CN101412422B - 自行车折叠车架 - Google Patents

Abstract

一种自行车折叠车架，包括一主梁，该主梁的前端与前轮叉连接，其后端分别通过固定器与中轴连接，和通过折叠器与后轮叉连接，其中折叠器包括主梁连接头、主梁连接杆、伸缩杆、后轮叉连接筒，其中主梁连接头一端与主梁固定在一起，其另一端通过主梁连接杆、伸缩杆和后轮叉连接筒与后轮叉固定在一起；所述固定器包括锁紧杆、锁紧手柄、左锁紧套、左锁紧套轴、右锁紧套、右锁紧套轴，其中左右锁紧套插接在主梁里，锁紧套与锁紧套轴之间夹固连接臂，连接臂另一端固定在中轴上。本折叠车架的折叠器和固定器具有结构简单，拆装快捷和安全可靠等特点。

Description

自行车折叠车架

技术领域

本发明涉及自行车的车架，主要是一种自行车折叠车架。

背景技术

近来，为了节省占用空间和携带方便，对传统自行车进行了许多改进，其中改进比较大的当属可折叠自行车。这类可折叠自行车大多为横向对折，为此在自行车的车架上设置了可折叠的部位，在该可折叠部位设置了不同形式的折叠结构，目的是尽可能使折叠后的自行车实现体积最小，同时还要满足结构简单、拆装方便和安全可靠等特点。但现有折叠车架无论在结构，还是在拆装和安全可靠方面还有不足，需要改进。

发明内容

本发明的目的是提供一种自行车折叠车架，通过在主梁与后轮叉之间设置可伸缩和折叠的折叠机构及可快速锁紧和打开的固定器，实现了自行车的横向最小化折叠功能，较好地克服了现有折叠自行车存在的不足。

实现本发明的技术方案是：一种自行车折叠车架，包括主架、与主架连接的前轮叉和后轮叉，所述主架包括一主梁，该主梁的前端与前轮叉连接，其后端分叉，一端通过折叠器与后轮叉连接，另一端通过固定器与后轮叉的中轴连接或分离，其中所述折叠器包括有主梁连接杆、伸缩杆和后轮叉连接筒，其中后轮叉连接筒与后轮叉固定在一起，主梁与伸缩杆之间通过主梁连接杆连接，其中主梁与主梁连接杆之间设有第一旋转部，伸缩杆与主梁连接杆之间设有第二旋转部，伸缩杆伸入后轮叉连接筒并可在后轮叉连接筒内移动，伸缩杆伸入后轮叉连接筒一定位置时，第二旋转部容置于后轮叉连接筒内。

该技术方案还包括：

所述第一旋转部包括一主梁连接头，该主梁连接头一端与所述主梁固定在一起，其另一端与所述主梁连接杆之间通过球头和球窝结构连接在一起，所述球头可在所述球窝里任意旋转。

所述第一旋转部包括一主梁连接头，该主梁连接头一端与所述主梁固定在一起，其另一端与所述主梁连接杆之间通过十字铰接轴结构十字交叉铰接在一起。

所述第二旋转部包括一伸缩杆，该伸缩杆与所述主梁连接杆之间通过球头和球窝结构连接在一起，该伸缩杆插接在后轮叉连接筒的筒体里，所述球头可在所述球窝里任意旋转。

所述第二旋转部包括一伸缩杆，该伸缩杆与所述主梁连接杆之间通过十字铰接轴结构十字交叉铰接在一起，该伸缩杆插接在后轮叉连接筒的筒体里。

所述固定器包括锁紧杆、锁紧手柄、左锁紧套、左锁紧套轴、右锁紧套、右锁紧套轴，其中左锁紧套、左锁紧套轴、右锁紧套、右锁紧套轴分别穿装在锁紧杆的两侧，锁紧手柄铰接在锁紧杆的一端，其中左锁紧套与左锁紧套轴套装在一起，右锁紧套与右锁紧套轴套装在一起。

