CN100593494C - 自锁式折叠车把 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种自锁式折叠车把，左、右车把尾端的左、右同步齿啮合后铰装于车头臂内，左、右车把可以在纵向垂直面内实现水平闭合状态至垂直折叠状态之间的对称同步转动；闭合时左、右车把尾端的半圆孔和半圆锥销对接形成横向方向的同心圆孔和同心圆锥销，横向方向设置并由弹力推动的锥套与同心圆锥销顶紧抱合，实现对左、右车把的自动锁紧；操纵杆控制锥套与同心圆锥销脱离，左、右车把因重量自动下转成为垂直折叠状态。本发明还安装有防撬的内藏式防盗锁，一旦锁定，左、右车把的垂直折叠状态无法开启，车辆不能骑行。本发明左、右车把闭合对接后自锁方式紧固，安全平稳，折叠过程快速敏捷、操作容易、空间占据位置小。

Description

自锁式折叠车把

(一)技术领域：

本发明涉及车把，具体是一种自锁式折叠车把。

(二)背景技术：

自行车、三轮车、电单车、摩托车等用的车把有固定式和折叠式两种，以自行车为例：

固定式车把的左右车把横向固定在车头臂上，车头臂固定在机头轴上，固定式车把结合牢固无松动，其不足之处是自行车停放时占据的空间大。

为配合折叠自行车而使用的折叠车把主要有以下几种

1、插栓式折叠把手：左右车把在车头臂内锁定闭合后，需拨动设置在锁体一侧的插栓进行插入，将把手固定。这种单向插入方式采用的插入销为等径圆柱体，圆柱体与锁孔为滑动配合，滑动配合的间隙随着车辆的使用而被磨损增大，从而使车把栓套配合的原始技术状态发生改变，进而影响到自行车骑行时的稳定性，甚至会产生安全性问题。

2、整体式回折车把：有的折叠自行车的车把折叠时是整体地将把手回折在车体上，回折后的车把还需要调整车把结构与车架的相对平行角度。这种操作比较麻烦，如果手柄角度和压力调节不当时，在骑行过程中，车把会因震动应力而导致锁体结构松动，造成一定程度上的安全隐患。

3、螺纹连接车把：车把以螺纹配合的方式与车头臂连接，但分离后的车把无安放地点不易收藏，另外螺纹车把的配装麻烦，动作慢，最致命的是车把螺纹的损坏，直接使得车把无法安装实用。

(三)发明内容：

针对上述各种类型车把的不足之处，本发明的目的是提供了一种使用时连接牢固、折叠时快速方便的自锁式折叠车把；本发明的另一个功能是具有防盗性。

能够实现上述目的的自锁式折叠车把，包括左、右车把和与左、右车把尾端连接的车头臂，所不同的是：左、右车把尾端铰装在车头臂上，左、右车把的转动轴心相互平行，左、右车把能够在纵向垂直平面内转动，实现水平闭合和垂直折叠，或者在横向水平平面内转动，实现水平闭合和平行折叠。左、右车把尾端设有水平闭合时对接形成同心圆孔和同心圆锥销的半圆孔和半圆锥销，闭合后的圆孔即是圆锥销的轴心孔，该轴心线与左、右车把的转动轴心平行；车头臂内圆孔即圆锥销轴心线上固设有导杆，导杆与圆锥销的轴心圆孔吻合配合，导杆上还设有由弹性机构推压与圆锥销配合的锥套；车头臂上还安设有使锥套与圆锥销脱离的离合机构。

上述结构中，左、右车把的转动方向与弹性移动的锥套形成90度的运动夹角，锥套在弹性力的作用下对闭合的圆锥销采用了相互自锁的紧固方式，而圆锥销的轴心圆孔与导杆近似刚性的接触环抱，确保了折叠式车把在骑行状态时与车头臂的整体刚性和平稳安全性。锥套在离合机构的操纵下失去对圆锥销的控制，左、右车把转动形成折叠状态。

为实现左、右车把在闭合和折叠的90度内同步转动，在左、右车把尾端还设有左、右同步齿，左、右同步齿最好为扇形同步齿，扇形同步齿的轴中心与左、右车把的转动轴心重合，只要转动其中一个车把，左、右车把则能同步对称转动。所述弹性结构为压缩弹簧，该压缩弹簧套装于导杆上并压装在锥套后端。

