CN213442939U - 电动拨链器、变速***及自行车 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种电动拨链器、变速***及自行车，电动拨链器包括驱动装置，驱动装置包括电机、转轴、传动轮组和离合机构，转轴可绕自身的轴线转动，离合机构具有第一联动件和第二联动件，传动轮组连接在第一联动件和电机之间，第二联动件与转轴连接；传动轮组驱动第一联动件绕离合机构的转动轴线转动时，第一联动件与第二联动件相接合，第二联动件驱动转轴沿第一转动方向转动；沿第一转动方向转动的转轴驱动第二联动件绕转动轴线转动时，第一联动件与第二联动件分离，以及设置有驱动装置的电动拨链器、变速***及自行车。本实用新型的电动拨链器在受撞击时，其传动轮组的齿轮间不会发生错位或卡死，并能够对电机起到保护作用。

Description

电动拨链器、变速***及自行车

技术领域

本实用新型涉及自行车技术领域，具体地说，是涉及一种电动拨链器、设置有上述电动拨链器的变速***以及设置有上述变速***的自行车。

背景技术

现有的自行车大都配置有变速***，变速***包括至少一个拨链器以及至少一个变速控制器，拨链器安装在自行车的车架上，变速控制器安装在自行车的车把上。当拨链器和变速控制器的数量均为一个时，通常拨链器会被设置于自行车的后轮处，使得变速控制器能够控制拨链器拨动链条在后轮处的不同直径的飞轮之间切换，以实现对自行车的变速控制；当拨链器和变速控制器的数量均为两个时，两个拨链器分别设置于后轮和车架的五通管处，且一个变速控制器控制一个拨链器，从而使位于五通管处的前拨链器拨动链条在五通管处的不同直径的链轮之间切换和/或使位于后轮处的后拨链器拨动链条在后轮处的不同直径的飞轮之间切换，以实现对自行车的变速控制。随着自行车工业的发展，变速***在传统的机械式变速***衍生出了电子式变速***，即在电子变速***中，拨链器采用了电动拨链器、变速控制器采用了电子变速控制器，在变速操作时，通过电子变速控制器向电动拨链器发送相应的控制信号，使电动拨链器在接收到该控制信号后，控制电动拨链器中的驱动装置驱动拨链单元拨动链条在不同直径的飞轮或链轮之间切换，以实现自行车的变速控制。

但是，由于自行车行驶过程中拨链器容易受到震动，例如自行车行驶过程中磕碰到石头或自行车行驶于崎岖路面时拨链器都会受到较大的震动，而这均可能使的电动拨链器的驱动装置中的传动齿轮间发生错位或卡死。再者，当电动拨链器受到撞击时(如自行车倒地时电动拨链器与地面发生碰撞、电动拨链器与外在物体碰撞等等)，驱动装置的传动齿轮间极易发生错位或卡死，从而导致电动拨链器在变速过程中失准，并且还会对驱动装置中的电机造成损伤，严重时可能会导致电机损坏。

发明内容

为了解决上述问题，本实用新型的第一目的是提供一种防止电动拨链器受撞击时，防止传动轮组的齿轮间发生错位或卡死，并对电机起到保护作用的电动拨链器的电动拨链器。

本实用新型的第二目的是提供一种设置有上述电动拨链器的变速***。

本实用新型的第三目的是提供一种设置有上述变速***的自行车。

为了实现本实用新型的第一目的，本实用新型提供一种电动拨链器，包括驱动装置，驱动装置包括外壳、电机、转轴和传动轮组，外壳内具有容纳腔，电机安装在容纳腔内，转轴绕自身的轴线可转动地安装在容纳腔内，且转轴的第一端伸出外壳，传动轮组安装在容纳腔内，传动轮组的输入端与电机的电机轴连接，其中，驱动装置还包括离合机构，离合机构具有第一联动件和第二联动件，第一联动件与传动轮组的输出端连接，第二联动件与转轴连接；输出端驱动第一联动件绕离合机构的转动轴线转动时，第一联动件与第二联动件相接合，第二联动件驱动转轴沿第一转动方向转动；沿第一转动方向转动的转轴驱动第二联动件绕转动轴线转动时，第一联动件与第二联动件分离。

