专利名称:非机动车用可自动调节大小的链轮的制作方法
本实用新型涉及一种用于非机动车传动装置的可自动调节直径的链轮。
传统的非机动车的传动装置一般是由链轮、链条、飞轮等构成。多速的非机动车特别是自行车的变速、传动装置主要是由塔形链轮、链条，塔形飞轮和拨档器构成。在行驶中通过手动调节塔形链轮与塔形飞轮的齿数比来改变转速从而达到多速的目的，这种变速装置在变速时使乘骑者不能集中精神和忽视对当时路面环境的注意，较难在最适合时间选择出最适合乘骑者耐力要求的速度，且必须严格按照操作规程进行操作，在操作时容易因拨档器拨档不准而导致失调，还有塔形链轮与塔形飞轮通过链条交叉使用，因此链条、塔形链轮和塔形飞轮经常不在同一平面上运动，使链条、塔形链轮和塔形飞轮等在传动中磨损较大，另外这种变速装置不但体积大，而且维修不便。
本实用新型提出的非机动车用可自动调节直径的链轮克服了上述的缺点，这种链轮除了起到普通链轮的传动作用以外，还能代替传统的非机动车(特别是自行车)的变速装置，能根据乘骑者的体力(驱动力)、非机动车所受阻力的大小自动地调节链轮的直径，从而自动改变链轮与飞轮的齿数比，以达到自动调速的目的。
下面将结合附图对本实用新型的设计结构作详细说明。
图1是本实用新型在由链轮片(2)的齿顶端组成的园周最小时的状态示意图。
图2是本实用新型在由链轮片(2)的齿顶端组成的近似园周最大时的状态示意图。
图3是链轮盘(1)的结构图。
图4是链轮片(2)的结构图。
图5是连接片(3)的结构图。
图6是支承轴(5)的示意图。
图7是扭簧(4)的示意图。
参见图1，本实用新型提出的链轮是由链轮盘(1)，链轮片(2)，连接片(3)，扭簧(4)和支承轴(5)等构成，此时由链轮片(2)的齿顶端组成正园周，在其它状态下(参见图2)，由于链轮片转到其它位置而由齿顶端组成近似园周。
参见图3，链轮盘(1)是一个等边六角形，边长为10厘米左右，在链轮盘中心有一中轴孔(6)，在中轴孔一面的外园周上均匀分布着角形凹凸面(13)，是为了使链轮与驱动臂连接中增强紧固度，对称于链轮盘中心均匀分布着六个支承孔(7)，在每个支承孔旁边有固定扭簧耳(8)。
链轮片(2)、连接片(3)的详细结构参见图4和图5，链轮片(2)一端有四至七个齿，齿距为13毫米至14毫米，另一端有两个连接孔(9)和一个支承孔(10)，带齿端和另一端不在同一平面上，在这两个平面的园滑连接处有一凹槽(12)。在连接片(3)的两端各有一连接孔(11)。
链轮盘(1)的每个支承孔(7)与每块链轮片的支承孔(10)通过支承轴(5)来连接，使链轮片能绕支承轴转动，每一链轮片的两个连接孔(9)分别与相邻两连接片(3)中的各一连接孔(11)相连接，使六块链轮片能同步转动。扭簧(4)的带钩端卡在链轮片的凹槽(12)处，另一端则固定在链轮盘的固定扭簧耳(8)中，而扭簧的支承圈就套在支承轴(5)上。
下面以自行车为例对本实用新型作进一步的说明。
图2是链轮片(2)受力最小情况下的状态图，此时在扭簧(4)的作用下，链轮片(2)的齿顶端转到离中轴心最远的位置，这时由链轮片的齿顶端组成的近似园周最大，比普通48齿的链轮大，相当于54齿的链轮，相邻链轮片的头齿与尾齿之间的距离为81毫米(链轮片的齿距为13.5毫米)，链轮片之间虽是空隙而没有齿支承着链条，但由于六块链轮片是均匀分布在近似园周上，因此在这近似园周上始终有四块链轮片支承着链条，在正常速度的情况下与现有的普通链轮并无多大区别。当自行车在行驶过程中，如果自行车所受阻力较大，大于扭簧(4)的回复力，这个阻力就通过链条传到链轮片(2)上而使链轮片向中轴心转动，而任一链轮片的转动都由于连接片(3)的作用，使链轮片之间互相牵动，使其它的链轮片能同步地向中轴心转动，因此相邻两链轮片之间的距离随之缩小，而由链轮片齿顶端组成的近似园周也就缩小，因此乘骑者所需的驱动力也减少，如阻力继续增大，则近似园周就进步缩小，直到阻力与扭簧(4)的回复力相等时，近似园周就保持不变。图1是自行车所受阻力最大，链轮由链轮片(2)的齿顶端组成的园周最小，齿数最少的状态图。
