本实用新型涉及一种单车变速器，具体涉及一种电机驱动链条变速器。
背景技术：
单车的驱动装置包括在链轮和扣链齿轮之间传递动力的链条，所述链轮固定设置于常规单车的脚踏轴，所述扣链齿轮固定设置于单车的后轮轴。此时，链轮和扣链齿轮分别可包括具有一个以上的齿轮比的多种大小的齿轮。由此，可以通过调节一个以上的挂在链轮和扣链齿轮的链条的位置来对单车进行变速。而链条位置的调节通过链条变速器来实现。
目前单车的变速器，多为手拨变速器，主要包括安装于单车把手的变速杆，以及通过变速杆的操作来调节的变速器。调节手拨变速器，变速线拉紧或放松，通过机械结构的传动，带动前后变速器的导链装置移动，推动链条从一个齿片移到另一个齿片，完成变速。这种变速器零件较多，安装复杂，使用一段时间后易老化，出现变速不准确，手拨变速器不易拨动，手拨变速器内部损坏，变速线断开等现象。
技术实现要素：
针对上述情况，为克服现有技术之缺陷，本实用新型提供了一种通过步进电机实现单车变档功能的变速器。该变速器省去了复杂易坏的手拨结构，简化变速器结构，采用步进电机控制档位，方便易用，可替换手拨变速器，安装在单车上，实现变速的目的。
本实用新型提供了一种电机驱动链条变速器，所述电机驱动链条变速器由前变速器和后变速器组成，其中，所述前变速器包括第一步进电机、与所述第一步进电机输出轴同轴连接的第一螺杆、与所述第一螺杆螺纹匹配连接的第一导链装置，所述第一导链装置轴向滑动连接所述第一步进电机；所述后变速器包括第二步进电机、与所述第二步进电机输出轴同轴连接的第二螺杆、与所述第二螺杆螺纹匹配连接的连接装置、通过链条拉紧装置连接在连接装置上的第二导链装置，所述第二导链装置轴向滑动连接所述第二步进电机。
优选地，所述链条拉紧装置为扭力装置，该扭力装置具有使得第二导链装置的自由端朝着远离前变速器的方向移动的扭转力。
优选地，所述第二导链装置由左导链板和与左导链板平行且间隔设置的右导链装置构成，所述左导链装置和右导链装置之间转动连接有第一链轮和第二链轮。
优选地，所述左导链板和右导链板之间通过螺栓连接在一起。
优选地，所述前变速器还包括第一钢丝导轨，所述第一导链装置上设有螺纹孔和第一开孔，所述第一螺杆螺纹配合穿过所述螺纹孔，所述第一开孔尺寸大小与第一钢丝导轨相匹配且所述第一钢丝导轨一端滑动穿过所述第一开孔，所述第一钢丝导轨另一端固定连接在第一步进电机上。
优选地，所述后变速器还包括第二钢丝导轨，所述连接装置一端设有第二螺纹孔和第二开孔，所述第二螺杆螺纹配合穿过所述第二螺纹孔，第二钢丝导轨的一端滑动配合穿过所述第二开孔，所述第二钢丝导轨的另一端与第二电机之间固定连接。
优选地，所述前变速器还包括第一固定部件，所述第一固定部件将所述前变速器固定在靠近脚踏板附近的单车支架上，所述后变速器还包括第二固定部件，所述第二固定部件将所述后变速器固定在后轮附近的单车支架上，所述第一步进电机固定在第一固定部件上，所述第二步进电机固定在第二固定部件上，所述第一钢丝导轨背向第一导链装置的一端固定在第一固定部件上，所述第二钢丝导轨背向连接装置的一端固定在第二固定部件上。
优选地，所述第一步进电机与所述第二步进电机分别通过电力线与步进电机控制系统连接，所述步进电机控制系统用于控制所述第一螺杆与所述第二螺杆的正反转。
本实用新型提供一种电机驱动链条变速器，提供一种通过步进电机实现单车变档功能的变速器。该变速器省去了复杂易坏的手拨结构，简化变速器结构，采用步进电机控制档位，方便易用，可替换手拨变速器，安装在单车上，实现变速的目的。相较于手拨变速器。本实用新型结构进行了简化，采用步进电机的动力进行变档，去掉了容易损坏的手拨变速器和变速线，简化了结构，安装简单，更加耐用。
附图说明
