一种可实现快速启动的自行车双轮驱动装置的制作方法

本发明涉及自行车领域，尤其涉及一种可实现快速启动的自行车双轮驱动装置。

背景技术：

自行车变速器分为内变速器和外变速器两种，外变速器是采用开放式链条机构为传动系统，通过拨动安装于自行车前方的换档器使链条变换到不同的飞轮上实现不同的链条传动比，由于外变速器裸露在外，因此比较容易生锈，而且容易受到外力的干扰，所以经常需要定期维护保养，内变速器主要是以行星齿轮机构作为传动主体，被密封在花鼓内部，经过多层特殊密封材料保护，所以雨水、灰尘、油垢等无法进入，故无需定期保养，实现了免保养的优点。自行车停止骑行后再启动时，如果档位在高档，那么踩踏起来较为吃力，启动起来会比较慢。

因此，有必要提供一种解决上述技术问题的可实现快速低档启动的自行车双轮驱动装置。

技术实现要素：

为解决上述问题，本发明的目的在于提供一种可实现快速低档启动的自行车双轮驱动装置。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：一种可实现快 速启动的自行车双轮驱动装置，包括输入部、输出部及换挡装置，所述输入部包括输入轴、与输入轴固定连接的至少一个输入链轮，所述输出部包括套设在输入轴上的行星变速器及穿设在输入轴内的输出轴，所述行星变速器包括设置在输入轴上的中心轮、套设在输入轴上的行星架、行星轮及与输入轴以轴承相连接的齿圈，所述中心轮与输入轴一体成型或固定连接，所述齿圈与车架固定连接，所述中心轮与行星架之间形成收容腔，所述中心轮设有位于收容腔内的外壁，所述行星架设有位于收容腔内的内壁，所述中心轮的外壁处设有第一棘轮，所述行星架的内壁处设有第二棘轮，所述换挡装置包括换挡机构及换挡操作部，所述换挡机构包括换挡件架及安装在换挡件架上的换挡件，所述换挡件架与输出轴固定连接，所述换档件包括主体部及自主体部的侧壁延伸的延伸部，所述换档件主体部收容于收容腔内，所述延伸部内或换档件架内设置有弹性装置，所述主体部的一端设有双面棘爪，双面棘爪中的内面棘爪与第一棘轮相配合，双面棘爪中的外面棘爪与第二棘轮相配合，所述主体部的另一端或中段设置有定位孔，所述换档件通过安装于定位孔内的连接件与换档件架相连接，所述换档件架上安装有用于控制双面棘爪初始位置的弹性部，所述换挡操作部包括换挡套及拨动换挡套轴向移动的拨档机构。

本发明中的一种可实现快速启动的自行车双轮驱动装置进一步设置为：所述自行车双轮驱动装置还包括与车架固定连接的第一安装板及第二安装板，所述第一安装板与输入轴通过轴承连接，所述第二安装板与齿圈固定连接。

本发明中的一种可实现快速启动的自行车双轮驱动装置进一步设置为：所述拨档机构包括：拨档固定壳、与拨档固定壳相固定的拨片滑动杆及安装于拨片滑动杆上并可相对于拨片滑动杆来回移动的拨片。

本发明中的一种可实现快速启动的自行车双轮驱动装置进一步设置为：所述第一安装板与输入轴之间设有轴承座，所述轴承座与第一安装板固定连接。

本发明中的一种可实现快速启动的自行车双轮驱动装置进一步设置为：所述双面棘爪设置于主体部的一端，所述定位孔设置于主体部的另一端，所述延伸部与双面棘爪设置在同一端。

本发明中的一种可实现快速启动的自行车双轮驱动装置进一步设置为：所述双面棘爪设置于主体部的一端，所述延伸部设置于主体部的另一端，所述定位孔设置于双面棘爪与延伸部之间。