所述离合机构包括操纵杆，操纵杆的杆部铰装于车头臂上，操纵杆的一端与锥套连接，要折叠左、右车把时，搬动操纵杆的另一端，强制锥套克服压缩弹簧力量移动，使锥套与圆锥销脱离。如是采用左、右车把垂直折叠方式，车把将在重力作用下自动由水平闭合状态转动至垂直的折叠状态；若采用水平方向折叠方式，仅需拨动左右任意一侧车把即可使两侧车把同时回折。

为使左、右车把的闭合操纵自动化，可以在锥套的侧处上、与闭合时半圆锥销相对应的位置处，设置有与锥套锥度反方向的向外张开的斜翼，转动左、右车把至闭合状态时，左、右车把的半圆锥销则挤压斜翼，锥套克服弹力移动至半圆锥销外，左、右车把闭合到位后，锥套在弹力作用下与圆锥销抱合相互锁死。

车头臂内还设有防盗锁及内藏拉伸式车轮锁，防盗锁的方形状弹性锁舌与导杆并行设置且压在左、右车把上，左、右车把上开设的锁孔在闭合时与弹性锁舌对应，闭合到位则弹性锁舌自动卡入锁孔中，将左、右车把锁死于折叠状态，要恢复左、右车把的闭合时，需要用钥匙打开防盗锁，使弹性锁舌脱离锁孔。由于弹性锁舌与导杆靠得很近，用工具伸入车头臂撬弹性锁舌时，很容易同时将导杆弄弯，即使已将弹性锁舌撬开，由于导杆的变形，锥套会被卡死不能移动，锁不住左、右车把的圆锥销，在这种情况下，左、右车把可以闭合但无法锁定，车辆无法骑行。内藏拉伸式车轮锁在车辆停放后，车把手处于折叠状态时，可在左右车的把管内拉出内藏拉伸式车轮锁，穿过前车轮轮圈将车锁定，使车辆无法推行。

以自行车为例，本发明自锁式折叠式车把的各零件的主要尺寸数据为：左、右车把为直径在22.0～30.0mm之间的薄管；扇形同步齿的齿轮模数在1.0～2.5之间；半圆锥销与锥套的配合锥度在2～15度之间；导杆的直径在3.0～8.0mm之间；压缩弹簧由直径在1.5～2.5mm之间的弹簧钢料绕制而成，弹簧压力在1.5～5.0kg之间。内藏拉伸式车轮锁为柔性锁链，可采用3.0～8.0mm的柔性钢丝绳，外套采用0.8～2.5mm的尼龙套管；在柔性锁链的一端铆固锁体，另一端铆固一限位体，限位体与把管形成一封闭的伸缩限位结构，以限制柔性锁链在把管内拉伸时无法脱出

本发明的优点：

1、本发明采用了弹性滑动锥套与左、右车把对接后形成的同心圆锥销套合自锁的紧固方式，具有结构简单、锁定可靠、操作容易、折叠完全、空间位置小的特点。

2、本发明左、右车把之间通过左、右扇形同步齿传动，具有同步动作的特点，只需驱动任意一个车把，左、右车把同时同步对称转动。

3、本发明采用了内藏式防盗锁结构，具有极高的防撬性能；在左、右车把折叠后内藏式防盗锁能自动锁定，锁定后的左、右车把处于垂直或者水平状态而无法骑行，即使小偷撬开了防盗锁，但同时也弄弯了导杆，左、右车把闭合后无法锁定，车辆仍然无法骑行；内藏拉伸式车轮锁在车辆停放后，车把手处于折叠状态时，可在左右车把管内拉出内藏拉伸式车轮锁，穿过前车轮轮圈将车锁定，使车辆无法推行。

因此与常规自行车相比，本发明自锁式折叠车把具有更优越的使用性和防盗性。

(四)附图说明：

图1是在本发明的一种实施方式的结构示意图。

图2是图1实施方式中车头臂的立体结构示意图。

图3是图2中车头臂内部零件的立体结构示意图。

图4是图1实施方式中左、右车把闭合对接状态示意图。

图5是图1实施方式中左、右车把折叠状态示意图。

图6是图3中锥套与同心圆锥销脱离时的结构示意图。

图7是图5所示折叠状态下的左、右车把的锁定结构示意图。

图号标识：1、左车把；2、右车把；3、车头臂；4、半圆锥销；5、导杆；6、锥套；7、操纵杆；8、扇形同步齿；9、压缩弹簧；10、斜翼；11、内藏式防盗锁；12、弹性锁舌；13、锁孔；14机头轴；15、柔性锁链。