图1为所述变速器的组合示意图，左为后变速器，右为前变速器；
图2为所述变速器的分解示意图，左为后变速器，右为前变速器。
具体实施方式
下面通过实施例的方式并结合附图来更清楚完整地说明本实用新型，但并不因此将本实用新型限制在所述的实施例范围之中。
在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语 “上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
如图1和图2所示，本实用新型提供了一种电机驱动链条变速器，所述电机驱动链条变速器由前变速器和后变速器组成。其中，所述前变速器包括第一步进电机11、与所述第一步进电机11输出轴同轴连接的第一螺杆13、与所述第一螺杆13螺纹匹配连接的第一导链装置14，所述第一导链装置14与第一步进电机11之间轴向滑动连接。所述第一导链装置12上设有第一螺纹孔16和第一开孔19，且第一开孔19有两个，所述第一螺杆13穿过所述第一螺纹孔16且所述第一螺杆13尺寸大小与所述第一螺纹孔16相匹配， 两根所述第一钢丝导轨12一端分别滑动配合穿过所述第一开孔19，且所述第一钢丝导轨12尺寸大小与所述第一开孔19相匹配，还包括第一固定部件10，所述第一步进电机11固定在所述第一固定部件10上，所述第一钢丝导轨12另一端与所述第一固定部件10连接，构成第一钢丝导轨12的另一端和第一步进电机11之间为固定连接的结构，且实现了第一导链装置14与第一步进电机11之间轴向滑动连接的结构。两根第一钢丝导轨12位置固定且导向运动方向，以保证所述第一导链装置14平移运动的稳定性，防止所述第一导链装置14前后摇摆，其中两根第一钢丝导轨可以替换为光杠。
所述后变速器包括第二步进电机5、与所述第二步进电机5输出轴同轴连接的第二螺杆7、与所述第二螺杆7螺纹匹配连接的连接装置15、通过链条拉紧装置3连接在连接装置15远离第二螺杆端部上的第二导链装置，所述连接装置15和第二步进电机15之间轴向滑动连接。所述第二螺杆7穿过设置在连接装置15上的螺纹孔17，且所述第二螺杆7的大小与所述螺纹孔17相匹配，所述连接装置15上还设有三个第二开孔18，三根所述第二钢丝导轨6一端分别滑动穿过所述第二开孔18，三根第二钢丝导轨6与第二开孔18之间一一对应，且所述第二钢丝导轨6的大小与所述第二开孔18相匹配，所述第二钢丝导轨6的另一端焊接在所述第二固定部件5上，第二步进电机5同样固定在第二固定部件15上，所述连接装置15另一端通过所述链条拉紧装置3连接在第二导链装置，所述第二导链装置由右导链板9和左导链板2组成，所述左导链板2和右导链板9之间转动连接有第一链轮1和第二链轮8，所述右导链板9和所述左导链板2通过螺栓连接，或者，所述第二导链装置包括左导链板2，第一链轮1和第二链轮8转动连接在左导链板2上。所述链条拉紧装置3可以为扭簧，该扭簧的两端分别固定在左导链板2和连接装置15上，在导链过程中所述链条拉紧装置3给第二导链装置的扭力为顺时针，该顺时针扭力使第一链轮1向远离单车踏板的方向移动。三根第二钢丝导轨6位置固定且导向运动方向，以保证所述第二导链装置平移运动的稳定性，防止第二导链装置前后摇摆，其中三根第二钢丝导轨可以替换为光杠。
在本实用新型的技术方案中，单车的链条从上部依次绕过脚踏板处的前变速齿轮盘、第一导链装置14、后轮轴心位置上的后变速齿轮盘后，从后变速齿轮盘下端进入到第二导链装置上的所述第二链轮8的右上方绕过穿出后，之后从所述第一链轮1左上方绕过从其下方穿出，进入所述前变速齿轮盘，形成闭合链条。所述第一固定部件10将所述前变速器固定在靠近脚踏板附近的单车支架上，所述第二固定部件5将所述后变速器固定在后轮附近的单车支架上。
