专利名称：脚踏车与机器脚踏车的变速驱动装置的利记博彩app
技术领域：
本发明涉及脚踏车-包括两轮、三轮及四轮脚踏车-及机器脚踏车的变速驱动装置。一般脚踏车常用的10速变速装置不能在静止时调整速度比，骑车者不能在静止时拨到低速挡以求得到高一点的起动力矩，这是最大的缺点。脚踏车的变速驱动装置已经公开在授予J.D.贝尔的美国专利2，252，156、授予J.C.帕拉特的美国专利616，630与698，854、授予F.H.施利帕的美国专利1，496，032、授予L.A.海斯特的美国专利2，584，447、等等的文献中。所有这些发明结构都很复杂，很难操纵，实际上无级变速驱动脚踏车没有正式商品化。
为了消除传统脚踏车的这些缺点以实现使变速驱动脚踏车能作为商品使用的目标，本发明将引领脚踏车工业进入一个新纪元。
本发明的目的在于提供一种脚踏车用的变速驱动装置，其速比是通过调整一个调速机构来调整驱动轮与从动轮的中心之间的偏心距离来调定的。
本发明发展了各种形式的脚踏车及机器脚踏车用的变速驱动机构，达到了取得单向传动转矩装置与偏心调整装置所起的作用。最大的成功点在于此机构可靠地用于无级地驱动脚踏车与机器脚踏车。
本发明将参照以下附图作进一步描述
图1是一辆装有本发明的变速驱动机构的脚踏车的示意图;
图2是本发明的变速驱动机构的装配图;
图3是图2的部分剖开的侧视图;
图4是从动盘的透视图;
图5是驱动轮的透视图;
图6是滚子式单向驱动离合装置的正视图;
图7是图6的滚子式单向驱动离合装置的示意剖视图;
图8是说明图6的滚子式单向驱动离合装置的工作原理的示意图;
图9是本发明的变速机构的正视图;
图10是图9的变速机构的仰视图;
图11与12是说明偏心装置的工作原理的结构示意图;
图13是本发明所用的离合键安全装置的局部剖开的示图;
图14是沿图13上线14-14取的局部剖视图;
图15是说明自锁自释原理的一个示意图;
图16是棘轮式单向驱动离合装置的正视图;
图17是图16的棘轮式单向驱动离合装置的示意剖视图;
图18是说明图16的棘轮式单向驱动离合装置的工作原理的结构示意图;
图19是摆臂式变速机构的示意图;
图20是图19的摆臂式变速机构的示意剖视图;
图21是本发明的从动盘的另一实施方案的示意图;
图22是本发明的滚子式单向驱动离合装置的另一结构方案的示意图;
图23是本发明的自动变更偏心大小的装置的工作原理示意图;
图24是本发明的防振装置的示意图;
图25是本发明的变速机构的另一个实施例的示意图。
本发明的偏心式无级变速驱动装置如图2与3所示，包括有四个主要组成部分一个驱动轮3，一个单向驱动离合装置2，一个从动盘1以及一个变速机构4。
图5所示的驱动轮3是常规的驱动轮，在本发明的实施例中以一个链轮为代表，固定安装在单向驱动离合装置2之侧面或外圆周上以驱动该单向驱动离合装置。
图6与7所示的单向驱动离合装置2是一种滚子式单向驱动离合装置，它包括有一个带槽轮体21和装在槽内的多套离合机构组件23-28，在本实施例中采用6套离合机构组件作为示例。
带槽轮体21可以是一个整体块，亦可以由多个另件构成。滑槽截面形状可为长方形、梯形、椭圆形或其他结构形状，只要能容纳离合机构组件内的与之匹配的滑动体在其内自由滑动。
图8比较详细地示出离合机构组件的细节。离合机构组件包括有一个滑动体23，其上下滑动面跟带槽轮体21内的滑槽22的内外侧壁形状配合而可在该滑槽内自由滑动;滑动体23上设有至少一个楔形部25，并设有一个转矩传递滚子24，这转矩传递滚子24枢装在滑动体23上并在与从动盘1啮合时可在其沟槽12内自由滚滑;还包括有两个或多个离合滚子26成对地同在一条半径引线上靠近楔形部25设置，一个拢着离合滚子26的框罩27，一个离合滚子促动簧片28，它通过在旋转中跟变速机构4的支持板42上的弧形压板422接触或脱离以控制带动着离合滚子26运动的框罩27的位置。
