发明内容

本发明提供一种自行车中轴内变速箱，具有结构简单、调速范围大、稳定性高、可靠性高、体积小巧的优点。

为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：一种自行车中轴内变速箱，包括箱体、输入轴、输出轴以及变速机组，输入轴两端与自行车踏板相连，所述输出轴与车轮相连，输入轴和输出轴之间通过变速机组相连，所述变速机组包括主动齿轮组、从动齿轮组、传动齿轮组和变速齿轮组，所述主动齿轮组包括多个主动齿轮，所述从动齿轮组包括多个从动齿轮，所述传动齿轮组包括数量为主动齿轮和从动齿轮总和的传动齿轮，所述变速齿轮组包括变速主动齿轮、变速从动齿轮、数量与主动齿轮相一致的主动变速拨叉杆和数量与从动齿轮相一致的从动变速拨叉杆，主动齿轮组套设在输入轴上，从动齿轮组套设在输出轴上，传动齿轮组通过轴承固定在箱体上，变速齿轮组通过轴承固定在箱体上，所述每一个主动齿轮和每一个从动齿轮均分别与对应的传动齿轮啮合，所述输入轴上设有与主动齿轮数量相一致的主动棘轮，所述主动棘轮随输入轴同步转动，主动棘轮下方设有棘齿，主动齿轮上方设有棘齿，主动棘轮通过对应的主动变速拨叉杆向下推动实现与主动齿轮之间啮合，所述输出轴上设有与从动齿轮数量相一致的从动棘轮，所述从动棘轮随输出轴同步转动，从动棘轮下方设有棘齿，从动齿轮上方设有棘齿，从动棘轮通过对应的从动变速拨叉杆向下推动实现与从动齿轮之间啮合，所述变速主动齿轮上设有主动插孔，所述主动插孔边缘为斜面结构，所述主动变速拨叉杆下端为圆弧形端面结构，主动变速拨叉杆通过弹簧弹性向下作用使下端插入主动插孔内，并且随着变速主动齿轮转动，主动变速拨叉杆圆弧形下端被主动插孔边缘为斜面结构顶出主动插孔，所述变速从动齿轮上设有从动插槽，所述从动插槽边缘为斜面结构，所述从动变速拨叉杆下端为圆弧形端面结构，从动变速拨叉杆通过弹簧弹性向下作用使下端插入从动插槽内，并且随着变速从动齿轮转动，从动变速拨叉杆圆弧形下端被从动插槽边缘为斜面结构顶出从动插槽。

本发明提供的有益效果是：通过转动变速齿轮组的两个变速齿轮，使不同的主动变速拨叉杆在弹簧的弹性向下作用下插入到主动插孔内，同时推动对应的主动棘轮向下移动与对应的主动齿轮啮合，使该主动齿轮在输入轴的带动下同轴转动，并带动与该主动齿轮相配合的传动齿轮一起转动，从而使传动齿轮组整体转动，再由落入到从动插槽内的从动变速拨叉杆所向下推动的从动棘轮，使该从动棘轮与对应的从动齿轮啮合，从而使该从动齿轮与输出轴同轴转动，而该从动齿轮的传动力是由传动齿轮组整体转动过程中，与该从动齿轮相啮合的传动齿轮传动而来，最终达到从输入轴向输出轴传动的目的，在该过程中，除了与输入轴同轴转动的主动齿轮和与输出轴同轴转动的从动齿轮以外，其它的主动齿轮和从动齿轮虽然也在传动齿轮组整体转动的带动下转动着，但与输入轴和输出轴均处于打滑状态，并不影响传动，而需要调节不同的传动比时，可以采用比较常用的设置在把手位置的调节旋钮，通过钢丝拉动变速齿轮组转动，改变不同的主动变速拨叉杆插入到主动插孔内，以及不同的从动变速拨叉杆插入从动插槽内，从而使不同的主动齿轮与输入轴同轴转动，使不同的从动齿轮与输出轴同轴转动，在这变速过程中，主动变速拨叉杆和从动变速拨叉杆下端的圆弧形端面结构与主动插孔边缘为斜面结构以及从动插槽边缘为斜面结构的配合，可以轻松实现改变，这种结构稳定性好，控制方便，同时通过增加主动齿轮和从动齿轮的数量就能大量增加变速的范围，其变速的档位数是由主动齿轮和从动齿轮的数量乘积，并且通过由传动齿轮组作为过渡传动，可以大大减少对齿轮的强度要求，提高使用寿命，避免传统的踏板带动输入轴时的大扭力对高传动比时，只通过一级传动所产生的大扭力对齿轮的损伤。

进一步的，所述主动变速拨叉杆和从动变速拨叉杆两端均贯穿套设在箱体上，通过两端贯穿套设在箱体上，可以增加主动变速拨叉杆和从动变速拨叉杆的定位精准性和稳定性。

进一步的，所述多个主动变速拨叉杆沿变速主动齿轮圆周方向依次排列，所述变速主动齿轮上设有沿圆周方向设有多个均匀分布的主动插孔，所述相邻两个主动插孔之间的间距与头尾两个主动变速拨叉杆之间的距离相一致，所述多个从动变速拨叉杆沿变速从动齿轮圆周方向依次排列，所述变速从动齿轮上设有沿圆周方向设有弧形结构的从动插槽，所述从动插槽的弧形长度与相邻两个主动插孔之间的间距相一致，相邻两个从动变速拨叉杆之间的间距与从动插槽的弧形长度相一致，这种结构变速齿轮组，调速时，可以优先调节主动齿轮的传动比，当全部的主动齿轮传动比调节一轮后，可以带动一次从动齿轮的传动比，然后再调节一轮全部主动齿轮传动比后，再调节一次从动齿轮的传动比，可以达到逐步增加或减少整体传动比，这种结构十分合理可靠。

下面结合附图和实施例对本发明作进一步详细介绍。