反之，当自行车所受阻力减少，通过链条作用在链轮片(2)上的作用力也减小，这时扭簧(4)的回复力大于阻力，因此在扭簧(4)回复力的作用下，链轮片(2)的带齿端向外转动，同时因连接片(3)的作用使其它的链轮片的带齿端同步地向外转动，因而链轮由链轮片(2)的齿顶端组成的近似园周增大，从而提高车速，直到扭簧的回复力与阻力相等的情况下，近似园周就保持不变，图2是链轮由链轮片(2)的齿顶端组成的近似园周最大的状态图。
本实用新型的优点在于能根据乘骑者的体力(驱动力)、非机动车所受阻力的大小，自动地调节链轮的直径，从而达到自动调速和自动选择出适合乘骑者耐力要求的速度，使乘骑者感到舒适、省力，对长途、上高坡和越野的乘骑者有更大的帮助，而且本实用新型提出的链轮结构简单，成本低，安装、使用、维修方便，在传动、自动变速的过程中，链轮，链条和飞轮等始终在同一平面上。
本实用新型适用于自行车、人力三轮车和伤残人的轮椅等的非机动车，但用在自动变速的传动装置中至少还要利用现有拔档器中由连接臂连接的两个调节轮和扭簧，其作用是调节链条的松紧。第一个调节轮固定在飞轮下前方两轮的中心距离为12厘米左右，第二个调节轮到第一个调节轮的中心距离为10厘米左右，并能以第一个调节轮为园心在链条所组成的平面内摆动180°，调节量达到30节链条以上，由于链轮是在30齿到54齿之间变化，其最大变化量只是24节链条，因此能适用于链轮直径变化最大的需要。在行驶过程中，当阻力较小时，链轮直径增大，同时亦通过链条作用在第二个调节轮上，此时由于力臂较长、转矩较大，从而使第二个调节轮向链轮方向摆动。反之，当阻力较大时，链轮直径减少，链条对第二个调节轮的作用力就减少，在扭簧的作用下，第二个调节轮背向链轮方向摆动，直到链条对第二个调节轮的作用力等于扭簧的弹力时，第二个调节轮就保持不变，因此能达到调节链条松紧的目的。对于那些显而易见的更改方案，如链轮盘的外形改动，链轮片齿数的增减，链轮可调范围大小的变化等均属本实用新型所包括的范围。
权利要求
1.一种非机动车用可自动调节直径的链轮，是用于非机动车的传动装置中，其特征是由链轮盘(1)，链轮片(2)，连接片(3)，扭簧(4)和支承轴(5)等构成，链轮盘(1)通过支承轴(5)与链轮片(2)连接，每一链轮片又分别与相邻两连接片(3)连接，扭簧(4)的支承圈套在支承轴上，扭簧的一端卡在链轮片上，另一端固定在链轮盘上。
2.根据权利要求
1所说的非机动车用可自动调节直径的链轮，其特征是在链轮盘(1)的中心有一中轴孔(6)，对称于链轮盘中心均匀分布着六个支承孔(7)，在每个支承孔的旁边有固定扭簧耳(8)。
3.根据权利要求
1所说的非机动车用可自动调节直径的链轮，其特征是链轮片(2)一端有四至七个齿，另一端有两个连接孔(9)和一个支承孔(10)。
4.根据权利要求
1所说的非机动车用可自动调节直径的链轮，其特征是在连接片(3)的两端各有一连接孔(11)。
专利摘要
一种非机动车用可自动调节直径的链轮，是用于非机动车的传动装置中。本实用新型是由链轮盘、链轮片、连接片、扭簧和支承轴等构成。这种链轮除了起到普通链轮的传动作用以外，还能代替现有非机动车的变速装置，能根据乘骑者的体力(驱动力)、非机动车所受阻力的大小，自动调速和自动选择出适合乘骑者耐力要求的速度，使乘骑者感到舒适省力，对长途、上高坡和越野者有更大的帮助。而且这种链轮结构简单，成本低，安装、使用、维修方便。
文档编号F16H55/02GK86205796SQ86205796
公开日1987年5月13日 申请日期1986年8月13日
发明者何家昌, 何耀当 申请人:何家昌, 何耀当导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan