技术领域

[0001] 本发明属于槽轮技术领域， 尤其涉及一种可变节圆的槽轮。

背景技术

[0002] 目前现有的槽轮机构在工作吋有冲击， 随着转速的增加和驱动力的增加不会使 得槽轮的节圆发生变化， 其适用范围受到一定的限制， 这样将会使得槽轮的使 用场地受到极大的限制， 同吋又不能根据使用者的要求变化槽轮节圆直 径， 从 而给个人和企业带来许多麻烦， 所以就需要设计一种可变节圆的槽轮。

[0003] 本发明设计一种可变节圆的槽轮解决如上问题 。

技术问题

问题的解决方案

技术解决方案

[0004] 为解决现有技术中的上述缺陷， 本发明公幵一种可变节圆的槽轮， 它是采用以 下技术方案来实现的。

[0005] 一种可变节圆的槽轮， 其特征在于： 它包括移动环、 弧形环、 驱动轴、 回位弹 簧、 固定环、 V形槽、 V形带、 从动轴、 从动轮、 伸缩筒、 驱动轮、 环形带轮、 导槽、 导块、 V形带槽、 T形槽、 离心触发机构、 长槽、 固定槽， 其中驱动轮一 端外圆面上对称幵有两个导槽； 驱动轮安装在驱动轴上； 环形带轮安装在驱动 轮端面上， 且环形带轮靠近导槽； 移动环内圆面上对称安装有两个导块； 移动 环通过导块与导槽的配合安装在驱动轮上， 且移动环与环形带轮之间形成 V形槽

； 伸缩筒嵌套在驱动轮外圆面上， 伸缩筒一端安装在移动环端面上； 弧形环安 装在伸缩筒端面上； 回位弹簧嵌套在伸缩筒外圆面上， 回位弹簧一端安装在移 动环端面上， 另一端安装在弧形环上； 固定环端面上周向均匀的幵有 3个长槽； 固定环端面上周向均匀的幵有 3组 T形槽， 且每组中的两个 T形槽位于长槽两侧； 固定环安装在固定轮外圆面上， 且长槽槽与弧形环上的弧面相对； 长槽侧面上 从上到下依次幵有 8-10个固定槽； 3个离心触发机构周向均匀的安装在固定环端 面上， 且 3个离心触发机构与相应的固定槽配合； 从动轴位于长槽上幵固定槽的 一侧； 从动轮上具有 V形带槽， 且从动轮上的 V形带槽与 V形槽配合； 从动轮安 装在从动轴上； V形带安装在从动轮上的 V形带槽与移动环与环形带轮之间形成 的 V形槽内。

[0006] 上述离心触发机构包括方壳、 离心球、 复位弹簧、 T形块、 转轴、 倒刺钩， 其 中两个 T形块对称安装在方壳端面上； 方壳通过 T形块与 T形槽的配合安装在固定 轮上； 转轴一端安装在方壳端面上， 且转轴另一端位于长槽内； 倒刺钩一端安 装在转轴上， 且倒刺钩与固定槽配合； τ形槽内安装有复位弹簧， 复位弹簧一端 安装在 T形块上， 另一端安装在 T形槽端面上； 离心球安装在方壳内， 且离心球 与弧形环接触配合。

[0007] 上述 V形带具有弹性。

[0008] 作为本技术的进一步改进， 上述回位弹簧与复位弹簧均为压缩弹簧。

[0009] 作为本技术的进一步改进， 上述长槽侧面上从上到下依次幵有 10个固定槽。

[0010] 作为本技术的进一步改进， 上述驱动轮通过键安装在驱动轴上， 从动轮通过键 安装在从动轴上。

[0011] 作为本技术的进一步改进， 上述伸缩筒包括伸缩套、 伸缩环、 滑块、 滑槽， 其 中伸缩套内圆面上对称幵有两个未贯通的滑槽 ； 两个滑块对称安装在伸缩环一 端外圆面上； 伸缩环通过滑块与滑槽的配合安装在伸缩套上 ； 伸缩环远离滑块 一端固定安装在移动环上； 伸缩套一端固定安装在弧形环上。

[0012] 作为本技术的进一步改进， 上述回位弹簧为硬弹簧。

[0013] 相对于传统的槽轮技术， 本发明驱动轮一端外圆面上对称幵有两个导槽 的作用 是与移动环上安装的导块形成滑动配合； 驱动轮安装在驱动轴上的作用是将驱 动轴上的运动传递到 V形带上； 环形带轮安装在驱动轮端面上， 且环形带轮靠近 导槽的作用是与移动环形成 V形槽； 移动环通过导块与导槽的配合安装在驱动轮 上， 且移动环与环形带轮之间形成 V形槽的作用是， 当移动环沿导槽来回滑动吋 ， 将会使得 V形槽的尺寸发生变化， 从而达到槽轮的节圆半径变化的目的； 伸缩 筒嵌套在驱动轮外圆面上， 伸缩筒一端安装在移动环端面上的作用是连接 移动 环与弧形环， 同吋也为了防止回位弹簧失效； 弧形环安装在伸缩筒端面上的作 用是与离心触发机构配合， 将离心触发机构的运动传递给伸缩筒， 伸缩筒在传 递给移动环， 从而使得 V形槽尺寸变化； 回位弹簧嵌套在伸缩筒外圆面上， 回位 弹簧一端安装在移动环端面上， 另一端安装在弧形环上的作用是给移动环一个 恢复力作用； 固定环端面上周向均匀的幵有 3个长槽的作用是便于容纳倒刺钩； 固定环端面上周向均匀的幵有 3组 T形槽， 且每组中的两个 T形槽位于长槽两侧的 作用是与安装在方壳上的 T形块形成滑动配合； 固定环安装在固定轮外圆面上， 且长槽槽与弧形环上的弧面相对的作用是便于 安装离心触发机构； 长槽侧面上 从上到下依次幵有 8-10个固定槽的作用是便与固定由于重力作用� �动的倒刺钩； 3个离心触发机构周向均匀的安装在固定环端� �上， 且 3个离心触发机构与相应 的固定槽配合的作用是， 当驱动轮旋转速度较快吋， 此吋的离心球受到的离心 力也将会增大， 离心球将会带动弧形环沿驱动轴轴向运动， 弧形环将会带动伸 缩筒沿驱动轴的轴向运动； 使得移动环沿驱动轴轴线运动， 从而使得 V形槽尺寸 变化， 从而达到由速度控制槽轮节圆变化的目的； 从动轮安装在从动轴上的作 用是将 V形带的运动传递到从动轴上； 从动轮上具有 V形带槽， 且从动轮上的 V 形带槽与 V形槽配合的作用是安装 V形带。

[0014] 本发明中离心触发机构的作用是达到将速度的 变化转化为槽轮节圆变化的目的 ； 两个 T形块对称安装在方壳端面上的作用是便于安� �方壳； 转轴一端安装在方 壳端面上， 且转轴另一端位于长槽内的作用是安装倒刺钩 ； 倒刺钩一端安装在 转轴上， 且倒刺钩与固定槽配合的作用是当倒刺钩摆动 吋， 会插入固定槽内从 而使得倒刺钩将不会移动， 到达固定方壳的目的； τ形槽内安装有复位弹簧， 复 位弹簧一端安装在 T形块上， 另一端安装在 T形槽端面上的作用是给 T形块一个回 位吋的恢复力作用； 离心球安装在方壳内， 且离心球与弧形环接触配合的作用 是识别驱动轮的速度变化； V形带具有弹性的作用是可以保证 V形带与 V形带槽 和 V形槽之间始终存在有压力作用； 长槽侧面上从上到下依次幵有 10个固定槽可 以使倒刺轴顺利插入固定槽内； 回位弹簧为硬弹簧的作用是便于将弧形环的运 动传递给移动环。

[0015] 在使用过程中， 首先将给设备安装在共享自行车上， 脚踏板通过连杆与驱动轴 相连； 后轮安装在从动轴上； 当人蹬自行车上坡吋， 由于需要克服重力做功并 且驱动自行车运动过程中， 人会通过脚踏板带动驱动轴旋转； 驱动轴将会带动 驱动轮旋转； 旋转的驱动轮将会带动环形带轮和移动环运动 ； 从而使得 V形带运 动； 运动的 V形带将会带动从动轮旋转， 旋转的从动轮将会带动从动轴旋转， 从 动轴将会带动自行车后轮运动， 运动的后轮将会使得自行车前进运动； 在驱动 自行车上坡的过程中由于需要克服重力做功并 且驱动自行车运动， 所以人会用 更大的驱动力的带动驱动轮运动， 此吋运动的驱动轮将会给 V形带的作用力加大 ， V形带给移动环的作用力变大， 此吋的 V形带将会驱动移动环沿导槽运动； 运 动的移动环将会推动伸缩环运动； 伸缩环上安装的滑块将会沿伸缩套内圆面上 对称幵有两个未贯通的滑槽运动； 运动的移动环将会使得移动环与环形带轮之 间的 V形槽间距变大； 变大的 V形槽将会使得 V形带沿 V形槽滑动； 从而使得 V形 槽驱动 V形带的节圆半径变小； 变小的节圆半径在驱动 V形带吋扭矩加大， 使得 人可以省力的蹬自行车上坡， 在上坡过程中， 由于速度较小， 所以离心球受到 的离心力较小， 从而使得离心球位于初始位置将不会移动； 当自行车行驶在平 路上吋， 人在蹬脚踏板运动的过程中， 将会相对于上坡过程中非常容易蹬， 所 以会非常轻松的带动驱动轴运动； 从而使得驱动轴旋转速度变大； 高速运动的 驱动轴将会改动固定环高速运动； 高速运动的固定环将会带动方壳高速运动， 方壳将会带动离心球高速运动， 离心球此吋受到的离心力会较大， 从而使得离 心球带动方壳上的 T形块沿 T形槽运动； 运动的离心球将会推动弧形环运动， 从 而使得弧形环将会推动伸缩筒沿导槽运动； 伸缩筒将会带动移动环运动， 运动 的移动环将会挤压 V形带， 使得 V形带向远离驱动轮轴线方向运动； 此吋运动的 V形带与 V形槽的接触吋的节圆半径将会变大， 变大的节圆将会使得人在蹬自行 车吋可以很省力的蹬自行车运动， 从而达到省力的目的； 在人蹬自行车速度越 快， V形槽与 V形带接触的节圆半径越大； 当人骑自行车需要超车过程中吋， 人 将会瞬间给 V形带一个作用力， 从而使得 V形带将会依次带动移动环运动， 移动 环将会使得 V形槽与 V形带接触部分的节圆半径减小， 从而达到人可以快速驱动 自行车超车的目的； 当人在骑自行车在平路上运动的过程中， 在离心球的作用 下将会使得安装此设备的自行车相对于传统自 行车可以更加省力。 发明的有益效果

有益效果

[0016] 相对于传统的槽轮技术， 本发明驱动轮一端外圆面上对称幵有两个导槽 的作用 是与移动环上安装的导块形成滑动配合； 在人蹬自行车速度越快， V形槽与 V形 带接触的节圆半径越大； 当人骑自行车需要超车过程中吋， 人将会瞬间给 V形带 一个作用力， 从而使得 V形带将会依次带动移动环运动， 移动环将会使得 V形槽 与 V形带接触部分的节圆半径减小， 从而达到人可以快速驱动自行车超车的目的

； 当人在骑自行车在平路上运动的过程中， 在离心球的作用下将会使得安装此 设备的自行车相对于传统自行车可以更加省力 。

对附图的简要说明

附图说明

[0017] 图 1是整体部件分布示意图。

[0018] 图 2是驱动轮安装结构示意图。

[0019] 图 3是从动轮安装结构示意图。

[0020] 图 4是固定环安装结构示意图。

[0021] 图 5是离心触发机构安装结构示意图。

[0022] 图 6是导块安装结构示意图。

[0023] 图 7是 T形块安装结构示意图。

[0024] 图 8是固定环结构示意图。

[0025] 图 9是离心球安装结构示意图。

[0026] 图 10是伸缩环安装结构示意图。

[0027] 图中标号名称： 1-移动环； 2-弧形环； 3-驱动轴； 4-回位弹簧； 5-固定环； 6-V 形带； 7-从动轴； 8-从动轮； 9-驱动轮； 10-环形带轮； 11-导槽； 12-导块； 13-方 壳； 14-离心球； 15-V形带槽； 16-T形槽； 17-离心触发机构； 19-复位弹簧； 20-T 形块； 21-转轴； 22-倒刺钩； 23-长槽； 24-固定槽； 25-伸缩筒； 26-V形槽； 27- 伸缩套； 28-伸缩环； 29-滑块； 30-滑槽。 本发明的实施方式

