CN101797946A - 一种迷你折叠代步车 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种迷你折叠代步车,包括带有前轮的前叉臂、带有后轮的后叉臂、带有座垫的座垫杆、带有车把的摆头臂及脚踏传动机构,其特征是前叉臂和后叉臂的上端部通过销轴定位在一横杆的两端上;座垫杆穿过横杆中间的夹口,其下端部定位有脚踏轴,该脚踏轴上共轴定位有前、后连杆的一端,前连杆的另一端定位在前叉臂销轴上,车架成“人”字形结构,支撑骑行更加稳定,整体抗冲击力强,折叠点设计科学,脚踏传动机构采用二级传动变速,骑行速度快;结合传动式摆头臂的设计,可使得车把角度设计更符合人体工学,也有利于设计出新颖的整车造型。本发明具有构思独特、结构合理、设计巧妙的特点。

Description

一种迷你折叠代步车
技术领域:
本发明属于交通工具领域,特别涉及一种轻便型能快速折叠的迷你折叠代步车。
背景技术:
现有折叠自行车的种类很多,为城市出行带来便利。目前在专利公报中公开了上百件关于折叠自行车的专利,大部分设计思路是将自行车的前后轮重叠在方案,该方案势改变车梁的结构,也即车梁中部需设一可拆卸的折叠点,从而降低了车梁的刚性,稳定性较差。现行的折叠自行车,包括有定位在车梁前部的前叉臂和定位在后部的后轮架,定位有前轮的前叉与车把立杆连接,车把立杆上端部固定有可折叠的车把,定位在后轮架上的后轮与定位在车梁上的脚踏机构成传动连接,折叠式车梁上固定有带座垫的座垫杆。如何设计一种车架整体性好,且易于快速折叠的代步自行车,即成为本发明研究对象。
发明内容:
本发明的目的是设计一种前、后叉臂与座垫杆成“人”字形结构,且能并拢折叠的迷你折叠代步车。
本发明技术方案是这样实现的:一种迷你折叠代步车,包括带有前轮的前叉臂、带有后轮的后叉臂、带有座垫的座垫杆、带有车把的摆头臂及脚踏传动机构,其特征是前叉臂和后叉臂的上端部通过销轴定位在一横杆的两端上,横杆中间设有一带锁紧扣的夹口;座垫杆穿过横杆中间的夹口,其下端部定位有脚踏轴,该脚踏轴上共轴定位有前、后连杆的一端,前连杆的另一端定位在前叉臂销轴上,后连杆的另一端定位在后叉臂转轴上;摆头臂下端部与前叉臂上端部相铰接,并设有一锁紧扣;脚踏传动机构包括两端带有脚踏板曲柄的脚踏轴、固定在脚踏轴上的第一链轮、固定在后叉臂转轴上的第二链轮和第三链轮、固定在后轮轴上的第四链轮,以及第一链轮和第二链轮间、第三链轮和第四链轮间的两传动链条。由两条传动链条形成二级变速,而且折叠后也能不改变传动关系;折叠时,打开横杆夹口处和摆头臂与前叉臂的锁紧扣,车把和摆头臂能往车体后部并拢、座垫杆下降而使前、后叉臂并拢,大大减少整车的体积。
所述座垫杆为两节伸缩杆,在接口处设有一锁紧扣。进一步缩小座垫杆的高度。
所述前叉臂中轴承定位有前叉轴,前叉轴下端固定有带前轮的前叉;车把通过车把转轴定位在摆头臂上端;车把转轴与前叉轴间设有传动机构,两者形成传动连接。采用传动机构过渡车把转向设计,使得摆头臂更符合人体工学设计。其中传动机构可采用如下五种结构:
其一:所述车把转轴与前叉轴间设有的传动机构,包括固定在车把转轴和前叉轴上的齿轮、与齿轮啮合的齿条及带套管钢线;车把转轴和前叉轴的齿轮上分别啮合有两条相互平行的齿条,处于车把转轴和前叉轴同侧的一对齿条由钢线连接;两平行的齿条安装在齿条座上,钢线套管抵触在齿条座上。
其二:所述车把转轴与前叉轴间设有的传动机构,至少包括有一过渡转轴,该过渡转轴定位在摆头臂中,其两端分别设有锥形齿轮,分别与固定在车把转轴和前叉轴上的锥形齿轮啮合。
所述过渡转轴为一直轴或者多段轴之择一结构,多段轴的轴接点处设有万向节。
