[發明專利]液壓自動變速自行車

有效

• 申請號: 201580059109.5
• 申請日: 2015-09-02
• 公開（公告）號: CN107000810B
• 公開（公告）日: 2021-07-09
• 發明（設計）人: 李東遠
• 申請（專利權）人: 李東遠
• 主分類號: B62M19/00
• 分類號: B62M19/00;F16H61/42;F04C2/324;F04C2/08;F04B17/03;B62M25/00
• 代理公司: 北京德琦知識產權代理有限公司 11018
• 代理人: 周艷玲;王琦

1.一種液壓自動變速器，包括：

殼體；

控制器單元，所述控制器單元包括至少一個第一流體管、至少一個第二流體管、至少一個控制閥和至少一個換檔調節器；

至少一個液壓馬達，所述至少一個液壓馬達將容納在其中的流體加壓至馬達壓力，其中所述液壓馬達隨著施加到所述液壓馬達上的外部機械載荷增加而增加所述馬達壓力，但其中所述液壓馬達隨著所述外部機械載荷減小而減小所述馬達壓力；以及

至少一個液壓泵，所述至少一個液壓泵設置在所述殼體內并且包括泵驅動軸和外凸輪環，其中所述泵驅動軸可旋轉地安裝在所述殼體的固定位置，使得所述泵驅動軸隨著所述液壓泵操作而在所述位置旋轉，

其中所述外凸輪環具有中心，在其中包圍所述泵驅動軸的至少一部分，并且可移動地安裝在所述殼體內，使得所述外凸輪環沿第一方向或第二方向移動，

其中所述第一方向對應于所述外凸輪環的所述中心朝向所述泵驅動軸移動的方向，并且所述第二方向對應于所述中心遠離所述泵驅動軸移動的另一方向，

其中所述液壓泵使用由用戶向其供給的機械能將容納在所述外凸輪環中的流體加壓至大于所述馬達壓力的泵壓力，并且朝向所述液壓馬達排放泵排放量的加壓流體，

其中，當所述外凸輪環沿所述第一方向移動時，所述中心朝向所述泵驅動軸移動，并且所述液壓泵的所述泵排放量減小，

其中，當所述外凸輪環沿所述第二方向移動時，所述中心遠離所述泵驅動軸移動，并且所述液壓泵的所述泵排放量增加，

其中所述第一流體管包括第一近端和第一遠端，其中所述第一近端與所述外凸輪環的外部流體連通，

其中所述第二流體管包括第二近端和第二遠端，其中所述第二近端與從所述液壓泵排放的排放流體流體連通，

其中所述換檔調節器包括至少一個彈簧，該至少一個彈簧提供所述外凸輪環沿所述第一方向移動的機械阻力，

其中，當所述外部機械載荷增加并且用戶不操縱所述換檔調節器時，所述控制閥連接所述第一流體管的所述第一遠端與所述第二流體管的所述第二遠端，使得所述排放流體沿所述第一方向推動和移動所述外凸輪環，所述泵排放量減小，所述液壓馬達從所述液壓泵接收第一量的所述加壓流體，并且所述液壓馬達以第一轉速旋轉，

其中，當所述外部機械載荷減小并且用戶不操縱所述換檔調節器時，所述控制閥斷開所述第一遠端與所述第二遠端的連接，并在所述第一遠端和比泵壓力低的另一壓力之間形成流體連通,從而使得所述排放流體不沿所述第一方向推動所述外凸輪環，所述彈簧沿所述第二方向移動所述外凸輪環，所述泵排放量增加，所述液壓馬達從所述液壓泵接收第二量的所述加壓流體，并且所述液壓馬達以第二轉速旋轉，其中所述第一量小于所述第二量，并且其中所述第一轉速小于所述第二轉速，

其中所述變速器隨著所述外部機械載荷的改變而自動改變傳動比，其中所述傳動比是所述液壓泵的轉速與所述液壓馬達的轉速之比，并且

其中，當用戶操縱所述換檔調節器時，所述換檔調節器基于用戶的身體狀況和變速器的使用目的中的一個操縱所述外凸輪環移動的機械阻力，由此操縱所述泵排放量的變化范圍，并因此操縱改變所述傳動比的范圍。

2.根據權利要求1所述的液壓自動變速器，其中，通過操縱所述換檔調節器，用戶操縱所述變速器改變所述傳動比的最大外部機械載荷、所述變速器改變所述傳動比的最小外部機械載荷、所述變速器改變所述傳動比的最大馬達壓力和所述變速器改變所述傳動比的最小馬達壓力中的至少一個。

3.根據權利要求1所述的液壓自動變速器，其中，所述變速器允許用戶以手動方式和電動方式中的至少一種方式操縱所述換檔調節器。

4.根據權利要求1所述的液壓自動變速器，

其中所述液壓泵包括所述外凸輪環、所述泵驅動軸和泵驅動部，

其中所述外凸輪環在其中包圍所述泵驅動部的至少大部分；

其中在由用戶對所述泵驅動軸供給所述機械能時，所述泵驅動軸執行旋轉，并且

其中所述泵驅動軸的每一所述旋轉的所述泵排放量與泵驅動容積成比例。

5.根據權利要求4所述的液壓自動變速器，其中，所述泵驅動容積是所述外凸輪環的內部體積減去所述泵驅動部的體積減去所述泵驅動軸的所述至少一部分的另一體積。