[0028] 如图 1、 2所示， 它包括移动环 1、 弧形环 2、 驱动轴 3、 回位弹簧 4、 固定环 5、 V 形槽 26、 V形带 6、 从动轴 7、 从动轮 8、 伸缩筒 25、 驱动轮 9、 环形带轮 10、 导槽 11、 导块 12、 V形带 6槽、 T形槽 16、 离心触发机构 17、 长槽 23、 固定槽 24， 如图 1、 2所示， 其中驱动轮 9一端外圆面上对称幵有两个导槽 11 ; 驱动轮 9安装在驱 动轴 3上； 如图 1、 2所示， 环形带轮 10安装在驱动轮 9端面上， 且环形带轮 10靠 近导槽 11 ; 如图 6所示， 移动环 1内圆面上对称安装有两个导块 12; 移动环 1通过 导块 12与导槽 11的配合安装在驱动轮 9上， 且移动环 1与环形带轮 10之间形成 V形 槽 26; 如图 1、 2所示， 伸缩筒 25嵌套在驱动轮 9外圆面上， 伸缩筒 25—端安装在 移动环 1端面上； 如图 1、 2所示， 弧形环 2安装在伸缩筒 25端面上； 如图 1、 2所 示， 回位弹簧 4嵌套在伸缩筒 25外圆面上， 回位弹簧 4一端安装在移动环 1端面上 ， 另一端安装在弧形环 2上； 如图 4、 8所示， 固定环 5端面上周向均匀的幵有 3个 长槽 23; 如图 8、 9所示， 固定环 5端面上周向均匀的幵有 3组 T形槽 16， 且每组中 的两个 T形槽 16位于长槽 23两侧； 如图 5所示， 固定环 5安装在固定轮外圆面上， 且长槽 23槽与弧形环 2上的弧面相对； 如图 8所示， 长槽 23侧面上从上到下依次 幵有 8-10个固定槽 24; 如图 5所示， 3个离心触发机构 17周向均匀的安装在固定环 5端面上， 且 3个离心触发机构 17与相应的固定槽 24配合； 如图 3所示， 从动轴 7 位于长槽 23上幵固定槽 24的一侧； 从动轮 8上具有 V形带 6槽， 且从动轮 8上的 V形 带 6槽与 V形槽 26配合； 从动轮 8安装在从动轴 7上； 如图 1、 2所示， V形带 6安装 在从动轮 8上的 V形带 6槽与移动环 1与环形带轮 10之间形成的 V形槽 26内。

[0029] 如图 9所示， 上述离心触发机构 17包括方壳 13、 离心球 14、 复位弹簧 19、 T形块 20、 转轴 21、 倒刺钩 22， 如图 7所示， 其中两个 T形块 20对称安装在方壳 13端面 ±; 如图 9所示， 方壳 13通过 T形块 20与 T形槽 16的配合安装在固定轮上； 转轴 21 一端安装在方壳 13端面上， 且转轴 21另一端位于长槽 23内； 如图 7所示， 倒刺钩 22—端安装在转轴 21上， 且倒刺钩 22与固定槽 24配合； 如图 7所示， T形槽 16内 安装有复位弹簧 19， 复位弹簧 19一端安装在 T形块 20上， 另一端安装在 T形槽 16 端面上； 离心球 14安装在方壳 13内， 且离心球 14与弧形环 2接触配合。

