本實用新型涉及傳動裝置領(lǐng)域，具體涉及一種無級變速自行車。

背景技術(shù)：

自行車的傳動裝置一般采用鏈傳動，具有可靠性高、傳動結(jié)構(gòu)簡單的優(yōu)點。近年來流行的自行車多半具有指撥變速功能，便于適應(yīng)不同年齡的騎行者和不同路況的動力傳動需要，較為高檔的自行車的變速檔位數(shù)較多。

然而對于鏈傳動而言，檔位的變化需要多個鏈輪配合，一般的指撥變速有5-7檔變速，則相應(yīng)需要5-7個鏈輪配合工作，大大提高了變速傳動系統(tǒng)的復(fù)雜性。而且檔位的調(diào)節(jié)是一級一級過渡的，產(chǎn)生過渡不平滑的問題。而且檔位的調(diào)節(jié)在操作過后幾秒才完成，反應(yīng)時間慢。裝備這種變速傳動裝置的自行車不僅調(diào)速不暢順，調(diào)速過渡不平滑，而且騎行過程中噪音大，大大降低了騎行體驗。多個鏈輪所組成的傳動裝置也大大增加了整車的重量。

不難看出，現(xiàn)有技術(shù)還存在一定的缺陷。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種無級變速自行車，具備無級變速功能。

為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用以下技術(shù)方案：

一種無級變速自行車，包括車架、前把、前輪、后輪、制動裝置，還包括主動帶輪、定從動帶輪、動從動帶輪、傳動帶、張緊輪裝置、調(diào)節(jié)裝置、控制裝置和鋼絲繩；主動帶輪通過腳踏軸與自行車車架上的腳踏剛性連接；定從動帶輪及動從動帶輪與后輪軸滑動套接，且定從動帶輪與后輪向前單向傳動連接，定從動帶輪與動從動帶輪均呈錐形，且錐面相對鏡向設(shè)置，均位于后輪的側(cè)方；傳動帶為V形傳動帶，傳動帶兩側(cè)的斜度與定從動帶輪及動從動帶輪的錐面斜度相等，傳動帶繞設(shè)于主動帶輪與定從動帶輪及動從動帶輪上，其兩側(cè)面分別與定從動帶輪及動從動帶輪的錐面貼合；張緊輪裝置設(shè)于主動帶輪與定從動帶輪之間，與傳動帶彈性繞接；調(diào)節(jié)裝置安裝于后輪軸上，位于動從動帶輪的側(cè)方，與動從動帶輪的外側(cè)面連接；鋼絲繩卷繞在控制裝置內(nèi)部，控制裝置安裝于自行車的前把上且通過鋼絲繩與調(diào)節(jié)裝置連接。

進一步的，所述調(diào)節(jié)裝置包括搖桿、推力軸承、繩夾和端蓋；搖桿的活動端設(shè)有螺紋孔，搖桿的固定端呈圓形且設(shè)有連接孔，連接孔內(nèi)設(shè)有內(nèi)螺紋，后輪軸上設(shè)有外螺紋，搖桿的連接孔套設(shè)于從動軸上，內(nèi)螺紋與外螺紋相互配合；搖桿的內(nèi)側(cè)面正對于動從動帶輪的外側(cè)面，動從動帶輪的外側(cè)面上設(shè)有凸臺，搖桿的內(nèi)側(cè)面與動從動帶輪外側(cè)面的凸臺之間抵設(shè)有推力軸承；端蓋安裝于后輪軸的端部，封裝于搖桿的外側(cè)面；繩夾安裝于搖桿的活動端，通過螺絲與螺紋孔上緊固定，繩夾與搖桿的活動端之間夾緊鋼絲繩的端部。

進一步的，所述定從動帶輪和動從動帶輪的錐面的斜度為10°～15°。

進一步的，所述定從動帶輪和動從動帶輪的錐面的粗糙度為1.6或3.2。

進一步的，所述張緊輪裝置包括第一張緊輪、第二張緊輪和彈性支架；第一張緊輪可旋轉(zhuǎn)地固定于定從動帶輪下方，彈性支架的固定端與第一張緊輪同軸設(shè)置，彈性支架繞第一張緊輪可彈性擺動設(shè)置，彈性支架的活動端可旋轉(zhuǎn)設(shè)有第二張緊輪；傳動帶繞設(shè)于第二張緊輪的外邊緣和第一張緊輪的內(nèi)邊緣。

進一步的，上述無級變速自行車還包括防護罩；防護罩安裝于車架上，密封罩設(shè)于定從動帶輪、動從動帶輪、主動帶輪、調(diào)節(jié)裝置和張緊輪裝置之外。

