本發(fā)明涉及自行車技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種全自動三級變速驅(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?，F(xiàn)有技術(shù)中的變速器換擋一般均需要人工手動撥檔，無法實現(xiàn)自動換擋。

因此，有必要提供一種解決上述技術(shù)問題的全自動三級變速驅(qū)動裝置。

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結(jié)構(gòu)緊湊、換擋牢靠的全自動三級變速驅(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：一種全自動三級變速驅(qū)動裝置，包括：中心軸、輪轂及安裝于中心軸與輪轂之間的變速機構(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，所述行星架與齒圈的一端形成第一收容腔，所述齒圈設(shè)有位于第一收容腔內(nèi)的第一內(nèi)壁，所述齒圈的第一內(nèi)壁處設(shè)有第一內(nèi)棘輪，所述行星架設(shè)有位于第一收容腔內(nèi)的第一外壁，所述行星架的第一外壁處設(shè)有第一外棘輪，所述行星架與齒圈的另一端形成第二收容腔，所述齒圈設(shè)有位于第二收容腔內(nèi)的第二內(nèi)壁，所述齒圈的第二內(nèi)壁處設(shè)有第二內(nèi)棘輪，所述行星架設(shè)有位于第二收容腔內(nèi)的第二外壁，所述行星架的第二外壁處設(shè)有第二外棘輪，所述輸入換擋機構(gòu)包括：輸入換檔件架及安裝于輸入換檔件架上的數(shù)個輸入換檔件，所述輸入換擋件包括第一安裝部及設(shè)置于第一安裝部一端的一側(cè)面上的第一配重塊，所述第一安裝部的另一端設(shè)有第一雙面棘爪，所述第一安裝部收容于第二收容腔內(nèi)，所述第一安裝部在位于第一配重塊及第一雙面棘爪之間的位置處設(shè)有第一定位孔，所述輸入換擋件通過安裝于第一定位孔內(nèi)的第一固定件與輸入換檔件架相固定，所述第一雙面棘爪中的內(nèi)面棘爪與第二外棘輪相配合，所述第一雙面棘爪中的外面棘爪與第二內(nèi)棘輪相配合，所述輸出換擋機構(gòu)包括：輸出換檔件架及安裝于輸出換檔件架上的數(shù)個輸出換檔件，所述輪轂與輸出換擋件架固定連接，所述輸出換檔件包括第二安裝部及設(shè)置于第二安裝部一端的一側(cè)面上的第二配重塊，所述第二安裝部收容于第一收容腔內(nèi)，所述第二安裝部上設(shè)有第二雙面棘爪及第二定位孔，所述第二雙面棘爪與第二配重塊設(shè)置于第二安裝部的同一端，所述第二定位孔設(shè)置于第二安裝部的另一端，所述輸出換擋件通過安裝于第二定位孔內(nèi)的第二固定件與輸出換擋件架相固定，所述第二雙面棘爪的內(nèi)面棘爪與第一外棘輪相配合，所述第二雙面棘爪的外面棘爪與第一內(nèi)棘輪相配合。

優(yōu)選地，本發(fā)明中的一種全自動三級變速驅(qū)動裝置進一步設(shè)置為：所述第一雙面棘爪及第二雙面棘爪的棘爪齒形均為不能超越隨行的梯形齒形。

優(yōu)選地，本發(fā)明中的一種全自動三級變速驅(qū)動裝置進一步設(shè)置為：所述第一內(nèi)棘輪、第一外棘輪、第二內(nèi)棘輪、第二外棘輪的棘輪齒形均為不能超越隨行的梯形齒形。

優(yōu)選地，本發(fā)明中的一種全自動三級變速驅(qū)動裝置進一步設(shè)置為：所述數(shù)個輸入換檔件之間通過平衡拉桿連接。

優(yōu)選地，本發(fā)明中的一種全自動三級變速驅(qū)動裝置進一步設(shè)置為：所述數(shù)個輸出換檔件之間通過平衡拉桿連接。

優(yōu)選地，本發(fā)明中的一種全自動三級變速驅(qū)動裝置進一步設(shè)置為：所述輸入換擋件架的外側(cè)設(shè)有磁塊固定件，所述磁塊固定件通過第三固定件與輸入換擋件架相固持，所述磁塊固定件設(shè)置有與第一配重塊相配合的磁塊。

優(yōu)選地，本發(fā)明中的一種全自動三級變速驅(qū)動裝置進一步設(shè)置為：所述輸入換擋件架的一端設(shè)有第一并緊件，所述輸入換檔件架與第一并緊件之間設(shè)有第一滾珠，所述輸入換擋件架與輪轂之間設(shè)有第二滾珠。

優(yōu)選地，本發(fā)明中的一種全自動三級變速驅(qū)動裝置進一步設(shè)置為：所述輸出換檔件架的一端設(shè)有第二并緊件，所述輸出換擋件架與第二并緊件之間設(shè)有第三滾珠。

優(yōu)選地，本發(fā)明中的一種全自動三級變速驅(qū)動裝置進一步設(shè)置為：所述輸入換檔件架上設(shè)有用于控制輸入換擋件初始位置的第一彈性部，所述輸出換檔件架上設(shè)有用于控制輸出換擋件初始位置的第二彈性部。

優(yōu)選地，本發(fā)明中的一種全自動三級變速驅(qū)動裝置進一步設(shè)置為：所述第一彈性部及第二彈性部為扭簧或彈簧片

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下有益效果：本發(fā)明中的全自動三級變速驅(qū)動裝置結(jié)構(gòu)緊湊、安裝方便、傳動效率高、換擋牢靠，通過設(shè)置兩套換擋機構(gòu)來實現(xiàn)全自動三級變速。

【附圖說明】

圖1是本發(fā)明中全自動三級變速驅(qū)動裝置的主視結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是本發(fā)明中全自動三級變速驅(qū)動裝置的分解結(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。

圖中：1、中心軸，2、輪轂，3、變速機構(gòu)，4、行星變速器，40、齒圈，400、第一內(nèi)壁，401、第一內(nèi)棘輪，402、第二內(nèi)壁，403、第二內(nèi)棘輪，41、中心輪，42、行星輪，43、行星架，430、第一外壁，431、第一外棘輪，432、第二外壁，433、第二外棘輪，44、第一收容腔，45、第二收容腔，5、輸入換擋機構(gòu)，50、輸入換檔件架，51、輸入換檔件，510、第一安裝部，511、第一配重塊，512、第一雙面棘爪，5120、內(nèi)面棘爪，5121、外面棘爪，513、第一定位孔，6、輸出換擋機構(gòu)，60、輸出換檔件架，61、輸出換檔件，610、第二安裝部，611、第二配重塊，612、第二雙面棘爪，6120、內(nèi)面棘爪，6121、外面棘爪，613、第二定位孔，7、第一并緊件，8、磁塊固定件，80、磁塊，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)明所述的一種全自動三級變速驅(qū)動裝置作進一步的詳細(xì)描述。

參圖1至圖3所示，一種全自動三級變速驅(qū)動裝置，包括：中心軸1、輪轂2及安裝于中心軸1與輪轂2之間的變速機構(gòu)3。

所述變速機構(gòu)3包括：行星變速器4、輸入換擋機構(gòu)5及輸出換擋機構(gòu)6，所述行星變速器4包括：齒圈40、中心輪41、行星輪42及行星架43，所述中心輪41與中心軸1固定連接或一體成型，所述行星架43與齒圈40的一端形成第一收容腔44，所述齒圈40設(shè)有位于第一收容腔44內(nèi)的第一內(nèi)壁400，所述齒圈40的第一內(nèi)壁400處設(shè)有第一內(nèi)棘輪401，所述行星架43設(shè)有位于第一收容腔44內(nèi)的第一外壁430，所述行星架43的第一外壁430處設(shè)有第一外棘輪431，所述行星架43與齒圈40的另一端形成第二收容腔45，所述齒圈40設(shè)有位于第二收容腔45內(nèi)的第二內(nèi)壁402，所述齒圈40的第二內(nèi)壁402處設(shè)有第二內(nèi)棘輪403，所述行星架43設(shè)有位于第二收容腔45內(nèi)的第二外壁432，所述行星架43的第二外壁432處設(shè)有第二外棘輪433。