由上可见，在转轴和传动轮组的输出端之间设置离合机构，使得当电机通过传动轮组驱动第一联动件转动时，第一联动件能够与第二联动件接合，使得第二联动件带动转轴沿第一转动方向转动，从而使得转轴通过电动拨链器的其他传动组件驱动拨链单元朝向自行车的车架移动，以拨动链条在自行车的不同直径飞轮之间切换；当电动拨链器受到外力撞击(如自行车倒地时电动拨链器与地面发生碰撞、电动拨链器与外在物体碰撞等等)而使拨链单元向自行车的车架移动时，电动拨链器的其他传动组件会驱动转轴沿第一转动方向转动，使转轴带动第二联动件转动，但此时，随着第二联动件的转动，第二联动件逐渐脱离与第一联动件之间的接合，使得第一联动件和第二联动件之间呈分离状态，从而使第二联动件无法通过第一联动件驱动传动轮组及电机的电机轴转动，防止传动轮组的各齿轮间不会发生错位或卡死，既保证电动拨链器在后续变速过程中不会失准，又对电机起到保护作用。此外，当外力解除对电动拨链器的施力时，拨链单元在电动拨链器的复位弹性件作用下进行复位时，第一联动件和第二联动件会重新保持接合状态，以保证电动拨链器能够继续进行正常工作。

进一步的方案是，第一联动件套装在转轴并与转轴共轴设置，第一联动件可绕转动轴线相对转轴转动，第一联动件的端部具有第一接合部，转轴沿自身的轴向设置有导向键，第二联动件套装在转轴上并与转轴键连接，第二联动件的端部具有第二接合部，第一接合部和第二接合部相向设置，第一接合部可与第二接合部接合或分离，离合机构还包括弹性件，弹性件驱动第二联动件沿导向键向第一联动件移动。

一个优选的方案是，第一接合部包括相互连通的限位槽和导向槽，沿第一转动方向，限位槽位于导向槽的上游端，且导向槽在轴向上的深度逐渐减小，第二接合部包括限位块和导向块，沿第一转动方向，限位块位于导向块的上游端，且导向块在轴向上的高度逐渐减小，第一接合部与第二接合部接合时，限位块位于限位槽内，导向块位于导向槽内。

由上可见，通过上述结构设计，使得当电机通过传动轮组驱动第一联动件转动时，第一联动件通过自身上的限位槽推动第二联动件上的限位块，以使第一联动件和第二联动件之间处于接合状态，从而使第一联动件能够驱动第二联动件及转轴沿第一转动方向转动；当电动拨链器受到撞击时，电动拨链器的其他传动组件会驱动转轴转动，而转轴会带动第二联动件沿第一转动方向转动，此时，第二联动件会在自身的导向块和第一联动件的导向槽的作用下逐渐背向第一联动件移动，使第一接合部与第二接合部脱离接合，从而第二联动件无法带动第一联动件转动，有效的防止传动轮组的各齿轮间不会发生错位或卡死。弹性件则用于在当外力对电动拨链器的施力时，驱动第二联动件沿导向键向第一联动件移动，使第二联动件重新与第一联动件保持接合状态，以保证电动拨链器能够继续进行正常工作。

进一步的方案是，限位槽的底部设置有球冠凹面，限位块和导向块之间形成放置槽，离合机构还包括滚珠，滚珠位于放置槽内，第一接合部与第二接合部接合时，滚珠还位于球冠凹面内。

由上可见，滚珠的设置既能够减小第二接合部脱离与第一接合部接合过程中所受的摩擦力，又能够防止电机在通过传动轮组驱动第一联动件沿第二转动方向转动时第一接合部脱离与第二接合部的接合。

另一个优选的方案是，弹性件为压缩弹簧或波形弹簧。

由上可见，弹性件的类型可根据安装空间、反应灵敏度等要求进行选择。

进一步的方案是，驱动装置还包括控制电路板，控制电路板安装在容纳腔内，控制电路板与电机电连接。

由上可见，控制电路板用于根据电子变速控制器发送的控制指令对电机进行控制，如控制电机进行正转或反转，此外，在驱动装置内设置控制电路板能够提高控制装置的集成化程度，以便于对驱动装置整体进行维护、更换、检修等。

更进一步的方案是，外壳上设置有出线孔，出线孔与容纳腔连通。

由上可见，出线孔用于供控制电路板和电机的电线穿出外壳，从而使驱动装置与供电单元的连接更加方便。

更进一步的方案是，电动拨链器还包括拨链单元、基座、连杆组件、弹簧和传动臂，驱动装置安装在基座上，连杆组件铰接在基座和拨链单元之间，弹簧驱动连杆组件沿第二转动方向摆动，传动臂的第一端与转轴的第一端固定连接，传动臂的第二端与连杆组件铰接，驱动装置可通过传动臂驱动连杆组件沿第一转动方向摆动。

