專利名稱：單簧內(nèi)置式能量蓄積型自適應(yīng)自行車變速裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬機(jī)械技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種新的自行車變速裝置。
本實(shí)用新型設(shè)計(jì)的自適應(yīng)自行車變速裝置，由驅(qū)動軸、動力盤、輸出盤、彈簧、單向軸承配合安裝于自行車后輪軸上并置于后輪轂內(nèi)而構(gòu)成，如


圖1所示。其中，輸出盤7為端口具有向外平翻臺階的圓筒體，如圖2所示。它通過2只單向軸承9套在自行車后輪軸2上，輸出盤7在后輪軸2上只能作單向轉(zhuǎn)動；驅(qū)動軸1為左端上下兩側(cè)設(shè)有凸肩的圓筒體，如圖3所示，套在后輪軸2的右側(cè)部位，其左端對著輸出盤7，右端穿過右端蓋4，與自行車飛輪3螺紋連接固定；動力盤10中間開有帶對稱凹槽的圓孔，與驅(qū)動軸1帶凸肩的圓筒體匹配，正好套在驅(qū)動軸1帶凸肩的圓筒體外面，凸肩與凹槽嵌合。動力盤10的兩側(cè)平面上開有溝槽11和12，其左側(cè)面溝槽11與輸出盤7右端面上的溝槽對應(yīng)，其間設(shè)有滾柱5，動力盤10右側(cè)面的溝槽12與右端蓋4左側(cè)的溝槽對應(yīng)，其間設(shè)有滾柱5；右端蓋4套在驅(qū)動軸1的外面，與后輪轂右端固定封接，并將動力盤10檔??；彈簧8套于輸出盤7左側(cè)，兩端分別與后輪轂6的左端、輸出盤7的右端臺階底部連接。
本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)自適應(yīng)變速的過程如下在人力驅(qū)動下自行車飛輪3轉(zhuǎn)動，通過驅(qū)動軸1帶動動力盤10旋轉(zhuǎn)，在彈簧8沒有被完全旋緊之前，動力盤10左面的滾柱5落在輸出盤7右端面的溝槽內(nèi)，而右面的滾柱5則緊貼在右端蓋4內(nèi)側(cè)平面上，因此動力盤轉(zhuǎn)動時(shí)只能帶著輸出盤7同時(shí)轉(zhuǎn)動，從而把彈簧8旋緊，并使后輪轂6跟著轉(zhuǎn)動而推動自行車前進(jìn)。若自行車前進(jìn)阻力增大(如爬坡時(shí)、頂風(fēng)時(shí))，即使將彈簧全部旋緊仍推不動自行車時(shí)，則動力盤10左面的滾柱5將跳出輸出盤7端面上的溝槽而與端面平面接觸，而右面的滾柱5將落入右端蓋4左側(cè)面的溝槽內(nèi)，動力盤10就直接帶動右端蓋4和后輪轂6旋轉(zhuǎn)----因?yàn)?與6是聯(lián)為一體的，這樣動力盤10的驅(qū)動力(來自人力)與前期被蓄積的彈簧8的力共同推動自行車前進(jìn)。自行車的阻力越大，8被旋得越緊，這樣驅(qū)動軸1與后輪轂6轉(zhuǎn)速間的比例關(guān)系(即速比)就不是固定的，它隨著自行車的阻力變化而改變的(一般可設(shè)在1∶1----2∶1之間變化)。因此，本裝置能自動適應(yīng)負(fù)荷的變化而改變速比，不必人為操作，可適用于各種自行車。
本裝置與傳統(tǒng)自行車變速機(jī)構(gòu)相比，優(yōu)點(diǎn)是自適應(yīng)變速，不需要人為操作；可使騎車者輕松省力；可防止過載；結(jié)構(gòu)簡單、制作方便、外形美觀。
圖2為輸出盤結(jié)構(gòu)圖示。其中，圖2(a)為右端面圖示。圖2(b)為軸向剖面圖示。
圖3為驅(qū)動軸結(jié)構(gòu)圖示。其中，圖3(a)為軸向剖面圖示。圖3(b)為左端面圖示。
圖4為動力盤結(jié)構(gòu)圖示。其中，圖4(a)為左端面圖示。圖4(b)為軸向剖面圖示，圖4(c)為右端面圖示。
圖5為右端蓋結(jié)構(gòu)圖示。其中，圖5(a)為軸向剖面圖示。圖5(b)為左端面圖示。
