一种用于自行车的自动无级变速装置的制作方法

本实用新型涉及无级变速装置领域，特别是指一种自行车上用的自动无级变速装置。

背景技术：

目前，自行车作为绿色能源出行工具和健身工具被人们喜爱。为了提高自行车对不同路况和环境的适应性，自行车上设置有变速装置。自行车上的变速装置分为有级变速器和无级变速器。自动无极变速器通过改变转动变径来实现变速，现有的常用的自动无极变速器的种类较多，但这些变速器的实现变径的结构比较复杂。

技术实现要素：

本实用新型提出一种用于自行车的自动无极变速，解决了现有技术中自动无极变速的结构复杂的问题。

本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种用于自行车的自动无极变速装置，包括后变速装置，后变速装置设置后轮轴上，所述后变速装置包括：空心的球体、离心块和皮带，所述球体转动的设置在所述后轮轴上，在所述球体的内端至外端之间均匀设置有若干个卡槽，在垂直于球体的内端至外端的轴线的靠近最大横截面的外半球面处设置有皮带槽，每两个相邻的卡槽之间卡紧一个沿其滑动的离心块，且每两个相邻的离心块之间通过拉伸状态的弹性件连接；其中，每个离心块的内端部具有从相应的卡槽内凸出的凸体，外端部具有从相应的卡槽的皮带槽内延伸出的槽体，凸起的重量大于槽体的重量；所述皮带套在所述槽体和曲柄的皮带轮上。

一种用于自行车的自动无极变速装置，包括前变速装置，前变速装置设置曲柄上，所述前变速装置包括：空心的半球体、滑块和皮带，所述半球体转动的设置在曲柄上，半球体的横截面端靠近曲柄的内端，所述半球体上沿其轴向均匀设置有若干个卡槽，在垂直于轴向的靠近横截面端的球面上设置有皮带槽，每两个相邻的卡槽之间卡紧沿一个沿卡槽滑动的滑块，且每两个相邻的滑块之间通过拉伸状态的弹性件连接；其中，每个滑块上具有从相应的卡槽的皮带槽内延伸出的槽体；所述皮带套在该槽体和后轮轴的皮带轮上。

优选的是，所述的用于自行车的自动无极变速装置中，还包括前变速装置，其包括：空心的半球体和滑块，所述半球体转动的设置在所述曲柄上，半球体的横截面端靠近曲柄的内端，所述半球体上沿其轴向均匀设置有若干个卡槽，在垂直于轴向的靠近横截面端的球面上设置有皮带槽，每两个相邻的卡槽之间卡紧沿一个沿卡槽滑动的滑块，且每两个相邻的滑块之间通过弹性件连接；其中，每个滑块上具有从相应的卡槽的皮带槽内延伸出的槽体，且半球体上的槽体所在的横截面的半径小于球体上的槽体所在的横截面的半径；所述皮带套在所述离心块的槽体和滑块的槽体上。

优选的是，所述的用于自行车的自动无极变速装置中，在所述球体的外侧设置有第一挡板，该第一挡板固定设置在后轮轴上。

优选的是，所述的用于自行车的自动无极变速装置中，在所述半球体的外侧设置有第二挡板，该第二挡板固定设置在曲柄上。

优选的是，所述的用于自行车的自动无极变速装置中，在所述球体的内侧设置有套筒，该套筒固定设置在后轮轴上。

优选的是，所述的用于自行车的自动无极变速装置中，所述凸体的质量大于槽体的质量，以使所述离心块滑动至球体的外端后，所述离心块依靠凸起的重量和弹性件的弹力复位。

本实用新型的有益效果为：本实用新型的无极变速装置，既可以单独利用后变速装置变速，也可以单独利用前变速装置变速，还可以将后变速装置和前变速装置结合使用；后变速装置通过离心力作用下的离心块在卡槽内的滑动以及离心块自重并借助弹性件的弹力复位，实现无极自动变径，进而实现自动无极变速；前变速装置通过离心力作用下的滑块在卡槽内的滑动以及滑块自重并借助弹性件的弹力复位，实现无极自动变径，进而实现自动无极变速，利用前变速装置或后变速装置变速，避免使用电能，结构简单，使用方便。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型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实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型的实施例1中的后变速装置的侧面结构示意图；

