[实用新型]变速自行车的自动变速装置及其自行车

说明书

技术领域

本实用新型涉及自行车领域，尤其涉及一种变速自行车的自动变速装置及其自行车。

背景技术

目前市面上带自动变速的自行车，其自动变速器只能与内变速的后花鼓配合，原因是内变后花鼓能在任何情况下(转动或者静止)都可以变速。其工作原理为自行车在静止壮态下，自动变速器会有一个默认的启动档位，当开始骑行之后，自动变速器会跟据当前的速度自动换档达到自动变速的目的，当骑行紧急刹车制动时，骑行从高速突然变成静止，此时因为内变后花鼓可以在静止的情况下变速，自动变速器会自动复位，恢复到默认状态。

因为内变速后花鼓性能上的缺点：重量太重和阻尼大，不能应用在山地车上，所以目前也没有能自动变速的山地车。主要原因是山地车上的变速是由变速飞轮、拔链器、链条完成变速的。在静止情况下，飞轮不转动，此时变速链条无法跳到相应的齿轮上，链条会和拔链器形成一定的角度，当这个角度大到一定程度时就会拉环拔链器。因以上原因山地车不能在静止的情况下变速，又因为不能在静止情况下变速，当自行车在高速时，自行车的变速组合一般为链条在牙盘的最大片齿轮在飞轮的最小片，如果此时紧急制动，链条还会停在这个组合上，当再次启动时，牙盘和飞轮的速比太大，无法正常启动。所以目前的自动变速器不能应用在山地车上。

内变速具有结构紧密、外形美观和无噪音的特点。它改变速比轻巧牢靠。变速级差一般都在5级以内，国内生产的以3级变速为多。内变速齿轮的摩擦损耗大，在生产上对精度的要求很严格，工序和部件都比较复杂，造价也较高一些。它用于对输出功能(蹬速，蹬力)要求不太严格，用不着随便改变级差的短距离、低速度、骑行时间短的车种较合适。在我国，它大都装配在中、高档的轻便车上。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题在于，针对现有技术的不足，提供一种变速自行车的自动变速装置及其自行车。

为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：一种变速自行车的自动变速装置，包括一个用于和变速自行车拨链器相连接的自动变速器，及与所述自动变速器进行信号传输的力矩传感器和速度传感器。

进一步，所述自动变速器包括变速器外壳、变速线、移动套、螺杆、步进电机、固定座和控制模组；变速线的一端用于与变速自行车的拔链器连接，另一端穿过变速器外壳的左端盖固定在移动套上；移动套的内牙镶嵌在螺杆上，螺杆两端通过轴承分别固定在左端盖及固定座上；控制模组和步进电机电连接，步进电机锁固于固定座上并且其转轴与螺杆相连，左、右端盖及固定座分别锁固于变速器外壳内。

进一步，所述控制模组的控制板上集成了MCU控制单元，控制模组固定在右端盖上。

进一步，所述自动变速器的MCU控制单元与力矩传感器和速度传感器相互之间采用无线信号或有线信号传输。

一种自动变速自行车，包括上述任一所述变速自行车的自动变速装置，所述自动变速器安装于车架上，所述力矩传感器和速度传感器安装于中轴或后勾爪上，自动变速器与变速自行车的拔链器连接。

本实用新型与现有技术相比的有益效果是：

1)克服了自动变速器只能用在内变速后花鼓的缺点，能够应用在山地车上，开拓了自动变速器的市场前景；

2)本实用新型采用外置自动变速器，在骑行过程中自动变速是根据自行车的车速变化的快慢自动完成，不需要手操纵，从根本上取代了手操作变速；

3)自动变速器的电机采用直流电机，通过控制模组，控制模组上集成了MCU控制单元，可以精确的控制电机转动的步数和通电的时间，从而可以做到精确的变速效果；

4)自动变速器的控制模组与力矩传感器和速度传感器相互之间采用无线信号传输，节省空间，减少安装工作量，并且避免地了因线路断路而导致的故障，降低了故障率及维修成本。

5)本实用新型通过传感器实时读取骑行者的踏力和速度做为自动变速的基础，可以保证骑行者不管是在上坡还是在平路脚上的踏力都是恒定的，脚上用的力都是一样的，不一样的只有速度，增加了骑行的舒适度。

6)本实用新型的变速组合经程式设定，符合山地车的变速规范，可以避免部份骑行者不懂变速规范强行非法变速而损坏变速装置，增加了山地自行车的寿命

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步描述。

附图说明

图1为本实用新型的自动变速自行车整体结构示意图；

图2为本实用新型的自动变速器装设于自动变速自行车的后下叉的结构示意图；

图3为本实用新型的自动变速器的结构示意图；