图4示出本发明的从动盘1，它是一个圆板式的盘轮，上有多条略偏离盘轮中心向外伸展的沟槽12跟单向驱动离合装置2上的转矩传递滚子24配合。这个从动盘1上的沟槽12的辐射方向基本上跟脚踏车或机器脚车车轮的辐条的辐射方向相同，因此可以很方便地固定在车轮的轮毂上带动车轮转动。也可以采用图21所示的结构形式，沟槽12用槽孔12a代替。这个从动盘1的毛胚可用成型模锻或压铸的方法制出然后在关键部位再进行机加工，也可以用各种新型的高强度塑料或增强塑料直接塑压出来。
图9与10示出本发明的变速机构4，它包括一个固定支架41，由一个固定板411与一个固定在其上的一个枢轴412构成;一个支承装置42，由一个支承板424与固定在其上的三个支承滚子421、一个弧形压板422和一根轴柱425构成;一个掣爪装置43，由掣爪431、432和一个夹在其间的撑开弹簧433组成;一个滑杆44，带有一个销子441和一个复位弹簧442;一个U形促动架45，上带一个系绳螺钉451。支承装置42可围绕着固定在固定板411上的枢轴412摆动，固定在支承板424上的三个支承滚子421用以支承单向驱动离合装置2，固定在支承板424上的弧形压板422是设置来在单向驱动离合装置旋转时跟离合滚子促动簧片28接触或脱离，以控制带动着离合滚子26运动的框罩27的位置从而控制离合机构组件跟带槽轮体21楔住或脱开。掣爪装置43的两个掣爪431、432与撑开弹簧433、U形促动架45和复位弹簧442全套在一根滑杆44上，滑杆44装在固定支架41的固定板411上，用一个销子441销住，在示例的实施中销子441是一个开口销的形式。系索螺钉451固定在U形促动架45的底平面上用以系固操纵钢丝绳46的一个端头。
上述的本发明的四个主要组成部分的装配关系如下从动盘1固定在车轮的轮毂上跟车轮一起转动，从动盘1上的沟槽12跟单向驱动离合装置2上的转矩传递滚子24配合使滚子24可在沟槽内自由滚滑，驱动轮3固定安装在单向驱动离合装置2之侧面或外圆周上，而单向驱动离合装置2又可转动地支承在变速机构4的三个支承滚子421上，变速机构4则通过其固定支架41的固定板411固定在车轮轮轴51上或车架上。
现结合图8来描述本发明的滚子式单向驱动离合装置2的操作原理。当驱动轮3受链条33带动而作沿图上箭头C所指示的方向的旋转运动从而带动单向驱动离合装置2的带槽轮体21也作同向的旋转运动时，单向驱动离合装置2的离合机构组件中的离合滚子促动簧片28在旋转运动中如图8左边所示那样跟变速机构4的弧形压板422接触而受压，驱使框罩27向右移动，从而将其拢着的离合滚子26向右移动靠向滑动体23上的楔形部25右侧钝角端252，使离合滚子26楔在滑动体23的楔形部25与带槽轮体21的滑槽22的内外侧壁之间，使带槽轮体21跟离合机构组件啮合上，带着离合机构组件运动，从而通过转矩传递滚子24带动从动盘1转动，最后带动车轮转动。这是单向驱动离合装置2的啮合状态。
当单向驱动离合装置2随着驱动轮3继续向前转动，离合滚子促动簧片28在旋转运动中如图8右咚灸茄渌倩 的弧形压板422脱离接触而恢复未受压状态，框罩27即将离合滚子26推回原来靠向滑动体23的楔形部25左侧锐角端251，使离合滚子26自由地处在滑动体23的楔形部25与带槽轮体21的滑槽22的内外侧壁之间，因而离合机构组件跟带槽轮体21脱离啮合而自由地在滑槽22内滑动。这是单向驱动离合装置的脱离状态。
从以上的描述可看出只有其离合滚子促动簧片28跟弧形压板422接触着的离合机构组件的滚子24才成为转矩传递滚子将转矩传到从动盘1上，其余的跟弧形压板422脱离接触的离合机构组件的滚子24都不起转矩传递作用。为了使车轮在脚踏车蹬动时保持平稳地连续地向前转动，在任何时候都要有一个离合滚子促动簧片28跟弧形压板422接触着以使其相关滚子24传递转矩至车轮上。在一个簧片28跟压板422脱离之前一瞬间，后随的一个簧片28由于其相关滚子24被从动盘1的相应沟槽12带动着进入相应位置而跟弧形压板422接触上，使其该相关滚子24接上承担转矩传递任务，离合机构组件如此一个接一个地跟带槽轮体21啮合与脱离来传递转矩，使脚蹬轮盘不致因单向驱动离合装置脱离啮合而发生“蹬空”现象。因此弧形压板422的弧长必须保证在任何时刻保留至少一个离合滚子促簧片28接触在其上，不能脱空。如弧形压板422有两个簧片28同时接触在其上，则只有其中的一个簧片的相关滚子24起带动从动盘1的转矩传递滚子的作用，另一个簧片的相关离合机构组件则被推滑于带槽轮体21的滑槽22内。此操作原理跟以下将要描述的自动离合式单向驱动离合装置的操作原理相同。
当单向驱动离合装置2受变速机构4的控制而产生相对于从动盘1亦即对车轮的偏心时，驱动轮3的节圆到车轮轴51的中心轴线的距离可在最大距离与最小距离之间进行连续调节，亦即链条33跟驱动轮3的作用点按可连续变化的距离绕车轮轴51的中心轴线运动而产生连续可变的速比，实现在一个给定的速度范围内无级变速。
在实现无级调速过程中，由于偏心距离变化引起的链条33的细微的松驰，可有选择地增设一个如图1所示的压轮35来消除。
现结合图9-12来描述本发明的变速机构4的操作原理。变速是通过改变与单向驱动离合装置2同轴固定连接的驱动轮3的节圆跟从动盘1亦即车轮轴51的中心轴线的距离而实现的，亦即通过改变“偏心”的大小来实现。图9跟图2一样，都是示出变速机构4在中间位置，驱动轮3与车轮同轴心线，两者之间不存在变速关系。图11示出在速度接近最慢时带着驱动轮3的变速机构4的支承板424与车轮轴51的相对位置。图12示出在速度接近最快时带着驱动轮3的变速机构4的支承板424与车轮轴51的相对位置。以图9的中间位置作为参考点来描述。通过图1所示的控制手柄49牵动钢丝绳46，钢丝绳46通过紧固在U形促动架45上的系绳螺钉451将其向右拉动，U形促动架45推动掣爪432、431在滑杆441上向右滑移，当钢丝绳46在某一点上停止拉动时，掣爪431、432受撑开弹簧433的作用又斜卡住在滑杆44上。在掣爪受推向右滑动过程中，牵动固定在支承板424上的轴柱425以固定在固定板411上的枢轴412为旋转中心向右摆动，如图11中箭头F所示，从而驱动支承板424以枢轴412为轴心向上移动，将其进带着的单向驱动离合装置2连同驱动轮3一起向上移动，使链条33在驱动轮3上的作用点对车轮轴心线的传动半径R大于图9所示的中间状态下的传动半径，因而速比降低，起动转矩亦低。当通过控制手柄49松回钢丝绳46时，复位弹簧442将U形促动架45往左推动，U形促动架45进而推动掣爪431、432在滑杆44上往左滑移，当钢丝绳46在某一点上停止松放时，掣爪432、431受撑开弹簧433的作用又斜卡住在滑杆44上。在掣爪受推向左滑动过程中，驱动轴柱425以枢轴412为旋转中心向左摆动，如图12中箭头B所示，从而驱动支承板424以枢轴412为轴心向下移动，将其连带着的单向驱动离合装置2连同驱动轮3一起向下运动，使链条33在驱动轮3上的作用点对车轮轴心线的传动半径r小于图9所示的中间状态下的传动半径，因而速比增高，驱动转矩亦增高。U形促动架45可停留在从其最左端位置到其最右端位置之间的任何位置上，导致了变速机构实现无级变速。
以上的解说引用了传动半径R、r的概念，实际上是链条33带动驱动轮3从而带动单向驱动离合装置2，通过其上的离合机构组件的转矩传递滚子24再将转矩传到从动盘1从而传到车轮上，因此实际的传动半径应是转矩传递滚子24跟从动盘1的沟槽12接合的作用点对车轮轴心线的径向距离，原理是一样的。
本发明的单向驱动离合装置的另一个实施例示出在图16至18里，它是一种棘轮式单向驱动离合装置，它包括有一个带内棘轮221a的的带槽轮体21a和装在槽内的多套离合机构组件，在臼凳├胁捎 套离合机构组件作为示例。离合机构组件包括有一个滑动体23，其下侧跟带槽轮体21a的内环槽壁形状配合而可在其上自由滑动，其上侧则与带槽轮体21a的内棘轮221a的棘齿顶包络线形状配合而可以沿此包络线自由滑动;滑动体23上设有一个转矩传递滚子24，它跟滚子式单向驱动离合装置上的转矩传递滚子形状、安装方法和作用完全一样;滑动体上还设有一个可设计成单齿、双齿或多齿的离合棘爪26a跟带槽轮体21a的内棘轮221a啮合，这棘爪固定在一个嵌装在滑动体上使离合棘爪26a在不工作时跟内棘轮221a保持脱离的脱离簧片290上，还包括有一个离合棘爪促动簧片29，它通过在旋转中跟变速机构4的支持板42上的弧形压板422接触或脱离以控制带着离合棘爪26a运动的脱离簧片290的位置。
图18所描绘的本发明的棘轮式单向驱动离合装置2的操作原理基本上跟上述滚子式单向驱动离合装置的相同。单向驱动离合装置的啮合离合作用由带槽轮体21a的内棘轮221a与离合棘爪26a配合实现。当离合棘爪促动簧片29如图18左边所示那样跟变速机构4的支持板42上的弧形压板422接触上、受压而将脱离簧片290往上推时，离合棘爪26a即被向上推而跟内棘轮221a啮合;此时单向驱动离合装置2即处于啮合状态，通过从动盘1带动车轮。其余的簧片26因没有跟弧形压板422接触上而下降到其动作前的原位置上，从而其相应的脱离簧片290也回弹到其动作前的原始位置，使离合棘爪26a跟内棘轮221a脱离，如图18右边所示。此时单向驱动离合装置2即处于脱离状态，车轮不受制于驱动机构。这种棘轮式单向驱动离合装置对弧形压板422的弧长的要求跟滚子式单向驱动离合装置一样。
图19与20示出本发明的变速机构的另一实施例-摆臂式变速机构，它包括有一块固定在车轮轴51上的偏心的固定支承板42a，其上装有三个支承滚子421用以支承单向驱动离合装置2;一个摆臂47固定地装在可旋动地设置在固定支承板42a上的摆臂轴472上，摆臂47端头上有一个功能与弧长要求都相当于上述的变速装置4上的弧形压板422的弧形压面471;一个扭簧474，它的一端固定在固定支承板42a上，另一端卡在摆臂47上将摆臂压向反时针方向;有一个带槽套筒473固定在摆臂轴472的另一端上，钢丝绳46被一个系绳螺钉固定在带槽套筒473上并环绕带槽套筒引出。当摆臂47处在图19的上端虚线位置时，啮合着的转矩传递滚子24离车轮轴51的中心的距离最小。通过拉牵钢丝绳46，摆臂47绕摆臂轴472作顺时针方向旋转，转矩传递滚子24离车轮轴的中心的距离逐渐增大，当摆臂到达图19上的下端双点划线位置时，此距离增至最大。松放钢丝绳46，摆臂47即由于扭簧474的作用被推回图19上的上端虚线原始位置。通过改变摆臂47的所在位置，实现了这个变速机构的无级变速。
图25所描绘的本发明的变速机构的又一实施例是一个凸轮式变速机构，它包括有一块固定在车轮轴上(或车架上)的固定板41′，一块其上装有用以支承单向驱动离合装置2的三个支承滚子421′与一个促动单向驱动离合装置2离合的弧形压板422′的支承板42′可围绕着枢轴412′旋转地装设在固定板41′上，一块凸轮板43′枢装在固定板41′的下方，凸轮板43′上设有凸轮沟槽431′以容纳可在其中滑动之滑动件426′，该滑动件426′又通过一轴柱425′枢装在支承板42′上，在凸轮板43′上装有固定着钢丝绳46的一端并将之绕在其上的绕绳轮45′，有一个扭簧44′一端卡在固定板41′上，另一端卡在凸轮板43′上，将凸轮板推向逆时针方向。钢丝绳46通过图1所示的控制手柄47拉放;当钢丝绳被拉紧时，凸轮板43′即按顺时针方向转动，到达如图25所示的位置，滑动件426′被凸轮沟槽431′带动而在固定板(41′)上的弧形沟槽内向上移动，推动着轴柱425′将支承板42′往上推，使啮合的转矩传递滚子离车轮轴中心最远;当钢丝绳被松放时凸轮轮板43′由于扭簧44′的作用按逆时针方向旋转，滑动件426′被凸轮沟槽431′带动在固定板(41′)的弧形沟槽内往下移，从而使啮合的转矩传递滚子离车轮抽中心最近。这样来调整偏心，实现了无级变速。凸轮沟槽431′设计成缓慢地逐渐离开中心之低倾斜沟槽，故可用控制手柄拉动到任何设定的位置并停留在此位置上，这是由于凸轮沟槽的形成半径渐扩度很小，因此每一点的径向倾斜度很小，不致由于受驱动轮的负荷力而使凸轮板43′产生位移。此锁住特性相当于上述的变速机构的掣爪431，432斜卡着滑杆的作用。
本发明还提供一种自动离合式的单向驱动离合装置。这种装置无须使用离合促动簧片28、29跟弧形压板422接触以实现离合作用，从而简化了单向驱动离合装置的结构。可以图22为例进行说明。图22中的离合机构组件包括有一个带有至少一个楔形部25a的滑动体23a，楔形部25a上下各设一个弹簧27a和至少一个离合滚子26a，该离合滚子26a由弹簧27a推压着使之恒接触于楔形部25a及带槽轮体21的滑槽22的内外侧壁之间，使滑动体23a跟带槽轮体21啮合住。滑动体23a上设有一个转矩传递滚子24，此滚子24配合安装在前述的从动盘1的沟槽12内。因此此离合机构组件的结构比较简单，在啮合时受力较均匀，在脱离啮合时滑动比较平稳。
现将上述的自动离合式单向驱动离合装置的操作原理描述如下。当驱动轮3受链条驱动而带动单向驱动离合装置2转动时，装置2内之恒啮合离合机构组件的各个转矩传递滚子24，由于受前述变速机构的调节而对从动盘1的中心偏心不同的距离，如图15所示。排列在单向驱动离合装置2的圆周上的各个滚子24受从动盘1的沟槽12所牵制而产生如图15中各不同箭头所表示的不同的对从动盘1中心的转动角度，越靠近从动盘中心孔11的转动角度越大。由于各滚子24的瞬间角位移不一样，从动盘1自然被转动角度最大的转矩传递滚子24所驱动，其余的套在从动盘1的其余相应的沟槽12里的转动角度较小的滚子24就带动着其所属的离合机构组件脱离啮合在带槽轮体21的滑槽22里滑移。在啮合的离合机构组件转动一个角度以后，跟中心孔11的距离就增大，传递转矩的作用就被后来跟上的一套离合机构组件所替代，由另一个此时成为距离中心孔11最近的转矩传递滚子24执行驱动从动盘1的任务。这样子一个接一个不间断地连续将转矩传递给车轮，使车轮平稳地转动。
上面描述的是滚子式的自动离合单向驱动离合装置。要将图16至18所描绘的棘轮式单向驱动离合装置改变成自动离合式的单向驱动离合装置就比较简单，取消离合棘爪促动簧片29并取消变速机构4的弧形压板422，并将脱离簧片290改成恒加载簧片即可以实现。
本发明还提供一种自动改变偏心大小的装置，如图23所示。图上示出单向驱动离合装置2偏心于从动盘1，转矩传递滚子24嵌在从动盘1的槽孔12b内，槽孔12b的纵向轴线跟从动盘1的半径引线1a成一个倾角θ。当单向驱动离合装置2被带动从而使啮合着的离合机构组件上的转矩传递滚子24驱动从动盘1时，由于倾角θ的存在，使滚子24产生一个在图面上是向上的反作用分力。此分力随着驱动从动盘1所需的转矩增大-例如在爬坡时驱动车轮亦即驱动从动盘1的转矩就增大-而增大，增大到可以使支承板42上的轴柱425积累足够的力量通过掣爪、U形促动架45能将复位弹簧442进一步往右推压时，支承板42才能将单向驱动离合装置2往上托，转矩传递滚子24亦随着向上移动，使滚子24离从动盘1中心的距离、亦即传动半径增大。反之，如果负载轻，驱动从动盘1所需的转矩减小，转矩传递滚子24产生的上向分力就减小，复位弹簧442就能将U形促动架45往左推移，使支承板42将单向驱动离合装置2往下移，使转矩传递滚子24离从动盘1中心的距离、亦即传动半径减小。这样就实现了自动改变偏心的大小，亦即自动进行调速。本实施例中的掣爪431、432对滑杆44的斜卡锁力可以设计得比前述的实施例小一些。
本发明还提供一种如图13与14所示的离合键的安全装置。从动盘1与车轮5的轮毂481之间设有一个离合装置，包括有一种离合键(或爪)482，这种离合键保证车轮5在从动盘1发生故障不能转动时可照常运转，不致卡住而不能转动。在轮毂481上设有多个按圆周排列的跟离合键482位置配对的开口483。离合键482的一端制成单向斜劈，斜劈面安排成跟车轮转动方向反向，离合键482的另一端是一个平端，通过一个压缩弹簧484装在从动盘1的不透穿的开孔内，使离合键482可相对于开孔伸出与缩进。当离合键482从从动盘1的开孔伸出进入轮毂481的相应开口483内时，从动盘1跟车轮与就啮合在一起，从动盘1带动着车轮5正常地向前运转。当从动盘1由于任何故障而被卡住不能转动时，在行进中的车轮5的轮毂481上的相应开口483的边缘就跟离合键482的露出端的单向斜劈面接触上，在其斜面上产生轴向分力将离合键482压进其所在的在从动盘1上的相应开孔内，使车轮5跟从动盘1脱离，车轮继续转动，避免了由于车轮与从动盘卡住而招致损坏。
图24示出了本发明的防振装置30。防振装置30由合适的弹性材料制成，设置在驱动轮3与单向驱动离合装置2的凸台20之间，用以缓冲由负荷产生的间歇振动。
权利要求
1.一种用于脚踏车与机器脚踏车的变速驱动装置，其特征在于包括有一个受链条带动的驱动轮(3)，一个与车轮同轴地固定在车轮上的、受驱动轮(3)带动以驱动车轮前进的从动盘(1)，一个跟驱动轮(3)固定连接在一起的、用于驱动从动盘(1)的单向驱动离合装置(2)，它含有一个可以是一个整体块也可以由多个另件构成的带槽轮体(21、21a)和多套可滑动地装在其槽内的离合机构组件，该离合机构组件含有滑动体(23、23a)、离合构件，和在啮合时将转矩传递到从动盘(1)并在脱离啮合时可在从动盘(1)的槽内自由滚滑的转矩传递滚子(24)，一个通过可连续地改变驱动作用点跟车轮中心的距离以实现无级变速的偏心式无级变速的变速机构(4)，它含有一个固定在车轮轴上或车架上的固定装置，一个通过三个支承滚子(421、421′)支承着单向驱动离合装置(2)的支承装置，一个可连续地调整偏心的传动机构。
2.按权利要求1的脚踏车与机器脚踏车的变速驱动装置，其特征在于所述单向驱动离合装置是一种滚子式单向驱动离合装置，它的带槽轮体(21)的截面形状可为长方形、梯形、椭圆形或能容纳离合机构组件的滑动体(23)形状相配地在其槽内自由滑动的任何其它结构形状，该滑动体(23)上设有至少一个楔形部(25)，在楔形部(25)上下两侧的空间内各设置有至少一个离合滚子(26)，上下两处的离合滚子被一个框罩(27)拢着处在同一半径引线上，有一个跟框罩(27)成一体或连接在一起的、通过在旋转中跟变速机构(4)上的弧形压板(422)接触或脱离以控制框罩(27)的位置来牵动离合滚子(26)以实现所属离合机构组件跟带槽轮体(21)啮合或脱离的离合滚子促动簧片(28)。
3.按权利要求1的脚踏车与机器脚踏车的变速驱动装置，其特征在于所述单向驱动离合装置是一种棘轮式单向驱动离合装置，它的带槽轮体(21a)的外环槽壁上设有内棘轮(221a)，该离合机构组件还设置有一个可设计成单齿、双齿或多齿的、可跟带槽轮体(21a)的内棘轮(221a)啮合或脱离的棘爪(26a)，有一个嵌装在滑动体(23)上、将固定在其上的离合棘爪(26a)在不工作时跟内棘轮(221a)保持脱离的脱离簧片(290)，还有一个通过在旋转中跟变速机构(4)上的弧形压板(422)接触或脱离来控制离合棘爪(26a)以实现所属离合机构组件跟带槽轮体(21a)啮合或脱离的离合棘爪促动簧片(29)。
4.按权利要求1的脚踏车与机器脚踏车的变速驱动装置，其特征在于所述单向驱动离合装置是一种自动离合滚子式的单向驱动离合装置，它的带槽轮体(21)的截面形状可为长方形、梯形、椭圆形或能容纳离合机构组件的滑动体(23)形状相配地在其槽内自由滑动的任何其它结构形状，该滑动体(23a)上设有至少一个楔形部(25a)，在楔形部(25a)上下两侧的空间内各设置有一个弹簧(27a)和至少一个离合滚子(26a)，该离合滚子(26a)被弹簧(27a)推压着使之恒接触于楔形部(25a)及带槽轮体(21)的滑槽(22)的内外侧槽壁之间以实现所属离合机构组件跟带槽轮体(21)恒啮合，本单向驱动离合装置通过与偏心的从动盘(1)配合产生各转矩传递滚子(24)的不同瞬间角位移而实现自动离合作用。
5.按权利要求1的脚踏车与机器脚踏车的变速驱动装置，其特征在于所述单向驱动离合装置是一种自动离合棘轮式的单向驱动离合装置，它的带槽轮体(21a)的外环槽壁上设有内棘轮(221a)，该离合机构组件还设置有一个可设计成单齿、双齿或多齿的、可跟带槽轮体(21a)的内棘轮(221a)啮合或脱离的离合棘爪(26a)，有一个嵌装在滑动体(23)上并将离合棘爪(26a)固定在其上使离合棘爪(26a)跟内棘轮(221a)恒啮合以实现自动离合作用的预加载簧片(290)。
6.按权利要求1的脚踏车与机器脚踏车的变速驱动装置，其特征在于所述偏心式无级变速的变速机构(4)包括一个由一个固定板(411)与一个固定在其上的一个枢轴(412)构成的、固定安装在车轮轴(51)上的固定支架(41)的固定装置，一个由一块支承板(424)与固定在其上的三个支承滚子(421)、一个弧形压板(422)和一根轴柱(425)构成的支承装置(42)，一个由掣爪(431、432)和一个夹在其间的撑开弹簧(433)组成的掣爪装置(43)，一个其上套有一个顶着U形促动架(45)朝外移的复位弹簧(442)并用一个销子(441)销住固定在固定板(411)上的滑杆 4)，一个其上带一个将钢丝绳(46)系固在其上的系绳螺钉(451)的U形促动架(45)，该固定在支承板(424)上的弧形压板(422)是设置来在单向驱动离合装置旋转时跟其上的离合促动簧片(28，29)接触或脱离来控制离合构件-离合滚子(26)或离合棘爪(26A)-离合来实现所属离合机构组件跟其带槽轮体(21、21a)啮合或脱离，该弧形压板(422)的弧长必须保证在任何时刻保留至少有一个离合促动簧片(28、29)在其上接触着以保证转动平稳使车轮(5)在脚踏车蹬动时保持平稳地连续地向前转动，该掣爪装置(43)的掣爪(431、432)与撑开弹簧(433)也跟复位弹簧(442)一样套在滑杆(44)上，该掣爪(431，432)同时套装在轴柱(425)上，该掣爪(431，432)通过由钢丝绳(46)牵动的U形促动架(45)所驱动而带动支承装置(42)的轴柱(425)从而带动支承装置(42)带着单向驱动离合装置(2)围绕着固定支架(41)的枢轴(412)摆动以调整偏心亦即传动半径大小，该掣爪(431、432)可通过撑开弹簧(433)的作用撑开而斜卡住在滑杆(44)的任何位置上，因而使变速机构(4)可通过控制钢丝绳(46)的拉动而在最高速度与最低速度之间实现无级变速。
7.按权利要求1的脚踏车与机器脚踏车的变速驱动装置，其特征在于所述偏心式无级变速的变速机构(4)是一种摆臂式变速机构，它包括有一块固定在车轮轴(51)上的、其上装有三个支承滚子(421)的偏心的固定支承板(42a)的固定与支承联合装置。一个摆臂轴(472)可旋转地设置在固定支承板(42a)上，一个摆臂(47)固定在摆臂轴(472)的一端上，一个弧形压面(471)设置在摆臂47的端面上，一个一端固定在固定支承板(42a)上、另一端卡在摆臂(47)上将摆臂压向反时针方向的扭簧(474)，一个固定在摆臂轴(472)另一端上的、用以固定并卷绕钢丝绳(46)在其上的带槽套筒(473)，该摆臂(42)的弧形压面(471)的弧长必须保证在任何时刻保留至少有一个离合机构组件的离合促动簧片(28、29)在其上接触着以保证传动平稳使车轮(5)在脚踏车蹬动时保持平稳地连续地向前转动，该摆臂(47)通过带槽套筒(473)、摆臂轴(472)被钢丝绳(46)牵动从转矩传递滚子(24)离车轮轴(51)中心的最小矩离拉到其最大距离或反之以实现这个变速机构的无级变速。
8.按权利要求1的脚踏车与机器脚踏车的变速驱动装置，其特征在于所述偏心式无级变速的变速机构(4)是一种凸轮式变速机构，它包括有一块固定在车轮轴上或车架上的固定板(41′)，一块其上设有支承单向驱动离合装置(2)的三个支承滚子(421′)与一个促动单向驱动离合装置(2)离合的弧形压板(422′)的支承板(42′)可围绕着枢轴(412′)旋转地装设在固定板(41′)上，一块凸轮板(43′)枢装在固定板(41′)的下方，一个轴柱(425′)固定在支承板(42′)上，一个滑动件(426′)可旋转地装在轴柱(425′)上并可滑动地容纳在凸轮板(43′)的凸轮沟槽(431′)内，一个扭簧44′一端卡在固定板(41′)上，另一端卡在凸轮板(43′)上将凸轮板(43′)推向逆时针方向，一个固