(五)具体实施方式：

本发明自锁式折叠车把的主体结构包括左、右车把1、2和车头臂3，如图2所示，车头臂3是由纵向段和横向段构成的“T”字形状，左、右车把1、2的尾部安装在车头臂3纵向段内，车头臂3横向段的尾端套管与机头轴14固连，如图1所示，左、右车把1、2水平张开呈骑行的闭合状态。

车头臂3的纵向段和横向段为顶部有盖的中空结构，如图2所示。左、右车把1、2的尾部偏下方设置有与左、右车把1、2一体的左、右扇形同步齿8，扇形同步齿8的中心开设有铰装孔，左、右车把1、2的扇形同步齿8在车头臂3的纵向段内相互啮合，调整好左、右车把1、2的对称位置后，用销钉通过铰装孔将左、右车把1、2铰装在车头臂3纵向段的前后壁之间，如图4、图5所示。铰装后的左、右车把1、2在纵向垂直平面内同步转动，转动的极限在水平状态和向下的垂直状态之间，呈水平时为闭合骑形状态，如图1、图4所示，呈垂直时为折叠状态，如图5、图7所示。

左、右车把1、2尾部闭合对接处对称设有横向向后突出的半圆锥销4及其同轴心的半圆孔，由前向后半圆锥销4的锥度减小，闭合时，左、右车把1、2上的半圆锥销4合并成同心圆锥销，半圆孔合并成同心中心圆孔，如图4、图5所示。

如图3、图6、图7所示，沿圆锥销的轴心线设有导杆5，导杆5的前端固定在车头臂3的纵向段前壁上，导杆5的后端固定在车头臂3的横向段尾部，导杆5的前端直径与圆锥销的中心圆孔相吻合。锥套6吻合套装于导杆5的后部，锥套6前端的内锥孔与圆锥销吻合相套，锥套6的左右侧面上设有水平向后向外张开的斜翼10，锥套6后端与车头臂3横向段尾部之间的导杆5上压装有压缩弹簧9。操纵杆7的杆部铰装在锥套6下方的车头臂3内，操纵杆7的一端勾住锥套6的尾端，操纵杆7的另一端外露于车头臂3。左、右车把1、2呈如图5、图7所示的折叠状态时，在压缩弹簧9的作用下，锥套6前移至车头臂3纵向段内，左、右车把1、2上转恢复闭合状态时，左、右车把1、2的半圆锥销4压迫锥套6的斜翼10使锥套6后移至半圆锥销4外，半圆锥销4合并成同心圆锥销时，锥套6的斜翼10失去外力，锥套6由压缩弹簧9前压与同心圆锥销套紧，此时同心圆锥销的中心圆孔也与导杆5抱紧，左、右车把1、2与车头臂3形成牢固的刚性连接。

要折叠左、右车把1、2时，只要向下扳动操纵杆7的外露端，操纵杆7驱动锥套6后移，如图6所示，当锥套6完全与同心圆锥销脱离后，左、右车把1、2因重力自动下转至垂直折叠状态。

内藏式防盗锁11纵向安装在车头臂3横向段的前部、锥套6的下方，与导杆5并行靠近的弹性锁舌12穿过车头臂3纵向段后壁压在左、右车把1、2后侧面上，左、右车把1、2后侧面上开设有锁孔13，当左、右车把1、2处于垂直折叠状态时，锁孔13与弹性锁舌12位置对应，弹性锁舌12伸入锁孔13中将左、右车把1、2锁定，只有用钥匙开启内藏式防盗锁11，使弹性锁舌12与锁孔13脱位后，才能上转左、右车把1、2恢复闭合骑行状态。内藏拉伸式车轮锁为柔性锁链15，分别置于左、右车把1、2的把管内，柔性锁链15可采用3～8mm的柔性钢丝绳，外套采用0.8～2.5mm的尼龙套管；在柔性锁链15的一端铆固可以相互锁扣的锁体，另一端铆固一限位体，限位体与把管形成一封闭的伸缩限位结构，以限制柔性锁链15在把管内拉伸时无法脱出。在左、右车把1、2处于折叠状态时，将柔性锁链15拉伸出把管，柔性锁链15环绕住车轮后其端部锁体相互锁扣；当柔性锁链15回缩至把管内隐藏时，把管端一弹性扣则将柔性锁链15卡定。

