本發(fā)明涉及自行車技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種自行車用二級(jí)變速驅(qū)動(dòng)裝置。

背景技術(shù)：

自行車變速器分為內(nèi)變速器和外變速器兩種，外變速器是采用開放式鏈條機(jī)構(gòu)為傳動(dòng)系統(tǒng)，通過撥動(dòng)安裝于自行車前方的換擋器使鏈條變換到不同的飛輪上實(shí)現(xiàn)不同的鏈條傳動(dòng)比，由于外變速器裸露在外，因此比較容易生銹，而且容易受到外力的干擾，所以經(jīng)常需要定期維護(hù)保養(yǎng)，內(nèi)變速器主要是以行星齒輪機(jī)構(gòu)作為傳動(dòng)主體，被密封在花鼓內(nèi)部，經(jīng)過多層特殊密封材料保護(hù)，所以雨水、灰塵、油垢等無法進(jìn)入，故無需定期保養(yǎng)，實(shí)現(xiàn)了免保養(yǎng)的優(yōu)點(diǎn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為解決上述問題，本發(fā)明的目的在于提供一種可適用于前輪直驅(qū)或獨(dú)輪直驅(qū)結(jié)構(gòu)中的二級(jí)變速驅(qū)動(dòng)裝置。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案為：一種自行車用二級(jí)變速驅(qū)動(dòng)裝置，包括：傳動(dòng)軸、輪轂、行星變速器、換擋機(jī)構(gòu)及手動(dòng)換擋裝置，所述行星變速器、換擋機(jī)構(gòu)及手動(dòng)換擋裝置設(shè)置于傳動(dòng)軸與輪轂之間，所述行星變速器包括：中心輪、行星架、行星輪及齒圈，所述行星架與傳動(dòng)軸固定連接，所述中心輪套設(shè)于傳動(dòng)軸上，所述齒圈與車架相固定，所述行星架與中心輪之間形成收容腔，所述行星架設(shè)有位于收容腔內(nèi)的內(nèi)壁，所述中心輪設(shè)有位于收容腔內(nèi)的外壁，所述中心輪的外壁處設(shè)有第一棘輪，所述行星架的內(nèi)壁處設(shè)有第二棘輪，所述換擋機(jī)構(gòu)包括：換擋件架及安裝于換擋件架上的至少一個(gè)換檔件，所述換檔件架與輪轂固定連接，所述換擋件包括主體部及自主體部的側(cè)壁延伸的延伸部，所述換擋件主體部收容于收容腔內(nèi)，所述延伸部內(nèi)或換檔件架內(nèi)設(shè)置有彈性裝置，所述主體部的一端設(shè)有雙面棘爪，雙面棘爪中的內(nèi)面棘爪與第一棘輪相配合，雙面棘爪中的外面棘爪與第二棘輪相配合，所述主體部的另一端或中段設(shè)置有定位孔，所述換擋件通過安裝于定位孔內(nèi)的連接件與換檔件架相連接，所述換檔件架上安裝有用于控制雙面棘爪初始位置的彈性部，所述手動(dòng)換擋裝置包括：手動(dòng)換擋套及與手動(dòng)換擋套相連接的撥檔件，所述手動(dòng)換擋套套設(shè)于所述傳動(dòng)軸上，并且可以在傳動(dòng)軸上軸向移動(dòng)。

本發(fā)明中的一種自行車用二級(jí)變速驅(qū)動(dòng)裝置進(jìn)一步設(shè)置為：所述齒圈設(shè)置于輪轂的一端，所述輪轂的另一端設(shè)有車架固定件，所述手動(dòng)換擋套與車架固定件之間設(shè)有彈簧，所述車架固定件設(shè)有供撥檔件穿過的通孔。