定在凸轮板(43′)上将钢丝绳(46)固定并围绕在其上的绕绳轮(44′)，该弧形压板(422)的弧长必须保证在任何时刻保留至少有一个离合促动簧片(28、29)在其上接触着以保证传动平稳使车轮(5)在脚踏车蹬动时保持平稳地连续地向前转动，该凸轮板(43′)通过绕绳轮(44′)被钢丝绳(46)牵动使滑动件(426′)被凸轮沟槽(431′)带动而在固定板(41′)上的弧形沟槽内移动，从而通过轴柱(425′)促动支承板(42′)带着单向驱动离合装置上下移动，以改变转矩传递滚子(24)离车轮轴(51)中心的距离，该滑动件(426′)由于凸轮沟槽(431′)的形成半径渐扩度小而导致槽上每一点的径向倾斜度小、使凸轮板不致受驱动轮的负荷力而产生位移而可停留在任何设定位置上，如此来实现此变速机构的无级变速。
9.按权利要求1的脚踏车与机器脚踏车的变速驱动装置，其特征在于所述从动盘(1)是一个圆板式的盘轮，上有多条其纵轴线略偏离盘轮中心向外伸展的、跟单向驱动离合装置(2)的转距传递滚子(24)滚滑配合的沟槽12。
10.按权利要求1的脚踏车与机器脚踏车的变速驱动装置，其特征在于所述从动盘(1)是一个圆板式的盘轮，上有多个其纵轴线略偏离盘轮中心向外伸展的、跟单向驱动离合装置(2)的转矩传递滚子(24)滚滑配合的槽孔(12a、12b)。
11.按权利要求1的脚踏车与机器脚踏车的变速驱动装置，其特征在于所述从动盘(1)的沟槽(12)或槽孔(12a、12b)的纵轴线跟从动盘(1)的半径引线(1a)成一倾角θ，该倾角θ使转矩传递滚子(24)在压向沟槽或槽孔侧壁时产生一个跟驱动从动盘(1)所需的转矩的大小成正比地变化的沿槽纵轴线的反作用分力，此沿槽纵轴线的分力促使转矩传递滚子(24)沿槽壁上下移动从而改变转矩传递滚子(24)跟从动盘(1)中心的距离而自动改变偏心的大小。
12.按权利要求1的脚踏车与机器脚踏车的变速驱动装置，其特征在于还在从动盘(1)与车轮的轮毂(481)之间设有一个保证车轮在从动盘(1)发生故障不能转动时跟从动盘(1)脱离而继续转动不致招致损坏的安全离合装置，它包括有装在从动盘(1)上按圆周排列的凹孔内的外端带有单向斜劈、内端是平端的离合键(482)和一个压缩弹簧(484)，在轮毂(481)上设有跟从动盘(1)上的凹孔相对应的开口(483)以配合离合键(482)的安全离合作用。
13.按权利要求1的脚踏车与机器脚踏车的变速驱动装置，其特征在于还在驱动轮(3)与单向驱动离合装置(2)的凸台(20)之间设有由合适的弹性材料制成的、用以缓冲由负荷产生的间歇振动的防振装置(30)。
14.按权利要求1的脚踏车与机器脚踏车的变速驱动装置，其特征在于所述偏心式无级变速的变速机构(4)包含有一个由掣爪(431、432)和一个夹在其间的撑开弹簧(433)组成的掣爪装置(43)、一个其上套有一个顶着U形促动架(45)朝外移的复位弹簧(442)并用一个销子(441)销住固定在固定板(411)上的滑杆(44)、和一个其上带有一个将钢丝绳(46)系固定其上的系绳螺钉(451)的U形促动架(45)构成的装置，藉助于该装置，使变速机构(4)能够通过控制钢丝绳(46)拉动的程度使掣爪(431、432)通过撑开弹簧(433)的作用撑开斜卡在滑杆(44)上而可以固定就位在滑杆的任何一个位置上而实现无级变速。
全文摘要
一种脚踏车与机器脚踏车的新型变速驱动装置，包括驱动轮、单向驱动离合装置、从动盘与变速机构，单向驱动离合装置装有多套可在其槽内进行单向离合的、各带一转矩传递滚子的离合机构组件，该转矩传递滚子在单向驱动离合装置在啮合时跟装在车轮上的从动盘上的、其纵轴线略偏离盘心向外伸展的沟槽或槽孔啮合而传递转矩。通过变速机构的偏心调节，可改变啮合着的转矩传递滚子对从动盘中心的距离而实现脚踏车与机器脚踏车的无级变速。
文档编号B62M23/00GK1034514SQ8810519
公开日1989年8月9日 申请日期1988年12月20日 优先权日1987年12月21日
发明者温松田 申请人:温松田