一種用于行星輪系變速器的自動換擋裝置的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種用于行星輪系變速器的自動換擋裝置，包括驅(qū)動裝置、傳動裝置和一組鎖緊裝置，其中一組鎖緊裝置分布在變速器轉(zhuǎn)軸外周，傳動裝置一端與驅(qū)動裝置相連接，另一端與一組鎖緊裝置相連接，鎖緊裝置可以在傳動裝置的帶動下繞變速器轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)并向變速器轉(zhuǎn)軸逐漸靠近和壓緊；鎖緊裝置設(shè)有彈性件，并通過彈性件與傳動裝置連接。這種設(shè)計通過鎖緊裝置逐漸鎖緊直至抱死轉(zhuǎn)軸的方式，可以實現(xiàn)變速器的平穩(wěn)換擋，可以減輕騎行過程中速度突然變化所帶來的頓挫感，優(yōu)化了騎行感受并提高了騎行的安全性；先通過彈性件的軟接觸慢慢降低變速器轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)速，然后通過機械結(jié)構(gòu)的硬接觸鎖死變速器轉(zhuǎn)軸，抱死過程穩(wěn)定可靠。
【專利說明】
一種用于行星輪系變速器的自動換擋裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及行星輪系變速器的技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種用于行星輪系變速器的自動換擋裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]目前市場上電動助力自行車的換檔裝置主要是騎行人通過把手拉線改變與鏈條嚙合的鏈輪的大小。這種外變速由于換檔拉線不易調(diào)節(jié)，同時拉線受拉變長等因素影響，會造成換檔失敗或者檔位錯亂，影響騎行感受甚至影響騎行安全，再者這種換檔裝置換檔時需要手動調(diào)檔，不能做到自動調(diào)檔，在一定程度上影響了騎行感受。
[0003]在中國專利申請公開說明書,CN2015104174416中針對手拉式換擋不易調(diào)節(jié)和換擋失敗的問題，公開了一種電動車兩檔變速器的換擋裝置，其換擋機構(gòu)包括選擋花鍵、選擋撥插，選擋花鍵通過選擋撥插的拉動與高速擋齒輪嚙合，或與低速擋齒輪嚙合。這種設(shè)計采用電動換擋取代了人工換擋，使換擋更方便，但是在換擋時，其速度是突然變化的，頓挫感較強，影響騎行感受和騎行安全。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]發(fā)明的目的:本發(fā)明公開一種用于行星輪系變速器的自動換擋裝置，通過鎖緊裝置逐漸鎖緊直至抱死轉(zhuǎn)軸的方式，可以使變速器的速度慢慢變化，以實現(xiàn)變速器的平穩(wěn)換擋，可以減輕騎行過程中速度突然變化所帶來的頓挫感，優(yōu)化了騎行感受并提高了騎行的安全性。
[0005]技術(shù)方案:為了實現(xiàn)以上目的，本發(fā)明公開了一種用于行星輪系變速器的自動換擋裝置，包括驅(qū)動裝置、傳動裝置和一組鎖緊裝置，其中一組鎖緊裝置分布在變速器轉(zhuǎn)軸外周，傳動裝置一端與驅(qū)動裝置相連接，另一端與一組鎖緊裝置相連接，鎖緊裝置可以在傳動裝置的帶動下繞變速器轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)并向變速器轉(zhuǎn)軸逐漸靠近和壓緊;鎖緊裝置設(shè)有彈性件，并通過彈性件與傳動裝置連接。這種設(shè)計通過鎖緊裝置逐漸鎖緊直至抱死轉(zhuǎn)軸的方式，可以實現(xiàn)變速器的平穩(wěn)換擋，可以減輕騎行過程中速度突然變化所帶來的頓挫感，優(yōu)化了騎行感受并提高了騎行的安全性;先通過彈性件的軟接觸慢慢降低變速器轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)速，然后通過機械結(jié)構(gòu)的硬接觸鎖死變速器轉(zhuǎn)軸，抱死過程穩(wěn)定可靠。
