CN103158815A - 大直径后轮超薄折叠式自行车 - Google Patents

Abstract

大直径后轮超薄折叠式自行车。包括一个外胎传统标称“22”—“28”英寸宽窄等各型后轮（含外胎外边缘直径与之近似大小的其它型号、规格、标称、制式的后轮。特征是：外胎外边缘直径大于20英寸）、一个外胎外边缘直径大于8cm小于20cm前轮、一个短促型车架、一个立杆内偏折叠龙头、一个前挺式前叉、一副折叠脚踏、一款嵌入式转向保险杠、一个伸缩快锁式鞍座。由于不同集合的这些特定形状、尺寸、倾角的特征关联部件配套，适应了不同大直径后轮的“大小轮折叠式自行车”可以一并被超薄折叠。该车折后体积仅长出实际配置后轮约20cm。

Description

大直径后轮超薄折叠式自行车

技术领域

自行车，涉及折叠自行车。 

背景技术

现有各种“大小轮折叠式自行车”设计，在适于乘骑和适于便携两方面总是顾此失彼，制约了整车综合实用性。 

究其原因，是此前设计人员没有发现“大小轮折叠式自行车”在两轮大小悬殊配套状态下对于超薄折叠产生的突出效果；没有发现乘骑卧距在不折叠前堤下，大直径后轮更趋近乘骑舒适距离；没有摆脱折叠式自行车“要便携就一定要整体袖珍”的思维定势；没有设计出有利于超薄折叠的龙头、前叉、车架等特征关联部件；既有各关联部件设计既不协调也不完整，无法实施。 

本发明实质性特点是：创造性地应对“大小轮折叠式自行车”不同大直径后轮，集合了相应特定形状、尺寸、倾角的特征关联部件配套，从而使不同大直径后轮的“大小轮折叠式自行车”一并实现超薄折叠。 

本发明技术进步在于： 

1、创先平衡了折叠自行车适于乘骑与适于便携的设计矛盾。该车折后体积仅长出实际配置后轮约20cm。该设计也为后轮再折叠作出了技术铺垫。

2、创新设计了构成整车超薄折叠的“特别小前轮”、“短促型车架”、“立杆内偏折叠龙头”、“前挺式前叉”、“平移装卸式折叠脚踏”等特征部件；巧妙设计了“嵌入式转向保险杠”。其中“立杆内偏折叠龙头”、“嵌入式转向保险杠”是本发明核心技术。 

对比现有专利“结构优化的便携式轻快自行车（CN 200820129836.1）”，本发明未采用折叠龙头现有技术、外胎外边缘直径 20cm 以上前轮、外胎外边缘直径 20英寸以下后轮以及后辅助轮。 

对比现有专利“小轮导向自行车（CN 200810000728.9）”，本发明未采用折叠龙头现有技术、外胎外边缘直径20 cm以上前轮、伸缩式车架。 

发明内容

本发明采用一个外胎传统标称“22”—“28”英寸宽窄各型后轮与一个外胎外边缘直径大于8cm 小于20cm前轮配套，结合一个短促型车架、一个立杆内偏折叠龙头、一个前挺式前叉、一副折叠脚踏、一个伸缩快锁式鞍座、替换传统自行车相应部件，配合一款“嵌入式转向保险杠”构成“大直径后轮超薄折叠式自行车”（图 18）。 

（1） 前轮作为方向轮，半径小，有利于折叠后减小空间占位和减轻车重。外胎外边缘直径大于8cm小于20cm 前轮适用于占多数的水泥、泊油和砖铺路面通行。 

后轮作为载人主体，外胎传统标称“22”—“28”英寸宽窄等各型后轮，自旋稳定中心高、传动比大、颠簸小，在乘骑卧距避免再折叠条件下，既可充分占用既有固定横向空间又尽可能地适应乘骑舒适要求。 

