本實(shí)用新型涉及自行車的技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種自行車用三級(jí)變速驅(qū)動(dòng)裝置。

背景技術(shù)：

自行車變速器分為內(nèi)變速器和外變速器兩種，外變速器是采用開(kāi)放式鏈條機(jī)構(gòu)為傳動(dòng)系統(tǒng)，通過(guò)撥動(dòng)安裝于自行車前方的換擋器使鏈條變換到不同的飛輪上實(shí)現(xiàn)不同的鏈條傳動(dòng)比，由于外變速器裸露在外，因此比較容易生銹，而且容易受到外力的干擾，所以經(jīng)常需要定期維護(hù)保養(yǎng)，內(nèi)變速器主要是以行星齒輪機(jī)構(gòu)作為傳動(dòng)主體，被密封在花鼓內(nèi)部，經(jīng)過(guò)多層特殊密封材料保護(hù)，所以雨水、灰塵、油垢等無(wú)法進(jìn)入，故無(wú)需定期保養(yǎng)，實(shí)現(xiàn)了免保養(yǎng)的優(yōu)點(diǎn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為解決上述問(wèn)題，本實(shí)用新型的目的在于提供一種適用于前輪直驅(qū)或獨(dú)輪直驅(qū)結(jié)構(gòu)的三級(jí)變速驅(qū)動(dòng)裝置。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采取的技術(shù)方案為：一種自行車用三級(jí)變速驅(qū)動(dòng)裝置，包括：傳動(dòng)軸、套設(shè)于傳動(dòng)軸上的輪轂及設(shè)置于傳動(dòng)軸與輪轂之間的變速機(jī)構(gòu)，所述變速機(jī)構(gòu)包括第一行星變速器及與第一行星變速器并排設(shè)置的第二行星變速器，所述第一行星變速器包括：第一中心輪、第一行星架、第一行星輪及第一齒圈，所述第一中心輪套設(shè)于傳動(dòng)軸上并與車架相固定，所述第二行星變速器包括：第二中心輪、第二行星架，第二行星輪及第二齒圈，所述第二齒圈與車架相固定，所述第二行星架與傳動(dòng)軸固定連接，所述第一齒圈與第二中心輪固定連接或一體成型，所述第一行星架上安裝有第一棘爪機(jī)構(gòu)，所述第一齒圈上安裝有第二棘爪機(jī)構(gòu)，所述第二行星架上安裝有第三棘爪機(jī)構(gòu)，所述輪轂的內(nèi)壁處設(shè)有與第一棘爪機(jī)構(gòu)相配合的第一棘輪、與第二棘爪機(jī)構(gòu)相配合的第二棘輪及與第三棘爪機(jī)構(gòu)相配合的第三棘輪，所述第一中心輪與第一行星架之間設(shè)有用于控制第一棘爪機(jī)構(gòu)開(kāi)閉的第一換擋套，所述第二中心輪與第一中心輪之間設(shè)有用于控制第二棘爪機(jī)構(gòu)開(kāi)閉的第二換擋套，所述第二換擋套套設(shè)于傳動(dòng)軸上。

本實(shí)用新型中的一種自行車用三級(jí)變速驅(qū)動(dòng)裝置進(jìn)一步設(shè)置為：所述第一換擋套與第二換擋套通過(guò)聯(lián)動(dòng)件實(shí)現(xiàn)聯(lián)動(dòng)，所述聯(lián)動(dòng)件徑向穿過(guò)第一換擋套、第一中心輪及第二換擋套，所述中心輪設(shè)有與聯(lián)動(dòng)件相配合的第一長(zhǎng)槽，所述第二換擋套設(shè)有與聯(lián)動(dòng)件相配合的第二長(zhǎng)槽。

本實(shí)用新型中的一種自行車用三級(jí)變速驅(qū)動(dòng)裝置進(jìn)一步設(shè)置為：所述聯(lián)動(dòng)件為銷。

本實(shí)用新型中的一種自行車用三級(jí)變速驅(qū)動(dòng)裝置進(jìn)一步設(shè)置為：所述第一中心輪內(nèi)設(shè)有與第二換擋套相配合的限位銷，所述第二換擋套設(shè)有與限位銷相配合的第三長(zhǎng)槽。