由上可见，电动拨链器通过基座固定安装在自行车的车架上，驱动装置可驱动连杆组件沿第一转动方向转动，使连杆组件带动拨链单元朝向车架移动，以实现拨链单元拨动链条在自行车的不同直径的飞轮之间切换，此外，驱动装置还可配合弹簧驱动连杆组件沿第二转动方向转动，使连杆组件带动拨链单元背向车架移动，以实现拨链单元拨动链条在不同直径的飞轮之间反向切换。由于驱动装置中设置离合机构，使得当电动拨链器受到外力撞击(如拨链单元和/或连杆组件被压向车架时)而使拨链单元向车架移动时，电动拨链器的连杆组件和/或拨链单元会驱动转轴沿第一转动方向转动，使转轴带动第二联动件转动，但此时，随着第二联动件的转动，第二联动件逐渐脱离与第一联动件之间的接合，使得第一联动件和第二联动件呈分离状态，从而使第二联动件无法通过第一联动件驱动传动轮组及电机的电机轴转动，防止传动轮组的各齿轮件不会发生错位或卡死，既保证电动拨链器在后续变速过程中不会失准，对电机起到保护作用。当外力解除对连杆组件和/或拨链单元的施力时，拨链单元在弹簧的作用下进行复位，此时，第一联动件和第二联动件会重新保持接合状态，以保证电动拨链器能够继续进行正常工作。

为了实现本实用新型的第二目的，本实用新型提供一种变速***，包括电子变速控制器，其中，还包括上述的电动拨链器，电子变速控制器与电动拨链器电连接，或电子变速控制器与电动拨链器之间进行信息交互。

由上可见，变速***能够在电动拨链器受到撞击时，防止驱动装置的传动轮齿的各齿轮间发生错位或卡死，防止电动拨链器在变速过程中失准，并能够对电机起到保护作用。

为了实现本实用新型的第三目的，本实用新型提供一种自行车，其中，包括上述的变速***。

由上可见，设置有上述变速***的自行车能够防止电动拨链器被撞击后出现变速失准，保证自行车的变速精准、可靠。

附图说明

图1是本实用新型电动拨链器第一实施例的电动拨链器与自行车车架之间的分解图。

图2是本实用新型电动拨链器第一实施例的结构图。

图3是本实用新型电动拨链器第一实施例的分解图。

图4是本实用新型电动拨链器第一实施例的驱动装置的分解图。

图5是本实用新型电动拨链器第一实施例的驱动装置的第一省略部分组件后的结构图。

图6是本实用新型电动拨链器第一实施例的转轴的结构图。

图7是本实用新型电动拨链器第一实施例的第一联动件的结构图。

图8是本实用新型电动拨链器第一实施例的第二联动件的结构图。

图9是本实用新型电动拨链器第一实施例的驱动装置的第二省略部分组件后的剖视图。

图10是本实用新型电动拨链器第一实施例的驱动装置的第三省略部分组件后的结构图。

图11是本实用新型的电动拨链器第二实施例的驱动装置的省略部分组件后的结构示意图。

以下结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明。

具体实施方式

电动拨链器第一实施例：

参照图1至图3，电动拨链器100包括基座1、连杆组件2、拨链单元3、弹簧4、驱动装置5和传动臂6。在本实施例中，电动拨链器100通过基座1安装在自行车的车架101的后叉上，且电动拨链器100用于拨动链条在后飞轮组的不同直径的飞轮之间进行位置切换，以实现自行车的变速操作。

基座1上具有容纳位10，容纳位10用于容纳驱动装置5，以为驱动装置5提供安装空间。基座1上具有第一连接轴11和第二连接轴12，连杆组件2包括第一连杆21和第二连杆22，其中，第一连杆21的第一端与第一连接轴11铰接，第二连杆22的第一端与第二连接轴12铰接。

拨链单元3包括连接座31、第一板件32、第二板件33、导向轮34和张紧轮35，连接座31上设置有第三连接轴311、第四连接轴312和第二转轴313，第一连杆21的第二端与第三连接轴311铰接，第二连杆22的第二端与第四连接轴312铰接，使得拨链单元3能够通过连杆组件2相对基座1在一定范围内摆动，从而使得拨链单元3能够相对自行车的车架101移动，即使拨链单元3能够拨动链条在后飞轮组的不同直径的飞轮之间进行位置切换，实现自行车的变速操作。此外，连接座31上具有环形腔314，环形腔314的开口背向第三连接轴311的一侧设置，第二转轴313位于环形腔314的中部，且第二转轴313沿环形腔314的轴线延伸，且优选的，第二转轴313的一端伸出环形腔314的开口。环形腔314内设置有扭簧315，扭簧315的第一端与连接座31固定连接。

第一板件32的第一端绕第二转轴313的轴线与第二转轴313可转动地连接，且第一板件32盖合在环形腔314的开口处，以将扭簧315封装在环形腔314内。扭簧315的第二端与第一板件32固定连接，扭簧315用于对第一板件32的转动进行复位，以使得拨链单元3能够使链条时刻保持紧绷，防止自行车行驶过程中链条脱离与后飞轮组的啮合。

导向轮34绕自身的轴线可转动地套装在第二转轴313上，导向轮34与链条啮合并用于改变链条的弯曲方向，以将链条引导至第一板件32的第二端处。张紧轮35绕自身的轴线可转动地安装在第一板件32的第二端上的第三转轴上，张紧轮35与链条啮合并用于配合第一板件32、导向轮34和扭簧315对链条施加张紧力，使链条保持紧绷状态。