[0006]進一步的，上述一種用于行星輪系變速器的自動換擋裝置，還包括分別開設(shè)有一組異形槽的底座和上蓋，鎖緊裝置還包括鎖緊滑塊和鎖緊銷，其中鎖緊滑塊與傳動裝置的齒輪相卡接，彈性件一端與鎖緊滑塊連接，另一端與齒輪連接，鎖緊銷穿過鎖緊滑塊，且兩端分別與異形槽連接。這種設(shè)計鎖緊裝置在傳動裝置的帶動下旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)過程中可以在鎖止銷和異形槽的規(guī)制下逐漸靠近變速器轉(zhuǎn)軸。
[0007]進一步的，上述一種用于行星輪系變速器的自動換擋裝置，所述異形槽距變速器轉(zhuǎn)軸中心的徑向距離向著齒輪回轉(zhuǎn)方向逐漸變小。這種設(shè)計在齒輪的帶動下，鎖緊裝置在異形槽作用下逐漸靠近變速器轉(zhuǎn)軸。
[0008]進一步的，上述一種用于行星輪系變速器的自動換擋裝置，所述驅(qū)動裝置包括電動機和電動機齒輪，電動機與外部的控制器和傳感器連接。這種設(shè)計可通過電氣控制實現(xiàn)自動換擋，通過傳感器檢測車速并將結(jié)果傳遞給控制器，當車速達到換擋要求時，由控制器發(fā)出指令使電動機運轉(zhuǎn)并驅(qū)動鎖緊裝置，鎖緊裝置抱死變速器轉(zhuǎn)軸以實現(xiàn)換擋。
[0009]進一步的，上述一種用于行星輪系變速器的自動換擋裝置，所述齒輪內(nèi)部設(shè)有一組凸起部，鎖緊滑塊卡設(shè)在相鄰兩個凸起部之間。這種設(shè)計鎖緊滑塊安裝穩(wěn)定，齒輪回轉(zhuǎn)時，凸起部推動鎖緊滑塊一起回轉(zhuǎn)；當鎖緊滑塊逐漸靠近變速器轉(zhuǎn)軸時，兩側(cè)凸起部對鎖緊滑塊起到規(guī)制、限位的作用。
[0010]進一步的，上述一種用于行星輪系變速器的自動換擋裝置，所述鎖緊滑塊端部設(shè)有凹槽，凹槽內(nèi)卡設(shè)有摩擦片。這種設(shè)計利用摩擦片提高鎖緊裝置與變速器轉(zhuǎn)軸之間的摩擦力，只需較小的彈力就能產(chǎn)生適當?shù)哪Σ亮?，用以降低變速器轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)速;當由彈性件的軟接觸轉(zhuǎn)為機械結(jié)構(gòu)的硬接觸后，其足夠大的摩擦力才能穩(wěn)定可靠的抱死變速器轉(zhuǎn)軸；由于摩擦片壓緊變速器轉(zhuǎn)軸時會受到反作用力，長期以往可能會發(fā)生變形甚至移位、脫落，凹槽的設(shè)計起到固定、保護摩擦片的作用，提高其使用壽命。
[0011 ]進一步的，上述一種用于行星輪系變速器的自動換擋裝置，所述齒輪為蝸輪，所述傳動裝置還包括與齒輪嚙合的蝸桿，與蝸桿同軸設(shè)置的直齒輪，直齒輪與驅(qū)動裝置相連接。這種設(shè)計結(jié)構(gòu)緊湊，減小了整個抱死裝置的體積;傳動平穩(wěn)、可靠。
[0012]進一步的，上述一種用于行星輪系變速器的自動換擋裝置，所述底座和上蓋分別設(shè)有凸臺，異形槽分別開設(shè)在凸臺上。這種設(shè)計可以提高底座和上蓋的強度，也能提高與鎖緊銷配合部的強度。
[0013]進一步的，上述一種用于行星輪系變速器的自動換擋裝置，所述異形槽包括第一限位部和第二限位部，第一限位部即為在徑向距離最大的那端且靠近變速器轉(zhuǎn)軸的那一側(cè)壁，第二限位部即為在徑向距離最小的那端且遠離變速器轉(zhuǎn)軸的那一側(cè)壁。在車輛正常行駛時，第一限位部與鎖緊銷接觸并限定鎖緊裝置的位置，防止其與變速器轉(zhuǎn)軸接觸，影響正常行駛;在換擋時，當鎖緊銷進入徑向距離最小的那端時，第二限位部與鎖緊銷接觸并壓緊，使鎖緊裝置與變速器轉(zhuǎn)軸之間實現(xiàn)機械結(jié)構(gòu)的硬接觸，使抱死動作穩(wěn)定、可靠。
[0014]上述技術(shù)方案可以看出，本發(fā)明具有如下有益效果:本發(fā)明所述的一種用于行星輪系變速器的自動換擋裝置，結(jié)構(gòu)緊湊，傳動平穩(wěn)，強度高，使用壽命長;當車速達到換擋要求時，進行自動換擋;并可以實現(xiàn)變速器的平穩(wěn)換擋，減輕騎行過程中速度突然變化所帶來的頓挫感，優(yōu)化了騎行感受并提高了騎行的安全性;先慢慢降低變速器轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)速，然后通過機械結(jié)構(gòu)的硬接觸鎖死變速器轉(zhuǎn)軸，抱死過程穩(wěn)定可靠。
【附圖說明】
[0015]圖1為本發(fā)明所述的一種用于行星輪系變速器的自動換擋裝置的爆炸結(jié)構(gòu)圖；