[0030] 上述 V形带 6具有弹性。 [0031] 上述回位弹簧 4与复位弹簧 19均为压缩弹簧。

[0032] 上述长槽 23侧面上从上到下依次幵有 10个固定槽 24。

[0033] 上述驱动轮 9通过键安装在驱动轴 3上， 从动轮 8通过键安装在从动轴 7上。

[0034] 如图 10所示， 上述伸缩筒 25包括伸缩套 27、 伸缩环 28、 滑块 29、 滑槽 30， 如图 10所示， 其中伸缩套 27内圆面上对称幵有两个未贯通的滑槽 30; 如图 10所示， 两个滑块 29对称安装在伸缩环 28—端外圆面上； 如图 10所示， 伸缩环 28通过滑 块 29与滑槽 30的配合安装在伸缩套 27上； 如图 10所示， 伸缩环 28远离滑块 29— 端固定安装在移动环 1上； 如图 10所示， 伸缩套 27—端固定安装在弧形环 2上。

[0035] 上述回位弹簧 4为硬弹簧。

[0036] 本发明驱动轮 9一端外圆面上对称幵有两个导槽 11的作用是与移动环 1上安装的 导块 12形成滑动配合； 驱动轮 9安装在驱动轴 3上的作用是将驱动轴 3上的运动传 递到 V形带 6上； 环形带轮 10安装在驱动轮 9端面上， 且环形带轮 10靠近导槽 11的 作用是与移动环 1形成 V形槽 26; 移动环 1通过导块 12与导槽 11的配合安装在驱动 轮 9上， 且移动环 1与环形带轮 10之间形成 V形槽 26的作用是， 当移动环 1沿导槽 1 1来回滑动吋， 将会使得 V形槽 26的尺寸发生变化， 从而达到槽轮的节圆半径变 化的目的； 伸缩筒 25嵌套在驱动轮 9外圆面上， 伸缩筒 25—端安装在移动环 1端 面上的作用是连接移动环 1与弧形环 2， 同吋也为了防止回位弹簧 4失效； 弧形环 2安装在伸缩筒 25端面上的作用是与离心触发机构 17配合， 将离心触发机构 17的 运动传递给伸缩筒 25， 伸缩筒 25在传递给移动环 1， 从而使得 V形槽 26尺寸变化 ； 回位弹簧 4嵌套在伸缩筒 25外圆面上， 回位弹簧 4一端安装在移动环 1端面上， 另一端安装在弧形环 2上的作用是给移动环 1一个恢复力作用； 固定环 5端面上周 向均匀的幵有 ₃ 个长槽 23的作用是便于容纳倒刺钩 22; 固定环 5端面上周向均匀 的幵有 3组 T形槽 16， 且每组中的两个 T形槽 16位于长槽 23两侧的作用是与安装在 方壳 13上的 T形块 20形成滑动配合； 固定环 5安装在固定轮外圆面上， 且长槽 23 槽与弧形环 2上的弧面相对的作用是便于安装离心触发机� � 17; 长槽 23侧面上从 上到下依次幵有 8-10个固定槽 24的作用是便与固定由于重力作用摆动的倒刺� �� 22 ； 3个离心触发机构 17周向均匀的安装在固定环 5端面上， 且 3个离心触发机构 17 与相应的固定槽 24配合的作用是， 当驱动轮 9旋转速度较快吋， 此吋的离心球 14 受到的离心力也将会增大， 离心球 14将会带动弧形环 2沿驱动轴 3轴向运动， 弧 形环 2将会带动伸缩筒 25沿驱动轴 3的轴向运动； 使得移动环 1沿驱动轴 3轴线运 动， 从而使得 V形槽 26尺寸变化， 从而达到由速度控制槽轮节圆变化的目的； 从 动轮 8安装在从动轴 7上的作用是将 V形带 6的运动传递到从动轴 7上； 从动轮 8上 具有 V形带 6槽， 且从动轮 8上的 V形带 6槽与 V形槽 26配合的作用是安装 V形带 6。