本發(fā)明中的一種自行車用二級(jí)變速驅(qū)動(dòng)裝置進(jìn)一步設(shè)置為：所述傳動(dòng)軸在齒圈的一端設(shè)有限位凸部，所述限位凸部與齒圈之間通過數(shù)個(gè)第一滾珠連接，所述傳動(dòng)軸在車架固定件的一端設(shè)有限位裝置，所述限位裝置與車架固定件之間通過第二滾珠連接。

本發(fā)明中的一種自行車用二級(jí)變速驅(qū)動(dòng)裝置進(jìn)一步設(shè)置為：所述齒圈與輪轂之間通過第三滾珠連接，所述車架固定件與輪轂之間通過第四滾珠連接。

本發(fā)明中的一種自行車用二級(jí)變速驅(qū)動(dòng)裝置進(jìn)一步設(shè)置為：所述雙面棘爪設(shè)置于主體部的一端，所述定位孔設(shè)置于主體部的另一端，所述延伸部與雙面棘爪設(shè)置在同一端。

本發(fā)明中的一種自行車用二級(jí)變速驅(qū)動(dòng)裝置進(jìn)一步設(shè)置為：所述雙面棘爪設(shè)置于主體部的一端，所述延伸部設(shè)置于主體部的另一端，所述定位孔設(shè)置于雙面棘爪與延伸部之間。

本發(fā)明中的一種自行車用二級(jí)變速驅(qū)動(dòng)裝置進(jìn)一步設(shè)置為：所述彈性裝置包括彈性件及滾珠體。

本發(fā)明中的一種自行車用二級(jí)變速驅(qū)動(dòng)裝置進(jìn)一步設(shè)置為：所述滾珠體為圓球、球頭圓柱或錐頭圓柱。

本發(fā)明中的一種自行車用二級(jí)變速驅(qū)動(dòng)裝置進(jìn)一步設(shè)置為：所述手動(dòng)換擋套的一側(cè)設(shè)有錐面。

本發(fā)明中的一種自行車用二級(jí)變速驅(qū)動(dòng)裝置進(jìn)一步設(shè)置為：所述彈性部為扭簧、彈簧絲或彈簧片。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下有益效果：本發(fā)明中的自行車用二級(jí)變速驅(qū)動(dòng)裝置結(jié)構(gòu)緊湊、操作方便、換擋牢靠，通過軸向移動(dòng)撥檔件可實(shí)現(xiàn)換擋，同時(shí)棘輪和棘爪的傳動(dòng)還具有超越離合器的功能。

【附圖說明】

圖1是本發(fā)明實(shí)施例1中二級(jí)變速驅(qū)動(dòng)裝置的主視結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是本發(fā)明實(shí)施例1中二級(jí)變速驅(qū)動(dòng)裝置的分解結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3是沿圖1所示A-A線的剖視結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4是本發(fā)明實(shí)施例1中換檔件的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖5是本發(fā)明實(shí)施例1中換檔件的剖視結(jié)構(gòu)示意圖。

圖1至圖5中：1、傳動(dòng)軸，10、限位凸部，100、第一滾珠，11、限位裝置，2、輪轂，20、第四滾珠，3、行星變速器，30、中心輪，300、外壁，301、第一棘輪，31、行星架，310、內(nèi)壁，311、第二棘輪，32、行星輪，33、齒圈，330、第三滾珠，34、收容腔，4、換擋機(jī)構(gòu)，40、換擋件架，41、換檔件，410、主體部，411、延伸部，412、彈性裝置，4120、彈性件，4121、滾珠體，413、內(nèi)面棘爪，414、外面棘爪，415、定位孔，42、銷，5、手動(dòng)換擋裝置，50、手動(dòng)換擋套，500、錐面，51、撥檔件，52、彈簧，6、車架固定件，60、通孔，61、第二滾珠。

【具體實(shí)施方式】

下面通過具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明所述的一種自行車用二級(jí)變速驅(qū)動(dòng)裝置作進(jìn)一步的詳細(xì)描述。