圖2為本發(fā)明所述的一種用于行星輪系變速器的自動換擋裝置上蓋的結(jié)構(gòu)圖；
圖中:1-驅(qū)動裝置，11-電動機，12-電動機齒輪，2-傳動裝置，21-齒輪，22-蝸桿，23-直齒輪，3-鎖緊裝置，31-彈性件，32-鎖緊滑塊，33-鎖緊銷，34-摩擦片，4-變速器轉(zhuǎn)軸，5-底座，6-上蓋，51、61-異形槽，511、611-第一限位部，512、612-第二限位部，52、62-凸臺。
【具體實施方式】
[0016]下面結(jié)合附圖，對本發(fā)明【具體實施方式】進行詳細的描述。
實施例
[0017]本發(fā)明的一種用于行星輪系變速器的自動換擋裝置，如圖1和圖2所示，包括驅(qū)動裝置1、傳動裝置2和一組鎖緊裝置3，還包括分別開設(shè)有一組異形槽51、61的底座5和上蓋6，其中一組鎖緊裝置3分布在變速器轉(zhuǎn)軸4外周，傳動裝置2—端與驅(qū)動裝置I相連接，另一端與一組鎖緊裝置3相連接，鎖緊裝置3可以在傳動裝置2的帶動下繞變速器轉(zhuǎn)軸4旋轉(zhuǎn)并向變速器轉(zhuǎn)軸4逐漸靠近和壓緊。底座5和上蓋6分別設(shè)有凸臺52、62，異形槽51、61分別開設(shè)在凸臺52、62上;鎖緊裝置3包括彈性件31、鎖緊滑塊32和鎖緊銷33;傳動裝置2包括齒輪21，與齒輪21嚙合的蝸桿22，與蝸桿22同軸設(shè)置的直齒輪23，其中齒輪21為蝸輪，直齒輪23與驅(qū)動裝置I相連接;驅(qū)動裝置I包括電動機11和電動機齒輪12，電動機11與外部的控制器和傳感器連接，電動機齒輪12與直齒輪23嚙合。其中鎖緊滑塊32與傳動裝置2的齒輪21相卡接，彈性件31—端與鎖緊滑塊32連接，另一端與齒輪21連接，彈性件31為壓縮彈簧，鎖緊滑塊32側(cè)面開兩孔，用于安裝彈性件31;鎖緊滑塊32中間開通孔，鎖緊銷33經(jīng)通孔穿過鎖緊滑塊32且兩端分別與異形槽51、61連接。所述齒輪21內(nèi)部設(shè)有一組凸起部211，鎖緊滑塊32卡設(shè)在相鄰兩個凸起部211之間，其中鎖緊滑塊32兩側(cè)邊相互平行，相應(yīng)的，相鄰兩個凸起部211形成的卡槽的側(cè)邊也相互平行;鎖緊滑塊32端部設(shè)有凹槽，凹槽內(nèi)卡設(shè)有摩擦片34，其中摩擦片34突出鎖緊滑塊32的端面。上述鎖緊裝置3的數(shù)量為3個，相應(yīng)的，異形槽51、61的數(shù)量分別為3個，鎖緊裝置3和異形槽51、61均以變速器轉(zhuǎn)軸4為中心呈環(huán)形陣列狀分布。所述異形槽51、61距變速器轉(zhuǎn)軸4中心的徑向距離向著齒輪21回轉(zhuǎn)方向逐漸變小;異形槽51、61包括第一限位部511、611和第二限位部512、612，第一限位部511、611即為在徑向距離最大的那端且靠近變速器轉(zhuǎn)軸4的那一側(cè)壁，第二限位部512、612即為在徑向距離最小的那端且遠離變速器轉(zhuǎn)軸4的那一側(cè)壁;第一限位部511、611與變速器轉(zhuǎn)軸4外表面之間的最小距離大于鎖緊裝置3最前端(即摩擦片34的突出的前端面)到鎖緊銷33外表面之間的最小距離，第二限位部512、612與變速器轉(zhuǎn)軸4外表面之間的最小距離等于或略小于鎖緊裝置3最前端(即摩擦片34的突出的前端面)到鎖緊銷33外表面之間的最大距離。
[0018]在車輛正常行駛時，第一限位部511、611與鎖緊銷33接觸并限定鎖緊裝置3的位置，防止其與變速器轉(zhuǎn)軸4接觸，影響正常行駛；當騎行者騎行速度或者所需扭矩達到換檔要求，控制器發(fā)出動作指令，進行自動換擋，電動機11運轉(zhuǎn)，經(jīng)傳動裝置2逐級帶動，齒輪21轉(zhuǎn)動并帶動鎖緊裝置3旋轉(zhuǎn)，同時鎖緊銷33在異形槽51、61的規(guī)制下運動，則鎖緊裝置3會一邊旋轉(zhuǎn)一邊向變速器轉(zhuǎn)軸4靠近，在靠近過程中，鎖緊裝置3會在彈性件31(壓縮彈簧)作用下先與變速器轉(zhuǎn)軸4接觸，因為彈性件31(壓縮彈簧)的彈力較小，摩擦力不足以使變速器轉(zhuǎn)軸4剎死，但會慢慢降低變速器轉(zhuǎn)軸4的轉(zhuǎn)速，當電動機11繼續(xù)轉(zhuǎn)動，鎖緊銷33進入徑向距離最小的那端時，第二限位部512、612與鎖緊銷33接觸并壓緊，使鎖緊裝置3與變速器轉(zhuǎn)軸4之間實現(xiàn)機械結(jié)構(gòu)的硬接觸，變速器轉(zhuǎn)軸4就會被鎖死。
