1.本发明涉及自行车内变速器技术领域,尤其涉及一种自动内变速器及自行车。
背景技术:
2.自行车,又称脚踏车或单车。人骑上车后,以脚踩踏板为动力,是绿色环保的交通工具。现代社会中,自行车已成为世界各国特别是发达国家居民喜爱的交通、健身工具。同时,世界自行车行业的重心也从传统的代步型交通工具向运动型、山地型、休闲型转变,在美、欧、日等发达国家,自行车更是成为了一种普遍的运动、健身、休闲和娱乐性产品。并且随着技术的不断发展,自行车内变速器的出现,也越来越方便了骑行者对自行车档位的调节。
3.现有技术的内变速器中大致分为花毂轴、输入机构、输出机构、变速机构以及换档控制机构等部件。其中,输入机构用以与自行车后轮的飞轮连接,从而当内变速器安装于自行车上时,输入机构能通过飞轮的带动下发生旋转。输出机构通常为后轮花毂,从而当内变速器安装于自行车上时,输出机构的转动能同步带动后轮转动,实现自行车的行进。变速机构设置于输入机构与输出机构之间,为输入机构与输出机构之间的传动部件,用以将输入机构的旋转动力传递至输出机构,从而带动输出机构转动。其中,变速机构中可设置有多个动力传递路径,换档控制机构用以对变速机构进行控制。通过换档控制机构来控制变速机构中部件之间的离合,或者通过换档控制机构来控制变速机构与输出机构之间的离合,来实现对自行车的换档变速。
4.而自动内变速器作为内变速器中的一种,其换档控制机构采用的是自动换档控制机构。自动换档控制机构是能够随着自行车车速的改变,实现对自行车的自动换档变速,不需要骑行者进行额外的手动调节。自动换档控制机构中通常包括离心块、离合控制单元及弹性复位件,离心块通常转动连接于花毂,离合控制单元与离心块连接。当花毂的转速达到一定程度后,离心块会由于受到离心力向外“甩出”,离心块在“甩出”时会带动离合控制单元发生转动,然后通过离合控制单元将控制变速机构中的部件相互结合,或者通过离合控制单元将变速机构与输出机构相互结合,从而能将输入机构的驱动力通过离合控制单元传递给花鼓,实现自动换档变速。而弹性复位件则是用于带动离心块复位的,当花毂的转速下降到一定程度后,弹性复位件通过自身的弹力向离心块施加恢复力,从而使得离心块带动离合控制单元复位,让自行车的再次回复初始状态。正由于需要弹性复位件提供恢复力带动离心块复位,使得每次离心块所受的离心力必须克服弹性复位件的对离心块所施加恢复力,离心块才能向外“甩出”。
5.然而,现有技术中弹性复位件对离心块所施加的恢复力是恒定的,导致每次自动内变速器进行换档变速时,都是在同一转速下实现。而骑行者对换档变速的需求并不相同,如部分时候,骑行者需要在较为低速状态下进行换档变速。而部分时候,骑行者则需要在较为高速状态下再进行换档变速,现有技术中的自动内变速器无法满足骑行者的不同骑行需求。
技术实现要素:
6.针对现有技术的自动内变速器中,离心块所受的恢复力是恒定的,导致自动换档变速都是在同一转速下实现,不能满足骑行者的不同骑行需求的技术问题。本发明提供了一种自动内变速器,其能实现对离心块所受的恢复力进行调节,从而使得自动换档变速能根据需求在不同转速下实现,可以更好的满足骑行者的不同骑行需求。
7.一种自动内变速器,其包括花毂轴、输入机构、输出机构、变速机构及自动换档控制机构;
8.所述输入机构与所述输出机构均可旋转的安装于所述花毂轴;
9.所述变速机构安装于所述花毂轴,并位于所述输入机构与所述输出机构之间,用以将所述输入机构的驱动力传递至所述输出机构;
10.所述自动换档控制机构包括第一离心块、离合控制单元、第一弹性复位件、第一调节件及第一驱动件;
11.所述第一离心块与所述输出机构连接,所述离合控制单元与所述第一离心块连接,所述第一离心块可相对于所述输出机构转动,从而改变所述离合控制单元转动状态,以使所述输入机构传递的驱动力经所述变速机构中多个动力传递路径中相应的一个传递至所述输出机构;
12.所述第一弹性复位件用以通过自身弹力为所述第一离心块提供第一恢复力,以使所述第一离心块恢复并保持状态;
13.所述第一调节件与所述第一弹性复位件连接;
14.所述第一驱动件与所述输出机构连接,且所述第一驱动件与所述第一调节件连接,所述第一驱动件可带动所述第一调节件运行,从而改变所述第一弹性复位件的形变状态,以改变所述第一离心块所受的所述第一恢复力。
15.优选的,所述第一调节件与所述输出机构可转动连接,所述第一弹性复位件为扭簧,所述第一驱动件可带动所述第一调节件转动,从而扭转所述第一弹性复位件。
16.优选的,所述第一调节件中设置有第一齿轮,所述第一驱动件与所述第一齿轮啮合。
17.优选的,所述第一驱动件包括第一驱动螺柱及驱动齿条,所述输出机构上开设有第一螺纹孔,所述第一驱动螺柱对应安装于所述第一螺纹孔处,所述驱动齿条与所述第一齿轮啮合,且所述第一驱动螺柱可带动所述驱动齿条移动,从而带动所述第一调节件转动。
18.优选的,所述第一驱动件还包括第一复位弹簧,所述第一复位弹簧的两端分别连接所述驱动齿条与所述输出机构,所述第一复位弹簧用以通过自身弹力为所述驱动齿条提供恢复力。
19.优选的,所述第一驱动件包括转动板、连杆及转动板驱动杆,所述转动板与所述输出机构可转动连接,且所述转动板通过所述连杆与所述第一调节件连接,所述转动板驱动杆活动安装于所述输出机构,且所述转动板驱动杆可带动所述转动板转动,以使所述连杆带动所述第一调节件转动。
20.优选的,所述连杆连接于所述转动板的一端,且所述转动板的另一端设有涡轮结构,所述转动板驱动杆包括蜗杆及驱动杆,所述蜗杆与所述涡轮结构啮合,所述驱动杆与所述蜗杆连接,且所述驱动杆活动安装于所述输出机构,所述驱动杆可带动所述蜗杆转动,从
而通过所述蜗杆与所述涡轮结构配合带动所述转动板转动。
21.优选的,所述输出机构上开设有安装孔,所述驱动杆安装于所述安装孔中,且所述驱动杆上安装有密封圈,所述驱动杆通过所述密封圈与所述安装孔的孔壁过盈配合。
22.优选的,所述转动板驱动杆为螺柱,所述输出机构上开设有第一螺纹孔,所述转动板驱动杆对应安装于所述第一螺纹孔处。
23.优选的,所述第一弹性复位件的两端分别连接所述第一调节件与所述第一离心块。
24.优选的,所述自动换档控制机构还包括第二离心块、第二弹性复位件、阻尼件、第二调节件及第二驱动件;
25.所述第二离心块与所述输出机构连接,且所述第二离心块还与所述离合控制单元连接,所述第二离心块可相对于所述输出机构转动,从而改变所述离合控制单元转动状态,以使所述输入机构传递的驱动力经所述变速机构中多个动力传递路径中相应的一个传递至所述输出机构;
26.所述第二弹性复位件的两端分别连接所述阻尼件和所述第二调节件,所述阻尼件用以阻挡所述第二离心块,且所述阻尼件用以通过所述第二弹性复位件的弹力向所述第二离心块提供第二恢复力,以使所述第二离心块恢复并保持状态;
27.所述第二驱动件与所述输出机构连接,且所述第二驱动件与所述第二调节件连接,所述第二驱动件可带动所述第二调节件运行,从而改变所述第二弹性复位件的形变状态,以改变所述阻尼件向所述第二离心块提供的所述第二恢复力。
28.优选的,所述第二调节件与所述输出机构可转动连接,所述第二弹性复位件为扭簧,所述第二驱动件可带动所述第二调节件转动,从而扭转所述第二弹性复位件。
29.优选的,所述第二调节件中设置有第二齿轮,所述第二驱动件与所述第二齿轮啮合。
30.优选的,所述第二驱动件包括第二驱动螺柱及第二驱动组件,所述输出机构上开设有第二螺纹孔,所述第二驱动螺柱对应安装于所述第二螺纹孔处,所述第二驱动组件与所述第二齿轮啮合,且所述第一驱动螺柱可带动所述第二驱动组件运行,从而带动所述第二调节件转动。
31.优选的,所述第二驱动组件包括摆动齿轮及中间齿轮,所述摆动齿轮与所述输出机构可转动连接,所述中间齿轮与所述输出机构可转动连接,且所述中间齿轮分别与所述摆动齿轮、所述第二齿轮啮合,所述第二驱动螺柱可带动所述摆动齿轮摆动,从而带动所述中间齿轮转动,将所述第二调节件转动。
32.优选的,所述第二驱动件还包括第二复位扭簧,所述第二复位扭簧的两端分别连接所述摆动齿轮与所述输出机构,所述第二复位扭簧用以通过自身弹力为所述摆动齿轮提供恢复力。
33.优选的,还包括阻尼件吸附单元,所述阻尼件吸附单元与所述输出机构连接,所述阻尼件吸附单元用以吸附所述阻尼件,以使所述阻尼件处于初始位置。
34.优选的,还包括第二离心块吸附单元,所述第二离心块吸附单元与所述输出机构连接,所述第二离心块吸附单元用以吸附所述第二离心块,以使所述第二离心块保持离心状态。
