专利名称：单簧内置式能量蓄积型自适应自行车变速装置的制作方法
技术领域：
本实用新型属机械技术领域，具体涉及一种新的自行车变速装置。
本实用新型设计的自适应自行车变速装置，由驱动轴、动力盘、输出盘、弹簧、单向轴承配合安装于自行车后轮轴上并置于后轮毂内而构成，如
图1所示。其中，输出盘7为端口具有向外平翻台阶的圆筒体，如图2所示。它通过2只单向轴承9套在自行车后轮轴2上，输出盘7在后轮轴2上只能作单向转动；驱动轴1为左端上下两侧设有凸肩的圆筒体，如图3所示，套在后轮轴2的右侧部位，其左端对着输出盘7，右端穿过右端盖4，与自行车飞轮3螺纹连接固定；动力盘10中间开有带对称凹槽的圆孔，与驱动轴1带凸肩的圆筒体匹配，正好套在驱动轴1带凸肩的圆筒体外面，凸肩与凹槽嵌合。动力盘10的两侧平面上开有沟槽11和12，其左侧面沟槽11与输出盘7右端面上的沟槽对应，其间设有滚柱5，动力盘10右侧面的沟槽12与右端盖4左侧的沟槽对应，其间设有滚柱5；右端盖4套在驱动轴1的外面，与后轮毂右端固定封接，并将动力盘10档住；弹簧8套于输出盘7左侧，两端分别与后轮毂6的左端、输出盘7的右端台阶底部连接。
本实用新型实现自适应变速的过程如下在人力驱动下自行车飞轮3转动，通过驱动轴1带动动力盘10旋转，在弹簧8没有被完全旋紧之前，动力盘10左面的滚柱5落在输出盘7右端面的沟槽内，而右面的滚柱5则紧贴在右端盖4内侧平面上，因此动力盘转动时只能带着输出盘7同时转动，从而把弹簧8旋紧，并使后轮毂6跟着转动而推动自行车前进。若自行车前进阻力增大(如爬坡时、顶风时)，即使将弹簧全部旋紧仍推不动自行车时，则动力盘10左面的滚柱5将跳出输出盘7端面上的沟槽而与端面平面接触，而右面的滚柱5将落入右端盖4左侧面的沟槽内，动力盘10就直接带动右端盖4和后轮毂6旋转----因为4与6是联为一体的，这样动力盘10的驱动力(来自人力)与前期被蓄积的弹簧8的力共同推动自行车前进。自行车的阻力越大，8被旋得越紧，这样驱动轴1与后轮毂6转速间的比例关系(即速比)就不是固定的，它随着自行车的阻力变化而改变的(一般可设在1∶1----2∶1之间变化)。因此，本装置能自动适应负荷的变化而改变速比，不必人为操作，可适用于各种自行车。
本装置与传统自行车变速机构相比，优点是自适应变速，不需要人为操作；可使骑车者轻松省力；可防止过载；结构简单、制作方便、外形美观。
图2为输出盘结构图示。其中，图2(a)为右端面图示。图2(b)为轴向剖面图示。
图3为驱动轴结构图示。其中，图3(a)为轴向剖面图示。图3(b)为左端面图示。
图4为动力盘结构图示。其中，图4(a)为左端面图示。图4(b)为轴向剖面图示，图4(c)为右端面图示。
图5为右端盖结构图示。其中，图5(a)为轴向剖面图示。图5(b)为左端面图示。
图6为弹簧结构图示。其中，图6(a)为正面图示。图6(b)为剖面图示。
图7为后轮毂结构图示。
图8为后轮轴结构图示。
图中标号1为驱动轴，2为后轮轴，3为自行车飞轮，4为右端盖，5为滚柱，6为后轮毂，7为输出盘，8为弹簧，9为单向轴承，10为动力盘，11为动力盘左端面上的沟槽，12为动力盘右端面上的沟槽。
如附图所示，自行车后轴毂6为一长108mm，直径68mm的圆柱形空腔体，右端与右端盖4配合固定连接。该装置的所有部件都装在空腔内，可见各部件的尺寸均是小巧的，但为了满足其强度要求，其材料均选择优质合金钢材，并作适当的热处理。其中，动力盘10、驱动轴1、输出盘7、右端盖4如图所示结构制作。其中动力盘10外径45mm，厚度10mm，左右两侧面开出有规律分布的沟槽，并分别与输出盘7的右端面沟槽和右端盖左侧面沟槽对应配合，以实现换位。输出盘7长度60mm，筒体外径45mm，套在后轮轴2上，并由单向轴承9与后轮轴2连接。弹簧8与选择合适强度的扭簧，长度60mm，直径35mm，套于输出盘7外，两端分别与后轮毂6底部与输出盘台阶后侧面固定连接。驱动轴1长度35mm，筒体外径30mm，套在后轮轴2另一端，其右端与自行车飞轮3螺纹连接固定。右端盖4外径50mm，厚度12mm，与后轮毂的右端连接固定，并将驱动轴1和动力盘10档住。动力盘10与输出盘7的端面的对应沟槽之间，以及动力盘10与右端盖4的端面对应沟槽之间分别设有滚轮5。后轮轴2长度160mm，直径14mm。按图所示进行组装，即得所需单簧自适应自行车变速装置。
权利要求1.一种自适应自行车变速装置，由驱动轴、动力盘、输出盘、弹簧、单向轴承配合安装于自行车后轮轴上并置于后轮毂内而构成，其特征在于输出盘(7)为端口具有向外平翻台阶的圆筒体，它通过2只单向轴承(9)套在自行车后轮轴(2)上，输出盘(7)在后轮轴(2)上只能作单向转动；驱动轴(1)为左端上下两侧设有凸肩的圆筒体，套在后轮轴(2)的右侧部位，其左端对着输出盘(7)，右端穿过右端盖(4)，与自行车飞轮(3)螺纹连接固定；动力盘(10)中间开有带对称凹槽的圆孔，与驱动轴(1)带凸肩的圆筒体匹配，正好套在驱动轴(1)带凸肩的圆筒体外面，凸肩与凹槽嵌合；动力盘(10)的两侧平面上开有沟槽(11)和(12)，其左侧沟槽(11)与输出盘(7)右端面上的沟槽对应，其间设有滚柱(5)，动力盘(10)右侧面的沟槽(12)与右端盖(4)左侧的沟槽对应，其间设有滚柱(5)；右端盖(4)套在驱动轴(1)的外面，与后轮毂右端固定封接，并将动力盘(10)档住；弹簧(8)套于输出盘(7)左侧，两端分别与后轮毂(6)的左端、输出盘(7)的右端台阶底部连接。
专利摘要本实用新型是单簧内置式能量积蓄型自适应自行车变速装置，由驱动盘、动力盘、输出盘、弹簧等配合安装于自行车后轮轴并置于后轴毂内构成，以能量积蓄的方式自动适应负荷变化，从而调整转速比。使用本装置，在自行车变速时，不需要人为操作，使用方便；并使骑车者轻松省力，可适用于各种自行车。
文档编号B62M21/00GK2552805SQ0221800
公开日2003年5月28日 申请日期2002年6月7日 优先权日2002年6月7日
发明者王中美 申请人:王中美