[實用新型]自行車自動無段變速裝置

有效

• 申請號: 201320072773.1
• 申請日: 2013-02-08
• 公開（公告）號: CN203172853U
• 公開（公告）日: 2013-09-04
• 發明（設計）人: 姚立和
• 申請（專利權）人: 姚立和
• 主分類號: B62M11/14
• 分類號: B62M11/14;B62M25/08
• 代理公司: 北京律誠同業知識產權代理有限公司 11006
• 代理人: 梁揮;常大軍

技術領域

本實用新型涉及一種用于電動自行車、電動輔助自行車或以其他動力裝置來輔助騎乘的自行車的自動無段變速裝置。

背景技術

自行車是現今社會中相當常見的一種交通工具，其僅采用人力作為動力來源；而隨著電動馬達的進步，自行車上裝載電動馬達來推動車輛已經不是困難的事，而裝載電動馬達的自行車便是所謂的電動自行車或電動輔助自行車；然而，盡管有電動馬達的加入以減少人力的負擔，但是自行車原本的構造卻沒有隨著電動馬達的加入而有對應性的改變與機械系統的進步。

縱使是電動自行車或電動輔助自行車，為了方便騎乘，往往還是設置有變速裝置；變速裝置的作用主要有兩種：其一，在低速起步時能夠減輕腳踏力量的負擔，藉由變速裝置放大踩踏力量，以克服最大靜摩擦力，但因此降低輸出的轉速；其二，高速時由于騎乘者踩動踏板軸的轉速有限，因此加重腳踏力量的負擔，并藉由變速裝置更進一步提高輸出轉速，但降低輸出的扭力。

然而，現有技術的變速裝置具有以下缺點：

其一，變速裝置需藉由騎乘者自行判斷行進狀況來操作，因此對于不甚了解變速裝置運作機制的騎乘者來說，便可能無法掌握切換變速齒比的時機，因此無法以較高的性能與舒適性來騎乘自行車，同時亦無法讓騎乘者專注在騎乘自行車上。

其二，現今雖已有業者研發出各種自動變速裝置，但該些自動變速裝置僅具有自動控制變速齒比的功能，因此仍須搭配現有技術的變速裝置，所以等同在現有的自行車上額外增加一裝置，進而造成整體重量及體積的增加。

其三，現有技術的變速裝置皆藉由移動鏈條以嚙合在不同齒數的齒輪上來變換檔位，因此變換檔位時會產生頓挫感；并且由于電動馬達的加入，使得該頓挫感更為明顯。

其四，現有技術的電動馬達與齒盤之間設置有單向離合裝置，以避免電動馬達與踏板軸的運作相互干擾；然而這樣的構造也使得輪子及齒盤的轉動無法回饋到電動馬達上，進而無法藉由輪子帶動馬達來發電。

實用新型內容

有鑒于前述現有技術的自動變速裝置造成體積重量的增加、變換檔位時會有頓挫感以及無法藉由輪子帶動馬達來發電缺點及不足，本實用新型提供一種自行車自動無段變速裝置，其可有效解決上述缺點。

為達上述目的，本實用新型提供一種自行車自動無段變速裝置，其包含：

一踏板軸；

一動力單元，其具有一輸入軸，輸入軸套設于踏板軸外，且輸入軸一端設有一太陽齒輪；

一環齒輪，其套設輸入軸的太陽齒輪，且套設固定踏板軸；

多個行星齒輪，各行星齒輪皆與輸入軸的太陽齒輪及環齒輪相嚙合；

一輸出齒輪，其與各行星齒輪相樞設；

一齒輪組，其與輸出齒輪相嚙合；

一齒盤，其與齒輪組相連接，且能夠被齒輪組所帶動；

一控制系統，其與動力單元成電連接。

上述的自行車自動無段變速裝置，其中動力單元為馬達，且進一步包含一馬達轉子組件及一馬達定子組件，馬達轉子組件套設固定于輸入軸外；馬達定子組件套設于馬達轉子組件外。

上述的自行車自動無段變速裝置，其中齒輪組包含有一中齒輪、一小齒輪及一大齒輪；中齒輪位于踏板軸的一側，且與輸出齒輪相嚙合；小齒輪與中齒輪同軸固設；大齒輪套設踏板軸，且與小齒輪相嚙合，大齒輪與齒盤相嵌合。

上述的自行車自動無段變速裝置，其中進一步包含有一固定板，其穿設于環齒輪中，且與各行星齒輪相樞設，固定板及輸出齒輪位于各行星齒輪的相對兩側。

上述的自行車自動無段變速裝置，其中環齒輪包含有一環齒輪本體及一結合板；環齒輪本體具有相對的兩開口；結合板裝設固定于環齒輪本體的其中一開口，且套設固定踏板軸。

上述的自行車自動無段變速裝置，其中進一步包含有一受感件及一感測器；受感件裝設固定于踏板軸上；感測器套設于踏板軸外，且感測器的位置與受感件的位置相對應，感測器與控制系統成電連接。

上述的自行車自動無段變速裝置，其中感測器套設于受感件外。

上述的自行車自動無段變速裝置，其中輸入軸套設于感測器外。