[其他]十六挡人力自行车变速装置

说明书

本实用新型为一种供由人力驱动车辆所配套使用的十六档变速装置。它能使车辆获得从1：1.9～1：3.4的十六种传动比。从而可在不同交通情况、路面、及负荷情况下任意选择车辆的行驶速度。

现有的人力车大都为单速，少量3～5档变速车，变速范围也比较狭窄或操作复杂，而且修理率高。很难适应在各种道路和载荷情况下任意变速的要求。

本实用新型的目的是要提供一种变速范围宽、结构简单、使用安全可靠，能和目前市场上销售的自行车等人力车配套使用的可变速装置。

本实用新型是这样实现十六档变速的，以该装置与市售国产PA型自行车配套使用为例，在中轴辊右侧设置二片侧盖，左侧盖活套在中轴辊上，内有用工程塑料制成的矩形平面螺纹盘，右侧盖固定在右曲柄上，上有三条幅射状导向槽，两侧盖之间装有三块同步链齿块和三块承链块，其左侧有矩形平面螺纹，与左侧螺纹盘相配合，右侧有长方形凸台，分别镶嵌在右侧盖的六条导向槽内。固定左侧盖，旋转右曲柄，右侧盖就带动三块链齿块和承链块同步地沿左侧螺纹曲线和右侧导向槽作向心或离心同步直线运动。致使这三块链齿块所构成的园周能在一定的范围内改变其大小，三块承链块仅作支承链条之用。这样就相应改变了由这三块链齿块所组成的链轮齿数相应地增减，通过链条的传动和后轴上的飞轮组成不同的传动比。在链齿块最靠近中心时，多余的链条由装在后轴上的二个小张紧链轮在弹簧的作用下收紧。

本实用新型的优点是操作方便，结构简单、可靠，不易损坏，不改变原车辆的基本结构，不失安全性，可以和现行自行车，及人力车驱动车配套使用。变速时只要在行驶中按下手把上的手柄，正向或反向转动踏脚曲柄就可以在整个可变范围内改变飞轮与链轮的传动比。松开手柄即可固定在某一传动比上，从而满足人们对车辆不同速度需求。以市售PA型自行车为例，该型自行车的飞轮齿数为20齿，链轮齿数为48齿，传动比为1：2.4，中轴转一周，车轮行驶距为5.35米；而本实用新型的传动比为1：1.9～1：3.4。飞轮为20齿时，链轮可从38齿扩展到68齿，每差二齿为一档，中轴转一周，车轮行驶距为4.24～7.58米。这样就可以随时提高行驶速度，增加单位时间内的车流量，或降低速度减小负重或上坡时的作用力。

以下将结合附图对本实用新型的构造及工作原理作进一步的详细说明。

图1是本实用新型在中轴位置上具体结构的纵向剖视图。

图2是本实用新型操纵手柄在车把上的位置及其剖视图。

图3是本实用新型弹簧式收、放链条示意图。

参照图1，本实用新型的另件大部份装在中轴辊〔21〕的右侧。在行驶中，按下装在手把〔2〕上的手柄〔1〕，如〔图2〕所示，通过软轴钢丝和弹簧〔5〕的作用，制动销〔4〕即插入制动盘〔25〕的孔内，制动销体〔3〕用钢丝〔6〕固定在自行车车架中接头〔20〕的底部，这时左侧盖〔14〕不随右曲柄〔15〕转动。右侧盖铆接在右曲柄上，如继续转动右曲柄〔15〕，插在右侧盖〔11〕内的三个定位销〔8〕同时被拔销片〔17〕的三个斜面所拔起，脱离了右侧盖的三个等分孔，造成左右二侧盖的分离，中间的三个链齿块〔12〕（每个链齿块上各有五个链齿条）和三个承链块〔19〕在右侧盖〔11〕的六条导向槽内分别沿左侧盖内的螺线盘〔13〕作同步向心或离心的直线运动，螺线盘〔13〕固定在左侧盖〔14〕内。当右曲柄完成120°旋转时，松开手柄〔1〕，制动销〔4〕靠弹簧〔26〕的作用力脱离开制动盘〔25〕的孔内。拔销片〔18〕在钢片弹簧〔16〕的作用下，使定位销尾帽〔10〕恢复到斜面的最低点，定位销尾帽〔10〕由开口销与定位销〔8〕连接，依靠弹簧〔9〕将三个定位销〔8〕重新插入右侧盖〔11〕的孔内，带动左侧盖和链齿块、承链块一起随右曲柄旋转。右侧盖〔14〕固定在轴套〔18〕上，轴套〔18〕活套在中轴辊〔21〕上，从而二侧盖又和曲柄连成一体，同时转动，由于链齿块的伸缩，使传统的齿数为固定的链轮变成在一定范围内可变的可变链轮机构，从而与后车轮上的飞轮〔22〕形成不同的传动比。完成一档变速，在链齿块与承链块缩向中心时，多余的链条由〔图3〕所示意的二个小链轮〔23〕〔24〕在弹簧的作用收紧。

本实用新型的特点是靠链齿块在同一平面内作伸缩运动，从而改变链齿块所构成的理论节径之大小，所以，不会造成链条在飞轮与链轮之间的不对中。因为左侧盖内的矩形平面螺线盘的螺距为12.5毫米，当左侧盖固定，右侧盖旋转120°带动链齿块与承链块同步地作半径方向槽、减的距离为4.16毫米，（承链块仅作支承链条之用，）这样，三块链齿块所构成的理论工作圆就增减了8.33毫米，12.5毫米÷（360°÷120°）×2＝8.33毫米。正好是链轮相差二齿的节径差。在该设计的传动比范围内，可以满足希望提高速度或负重上坡时省力的需求，较原来PA型自行车速度最高档可快二分之一。最低档可省三分之一的力。