CN1021203C

CN1021203C - 自行车车把万能弯管成型装置

Info

Publication number: CN1021203C
Application number: CN 88105459
Authority: CN
Inventors: 陈愈光
Original assignee: Shanghai No2 Bicycle Works
Current assignee: Shanghai No2 Bicycle Works
Priority date: 1988-01-14
Filing date: 1988-01-14
Publication date: 1993-06-16
Anticipated expiration: 2003-01-14
Also published as: CN1034151A

Abstract

一种自行车车把万能弯管成型装置，能将一次弯成型和二次弯成型过程中所涉及的车把造型八个变量参数，即把手下中心距A₁，弯曲角α₁，把手下中心半径R₁，把手上中心A，把手高度H，弯曲角Φ₁，把手上中心半径R和把手把位角Φ₂的变化，可分别通过设置在一次弯成型机和二次弯成型机上的车把中心距调节装置，车把弯曲角调节装置，车把弯曲半径调节装置，车把把手高度调节装置和车把把位角调节装置的调节来实现。

Description

本发明属于一种自行车车把万能弯管成型装置。

长期以来，自行车、摩托车、童车、三轮车等的车把造型，因大小、形状和款式各不相同，一般的车把成型机都不能适应这种多样性的变化，通常是每开发一种把型，就要设计两台专用设备，往往是生产场地大、投资费用大，从设备的设计到制造需要时间很长，使车把造型的翻新受到限制。

如英国是以单头弯管机为主的，制造一只轻便车车把需要四道工序，由于不对称，仍需人工在夹具上加以校正，这种弯管机只能适应不同壁厚和四、五种造型的可能性，但制作复杂，效率低，劳动强度高。

日本是以双头液压弯管机为主进行加工的，它分为一次弯成型和二次弯成型，一次弯成型是以冲压式成型，二次弯成型是由两个油缸连接的弯手，绕两个保持一定中心距的成型轮旋转一定角度，使管子沿着成型轮弯曲成型，这种弯管机比单头弯管机先进，可以两头同时弯曲，对称性也好，但不具备多种造型的通用功能，因为弯手摆动的角度是由油缸固定行程决定，两个成型轮及其中心距又是固定的，因此对不同把型的加工要配备相应的设备。

国内自行车行业，有的使用单头弯管机，但大部分使用冲压式弯管机，这种弯管机除速度快、产量高外缺点不少，首先是管子在加工时容易产生塑性变形，其次是机体庞大，造型单一，不具备多种造型的调节系统，要实现多种造型十分困难。

本发明的目的是为了克服上述缺点而提供能适应多种车把造型所具有的一整套调节装置

本发明的方法是通过一整套调节系统，即车把中心距调节装置、车把弯曲角调节装置、车把弯曲半径调节装置、车把把手高度调节装置和车把把位角调节装置，分别对自行车车把在一次弯造型和二次弯造型过程中所涉及到的八个变量参数，即把手下中心距A₁、弯曲角α₁、把手下中心半径R₁、把手上中心距A、把手高度H、弯曲角度φ₁、把手上中心半径R和把手把位角φ₂等进行调节，来实现各种款式车把的造型。

具体方法是，在一次弯成型过程中，通过车把中心距调节装置，调节两个成型轮的间距，实现车把下中心距A₁的变化;通过车把弯曲角调节装置，调节弯手旋转的角度，实现弯曲角度α₁的变化;通过车把弯曲半径调节装置，调换不同直径的成型轮，同时调节成型轮中心与弯管中心的距离，实现把手下中心半径R₁的变化;在二次弯成型过程中，通过车把中心距调节装置，调节两个成型轮的间距，实现车把上中心距A的变化，通过车把弯曲角调节装置，调节弯手旋转的角度，实现弯曲角度φ₁的变化，通过车把弯曲半径调节装置，调换不同直径的成型轮，同时调节成型轮中心与弯管中心的距离，实现把手上中心半径R的变化，通过车把把手高度调节装置，调节固定车把中心的夹具，即支承平台与两个成型轮中心之间的高度，实现把手高度H的变化，通过车把把位角调节装置，调节两个成型轮的轴线夹角，实现把手把位角φ₂的变化。