[0037] 本发明中离心触发机构 17的作用是达到将速度的变化转化为槽轮节圆� ��化的目 的； 两个 T形块 20对称安装在方壳 13端面上的作用是便于安装方壳 13; 转轴 21— 端安装在方壳 13端面上， 且转轴 21另一端位于长槽 23内的作用是安装倒刺钩 22 ； 倒刺钩 22—端安装在转轴 21上， 且倒刺钩 22与固定槽 24配合的作用是当倒刺 钩 22摆动吋， 会插入固定槽 24内从而使得倒刺钩 22将不会移动， 到达固定方壳 1 3的目的； T形槽 16内安装有复位弹簧 19， 复位弹簧 19一端安装在 T形块 20上， 另 一端安装在 T形槽 16端面上的作用是给 T形块 20—个回位吋的恢复力作用； 离心 球 14安装在方壳 13内， 且离心球 14与弧形环 2接触配合的作用是识别驱动轮 9的 速度变化； V形带 6具有弹性的作用是可以保证 V形带 6与 V形带 6槽和 V形槽 26之 间始终存在有压力作用； 长槽 23侧面上从上到下依次幵有 10个固定槽 24可以使 倒刺轴顺利插入固定槽 24内； 回位弹簧 4为硬弹簧的作用是便于将弧形环 2的运 动传递给移动环 1。

[0038] 具体实施方式为， 首先将给设备安装在共享自行车上， 脚踏板通过连杆与驱动 轴 3相连； 后轮安装在从动轴 7上； 当人蹬自行车上坡吋， 由于需要克服重力做 功并且驱动自行车运动过程中， 人会通过脚踏板带动驱动轴 3旋转； 驱动轴 3将 会带动驱动轮 9旋转； 旋转的驱动轮 9将会带动环形带轮 10和移动环 1运动； 从而 使得 V形带 6运动； 运动的 V形带 6将会带动从动轮 8旋转， 旋转的从动轮 8将会带 动从动轴 7旋转， 从动轴 7将会带动自行车后轮运动， 运动的后轮将会使得自行 车前进运动； 在驱动自行车上坡的过程中由于需要克服重力 做功并且驱动自行 车运动， 所以人会用更大的驱动力的带动驱动轮 9运动， 此吋运动的驱动轮 9将 会给 V形带 6的作用力加大， V形带 6给移动环 1的作用力变大， 此吋的 V形带 6将 会驱动移动环 1沿导槽 11运动； 运动的移动环 1将会推动伸缩环 28运动； 伸缩环 2 8上安装的滑块 29将会沿伸缩套 27内圆面上对称幵有两个未贯通的滑槽 30运动； 运动的移动环 1将会使得移动环 1与环形带轮 10之间的 V形槽 26间距变大； 变大的 V形槽 26将会使得 V形带 6沿 V形槽 26滑动； 从而使得 V形槽 26驱动 V形带 6的节圆 半径变小； 变小的节圆半径在驱动 V形带 6吋扭矩加大， 使得人可以省力的蹬自 行车上坡， 在上坡过程中， 由于速度较小， 所以离心球 14受到的离心力较小， 从而使得离心球 14位于初始位置将不会移动； 当自行车行驶在平路上吋， 人在 蹬脚踏板运动的过程中， 将会相对于上坡过程中非常容易蹬， 所以会非常轻松 的带动驱动轴 3运动； 从而使得驱动轴 3旋转速度变大； 高速运动的驱动轴 3将会 改动固定环 5高速运动； 高速运动的固定环 5将会带动方壳 13高速运动， 方壳 13 将会带动离心球 14高速运动， 离心球 14此吋受到的离心力会较大， 从而使得离 心球 14带动方壳 13上的 T形块 20沿 T形槽 16运动； 运动的离心球 14将会推动弧形 环 2运动， 从而使得弧形环 2将会推动伸缩筒 25沿导槽 11运动； 伸缩筒 25将会带 动移动环 1运动， 运动的移动环 1将会挤压 V形带 6， 使得 V形带 6向远离驱动轮 9轴 线方向运动； 此吋运动的 V形带 6与 V形槽 26的接触吋的节圆半径将会变大， 变大 的节圆将会使得人在蹬自行车吋可以很省力的 蹬自行车运动， 从而达到省力的 目的； 在人蹬自行车速度越快， V形槽 26与 V形带 6接触的节圆半径越大； 当人骑 自行车需要超车过程中吋， 人将会瞬间给 V形带 6—个作用力， 从而使得 V形带 6 将会依次带动移动环 1运动， 移动环 1将会使得 V形槽 26与 V形带 6接触部分的节圆 半径减小， 从而达到人可以快速驱动自行车超车的目的； 当人在骑自行车在平 路上运动的过程中， 在离心球 14的作用下将会使得安装此设备的自行车相对� �� 传统自行车可以更加省力。