[实用新型]无级自动式变曲率链轮变速装置

说明书

本实用新型涉及的是一种通过改变驱动轴与变曲率链轮间的配合角度实现变速的变速装置，可广泛适用于自行车、三轮车、残疾人车等人力驱动的车辆或其它相似条件的装置中。

变曲率链轮，例如报道最多的一种是椭圆形链轮，其不同于普通圆形链轮的最大之处就是在同一个链轮中具有长度不等的直径。因而通过改变驱动轴与变曲率链轮的配合角度，由不同的有效驱动半径获得不同的驱动速比，可以实现变速。例如与驱动轴联接的驱动曲柄由位于该链轮短径位置改变到长径位置后，在其它条件不变的情况下，驱动速比将由最大变为最小。另一方面，改变变曲率链轮的长短径之比，也可以改变驱动的速比。中国专利85201007U介绍的就是一种利用改变和调节驱动轴与椭圆或卵圆形变曲率链轮配合角度原理的变速装置。其配合角度的改变是通过设置于驱动轴与链轮间的一套棘轮结构实现的，并还设置了一套摩擦子系统和手动控制换档变速用的刹紧系统，因此结构较为复杂。由于需用手参与操作变速，使用中也有不方便之处。另外，这种棘轮结构的设置也只能实现分级有档位的变速，变速的档位数由棘轮结构中的棘齿数决定，不能实现自动和／或无级变速。

本实用新型的目的在于提供一种可实现自动无级变速的变曲率链盘变速装置。

本实用新型的变速装置中有一个可与驱动轴紧固配合联接而保持能与驱动轴同步转动的旋转套，其外同轴设置有一个可与其作相对转动的变曲率链轮。在此变曲率链轮的长径与短径方向上各设有一个只允许其与与旋转套在此长短半径夹角的范围内作相对转动的限位结构，如带有呈正反向设置的棘爪一棘齿的棘轮结构、正反向的限位柱、限位卡等。在变曲率链轮与旋转套间还应设置有可以使旋转套保持于紧靠短径方向一侧的限位结构处的弹性复位结构，如扭力弹簧、拉伸或压缩弹簧等。旋转套与变曲率链轮保持于此配合位置实际是具有最大驱动速比的位置。以在自行车上使用为例，当车辆行驶中阻力增大，同等驱动力不再能带动该链轮转动时，却可以克服该弹性复位结构的弹性力使驱动轴与该链轮发生相对转动，即：配合角度离开链轮的短径位置处向长径方向转动，驱动速比即开始下降，至与增大的阻力相适应后，即可重新带动链轮转动，以较低速驱动车辆继续前进。当增大的阻力消失后，在弹性复位结构作用下，驱动轴与链轮的配合位置又可回复到初始的最大速比处。如此即实现了自动无级变速。

在本实用新型变速装置中的变曲率链轮可以为完整封闭外周缘均带有可与驱动链条相啮合的链齿的整体型链轮，也可以采取中部为与旋转套同轴配合的链盘架，在其同一径线方向两端分别设置两个至少在远端带有链齿的链盘块的型式。此时由两链盘块的外周连线共同围成的驱动轨迹实际就是一个等效的变曲率链轮。特别是当两链盘块以可调节或改变其径向间距的形式联接在链盘架上时，还可以通过改变变曲率链轮的长短径之比来改变变速范围和／或可使用同一套变速装置具有能用于不同规格或不同使用目的车辆或装置的广泛适用性。

以下用附图所示的自行车用变速装置的实例具体说明本实用新型变速装置的结构，但本实用新型的范围并非仅限于下述实例。

图1    整体型链轮的变速装置

图2    非整体型链轮的一种型式

图3    另一种非整体型链轮的变速装置

例    1