本發(fā)明涉及自行車技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種變速穩(wěn)定的三級變速驅(qū)動裝置。

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構(gòu)為傳動系統(tǒng)，通過撥動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現(xiàn)不同的鏈條傳動比，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)常需要定期維護保養(yǎng)，內(nèi)變速器主要是以行星齒輪機構(gòu)作為傳動主體，被密封在花鼓內(nèi)部，經(jīng)過多層特殊密封材料保護，所以雨水、灰塵、油垢等無法進入，故無需定期保養(yǎng)，實現(xiàn)了免保養(yǎng)的優(yōu)點。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為解決上述問題，本發(fā)明的目的在于提供一種傳動效率高、變速穩(wěn)定的三級變速驅(qū)動裝置。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案為：一種變速穩(wěn)定的三級變速驅(qū)動裝置，包括：輪轂、中心軸、設置于輪轂與中心軸之間的變速機構(gòu)及撥檔機構(gòu)，所述變速機構(gòu)包括：行星變速器、輸入換擋機構(gòu)及輸出換擋機構(gòu)，所述行星變速器包括：齒圈、中 心輪、行星輪及行星架，所述中心輪與中心軸固定連接或一體成型，所述輸入換擋機構(gòu)包括：輸入棘爪固定架及安裝于輸入棘爪固定架上的數(shù)個第一輸入棘爪及數(shù)個第二輸入棘爪，所述第一輸入棘爪、第二輸入棘爪通過連接件安裝于輸入棘爪固定架上，所述輸入棘爪固定架上設有用于控制第一輸入棘爪初始位置的第一彈性部及用于控制第二輸入棘爪初始位置的第二彈性部，所述輸出換擋機構(gòu)包括：輸出棘爪固定架及安裝于輸出棘爪固定架上的數(shù)個輸出離心棘爪，所述輸出棘爪固定架上安裝有用于控制輸出離心棘爪初始位置的第三彈性部，所述輸出棘爪固定架與輪轂固定連接，所述輸出離心棘爪包括主體部及設置于主體部一端的一側(cè)面上的配重塊，所述主體部的一端設有雙面棘爪，所述主體部的另一端設有定位孔，所述配重塊與雙面棘爪設置于同一端，所述齒圈的一端設有與第一輸入棘爪相配合的第一棘輪，所述行星架的一端設有與第二輸入棘爪相配合的第二棘輪，所述齒圈的另一端與行星架的另一端形成收容腔，所述輸出離心棘爪的主體部收容于收容腔內(nèi)，所述齒圈設有位于收容腔內(nèi)的內(nèi)壁，所述齒圈的內(nèi)壁處設有與輸出離心棘爪相配合的內(nèi)棘輪，所述行星架設有位于收容腔內(nèi)的外壁，所述行星架的外壁處設有與輸出離心棘爪相配合的外棘輪，所述雙面棘爪的內(nèi)面棘爪部與外棘輪相配合，所述雙面棘爪的外面棘爪部與內(nèi)棘輪相配合，所述撥檔機構(gòu)包括：換擋套及撥檔桿，所述換擋套與撥檔桿之間通過撥檔傳動桿連接，所述換擋套套設于中心軸上，所述撥檔桿設置于中心軸內(nèi)并可相對于中心軸軸向移動，所述中心軸設有與撥檔傳動桿相配合的滑 槽。

本發(fā)明中的一種變速穩(wěn)定的三級變速驅(qū)動裝置進一步設置為：所述輸出離心棘爪的雙面棘爪的棘爪齒形為不能超越隨行的梯形齒形。

本發(fā)明中的一種變速穩(wěn)定的三級變速驅(qū)動裝置進一步設置為：所述內(nèi)棘輪及外棘輪的棘輪齒形為不能超越隨行的梯形齒形。

本發(fā)明中的一種變速穩(wěn)定的三級變速驅(qū)動裝置進一步設置為：所述數(shù)個輸出離心棘爪之間通過平衡拉桿連接。

本發(fā)明中的一種變速穩(wěn)定的三級變速驅(qū)動裝置進一步設置為：所述換擋套的外側(cè)設有與第一輸入棘爪及第二輸入棘爪相配合的凸臺。

本發(fā)明中的一種變速穩(wěn)定的三級變速驅(qū)動裝置進一步設置為：所述輸入棘爪固定架的一端設有第一并緊件，所述輸入棘爪固定架與第一并緊件之間設有第一滾珠，所述輸出棘爪固定架的一端設有第二并緊件，所述輸出棘爪固定架與第二并緊件之間設有第二滾珠。