所述过渡转轴上设有一离合器,该离合器包括定位在前叉臂中的锥形齿轮、与锥形齿轮固连的轴段、及过渡转轴矩形端部;所述与锥形齿轮固连的轴段通过轴承固定在前叉臂内,轴段表面铣有两平行定位面、端部开设有一能让过渡转轴矩形端部切入的槽口;前叉臂内固定有一能夹住轴段定位面的弹性轴夹。
其三:所述车把转轴与前叉轴间设有的传动机构为一软轴,该软轴一端与车把转轴轴接,另一端与前叉轴轴接。
其四:当摆头臂为直段时所述车把转轴与前叉轴间设有的传动机构为带传动机构,包括固定在车把转轴和前叉轴上的带轮、传动带。
其五:当摆头臂为直段时所述车把转轴与前叉轴间设有的传动机构为链传动机构,包括固定在车把转轴和前叉轴上的链轮、链条。
所述前叉轴与锥形齿轮成轴向动态配合,前叉轴上套设有一复位弹簧,该复位弹簧两端分别抵触在锥形齿轮底部和前叉轴的定位部,使锥形齿轮始终保持与过渡转轴锥形齿轮啮合趋势,提供前叉轴避震行程。
所述前叉轴为轴向具有伸缩结构的避震轴,使得前轮具有避震功能。
本发明具有构思独特、结构合理、设计巧妙的特点,折叠车架成“人”字形结构,支撑骑行更加稳定,整体抗冲击力强,折叠点设计科学,有机结合二级传动变速,骑行速度快;结合传动式摆头臂的设计,可使得车把角度设计更符合人体工学,也有利于设计出新颖的整车造型。
附图说明:
下面结合具体图例对本发明做进一步说明:
图1折叠代步车结构示意图
图2图1A向局部示意图
图3图1B-B向剖面示意图
图4折叠代步车折叠状态示意图
图5折叠代步车摆头关系示意图
图6图5C-C向剖面放大图
图7图5中轴段与弹性轴夹关系立体示意图
图8摆头臂与前叉臂关系示意图
图9图8D-D向剖面放大图
图10图8E-E向剖面放大图
其中
1-横杆       11-夹口     2-座垫杆        21-前连杆
22-后连杆    23-座垫     3-前叉臂        31-铰接轴
32-前叉轴    33-前叉     34-前轮         35-弹性轴夹
36-复位弹簧  4-后叉臂    41-后叉臂转轴   42-后轮
5-摆头臂     51-车把     52-车把转轴     53-过渡转轴
54-矩形端部  55-定位钩夹 56-万向节       6-脚踏传动机构
61-脚踏轴    62-第一链轮 63-第二链轮     64-第三链轮
65-第四链轮   66-链条    67-曲柄    7-锁紧扣
8-锥形齿轮    81-轴段    82-定位面  83-槽口
80-齿轮       801-齿条   802-钢线   803-齿条座
9-轴承
具体实施方式:
实施例一:
参照图1、图2、图3和图4,迷你折叠代步车,包括有横杆1、座垫杆2、前叉臂3、后叉臂4、摆头臂5及脚踏传动机构6,座垫杆2上固定有座垫23,前叉臂3下端部定位有前轮34,后叉臂4下端部定位有后轮42。前叉臂3和后叉臂4的上端部通过销轴定位在一横杆1的两端上,横杆1中间设有一带锁紧扣7的夹口11;座垫杆2穿过横杆中间的夹口11,其下端部定位有脚踏轴61,该脚踏轴61上共轴定位有前、后连杆21、22的一端,前连杆21的另一端定位在前叉臂3销轴上,能绕前叉臂销轴摆动,后连杆22的另一端定位在后叉臂转轴41上,使得后连杆22也能绕后叉臂转轴41摆动;座垫杆2为两节伸缩杆,在接口处设有一锁紧扣7,松开锁紧扣7,两节伸缩杆即可相互套叠而缩短高度。松开横杆夹口11处的锁紧扣7,座垫杆2能自由地升降活动,当下行时,可驱动前、后连杆21、22往下摆动,驱动前、后叉臂3、4内收,形成并拢收折,如图4,达到折叠的目的。
如图2,摆头臂5下端部与前叉臂3上端部相铰接,其通过一铰接轴31铰接,并设有一锁紧扣7,松开锁紧扣7,摆头臂5能绕铰接轴31点摆动至与前叉臂3并拢,减少摆头部分的体积和高度。