所述輸入換擋機構(gòu)5包括：輸入換檔件架50及安裝于輸入換檔件架50上的數(shù)個輸入換檔件51，所述數(shù)個輸入換檔件51之間通過平衡拉桿連接。所述輸入換擋件架50上設(shè)置有輸入飛輪，以提供動力輸入，所述輸入換擋件架50的一端設(shè)有第一并緊件7，所述輸入換檔件架50與第一并緊件7之間設(shè)有第一滾珠(未圖示)。所述輸入換擋件架50與輪轂2之間設(shè)有第二滾珠(未圖示)。所述輸入換擋件架50的外側(cè)設(shè)有磁塊固定件8，所述磁塊固定件8通過第三固定件與輸入換擋件架50相固持，所述磁塊固定件8的端面處設(shè)置有與第一配重塊相配合的磁塊80。通過設(shè)置磁塊80，換擋后可降低對輸入轉(zhuǎn)速的需求。所述輸入換擋件51包括第一安裝部510及設(shè)置于第一安裝部510一端的一側(cè)面上的第一配重塊511，所述第一安裝部510的另一端設(shè)有第一雙面棘爪512，所述第一安裝部510收容于第二收容腔45內(nèi)，所述第一安裝部510在位于第一配重塊511及第一雙面棘爪512之間的位置處設(shè)有第一定位孔513，所述輸入換擋件51通過安裝于第一定位孔513內(nèi)的第一固定件與輸入換檔件架50相固定，所述第一雙面棘爪512中的內(nèi)面棘爪5120與第二外棘輪433相配合，所述第一雙面棘爪512中的外面棘爪5121與第二內(nèi)棘輪403相配合。所述輸入換檔件架50上設(shè)有用于控制輸入換擋件51初始位置的第一彈性部，所述第一彈性部可以為扭簧或彈簧片。

所述輸出換擋機構(gòu)6包括：輸出換檔件架60及安裝于輸出換檔件架60上的數(shù)個輸出換檔件61，所述輸出換檔件架60上設(shè)有用于控制輸出換擋件61初始位置的第二彈性部，所述第二彈性部可以為扭簧或彈簧片。所述數(shù)個輸出換檔件61之間通過平衡拉桿連接。所述輸出換檔件架60的一端設(shè)有第二并緊件9，所述輸出換擋件架60與第二并緊件9之間設(shè)有第三滾珠(未圖示)。所述輪轂2與輸出換擋件架60固定連接，所述輸出換檔件61包括第二安裝部610及設(shè)置于第二安裝部610一端的一側(cè)面上的第二配重塊611，所述第二安裝部610收容于第一收容腔44內(nèi)，所述第二安裝部610上設(shè)有第二雙面棘爪612及第二定位孔613，所述第二雙面棘爪612與第二配重塊611設(shè)置于第二安裝部610的同一端，所述第二定位孔613設(shè)置于第二安裝部610的另一端，所述輸出換擋件61通過安裝于第二定位孔613內(nèi)的第二固定件與輸出換擋件架60相固定，所述第二雙面棘爪612的內(nèi)面棘爪6120與第一外棘輪431相配合，所述第二雙面棘爪612的外面棘爪6121與第一內(nèi)棘輪401相配合。在本實施方式中，所述第一雙面棘爪512及第二雙面棘爪612的齒形均為不能超越隨行的梯形齒形。所述第一內(nèi)棘輪401、第一外棘輪431、第二內(nèi)棘輪403、第二外棘輪433的棘輪齒形均為不能超越隨行的梯形齒形。所謂不能超越隨行即：當(dāng)停止踩踏車輪滑行時，輸出速度快于輸入速度，第一內(nèi)棘輪401、第一外棘輪431、第二內(nèi)棘輪403、第二外棘輪433，只能帶動棘爪一起旋轉(zhuǎn)，而無法產(chǎn)生空轉(zhuǎn)，這樣設(shè)計的好處在于：不能超越隨行，棘爪棘輪只能同步運轉(zhuǎn)，讓輸入換擋件架50在沒有輸入動力的時候有個反饋動力保證輸入棘爪在車行駛速度下離心不變。