第二板件33的第一端绕第二转轴313的轴线与第二转轴313可转动地连接，导向轮34位于第二板件33的第一端，张紧轮35位于第二板件33的第二端。第二板件33和第一板件32分别位于张紧轮35的两端，第二板件33用于配合第一板件32对缠绕在导向轮34和张紧轮35上的链条进行限位，以防止链条在传动或进行位置切换过程中从导向轮34和/或张紧轮35上脱落。其中，第一板件32、第二板件33和张紧轮35同步绕第二转轴313转动。

弹簧4优选采用扭簧，弹簧4套装在第四连接轴312上，且弹簧4的两端分别与连接座31、第二连杆22抵接。弹簧4用于驱动第二连杆22沿第二转动方向转动，进而驱动拨链单元3背向自行车的车架101移动。

结合图4和图5，驱动装置5包括外壳51、电机52、转轴53、离合机构54、传动轮组55和控制电路板56。外壳51包括第一壳体511和第二壳体512，第一壳体511和第二壳体512之间围成容纳腔，电机52、转轴53、传动轮组55、离合机构54和控制电路板56均设置在容纳腔内。其中，第二壳体512上设置有出线孔5121，出线孔5121与容纳腔连通，出线孔5121用于供控制电路板56、电机52的电芯穿出外壳51，从而使得驱动装置5与供电单元的连接更加方便。

转轴53绕自身的轴线可转动地安装在外壳51上，转轴53的主体部分位于容纳腔内，且转轴53的第一端伸出外壳51，以便于与传动臂6连接。其中，传动臂6的第一端与转轴53的第一端固定连接，传动臂6的第二端与第二连杆22铰接，使得转轴53能够通过传动臂6和连杆组件2驱动拨链单元3移动，或拨链单元3和/或连杆组件2能够通过传动臂6驱动转轴53转动。此外，电机52的电机轴优选与转轴53相互垂直，以更好的减小驱动装置5的体积，优化电动拨链器100的结构。

传动轮组55的输入端与电机52的电机轴连接，离合机构54具有第一联动件541和第二联动件542，第一联动件541与传动轮组55的输出端连接，第二联动件542与转轴53连接，当电机52驱动传动轮组55进行传动时，传动轮组55的输出端驱动第一联动件541绕离合机构54的转动轴线转动，使第一联动件541和第二联动件542相接合，从而使第二联动件542驱动转轴53沿第一转动方向R1转动；当转轴53的第一端被传动臂6驱动以沿第一转动方向R1转动时，转轴53会驱动第二联动件542绕离合机构54的转动轴线转动，此时，第一联动件541和第二联动件542分离，使得第二联动件542无法驱动第一联动件541转动，从而使得第一联动件541无法驱动传动轮组55传动。其中，第一转动方向R1与第二转动方向相反。

具体地，结合图6至图9，在本实施例中：

转轴53上设置有导向键531、卡槽532和轴肩533，导向键531沿转轴53的轴向延伸设置。卡槽532位于导向键531的第一端处，轴肩533位于导向键531的第二端处。

离合机构54包括的第一联动件541、第二联动件542、滚珠543和弹性件544。第一联动件541套装在转轴53上，且第一联动件541与转轴53共轴设置，此外，第一联动件541可绕离合机构54的转动轴线(即绕转轴53的轴线)相对转轴53转动。第二联动件542的中部设置有键槽5424，第二联动件542通过键槽5424套装在转轴53上，且第二联动件542通过键槽5424与转轴53的导向键531键连接，使得第二联动件542能够沿导向键531的延伸方向朝向第一联动件541滑动。

第一联动件541朝向第二联动件542的端部设置有第一接合部5410，第一接合部5410包括相互连通的限位槽5411和导向槽5412。沿第一转动方向R1，限位槽5411位于导向槽5412的上游端，且导向槽5412在转轴53的轴向上的深度逐渐减小，即导向槽5412的底部为倾斜于转轴53的轴向设置。第一联动件541背向第二联动件542的端部与转轴53上的轴肩533邻接，使得轴肩533对第一联动件541进行限位，第一联动件541的周壁上设置有齿部5414。此外，限位槽5411的底部设置有球冠凹面5413。

第二联动件542朝向第一联动件541的端部设置有第二接合部5420，第二接合部5420包括限位块5421和导向块5422。沿第一转动方向R1，限位块5421位于导向块5422的上游端，且导向块5422在转轴53的轴向上的高度逐渐减小，即导向块5422呈楔块状设置。此外，限位块5421和导向块5422之间形成有放置槽5423，放置槽5423用于容纳滚珠543，当第一接合部5410和第二接合部5420结合时，滚珠543还位于球冠凹面5413内，以保证第一联动件541和第二联动件542之间能够进行可靠的接合。