本實用新型所提供的一種無級變速自行車，具有以下優(yōu)點：

整套傳動系統(tǒng)采用無級變速的設(shè)計，變速平滑過渡，響應(yīng)時間快；

減少變速傳動所需的鏈輪數(shù)量，簡化結(jié)構(gòu)，有利于整體的輕量化；

具備防護罩對傳動系統(tǒng)進行密封，確保工作可靠性；

變速及行車更暢順，減少噪音，提高騎行體驗。

附圖說明

為了更清楚地說明本實用新型實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本實用新型無級變速自行車的整體結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為自行車內(nèi)部的變速傳動裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3為調(diào)節(jié)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

附圖標記說明：

1、主動帶輪 2、定從動帶輪

3、動從動帶輪 4、傳動帶

5、張緊輪裝置 6、調(diào)節(jié)裝置

7、搖桿 8、推力軸承

9、端蓋

具體實施方式

為使本實用新型實施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合本實用新型實施例和附圖，對本實用新型實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述。需要說明的是，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本實用新型中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。

實施例

請參閱圖1和圖2，本實用新型公開了一種無級變速自行車，包括車架、前把、前輪、后輪、制動裝置，還包括主動帶輪1、定從動帶輪2、動從動帶輪3、傳動帶4、張緊輪裝置5、調(diào)節(jié)裝置6、控制裝置和鋼絲繩；主動帶輪1通過腳踏軸與自行車車架上的腳踏剛性連接；定從動帶輪2及動從動帶輪3與后輪軸滑動套接，且定從動帶輪2與后輪向前單向傳動連接，定從動帶輪2與動從動帶輪3均呈錐形，且錐面相對鏡向設(shè)置，均位于后輪的側(cè)方；傳動帶4為V形傳動帶4，傳動帶4兩側(cè)的斜度與定從動帶輪2及動從動帶輪3的錐面斜度相等，傳動帶4繞設(shè)于主動帶輪1與定從動帶輪2及動從動帶輪3上，其兩側(cè)面分別與定從動帶輪2及動從動帶輪3的錐面貼合；張緊輪裝置5設(shè)于主動帶輪1與定從動帶輪2之間，與傳動帶4彈性繞接；調(diào)節(jié)裝置6安裝于后輪軸上，位于動從動帶輪3的側(cè)方，與動從動帶輪3的外側(cè)面連接；鋼絲繩卷繞在控制裝置內(nèi)部，控制裝置安裝于自行車的前把上且通過鋼絲繩與調(diào)節(jié)裝置6連接。

無級變速器利用的是摩擦傳動的原理，而不是多個鏈輪按檔位劃分傳動等級的原理。如果要實現(xiàn)無級變速，理論上需要無數(shù)多個用于傳動的鏈輪或帶輪。本實用新型是將帶輪設(shè)計為錐形，當傳動帶4繞接在錐面的不同半徑上就產(chǎn)生不同的傳動比，從而實現(xiàn)無級變速傳動?，F(xiàn)在廣泛應(yīng)用于自行車的鏈傳動設(shè)計可靠性高，但適用于重載的鏈傳動也難以避免地產(chǎn)生大量噪音，加上鏈傳動的多邊形特性，騎行過程中的平穩(wěn)性會下降，影響騎行體驗。而本實用新型采用了無級變速帶傳動的設(shè)計，帶傳動的吸振性能尤為突出，能使騎行的感覺更加平穩(wěn)順暢，而且也能大幅降低噪音。圖1中，整套變速傳動裝置用虛線表示，內(nèi)置于車架之中。定從動帶輪2與后輪單向傳動連接，這點是與現(xiàn)有技術(shù)的自行車是一樣的。

控制裝置用于控制調(diào)節(jié)裝置6，當調(diào)節(jié)裝置6產(chǎn)生相應(yīng)動作后，動從動帶輪3就會軸向移動，從而改變定從動帶輪2與動從動帶輪3之間的間距。由于傳動帶4用的是V型傳動帶4，其截面實際是呈等腰梯形的，當動從動帶輪3向定從動帶輪2靠近，兩者之間的間距越收越窄，就會迫使傳動帶4向定從動帶輪2與動從動帶輪3之間間距較寬的外徑移動，那么就完成了傳動帶4傳動半徑增大的變速傳動過程，傳動比無級減小。反之，則傳動帶4的傳動半徑減小，傳動比增大。而作為優(yōu)選，所述定從動帶輪2和動從動帶輪3的錐面的斜度為10°～15°。錐面斜度的角度大，有利于傳遞摩擦力，且對動從動帶輪3的軸向撐開作用力較大，但相對地，變速所需的行程也相應(yīng)提高，為了提高變速操作的便捷性，優(yōu)選采用10°～15°的錐面斜度。作為進一步的優(yōu)選，所述定從動帶輪2和動從動帶輪3的錐面的粗糙度為1.6或3.2，有利于提高摩擦系數(shù)。