参照图1和图3,脚踏传动机构6包括脚踏轴61、固定在脚踏轴61上的第一链轮62、固定在后叉臂转轴41上的第二链轮63和第三链轮64、固定在后轮轴上的第四链轮65,以及第一链轮62和第二链轮63间、第三链轮64和第四链轮65间的两传动链条66。脚踏轴61两端固定有带脚踏板的曲柄67,脚踏驱动两级链条66的变速,提高骑行的速度,另外,二级变速的设计,又能使后叉臂折叠时,保持传动刚性关系不变,避免掉链状况,这也是本结构巧思之处。
从上述结构看,折叠代步车基本能满足人们直线骑行之需,为了满足转向之需,车把需带有转向控制,以便适应弯道骑行。为此有如下进一步的结构。
参照图5、图6和图7,前叉臂3中通过轴承9定位有前叉轴32,前叉轴32下端固定有带前轮34的前叉33;车把51通过车把转轴52定位在摆头臂5上端;车把转轴52与前叉轴32间设有传动机构,两者形成传动连接。该车把转轴52与前叉轴32间设有的传动机构,至少包括有一过渡转轴53,该过渡转轴53定位在摆头臂5中,其两端分别设有锥形齿轮8,分别与固定在车把转轴52和前叉轴32上的锥形齿轮8啮合,形成传动关系。为了满足弧形或者其它弯曲摆头臂5的造型,定位在其内的过渡转轴53可以是一直轴或者多段轴之择一结构,多段轴的轴接点处设有万向节56。
如图5和图7,过渡转轴53上设有一离合器,满足摆头臂5与前叉臂3折叠之需,该离合器包括定位在前叉臂3中的锥形齿轮8、与锥形齿轮8固连的轴段81、及过渡转轴53矩形端部54;所述与锥形齿轮固连的轴段81通过轴承9固定在前叉臂3内,轴段81表面铣有两平行定位面82、端部开设有一能让过渡转轴矩形端部54切入的槽口83;前叉臂3内固定有一能夹住轴段定位面82的弹性轴夹35。
再结合图5和图6,代步车摆头折叠的操作,从骑行时车把51与横杆1相互垂直状态,往与横杆平行方向旋转90°,被设在摆头臂5上部的定位钩夹55夹住,此时,过渡转轴矩形端部54恰好驱动轴段槽口83旋转至与折叠轴接点轴线垂直位置,而轴段上平行的两定位面82恰好处于弹性轴夹35夹持状态,使得前叉轴32、过渡转轴53相对位置不变;摆头臂5沿铰接轴31折叠,过渡转轴的矩形端部54自然脱离轴段槽口83,两者实现分离动作;由于前叉轴32一侧被弹性轴夹35夹持、过渡转轴53一侧被定位钩夹55锁住,两者的位置保持不变,以利于收藏、携带,而再次使用时,随着摆头臂5上摆动作,使过渡转轴矩形端部54切入轴段槽口83中,形成合轴,而后再随着车把51旋转至与横杆1垂直方向,该90°的动作,使轴段81跟随旋转90°,轴段两定位面82脱离弹性轴夹35的限制,轴段81弧形面与弹性轴夹35滑动配合,能在低阻力状态下,实现摆头的自由左右摆动,换言之,也只有在车把旋转至与横杆平行状态时,轴段才能被弹性轴夹锁住。
再如图5,为了满足前叉臂的避震功能,前叉轴32与锥形齿轮8成轴向动态配合,前叉轴32上套设有一复位弹簧36,该复位弹簧36两端分别抵触在锥形齿轮8底部和前叉轴32的定位部,也即轴承定位部或者在前叉轴上加工一凸臂,使锥形齿轮8始终保持与过渡转轴锥形齿轮啮合趋势,使得前叉轴32具有一定的减震行程。或者,前叉轴32为轴向具有伸缩结构的避震轴,其同样可达到避震之目的。
实施例二:
本实例中,车把21的传动动作是采用富有弹性的钢线驱动,其在摆头臂2折叠时,不影响传动关系,故在折叠自行车上使用时,无需设计离合器。
参照图8、图9和图10,该车把转轴52与前叉轴32间设有的传动机构,包括固定在车把转轴52和前叉轴32上的齿轮80、与齿轮80啮合的齿条801及带套管钢线802;车把转轴52和前叉轴32的齿轮80上分别啮合有两条相互平行的齿条801,处于车把转轴52和前叉轴32同侧的一对齿条801由钢线802连接;两平行的齿条801安装在齿条座803上,钢线套管抵触在齿条座803上。
