一种自行车自动变速装置
阅读说明：本技术 一种自行车自动变速装置 (Automatic speed variator for bicycle ) 是由 梁子康 于 2020-05-30 设计创作，主要内容包括：本发明的目的在于设计一种自行车自动变速装置,由后轮车轴套、后车轮、齿轮盘、多级变速飞轮、固定板、齿轮轴、鼓风机齿轮、鼓风机壳体、导气管、滑杆、折叠风箱、滑动换挡传动齿轮、限位挡板、传动链条、鼓风机传动链条、金属支架、弹性金属片、鼓风叶片、微型排气口、轴承、环形凹槽、自行车架子、牙盘、弹簧等组成。后轮车轴套连接多级变速飞轮和齿轮盘,鼓风机壳体和开有微型排气口的折叠风箱连接,牙盘通过传动链条与滑动换挡传动齿轮和多级变速飞轮连接。牙盘转动带动齿轮盘转动,鼓风机齿轮随着转动,风送入折叠风箱,折叠风箱通过风压控制滑动换挡传动齿轮的滑动,传动链条随滑动换挡传动齿轮移动实现自动换挡。(The invention aims to design an automatic speed changing device of a bicycle, which comprises a rear wheel vehicle shaft sleeve, a rear wheel, a gear disc, a multi-stage speed changing flywheel, a fixing plate, a gear shaft, a blower gear, a blower shell, an air duct, a slide bar, a folding bellows, a sliding gear shifting transmission gear, a limiting baffle, a transmission chain, a blower transmission chain, a metal bracket, an elastic metal sheet, a blower blade, a micro exhaust port, a bearing, an annular groove, a bicycle frame, a chain wheel, a spring and the like. The rear wheel vehicle is connected with a multi-stage speed change flywheel and a gear disc through a shaft sleeve, a blower shell is connected with a folding air box provided with a micro exhaust port, and the gear disc is connected with a sliding gear shift transmission gear and the multi-stage speed change flywheel through a transmission chain. The chain wheel rotates to drive the gear wheel to rotate, the air blower gear rotates, air is sent into the folding air box, the folding air box controls the sliding of the sliding gear shifting transmission gear through air pressure, and the transmission chain moves along with the sliding gear shifting transmission gear to achieve automatic gear shifting.)
技术领域
本发明涉及一种自行车自动变速装置，可以实现自行车行驶过程中的档位自动变换，提高了自行车骑行中的舒适性，提高了自行车骑行中操作的便捷性，减轻了自行车骑行中的辛苦。
技术背景
目前的变速自行车使用的是手动换挡变速，手动操作系统的的机械结构比较复杂，操作起来也十分的麻烦。