35.优选的,所述第二离心块包括离心块本体及离心块凸起,所述离心块凸起与所述离心块本体连接,所述阻尼件沿轴向与所述离心块本体错位设置,所述阻尼件用以阻挡所述离心块凸起。
36.优选的,所述输出机构包括花毂本体及安装座,所述安装座与所述花毂本体固定连接,所述第一调节件、所述第一驱动件、所述阻尼件、所述第二调节件、所述第二驱动件均与所述安装座连接。
37.优选的,所述离合控制单元包括同步环、控制套筒及离合控制器;
38.所述同步环与所述第一离心块连接,且所述同步环可在所述第一离心块的带动下相对于所述输出机构转动;
39.所述控制套筒与所述同步环连接,且所述控制套筒能在所述同步环的带动下相对于所述输出机构转动;
40.所述离合控制器设置于所述变速机构与所述输出机构之间,所述控制套筒用以通过自身转动来驱动所述离合控制器,以使所述离合控制器将所述变速机构与所述输出机构结合。
41.优选的,所述变速机构包括沿轴向依次设置的单向离合器、第一行星轮系及第二行星轮系,所述单向离合器位于靠近所述输入机构的一侧,所述离合控制单元用以控制所述第一行星轮系、所述第二行星轮系与所述输出机构之间的结合。
42.同时本发明还提供了一种自行车,其包括车体及上述任一项所述的自动内变速器;所述自动内变速器安装于所述车体的驱动轮。
43.与现有技术相比,本发明提供的自动内变速器包括花毂轴、输入机构、输出机构、变速机构及自动换档控制机构;所述输入机构与所述输出机构均可旋转的安装于所述花毂轴;所述变速机构安装于所述花毂轴,并位于所述输入机构与所述输出机构之间,用以将所述输入机构的驱动力传递至所述输出机构;所述自动换档控制机构包括第一离心块、离合控制单元、第一弹性复位件、第一调节件及第一驱动件;所述第一离心块与所述输出机构连接,所述离合控制单元与所述第一离心块连接,所述第一离心块可相对于所述输出机构转动,从而改变所述离合控制单元转动状态,以使所述输入机构传递的驱动力经所述变速机构中多个动力传递路径中相应的一个传递至所述输出机构;所述第一弹性复位件用以通过自身弹力为所述第一离心块提供第一恢复力;所述第一调节件与所述第一弹性复位件连接;所述第一驱动件与所述输出机构连接,且所述第一驱动件与所述第一调节件连接,所述第一驱动件可带动所述第一调节件运行,从而改变所述第一弹性复位件的形变状态,以改变所述第一离心块所受的所述第一恢复力。从而骑行者能根据自身骑行需求来通过所述第一驱动件调节所述第一调节件,改变所述第一弹性复位件的形变状态,使得所述第一离心块所受的恢复力发生改变,让所述自动内变速器能在不同转速下实现自动换档变速,更好的满足了骑行者的骑行需求。
附图说明
44.为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以
根据这些附图获得其他的附图。
45.图1为一种实施例提供的自动内变速器的立体结构示意图;
46.图2为图1所示自动内变速器的剖面结构示意图;
47.图3为图1所示自动内变速器中部分部件的立体结构示意图;
48.图4为图1所示自动内变速器中部分部件的平面结构示意图;
49.图5为图1所示自动内变速器中部分部件的立体结构示意图;
50.图6为图5所示部件的平面结构示意图;
51.图7为图5所示第一调节件的立体结构示意图;
52.图8为图1所示自动内变速器中部分部件的平面结构示意图;
53.图9为图1所示自动内变速器中部分部件的立体结构示意图;
54.图10为图1所示自动内变速器处于一档时部分部件的位置结构示意图;
55.图11为图1所示自动内变速器处于二档时部分部件的位置结构示意图;
56.图12为图1所示自动内变速器处于三档时部分部件的位置结构示意图;
57.图13为图8所示第二调节件的立体结构示意图;
58.图14为图8所述阻尼件的立体结构示意图;
59.图15为图1所示自动内变速器处于三档时部分部件的位置结构示意图;
60.图16为图1所示自动内变速器中部分部件的剖面结构示意图;
61.图17为图16所示控制套筒的立体结构示意图;
62.图18为图16所示第一行星轮系与离合控制单元另一种角度的剖面结构示意图;
63.图19为图16所示第二行星轮系与离合控制单元另一种角度的剖面结构示意图;
64.图20为另一种实施例提供的自动内变速器中部分部件的剖面结构示意图;
65.图21为图20所示自动内变速器中部分部件的立体结构示意图;
66.图22为图20所示蜗杆的立体结构示意图;
67.图23为图20所示驱动杆的立体结构示意图;
68.图24为另一种实施例提供的自动内变速器中部分部件的平面结构示意图;
69.图25为图24所示自动内变速器中部分部件的立体结构示意图。
具体实施方式
70.为了使本领域的技术人员更好地理解本技术中的技术方案,下面将对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本技术的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本技术保护的范围。
71.需要说明的是,当部件被称为“固定于”、“安装于”或“设置于”另一个部件上,它可以直接在另一个部件上或者间接设置在另一个部件上;当一个部件与另一个部件“连接”,或一个部件被称为是“连接于”另一个部件,它可以是直接连接到另一个部件或间接连接至另一个部件上。
72.须知,本说明书附图所绘示的结构、比例、大小等,均仅用以配合说明书所揭示的内容,以供熟悉此技术的人士了解与阅读,并非用以限定本技术可实施的限定条件,故不具技术上的实质意义,任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整,在不影响本技术所能
产生的功效及所能达成的目的下,均应仍落在本技术所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。
73.本发明提供了一种自动内变速器,其包括花毂轴、输入机构、输出机构、变速机构及自动换档控制机构;所述输入机构与所述输出机构均可旋转的安装于所述花毂轴;所述变速机构安装于所述花毂轴,并位于所述输入机构与所述输出机构之间,用以将所述输入机构的驱动力传递至所述输出机构;所述自动换档控制机构包括第一离心块、离合控制单元、第一弹性复位件、第一调节件及第一驱动件;所述第一离心块与所述输出机构连接,所述离合控制单元与所述第一离心块连接,所述第一离心块可相对于所述输出机构转动,从而改变所述离合控制单元转动状态,以使所述输入机构传递的驱动力经所述变速机构中多个动力传递路径中相应的一个传递至所述输出机构;所述第一弹性复位件用以通过自身弹力为所述第一离心块提供第一恢复力;所述第一调节件与所述第一弹性复位件连接;所述第一驱动件与所述输出机构连接,且所述第一驱动件与所述第一调节件连接,所述第一驱动件可带动所述第一调节件运行,从而改变所述第一弹性复位件的形变状态,以改变所述第一离心块所受的所述第一恢复力。所述自动内变速器可以调节弹性复位件对离心块所施加的恢复力大小,从而使得换档变速可以在不同转速下实现,更好的满足了骑行者的骑行需求。
74.实施例一
75.请结合参阅1至图19。本实施例提供了一种自动内变速器100,其用以在车辆行进过程中根据车辆的车速进行自动换档变速。
76.所述自动内变速器100包括花毂轴10、输入机构20、输出机构30、变速机构40及自动换档控制机构50,所述输入机构20与所述输出机构30均可旋转的安装于所述花毂轴10。即所述输入机构20安装于所述花毂轴10上,且所述输入机构20可相对所述花毂轴10旋转,所述输出机构30安装于所述花毂轴10上,且所述输出机构30可相对于所述花毂轴10旋转,所述花毂轴10为所述输入机构20、所述输出机构30的旋转中心轴。具体的,在本实施例中,所述输入机构20为飞轮,所述输出机构30为花毂,所述输入机构20用以通过链条与自行车上的脚踏板连接,所述输出机构30用以与自行车上的驱动轮连接。骑行者在骑行自行车时,通过踩踏脚踏板,从而带动所述输入机构20转动,进而通过所述输入机构20向所述自动内变速器100中输入驱动力,再经过所述输出机构30将驱动力输出带动自行车驱动轮转动,实现自行车的行进。