所述伸缩杆的尾端设有凸块，所述后轮叉连接筒内壁沿轴向设有凹槽，所述凸块在所述凹槽内滑动，在凹槽上设有限位螺钉，所述限位螺钉卡接在凸块上。

所述伸缩杆上设有滑槽，所述后轮叉连接筒上设有滑槽螺钉，该滑槽螺钉在滑槽内滑动，其中滑槽为水平盲槽，其尾部为弧形。

所述左锁紧套和右锁紧套的端面分别设有凹槽，该凹槽为盲槽，其套心设有中心孔，所述左锁紧套轴和右锁紧套轴分别设有盲轴孔，其轴心设有中心孔，该锁紧套轴为阶梯轴，在阶梯轴之间还设有子口，所述左、右锁紧套的凹槽分别套装在左、右锁紧套轴上，在所述凹槽内设有与左、右锁紧套轴接触的弹簧，所述锁紧杆一端设有外螺纹，左锁紧套轴中心孔设有内螺纹，其中所述内、外螺纹啮合。

所述左、右锁紧套分别插接在主梁端部两侧的壁孔内，所述左、右锁紧套与左、右锁紧套轴之间分别夹固连接臂的一端，该连接臂的端部设有凹形开口，在该凹形开口的侧壁还设有环形凹槽，其中所述凹形开口卡接在左、右锁紧套轴的外圆上，所述环形凹槽套装在左、右锁紧套轴的阶梯轴端上，所述连接臂的另一端与后轮叉的中轴固定在一起。

所述锁紧手柄的柄头与锁紧杆铰接，其中所述柄头设有偏心外圆。

所述后轮叉连接筒的前端设有开缝，在该开缝处设有开口紧固环，在该开口紧固环的开口端设有紧固杆，该紧固杆的一端连接在开口端，另一端与紧固手柄的柄头铰接在一起，其中所述柄头设有偏心外圆。

所述前轮叉和后轮叉分别安装前车轮和后车轮，折叠后的前、后车轮通过连接器固定在一起，该连接器包括接头和插接套，所述接头和插接套分别安装在前、后车轮轴上，其中所述插接头前端设有锥面，在锥面后面设有凹槽，所述插接套内依次设有弹簧和伸缩内套，所述插接套外圆依次套装有弹簧和伸缩外套，其中在插接套外圆均布有孔，该孔内设置有钢珠，所述钢珠卡接插接头的凹槽里。

本发明具有的有益效果：本折叠车架通过在车架主梁与后轮叉之间设置折叠器和固定器，实现了拆分折叠更加方便快捷和折叠后整体尺寸更小的特点，同时具有安全可靠、节省占用空间和便于携带等优点。

附图说明

图1是本发明的折叠自行车整体结构示意图，表示正常可行驶状态。

图2是图1的折叠部位分离状态示意图。

图3是图1的开始折叠状态示意图。

图4是图1的完全折叠好的示意图。

图5是图1的折叠器整体结构示意图，表示固定状态。

图6是图5的伸开状态示意图，表示伸缩杆从后轮叉连接筒内部分伸出状态。

图7是图5的组装分解示意图。

图8是图5的另一种结构示意图，表示主梁连接杆与主梁连接头和伸缩杆之间为十字连接。

图9是图8的伸缩杆结构示意图。

图10是图5的伸缩杆另一种结构示意图，表示伸缩杆与主梁连接头之间通过细钢丝绳连接。

图11是图1的固定器整体结构示意图，表示固定器与主梁和连接臂固定在一起。

图12是图11的剖视图。

图13是图11的组装分解示意图。

图14是图13的左、右锁紧套轴示意图。

图15是图13的左、右锁紧套示意图。

图16是图15的A向视图。

图17是图13的连接臂示意图。

图18是图1的连接器整体结构示意图。

图19是图18的组装分解示意图。

图20是图19的伸缩外套局部剖视图，表示内部结构。

图21是图5的紧固套整体结构示意图。

图22是图21的组装分解示意图。

图中：1前车轮、2前轮叉、3车把、4主梁、41壁孔、5车座、6折叠器、61主梁连接头、611球窝、612开口、62主梁连接杆、621球头、622开口槽、63伸缩杆、631扁头、632铰轴孔、633凸块、634滑槽、635细钢丝绳、64后轮叉连接筒、641紧固开口、642连接孔、65铰轴、66限位螺钉、67滑槽螺钉、7后轮叉、8后车轮、9连接器、91插接套、911钢球孔、912卡槽、92伸缩外套、921内凸环、93接头、931锥面、932凹槽、94钢珠、95伸缩内套、96卡圈、10脚蹬、11轮盘、12中轴、13固定器、131锁紧手柄、1311偏心外圆、132锁紧杆、133凹形垫片、134右锁紧套轴、135弹簧、136右锁紧套、137左锁紧套、1371凹槽、1372中心孔、138左锁紧套轴、1381子口、1382盲轴孔、14连接臂、141凹形开口、142环形凹槽、15紧固套、151紧固螺母、1511螺纹孔、152紧固环、1521凹窝、1522紧固孔、153紧固手柄、154垫片、155紧固杆。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步说明：