图2为后变速装置的截面示意图；

图3为实施例2中的前变速装置的侧面结构示意图；

图4为前变速装置的截面示意图；

图5为实施例3中的无级变速装置的平面结构示意图。

图中：

1、球体；2、离心块；3、皮带；4、后轮轴；5、弹性件；6、曲柄；7、半球体；8、滑块；9、第一挡板；10、第二挡板；11、套筒；12、卡槽；21、凸体；22、槽体；71、卡槽；81、槽体。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例1，本实用新型的用于自行车的自动无极变速装置利用设置在后轮轴上的后变速装置进行变速。如图1和图2所示的后变速装置包括：空心的球体1、离心块2和皮带3，球体1转动的设置在后轮轴4上，在球体1的内侧至外侧之间均匀设置有若干个卡槽12，在垂直于球体1的内侧至外侧的轴线的靠近最大横截面的外半球面处设置有皮带槽，每两个相邻的卡槽12之间卡紧一个沿其滑动的离心块2，且每两个相邻的离心块2之间通过拉伸状态的弹性件5连接；其中，每个离心块2的内端部具有从相应的卡槽内凸出的凸体21，外端部具有从相应的卡槽的皮带槽内延伸出的槽体22，凸起21的重量大于槽体22的重量，以使离心块2滑动至球体1的外端后，离心块2依靠凸起的重量和弹性件5的弹力复位；皮带3套在槽体22和曲柄6的皮带轮上。

变速过程为：当车速较慢，后轮转动的角速度较小时，离心块2的皮带转动的变径较大，自行车起步轻松；当车速较快，后轮转速较大时，产生的离心作用力作用在离心块上，离心块向着球体的外端滑动，离心块带动皮带滑动，皮带的转动半径变小。通过作用在离心块的离心力和离心块上的凸起的自重实现自动变速。

实施例2，本实用新型的用于自行车的自动无极变速装置利用设置在曲柄上的前变速装置进行变速。如图3和图4所示的前变速装置包括：空心的半球体7、滑块8和皮带3，半球体7转动的设置在曲柄上，半球体的横截面端靠近曲柄的内端，半球体7上沿其轴向均匀设置有若干个卡槽71，在垂直于轴向的靠近横截面端的球面上设置有皮带槽，每两个相邻的卡槽71之间卡紧沿一个沿卡槽滑动的滑块8，且每两个相邻的滑块8之间通过拉伸状态的弹性件5连接；其中，每个滑块上具有从相应的卡槽的皮带槽内延伸出的槽体81；皮带3套在槽体81和后轮轴4的皮带轮上。

变速过程为：当车速较慢，脚踏驱动曲柄转动的角速度较小时，滑块的槽体上的皮带转动的变径较大，自行车起步轻松；当车速较快，曲柄转速较大时，产生的离心作用力作用在滑块上，滑块向着球体的外端滑动，滑块带动皮带滑动，皮带的转动半径变小。通过作用在滑块的离心力实现自动变速。

实施例3，本实用新型的用于自行车的自动无极变速装置利用设置在曲柄上的前变速装置和设置在后轮轴上的后变速装置进行变速。结合实施例1和实施例2，如图5所示，皮带3卡紧在前变速装置的滑块8的槽体81和后变速装置的离心块2的槽体22上，半球体上的槽体所在的横截面的半径小于球体上的槽体所在的横截面的半径，以使前变速装置和后变速装置同时传动。

变速过程：当车速较慢，后轮和曲柄转动的角速度较小时，位于离心块端的皮带转动的变径较大，位于滑块端的皮带转动的变径相对小，自行车起步轻松；当车速较快，后轮和曲柄转速较大时，产生的离心作用力作用在离心块上，离心块向着球体的外端滑动，离心块带动皮带滑动，离心块端的皮带的转动半径变小，滑块端的皮带的转动半径相对较大，自行车的传动比增大。通过作用在离心块的离心力和离心块上的凸起的自重实现自动变速。

在上述实施例中，为了提高结构的稳定性，在球体1的外侧设置有第一挡板9，该第一挡板9固定设置在后轮轴4上。在半球体7的外侧设置有第二挡板10，该第二挡板10固定设置在曲柄6上。在球体1的内侧设置有套筒11，该套筒11固定设置在后轮轴4上。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。