无段变速自行车机构及操作方法
【专利摘要】本发明之无段变速自行车机构，包含：一油压总成，其具一加压握把、一总泵、一泄压阀、一单向阀、一压力表、一油管、一旋转接头及一油压缸；一传动总成，其具一踏板轴并连结一大齿盘，齿盘上挂设第一链条连结至从动链轮A；一变速总成，其具一普利盘组、复数普利盘弹簧、一皮带轮及一穿设皮带轮之皮带轮轴，其透过一动力传递皮带相互作用；一摆臂总成，其具一固定架、二拉簧支撑架、一拉簧支轴、二拉簧、二摆臂，摆臂之内侧上部设有一从动链轮B，内侧下部设有一从动链轮C；其藉由油压进行无段之变换档位，操作简便且换档容易，不会使用者产生顿挫感。
【专利说明】
无段变速自行车机构及操作方法
技术领域
[0001]本发明系关于一种无段变速机构；更详细而言，本发明系关于一种提供动力转换之变速使用，藉此组成以省力之变速方式，并具有省时与方便之无段变速自行车机构及操作方法。
[0002]
【背景技术】
[0003]自行车系现今社会中常见之一种交通工具，其动力来源为人力，为了方便骑乘，会设置一变速装置。
[0004]而变速装置的主要作用为:1.在低速起步时能够减轻脚踏力量的负担，藉由变速装置增加踩踏的力量，以克服摩擦力，但相对会降低输出的转速;2.高速时由于骑乘者踩动踏板的转速有限，因此加重脚踏力量并藉由变速装置提高输出转速，但降低输出的扭力。
[0005]但现有技术的变速装置是藉由移动炼条以啮合在不同齿数的齿轮上来变换档位，因此变换档位时会产生顿挫感，且变换檔位时，齿轮必须转动方可变速，对于不甚了解变速装置运作机制的骑乘者而言，较无法掌握换变速的时机，常常造成高速减速后，档位仍然处在高速档上，因此无法以较高的性能及舒适度来骑乘。
[0006]有鉴于此，如何提供一种无段变速自行车机构及操作方法，可有效解决上述问题点，乃为目前业界引领期盼所欲解决之问题。
[0007]
【发明内容】
[0008]本发明之目的在于提供一种无段变速自行车机构及操作方法，藉由油压进行无段之变换档位，操作简便且换档容易，不会使用者产生顿挫感。
[0009]为达上述目的，本发明之无段变速自行车机构，包含:一油压总成，其具一加压握把、一总栗、一泄压阀、一单向阀、一压力表、一油管、一旋转接头及一油压缸，而总栗连结加压握把、泄压阀及单向阀，压力表位于单向阀及泄压阀之间，泄压阀再连一油管经旋转接头连结至普利盘组上之油压缸;一传动总成，其具一踏板轴并连结一大齿盘，齿盘上挂设第一链条连结至从动链轮A;—变速总成，其具一普利盘组、一皮带轮及一穿设皮带轮之皮带轮轴，其透过一动力传递皮带相互作用，而普利盘组由活动普利盘、固定普利盘及普利盘轴组成，活动普利盘外侧设有一油压总成之油压缸，固定普利盘外侧设有传动总成所具之一从动链轮A，且透过第一链条而由大齿盘带动从动链轮A;—摆臂总成，其具一固定架、二拉簧支撑架、一拉簧支轴、二拉簧、二摆臂，而复数拉簧支撑架固定于固定架上，且拉簧支轴穿设于二拉簧支撑架间供拉簧一端勾设，拉簧另一端分别各勾设于二摆臂上，摆臂之内侧上部设有一从动链轮B，内侧下部设有一从动链轮C，且透过一第二链条由从动链轮B带动从动链轮C，复数摆臂透过上述变速总成之皮带轮轴穿设于摆臂上部而由上述变速总成之皮带轮带动。
[0010]为达上述目的，本发明之无段变速自行车机构，其中该油压总成之手把部位系装设于习用技术之自行车车架手把部位。
[0011]为达上述目的，本发明之无段变速自行车机构，其中该摆臂总成之固定架系固定于习用技术之自行车后车架。
[0012]为达上述目的，本发明之无段变速自行车机构，其中该摆臂总成之摆臂下部系穿设于习用技术之自行车后车轴，进而带动后车轮。
[0013]为达上述目的，本发明之无段变速自行车机构，其中该传动总成上可加装一电动马达，使其成为一无段变速电动自行车机构。