所述第一步进电机11与所述第二步进电机4通过电力线与步进电机控制系统连接，所述步进电机控制系统用于控制步进电机输出轴旋转的角度和圈数，即控制所述第一螺杆12与所述第二螺杆7旋转的角度和圈数，从而控制导链装置靠近或远离步进电机平移运动，继而可实现分别将两个导链装置移动到不同的指定位置的功能。
步进电机控制系统控制前变速器上的所述第一螺杆13旋转的方向和圈数，第一步进电机11位置固定，继而推动第一导链装置14做远离或靠近第一步进电机11的平移运动，对单车链条施力，推动链条从前变速齿轮盘上不同大小的齿轮之间上进行切换，完成变速，在变速过程中，两根第一钢丝导轨12位置固定且导向运动方向，以保证所述第一导链装置14平移运动的稳定性，防止所述第一导链装置14前后摇摆。
步进电机控制系统控制后变速器上的所述第二螺杆7旋转的方向和圈数，传递至连接装置15，第二步进电机4位置固定，推动第二导链装置做远离或靠近第二步进电机4的平移运动，对单车链条施力，推动链条从后变速齿轮盘上不同大小的齿轮之间上进行切换，完成变速。在变速过程中，三根第二钢丝导轨6位置固定且导向运动方向，以保证所述第二导链装置平移运动的稳定性，防止第二导链装置前后摇摆。
在本实用新型的技术方案中，假定前变速齿轮盘上的齿轮按由左到右半径依次增大顺序固定套设在脚踏板连接的中心轴上，当步进电机控制系统控制所述第一步进电机11输出轴同轴连接的所述第一螺杆13正向运动时，第一导链装置14做远离第一步进电机11的平移运动，推动链条从前变速齿轮盘上的小齿轮移到大齿轮，完成变速，由于此时链条从小齿轮移动到大齿轮，因此此时链条通过第二导链装置克服扭簧的扭转力，使得第二链轮朝着靠近脚踏板的方向移动，保证从小齿轮到大齿轮之间的转换，保证链条平稳带动单车行驶。当步进电机控制系统控制所述第一步进电机输出轴同轴连接的所述第一螺杆反向运动时，第一导链装置做靠近第一步进电机的平移运动，推动链条从前变速齿轮盘上的大齿轮移到小齿轮，完成变速，此时链条仍处于松弛状态，第一链轮1在扭簧扭力的作用下向远离踏板的方向移动，使得松弛的链条拉紧，所述链条拉紧装置3在导链过程中所述链条拉紧装置3给第二导链装置的扭力为顺时针方向，该顺时针扭力使第一链轮1向远离单车踏板的方向移动。
在本实用新型的具体实施方式中，假定后变速齿轮盘上的齿轮按由左到右半径依次减小顺序固定在单车后轮的中心轴上，当步进电机控制系统控制所述第二步进电机输出轴同轴连接的所述第二螺杆正向运动时，第二导链装置做远离第二步进电机4的平移运动，推动链条从后变速齿轮盘上的大齿轮移到小齿轮，完成变速，此时链条仍处于松弛状态，第一链轮1在扭簧的扭力作用下向着远离踏板的方向移动，以拉紧松弛的链条，所述链条拉紧装置3在导链过程中所述链条拉紧装置3给第二导链装置的扭力为顺时针，该顺时针扭力使第一链轮1向远离单车踏板的方向移动。当步进电机控制系统控制所述第二步进电机输出轴同轴连接的所述第二螺杆反向运动时，第二导链装置做靠近第二步进电机4的平移运动，推动链条从后变速齿轮盘上的小齿轮移到大齿轮，完成变速，此时链条仍处于过紧状态，此时链条带动第一齿轮1克服链条拉紧装置3的扭力向靠近脚踏板的方向移动，使过于拉紧的链条松弛些，保证链条平稳带动单车行驶。
上面结合附图对本实用新型进行了示例性描述，显然本实用新型具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本实用新型的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本实用新型的构思和技术方案直接应用于其它各种场合的，均在本实用新型的保护范围内。