根据本发明，这种装置包括一次弯成型机和二次弯成型机中所具有的一整套系统调节装置，一次弯成型机具有一个车把中心距调节装置，一个车把弯曲角调节装置和一个车把弯曲半径调节装置;二次弯成型机具有一个车把中心距调节装置，一个车把弯曲角调节装置，一个车把弯曲半径调节装置，一个车把把手高度调节装置和一个车把把位角调节装置。

车把弯曲角调节装置是由两个与油缸连接的弯手组成，这个连接弯手的油缸有一个行程可调装置，油缸的活塞与一齿条连接，此齿条与齿轮啮合，活塞工作时推动齿轮旋转，齿轮与弯手固定连接，弯手旋转的角度由油缸工作行程决定，行程调节装置是由一组可改变啮合位置的齿条和一个可改变定位位置的定位装置以及一个行程限位块所组成，这个定位装置是由一个定位销和两个安置在连接活塞的齿条上的定位孔组成，定位孔的间距等于旋转齿轮节园周长的四分之一。所述的一组可改变啮合位置的齿条是由一根短齿条和长齿条所组成，长齿条是固定在油缸外壳内壁上的，短齿条是与油缸行程限位块为一体的，并与定位销处于同一直线上，其啮合位置的改变是通过两个锁紧螺钉调节来实现，其最大调节范围等于两个定位孔的间距。

车把弯曲半径调节装置是由一组可调换的不同直径的成型轮和一个调节弯管中心与成型轮中心距离的装置组成，这个装置是由固定在弯手上的管子夹紧装置的四个定位孔与螺钉所组成，四个定位孔是与被夹紧管子的轴线成90°的长腰孔，长腰孔的最大调节范围不小于16mm。

车把中心距调节装置是由一根左、右旋向的双头螺杆和两个所对应的螺母组成，螺母分别连接在左、右两个床身上，床身上面安置油缸和成型轮，床身下面由导轨连接于床身底座。

车把把手高度调节装置是由一个可移动的夹具支承平台安置在一组成90°的垂直和水平方向的螺杆与导轨上。

车把把位角调节装置是由二个分别安置在左、右床身上的转向座组成，转向座是由两个成45°角连接，并能各自绕其轴线旋转的旋转台和一个旋转底座组成。

本发明装置的调节范围是车把下中心距A₁的可调节范围为86mm～500mm，弯曲角度α₁的可调节范围为0°～90°，把手下中心轮半径R₁的可调范围为56mm～71mm，把手上中心距A的可调节范围为86mm～400mm，把手高度H的可调节范围为60mm～450mm，弯曲角度φ₁的可调节范围为0°～180°，把手上中心半径R的调节范围为46mm～76mm，手把把位角φ₂的可调节范围为0°～90°。

本发明的优点在于改变车把的造型、只要分别调节五个可变的调节装置中可变参数，便能直接在万能弯管机上获得各种理想款式的车把，从而解决了过去一只把型要二台机器，再要改型不好变，产品开发难度高投资大、效率低，产品老化等一系列矛盾，给车把的艺术造型，产品的开发带来了极大的方便。

为了更好地了解本发明的内容及其特点，下面参照下列附图及实施例进行说明。

图1是车把一次弯成型变量参数。

图2是车把二次弯成型变量参数。

图3是车把一次弯造型动作图。

图4是车把一次弯成型中心距调节装置图。

图5是油缸行程可调装置主视图。

图6是油缸行程可调装置A-A剖示图。

图7是车把造型弯手图。

图8是车把二次弯造型机侧视图。

图9是车把二次弯造型机主视图。

制作一个电动自行车车把如图1、图2所示，车把在一次弯成型和二次弯成型过程中所涉及的八个基本参数，即把手下中心距A₁为86mm弯曲角α₁为70°，把手下中心半径R₁为56mm，把手上中心距A为180mm，把手高度H为170mm，弯曲角φ₁为170°，把手上中心半径R为56mm，把手把位角φ₂为15°，它们分别可以通过设置在一次弯成型机上的车把中心距调节装置，车把弯曲角调节装置，车把弯曲半径调节装置的调节和设置在二次弯成型机上的车把中心距调节装置，车把弯曲角调节装置，车把弯曲半径调节装置，车把把手高度调节装置以及车把把位角调节装置的调节来实现。