本實(shí)用新型中的一種自行車用三級(jí)變速驅(qū)動(dòng)裝置進(jìn)一步設(shè)置為：所述第一換擋套的外圓周面上設(shè)有與第一棘爪機(jī)構(gòu)相配合的環(huán)形凹槽。

本實(shí)用新型中的一種自行車用三級(jí)變速驅(qū)動(dòng)裝置進(jìn)一步設(shè)置為：所述傳動(dòng)軸在第一中心輪的一端設(shè)有限位裝置，所述限位裝置與第一中心輪之間通過(guò)數(shù)個(gè)第一滾珠連接，所述傳動(dòng)軸在第二齒圈的一端設(shè)有限位凸臺(tái)，所述限位凸臺(tái)與第二齒圈之間通過(guò)數(shù)個(gè)第二滾珠連接。

本實(shí)用新型中的一種自行車用三級(jí)變速驅(qū)動(dòng)裝置進(jìn)一步設(shè)置為：所述第一中心輪與輪轂之間通過(guò)數(shù)個(gè)第三滾珠連接，所述第二齒圈與輪轂之間通過(guò)數(shù)個(gè)第四滾珠連接。

本實(shí)用新型中的一種自行車用三級(jí)變速驅(qū)動(dòng)裝置進(jìn)一步設(shè)置為：所述第一換擋套與第一中心輪之間通過(guò)第一彈性件連接，所述第二換擋套與第一中心輪之間通過(guò)第二彈性件連接。

本實(shí)用新型中的一種自行車用三級(jí)變速驅(qū)動(dòng)裝置進(jìn)一步設(shè)置為：所述第一彈性件及第二彈性件均為彈簧。

本實(shí)用新型中的一種自行車用三級(jí)變速驅(qū)動(dòng)裝置進(jìn)一步設(shè)置為：所述第一棘爪機(jī)構(gòu)、第二棘爪機(jī)構(gòu)與第三棘爪機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)相同，均包括棘爪和控制棘爪初始位置的彈性控制件。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有如下有益效果：本實(shí)用新型中的自行車用三級(jí)變速驅(qū)動(dòng)裝置結(jié)構(gòu)緊湊、安裝方便、傳動(dòng)效率高、換擋牢靠，通過(guò)在輪轂內(nèi)設(shè)置兩套行星變速器，從而可實(shí)現(xiàn)三級(jí)變速。

【附圖說(shuō)明】

圖1是本實(shí)用新型中三級(jí)變速驅(qū)動(dòng)裝置的主視結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是本實(shí)用新型中三級(jí)變速驅(qū)動(dòng)裝置的分解結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3是沿圖1所示A-A線的剖視結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4是第一中心輪、第一換擋套與第二換擋套的安裝結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中：1、傳動(dòng)軸，10、限位裝置，11、限位凸臺(tái)，2、輪轂，20、第一棘輪，21、第二棘輪，22、第三棘輪，3、變速機(jī)構(gòu)，30、第一行星變速器，300、第一中心輪，3000、第一長(zhǎng)槽，301、第一行星架，3010、第一棘爪機(jī)構(gòu)，302、第一行星輪，303、第一齒圈，3030、第二棘爪機(jī)構(gòu)，31、第二行星變速器，310、第二中心輪，311、第二行星架，3110、第三棘爪機(jī)構(gòu)，312、第二行星輪，313、第二齒圈，32、第一換擋套，320、環(huán)形凹槽，33、第一彈性件，34、第二換擋套，340、第二長(zhǎng)槽，341、第三長(zhǎng)槽，35、第二彈性件，36、聯(lián)動(dòng)件，37、限位銷，4、第一滾珠，5、第二滾珠，6、第三滾珠，7、第四滾珠。

【具體實(shí)施方式】

下面通過(guò)具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型所述的一種自行車用三級(jí)變速驅(qū)動(dòng)裝置作進(jìn)一步的詳細(xì)描述。

參圖1至圖4所示，一種自行車用三級(jí)變速驅(qū)動(dòng)裝置，其包括：傳動(dòng)軸1、套設(shè)于傳動(dòng)軸1上的輪轂2及設(shè)置于傳動(dòng)軸1與輪轂2之間的變速機(jī)構(gòu)3。