[0014]为达上述目的，本发明之无段变速自行车机构，其中该电动马达可装设于踏板轴、普利盘轴上。
[0015]为达上述目的，本发明之无段变速自行车机构，其中传动总成可另加装一组传动齿轮及链条用以装设电动马达。
[0016]本发明之又一目的在于提供一种无段变速自行车机构之操作方法，包含以下步骤:(a)开始骑行；(b)自行车处于低速档，普利盘未被油压压缩，普利盘皮带半径不变，拉簧未被拉伸；(C)按压加压握把，导致步骤(d)，如未按压则保持步骤(b) ; (d)自行车处于中速档，普利盘被油压压缩，普利盘弹簧同时被压缩，普利盘皮带半径变大，拉簧被拉伸，此时可选择操作步骤(e)或步骤(f);(e)按压泄压阀，此时泄压阀门打开，普利盘弹簧伸展，推动活动普利盘，油压缸受到压缩，使油回流，油压降至最低，拉簧自动复位，普利盘皮带回复到普利盘低速文件位置；(f)按压加压握把，导致步骤(g)，如未按压则保持步骤(d); (g)自行车处于高速档，普利盘被油压压缩到底，普利盘弹簧同时被压缩到底，普利盘皮带半径最大，拉簧被拉伸至最长，可选择是否操作步骤(e)或保持步骤(g)。
[0017]
【附图说明】
[0018]图1为本发明无段变速自行车机构之立体图；
图2为本发明无段变速自行车机构之油压总成手把部位立体图；
图3为本发明无段变速自行车机构之油压总成手把部位上视图；
图4为本发明无段变速自行车机构之油压总成手把部位侧视图；
图5为本发明无段变速自行车机构之传动总成、变速总成及摆臂总成之立体图；
图6为本发明手动无段变速自行车机构之传动总成、变速总成及摆臂总成之侧视图；
图7为本发明无段变速自行车机构之变速总成作动示意图1;
图8为本发明无段变速自行车机构之变速总成作动示意图2;
图9本发明无段变速自行车机构之变速总成侧视作动示意图1;
图10为本发明无段变速自行车机构之变速总成侧视作动示意图2;
图11为本发明无段变速自行车机构之变速总成加装一电动马达之示意图；
图12为本发明无段变速自行车机构之操作方法示意图。
[0019]
附图标识说明 I无段变速自行车机构 10油压总成 101加压握把 102总栗 103单向阀 104压力表 105油管 106旋转接头 107油压缸 108泄压阀 11传动总成 111踏板轴 112大齿盘 113第一链条 114从动链轮A 12变速总成 121普利盘组 12 Ia活动普利盘 121b固定普利盘 12 Ic普利盘轴 122动力传递皮带 123皮带轮 124皮带轮轴 125普利盘弹簧 13摆臂总成 131固定架 132拉簧支撑架 133拉簧支轴 134拉簧 135摆臂 136从动链轮B 137第二链条 138从动链轮C 14电动马达
【具体实施方式】
[0020]请参考图1至图6所示，本发明之一种手动无段变速自行车机构I，包含:一油压总成10，其具一加压握把101、一总栗102、一泄压阀108、一单向阀103、一压力表104、一油管
105、一旋转接头106及一油压缸107，而总栗102连结加压握把101、泄压阀108及单向阀103，
压力表104位于单向阀103及泄压阀108之间，泄压阀108再连一油管105，油管105经旋转接头106连结至普利盘组121上之油压缸107;—传动总成11，其具一踏板轴111并连结一大齿盘112，大齿盘112上挂设第一链条113，连结到从动链轮A114;—变速总成12，其具一普利盘组121、一皮带轮123及一穿设皮带轮123之皮带轮轴124，其透过一动力传递皮带122相互作用，而普利盘组121由活动普利盘121a、固定普利盘121b及普利盘轴121c组成，普利盘内侧设有数个普利盘弹簧125，活动普利盘121a外侧设有一油压缸107，固定普利盘121b外