本發(fā)明中的一種變速穩(wěn)定的三級變速驅(qū)動裝置進一步設置為：所述輸入棘爪固定架與輪轂之間設有第三滾珠。

本發(fā)明中的一種變速穩(wěn)定的三級變速驅(qū)動裝置進一步設置為：所述第一彈性部、第二彈性部及第三彈性部為扭簧、彈簧或彈簧片。

本發(fā)明中的一種變速穩(wěn)定的三級變速驅(qū)動裝置進一步設置為：所述連接件為銷。

本發(fā)明中的一種變速穩(wěn)定的三級變速驅(qū)動裝置進一步設置為：所述換擋套與中心輪之間設有復位彈簧

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下有益效果：本發(fā)明中的三級變速驅(qū)動裝置結(jié)構(gòu)緊湊、安裝方便、傳動效率高、換擋牢靠、變速穩(wěn)定，通過在輪轂內(nèi)設置一套離心換擋機構(gòu)及一套手動換擋機構(gòu)，從而可實現(xiàn)三級變速。

【附圖說明】

圖1是本發(fā)明中三級變速驅(qū)動裝置的主視結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是本發(fā)明中三級變速驅(qū)動裝置的分解結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3是本發(fā)明中三級變速驅(qū)動裝置的剖視結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中：1、輪轂，2、中心軸，20、滑槽，3、變速機構(gòu)，4、撥檔機構(gòu)，40、換擋套，400、凸臺，401、復位彈簧，41、撥檔桿，42、撥檔傳動桿，5、行星變速器，50、齒圈，500、第一棘輪，501、內(nèi)棘輪，51、中心輪，52、行星輪，53、行星架，530、第二棘輪，531、外棘輪，54、收容腔，6、輸入換擋機構(gòu)，60、輸入棘爪固定架，600、第一彈性部，601、第二彈性部，61、第一輸入棘爪，62、第二輸入棘爪，63、銷，7、輸出換擋機構(gòu)，70、輸出棘爪固定架，700、第三彈性部，71、輸出離心棘爪，710、主體部，711、配重塊，712、雙面棘爪，7120、內(nèi)面棘爪部，7121、外面棘爪部，713、定位孔，8、第一并緊件，9、第二并緊件。

【具體實施方式】

下面通過具體實施例對本發(fā)明所述的一種變速穩(wěn)定的三級變速驅(qū)動裝置作進一步的詳細描述。

參圖1至圖3所示，一種變速穩(wěn)定的三級變速驅(qū)動裝置，包括：輪轂1、中心軸2、設置于輪轂1與中心軸2之間的變速機構(gòu)3及撥檔機構(gòu)4。

所述變速機構(gòu)3包括：行星變速器5、輸入換擋機構(gòu)6及輸出換擋機構(gòu)7，所述行星變速器5包括：齒圈50、中心輪51、行星輪52及行星架53，所述中心輪51與中心軸2固定連接或一體成型，所述輸入換擋機構(gòu)6包括：輸入棘爪固定架60及安裝于輸入棘爪固定架60上的數(shù)個第一輸入棘爪61及數(shù)個第二輸入棘爪62，所述第一輸入棘爪61、第二輸入棘爪62通過銷63安裝于輸入棘爪固定架60上，所述輸入棘爪固定架60上設有用于控制第一輸入棘爪61初始位置的第一彈性部600，所述輸入棘爪固定架60上設有用于控制第二輸入棘爪62初始位置的第二彈性部601，所述輸出換擋機構(gòu)7包括：輸出棘爪固定架70及安裝于輸出棘爪固定架70上的數(shù)個輸出離心棘爪71，數(shù)個輸出離心棘爪71之間通過平衡拉桿連接。所述輸出棘爪固定架70上安裝有用于控制輸出離心棘爪71初始位置的第三彈性部700，所述第一彈性部600、第二彈性部601、第三彈性部700可以為扭簧、彈簧或彈簧片。所述輸出棘爪固定架70與輪轂1固定連接，所述輸出離心棘爪71包括主體部710及設置于主體部710一端的一側(cè)面上的配重塊711，所述主體部710的一端設有雙面棘爪712，所述主體部710 的另一端設有定位孔713，所述配重塊711與雙面棘爪712設置于同一端，所述齒圈50的一端設有與第一輸入棘爪61相配合的第一棘輪500，所述行星架53的一端設有與第二輸入棘爪62相配合的第二棘輪530，所述齒圈50的另一端與行星架53的另一端形成收容腔54，所述主體部710收容于收容腔54內(nèi)，所述齒圈50設有位于收容腔54內(nèi)的內(nèi)壁，所述齒圈50的內(nèi)壁處設有與輸出離心棘爪71相配合的內(nèi)棘輪501，所述行星架53設有位于收容腔54內(nèi)的外壁，所述行星架53的外壁處設有與輸出離心棘爪71相配合的外棘輪531，所述雙面棘爪712的內(nèi)面棘爪部7120與外棘輪531相配合，所述雙面棘爪712的外面棘爪部7121與內(nèi)棘輪501相配合。所述雙面棘爪712的內(nèi)面棘爪部7120及外面棘爪部7121的齒形均為不能超越隨行的梯形齒形，所述內(nèi)棘輪501及外棘輪531的棘輪齒形均為不能超越隨行的梯形齒形，這樣設置的好處在于：不能超越隨行，只能同步運轉(zhuǎn)，換擋比較穩(wěn)定。所述輸入棘爪固定架60的一端設有第一并緊件8，所述輸入棘爪固定架60與第一并緊件8之間設有第一滾珠，所述輸出棘爪固定架70的一端設有第二并緊件9，所述輸出棘爪固定架70與第二并緊件9之間設有第二滾珠。所述輸入棘爪固定架60與輪轂1之間設有第三滾珠。

所述撥檔機構(gòu)4包括：換擋套40及撥檔桿41，所述換擋套40與撥檔桿41之間通過撥檔傳動桿42連接，所述換擋套40套設于中心軸2上，所述撥檔桿41設置于中心軸2內(nèi)并可相對于中心軸2作來回移動，所述中心軸2設有與撥檔傳動桿42相配合的 滑槽20，所述換擋套40的外側(cè)設有與第一輸入棘爪61及第二輸入棘爪62相配合的凸臺400，在本實施方式中，所述換擋套40與中心輪51之間設有復位彈簧401，當然在其他的實施方式中，所述復位彈簧401也可設置于撥檔傳動桿42與中心軸2之間。

本發(fā)明中三級變速驅(qū)動裝置的工作原理為：動力由輸入棘爪固定架60輸入，經(jīng)過變速機構(gòu)3變速后由輸出棘爪固定架70輸出，由于輸出棘爪固定架70與輪轂1固定連接，因此最終動力從輪轂1輸出，本發(fā)明中的變速機構(gòu)3共實現(xiàn)三級變速，初始位置時，換擋套40位于最右端，第一輸入棘爪61打開，第二輸入棘爪62關(guān)閉，所述第一輸入棘爪61與齒圈50上的第一棘輪500相嚙合，因此動力由輸入棘爪固定件60傳輸給齒圈50，通過行星輪52的傳動，齒圈50將動力傳輸給行星架53，輸出離心棘爪71初始位置時，雙面棘爪712的內(nèi)面棘爪部7120與行星架53的外棘輪531相嚙合，因此行星架53再將動力傳輸給輸出棘爪固定架70及輸出離心棘爪71，最終帶動輪轂1旋轉(zhuǎn)，實現(xiàn)慢檔變速，當要加快速度時，手動移動撥檔桿41，將撥檔桿41由右向左移動，從而使第二輸入棘爪62打開，第一輸入棘爪61關(guān)閉，第二輸入棘爪62打開后與行星架53一端的第二棘輪530相嚙合，所述第一輸入棘爪61關(guān)閉后與齒圈50的第一棘輪500脫離嚙合，因此，動力由輸入棘爪固定件60傳輸給行星架53，此時輸出離心棘爪71的雙面棘爪712的內(nèi)面棘爪部7120仍然與行星架53的外棘輪531相嚙合，因此動力由行星架53輸入，再由行星架53輸出，形成一比一輸出，實現(xiàn)中檔變速，當輸入速度再加快時， 輸出離心棘爪71的配重塊711在離心力的作用下向遠離軸心的方向移動，使得輸出離心棘爪71的內(nèi)面棘爪部7120與行星架53的外棘輪531相脫離，使得輸出離心棘爪71的外面棘爪部7121與齒圈50的內(nèi)棘輪501相嚙合，因此，動力由輸入棘爪固定架60傳輸給行星架53，再由齒圈50傳輸給輸出棘爪固定架70及輸出離心棘爪71，最終帶動輪轂1轉(zhuǎn)動，實現(xiàn)快檔變速。

綜上所述，本發(fā)明中的三級變速驅(qū)動裝置結(jié)構(gòu)緊湊、安裝方便、傳動效率高、換擋牢靠、變速穩(wěn)定，通過在輪轂內(nèi)設置一套離心換擋機構(gòu)及一套手動換擋機構(gòu)，從而可實現(xiàn)三級變速。

上述的實施例僅例示性說明本發(fā)明創(chuàng)造的原理及其功效，以及部分運用的實施例，而非用于限制本發(fā)明；應當指出，對于本領(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，這些都屬于本發(fā)明的保護范圍。