如图3、4所示，一次弯成型机具有一个床身底座7，两个床身1与6，以及分别按置在两个床身上的两个连接油缸的弯手2与5，和两个成型轮3与4，设置在一次弯成型机上还有一个车把中心距调节装置，一个车把弯曲角调节装置和一个车把弯曲半径调节装置，设置在一次弯成型机上的车把中心距调节装置是在床身1、6之间有一根左右旋向的双头螺杆10，螺杆分别与两个床身上的螺母8、9连接，两个床身分别又与床身底座7以导轨连接，当螺杆进行顺时针或逆时针旋转时，两个床身的间距便得到改变，由于连接油缸的弯手2、5和成型轮3、4是分别安置在床身1、6上的，因此，在一次弯成型过程中，为要获得把手下中心距A₁为86mm，则将螺杆10进行旋转调节，使成型轮3与成型轮4的中心距为86mm时便能获得。

如图5、图6所示，在一次弯成型机上，连接油缸的弯手中所设置的车把弯曲角调节装置，是将油缸活塞16与齿条12固定连接，齿条12与齿轮11啮合，齿轮11与弯手2或5固定连接，当油缸工作时，活塞带动齿条，使齿轮和弯手绕齿轮中心旋转摆动，弯手摆动的角度即弯曲角α和弯曲角φ₁的角度，这个角度的改变，是通过改变活塞的行程来实现的，活塞行程的调节是由一组可改变啮合位置的长齿条21和短齿条22、以及一个可改变定位位置的定位销13和二个定位孔14、15、一个行程限位块17所组成，长齿条21是固定在油缸外壳50内壁上的，短齿条22是与油缸行程限位块17连为一体的，长齿条21与短齿条22的啮合是通过螺钉20和螺钉19锁紧来实现的。当旋转齿轮11的中径设定为100mm时，行程限位块17与定位孔14中心的距离L₁为78.5mm，与定位孔15中心的距离L₂为157mm，当定位销13固定在定位孔14处时，可改变啮合位置的齿条21与齿条22，其调节范围正好使齿轮11旋转0°～90°的角度，当定位销13固定在定位孔15时，齿条21与齿条22所调节的范围正好使齿轮11旋转的角度为90°～180°的角度，齿条21与齿条22的齿距决定了调节每档的间距，一般设计齿距为调节一牙能使弯手旋转角度改变5°，同时在油缸外壳上钉有标尺18能直接反映调节角度的刻度。

在一次弯成型过程中，为要获得弯曲角α₁为70°，则将定位销13固定在定位孔14处，将螺钉19和螺钉20拧松，调节到刻度标尺18所示的70°位置，然后拧紧螺钉19和螺钉20便能获得。

如图7所示，设置在一次弯成型机上的车把弯曲半径调节装置，是由一组可调换的不同直径的成型轮3或4和一个调节弯管中心与成型轮中心距离L₃的装置组成，这一组可调换的不同直径的成型轮，半径一般为46mm～76mm，调换时通过锁紧螺母23进行固定，弯管中心与成型轮中心距离L₃是由固定弯管夹紧装置的四个螺钉24和四个长腰孔25来调节，长腰孔调节的范围应满足L₃的调节范围。在一次弯成型过程中，为要获得把手下中心半径R₁为56mm则将成型轮锁紧螺母23松开，换上R为56mm的成型轮3或4，再拧紧锁紧螺母23，然后拧松螺钉24调节L₃的距离，使L₃为56mm时，再拧紧螺钉24便可获得。