如图1—4所示，图中给出了折叠自行车的整体结构，如前车轮1、前轮叉2、车把3、主梁4、车座5、折叠器6、后轮叉7、后车轮8、脚蹬10、轮盘11、中轴12、固定器13。图中所示为自行车的四个状态，从正常状态(非折叠)到完全折叠在一起，其折叠部位在主梁4与后轮叉7和中轴12之间，其中主梁4的前端与前轮叉2连接在一起，其后端分叉，一端通过折叠器6与后轮叉7连接，另一端通过固定器13与后轮叉7的中轴12连接或分离，其中所述折叠器6包括有主梁连接杆62、伸缩杆63和后轮叉连接筒64，其中后轮叉连接筒64与后轮叉7固定在一起，主梁4与伸缩杆63之间通过主梁连接杆62连接，其中主梁4与主梁连接杆62之间设有第一旋转部，伸缩杆63与主梁连接杆62之间设有第二旋转部，伸缩杆伸入后轮叉连接筒并可在后轮叉连接筒内移动，伸缩杆伸入后轮叉连接筒一定位置时，第二旋转部容置于后轮叉连接筒内。

实施例1(见图7)是由主梁连接头61、主梁连接杆62、伸缩杆63、后轮叉连接筒64组成。其中主梁连接头61的一端与主梁4固定在一起，其另一端有球窝611，在球窝611的一侧有开口612；主梁连接杆62一端有球头621，另一端有开口槽622，在开口槽622上有一横向铰轴65，其中球头621连接在球窝611里；伸缩杆63一端有扁头631，在扁头631上有铰轴孔632，扁头631插接在开口槽622里并通过铰轴65铰接在一起(呈十字铰接)，主梁连接头61与主梁连接杆62之间的球头、球窝连接构成第一旋转部，伸缩杆63与主梁连接杆62之间的十字铰接形成第二旋转部，伸缩杆63的另一端插接在后轮叉连接筒64里，在该插入端的端部圆周面均布有凸块633，为配合凸块633的插入，连接筒64里有滑槽(图中未画出)，此外在连接筒64的前端还有紧固开口641和限位螺钉66，在开口641上有紧固套15，紧固套15紧固后，开口641缩小，从而将伸缩杆63紧固在连接筒64里，螺钉66可以卡在凸块633的内边，以便防止伸缩杆63从连接筒64里滑出，连接筒64的后端通过连接孔642与后轮叉7固定在一起。

实施例2(见图8)也是由主梁连接头61(图中未画出)、主梁连接杆62、伸缩杆63、后轮叉连接筒64组成。不同的是连接头61与连接杆62的连接端有开口槽(图中未画出)，在该开口槽上有横向铰轴(图中未画出)，连接杆62的连接端有一圆形扁头，该圆形扁头中心有孔632，当该圆形扁头插接在开口槽里时，通过铰轴插在孔632里连接在一起；连接杆62与伸缩杆63的连接方式与“其一”相同，不同的是伸缩杆63圆周面有一纵向滑槽634(见图9)，该滑槽634为一盲槽，其末端上翘(弧形)，在连接筒64前端的圆周面有滑槽螺钉67，该滑槽螺钉67在滑槽634里，使伸缩杆63在滑出到滑槽634末端时旋转一个角度。