本发明中的一种可实现快速启动的自行车双轮驱动装置进一步设置为：所述换挡套的一侧设有锥面。

本发明中的一种可实现快速启动的自行车双轮驱动装置进一步设置为：所述弹性装置包括弹性件及滚珠体。

本发明中的一种可实现快速启动的自行车双轮驱动装置进一步设置为：所述滚珠体为圆球、球头圆柱或锥头圆柱。

为实现上述目的，本发明采取的另一技术方案为：一种可实现快速启动的自行车双轮驱动装置，包括输入部、输出部及换挡装置，所述输入部包括输入轴、与输入轴固定连接的至少一个输入链轮，所述输出部包括套设在输入轴上的行星变速器及穿设在 输入轴内的输出轴，所述行星变速器包括行星架、行星轮、套设在输入轴上并且能与输入轴相对转动的中心轮及与输入轴以轴承相连接的齿圈，所述行星架与输入轴固定连接，所述齿圈与车架固定连接，所述中心轮与行星架之间形成收容腔，所述中心轮设有位于收容腔内的外壁，所述行星架设有位于收容腔内的内壁，所述中心轮的外壁处设有第一棘轮，所述行星架的内壁处设有第二棘轮，所述换挡装置包括换挡机构及换挡操作部，所述换挡机构包括换挡件架、安装在换挡件架上的换挡件，所述换挡件架与输出轴固定连接，所述换档件包括主体部及自主体部的侧壁延伸的延伸部，所述换档件主体部收容于收容腔内，所述延伸部内或换档件架内设置有弹性装置，所述主体部的一端设有双面棘爪，双面棘爪中的内面棘爪与第一棘轮相配合，双面棘爪中的外面棘爪与第二棘轮相配合，所述主体部的另一端或中段设置有定位孔，所述换档件通过安装于定位孔内的连接件与换档件架相连接，所述换档件架上安装有用于控制双面棘爪初始位置的弹性部，所述换挡操作部包括换挡套、拨动换挡套轴向移动的拨档机构。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：本发明中的自行车双轮驱动装置结构紧凑、操作方便、换档牢靠，通过轴向移动拨片可实现换档，同时本发明中的双轮驱动装置可实现快速启动。

【附图说明】

图1是本发明实施例1中自行车双轮驱动装置的主视结构示 意图。

图2是本发明实施例1中自行车双轮驱动装置的分解结构示意图。

图3是沿图1所示A-A线的剖视结构示意图。

图4是本发明实施例1中换档件的结构示意图。

图5是本发明实施例1中换档件的剖视结构示意图。

图1至图5中：1、第一安装板，10、轴承座，11、螺栓，12、卡簧，2、第二安装板，3、输出轴，4、输入部，40、输入轴，41、链轮，42、隔圈，5、行星变速器，50、中心轮，500、外壁，501、第一棘轮，51、行星架，510、内壁，511、第二棘轮，52、行星轮，53、齿圈，54、固定件，55、收容腔，6、换挡机构，60、换档件架，600、弹性部，61、换档件，610、主体部，611、延伸部，612、弹性装置，6120、弹性件，6121、滚珠体，613、内面棘爪，614、外面棘爪，615、定位孔，62、销，7、手动换档操作装置，70、换档套，700、锥面，71、拨档机构，710、拨档固定壳，711、拨片滑动杆，712、拨片，72、弹簧，8、第一轴承，9、第二轴承。

【具体实施方式】

下面通过具体实施例对本发明所述的一种可实现快速启动的自行车双轮驱动装置作进一步的详细描述。

实施例1

参图1及图2所示，一种可实现快速启动的自行车双轮驱动装置，包括：第一安装板1、第二安装板2、输出轴3、输入部4、 行星变速器5、换挡机构6及手动换档操作装置7。

参图2及图3所示，所述输入部4包括输入轴40、与输入轴40固定连接的三个链轮41，数个链轮41之间通过隔圈42隔开，所述行星变速器5套设于输入轴40上，所述输出轴3穿设于输入轴40内，所述第一安装板1通过第一轴承8与输入轴40相连接，所述第一轴承8的一端设有卡簧12。所述第一安装板1与输入轴40之间设有轴承座10，所述轴承座10与第一安装板1之间通过螺栓11固定连接，所述第二安装板2与齿圈53固定连接。

参图2及图3所示，所述行星变速器5套设于输入轴40上，输出轴3穿设在输入轴40内，所述行星变速器5及输出轴3共同构成输出部。所述行星变速器5包括：中心轮50、行星架51、行星轮52及齿圈53，在本实施方式中，所述中心轮50与输入轴40一体成型，当然在其他的实施方式中，所述中心轮50与输入轴40也可采用固定连接，所述行星架51套设于输入轴40上，所述齿圈53与输入轴40之间通过第二轴承9连接，所述齿圈53与车架固定连接，所述中心轮50与行星架51之间形成收容腔55，所述中心轮50设有位于收容腔55内的外壁500，所述行星架51设有位于收容腔55内的内壁510，所述中心轮50的外壁500处设有第一棘轮501，所述行星架51的内壁510处设有第二棘轮511。

参图2、图4及图5所示，所述换挡机构6包括：换档件架60及安装于换档件架60上的两个换档件61，所述换档件架60与输出轴3固定连接，所述换档件61包括主体部610及自主体部610的侧壁延伸的延伸部611，所述换档件主体部610收容于收容 腔55内，所述延伸部611内设置有弹性装置612，所述弹性装置612包括弹性件6120及滚珠体6121，所述滚珠体6121可以为圆球、球头圆柱或锥头圆柱。当然在其他的实施方式中，所述弹性装置612也可设置在换档件架60内，所述主体部610的一端设有双面棘爪，双面棘爪中的内面棘爪613与第一棘轮501相配合，双面棘爪中的外面棘爪614与第二棘轮511相配合，所述主体部610的另一端设置有定位孔615，所述延伸部611与双面棘爪设置于同一端。所述换档件61通过安装于定位孔615内的销62与换档件架60相连接，所述换档件架60上安装有用于控制双面棘爪初始位置的弹性部600，所述弹性部600可以为扭簧、弹簧丝或弹簧片。