现给出自行车用自锁式折叠车把各零部件可以实施的主要尺寸数据：左、右车把1、2为直径在22.0～30.0mm之间的薄管；扇形同步齿8的齿轮模数在1.0～2.5之间；半圆锥销4与锥套6的配合锥度在2～15度之间；导杆5的直径在3.0～8.0mm之间；压缩弹簧9由直径在1.5～2.5mm之间的弹簧钢料绕制而成，弹簧压力在1.5～5.0kg之间。

Claims (10)

1、自锁式折叠车把，包括左、右车把和与左、右车把尾端连接的车头臂，其特征在于：左、右车把(1、2)的尾端铰装于车头臂(3)，左、右车把(1、2)的转动轴平行，左、右车把(1、2)尾端分别设有闭合时形成圆锥销的半圆锥销(4)，圆锥销的轴线与左、右车把(1、2)的转动轴平行，半圆锥销(4)上还开设有闭合时形成圆孔的半圆孔，所述圆孔与圆锥销同轴；车头臂(3)内，沿圆锥销的轴心线上设有导杆(5)，导杆(5)与圆孔吻合，且导杆(5)上还设有沿导杆(5)滑动并与圆锥销配合的锥套(6)，锥套(6)在弹性机构的作用下向圆锥销方向压紧；车头臂(3)上还安设有使锥套(6)脱离圆锥销的离合机构。

2、根据权利要求1所述的自锁式折叠车把，其特征在于：左车把尾端设有第一同步齿，右车把尾端设有第二同步齿，第一同步齿与第二同步齿相啮合。

3、根据权利要求2所述的自锁式折叠车把，其特征在于：第一同步齿的轴心与左车把的转动轴心重合，第二同步齿的轴心与右车把的转动轴心重合。

4、根据权利要求2或3所述的自锁式折叠车把，其特征在于：第一同步齿和第二同步齿为扇形同步齿(8)。

5、根据权利要求4所述的自锁式折叠车把，其特征在于：弹性机构为压缩弹簧(9)，所述压缩弹簧(9)套装在导杆(5)上并压装在锥套(6)后端。

6、根据权利要求4所述的自锁式折叠车把，其特征在于：离合机构包括操纵杆(7)，操纵杆(7)的杆部铰装于车头臂(3)，操纵杆(7)的一端与锥套(6)连接。

7、根据权利要求1～3所述的任何一种自锁式折叠车把，其特征在于：锥套(6)的外侧且对应于闭合时半圆锥销(4)方位处的位置上，设有与锥套锥度方向相反的向外张开的斜翼(10)。

8、根据权利要求1～3所述的任何一种自锁式折叠车把，其特征在于：车头臂(3)还设有内藏式防盗锁(11)，防盗锁(11)的方形状弹性锁舌(12)与导杆(5)并行设置且压在左、右车把(1、2)上，在左、右车把(1、2)闭合时，左、右车把(1、2)上开设的锁孔(13)与弹性锁舌(12)对应，使弹性锁舌(12)卡入锁孔(13)中。

9、根据权利要求1～3所述的任何一种自锁式折叠车把，其特征在于：左、右车把(1、2)的把管分别内藏拉伸式车轮锁，内藏拉伸式车轮锁为柔性锁链(15)，柔性锁链(15)的一端铆固相互锁扣的锁体，另一端铆固一限位体，限位体与把管形成一封闭的伸缩限位结构。

10、根据权利要5所述的自锁式折叠车把，其特征在于：左、右车把(1、2)为直径在22.0～30.0mm之间的薄管；所述第一同步齿和第二同步齿的齿轮模数在1.0～2.5之间；半圆锥销(4)与锥套(6)的配合锥度在2～15度之间；导杆(5)的直径在3.0～8.0mm之间；压缩弹簧(9)由直径在1.5～2.5mm之间的弹簧钢料绕制而成，弹簧压力在1.5～5.0kg之间。

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