77.所述变速机构40安装于所述花毂轴10,并位于所述输入机构20与所述输出机构30之间,用以将所述输入机构20的驱动力传递至所述输出机构30。即所述变速机构40设置在所述输入机构20与所述输出机构30之间,用以将从所述输入机构20一侧输入的驱动力传递至所述输出机构30一侧。
78.所述自动换档机构50包括第一离心块51、离合控制单元52、第一弹性复位件53、第一调节件54及第一驱动件55。所述第一离心块51与所述输出机构30连接,所述离合控制单元52与所述第一离心块51连接,所述第一离心块51可相对于所述输出机构30转动,从而改变所述离合控制单元52转动状态,以使所述输入机构20传递的驱动力经所述变速机构40中多个动力传递路径中相应的一个传递至所述输出机构30。其中,多个动力传递路径指的是至少有两个动力传递路径,从而通过带动所述离合控制单元52转动可以至少实现两个档位
之间的选择。即所述第一离心块51在受力后能相对于所述输出机构30发生转动,从而带动所述离合控制单元52发生转动,使得所述离合控制单元52与所述输出机构30直接结合或者间接结合,让所述输入机构20输入的驱动力经过所述离合控制单元52再传递至所述输出机构30,实现所述自动内变速器100中动力传递路径的改变,实现所述自动内变速器100中的换档变速。具体的,在自行车行进过程中,当所述输出机构30转速到达一定速度后,所述第一离心块51由于离心力的作用向外“甩出”。由于所述离合控制单元52与所述第一离心块51连接,从而在所述第一离心块51向外“甩出”时,能带动所述离合控制单元52发生转动,改变所述离合控制单元52的转动状态,让所述离合控制单元52中的部件与所述输出机构30直接结合或间接结合,改变所述自动内变速器100中的动力传递路径,实现所述自动内变速器100的换档变速。需要说明的是,所述离合控制单元52中的结合部件可设置在所述变速机构40与所述输出机构30之间,从而当所述第一离心块51带动所述离合控制单元52转动到一定角度后,所述离合控制单元52中的结合部件能将变速机构40中的相应部件与所述输出机构30中的相应部件相互结合,实现换档变速;或者所述离合控制单元52中的结合部件可设置在所述变速机构40中,从而当所述第一离心块51带动所述离合控制单元52转动到一定角度后,所述离合控制单元52中的结合部分能将所述变速机构40中两个(或多个)部件相互结合,实现换档变速。也就是说,所述离合控制单元52可设置于所述变速机构40与所述输出机构30之间,用于控制所述变速机构40与所述输出机构30相互结合;或者所述离合控制单元52也可设置于所述变速机构40中,用于控制所述变速机构40中部件之间的相互结合。
79.也就是说,所述自动内变速器100至少为具有两个档位,通过所述第一离心块51带动所述离合控制单元52处于不同的转动位置状态,使得所述离合控制单元52处于未结合状态(或者与相应变档部件结合状态),实现档位之间的改变。
80.所述第一弹性复位件53用以通过自身弹力为所述第一离心块51提供第一恢复力,以使所述第一离心块51恢复并保持状态。其中,所述第一弹性复位件53指的是:在受力后能发生弹性形变,并且当受力减小或消除后,能恢复初始状态的部件。使所述第一离心块51恢复并保持状态指的是:使所述第一离心块51具有向初始位置转动的趋势,从而当所述第一离心块51所受的离心力减小或消除时,通过所述第一恢复力能将所述第一离心块51带动朝向初始位置转动,同时转动完成后也能通过所述第一恢复力让所述第一离心块51保持状态。即所述第一弹性复位件53用以向所述第一离心块51提供与离心力趋势相反的力,从而通过所述第一弹性复位件53能带动所述第一离心块51完全复位或部分复位,实现档位的回复。从而当所述第一离心块51受到离心力时,离心力必须克服所述第一弹性复位件53对所述第一离心块51施加的所述第一恢复力,所述第一离心块51才能向外“甩出”(其中“甩出”指的是离心块受到离心力后相对所述输出机构30朝向远离所述花毂轴10方向转动),然后才能带动所述离合控制单元52转动到位,实现换档变速。需要说明的是,所述第一弹性复位件53向所述第一离心块51施加的所述第一恢复力可以是直接或间接施加在所述第一离心块51上。如所述第一弹性复位件53可直接与所述第一离心块51连接,从而所述第一弹性复位件53可直接作用于所述第一离心块51;或者所述第一弹性复位件53可与所述离合控制单元52连接,从而所述第一弹性复位件53可直接作用于所述离合控制单元52,通过所述离合控制单元52间接向所述第一离心块51提供所述第一恢复力;甚至所述第一弹性复位件53也可与其他中间部件连接,通过其他中间部件向所述第一离心块53施加作用;即只需所述第
一弹性复位件53通过自身弹力提供的所述第一恢复力能作用于所述第一离心块53即可。并且,所述第一恢复力可以是带动所述第一离心块51完全回复初始位置;或者所述第一恢复力可以是带动所述第一离心块51部分回复初始位置。即只需所述第一恢复力能带动所述第一离心块51向反向转动,从而带动所述离合控制单元52转动,实现档位的变换即可。
81.所述第一调节件54与所述第一弹性复位件53连接,所述第一驱动件55与所述输出机构30连接,且所述第一驱动件55与所述第一调节件54连接。所述第一驱动件54可带动所述第一调节件54运行,从而改变所述第一弹性复位件55的形变状态,以改变所述第一离心块51所受的所述第一恢复力。即所述第一驱动件55安装在所述输出机构30上,且所述第一驱动件55用以向所述第一调节件54提供驱动力,使得所述第一调节件54运行。其中,所述第一调节件54运行指的是:所述第一调节件54相对于所述第一弹性复位件53发生移动或转动,从而使得所述第一调节件54会对所述第一弹性复位件53进行施力,让所述第一弹性复位件53发生形变,改变所述第一弹性复位件53的形变状态。使得所述第一弹性复位件53向所述第一离心块51施加的所述第一恢复力发生改变,从而让所述第一离心块51可以受到更小的离心力即可向外“甩出”(或者让所述第一离心块51需要受到更大的离心力才能向外“甩出”)。也就是说,本实施例中,所述第一调节件54可相对于所述第一弹性复位件53活动,从而改变所述第一弹性复位件53的形变状态,进而改变所述第一弹性复位件53对所述第一离心块51施加的所述第一恢复力大小,让所述自行内变速器100可以根据实际所需在不同转速下实现所述第一离心块51的“甩出”,满足不同骑行者的骑行需求。而所述第一驱动件55则是用以向所述第一调节件54提供驱动力,带动所述第一调节件54运行。其中,所述第一驱动件55可以为手动驱动为所述第一调节件54提供驱动力,或者所述第一驱动件55可以为自动驱动为所述第一调节件54提供驱动力,即只需通过所述第一驱动件55能带动所述第一调节件54运行即可。
82.可以理解的是,现有技术的自动内变速器中弹性复位件是直接连接在花毂上的,弹性复位件对离心块所施加的恢复力是恒定的,使得每次离心块“甩出”,自动内变速器进行换档变速,均是在同一转速下实现的。而不同的骑行者对换档变速的需求并不相同,如部分骑行者需要在较为低速状态下,即可将离心块“甩出”,实现换档变速;而部分骑行者需要在较为高度状态下,再将离心块“甩出”,实现换档变速。现有技术的自动内变速器并不能满足骑行者的这一部分需求,存在局限性。
83.而本实施例提供的所述自动内变速器100,通过所述第一调节件54与所述第一弹性复位件53连接,并通过所述第一驱动件55可驱动所述第一调节件54运行。从而骑行者可以根据实际所需,通过所述第一驱动件55向所述第一调节件54施加驱动力,将所述第一弹性复位件53“压缩”或者“松放”,从而改变所述第一弹性复位件53向所述第一离心块51施加的所述第一恢复力(或者可以说是改变所述第一弹性复位件53向所述第一离心块51施加的阻力)。使得在骑行自行车时,可以在较为低速状态下,即可将所述第一离心块51“甩出”;或者,可以在较为高速状态下,才能将所述第一离心块51“甩出”。所述自动内变速器100可以实现对所述第一弹性复位件53的弹力进行调节,从而可以更好的满足骑行者的不同骑行需求。
84.优选的,所述第一调节件54与所述输出机构30可转动连接,所述第一弹性复位件53为扭簧。所述第一驱动件55可带动所述第一调节件54转动,从而扭转所述第一弹性复位
件53。更优的,所述第一弹性复位件53的两端分别连接所述第一调节件54与所述第一离心块51。即在本实施例中,通过所述第一弹性复位件53直接与所述第一离心块51连接,并通过所述第一弹性复位件53直接向所述第一离心块51施加所述第一恢复力。并且所述第一调节件54与所述输出机构30连接,且所述第一调节件54可相对于所述输出机构30发生转动,从而扭转所述第一弹性复位件53,调节所述第一弹性复位件53的扭力。当然,在其他实施例中,所述第一弹性复位件53还可采用其他弹性部件,如拉簧、压簧等。并且所述第一调节件54也可滑动设置在所述输出机构30上,从而通过带动所述第一调节件54移动,实现对所述第一弹性复位件53形变状态的改变。同时所述第一弹性复位件53也可不直接与所述第一离心块51连接,而是通过其他中间部件向所述第一离心块51施加作用力。而本实施例中,所述第一弹性复位件53采用扭簧,并且所述第一调节件54与所述输出机构30可转动连接,从而让整体结构更加的简单,并且所需占用的空间也更小,方便了布置,同时也增加了控制过程的稳定性。而所述第一弹性复位件53直接与所述第一离心块51连接,也能更好的对所述第一离心块51施加作用力。
85.优选的,所述第一调节件54中设置有第一齿轮541,所述第一驱动件55与所述第一齿轮541啮合。也就是说,所述第一调节件54、所述第一驱动件55上均设置有齿,所述第一驱动件55与所述第一齿轮541之间相互啮合。从而可以更好的确保所述第一驱动件55对所述第一调节件54的驱动,更好的保障所述第一驱动件55能带动所述第一调节件54转动,保障了驱动过程中的稳定性。同时也能更好的避免所述第一驱动件55与所述第一调节件54之间发生意外滑动,更好的保障了调节到位过后,对所述第一调节件54位置状态的保持。
86.优选的,所述第一驱动件55包括第一驱动螺柱551及驱动齿条552,所述输出机构30上开设有第一螺纹孔31,所述第一驱动螺柱551对应安装于所述第一螺纹孔31处,所述驱动齿条552与所述第一齿轮541啮合,且所述第一驱动螺柱551可带动所述驱动齿条552移动,从而带动所述第一调节件54转动。即所述第一驱动螺柱551安装在所述第一螺纹孔31中,从而通过旋拧所述第一驱动螺柱551,能使得所述第一驱动螺柱551发生移动,进而通过所述第一驱动螺柱551带动所述驱动齿条552移动,让所述第一调节件54发生转动。本实施例提供的所述第一驱动件55中,通过所述第一驱动螺柱551与所述第一螺纹孔31配合,并通过所述驱动齿条552驱动所述第一调节件54,让所述第一驱动件55能实现自锁。当调节过后,能通过所述第一驱动螺柱551与所述第一螺纹孔31之间的螺纹连接,防止所述第一驱动件55发生回移,更好的保障了调节的可靠性和有效性。也就是说,在本实施例中,所述第一驱动件55采用手动驱动结构,骑行者需要对所述自动内变速器100进行调节时,通过手动旋拧所述第一驱动螺柱551即可实现,结构简单可靠,也有效的降低了成本。当然,在其他实施例中,所述第一驱动件55的具体设置结构还可采用其他任意实现方式,所述第一驱动螺柱551还可采用旋转式结构,如凸轮结构等。
87.优选的,所述第一驱动件55还包括第一复位弹簧553,所述第一复位弹簧553的两端分别连接所述驱动齿条552与所述输出机构30,所述第一复位弹簧553用以通过自身弹力为所述驱动齿条552提供恢复力。即所述第一复位弹簧553用以向所述驱动齿条552提供与所述第一驱动螺柱551作用相反的力,使得骑行者将所述第一驱动螺柱551往靠近所述驱动齿条552调节时,能压缩所述第一复位弹簧553。而当骑行者将所述第一驱动螺柱551往远离所述驱动齿条552调节时,所述第一复位弹簧553能通过自身弹力伸张,带动所述驱动齿条
552往靠近所述第一驱动螺柱551一侧移动。从而使得,当骑行者正向调节所述第一驱动螺柱551时,能通过所述第一驱动螺柱551带动所述驱动齿条552朝向靠近所述第一复位弹簧553一侧移动,从而通过所述驱动齿条552带动所述第一调节件54扭转压缩所述第一弹性复位件53;而当骑行者反向调节所述第一驱动螺柱551时,能通过所述第一复位弹簧553带动所述驱动齿条552朝向靠近所述第一驱动螺柱551一侧移动,从而通过所述驱动齿条552带动所述第一调节件54松放所述第一弹性复位件53。仅通过调节所述第一驱动螺柱551即可实现对所述第一弹性复位件53的弹力进行调节,让调节过程更加的方便简单,同时也让结构更加的简单,可靠性更好,所需占用空间也更小。
88.优选的,所述自动换档控制机构50还包括第二离心块56、第二弹性复位件57、阻尼件58、第二调节件59及第二驱动件60。所述第二离心块56与所述输出机构30连接,且所述第二离心块56还与所述离合控制单元52连接,所述第二离心块56可相对于所述输出机构30转动,从而改变所述离合控制单元52转动状态,以使所述输入机构20传递的驱动力经所述变速机构40中多个动力传递路径中相应的一个传递至所述输出机构30。即所述第二离心块56在受力后能相对于所述输出机构30发生转动,从而带动所述离合控制单元52发生转动,使得所述离合控制单元52与所述输出机构30直接结合或者间接结合,让所述输入机构20输入的驱动力经过所述离合控制单元52再传递至所述输出机构30,实现所述自动内变速器100中动力传递路径的改变,实现所述自动内变速器100中的换档变速。具体的,在自行车行进过程中,当所述输出机构30转速到达一定速度后,所述第二离心块56由于离心力的作用向外“甩出”。由于所述离合控制单元52与所述第二离心块56连接,从而在所述第二离心块56向外“甩出”时,能带动所述离合控制单元52发生转动,改变所述离合控制单元52的转动状态,让所述离合控制单元52中的部件与所述输出机构30直接结合或间接结合,改变所述自动内变速器100中的动力传递路径,实现所述自动内变速器100的换档变速。
89.所述第二弹性复位件57的两端分别连接所述阻尼件58和所述第二调节件59,所述阻尼件58用以阻挡所述第二离心块56,且所述阻尼件58用以通过所述第二弹性复位件57的弹力向所述第二离心块56提供第二恢复力,以使所述第二离心块56恢复并保持状态。其中,所述第二弹性复位件57指的是:在受力后能发生弹性形变,并且当受力减小或消除后,能恢复初始状态的部件。使所述第二离心块56恢复并保持状态指的是:使所述第二离心块56具有向初始位置转动的趋势,从而当所述第二离心块56所受的离心力减小或消除时,通过所述第二恢复力能将所述第二离心块56带动朝向初始位置转动,同时转动完成后也能通过所述第二恢复力让所述第二离心块56保持状态。即所述第二弹性复位件57用以通过所述阻尼件58向所述第二离心块56提供与离心力趋势相反的力,从而通过所述阻尼件58能带动所述第二离心块56完全复位或部分复位,实现档位的回复。从而当所述第二离心块56受到离心力时,离心力必须克服所述阻尼件58对所述第二离心块56施加的所述第二恢复力,所述第二离心块56才能向外完全“甩出”,然后才能带动所述离合控制单元52转动到位,实现换档变速。需要说明的是,所述第二恢复力可以是带动所述第二离心块56完全回复初始位置;或者所述第二恢复力可以是带动所述第二离心块56部分回复初始位置。即只需所述第二恢复力能带动所述第二离心块56向反向转动,从而带动所述离合控制单元52转动,实现档位的变换即可。
90.所述第二驱动件60与所述输出机构30连接,且所述第二驱动件60与所述第二调节
件59连接,所述第二驱动件60可带动所述第二调节件59运行,从而改变所述第二弹性复位件57的形变状态,以改变所述阻尼件58向所述第二离心块56提供的所述第二恢复力。
91.即所述第二驱动件60安装在所述输出机构30上,且所述第二驱动件60用以向所述第二调节件59提供驱动力,使得所述第二调节件59运行。其中,所述第二调节件59运行指的是:所述第二调节件59相对于所述第二弹性复位件57发生移动或转动,从而使得所述第二调节件59会对所述第二弹性复位件57进行施力,让所述第二弹性复位件57发生形变,改变所述第二弹性复位件57的形变状态。使得所述阻尼件58向所述第二离心块56施加的所述第二恢复力发生改变,从而让所述第二离心块56可以受到更小的离心力即可向外“甩出”(或者让所述第二离心块56需要受到更大的离心力才能向外“甩出”)。也就是说,本实施例中,所述第二调节件59可相对于所述第二弹性复位件57活动,从而改变所述第二弹性复位件57的形变状态,进而改变所述第二弹性件57通过所述阻尼件58对所述第二离心块56施加的所述第二恢复力大小,让所述自行内变速器100可以根据实际所需在不同转速下实现所述第二离心块51的“甩出”,满足不同骑行者的骑行需求。而所述第二驱动件60则是用以向所述第二调节件59提供驱动力,带动所述第二调节件59运行。其中,所述第二驱动件60可以为手动驱动为所述第二调节件59提供驱动力,或者所述第二驱动件60可以为自动驱动为所述第二调节件59提供驱动力,即只需通过所述第二驱动件60能带动所述第二调节件59运行即可。