所述變速機(jī)構(gòu)3包括第一行星變速器30及與第一行星變速器并排設(shè)置的第二行星變速器31，所述第一行星變速器30包括：第一中心輪300、第一行星架301、第一行星輪302及第一齒圈303，所述第一中心輪300套設(shè)于傳動(dòng)軸1上并與車架相固定，所述第二行星變速器31包括：第二中心輪310、第二行星架311，第二行星輪312及第二齒圈313，所述第二齒圈313與車架相固定，所述第一齒圈303與第二中心輪310一體成型或固定連接，所述第一行星架301上安裝有第一棘爪機(jī)構(gòu)3010，所述第一齒圈303上安裝有第二棘爪機(jī)構(gòu)3030，所述第二行星架311上安裝有第三棘爪機(jī)構(gòu)3110，所述輪轂2的內(nèi)壁處設(shè)有與第一棘爪機(jī)構(gòu)3010相配合的第一棘輪20、與第二棘爪機(jī)構(gòu)3030相配合的第二棘輪21及與第三棘爪機(jī)構(gòu)3110相配合的第三棘輪22。

所述第一中心輪300與第一行星架301之間設(shè)有用于控制第一棘爪機(jī)構(gòu)3010開(kāi)閉的第一換擋套32，所述第一換擋套32的外圓周面上設(shè)有與第一棘爪機(jī)構(gòu)3010相配合的環(huán)形凹槽320。所述第一換擋套32與第一中心輪300之間通過(guò)第一彈性件33連接，所述第二中心輪310與第一中心輪300之間設(shè)有用于控制第二棘爪機(jī)構(gòu)3030開(kāi)閉的第二換擋套34，所述第二換擋套34套設(shè)于傳動(dòng)軸1上，所述第二換擋套34與第一中心輪300之間通過(guò)第二彈性件35連接。在本實(shí)施方式中，所述第一彈性件33及第二彈性件35均為彈簧。所述第一換擋套32與第二換擋套34通過(guò)聯(lián)動(dòng)件36實(shí)現(xiàn)聯(lián)動(dòng)，所述聯(lián)動(dòng)件36徑向穿過(guò)第一換擋套32、第一中心輪300及第二換擋套34，所述第一中心輪300設(shè)有與聯(lián)動(dòng)件36相配合的第一長(zhǎng)槽3000，所述第二換擋套34設(shè)有與聯(lián)動(dòng)件36相配合的第二長(zhǎng)槽340。在本實(shí)施方式中，所述聯(lián)動(dòng)件36為銷，所述第一中心輪300內(nèi)還設(shè)有與第二換擋套34相配合的限位銷37，所述第二換擋套34設(shè)有與限位銷37相配合的第三長(zhǎng)槽341。

所述傳動(dòng)軸1在第一中心輪300的一端設(shè)有限位裝置10，所述限位裝置10與第一中心輪300之間通過(guò)數(shù)個(gè)第一滾珠4連接，所述傳動(dòng)軸1在第二齒圈313的一端設(shè)有限位凸臺(tái)11，所述限位凸臺(tái)11與第二齒圈313之間通過(guò)數(shù)個(gè)第二滾珠5連接。所述第一中心輪300與輪轂2之間通過(guò)數(shù)個(gè)第三滾珠6連接，所述第二齒圈313與輪轂2之間通過(guò)數(shù)個(gè)第四滾珠7連接。