實(shí)施例1

參圖1至圖5所示，一種自行車用二級(jí)變速驅(qū)動(dòng)裝置，包括：傳動(dòng)軸1、輪轂2及設(shè)置于傳動(dòng)軸1與輪轂2之間的行星變速器3、換擋機(jī)構(gòu)4及手動(dòng)換擋裝置5。

所述行星變速器3包括：中心輪30、行星架31、行星輪32及齒圈33，所述行星架31與傳動(dòng)軸1固定連接，所述中心輪30套設(shè)于傳動(dòng)軸1上，所述齒圈33與車架相固定，所述行星架31與中心輪30之間形成收容腔34，所述行星架31設(shè)有位于收容腔34內(nèi)的內(nèi)壁310，所述中心輪30設(shè)有位于收容腔34內(nèi)的外壁300，所述中心輪30的外壁300處設(shè)有第一棘輪301，所述行星架31的內(nèi)壁310處設(shè)有第二棘輪311。在本實(shí)施方式中，所述第一棘輪301與中心輪30一體成型，所述第二棘輪311與行星架31一體成型，當(dāng)然在其他的實(shí)施方式中，所述第一棘輪301與中心輪30也可采用固定連接，所述第二棘輪311與行星架31也可采用固定連接。

所述換擋機(jī)構(gòu)4包括：換擋件架40及安裝于換擋件架40上的兩個(gè)換檔件41，所述換檔件架40與輪轂2固定連接，所述換擋件41包括主體部410及自主體部410的側(cè)壁延伸的延伸部411，所述換擋件主體部410收容于收容腔34內(nèi)，所述延伸部411內(nèi)設(shè)置有彈性裝置412，所述彈性裝置412包括彈性件4120及滾珠體4121，所述滾珠體4121可以為圓球、球頭圓柱或錐頭圓柱。當(dāng)然在其他的實(shí)施方式中，所述彈性裝置412也可設(shè)置在換檔件架40內(nèi)，所述主體部410的一端設(shè)有雙面棘爪，雙面棘爪中的內(nèi)面棘爪413與第一棘輪301相配合，雙面棘爪中的外面棘爪414與第二棘輪311相配合，所述主體部410的另一端設(shè)置有定位孔415，所述延伸部411與雙面棘爪設(shè)置于同一端。所述換擋件41通過安裝于定位孔415內(nèi)的銷42與換檔件架40相連接，所述換檔件架40上安裝有用于控制雙面棘爪初始位置的彈性部，所述彈性部可以為扭簧、彈簧絲或彈簧片。

所述手動(dòng)換擋裝置5包括：手動(dòng)換擋套50及與手動(dòng)換擋套50相連接的撥檔件51，所述手動(dòng)換擋套50的一側(cè)設(shè)有錐面500，從而使接合更加順利。所述齒圈33設(shè)置于輪轂2的一端，所述輪轂2的另一端設(shè)有車架固定件6，所述手動(dòng)換擋套50與車架固定件6之間設(shè)有彈簧52，所述車架固定件6設(shè)有供撥檔件51穿過的通孔60。所述傳動(dòng)軸1在齒圈33的一端設(shè)有限位凸部10，所述限位凸部10與齒圈33之間通過數(shù)個(gè)第一滾珠100連接，所述傳動(dòng)軸1在車架固定件6的一端設(shè)有限位裝置11，所述限位裝置11與車架固定件6之間通過第二滾珠61連接，所述齒圈33與輪轂2之間通過第三滾珠330連接，所述車架固定件6與輪轂2之間通過第四滾珠20連接。