如图8、9所示：二次弯成型机具有一个床身底座7，两个床身1与6，和分别按置在两个床身上的两个转向座，以及按置在两个转向座上的两个连接油缸的弯手2与5，和两个成型轮3与4，和一个固定车把中心的夹具31和一个夹具支承平台32，设置在二次弯成型机上还有一个车把中心距调节装置，一个车把弯曲角调节装置，一个车把弯曲、半径调节装置，一个车把把手高度调节装置和一个车把把位角调节装置，设置在二次弯成型机上的车把中心距调节装置是在床身1，6之间有一根左右旋向的双头螺杆10，螺杆分别与两个床身上的螺母8，9连接，两个床身分别又与床身底座7以导轨连接，当螺杆进行顺时针或逆时针旋转时，两个床身的间距便得到改变，由于连接油缸的弯手2、5和成型轮3、4是分别安置在床身1、6上的，因此，在二次弯成型过程中为要获得把手上中心距A为180mm，则将螺杆10进行旋转调节，使成型轮3与成型轮4的中心距为180mm时便能获得。

如图5、图6所示，在二次弯成型机上，连接油缸的弯手中所设置的车把弯曲角调节装置，是将油缸活塞16与齿条12固定连接，齿条12与齿轮11啮合，齿轮11与弯手2或5固定连接，当油缸工作时，活塞带动齿条，使齿轮和弯手绕齿轮中心旋转摆动，弯手摆动的角度即弯曲角α和弯曲角φ₁的角度，这个角度的改变，是通过改变活塞的行程来实现的，活塞行程的调节是由一组可改变啮合位置的长齿条21和短齿条22、以及一个可改变定位位置的定位销13和二个定位孔14、15、一个行程限位块17所组成，长齿条21是固定在油缸外壳50内壁上的，短齿条22是与油缸行程限位块17连为一体的，长齿条21与短齿条22的啮合是通过螺钉20和螺钉19锁紧来实现的。当旋转齿轮11的中径设定为100mm时，行程限位块17与定位孔14中心的距离L₁为78.5mm，与定位孔15中心的距离L₂为157mm，当定位销13固定在定位孔14处时，可改变啮合位置的齿条21与齿条22，其调节范围正好使齿轮11旋转0°～90°的角度，当定位销13固定在定位孔15时，齿条21与齿条22所调节的范围正好使齿轮11旋转的角度为90°～180°的角度，齿条21与齿条22的齿距决定了调节每档的间距，一般设计齿距为调节一牙能使弯手旋转角度改变5°，同时在油缸外壳上钉有标尺18能直接反映调节角度的刻度。

在二次弯成型过程中，为要获得弯曲角φ₁为170°，则将定位销固定在定位孔15处，将螺钉19和螺钉20拧松，调节到刻度标尺18 所示的80°位置上，然后拧紧螺钉，便能获得。

如图7所示，设置在二次弯成型机上的车把弯曲半径调节装置，是由一组可调换的不同直径的成型轮3或4和一个调节弯管中心与成型轮中心距L₃的装置组成，这一组可调换的不同直径的成型轮，半径一般为46mm～76mm，调换时通过锁紧螺母23进行固定，弯管中心与成型轮中心距离L₃是由固定弯管夹紧装置的四个螺钉24和四个长腰孔25来调节，长腰孔调节的范围应满足L₃的调节范围。在二次弯成型过程中，为要获得把手下中心半径R₁为56mm则将成型轮锁紧螺母23松开，换上R为56mm的成型轮3或4，再拧紧锁紧螺母23，然后拧松螺钉24调节L₃的距离，使L₃为56mm时，再拧紧螺钉24便可获得。

如图8所示，设置在二次弯成型机上的车把把手高度调节装置，是由一个可移动的夹具支承平台32和设置在其下面的一根调节高度的螺杆34以及一根在水平方向上，前后可移动的导轨33所组成。螺杆34的调节范围为450mm，导轨33的调节范围为60mm。为要获得把手高度H为170mm，则将螺杆34与导轨33调节到夹具31的R中心与成型轮中心距离为170mm便能获得。