圖6為彈簧結(jié)構(gòu)圖示。其中，圖6(a)為正面圖示。圖6(b)為剖面圖示。
圖7為后輪轂結(jié)構(gòu)圖示。
圖8為后輪軸結(jié)構(gòu)圖示。
圖中標(biāo)號1為驅(qū)動軸，2為后輪軸，3為自行車飛輪，4為右端蓋，5為滾柱，6為后輪轂，7為輸出盤，8為彈簧，9為單向軸承，10為動力盤，11為動力盤左端面上的溝槽，12為動力盤右端面上的溝槽。
如附圖所示，自行車后軸轂6為一長108mm，直徑68mm的圓柱形空腔體，右端與右端蓋4配合固定連接。該裝置的所有部件都裝在空腔內(nèi)，可見各部件的尺寸均是小巧的，但為了滿足其強(qiáng)度要求，其材料均選擇優(yōu)質(zhì)合金鋼材，并作適當(dāng)?shù)臒崽幚?。其中，動力盤10、驅(qū)動軸1、輸出盤7、右端蓋4如圖所示結(jié)構(gòu)制作。其中動力盤10外徑45mm，厚度10mm，左右兩側(cè)面開出有規(guī)律分布的溝槽，并分別與輸出盤7的右端面溝槽和右端蓋左側(cè)面溝槽對應(yīng)配合，以實(shí)現(xiàn)換位。輸出盤7長度60mm，筒體外徑45mm，套在后輪軸2上，并由單向軸承9與后輪軸2連接。彈簧8與選擇合適強(qiáng)度的扭簧，長度60mm，直徑35mm，套于輸出盤7外，兩端分別與后輪轂6底部與輸出盤臺階后側(cè)面固定連接。驅(qū)動軸1長度35mm，筒體外徑30mm，套在后輪軸2另一端，其右端與自行車飛輪3螺紋連接固定。右端蓋4外徑50mm，厚度12mm，與后輪轂的右端連接固定，并將驅(qū)動軸1和動力盤10檔住。動力盤10與輸出盤7的端面的對應(yīng)溝槽之間，以及動力盤10與右端蓋4的端面對應(yīng)溝槽之間分別設(shè)有滾輪5。后輪軸2長度160mm，直徑14mm。按圖所示進(jìn)行組裝，即得所需單簧自適應(yīng)自行車變速裝置。
權(quán)利要求1.一種自適應(yīng)自行車變速裝置，由驅(qū)動軸、動力盤、輸出盤、彈簧、單向軸承配合安裝于自行車后輪軸上并置于后輪轂內(nèi)而構(gòu)成，其特征在于輸出盤(7)為端口具有向外平翻臺階的圓筒體，它通過2只單向軸承(9)套在自行車后輪軸(2)上，輸出盤(7)在后輪軸(2)上只能作單向轉(zhuǎn)動；驅(qū)動軸(1)為左端上下兩側(cè)設(shè)有凸肩的圓筒體，套在后輪軸(2)的右側(cè)部位，其左端對著輸出盤(7)，右端穿過右端蓋(4)，與自行車飛輪(3)螺紋連接固定；動力盤(10)中間開有帶對稱凹槽的圓孔，與驅(qū)動軸(1)帶凸肩的圓筒體匹配，正好套在驅(qū)動軸(1)帶凸肩的圓筒體外面，凸肩與凹槽嵌合；動力盤(10)的兩側(cè)平面上開有溝槽(11)和(12)，其左側(cè)溝槽(11)與輸出盤(7)右端面上的溝槽對應(yīng)，其間設(shè)有滾柱(5)，動力盤(10)右側(cè)面的溝槽(12)與右端蓋(4)左側(cè)的溝槽對應(yīng)，其間設(shè)有滾柱(5)；右端蓋(4)套在驅(qū)動軸(1)的外面，與后輪轂右端固定封接，并將動力盤(10)檔?。粡椈?8)套于輸出盤(7)左側(cè)，兩端分別與后輪轂(6)的左端、輸出盤(7)的右端臺階底部連接。
專利摘要本實(shí)用新型是單簧內(nèi)置式能量積蓄型自適應(yīng)自行車變速裝置，由驅(qū)動盤、動力盤、輸出盤、彈簧等配合安裝于自行車后輪軸并置于后軸轂內(nèi)構(gòu)成，以能量積蓄的方式自動適應(yīng)負(fù)荷變化，從而調(diào)整轉(zhuǎn)速比。使用本裝置，在自行車變速時(shí)，不需要人為操作，使用方便；并使騎車者輕松省力，可適用于各種自行車。
文檔編號B62M21/00GK2552805SQ0221800
公開日2003年5月28日 申請日期2002年6月7日 優(yōu)先權(quán)日2002年6月7日
發(fā)明者王中美 申請人:王中美