侧设有一从动链轮A114，传动总成11之大齿盘112透过第一链条113带动从动链轮A114;—摆臂总成13，其具一固定架131、二拉簧支撑架132、一拉簧支轴133、二拉簧134、二摆臂135，而复数拉簧134支撑架132固定于固定架131上，且拉簧支轴133穿设于二拉簧支撑架132间供拉簧134—端勾设，拉簧134另一端分别各勾设于二摆臂135上，摆臂135之内侧上部设有一从动链轮B136，内侧下部设有一从动链轮C138，且透过一第二链条137由从动链轮B136带动从动链轮C138，复数摆臂135透过上述变速总成12之皮带轮轴124穿设于摆臂135上部而由上述变速总成12之皮带轮123带动。
[0021 ] 上述之油压总成10之手把部位系装设于习用技术之自行车车架手把部位，摆臂总成13之固定架131系固定于习用技术之自行车后车架。摆臂总成13之摆臂135下部及从动链轮C138系穿设于习用技术之自行车后车轴，进而带动后车轮。
[0022]承上，当骑行时脚踩踏板时，与踏板相连之踏板轴111会转动带动大齿盘112转动，大齿盘112藉由第一链条113带动从动链轮A114转动，从动链轮A114与普利盘组121同动;而当普利盘组121转动时，再藉由动力传递皮带122带动皮带轮123，再藉由皮带轮轴124带动从动链轮B136，最后从动链轮B136藉由第二链条137带动从动链轮C138与后车轮同动。
[0023]当骑行时按压加压握把101，此时总栗102里的液压油会流经单向阀103及压力表104至油管105内，经旋转接头106流入油压缸107，而单向阀103可以防止液压油回流至总栗102，压力表104可以显示油压缸107所累积之压力。
[0024]请参考图7至图10，当进行上述动作时，液压油会从油管105流经旋转接头106流经普利盘组121之普利盘轴121c内的通道再流进油压缸107内的油压舱体，此时流进油压舱体的液压油会因油压增加推动活动普利盘121a向固定普利盘121b移动，使在普利盘组121上的动力传递皮带122会被向外推挤，其半径增加，而按压加压握把101之力量越大，动力传递皮带124半径也会增加的更多，进行上述动作时，同时压缩普利盘弹簧125。
[0025]而藉由上述动力传递皮带122在普利盘组121上之半径的变化增加脚踏车的速比，达成无段变速之效果，当半径越大时档位越高速，此时皮带轮123会逐渐靠近普利盘组121，且带动摆臂总成13上之摆臂135上端向普利盘组121方向前移，此时拉簧134会随之拉伸。
[0026]当按下泄压阀108后阀门打开，普利盘弹簧125伸展，推开活动普利盘121a使活动普利盘121a逐渐复位，油压缸107内的液压油受到挤压经由油管105回流至总栗102，而油压缸107内液压油之油压会因为液压油回流而降低，此时压力表105中的压力显示会下降。
[0027]活动普利盘121a复位，动力传递皮带122的半径逐渐减少，会使原本前移的摆臂135及拉伸的拉簧134提供一拉力使动力传递皮带122复位，使档位回归低速档，如第六图所示之低速档状态。
[0028]请参考图11，本发明之无段变速自行车机构I可于传动总成11上加装一电动马达14，使其成为一无段变速电动自行车机构，电动马达14可装设于踏板轴111、普利盘轴121c，或可加装另外一组传动齿轮及链条以装设电动马达14 