本發(fā)明中全自動三級變速驅(qū)動裝置的工作原理為：動力從輸入換檔件架50輸入，經(jīng)過變速機構(gòu)變速后，由輸出換擋件架60輸出，由于輸出換擋件架60與輪轂2固定連接，最終由輪轂2輸出，本發(fā)明共實現(xiàn)三檔變速，動力從輸入換擋件架50輸入，帶動輸入換檔件51旋轉(zhuǎn)，初始位置時，輸入換檔件51的第一雙面棘爪512的外面棘爪5121與齒圈40的第二內(nèi)棘輪403相嚙合，輸出換檔件61在初始位置時，第二雙面棘爪612的內(nèi)面棘爪6120與第一外棘輪431相嚙合，因此動力由齒圈40輸入，行星架43輸出，傳遞給輸出換檔件61后最終由輪轂2輸出，實現(xiàn)慢檔輸出，隨著輸入速度的加快，第一配重塊511的離心力加大，配重塊511向外圓方向展開，使第一雙面棘爪512向內(nèi)圓收起，輸入速度達到一定值時，輸入換檔件51的第一雙面棘爪512的外面棘爪5121與齒圈40的第二內(nèi)棘輪403相脫離，輸入換檔件51的第一雙面棘爪512的內(nèi)面棘爪5120與行星架43的第二外棘輪433相嚙合，同時輸出換檔件61的第二雙面棘爪612的內(nèi)面棘爪6120還是與第一外棘輪431相嚙合，此時磁塊80將第一配重塊511吸住，即使輸入速度有所降低時，第一配重塊511也不會向內(nèi)圓收起，而造成換擋不穩(wěn)定，動力由行星架43輸入，再由行星架43輸出，實現(xiàn)中檔變速，當(dāng)輸入速度更加快的時候，第二配重塊611的離心力加大，配重塊611向外圓方向展開，使第二雙面棘爪612同步向外圓方向展開，當(dāng)輸出速度達到一定值時，輸出換檔件61的第二雙面棘爪612的內(nèi)面棘爪6120與第一外棘輪431相脫離，輸出換檔件61的第二雙面棘爪612的外面棘爪6121與第一內(nèi)棘輪401相嚙合，動力由行星架43輸入，齒圈40輸出，實現(xiàn)高速檔，從而通過離心力實現(xiàn)了全自動三級變速。本發(fā)明中反饋動力是這樣實現(xiàn)的：輪轂2轉(zhuǎn)動，從而帶動輸出換檔件61的第二雙面棘爪612轉(zhuǎn)動，只要輪轂2速度不降，那么輸出換檔件61的第二雙面棘爪612的轉(zhuǎn)速與輪轂2一樣，那么離心力不變，第二雙面棘爪612依然與齒圈40連接，齒圈40的速度與輪轂2一樣，從而帶動行星架43轉(zhuǎn)動，行星架43再通過梯形棘爪帶動輸入換檔件51的第一雙面棘爪512轉(zhuǎn)動，從而保證在同一速度下沒有動力輸入的情況下使輸入換檔件51的第一雙面棘爪512的轉(zhuǎn)速不變。

綜上所述，本發(fā)明中的全自動三級變速驅(qū)動裝置結(jié)構(gòu)緊湊、安裝方便、傳動效率高、換擋牢靠，通過設(shè)置兩套換擋機構(gòu)來實現(xiàn)全自動三級變速。

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(yīng)當(dāng)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。