92.在本实施例中,所述自动内变速器100为三档内变速器,所述第一离心块51与所述第二离心块56与所述输出机构30中同一部件连接,从而所述第一离心块51与所述第二离心块56能同步运动,所述第一离心块51与所述第二离心块56用以控制一档到二档的档位变换以及二挡到三挡的档位变换。通过所述第一离心块51与所述第二离心块56受不同大小的离心力,从而发生不同角度的转动,从而实现档位之间的变换。即在本实施例中,当所述第一离心块51、所述第二离心块56受到一定大小的离心力后,所述第一离心块51、所述第二离心块56会发生转动到一定的角度,出现部分“甩出”,可以将所述自动内变速器100从一档转换为二档。而当所述所述第一离心块51、所述第二离心块56受到更大的离心力后,所述第一离心块51、所述第二离心块56会转动到更大的角度,出现完全“甩出”,可以将所述自动内变速器100从二档转换为三档。当然,在其他实施例中,所述自动内变速器100可具有其他任意数量的档位,本实施例中,仅以具有三档的所述自动内变速器100为例进行说明。甚至,在某些实施例中,所述第一离心块51、所述第二离心块56也可连接于所述输出机构30中不同的部件,通过控制所述输出机构30中不同部件的转动,实现档位的变换。
93.在本实施例中,所述第二恢复力用以带动所述第二离心块56部分回复初始位置。具体的,当所述输出机构30的转速增加后,所述第一离心块51受到的离心力会克服所述第一恢复力,从而使得所述第一离心块51部分“甩出”,让所述离合控制单元52转动,从一档进入至二档。此时,所述第二离心块56也部分“甩出”,二档状态时,所述第二离心块56正好与所述阻尼件58发生接触,所述第二离心块56受到所述阻尼件58的阻挡。而当所述输出机构30的转速进一步增加后,所述第二离心块56受到的离心力会克服所述第二恢复力,从而使得所述第一离心块51、所述第二离心块56完全“甩出”,让所述离合控制单元52进一步转动,从二档进入至三档。通过所述阻尼件58对所述第二离心块56的阻挡,也能更好的避免在自行车行进过程中发生越档,更好的提高了骑行者的骑行体验。也就是说,在本实施例中,所
述第二恢复力用以带动所述第二离心块56从完全“甩出”状态到部分“甩出”状态,即让所述自动内变速器100从三档变换为二档,而所述第二离心块56从部分“甩出”状态到回复初始位置状态,则由所述第一弹性复位件53提供的所述第一恢复力实现。当然,在其他实施例中,当所述第一离心块51、所述第二离心块56也可连接于所述输出机构30中不同的部件时,所述第二离心块56回复至初始位置状态也可由所述第一离心块51带动所述第二离心块56实现,或者额外设置恢复件实现。
94.优选的,所述第二调节件59与所述输出机构30可转动连接,所述第二弹性复位件57为扭簧,所述第二驱动件60可带动所述第二调节件59转动,从而扭转所述第二弹性复位件57。即在本实施例中,通过所述第二弹性复位件57的扭力向所述第二离心块56施加所述第二恢复力。并且所述第二调节件59与所述输出机构30连接,且所述第二调节件59可相对于所述输出机构30发生转动,从而扭转所述第二弹性复位件57,调节所述第二弹性复位件57的扭力。当然,在其他实施例中,所述第二弹性复位件57还可采用其他弹性部件,如拉簧、压簧等。并且所述第二调节件59也可滑动设置在所述输出机构30上,从而通过带动所述第二调节件59移动,实现对所述第二弹性复位件57形变状态的改变。而本实施例中,所述第二弹性复位件57采用扭簧,并且所述第二调节件59与所述输出机构30可转动连接,从而让整体结构更加的简单,并且所需占用的空间也更小,方便了布置,同时也增加了控制过程的稳定性。
95.优选的,所述第二调节件59中设置有第二齿轮591,所述第二驱动件60与所述第二齿轮591啮合。也就是说,所述第二调节件59、所述第二驱动件60上均设置有齿,所述第二驱动件60与所述第二齿轮591之间相互啮合。从而可以更好的确保所述第二驱动件60对所述第二调节件59的驱动,更好的保障所述第二驱动件60能带动所述第二调节件59转动,保障了驱动过程中的稳定性。同时也能更好的避免所述第二驱动件60与所述第二调节件59之间发生意外滑动,更好的保障了调节到位过后,对所述第二调节件59位置状态的保持。
96.优选的,所述第二驱动件60包括第二驱动螺柱61及第二驱动组件62,所述输出机构30上开设有第二螺纹孔32,所述第二驱动螺柱61对应安装于所述第二螺纹孔32处,所述第二驱动组件62与所述第二齿轮591啮合,且所述第二驱动螺柱61可带动所述第二驱动组件62运行,从而带动所述第二调节件59转动。即所述第二驱动螺柱61安装在所述第二螺纹孔32中,从而通过旋拧所述第二驱动螺柱61,能使得所述第二驱动螺柱61发生移动,进而通过所述第二驱动螺柱61带动所述第二驱动组件62运行,让所述第二调节件59发生转动。本实施例提供的所述第二驱动件60中,通过所述第二驱动螺柱61与所述第二螺纹孔32配合,并通过所述第二驱动组件62驱动所述第二调节件59,让所述第二驱动件60能实现自锁。当调节过后,能通过所述第二驱动螺柱61与所述第二螺纹孔32之间的螺纹连接,防止所述第二驱动组件62发生回移,更好的保障了调节的可靠性和有效性。也就是说,在本实施例中,所述第二驱动件60采用手动驱动结构,骑行者需要对所述自动内变速器100进行调节时,通过手动旋拧所述第二驱动螺柱61即可实现,结构简单可靠,也有效的降低了成本。当然,在其他实施例中,所述第二驱动件60的具体设置结构还可采用其他任意实现方式,如采用凸轮结构等。
97.优选的,所述第二驱动组件62包括摆动齿轮621及中间齿轮622,所述摆动齿轮621与所述输出机构30可转动连接,所述中间齿轮622与所述输出机构30可转动连接,且所述中
间齿轮622分别与所述摆动齿轮621、所述第二齿轮591啮合,所述第二驱动螺柱61可带动所述摆动齿轮621摆动,从而带动所述中间齿轮622转动,将所述第二调节件59转动。即所述摆动齿轮621、所述中间齿轮622均安装于所述输出机构30上,且所述摆动齿轮621、所述中间齿轮622均可相对于所述输出机构30转动。从而当骑行者调节所述第二驱动螺柱61时,所述第二驱动螺柱61可带动所述摆动齿轮621摆动,从而摆动的所述摆动齿轮621再带动所述中间齿轮622转动,使得所述中间齿轮622带动所述第二调节件59转动,来调节所述第二弹性复位件57的扭力。
98.优选的,所述第二驱动件60还包括第二复位扭簧63,所述第二复位扭簧63的两端分别连接所述摆动齿轮621与所述输出机构30,所述第二复位扭簧63用以通过自身弹力为所述摆动齿轮621提供恢复力。即所述第二复位扭簧63用以向所述摆动齿轮621提供与所述第二驱动螺柱61作用相反的力,使得骑行者将所述第二驱动螺柱61往靠近所述摆动齿轮621调节时,能压缩所述第二复位扭簧63。而当骑行者将所述第二驱动螺柱61往远离所述摆动齿轮621调节时,所述第二复位扭簧63能通过自身弹力伸张,带动所述摆动齿轮621往靠近所述第二驱动螺柱61一侧移动。从而使得,当骑行者正向调节所述第二驱动螺柱61时,能通过所述第二驱动螺柱61带动所述摆动齿轮621正向摆动,从而通过所述摆动齿轮621带动所述中间齿轮622转动,进而通过所述第一调节件59扭转压缩所述第二弹性复位件57。而当骑行者反向调节所述第二驱动螺柱61时,能通过所述第二复位扭簧63带动所述摆动齿轮621反向摆动,从而通过所述摆动齿轮621带动所述中间齿轮622转动,进而通过所述第一调节件59松放所述第二弹性复位件57。仅通过调节所述第二驱动螺柱61即可实现对所述第二弹性复位件57的弹力进行调节,让调节过程更加的方便简单,同时也让结构更加的简单,可靠性更好,所需占用空间也更小。
99.优选的,所述自动内变速器100还包括阻尼件吸附单元70,所述阻尼件吸附单元70与所述输出机构30连接,所述阻尼件吸附单元70用以吸附所述阻尼件58,以使所述阻尼件58处于初始位置。即所述阻尼件吸附单元70用以对所述阻尼件58提供吸附力,使得所述阻尼件58处于初始位置,来阻挡所述第二离心块56。