本實(shí)用新型中三級(jí)變速驅(qū)動(dòng)裝置的工作原理為：所述第一棘爪機(jī)構(gòu)3010及第二棘爪機(jī)構(gòu)3030的初始狀態(tài)均為閉合，即第一棘爪機(jī)構(gòu)3010與第一棘輪20相脫離，第二棘爪機(jī)構(gòu)3030與第二棘輪21相脫離，所述第三棘爪機(jī)構(gòu)3110為常開(kāi)狀態(tài)，即第三棘爪機(jī)構(gòu)3110始終與第三棘輪22保持嚙合狀態(tài)，工作時(shí)，傳動(dòng)軸1轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)第二行星架311轉(zhuǎn)動(dòng)，通過(guò)第三棘爪機(jī)構(gòu)3110與第三棘輪22的嚙合，輪轂2轉(zhuǎn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)一級(jí)變速，當(dāng)需要實(shí)現(xiàn)二級(jí)變速時(shí)，將第一換擋套32從右向左移動(dòng)，移動(dòng)到一定位置時(shí)，第一棘爪機(jī)構(gòu)3010的尾部收容于第一換擋套32的環(huán)形凹槽320內(nèi)，第一棘爪機(jī)構(gòu)3010的頭部打開(kāi)，從而使第一棘爪機(jī)構(gòu)3010與第一棘輪20相嚙合，傳動(dòng)軸1的轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)第二行星架311轉(zhuǎn)動(dòng)，通過(guò)第二行星齒輪313與第二中心輪310嚙合傳動(dòng)，帶動(dòng)第二中心輪310轉(zhuǎn)動(dòng)，由于第二中心輪310與第一齒圈303固定連接或一體成型，第一齒圈303同步運(yùn)轉(zhuǎn)，通過(guò)第一齒圈303與第一行星輪302嚙合傳動(dòng)，帶動(dòng)第一行星架301轉(zhuǎn)動(dòng)，由于第一行星架301上的第一棘爪機(jī)構(gòu)3010與輪轂2上的第一棘輪20相嚙合，因此，帶動(dòng)輪轂2轉(zhuǎn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)二級(jí)變速，二級(jí)變速時(shí)，由于第一棘爪機(jī)構(gòu)3010的轉(zhuǎn)速大于第三棘爪機(jī)構(gòu)3110的轉(zhuǎn)速，因此第三棘爪機(jī)構(gòu)3110隨動(dòng)。當(dāng)需要實(shí)現(xiàn)三級(jí)變速時(shí)，將第一換擋套32繼續(xù)由右向左移動(dòng)，在移動(dòng)的過(guò)程中，第一棘爪機(jī)構(gòu)的棘爪尾部將不再收容于第一換擋套的環(huán)形槽內(nèi)，第一棘爪機(jī)構(gòu)將由打開(kāi)狀態(tài)變成關(guān)閉狀態(tài)，通過(guò)聯(lián)動(dòng)件36的作用，第二換擋套34會(huì)跟著由右向左移動(dòng)，隨著第二換擋套34的移動(dòng)，第二棘爪機(jī)構(gòu)3030的尾部被彈開(kāi)，使得第二棘爪機(jī)構(gòu)3030的頭部打開(kāi)，從而使第二棘爪機(jī)構(gòu)3030與第二棘輪21相嚙合，傳動(dòng)軸1轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)第二行星架311轉(zhuǎn)動(dòng)，通過(guò)第二行星齒輪313與第二中心輪310嚙合傳動(dòng)，帶動(dòng)第二中心輪310轉(zhuǎn)動(dòng)，由于第二中心輪310與第一齒圈303一體成型或固定連接，因此第一齒圈303跟著轉(zhuǎn)動(dòng)，由于第一齒圈303上的第二棘爪機(jī)構(gòu)3030與輪轂2上的第二棘輪21相嚙合，因此輪轂2跟著轉(zhuǎn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)三級(jí)變速，三級(jí)變速時(shí)由于第二棘爪機(jī)構(gòu)3030的轉(zhuǎn)速大于第三棘爪機(jī)構(gòu)3110的轉(zhuǎn)速，因此第三棘爪機(jī)構(gòu)3110隨動(dòng)。

綜上所述，本實(shí)用新型中的自行車用三級(jí)變速驅(qū)動(dòng)裝置結(jié)構(gòu)緊湊、安裝方便、傳動(dòng)效率高、換擋牢靠，通過(guò)在輪轂內(nèi)設(shè)置兩套行星變速器，從而可實(shí)現(xiàn)三級(jí)變速。

上述的實(shí)施例僅例示性說(shuō)明本實(shí)用新型創(chuàng)造的原理及其功效，以及部分運(yùn)用的實(shí)施例，而非用于限制本實(shí)用新型；應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本實(shí)用新型創(chuàng)造構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。