发明内容
为了克服现有变速自行车换挡变速技术的不足，本发明提供了一种自行车自动变速装置。本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种自行车自动变速装置，由后轮车轴套、后车轮、齿轮盘、多级变速飞轮、固定板、齿轮轴、鼓风机齿轮、鼓风机壳体、导气管、滑杆、折叠风箱、滑动换挡传动齿轮、限位挡板、传动链条、鼓风机传动链条、金属支架、弹性金属片、鼓风叶片、微型排气口、进气口、轴承、环形凹槽、自行车架子、牙盘、弹簧组成。后轮车轴套固定连接多级变速飞轮和齿轮盘后再与后车轮固定连接，滑杆与固定板固定，鼓风机壳体通过导气管和折叠风箱与固定板固定，固定板固定在自行车架子上，折叠风箱密封穿在滑杆上，折叠风箱一端固定在固定板上，另一端固定在滑动换挡传动齿轮连接的轴承内圈上，滑动换挡传动齿轮穿在滑杆上，折叠风箱通过导气管与鼓风机壳体连接，折叠风箱上开有微型排气口，后轮车轴套上的齿轮盘通过鼓风机传动链条与鼓风机齿轮连接，牙盘通过传动链条与滑动换挡传动齿轮和多级变速飞轮连接，滑动换挡传动齿轮通过连接的轴承可在滑杆上滑动，与滑动换挡传动齿轮固定连接的轴承内圈上有金属支架，金属支架固定着弹性金属片，滑杆上有环形凹槽，滑杆一端有限位挡板。齿轮轴上固定着鼓风机齿轮和鼓风机壳体内的鼓风叶片，齿轮轴另一端通过轴承固定在固定板上，鼓风机壳体也通过固定板固定。滑动换挡传动齿轮通过轴承内圈可在滑杆上滑动，弹性金属片随滑动换挡传动齿轮在滑杆上滑动时，通过进入或退出环形凹槽来不断限定滑动换挡传动齿轮在滑杆上的位置。折叠风箱内有弹簧，弹簧在没有压力空气进入时处于收紧状态。
工作时，在人的用力踩蹬车蹬子时，牙盘转动起来，牙盘通过传动链条拉动多级变速飞轮的最大的齿轮盘转动，同时拉动滑动换挡传动齿轮转动。多级变速飞轮转动带动后轮车轴套转动，后轮车轴套带动齿轮盘转动，齿轮盘通过鼓风机传动链条带动鼓风机齿轮转动，鼓风机齿轮通过连接的齿轮轴带动鼓风机壳体内的鼓风叶片旋转，风从进气口进入鼓风机壳体后从导气管送入折叠风箱。随着牙盘转动加速，传动链条拉动多级变速飞轮转动加速，后轮车轴套带动齿轮盘转动加速，齿轮盘通过鼓风机传动链条带动鼓风机齿轮转动加速，鼓风机齿轮通过连接的齿轮轴带动鼓风机壳体内的鼓风叶片旋转加速，更多的风从进气口进入鼓风机壳体后从导气管送入折叠风箱，随着折叠风箱内风压加大，折叠风箱克服弹簧的拉力伸展，折叠风箱推动滑动换挡传动齿轮连接的轴承内圈向外移动，带动滑动换挡传动齿轮向外移动，轴承内圈上金属支架固定着弹性金属片沿着滑杆向外滑动，落入环形凹槽中，阻止了滑动换挡传动齿轮的滑动，这时滑动换挡传动齿轮正对着多级变速飞轮中稍小一点的第二个轮盘，随着传动链条的传动，传动链条便从多级变速飞轮的最大的齿轮盘移动到稍小一些的轮盘上。这时人保持踩蹬的速度和力量，鼓风机壳体内的鼓风叶片旋转稳定，风继续从进气口进入鼓风机壳体后从导气管送入折叠风箱，折叠风箱的微型排气口排出多余的气体，使折叠风箱内压力保持稳定，滑动换挡传动齿轮稳定在多级变速飞轮中稍小一点的第二个轮盘相对的位置，传动链条稳定的运行在多级变速飞轮中稍小一点的第二个轮盘上，加快了后车轮的转速。
继续加大踩蹬的力度，传动链条拉动多级变速飞轮转动加速，后轮车轴套带动齿轮盘转动加速，齿轮盘通过鼓风机传动链条带动鼓风机齿轮转动加速，鼓风机齿轮通过连接的齿轮轴带动鼓风机壳体内的鼓风叶片旋转进一步加速，更多的风从进气口进入鼓风机壳体后从导气管送入折叠风箱，随着折叠风箱内风压继续加大，折叠风箱克服弹簧的拉力再伸展，折叠风箱推动滑动换挡传动齿轮连接的轴承内圈向外移动，带动滑动换挡传动齿轮继续向外移动，轴承内圈上金属支架固定着弹性金属片沿着滑杆再向外滑动，落入下一个环形凹槽中，环形凹槽又阻止了滑动换挡传动齿轮的滑动，这时滑动换挡传动齿轮正对着多级变速飞轮中稍小一点的第三个轮盘。随着传动链条的转动，传动链条便从多级变速飞轮中稍小一点的第二个轮盘移动到稍小一点的第三个轮盘上，进一步加快了后车轮的转速。随着踩蹬力度的加大，后车轮速度增加，传动链条便从多级变速飞轮中最大的轮盘逐级移动到最小的轮盘上，这时后车轮的转速达到最快，弹性金属片沿着滑杆向外滑动到限位挡板的位置，不再可以向外移动。