如图9所示，设置在二次弯成型机上的车把把位的调节装置，它是由两个分别安置在左右床身上的转向座组成，转向座是由两个成45°角连接并能绕其轴心旋转的旋转台35、37和一个旋转台底座38组成，旋转台35是以与水平方向成45°角绕其轴心旋转的，旋转台37是以水平方向绕其轴心旋转的。为要获得把手把位角φ₂为15°，则将安置在床身6上的旋转台37锁紧螺母39拧松，使旋转台37按顺时针方向旋转70°，然后拧紧螺母39，拧松螺母36，使旋转台35按顺时针方向旋转30°，然后拧紧螺母36。将安置在床身1上的旋转台45、锁紧螺母44拧松，使旋转台45按逆时方向旋转70°，然后拧紧螺母44，拧松螺母46，使旋转台47按逆时针方向旋转30°，然后拧紧螺母46，便能获得把手把位角φ₂15°的角度。

本发明的装置也适用于童车、摩托车、三轮车、健身车、电动自行车各种车型的车把

Claims

1、一种自行车车把弯管成型装置，包括一次弯成型机和二次弯成型机：

(1)一次弯成型机具有两个保持一定中心距的成型轮和两个连接油缸的弯手以及两个安置在弯手上的管子夹紧装置，

(2)二次弯成型机具有两个保持一定中心距和一定轴线夹角的成型轮，两个连接油缸的弯手和两个安置在弯手上的管子夹紧装置，以及一个固定车把中心的夹具和夹具支承平台，

其特征在于：

(1)所说的一次弯成型机还具有一个车把弯曲角调节装置，一个车把中心距调节装置和一个车把弯曲半径调节装置，

(2)所说的二次弯成型机还具有一个车把弯曲角调节装置、一个车把中心距调节装置，一个车把弯曲半径调节装置，一个车把把手高度调节装置和一个车把把位角调节装置，

(3)所说的一次弯成型机和二次弯成型机上的车把弯曲角调节装置是在油缸中设置一个行程可调装置，这个可调装置是由一组可改变啮合位置的齿条和一个可改变定位位置的装置和一个行程限位块所组成，

(4)所说的一次弯成型机和二次弯成型机上的车把弯曲半径调节装置是由一组可调换的不同直径的成型轮和一个调节弯管中心与成型轮中心距离的装置组成，

(5)所说的一次弯成型机和二次弯成型机上的车把中心距调节装置，是由一个床身中心距可调装置组成，这一装置是在两个床身之间设置一个左、右旋向的螺杆，并与床身上的螺母连接，床身与床身底座以导轨连接，

(6)所说的二次弯成型机上的车把把手高度调节装置，是在固定车把中心的夹具支承平台下设置一组成90°垂直和水平方向的导轨与螺杆，使其能成水平和垂直方向调节移动，

(7)所说的第二次弯成型机上的车把把位角调节装置是分别在油缸和成型轮下各设置一个转向座，转向座是由两个成45°角连接，并能各自绕其轴线旋转的旋转台和一个旋转台底座组成，两个转座台分别安置在两个床身上。

2、根据权利要求1所述的自行车车把弯管成型装置，其特征在于：行程可调装置中的一个可改变定位位置的装置，是由一个定位销和两个设置在连接油缸活塞的齿条上的定位孔组成，这两个定位孔的间距等于旋转齿轮节圆周长的四分之一。

3、根据权利要求1所述的自行车车把弯管成型装置，其特征在于：行程可调装置中一组可改变啮合位置的齿条是由一根短齿条与一根长齿条所组成，长齿条是固定在油缸外壳内壁上的，短齿条是与油缸行程限位块为一体的，并与定位销处于一条直线上，其啮合位置的改变是通过两个锁紧螺钉调节来实现的，其最大调节范围等于两个定位孔的间距。

4、根据权利要求1所述的自行车车把弯管成型装置，其特征在于调节弯管中心与成型轮中心距离的装置，所涉及的四个长腰孔，其调节的范围为16mm。