通过对第一接合部5410和第二接合部5420的结构设计，使得当电机52通过传动轮组55驱动第一联动件541转动时，第一联动件541通过自身上的限位槽5411推动第二联动件542上的限位块5421沿第一转动方向R1转动，使得此时第一联动件541和第二联动件542之间处于接合状态，从而使得第一联动件541能够推动第一联动件541及转轴53同步沿第一转动方向R1转动。当电动拨链器100受到撞击时，拨链单元3会受力向自行车的车架101移动，从而使得连杆组件2通过传动臂6带动转轴53沿第一转动方向R1转动，使得转轴53带动第二联动件542沿第一转动方向R1转动，此时，第二联动件542会在自身的导向块5422和第一联动件541的导向槽5412的作用下在转轴53的轴向上逐渐背向第一联动件541移动，使第二接合部5420与第一接合部5410脱离接合，从而使得第二联动件542无法带动第一联动件541转动，从而有效的第一联动件541驱动传动轮组55进行传动，避免传动轮组55的各齿轮间发生错位或卡死。

其中，需要说明的是，第一接合部5410和第二接合部5420的数量均可根据驱动装置5的设计要求进行选择，如在本实施例中，第一接合部5410和第二接合部5420的数量均为三个，且三个第一接合部5410沿第一联动件541的周向均匀分布，三个第二接合部5420沿第二联动件542的周向均匀分布，滚珠543的数量则与第二接合部5420的数量相等，滚珠543的设置即能够减小第二接合部5420脱离与第一接合部5410接合过程中所受的摩擦力，又能够防止电机52在通过传动轮组55驱动第一联动件541沿第二转动方向转动时，第一接合部5410脱离与第二接合部5420的接合。

弹性件544用于驱动第二联动件542沿导向键531的延伸方向向第一联动件541移动，使得第二联动件542具有恒与第一联动件541接合的趋势。具体地，弹性件544为波形弹簧，波形弹簧套装在转轴53上，转轴53的卡槽532卡接有弹簧挡圈534，波形弹簧位于第二联动件542和弹簧挡圈534之间并分别与第二联动件542、弹簧挡圈534抵接。当然，弹性件544可也根据需要设置成压缩弹簧，压缩弹簧的安装方式与波形弹簧相同，故在此不进行赘述。

传动轮组55包括蜗杆551(即传动轮组55的输入端)、蜗轮552、第一齿轮553、第二齿轮554、第三齿轮555、第四齿轮556、第五齿轮557(即传动轮组55的输出端)、第五连接轴558、第六连接轴559和第七连接轴550。其中，第五连接轴558、第六连接轴559和第七连接轴550均平行于转轴53，且第五连接轴558、第六连接轴559和第七连接轴550分别可绕自身的轴线可转动地安装在容纳腔内。

蜗杆551固定套装在电机52的电机轴上，以与电机52的电机轴保持同步转动。蜗轮552和第一齿轮553均固定套装在第五连接轴558上，以与第五连接轴558保持同步转动，蜗轮552与蜗杆551连接，从而实现对电机52的第一级减速。第二齿轮554和第三齿轮555均固定套装在第六连接轴559上，以与第六连接轴559保持同步转动，第二齿轮554与第一齿轮553啮合，且第二齿轮554的分度圆直径大于第一齿轮553的分度圆直径，从而实现对电机52的第二级减速。第四齿轮556和第五齿轮557均固定套装在第七连接轴550上，以与第七连接轴550保持同步转动，第四齿轮556与第三齿轮555啮合，且第四齿轮556的分度圆直径大于第三齿轮555的分度圆直径，从而实现对电机52的第三级减速，第五齿轮557与第一联动件541的齿部5414啮合，且第五齿轮557的分度圆直径小于第一联动件541的齿部5414的分度圆直径，从而实现对电机52的第四级减速。需要说明的是，驱动装置5的减速级数可根据电机52的输出转速、电动拨链器100的设计要求进行相适应的调整，比如，可将驱动装置5的减速级数设置成三级以下或五级以上，此外，还可将传动轮组55中的蜗轮蜗杆传动更改为常规齿轮传动。

控制电路板56用于与电机52及供电单元电连接，且控制电路板56还用于与自行车的电子变速控制器电连接或进行信息交互，使得骑行者能够通过电子变速控制器控制驱动装置5，进行使驱动装置5配合连杆组件2、弹簧4控制拨链单元3进行移动。

以下结合图1至图10对电动拨链器100的工作原理进行简述：

一、电动拨链器100处于非受撞击状态，此时，第一联动件541与第二联动件542接合，即第二联动件542在弹性件544的弹力作用下朝向第一联动件541移动，第二联动件542的限位块5421卡接在第一联动件541的限位槽5411内，第二联动件542的导向块5422卡接在第一联动件541的导向槽5412内，滚珠543位于放置槽5423内，且滚珠543卡接在限位槽5411的球冠凹面5413内。

当电动拨链器100需要控制拨链单元3朝向自行车的车架101移动(即朝向飞轮组直径最大的飞轮移动)时，控制电路板56控制电机52沿第三转动方向转动，此时，电机52驱动传动轮组55传动，使得传动轮组55的输出端带动第一联动件541沿第一转动方向R1转动，此时，第一联动件541的限位槽5411推动第二联动件542的限位块5421沿第一转动方向R1转动，从而带动第二联动件542沿第一转动方向R1与第一联动件541保持同步转动，而由于第二联动件542与第一联动件541之间为键连接，因此，第二联动件542带动转轴53沿第一转动方向R1进行同步转动。转轴53沿第一转动方向R1转动时，转轴53通过传动臂6驱动连杆组件2朝向自行车的车架101摆动，使得连杆组件2带动拨链单元3朝向自行车的车架101摆动，进而使拨链单元3拨动链条从直径小的飞轮朝向直径大的飞轮进行位置切换。

当电动拨链器100需要控制拨链单元3背向自行车的车架101移动(即朝向飞轮组直径最小的飞轮移动)时，连杆组件2在弹簧4的弹力作用下恒保持背向自行车的车架101摆动，即连杆组件2具有恒通过传动臂6驱动转轴53沿第二转动方向转动的趋势，此时，通过转轴53，第二联动件542的限位块5421具有恒推动第一联动件541沿第二转动方向转动的趋势，但由于电机52及传动轮组55的作用，使得弹簧4的弹力不足以驱动转轴53及第二联动件542沿第二转动方向转动，从而使得此时的连杆组件2无法驱动拨链单元3背向自行车的车架101移动。当控制电路板56控制电机52沿第四转动方向转动时，电机52驱动传动轮组55方向传动，使得传动轮组55的输出端带动第一联动件541沿第二转动方向转动，此时，由于弹簧4的弹力作用，使得第二联动件542的限位块5421恒抵接在第一联动件541的限位槽5411内，即使得第二联动件542与第一联动件541保持接合状态，从而使转轴53带动第二联动件542跟随第一联动件541同步沿第二转动方向转动，而连杆组件2在弹簧4的弹力作用下带动拨链单元3背向自行车的车架101移动，使拨链单元3拨动链条从直径大的飞轮朝向直径小的飞轮进行位置切换。其中，第四转动方向与第三转动方向相反。

二、电动拨链器100处于受撞击状态，此时，连杆组件2和/或拨链单元3受外力撞击会朝向自行车车架101移动，从而使得连杆组件2通过传动臂6带动转轴53沿第一转动方向R1转动。在转轴53沿第一转动方向R1转动时，转轴53会带动第二联动件542同步沿第一转动方向R1转动，但由于第一联动件541的转动被电机52和传动轮组55限制，使得第一联动件541当前处于静止转动，而转轴53在带动第二联动件542沿第一转动方向R1转动过程中，滚珠543会逐渐脱离球冠凹面5413并沿限位槽5411的底面滚动，使得第二联动件542的导向块5422沿第一联动件541的导向槽5412滑出、第二联动件542的限位块5421逐渐与第一联动件541的限位槽5411脱离，且第二联动件542在转轴53的导向键531的作用下，逐渐沿转轴53的轴向背向第一联动件541移动，从而使得第二接合部5420与第一接合部5410脱离，即使得第二联动件542与第一联动件541脱离，此时，第二联动件542无法带动第一联动件541沿第一转动方向R1转动，从而防止第一联动件541驱动传动轮组55转动，以防止传动轮组55的各齿轮发生错位或卡死，并对电机52起到保护作用。

综上可见，在转轴和传动轮组的输出端之间设置离合机构，使得当电机通过传动轮组驱动第一联动件转动时，第一联动件能够与第二联动件接合，使得第二联动件带动转轴沿第一转动方向转动，从而使得转轴通过电动拨链器的其他传动组件驱动拨链单元朝向自行车的车架移动，以拨动链条在自行车的不同直径飞轮之间切换；当电动拨链器受到外力撞击(如自行车倒地时电动拨链器与地面发生碰撞、电动拨链器与外在物体碰撞等等)而使拨链单元向自行车的车架移动时，电动拨链器的其他传动组件会驱动转轴沿第一转动方向转动，使转轴带动第二联动件转动，但此时，随着第二联动件的转动，第二联动件逐渐脱离与第一联动件之间的接合，使得第一联动件和第二联动件之间呈分离状态，从而使第二联动件无法通过第一联动件驱动传动轮组及电机的电机轴转动，防止传动轮组的各齿轮间不会发生错位或卡死，在保证电动拨链器在后续变速过程中不会失准的同时，对电机起到保护作用。

电动拨链器第二实施例：

参照图11，本实施例与电动拨链器第一实施例的不同之处在于离合机构72的结构，具体地，在本实施例中，第一联动件721中部设置有棘爪7221槽7211，第二联动件722上设置有棘爪7221和复位弹性件，棘爪7221通过第八连接轴安装在第二联动件722的本体上，且棘爪7221可绕第八连接轴相对第二联动件722的本体转动，复位弹性件连接在第二联动件722的本体和棘爪7221之间，复位弹性件用于驱动棘爪7221朝向棘爪7221槽7211，使棘爪7221与棘爪7221槽7211相扣合。此外，在本实施例中，第二联动件722在转轴71的轴向上相对转轴71固定不动。

以下对本实施例的电动拨链器的工作原理进行简述：

一、电动拨链器处于非受撞击状态，此时，第一联动件721与第二联动件722接合，即第二联动件722上的棘爪7221在复位弹性件的弹力作用下扣合在第一联动件721的棘爪7221槽7211内。

当电动拨链器需要控制拨链单元朝向自行车的车架移动时，控制电路板控制电机沿第三转动方向转动，此时，电机驱动传动轮组传动，使得传动轮组的输出端带动第一联动件721沿第一转动方向R11转动，此时，第一联动件721的棘爪7221槽7211推动第二联动件722的棘爪7221，从而带动第二联动件722沿第一转动方向R11与第一联动件721保持同步转动，而由于第二联动件722与第一联动件721之间为键连接，因此，第二联动件722带动转轴71沿第一转动方向R11进行同步转动。转轴71沿第一转动方向R11转动时，转轴71通过传动臂驱动连杆组件朝向自行车的车架摆动，使得连杆组件带动拨链单元朝向自行车的车架摆动，进而使拨链单元拨动链条从直径小的飞轮朝向直径大的飞轮进行位置切换。

当电动拨链器需要控制拨链单元背向自行车的车架移动时，连杆组件在弹簧的弹力作用下恒保持背向自行车的车架摆动，即连杆组件具有恒通过传动臂驱动转轴71沿第二转动方向转动的趋势，此时，通过转轴71，第二联动件722的棘爪7221具有恒推动第一联动件721沿第二转动方向转动的趋势，但由于电机及传动轮组的作用，使得弹簧的弹力不足以驱动转轴71及第二联动件722沿第二转动方向转动，从而使得此时的连杆组件无法驱动拨链单元背向自行车的车架移动。当控制电路板控制电机沿第四转动方向转动时，电机驱动传动轮组方向传动，使得传动轮组的输出端带动第一联动件721沿第二转动方向转动，此时，由于弹簧的弹力作用，使得第二联动件722的棘爪7221恒抵接在第一联动件721的棘爪7221槽7211内，即使得第二联动件722与第一联动件721保持接合状态，从而使转轴71带动第二联动件722跟随第一联动件721同步沿第二转动方向转动，而连杆组件在弹簧的弹力作用下带动拨链单元背向自行车的车架移动，使拨链单元拨动链条从直径大的飞轮朝向直径小的飞轮进行位置切换。

二、电动拨链器处于受撞击状态，此时，连杆组件和/或拨链单元受外力撞击会朝向自行车车架移动，从而使得连杆组件通过传动臂带动转轴71沿第一转动方向R11转动。在转轴71沿第一转动方向R11转动时，转轴71会带动第二联动件722同步沿第一转动方向R11转动，但由于第一联动件721的转动被电机和传动轮组限制，使得第一联动件721当前处于静止转动，而转轴71在带动第二联动件722沿第一转动方向R11转动过程中，棘爪7221会通过第一联动件721的棘爪7221槽7211壁绕第八连接轴朝向转轴71转动，使得棘爪7221被逐渐脱离与棘爪7221槽7211的啮合，从而使得第二联动件722无法通过棘爪7221及棘爪7221槽7211驱动第一联动件721沿第一转动方向R11转动，从而防止第一联动件721驱动传动轮组转动，以防止传动轮组的各齿轮发生错位或卡死，并对电机起到保护作用。其中，在棘爪7221绕第八连接轴朝向转轴71转动过程中，复位弹性件被压缩蓄能，

变速***实施例：

变速***包括电子变速控制器、电动拨链器、链轮组、后飞轮组和链条，其中，链轮组安装在自行车车架的五通管处，后飞轮组安装在自行车车架的后叉处并与自行车的后轮连接，链条绕设在链轮组和后飞轮组之间，并分别与链轮组的链轮及后飞轮组的飞轮啮合。电子变速控制器安装在自行车的车把上，电子变速控制器可通过通讯线路与电动拨链器的驱动装置电连接，也可通过无线通讯模块与电动拨链器的驱动装置进行无线通讯。电动拨链器安装在自行车车架的后叉处，且电动拨链器的拨链单元与链条啮合，以拨动链条在后飞轮组的不同直径的飞轮之间进行位置切换，从而实现自行车的变速操作。