当由于骑行人疲劳产生踩蹬力度减小或者风力等外界因素影响，导致自行车后车轮速度减慢时，后轮车轴套带动齿轮盘转动减速，齿轮盘通过鼓风机传动链条带动鼓风机齿轮转动减速，鼓风机齿轮通过连接的齿轮轴带动的鼓风机壳体内的鼓风叶片旋转减速，进气口进入鼓风机壳体从导气管送入折叠风箱中的风减少，这时折叠风箱内风压逐渐减小，折叠风箱受弹簧的拉力的影响，折叠风箱拉动滑动换挡传动齿轮连接的轴承内圈向内移动，带动滑动换挡传动齿轮向内移动，轴承内圈上金属支架上固定的弹性金属片从现在最外侧的环形凹槽中退出后，沿着滑杆再向内滑动落入向内相邻的环形凹槽中，环形凹槽阻止了滑动换挡传动齿轮的滑动，这时滑动换挡传动齿轮正对着多级变速飞轮中稍大一点的轮盘上，随着传动链条的转动，传动链条便从多级变速飞轮中最小的轮盘移动到稍大一点的轮盘上，这样就减慢了后车轮的转速。随着踩蹬力度的减小，后车轮速度减少，传动链条便从多级变速飞轮中较小的轮盘逐级移动到较大的轮盘上，这时后车轮的转速逐级变慢，弹性金属片沿着滑杆向内滑动到最左的位置，不再可以向内移动。
踩蹬力度的变化对应后车轮的转速的变化，受上下坡、风力等等因素的影响。
行进中，某一档位的变化受后车轮的转速是加快或减慢的影响。当后车轮的转速加快时，档位的变化是，滑动换挡传动齿轮向外移动，滑动换挡传动齿轮滑向正对着多级变速飞轮中稍小一点轮盘的位置。当后车轮的转速减慢时，档位的变化是，滑动换挡传动齿轮向内移动，滑动换挡传动齿轮滑向正对着多级变速飞轮中稍大一点轮盘的位置。这样就实现了自行车的自动变速。
另外，上文中所指的一种自行车自动变速装置的鼓风机壳体、鼓风叶片等产生空气压力的部分，也可以由目前市场上的膜片式气泵或者活塞式气泵代替。
附图说明
图1、图2、图3是本发明的结构原理图。
图1、图2、图3中：1后轮车轴套、2后车轮、3齿轮盘、4多级变速飞轮、5固定板、6齿轮轴、7鼓风机齿轮、8鼓风机壳体、9导气管、10滑杆、11折叠风箱、12滑动换挡传动齿轮、13限位挡板、14传动链条、15鼓风机传动链条、16轴承、17金属支架、18弹性金属片、19鼓风叶片、20微型排气口、21进气口、22轴承、23环形凹槽、24自行车架子、25牙盘、26弹簧
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步描述。
图1、图2、图3，后轮车轴套1固定连接多级变速飞轮4和齿轮盘3后再与后车轮2固定连接，滑杆10与固定板5固定，鼓风机壳体8通过导气管9和折叠风箱11与固定板5固定，固定板5固定在自行车架子24上，折叠风箱11密封穿在滑杆10上，折叠风箱11一端固定在固定板5上，另一端固定在滑动换挡传动齿轮12连接的轴承16内圈上，滑动换挡传动齿轮12穿在滑杆10上，折叠风箱11通过导气管9与鼓风机壳体8连接，折叠风箱11上开有微型排气口20，后轮车轴套1上的齿轮盘3通过鼓风机传动链条15与鼓风机齿轮7连接，牙盘25通过传动链条14与滑动换挡传动齿轮12和多级变速飞轮4连接，滑动换挡传动齿轮12通过连接的轴承16可在滑杆10上滑动，与滑动换挡传动齿轮12固定连接的轴承16内圈上有金属支架17，金属支架17固定着弹性金属片18，滑杆10上有环形凹槽23，滑杆10一端有限位挡板13。齿轮轴6上固定着鼓风机齿轮7和鼓风机壳体8内的鼓风叶片19，齿轮轴6另一端通过轴承22固定在固定板5上。滑动换挡传动齿轮12通过轴承16内圈可在滑杆10上滑动，弹性金属片18随滑动换挡传动齿轮12在滑杆10上滑动时，通过进入或退出环形凹槽23来不断限定滑动换挡传动齿轮12在滑杆10上的位置。折叠风箱11内有弹簧26，弹簧26在没有压力空气进入时处于收紧状态。
工作时，在人的用力踩蹬车蹬子时，牙盘25转动起来，牙盘25通过传动链条14拉动多级变速飞轮4的最大的齿轮盘转动，同时拉动滑动换挡传动齿轮12转动。多级变速飞轮4转动带动后轮车轴套1转动，后轮车轴套1带动齿轮盘3转动，齿轮盘3通过鼓风机传动链条15带动鼓风机齿轮7转动，鼓风机齿轮7通过连接的齿轮轴6带动鼓风机壳体8内的鼓风叶片19旋转，风从进气口21进入鼓风机壳体8后从导气管9送入折叠风箱11。