实施例3(见图10)的不同之处是，伸缩杆63通过细钢丝绳635(也可以是其它有一定强度的软体，如绳、链条等)与主梁连接头61(图中未画出)连接在一起。

固定器13(见图13)由锁紧手柄131、锁紧杆132、右锁紧套轴134、右锁紧套136、左锁紧套轴138、左锁紧套137组成，其中右锁紧套轴134与左锁紧套轴138结构相同，右锁紧套136与左锁紧套137结构相同，在锁紧套的端面有凹槽1371，其套心有中心孔1372，锁紧套轴为阶梯轴，在阶梯轴之间有子口1381，在锁紧套轴还有盲轴孔1382，其轴心有中心孔1372，锁紧套的凹槽1371套装在锁紧套轴上，在凹槽内有与锁紧套轴接触的弹簧135，锁紧杆132一端有外螺纹，左锁紧套轴138中心孔1372有内螺纹，当锁紧杆132把锁紧套轴和锁紧套轴都穿接在一起时，锁紧杆132的外螺纹与左锁紧套轴138中心孔的内螺纹啮合，锁紧手柄131与锁紧杆132一端铰接，锁紧手柄131的柄头为偏心外圆1311，通过该偏心外圆1311可以拉动锁紧杆132起到夹紧作用。

本固定器13用于把主梁4和后轮叉7的中轴12固定在一起，在主梁4的连接端有壁孔41，左右锁紧套分别安装在壁孔41内，在中轴12的两侧分别有连接臂14，该连接臂14的前端有凹形开口141，在该凹形开口141的侧壁还设有环形凹槽142，其中开口141可插在锁紧套轴上，这时环形凹槽142套装在锁紧套轴的阶梯轴端上，搬动锁紧手柄131，在偏心外圆1311的作用下，连接臂14被夹固在锁紧套与锁紧套轴之间，此时固定器13就把主梁4和后轮叉7的中轴12固定在一起了，当需要分离后轮叉7时，搬动锁紧手柄131，在弹簧135的作用下，锁紧套与锁紧套轴分开，此时可取下连接臂14。

紧固套15(见图22)安装在伸缩杆63的开口641处，用以把伸缩杆63和后轮叉连接筒64固定在一起。紧固套15由紧固螺母151、紧固环152、紧固手柄153、紧固杆155组成，紧固手柄153的柄头与紧固杆155一端铰接，紧固杆155另一端有螺纹，手柄153的柄头为偏心外圆1311，紧固环152为开口环，在开口处有凹窝1521和紧固孔1522，紧固杆155穿过垫片154和紧固孔1522与紧固螺母151的螺纹孔1511啮合，搬动紧固手柄153，在偏心外圆1311的作用下，拉动紧固杆155使紧固环152内径变小，从而将伸缩杆63和后轮叉连接筒64紧固在一起。

连接器9(见图19)用于将前后车轮(1、8)固定在一起。连接器9由插接套91、伸缩外套92、接头93、钢珠94、伸缩内套95组成，接头93通过自身螺纹安装在一个车轮轴上，插接套91通过自身螺纹安装在另一个车轮轴上，插接套91前端外圆均布有4个钢球孔911和卡槽912，其内依次安装弹簧135和伸缩内套95，在孔911内有钢珠94，在插接套91外圆依次套装有弹簧125和伸缩外套92，卡圈96卡在卡槽912里，就把伸缩外套92卡在插接套91上，接头93的前端设有锥面931和凹槽932，连接时，接头93插进插接套91内的伸缩内套95中，伸缩内套95后缩，钢珠94从钢球孔911下落并卡在凹槽932里，分离时，再向里推接头93，这时伸缩外套92后缩，钢珠94回位，接头93退出。

工作原理：当需要将自行车折叠时，将紧固套15松开，再把固定器13松开，拉动后轮叉7使伸缩杆63从后轮叉连接筒64中伸出，第二旋转部可以折叠，这时再折叠后轮8部分，由于两个旋转部的存在使得车架可以进行折叠而是后轮和前轮折叠在一起，当后轮8与前轮1对折到一起时，通过连接器9把两个轮子固定在一起，折叠完成。

Claims (11)

