[实用新型]一种基于行星轮系的传动装置及内变速器

说明书

技术领域

本实用新型属于行星轮系传动技术，具体涉及一种基于行星轮系的传动装置及内变速器和变速控制方法。

背景技术

现有的自行车内变速器可应用的速比切换方式较单一，通常是采用多级多联行星轮系进行串联，通过控制中心轮的锁止和解锁实现不同传动比的切换，相邻行星轮系的传动件之间通过单向离合器连接，只能够实现单向的动力传递，这样导致内变速器的结构较复杂，体积大，不利于内变速器的推广应用。

根据行星轮系的传动特性，在作为变速器的传动装置时，动力的传递方向是特定的，即如果将行星轮系的行星架作为动力输入，则将内齿圈作为动力输出，反之亦然，这样的固定传动模式导致了变速器如果要增加挡位，则相应地需要增加多级行星轮系进行串联。其实在将同一行星轮系的行星架到内齿圈之间的动力传输方向进行调换后，其速比同样会发生变化，但是目前没有一种技术能够实现行星轮系在行星架和内齿圈的动力传输方向之间实现换向传动调速。

实用新型内容

本实用新型解决的技术问题是：针对现有应用行星轮系作为传动机构的传动装置存在的结构复杂的缺陷，提供一种新型的基于行星轮系的传动装置及内变速器和变速控制方法。

本实用新型采用如下技术方案实现：

基于行星轮系的传动装置，包括动力输入件、离合器、超越离合组件以及行星轮系、第一动力输出件；所述动力输入件与行星轮系的中心轮同轴设置，所述行星轮系的第一旋转部件和动力输入件之间通过离合器连接，所述行星轮系的第二旋转部件通过超越离合组件与第一动力输出件连接，所述动力输入组件同时通过超越离合组件与第二旋转部件连接；所述超越离合组件包括第一单向传动件、保持架及若干滚动元件，所述保持架转动装配于第二旋转部件上，所述动力输入件通过第一单向传动件与保持架连接，所述滚动元件以超越离合结构的布置方式均匀设置在第二旋转部件和第一动力输出件之间，所述滚动元件之间的第二旋转部件上设有传动凸起，所述保持架的周向上设有若干保持块，将滚动元件和传动凸起之间进行分隔。

优选的，所述滚动元件为圆柱或圆球。

进一步的，所述动力输入件和行星架之间转动装配，所述离合器滑动装配在动力输入件和行星架之间，所述离合器周向嵌装在动力输入件上，离合器上设有若干离合凸块，对应的行星架周向位置设有嵌合离合凸块的离合凹槽。

作为本实用新型的优选方案，所述行星架与第二动力输出件直接传动连接。

作为另一优选方案，所述行星架通过第二单向传动件与第一动力输出件连接。

本实用新型还公开了一种内变速器，采用上诉优选方案中的基于行星轮系的传动装置，其中，所述动力输入件为内变速器的飞轮座，所述第一动力输出件为内变速器花鼓，所述离合器、超越离合组件以及行星轮系装配在内变速器的车轴和内变速器壳体上。

优选的，所述第一单向传动件和第二单向传动件采用超越离合器。

本实用新型还公开了使用上述内变速器的变速控制方法，包括以下两种变速模式：

模式一、通过控制离合器将飞轮座和行星轮系的行星架分离，动力从飞轮座沿超越离合组件传递至内齿圈，通过行星轮系将动力从行星架传递至内变速器花鼓输出；

模式二、通过控制离合器将飞轮座和行星轮系的行星架结合，动力从飞轮座传递至行星架，通过行星轮系将动力传递至内齿圈，再通过超越离合组件从内变速器花鼓输出。

进一步在上述所述两种变速模式中，均可通过控制多联中心轮的锁止和解锁实现多级变速挡位的实现。

本实用新型的有益效果：

(1)本实用新型结构简单，内齿圈既可作为输入件，也可作为输出件；

(2)相比较现有技术的多挡变速器，本实用新型可减少行星轮传动级数，提高传动效率；

(3)本实用新型最大限度利用同一行星轮系的传动比，可减小变速器的体积及宽度尺寸，同时减小变速器重量；

(4)采用本实用新型的超越离合组件，传动更稳、更快，且摩擦很小，花鼓超速时与内部零件分离无摩擦，骑行更润。

以下结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步说明。

附图说明

图1为实施例一中应用本实用新型的基于行星轮系的传动装置的自行车内变速器结构示意图。

图2为实施例一中的飞轮座示意图。

图3为实施例一中的行星架示意图。

图4为实施例一中的飞轮座和行星架之间的离合器轴线动作示意图。

图5为实施例一中的飞轮座和行星架之间的离合器装配示意图。

图6为实施例一中的保持架示意图。