随着牙盘25转动加速，传动链条14拉动多级变速飞轮4转动加速，后轮车轴套1带动齿轮盘3转动加速，齿轮盘3通过鼓风机传动链条15带动鼓风机齿轮7转动加速，鼓风机齿轮7通过连接的齿轮轴6带动鼓风机壳体8内的鼓风叶片19旋转加速，更多的风从进气口21进入鼓风机壳体8后从导气管9送入折叠风箱11，随着折叠风箱11内风压加大，折叠风箱11克服弹簧26的拉力伸展，折叠风箱11推动滑动换挡传动齿轮12连接的轴承16内圈向外移动，带动滑动换挡传动齿轮12向外移动，轴承16内圈上金属支架17固定着弹性金属片18沿着滑杆10向外滑动，落入环形凹槽23中，阻止了滑动换挡传动齿轮12的滑动，这时滑动换挡传动齿轮12针对着多级变速飞轮4中稍小一点的第二个轮盘，随着传动链条14的传动，传动链条14便从多级变速飞轮4的最大的齿轮盘移动到稍小一些的轮盘上。这时人保持踩蹬的速度和力量，鼓风机壳体8内的鼓风叶片19旋转稳定，风继续从进气口21进入鼓风机壳体8后从导气管9送入折叠风箱11，折叠风箱11的微型排气口20排出多余的气体，使折叠风箱11内压力保持稳定，滑动换挡传动齿轮12稳定在多级变速飞轮4中稍小一点的第二个轮盘相对的位置，传动链条14稳定的运行在多级变速飞轮4中稍小一点的第二个轮盘上，加快了后车轮2的转速。
继续加大踩蹬的力度，传动链条14拉动多级变速飞轮4转动加速，后轮车轴套1带动齿轮盘3转动加速，齿轮盘3通过鼓风机传动链条15带动鼓风机齿轮7转动加速，鼓风机齿轮7通过连接的齿轮轴6带动鼓风机壳体8内的鼓风叶片19旋转进一步加速，更多的风从进气口21进入鼓风机壳体8后从导气管9送入折叠风箱11，随着折叠风箱11内风压继续加大，折叠风箱11克服弹簧26的拉力再伸展，折叠风箱11推动滑动换挡传动齿轮12连接的轴承16内圈向外移动，带动滑动换挡传动齿轮12继续向外移动，轴承16内圈上金属支架17固定着弹性金属片18沿着滑杆10再向外滑动，落入下一个环形凹槽23中，环形凹槽23又阻止了滑动换挡传动齿轮12的滑动，这时滑动换挡传动齿轮12正对着多级变速飞轮4中稍小一点的第三个轮盘。随着传动链条14的转动，传动链条14便从多级变速飞轮4中稍小一点的第二个轮盘移动到稍小一点的第三个轮盘上，进一步加快了后车轮2的转速。随着踩蹬力度的加大，后车轮2速度增加，传动链条14便从多级变速飞轮4中最大的轮盘逐级移动到最小的轮盘上，这时后车轮2的转速达到最快，弹性金属片18沿着滑杆10向外滑动到限位挡板13的位置，不再可以向外移动。
当由于骑行人疲劳产生踩蹬力度减小或者风力等外界因素影响，导致自行车后车轮2速度减慢时，后轮车轴套1带动齿轮盘3转动减速，齿轮盘3通过鼓风机传动链条15带动鼓风机齿轮7转动减速，鼓风机齿轮7通过连接的齿轮轴6带动的鼓风机壳体8内的鼓风叶片19旋转减速，进气口21进入鼓风机壳体8从导气管9送入折叠风箱11中的风减少，这时折叠风箱11内风压逐渐减小，折叠风箱11受弹簧26的拉力的影响，折叠风箱11拉动滑动换挡传动齿轮12连接的轴承16内圈向内移动，带动滑动换挡传动齿轮12向内移动，轴承16内圈上金属支架17上固定的弹性金属片18从现在最外侧的环形凹槽23中退出后，沿着滑杆10再向内滑动落入向内相邻的环形凹槽23中，环形凹槽23阻止了滑动换挡传动齿轮12的滑动，这时滑动换挡传动齿轮12针对着多级变速飞轮4中稍大一点的轮盘上，随着传动链条14的转动，传动链条14便从多级变速飞轮4中最小的轮盘移动到稍大一点的轮盘上，这样就减慢了后车轮2的转速。随着踩蹬力度的减小，后车轮2速度减少，传动链条14便从多级变速飞轮4中较小的轮盘逐级移动到较大的轮盘上，这时后车轮2的转速逐级变慢，弹性金属片18沿着滑杆10向内滑动到最左的位置，不再可以向内移动。
踩蹬力度的变化对应后车轮2的转速的变化，受上下坡、风力等等因素的影响。
行进中，某一档位的变化受后车轮2的转速是加快或减慢的影响。当后车轮2的转速加快时，档位的变化是，滑动换挡传动齿轮12向外移动，滑动换挡传动齿轮12滑向正对着多级变速飞轮4中稍小一点轮盘的位置。当后车轮2的转速减慢时，档位的变化是，滑动换挡传动齿轮12向内移动，滑动换挡传动齿轮12滑向正对着多级变速飞轮4中稍大一点轮盘的位置。这样就实现了自行车的自动换挡。
另外，上文中所指的一种自行车自动变速装置的，鼓风机壳体8、鼓风叶片19等产生空气压力的部分，也可以有目前市场上的膜片式气泵或者活塞式气泵代替。
- 上一篇：一种医用注射器针头装配设备
- 下一篇：自行车的电动系统