1.一种自行车折叠车架，包括主架、与主架连接的前轮叉和后轮叉，其特征是所述主架包括一主梁，该主梁的前端与前轮叉连接，其后端分叉，一端通过折叠器与后轮叉连接，另一端通过固定器与后轮叉的中轴连接或分离，其中所述折叠器包括有主梁连接杆、伸缩杆和后轮叉连接筒，其中后轮叉连接筒与后轮叉固定在一起，主梁与伸缩杆之间通过主梁连接杆连接，其中主梁与主梁连接杆之间设有第一旋转部，伸缩杆与主梁连接杆之间设有第二旋转部，伸缩杆伸入后轮叉连接筒并可在后轮叉连接筒内移动，伸缩杆伸入后轮叉连接筒一定位置时，第二旋转部容置于后轮叉连接筒内；所述固定器包括锁紧杆、锁紧手柄、左锁紧套、左锁紧套轴、右锁紧套、右锁紧套轴，其中左锁紧套、左锁紧套轴、右锁紧套、右锁紧套轴分别穿装在锁紧杆的两侧，锁紧手柄铰接在锁紧杆的一端，其中左锁紧套与左锁紧套轴套装在一起，右锁紧套与右锁紧套轴套装在一起。

2.如权利要求1所述的自行车折叠车架，其特征是所述第一旋转部包括一主梁连接头，该主梁连接头一端与所述主梁固定在一起，其另一端与所述主梁连接杆之间通过球头和球窝结构连接在一起，所述球头可在所述球窝里任意旋转。

3.如权利要求1所述的自行车折叠车架，其特征是所述第一旋转部包括一主梁连接头，该主梁连接头一端与所述主梁固定在一起，其另一端与所述主梁连接杆之间通过十字铰接轴结构十字交叉铰接在一起。

4.如权利要求1所述的自行车折叠车架，其特征是所述第二旋转部包括所述伸缩杆，该伸缩杆与所述主梁连接杆之间通过十字铰接轴结构十字交叉铰接在一起，该伸缩杆插接在后轮叉连接筒的筒体里。

5.如权利要求4所述的自行车折叠车架，其特征是所述伸缩杆的尾端设有凸块，所述后轮叉连接筒内壁沿轴向设有凹槽，所述凸块在所述凹槽内滑动，在凹槽上设有限位螺钉，所述限位螺钉卡接在凸块上。

6.如权利要求4所述的自行车折叠车架，其特征是所述伸缩杆上设有滑槽，所述后轮叉连接筒上设有滑槽螺钉，该滑槽螺钉在滑槽内滑动，其中滑槽为水平盲槽，其尾部为弧形。

7.如权利要求1所述的自行车折叠车架，其特征是所述左锁紧套和右锁紧套的端面分别设有凹槽，该凹槽为盲槽，其套心设有中心孔，所述左锁紧套轴和右锁紧套轴分别设有盲轴孔，其轴心设有中心孔，该锁紧套轴为阶梯轴，在阶梯轴之间还设有子口，所述左、右锁紧套的凹槽分别套装在左、右锁紧套轴上，在所述凹槽内设有与左、右锁紧套轴接触的弹簧，所述锁紧杆一端设有外螺纹，左锁紧套轴中心孔设有内螺纹，其中所述内、外螺纹啮合。

8.如权利要求7所述的自行车折叠车架，其特征是所述左、右锁紧套分别插接在主梁端部两侧的壁孔内，所述左、右锁紧套与左、右锁紧套轴之间分别夹固连接臂的一端，该连接臂的端部设有凹形开口，在该凹形开口的侧壁还设有环形凹槽，其中所述凹形开口卡接在左、右锁紧套轴的外圆上，所述环形凹槽套装在左、右锁紧套轴的阶梯轴端上，所述连接臂的另一端与后轮叉的中轴固定在一起。

9.如权利要求1所述的自行车折叠车架，其特征是所述锁紧手柄的柄头与锁紧杆铰接，其中所述柄头设有偏心外圆。

10.如权利要求1所述的自行车折叠车架，其特征是所述后轮叉连接筒的前端设有开缝，在该开缝处设有开口紧固环，在该开口紧固环的开口端设有紧固杆，该紧固杆的一端连接在开口端，另一端与紧固手柄的柄头铰接在一起，其中所述柄头设有偏心外圆。

11.如权利要求1所述的自行车折叠车架，其特征是所述前轮叉和后轮叉分别安装前车轮和后车轮，折叠后的前、后车轮通过连接器固定在一起，该连接器包括接头和插接套，所述接头和插接套分别安装在前、后车轮轴上，其中所述接头前端设有锥面，在锥面后面设有凹槽，所述插接套内依次设有弹簧和伸缩内套，所述插接套外圆依次套装有弹簧和伸缩外套，其中在插接套外圆均布有孔，该孔内设置有钢珠，所述钢珠卡接在所述接头的凹槽里。

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