[0019]以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應(yīng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進，這些改進也應(yīng)視為本發(fā)明的保護范圍。
【主權(quán)項】
1.一種用于行星輪系變速器的自動換擋裝置，其特征在于:包括驅(qū)動裝置(I)、傳動裝置(2)和一組鎖緊裝置(3)，其中一組鎖緊裝置(3)分布在變速器轉(zhuǎn)軸(4)外周，傳動裝置(2)一端與驅(qū)動裝置(I)相連接，另一端與一組鎖緊裝置(3)相連接，鎖緊裝置(3)可以在傳動裝置(2)的帶動下繞變速器轉(zhuǎn)軸(4)旋轉(zhuǎn)并向變速器轉(zhuǎn)軸(4)逐漸靠近和壓緊;鎖緊裝置(3)設(shè)有彈性件(31)，并通過彈性件(31)與傳動裝置(2)連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于行星輪系變速器的自動換擋裝置，其特征在于:還包括分別開設(shè)有一組異形槽(51，61)的底座(5)和上蓋(6)，鎖緊裝置(3)還包括鎖緊滑塊(32)和鎖緊銷(33)，其中鎖緊滑塊(32)與傳動裝置(2)的齒輪(21)相卡接，彈性件(31)—端與鎖緊滑塊(32)連接，另一端與齒輪(21)連接，鎖緊銷(33)穿過鎖緊滑塊(32)，且兩端分別與異形槽(51，61)連接。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種用于行星輪系變速器的自動換擋裝置，其特征在于:所述異形槽(51，61)距變速器轉(zhuǎn)軸(4)中心的徑向距離向著齒輪(21)回轉(zhuǎn)方向逐漸變小。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于行星輪系變速器的自動換擋裝置，其特征在于:所述驅(qū)動裝置(I)包括電動機(11)和電動機齒輪(12)，電動機(11)與外部的控制器和傳感器連接。5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種用于行星輪系變速器的自動換擋裝置，其特征在于:所述齒輪(21)內(nèi)部設(shè)有一組凸起部(211)，鎖緊滑塊(32)卡設(shè)在相鄰兩個凸起部(211)之間。6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種用于行星輪系變速器的自動換擋裝置，其特征在于:所述鎖緊滑塊(32)端部設(shè)有凹槽，凹槽內(nèi)卡設(shè)有摩擦片(34)。7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種用于行星輪系變速器的自動換擋裝置，其特征在于:所述齒輪(21)為蝸輪，所述傳動裝置(2)還包括與齒輪(21)嚙合的蝸桿(22)，與蝸桿(22)同軸設(shè)置的直齒輪(23)，直齒輪(23)與驅(qū)動裝置(I)相連接。8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種用于行星輪系變速器的自動換擋裝置，其特征在于:所述底座(5)和上蓋(6)分別設(shè)有凸臺(52，62)，異形槽(51，61)分別開設(shè)在凸臺(52，62)上。9.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種用于行星輪系變速器的自動換擋裝置，其特征在于:所述異形槽(51，61)包括第一限位部(511,611)和第二限位部(512,612)，第一限位部(511,611)即為在徑向距離最大的那端且靠近變速器轉(zhuǎn)軸(4)的那一側(cè)壁，第二限位部(512，612)即為在徑向距離最小的那端且遠離變速器轉(zhuǎn)軸(4)的那一側(cè)壁。
【文檔編號】F16H63/34GK105972197SQ201610439207
【公開日】2016年9月28日
【申請日】2016年6月20日
【發(fā)明人】黃建昌, 芮正國, 張為劉, 尹相超
【申請人】裕克施樂塑料制品（太倉）有限公司