100.在本实施例中,具体的,所述阻尼件吸附单元70位于所述第二离心块56部分“甩出”区域处。即所述阻尼件吸附单元70位于所述自动内变速器100处于二档时,所述第二离心块56所处的区域。在本实施例中,所述阻尼件吸附单元70为铁质件,所述阻尼件58中设置有磁铁581,从而所述阻尼件吸附单元70通过磁力将所述阻尼件58吸附。当然,在其他实施例中,也可为所述阻尼件吸附单元70为磁铁,而所述阻尼件58中设置铁质件,从而实现所述阻尼件吸附单元70对所述阻尼件58的吸附。并且铁质件也可采用其他任意能被磁铁吸附的材料制成,即只需能通过所述阻尼件吸附单元70对所述阻尼件58产生吸附力,保持所述阻尼件58初始位置即可。
101.本实施例中,通过设置所述阻尼件吸附单元70,在所述自动内变速器100从三档变为二档过程中,所述阻尼件吸附单元70能对所述阻尼件58产生吸附力,从而让三档变二档过程时间更快,减少变档时间。并且可以理解的是,若不设置所述阻尼件吸附单元70,想让三档变为二档过程中时间更快,则需调节所述第二弹性复位件57的扭力。但若加大所述第二弹性复位件57的扭力,则又会使得二档变三档更难,离心力所需克服的所述第二恢复力会更大。而本实施例中,通过所述阻尼件吸附单元70向所述阻尼件58施加磁力吸附则很好
的克服了这个问题,在二档变三档的过程中,只需在刚开始时,离心力克服所述阻尼件吸附单元70向所述阻尼件58施加的磁性吸附力,当所述阻尼件58与所述阻尼件吸附单元70分离后,不会一直有持续的阻力,从而尽可能的减少了对二档变三档过程的影响。并且通过所述阻尼件吸附单元70也能让所述第二离心块56更为稳定的位于二档位置处,让所述自动内变速器100档位更加的精准。
102.优选的,所述自动内变速器100还包括第二离心块吸附单元80,所述第二离心块吸附单元80与所述输出机构30连接,所述第二离心块吸附单元80用以吸附所述第二离心块56,以使所述第二离心块56保持离心状态。即所述第二离心块吸附单元80安装于所述输出机构30上,并用以吸附所述第二离心块56,使得所述第二离心块56保持在完全“甩出”状态,从而让所述自动内变速器100保持在三档状态。具体的,在本实施例中,所述第二离心块吸附单元80位于靠近所述第二离心块56完全“甩出”区域处,即所述第二离心块吸附单元80位于所述第二离心块56处于三档状态区域处,且所述第二离心块吸附单元80上设置有三档磁铁81,所述第二离心块56对应区域设置有铁质件。从而当所述第二离心块56由于离心力的作用,转动到三档状态时,所述第二离心块吸附单元80能通过磁力将所述第二离心块56吸附,让所述第二离心块56保持在三档状态,让所述自动内变速器100的三档状态更稳定精准。当然,在其他实施例中,也可为所述第二离心块吸附单元80上设置铁质件,所述第二离心块56上设置磁铁。并且铁质件也可采用其他任意能被磁铁吸附的材料制成,即只需能通过所述第二离心块吸附单元80对所述第二离心块56产生吸附力,保持所述第二离心块56离心状态即可。
103.优选的,所述第二离心块56包括离心块本体561及离心块凸起562,所述离心块凸起562与所述离心块本体561连接,所述阻尼件58沿轴向与所述离心块本体561错位设置,所述阻尼件58用以阻挡所述离心块凸起562。从而让整体结构更加的紧凑,更好的节省了所需布置的空间。更优的,所述离心块凸起562中可设置磁铁,或所述离心块凸起562直接为磁铁制成,从而通过所述阻尼件吸附单元70也能同时对所述离心块凸起562产生磁性吸附力,可以让所述第二离心块56较为稳定的保持在二档状态,并且也能让一档变二档状态所需时间更短,让档位更精准。
104.其中,需要说明的是,在本实施例中,轴向均是沿所述花毂轴10的轴向。
105.优选的,所述输出机构30包括花毂本体33及安装座34,所述安装座34与所述花毂本体33固定连接,所述第一调节件54、所述第一驱动件55、所述阻尼件58、所述第二调节件59、所述第二驱动件60均与所述安装座34连接。即所述第一调节件54、所述第一驱动件55、所述阻尼件58、所述第二调节件59、所述第二驱动件60均对应安装在所述安装座34上,从而通过所述安装座34能让安装更简单,更好的支撑各部件,保障各部件的位置,确保调节时各部件的稳定性。
106.优选的,所述离合控制单元52包括同步环521、控制套筒522及离合控制器523,所述同步环521与所述第一离心块51连接,且所述同步环521可在所述第一离心块51的带动下相对于所述输出机构30转动。所述控制套筒522与所述同步环521连接,且所述控制套筒522能在所述同步环521的带动下相对于所述输出机构30转动。所述离合控制器523设置于所述变速机构40与所述输出机构30之间,所述控制套筒522用以通过自身转动来驱动所述离合控制器523,以使所述离合控制器523将所述变速机构40与所述输出机构30结合。即所述第
一离心块51用以控制所述同步环521转动,在所述第一离心块51受到离心力而“甩出”后,能同步带动所述同步环521转动一定的角度。同时,所述同步环521也会带动所述控制套筒522转动一定的角度,进而通过所述控制套筒522控制所述离合控制器523,从而让所述离合控制器523将所述变速机构40中的部件与所述输出机构30结合,实现换档变速。具体的,所述离合控制器523可采用任意所需的结合结构,如可采用棘爪式、滚柱式、楔块式等。在本实施例中,所述离合控制器523具体采用棘爪式离合控制器。其中,需要说明的是,所述同步环521与所述控制套筒522之间可以为刚性连接或柔性连接。刚性连接指的是所述同步环521与所述控制套筒522之间连接,所述同步环521能同步带动所述控制套筒522转动。而柔性连接指的是所述同步环521与所述控制套筒522之间可通过缓冲蓄力件(如扭簧等)连接,所述同步环521能带动所述控制套筒522相对延迟的转动。
107.具体的,在本实施例中,所述第二离心块56与所述第一离心块51连接于同一个所述同步环521上,从而所述第一离心块51、所述第二离心块56、所述同步环521能同步运行。当所述第一离心块51、所述第二离心块56部分“甩出”时让所述离合控制器523中相应的部件将所述变速机构40中的一组行星轮系与所述输出机构30结合,实现一档变换为二档。而当所述输出机构30的转速进一步提高后,所述第一离心块51、所述第二离心块56完全“甩出”时,控制所述同步环521进一步转动,让所述离合控制器523中相应的部件将所述变速机构40中的另一组行星轮系与所述输出机构30结合,实现二档变换为三档。通过所述第一离心块51、所述第二离心块56同时控制同一个所述同步环521转动,通过同步环521的转动角度不同,实现不同档位的调节,更好的避免了换档过程中发生越档情况,更好的提高了骑行者的骑行体验。
108.具体的,在本实施例中,所述自动内变速器100中设置有六个离心块,且六个离心块均连接于同一个所述同步环521上,从而六个离心块能与所述同步环521同步运行。其中,与所述第一弹性复位件53连接的离心块为所述第一离心块51,对应所述阻尼件阻尼件58设置的离心块为所述第二离心块56。当然,在其他实施例中,所述自动内变速器100中设置的离心块可以更多或更少。而本实施例中,通过六个离心块能更稳定控制所述同步环521,更好的保障了换档的稳定性。
109.可以理解的是,在本实施例中,所述第一弹性复位件53用以作用于所述第一离心块51,所述第二弹性复位件57用以作用于所述第二离心块56。当然,在其他实施例中,所述第一弹性复位件53、所述第二弹性复位件57也可同时作用于同一个离心块。而本实施例中,所述第一弹性复位件53、所述第二弹性复位件57作用于不同的离心块,从而方便了各部件的安装,避免了各部件之间发生干涉。
110.优选的,所述变速机构40包括沿轴向依次设置的单向离合器41、第一行星轮系42及第二行星轮系43,所述单向离合器41位于靠近所述输入机构20的一侧,所述离合控制单元52用以控制所述第一行星轮系42、所述第二行星轮系43与所述输出机构30之间的结合。即所述离合控制单元52用以控制所述第一行星轮系42与所述输出机构30之间的结合,实现换档变速。并且所述离合控制单元52还用以控制所述第二行星轮系43与所述输出机构30之间的结合,实现换档变速。具体的,在本实施例中,所述自动内变速器100处于一档状态时,所述输入机构20传递的驱动力经所述单向离合器41传递至所述输出机构30。所述自动内变速器100处于二档状态时,所述离合控制单元52将所述第一行星轮系42与所述输出机构30
结合,所述输入机构20传递的驱动力经过所述第一行星轮系42传递至所述离合控制单元52中再传递至所述输出机构30。当所述自动内变速器100处于三档状态时,所述离合控制单元52将所述第二行星轮43与所述输出机构30结合,所述输入机构20传递的驱动力经过所述第二行星轮系43传递至所述离合控制单元52中再传递至所述输出机构30。
111.具体的,在本实施例中,所述离合控制器523包括对应所述第一行星轮系42设置的第一离合控制器5231以及对应所述第二行星轮系43设置的第二离合控制器5232,所述控制套筒522上开设有对应所述第一离合控制器5231的第一控制槽5221以及对应所述第二离合控制器5232设置的第二控制槽5222。当所述第一离心块51、所述第二离心块56受到离心力部分“甩出”时,带动所述控制套筒522转动,从而所述第一控制槽5221的槽壁对应的抵接下压所述第一离合控制器5231中的控制棘爪,从而通过所述第一离合控制器5231中的控制棘爪将所述第一行星轮系42与所述输出机构20结合,实现换档变速。而当所述第一离心块51、所述第二离心块56受到离心力进一步转动,完全“甩出”时,则会带动所述控制套筒522进一步转动,从而所述第二控制槽5222的槽壁对应的抵接下压所述第二离合控制器5232中的控制棘爪,从而通过所述第二离合控制器5232中的控制棘爪将所述第二行星轮系43与所述输出机构20结合,实现换档变速。其中,需要说明的是,本实施例中以棘爪式离合器为例进行说明,当然在其他实施例中还可采用其他类型离合器,如可采用棘爪式、滚柱式、楔块式、棘爪式与滚柱式相结合等任意类型的离合器。
112.实施例二
113.请结合参阅图20至图23。本实施例提供了一种自动内变速器200,其与实施例一中提供的所述自动内变速器100大致相同,主要区别在于第一驱动件210的具体结构存在区别。
114.所述第一驱动件210包括转动板220、连杆230及转动板驱动杆240,所述转动板220与输出机构250连接,且所述转动板220通过所述连杆230与第一调节件260连接,所述转动板驱动杆240活动安装于所述输出机构250,且所述转动板驱动杆240可带动所述转动板220转动,以使所述连杆230带动所述第一调节件260转动。从而通过所述转动板驱动杆240能提供驱动力,带动所述转动板220发生转动,从而所述转动板220带动所述连杆230发生移动,进而通过所述连杆230带动所述第一调节件260转动,从而实现对与所述第一调节件260连接的第一弹性复位件的调节。在本实施例中所述第一弹性复位件具体为扭簧,且所述第一弹性复位件直接与离心块连接。同样的,所述第一弹性复位件也可间接向离心块提供第一恢复力(如所述第一弹性复位件可与阻尼件、离合控制单元等其他部件连接)。
115.优选的,所述连杆230连接于所述转动板220的一端,且所述转动板220的另一端设有涡轮结构270,所述转动板驱动杆240包括蜗杆280及驱动杆290,所述蜗杆280与所述涡轮结构270啮合,所述驱动杆290与所述蜗杆280连接,且所述驱动杆290活动安装于所述输出机构250,所述驱动杆290可带动所述蜗杆280转动,从而通过所述蜗杆280与所述涡轮结构270配合带动所述转动板220转动。即在本实施例中,所述转动板驱动杆240对所述转动板220的驱动,具体为通过涡轮蜗杆结构实现,从而可以更好保障结构之间的互锁,更好的保障了控制的精度和稳定性。
116.具体的,在本实施例中,所述驱动杆290与所述蜗杆280之间的具体连接结构为:所述蜗杆280的一端开设有安装槽281,所述驱动杆290的一端设置有与所述安装槽281相匹配
的安装部291,从而通过所述安装部291插入所述安装槽281中,更好的实现了所述驱动杆290与所述蜗杆280之间的连接,更好的保障了传动的稳定性。
117.优选的,所述输出机构250上开设有安装孔251,所述驱动杆290安装于所述安装孔251中,具体的,所述安装孔251可开设于花毂或端盖上。且所述驱动杆290上安装有密封圈292,所述驱动杆290通过所述密封圈292与所述安装孔251的孔壁过盈配合。从而更好的保障了所述驱动杆290的位置,避免所述驱动杆290发生移动滑动。
118.具体的,在本实施例中,所述驱动杆290上开设有密封圈安装位293,所述密封圈292对应安装于所述密封圈安装位293处。所述蜗杆280、所述转动板220、所述连杆230均设置在所述输出机构250中与花毂连接的安装座上。当然,在其他实施例中,所述蜗杆280、所述转动板220、所述连杆230也可根据实际需求设置于与花毂连接的其他结构上。而本实施例提供的所述自动内变速器200可以让安装座与花毂/端盖相对无位移关系,并且安装于安装座上的所述蜗杆280、所述转动板220、所述连杆230也可与安装于花毂或端盖上的所述驱动杆290分开装配,让装配更加的方便,降低了安装难度。
119.实施例三
120.请结合参阅图24和图25。本实施例提供了一种自动内变速器300,其与实施例一种提供的所述自动内变速器100、实施例二中提供的所述自动内变速器200大致相同,主要区别在于第一驱动件310的具体结构存在区别。
121.所述第一驱动件310包括转动板320、连杆330及转动板驱动杆340,所述转动板320与所述输出机构350可转动连接,且所述转动板320通过所述连杆330与所述第一调节件360连接,所述转动板驱动杆340活动安装于所述输出机构350,且所述转动板驱动杆340可带动所述转动板320转动,以使所述连杆330带动所述第一调节件360转动。从而通过所述转动板驱动杆340能提供驱动力,带动所述转动板320发生转动,从而所述转动板320带动所述连杆330发生移动,进而通过所述连杆330带动所述第一调节件360转动,从而实现对与所述第一调节件360连接的第一弹性复位件的调节。在本实施例中所述第一弹性复位件具体为扭簧,且所述第一弹性复位件直接与离心块连接。同样的,所述第一弹性复位件也可间接向离心块提供第一恢复力(如所述第一弹性复位件可与阻尼件、离合控制单元等其他部件连接)。
122.优选的,所述转动板驱动杆340为螺柱,所述输出机构350上开设有第一螺纹孔351,所述转动板驱动杆340对应安装于所述第一螺纹孔351处。从而通过旋拧所述转动板驱动杆340,能使得所述转动板驱动杆340发生移动,进而通过所述转动板驱动杆340带动所述转动板320转动,让所述连杆330带动所述第一调节件360发生转动。本实施例提供的所述第一驱动件310中,通过所述转动板驱动杆340与所述第一螺纹孔351配合,让所述第一驱动件310能实现自锁。当调节过后,能通过所述转动板驱动杆340与所述第一螺纹孔351之间的螺纹连接,防止所述第一驱动件310发生回移,更好的保障了调节的可靠性和有效性。更优的,所述转动板320与所述输出机构350直接可设置扭簧,从而能更好的带动所述转动板320复位。更优的,所述转动板驱动杆340端部设置有密封圈341。
123.实施例四
124.本实施例还提供了一种自行车,所述自行车包括车体及自动内变速器,所述自动内变速器可为上述自动内变速器100或自动内变速器200或自动内变速器300。所述自动内变速器安装于所述车体的驱动轮。其中,需要说明的是所述自行车可以是传统自行车,如传
统两轮式自行车,驱动力由骑行者通过脚踏板向后轮输出的自行车,所述自动内变速器可具体安装于传统自行车的后轮处。当然,所述自行车也可以是助力自行车,即自行车上也可安装提供额外动力的装置,通过额外的动力源来降低骑行者的骑行难度的自行车。具体如电助力自行车,通过额外的电能进行助力。当然,助力自行车的动力源也并不局限于电能,也可为其他形式的动力源。同时所述自行车的轮体数量也并不局限于两轮式,所述自行车的轮体数量也可根据实际需求进行选择。
125.以上所述的仅是本发明的实施方式,在此应当指出,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,还可以做出改进,但这些均属于本发明的保护范围。
技术特征:
1.一种自动内变速器,其特征在于,包括花毂轴、输入机构、输出机构、变速机构及自动换档控制机构;所述输入机构与所述输出机构均可旋转的安装于所述花毂轴;所述变速机构安装于所述花毂轴,并位于所述输入机构与所述输出机构之间,用以将所述输入机构的驱动力传递至所述输出机构;所述自动换档控制机构包括第一离心块、离合控制单元、第一弹性复位件、第一调节件及第一驱动件;所述第一离心块与所述输出机构连接,所述离合控制单元与所述第一离心块连接,所述第一离心块可相对于所述输出机构转动,从而改变所述离合控制单元转动状态,以使所述输入机构传递的驱动力经所述变速机构中多个动力传递路径中相应的一个传递至所述输出机构;所述第一弹性复位件用以通过自身弹力为所述第一离心块提供第一恢复力,以使所述第一离心块恢复并保持状态;所述第一调节件与所述第一弹性复位件连接;所述第一驱动件与所述输出机构连接,且所述第一驱动件与所述第一调节件连接,所述第一驱动件可带动所述第一调节件运行,从而改变所述第一弹性复位件的形变状态,以改变所述第一离心块所受的所述第一恢复力。2.根据权利要求1所述的自动内变速器,其特征在于,所述第一调节件与所述输出机构可转动连接,所述第一弹性复位件为扭簧,所述第一驱动件可带动所述第一调节件转动,从而扭转所述第一弹性复位件。3.根据权利要求2所述的自动内变速器,其特征在于,所述第一调节件中设置有第一齿轮,所述第一驱动件与所述第一齿轮啮合。4.根据权利要求3所述的自动内变速器,其特征在于,所述第一驱动件包括第一驱动螺柱及驱动齿条,所述输出机构上开设有第一螺纹孔,所述第一驱动螺柱对应安装于所述第一螺纹孔处,所述驱动齿条与所述第一齿轮啮合,且所述第一驱动螺柱可带动所述驱动齿条移动,从而带动所述第一调节件转动。5.根据权利要求4所述的自动内变速器,其特征在于,所述第一驱动件还包括第一复位弹簧,所述第一复位弹簧的两端分别连接所述驱动齿条与所述输出机构,所述第一复位弹簧用以通过自身弹力为所述驱动齿条提供恢复力。6.根据权利要求2所述的自动内变速器,其特征在于,所述第一驱动件包括转动板、连杆及转动板驱动杆,所述转动板与所述输出机构可转动连接,且所述转动板通过所述连杆与所述第一调节件连接,所述转动板驱动杆活动安装于所述输出机构,且所述转动板驱动杆可带动所述转动板转动,以使所述连杆带动所述第一调节件转动。7.根据权利要求6所述的自动内变速器,其特征在于,所述连杆连接于所述转动板的一端,且所述转动板的另一端设有涡轮结构,所述转动板驱动杆包括蜗杆及驱动杆,所述蜗杆与所述涡轮结构啮合,所述驱动杆与所述蜗杆连接,且所述驱动杆活动安装于所述输出机构,所述驱动杆可带动所述蜗杆转动,从而通过所述蜗杆与所述涡轮结构配合带动所述转动板转动。8.根据权利要求7所述的自动内变速器,其特征在于,所述输出机构上开设有安装孔,
所述驱动杆安装于所述安装孔中,且所述驱动杆上安装有密封圈,所述驱动杆通过所述密封圈与所述安装孔的孔壁过盈配合。9.根据权利要求6所述的自动内变速器,其特征在于,所述转动板驱动杆为螺柱,所述输出机构上开设有第一螺纹孔,所述转动板驱动杆对应安装于所述第一螺纹孔处。10.根据权利要求1至9中任一项所述的自动内变速器,其特征在于,所述第一弹性复位件的两端分别连接所述第一调节件与所述第一离心块。11.根据权利要求1至9中任一项所述的自动内变速器,其特征在于,所述自动换档控制机构还包括第二离心块、第二弹性复位件、阻尼件、第二调节件及第二驱动件;所述第二离心块与所述输出机构连接,且所述第二离心块还与所述离合控制单元连接,所述第二离心块可相对于所述输出机构转动,从而改变所述离合控制单元转动状态,以使所述输入机构传递的驱动力经所述变速机构中多个动力传递路径中相应的一个传递至所述输出机构;所述第二弹性复位件的两端分别连接所述阻尼件和所述第二调节件,所述阻尼件用以阻挡所述第二离心块,且所述阻尼件用以通过所述第二弹性复位件的弹力向所述第二离心块提供第二恢复力,以使所述第二离心块恢复并保持状态;所述第二驱动件与所述输出机构连接,且所述第二驱动件与所述第二调节件连接,所述第二驱动件可带动所述第二调节件运行,从而改变所述第二弹性复位件的形变状态,以改变所述阻尼件向所述第二离心块提供的所述第二恢复力。12.根据权利要求11所述的自动内变速器,其特征在于,所述第二调节件与所述输出机构可转动连接,所述第二弹性复位件为扭簧,所述第二驱动件可带动所述第二调节件转动,从而扭转所述第二弹性复位件。13.根据权利要求12所述的自动内变速器,其特征在于,所述第二调节件中设置有第二齿轮,所述第二驱动件与所述第二齿轮啮合。14.根据权利要求13所述的自动内变速器,其特征在于,所述第二驱动件包括第二驱动螺柱及第二驱动组件,所述输出机构上开设有第二螺纹孔,所述第二驱动螺柱对应安装于所述第二螺纹孔处,所述第二驱动组件与所述第二齿轮啮合,且所述第一驱动螺柱可带动所述第二驱动组件运行,从而带动所述第二调节件转动。15.根据权利要求14所述的自动内变速器,其特征在于,所述第二驱动组件包括摆动齿轮及中间齿轮,所述摆动齿轮与所述输出机构可转动连接,所述中间齿轮与所述输出机构可转动连接,且所述中间齿轮分别与所述摆动齿轮、所述第二齿轮啮合,所述第二驱动螺柱可带动所述摆动齿轮摆动,从而带动所述中间齿轮转动,将所述第二调节件转动。16.根据权利要求15所述的自动内变速器,其特征在于,所述第二驱动件还包括第二复位扭簧,所述第二复位扭簧的两端分别连接所述摆动齿轮与所述输出机构,所述第二复位扭簧用以通过自身弹力为所述摆动齿轮提供恢复力。17.根据权利要求11所述的自动内变速器,其特征在于,还包括阻尼件吸附单元,所述阻尼件吸附单元与所述输出机构连接,所述阻尼件吸附单元用以吸附所述阻尼件,以使所述阻尼件处于初始位置。18.根据权利要求11所述的自动内变速器,其特征在于,还包括第二离心块吸附单元,所述第二离心块吸附单元与所述输出机构连接,所述第二离心块吸附单元用以吸附所述第
二离心块,以使所述第二离心块保持离心状态。19.根据权利要求11所述的自动内变速器,其特征在于,所述第二离心块包括离心块本体及离心块凸起,所述离心块凸起与所述离心块本体连接,所述阻尼件沿轴向与所述离心块本体错位设置,所述阻尼件用以阻挡所述离心块凸起。20.根据权利要求11所述的自动内变速器,其特征在于,所述输出机构包括花毂本体及安装座,所述安装座与所述花毂本体固定连接,所述第一调节件、所述第一驱动件、所述阻尼件、所述第二调节件、所述第二驱动件均与所述安装座连接。21.根据权利要求1所述的自动内变速器,其特征在于,所述离合控制单元包括同步环、控制套筒及离合控制器;所述同步环与所述第一离心块连接,且所述同步环可在所述第一离心块的带动下相对于所述输出机构转动;所述控制套筒与所述同步环连接,且所述控制套筒能在所述同步环的带动下相对于所述输出机构转动;所述离合控制器设置于所述变速机构与所述输出机构之间,所述控制套筒用以通过自身转动来驱动所述离合控制器,以使所述离合控制器将所述变速机构与所述输出机构结合。22.根据权利要求1所述的自动内变速器,其特征在于,所述变速机构包括沿轴向依次设置的单向离合器、第一行星轮系及第二行星轮系,所述单向离合器位于靠近所述输入机构的一侧,所述离合控制单元用以控制所述第一行星轮系、所述第二行星轮系与所述输出机构之间的结合。23.一种自行车,其特征在于,包括车体及自动内变速器;所述自动内变速器安装于所述车体的驱动轮,且所述自动内变速器为权利要求1至22中任一项所述的自动内变速器。
技术总结
本发明提供了一种自动内变速器,其包括花毂轴、输入机构、输出机构、变速机构及自动换档控制机构;自动换档控制机构包括离心块、离合控制单元、弹性复位件、调节件及驱动件;离心块与输出机构连接,离合控制单元与离心块连接;弹性复位件用以通过自身弹力为离心块提供恢复力;调节件与弹性复位件连接;驱动件与输出机构、调节件连接,且驱动件可带动调节件运行,改变弹性复位件的形变状态,以改变离心块所受的恢复力。同时,本发明还提供了一种自行车。与现有技术相比,本发明提供的自动内变速器及自行车可以调节弹性复位件对离心块所施加的恢复力大小,从而使得换档变速可以在不同转速下实现,更好的满足了骑行者的骑行需求。更好的满足了骑行者的骑行需求。更好的满足了骑行者的骑行需求。
技术研发人员:林杰煌 李激初
受保护的技术使用者:深圳洛梵狄变速器有限公司
技术研发日:2022.04.12
技术公布日:2022/5/25
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