请参照图12所示，本发明更包括提供一种无段变速自行车机构I之操作方法，包含以下步骤:(a)开始骑行；(b)自行车处于低速档，普利盘未被油压压缩，普利盘皮带半径不变，拉簧134未被拉伸；(c)按压加压握把101，导致步骤(d)，如未按压则保持步骤(b); (d)自行车处于中速档，普利盘被油压压缩，普利盘弹簧125同时被压缩，普利盘皮带半径变大，拉簧134被拉伸，此时可选择操作步骤(e)或步骤(f);(e)按压泄压阀108，此时泄压阀108阀门打开，普利盘弹簧125伸展，推动活动普利盘121a，油压缸107受到压缩使油回流，油压降至最低，拉簧134自动复位，普利盘皮带半径回复而使普利盘回到原本位置；⑴按压加压握把101，导致步骤(g)，如未按压则保持步骤(d);(g)自行车处于高速档，普利盘被油压压缩到底，普利盘弹簧同时被压缩到底，普利盘皮带半径最大，拉簧134被拉伸至最长，可选择是否操作步骤(e)或保持步骤(g)。
[0029]以上所述仅为举例性，而非为限制性者。任何未脱离本创作之精神与范畴，而对其进行之等效修改或变更，均应包含于本申请专利范围中。
【主权项】
1.一种无段变速自行车机构，包含: 一油压总成，其具一加压握把、一总栗、一泄压阀、一单向阀、一压力表、一油管、一旋转接头及一油压缸，而总栗连结加压握把、泄压阀及单向阀，压力表位于单向阀及泄压阀之间，泄压阀再连一油管至旋转接头及油压缸； 一传动总成，其具一踏板轴并连结一大齿盘，齿盘上挂设第一链条连结从动链轮A; 一变速总成，其具一普利盘组、复数普利盘弹簧、一皮带轮及一穿设皮带轮之皮带轮轴，其透过一动力传递皮带相互作用，而普利盘组由活动普利盘、固定普利盘及普利盘轴组成，活动普利盘外侧设有一油压总成之油压缸，固定普利盘外侧设有一传动总成之从动链轮A; 一摆臂总成，其具一固定架、二拉簧支撑架、一拉簧支轴、二拉簧、二摆臂，而复数拉簧支撑架固定于固定架上，且拉簧支轴穿设于二拉簧支撑架间供拉簧一端勾设，拉簧另一端分别各勾设于二摆臂上，摆臂之内侧上部设有一从动链轮B，内侧下部设有一从动链轮C，且透过一第二链条由从动链轮B带动从动链轮C，复数摆臂透过上述变速总成之皮带轮轴穿设于摆臂上部而由上述变速总成之皮带轮带动。2.根据权利要求1所述之无段变速自行车机构，其特征在于该油压总成之手把部位系装设于习用技术之自行车车架手把部位。3.根据权利要求1所述之无段变速自行车机构，其特征在于该摆臂总成之固定架系固定于习用技术之自行车后车架。4.根据权利要求1所述之无段变速自行车机构，其特征在于该摆臂总成之摆臂下部及从动链轮C系穿设于习用技术之自行车后车轴，进而带动后车轮。5.根据权利要求1所述之无段变速自行车机构，其特征在于该传动总成上可加装一电动马达，使其成为一无段变速电动自行车机构。6.根据权利要求5所述之无段变速自行车机构，其特征在于该电动马达可装设于踏板轴、普利盘轴上。7.根据权利要求5所述之无段变速自行车机构，其特征在于该传动总成可另加装一组传动齿轮及链条以配合电动马达。8.一种无段变速自行车机构之操作方法，包含以下步骤: (a)开始骑行； (b)自行车处于低速档，普利盘未被油压压缩，普利盘皮带半径不变，拉簧未被拉伸； (C)按压加压握把，导致步骤(d)，如未按压则保持步骤(b) (d)自行车处于中速档，普利盘被油压压缩，普利盘弹簧同时被压缩，普利盘皮带半径变大，拉簧被拉伸，此时可选择操作步骤(e)或步骤(f); (e)按压泄压阀，此时泄压阀阀门打开，普利盘弹簧伸展，推动活动普利盘，油压缸受到压缩使油回流，油压降至最低，拉簧自动复位，普利盘皮带回复到普利盘低速文件位置； (f)按压加压握把，导致步骤(g)，如未按压则保持步骤(d); (g)自行车处于高速档，普利盘被油压压缩到底，普利盘弹簧同时被压缩到底，普利盘皮带半径最大，拉簧被拉伸至最长，可选择是否操作步骤(e)或保持步骤(g)。
【文档编号】B62M9/08GK106005231SQ201610525766
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2016年7月6日
【发明人】钟志豪
【申请人】钟志豪