其中，本实施例中的电动拨链器为上述电动拨链器第一实施例或第二实施例中的电动拨链器，而通过设置上述电动拨链器，使得变速***能够在电动拨链器受到撞击时，防止驱动装置的传动轮齿的各齿轮间发生错位或卡死，并防止电动拨链器在变速过程中失准，同时还能够对电机起到保护作用。

自行车实施例：

自行车包括上述变速***实施例中的变速***，本实施例的自行车通过设置上述变速***能够使得当电动拨链器受到撞击时，驱动装置的传动轮齿的各齿轮间不会发生错位或卡死，防止电动拨链器在变速过程中失准，并能够电机起到保护作用。

最后需要强调的是，以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种变化和更改，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.电动拨链器，包括驱动装置，所述驱动装置包括

外壳，所述外壳内具有容纳腔；

电机，所述电机安装在所述容纳腔内；

转轴，所述转轴绕自身的轴线可转动地安装在所述容纳腔内，且所述转轴的第一端伸出所述外壳；

传动轮组，所述传动轮组安装在所述容纳腔内，所述传动轮组的输入端与所述电机的电机轴连接；

其特征在于：

所述驱动装置还包括离合机构，所述离合机构具有第一联动件和第二联动件，所述第一联动件与所述传动轮组的输出端连接，所述第二联动件与所述转轴连接；

所述输出端驱动所述第一联动件绕所述离合机构的转动轴线转动时，所述第一联动件与所述第二联动件相接合，所述第二联动件驱动所述转轴沿第一转动方向转动；

沿所述第一转动方向转动的所述转轴驱动所述第二联动件绕所述转动轴线转动时，所述第一联动件与所述第二联动件分离。

2.根据权利要求1所述的电动拨链器，其特征在于：

所述第一联动件套装在转轴并与所述转轴共轴设置，所述第一联动件可绕所述转动轴线相对所述转轴转动，所述第一联动件的端部具有第一接合部；

所述转轴沿自身的轴向设置有导向键，所述第二联动件套装在所述转轴上并与所述转轴键连接，所述第二联动件的端部具有第二接合部，所述第一接合部和所述第二接合部相向设置，所述第一接合部可与所述第二接合部接合或分离；

所述离合机构还包括弹性件，所述弹性件驱动所述第二联动件沿所述导向键向所述第一联动件移动。

3.根据权利要求2所述的电动拨链器，其特征在于：

所述第一接合部包括相互连通的限位槽和导向槽，沿所述第一转动方向，所述限位槽位于所述导向槽的上游端，且所述导向槽在所述轴向上的深度逐渐减小；

所述第二接合部包括限位块和导向块，沿所述第一转动方向，所述限位块位于所述导向块的上游端，且所述导向块在所述轴向上的高度逐渐减小；

所述第一接合部与所述第二接合部接合时，所述限位块位于所述限位槽内，所述导向块位于所述导向槽内。

4.根据权利要求3所述的电动拨链器，其特征在于：

所述限位槽的底部设置有球冠凹面；

所述限位块和所述导向块之间形成放置槽；

所述离合机构还包括滚珠，所述滚珠位于所述放置槽内，所述第一接合部与所述第二接合部接合时，所述滚珠还位于所述球冠凹面内。

5.根据权利要求2所述的电动拨链器，其特征在于：

所述弹性件为压缩弹簧或波形弹簧。

6.根据权利要求1至5任一项所述的电动拨链器，其特征在于：

所述驱动装置还包括控制电路板，所述控制电路板安装在所述容纳腔内，所述控制电路板与所述电机电连接。

7.根据权利要求6所述的电动拨链器，其特征在于：

所述外壳上设置有出线孔，所述出线孔与所述容纳腔连通。

8.根据权利要求7所述的电动拨链器，其特征在于：

所述电动拨链器还包括：

拨链单元；

基座，所述驱动装置安装在所述基座上；

连杆组件，所述连杆组件铰接在所述基座和所述拨链单元之间；

弹簧，所述弹簧驱动所述连杆组件沿第二转动方向摆动；

传动臂，所述传动臂的第一端与所述转轴的第一端固定连接，所述传动臂的第二端与所述连杆组件铰接，所述驱动装置可通过所述传动臂驱动所述连杆组件沿所述第一转动方向摆动。

9.变速***，包括电子变速控制器，其特征在于，还包括：

如权利要求1至8任一项所述的电动拨链器：

所述电子变速控制器与所述电动拨链器电连接，或

所述电子变速控制器与所述电动拨链器之间进行信息交互。

10.自行车，其特征在于，包括如权利要求9所述的变速***。

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