請參閱圖3，作為優(yōu)選，所述調(diào)節(jié)裝置6包括搖桿7、推力軸承8、繩夾和端蓋9；搖桿7的活動端設(shè)有螺紋孔，搖桿7的固定端呈圓形且設(shè)有連接孔，連接孔內(nèi)設(shè)有內(nèi)螺紋，后輪軸上設(shè)有外螺紋，搖桿7的連接孔套設(shè)于從動軸上，內(nèi)螺紋與外螺紋相互配合；搖桿7的內(nèi)側(cè)面正對于動從動帶輪3的外側(cè)面，動從動帶輪3的外側(cè)面上設(shè)有凸臺，搖桿7的內(nèi)側(cè)面與動從動帶輪3外側(cè)面的凸臺之間抵設(shè)有推力軸承8；端蓋9安裝于后輪軸的端部，封裝于搖桿7的外側(cè)面；繩夾安裝于搖桿7的活動端，通過螺絲與螺紋孔上緊固定，繩夾與搖桿7的活動端之間夾緊鋼絲繩的端部。

調(diào)節(jié)裝置6的工作原理是利用鋼絲繩拉動搖桿7擺動，使搖桿7繞固定端旋轉(zhuǎn)，那么連接孔內(nèi)的螺紋就發(fā)揮作用，使搖桿7產(chǎn)生軸向移動，通過推力軸承8推動動從動帶輪3移動。推力軸承8同時保障了動從動帶輪3旋轉(zhuǎn)時不會因為摩擦力而受阻。如果需要調(diào)節(jié)鋼絲繩的松緊只需要松開繩夾，扯緊鋼絲繩再上緊繩夾固定即可。

作為優(yōu)選，所述張緊輪裝置5包括第一張緊輪、第二張緊輪和彈性支架；第一張緊輪可旋轉(zhuǎn)地固定于定從動帶輪2下方，彈性支架的固定端與第一張緊輪同軸設(shè)置，彈性支架繞第一張緊輪可彈性擺動設(shè)置，彈性支架的活動端可旋轉(zhuǎn)設(shè)有第二張緊輪；傳動帶4繞設(shè)于第二張緊輪的外邊緣和第一張緊輪的內(nèi)邊緣。

由于變速過程中傳動半徑有變化，所需要的傳動帶4長度實際會有所不同，為了補償長度的變化，需要設(shè)置張緊輪裝置5。第一張緊輪是固定不動的，第二張緊輪在彈性支架的作用下可以彈性擺動，從而滿足不同程度的張緊需要。張緊輪裝置5對無級變速器的整體運行穩(wěn)定性又重要作用。

相較于普通的鏈傳動式的自行車，帶傳動的設(shè)計顯然脆弱得多。鏈傳動適用于重載環(huán)境，本身對運行環(huán)境的需求不高。但自行車由于應(yīng)用在行車，灰塵、泥沙、雨水的侵襲無疑對帶傳動構(gòu)成一定的影響，因此，為了確保其工作可靠性，優(yōu)選設(shè)置防護罩對整個傳動系統(tǒng)進行密封防護，確保工作環(huán)境的穩(wěn)定性。防護罩安裝于車架上，密封罩設(shè)于定從動帶輪2、動從動帶輪3、主動帶輪1、調(diào)節(jié)裝置6和張緊輪裝置5之外。同時，防護罩將整個傳動系統(tǒng)進行遮蔽，使產(chǎn)品更加美觀。為了提高自行車整車的美觀程度，可以像圖1所示地，將車架設(shè)計為與防護罩配合的外形，傳動裝置則內(nèi)置于其中，再罩設(shè)防護罩。那么防護罩的外觀則不會顯得過于突兀。

本實用新型所提供的一種無級變速自行車，整套傳動動系統(tǒng)采用無級變速的設(shè)計，變速平滑過渡，響應(yīng)時間快。減少變速傳動所需的鏈輪數(shù)量，簡化結(jié)構(gòu)，有利于整體的輕量化。且具備防護罩對傳動系統(tǒng)進行密封，有利于維持工作環(huán)境的穩(wěn)定，確保工作可靠性。變速及行車更暢順，減少噪音，使使用者具有良好的騎行體驗。

以上所述實施例僅表達了本實用新型的一種實施方式，其描述較為具體和詳細，但并不能因此而理解為對本實用新型專利范圍的限制。應(yīng)當指出的是，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實用新型構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬于本實用新型的保護范圍。因此，本實用新型專利的保護范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準。