车把转轴52的动作,通过两条钢线802和分别连接的同侧齿条801,一条专司车把左摆、一条专司车把右摆,同步协调动作,实现车把摆头非直接式驱动的目的。
在此理念下,车把转轴与前叉轴间设有的传动机构也可采用一软轴,该软轴一端与车把转轴轴接,另一端与前叉轴轴接。采用软轴驱动,结构最为简单,只需保证软轴两端动作的灵敏度、同步性即可。或者,当摆头臂为直段时所述车把转轴与前叉轴间设有的传动机构为带传动机构,包括固定在车把转轴和前叉轴上的带轮、传动带;或者,当摆头臂为直段时所述车把转轴与前叉轴间设有的传动机构为链传动机构,包括固定在车把转轴和前叉轴上的链轮、链条。

Claims (10)

1.一种迷你折叠代步车,包括带有前轮的前叉臂、带有后轮的后叉臂、带有座垫的座垫杆、带有车把的摆头臂及脚踏传动机构,其特征是前叉臂和后叉臂的上端部通过销轴定位在一横杆的两端上,横杆中间设有一带锁紧扣的夹口;座垫杆穿过横杆中间的夹口,其下端部定位有脚踏轴,该脚踏轴上共轴定位有前、后连杆的一端,前连杆的另一端定位在前叉臂销轴上,后连杆的另一端定位在后叉臂转轴上;摆头臂下端部与前叉臂上端部相铰接,并设有一锁紧扣;脚踏传动机构包括两端带有脚踏板曲柄的脚踏轴、固定在脚踏轴上的第一链轮、固定在后叉臂转轴上的第二链轮和第三链轮、固定在后轮轴上的第四链轮,以及第一链轮和第二链轮间、第三链轮和第四链轮间的两传动链条。
2.根据权利要求1所述的一种迷你折叠代步车,其特征是座垫杆为两节伸缩杆,在接口处设有一锁紧扣。
3.根据权利要求1所述的一种迷你折叠代步车,其特征是前叉臂中轴承定位有前叉轴,前叉轴下端固定有带前轮的前叉;车把通过车把转轴定位在摆头臂上端;车把转轴与前叉轴间设有传动机构,两者形成传动连接。
4.根据权利要求3所述的一种迷你折叠代步车,其特征是车把转轴与前叉轴间设有的传动机构,包括固定在车把转轴和前叉轴上的齿轮、与齿轮啮合的齿条及带套管钢线;车把转轴和前叉轴的齿轮上分别啮合有两条相互平行的齿条,处于车把转轴和前叉轴同侧的一对齿条由钢线连接;两平行的齿条安装在齿条座上,钢线套管抵触在齿条座上。
5.根据权利要求3所述的一种迷你折叠代步车,其特征是车把转轴与前叉轴间设有的传动机构,至少包括有一过渡转轴,该过渡转轴定位在摆头臂中,其两端分别设有锥形齿轮,分别与固定在车把转轴和前叉轴上的锥形齿轮啮合。
6.根据权利要求3所述的一种迷你折叠代步车,其特征是车把转轴与前叉轴间设有的传动机构为一软轴,该软轴一端与车把转轴轴接,另一端与前叉轴轴接。
7.根据权利要求5所述的一种迷你折叠代步车,其特征是过渡转轴为一直轴或者多段轴之择一结构,多段轴的轴接点处设有万向节。
8.根据权利要求5或7所述的一种迷你折叠代步车,其特征是过渡转轴上设有一离合器,该离合器包括定位在前叉臂中的锥形齿轮、与锥形齿轮固连的轴段、及过渡转轴矩形端部;所述与锥形齿轮固连的轴段通过轴承固定在前叉臂内,轴段表面铣有两平行定位面、端部开设有一能让过渡转轴矩形端部切入的槽口;前叉臂内固定有一能夹住轴段定位面的弹性轴夹。
9.根据权利要求5所述的一种迷你折叠代步车,其特征是前叉轴与锥形齿轮成轴向动态配合,前叉轴上套设有一复位弹簧,该复位弹簧两端分别抵触在锥形齿轮底部和前叉轴的定位部,使锥形齿轮始终保持与过渡转轴锥形齿轮啮合趋势。
10.根据权利要求3、4或5所述的一种迷你折叠代步车,其特征是前叉轴为轴向具有伸缩结构的避震轴。
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