参图3所示，所述手动换档操作装置7包括：套设于输出轴3上的换档套70及用于驱动换档套70轴向移动的拨档机构71。所述换档套70的一侧设有锥面700，从而使接合更加顺利。所述输出轴3为阶梯轴，所述换档套70与阶梯轴的台阶之间设有弹簧72。所述拨档机构71包括：拨档固定壳710、与拨档固定壳710相固定的拨片滑动杆711及安装于拨片滑动杆711上并可相对于拨片滑动杆711来回移动的拨片712。

本实施例中自行车双轮驱动装置的工作原理为：初始位置时，依靠弹性部600的弹力，所述换档件61的内面棘爪613与中心轮50的第一棘轮501相啮合，动力由链轮处输入，由于链轮与输入轴固定连接，中心轮又与输入轴40一体成型，因此中心轮50旋转，由于中心轮50的第一棘轮501与换档件61的内面棘爪613相啮合，因此带动换档件61及换档件架60旋转，由于输出轴3 与换档件架60相固定，因此输出轴3旋转，实现一级变速，当需要实现二级变速时，将拨片712由右向左移动，由于拨片712与换档套70相抵接，因此带动换档套70向左移动，使换档套70与弹性装置612的滚珠体6121接合，换档套70顶起换档件61，使双面棘爪往外圆方向展开，内面棘爪613与中心轮50的第一棘轮501脱开，外面棘爪614与行星架51的第二棘轮511相啮合，动力由链轮41处输入，由于链轮41与输入轴40固定连接，中心轮50又与输入轴40一体成型，因此中心轮50旋转，通过行星轮52的传动，带动行星架51旋转，由于行星架51的第二棘轮511与换档件61的外面棘爪614相啮合，因此带动换档件61及换档件架60旋转，由于换档件架60与输出轴3固定连接，因此带动输出轴3旋转，实现二级变速，在本实施例中，一级变速档为高速档，二级变速档为低速档，因此骑行启动时只要将拨片712拨到二级低速档即可，低速档启动使得踩踏较为轻松，可实现快速启动。

实施例2

本实施例中的自行车双轮驱动装置其余结构均与实施例1相同，其区别在于换档件61的结构，在本实施例中，所述双面棘爪设置于主体部610的一端，所述延伸部611设置于主体部610的另一端，所述定位孔615设置于双面棘爪与延伸部611之间，本实施例中双轮驱动装置的工作原理为：初始位置时，依靠弹性部600的弹力，所述换档件61的外面棘爪614与行星架51内的第二棘轮511相啮合，动力由链轮41处输入，由于链轮41与输入 轴40固定连接，输入轴40与中心轮50一体成型，因此中心轮50旋转，通过行星轮52的传动，带动行星架51旋转，由于行星架51的第二棘轮511与换档件61的外面棘爪614相啮合，因此带动换档件61及换档件架60旋转，由于换档件架60与输出轴3固定连接，因此带动输出轴3旋转，实现一级变速，当需要换挡时，将拨片712由右向左移动，由于拨片712与换档套70相抵接，因此带动换档套70向左移动，使换档套70与换档件弹性装置612的滚珠体6121接合，换档套70顶起换档件61的延伸部611，使换档件61的主体部610的双面棘爪往内圆方向收起，从而使外面棘爪614与行星架51内的第二棘轮511脱开，使内面棘爪613与中心轮50的第一棘轮501啮合，动力由链轮41处输入，由于链轮41与输入轴40固定连接，输入轴40又与中心轮50一体成型，因此中心轮50旋转，由于中心轮50的第一棘轮501与换档件61的内面棘爪613相啮合，因此带动换档件61及换档件架60旋转，由于输出轴3与换档件架60相固定，因此输出轴3旋转，实现二级变速，在本实施例中，一级变速档为低速档，二级变速档为高速档，因此骑行启动时只要将拨片712拨到一级低速档即可，低速档启动使得踩踏较为轻松，可实现快速启动。

实施例3

本实施例中的自行车双轮驱动装置其余结构均与实施例1相同，其区别在于：行星变速器5中的中心轮50、行星架51与输入轴40的连接状态，在本实施方式中，所述行星变速器5的中心轮50套设于输入轴40上并可相对于输入轴40转动，所述行星架 51与输入轴40固定连接，一级变速时，动力由输入轴40传输给行星架51，再由行星架51传输给换挡件架60，二级变速时，动力由输入轴40传输给行星架51，通过行星轮52的传动，将动力传输给中心轮50，最后动力由中心轮50传输给换档件架60，实现二级变速。

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。