本實(shí)施例中二級(jí)變速驅(qū)動(dòng)裝置的工作原理為：初始位置時(shí)，依靠彈性部的彈力，所述換檔件41的內(nèi)面棘爪413與中心輪30的第一棘輪301相嚙合，傳動(dòng)軸1旋轉(zhuǎn)，從而帶動(dòng)行星架旋轉(zhuǎn)，通過行星齒輪32與中心輪30的嚙合傳動(dòng)，從而帶動(dòng)中心輪旋轉(zhuǎn)，由于換檔件41的內(nèi)面棘爪413與中心輪30的第一棘輪301相嚙合，因此，換檔件41及換檔件架40跟著旋轉(zhuǎn)，由于換檔件架40與輪轂2固定連接，因此，輪轂2旋轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)一級(jí)變速，當(dāng)要實(shí)現(xiàn)二級(jí)變速時(shí)，軸向移動(dòng)撥檔件51，使手動(dòng)換擋套50與彈性裝置412的滾珠體4121接合，手動(dòng)換擋套50頂起換擋件41，使雙面棘爪往外圓方向展開，內(nèi)面棘爪413與中心輪30的第一棘輪301脫開，外面棘爪414與行星架31的第二棘輪311相嚙合，傳動(dòng)軸1旋轉(zhuǎn)，帶動(dòng)行星架31旋轉(zhuǎn)，由于行星架31的第二棘輪311與換檔件41的外面棘爪414相嚙合，因此帶動(dòng)換檔件41及換檔件架40一起旋轉(zhuǎn)，由于換檔件架40與輪轂2固定連接，輪轂2轉(zhuǎn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)二級(jí)變速，同時(shí)棘輪和棘爪的傳動(dòng)還具有超越離合器的功能。

實(shí)施例2

本實(shí)施例中的二級(jí)變速驅(qū)動(dòng)裝置其余結(jié)構(gòu)均與實(shí)施例1相同，其區(qū)別在于換檔件41的結(jié)構(gòu)，在本實(shí)施例中，所述雙面棘爪設(shè)置于主體部410的一端，所述延伸部411設(shè)置于主體部410的另一端，所述定位孔415設(shè)置于雙面棘爪與延伸部411之間，本實(shí)施例中二級(jí)變速驅(qū)動(dòng)裝置的工作原理為：初始位置時(shí)，依靠彈性部的彈力，所述換擋件41的外面棘爪414與行星架31內(nèi)的第二棘輪311相嚙合，傳動(dòng)軸1旋轉(zhuǎn)，帶動(dòng)行星架31旋轉(zhuǎn)，由于行星架31內(nèi)的第二棘輪311與換擋件41的外面棘爪414相嚙合，因此帶動(dòng)換檔件41及換檔件架40旋轉(zhuǎn)，由于換檔件架40與輪轂2相固定，從而帶動(dòng)輪轂2旋轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)一級(jí)變速，當(dāng)要實(shí)現(xiàn)二級(jí)變速時(shí)，軸向移動(dòng)撥檔件51，使手動(dòng)換擋套50與換擋件彈性裝置的滾珠體4121接合，換擋套50頂起換擋件41的延伸部411,使換檔件41的主體部分410的雙面棘爪往內(nèi)圓方向收起，從而使外面棘爪414與行星架31內(nèi)的第二棘輪311脫開，使內(nèi)面棘爪413與中心輪30的第一棘輪301嚙合，傳動(dòng)軸1旋轉(zhuǎn)，帶動(dòng)行星架31運(yùn)轉(zhuǎn)，通過行星齒輪32與中心輪30的嚙合傳動(dòng)，帶動(dòng)中心輪30旋轉(zhuǎn)，由于中心輪30的第一棘輪301與換檔件41的內(nèi)面棘爪413相嚙合，所以換檔件41及換檔件架40跟著旋轉(zhuǎn)，由于換檔件架40與輪轂2相固定，因此輪轂2旋轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)二級(jí)變速，同時(shí)棘輪和棘爪的傳動(dòng)還具有超越離合器的功能。

上述的實(shí)施例僅例示性說明本發(fā)明創(chuàng)造的原理及其功效，以及部分運(yùn)用的實(shí)施例，而非用于限制本發(fā)明；應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明創(chuàng)造構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。