第二棘轮23相啮合，动力由动力输入轴4输入，由于动力输入轴4与棘爪件架20一体成型，棘爪件21又安装于棘爪件架20上，因此棘爪件21旋转，由于棘爪件21与第二棘轮23相啮合，第二棘轮23又与中心轮30通过齿连接，因此中心轮30同步转动，中心轮30通过行星轮32的传动将动力传递给行星架31，因此行星架31同步运转，由于行星架31与中心传动轴1固定连接，因此动力最终传递给中心传动轴1并通过中心传动轴1两端的车轮进行动力输出。快速挡时，轴向移动棘爪件架20，使得棘爪件架20上的棘爪件21与第二棘轮23相脱离，而与第一棘轮22相啮合，动力由动力输入轴4输入，由于动力输入轴4与棘爪件架20一体成型，棘爪件21又安装于棘爪件架20上，因此棘爪件21旋转，由于棘爪件21与第一棘轮22相啮合，第一棘轮22设置于行星架31的外圆周面上，因此行星架31同步运转，由于行星架31与中心传动轴1固定连接，因此动力最终传递给中心传动轴1并通过中心传动轴1两端的车轮进行动力输出。本实施例中变速装置的优点是高速挡行星机构随动，没有功率损耗，正常骑行以高速挡为主，低速挡比较少用。
综上所述，本发明中的双轮驱动棘爪移动式换挡二挡变速装置将传统的花键式换挡机构改成棘爪式换挡机构，采用棘爪式换挡机构后不仅结构紧凑，换挡操控方便而且换挡稳定性也大大提升，另外本发明中的棘爪式换挡机构还可以作为超越离合器使用，而无需在行星变速器内再使用超越离合器，因此大大简化了结构。
上述的实施例仅例示性说明本发明创造的原理及其功效，以及部分运用的实施例，而非用于限制本发明；应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

Claims (3)

1.一种双轮驱动棘爪移动式换挡二挡变速装置，其特征在于，包括：中心传动轴、换挡机构、安装于中心传动轴上的行星变速器及套设于中心传动轴上的动力输入轴，所述行星变速器包括：中心轮、行星架、行星轮及齿圈，所述行星架与中心轮两者中的其中一个与中心传动轴一体成型或固定连接，所述齿圈与车架相固定，所述换挡机构包括棘轮、棘爪件架及安装于棘爪件架上的至少一个棘爪件，所述棘爪件架与动力输入轴一体成型或固定连接，所述棘爪件架上设有用于控制棘爪件初始位置的弹性件，当行星架设置于中心传动轴上并与中心传动轴一体成型或固定连接时，所述棘轮同时设置于行星架及中心轮上或同时设置于中心传动轴及中心轮上，当中心轮设置于中心传动轴上并与中心传动轴一体成型或固定连接时，所述棘轮同时设置于中心轮及行星架上或同时设置于中心传动轴及行星架上。
2.如权利要求1所述的一种双轮驱动棘爪移动式换挡二挡变速装置，其特征在于：所述棘爪件架呈圆环状设置，所述棘爪件架上开设有数个凹槽，所述棘爪件收容于该凹槽内并通过销安装于棘爪件架上。
3.如权利要求1所述的一种双轮驱动棘爪移动式换挡二挡变速装置，其特征在于：所述弹性件为弹簧、扭簧或弹片。
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