上述前后轮可选直径档次可以交错配置 ( 如：“26”英寸后轮与 8cm 前轮配套、“22”英寸后轮与1 8 cm 前轮配套等) （图 1）。 

（2） 短促型车架前立管底端接近脚踏链轮护盖最前边缘平行位点或裸露的脚踏链轮最前边缘平行位点，以使底梁共亨脚踏链轮所限折叠长度最大值。也使转向轴就近兼顾前轮前叉的内旋收拢功能。车架前立管与地面垂直线呈怀内夹角B约5°— 25°（图4），这在龙头把手高于鞍座一定距离状态下，撑控龙头并不防碍腿部运动。车架前立管上端与车架上梁前端交接，下端与车架底梁前端交接。在底梁的后叉根位水平横向串接或外截脚踏链轮转轴外套管，后支柱上端点与车架鞍座安装插管上端点交接，后支柱与底梁内角约呈30°—50°夹角（图 2、图 3）。 

（一）适于配置近似传统标称 “22”—“24”英寸后轮，短促型车架结构线条与传统自行车类似。车架中间立管即是鞍座安装插管，可以是上弧线型（弓背向上）或是直线型。中间立管下端惯通车架底梁于脚踏链轮中轴或前或后，上端与上梁后端交接（图 2）。中间立管也可以仅仅管口部分是实体结构，其下大部为虚构路径。 

（二）适于配置近似传统标称“26”—“28”英寸后轮，短促型车架结构线条类比传统自行车省略了车架中间立管。车架上梁即是鞍座安装插管，可以是直线型或是上弧线型（弓背向上）（图 3）。 

上述两型车架也可以对应不同可选直径的后轮交错配置。 

车架的鞍座安装插管上端插口设有一快锁机构，该管口假想切线与地面约呈45°－60°安装倾角，确切倾角取决于适配鞍座伸缩插柄线形并保证鞍座重心实用最高升位抵近但不超过后轮中心假想中线。车架的鞍座安装插管上端插口低于后轮水平线以下约15cm并水平间离于后轮边缘约15cm（大体是鞍座落底占位空间）（图 2、图3）。 

（3） 立杆内偏折叠龙头在最终折叠状态，折叠转轴必定实质相对于龙头转向轴正端面前低后高约呈15°—35°枞向顷角（图9）。该顷角是把手侧向約45°向下（图8）折为斜式大体平顺贴近车架时（图10），立杆必需怀内上偏约30°—70°夹角的一半（即：把手Ａ与折叠件连线相关夹角1以及夹角2总和（不含重叠）的一半 ）（图12）。该顷角确保把手 A不超出折后主体假想前边线和底边线（图11）。 

 （4）前挺式前叉结构与传统自行车前叉区别特征是：裸露在转向轴以下的部分可以是直线型或是下弧线型（弓背向下）、两者复合型，其假想直线与转向轴下延长线H的夹角＠约 45°－0°、长约为脚踏链轮转轴离地高度减去前轮半径长后，再除以sig(＠+B)函数值（图4）。既有利于增加两轮行驶跨度，增强爬地力，也有利于折后前轮接近后轮，使折叠体积紧凑。 

（一）适于配置近似传统标称“22”—“24”英寸后轮，前挺式前叉宜采用全叉跨型（ 图5），适于为鞍座伸缩插柄底端预留落底空间（图 16）。 

（二）适于配置近似传统标称“26”—“28”英寸后轮 ，前挺式前叉宜采用叉跨叉柄结合型（图5），适于外形简约。 

上述两型前叉也可以对应不同可选直径的后轮交错配置。 

（5） 脚踏折叠结构和折叠方式采用包括“平移装卸式折叠脚踏”在内的现有技术实现。特征是：脚踏可被侧向或反向全折叠，或是脚踏大部分可被贴近脚踏柄折叠。 

“平移装卸式折叠脚踏”结构是：脚踏柄的链轮中轴榫眼为非园（如方形 、三角形）柱型孔（图15），与链轮中轴两端非园柱型榫头吻合（图 16）。脚踏柄内侧设置惯通榫眼的弹力往复式插销；插销粗细与链轮中轴榫头预置防滑插孔相当；插销弹簧可变行程与脚踏柄根部包括链轮中轴防滑插孔在内的长度相当。脚踏链轮独与脚踏链轮中轴联为一体。通过平移装卸翻转脚踏柄可以将突出的脚踏快捷地向内收置（图17）。 

（6） 伸缩快锁式鞍座结构是：鞍座伸缩插柄线型、径粗与车架鞍座安装插管适配，长度以鞍座重心实用最高升位抵近但不超过后轮中心假想中线为准，鞍座可以升降。 

（7）“嵌入式转向保险杠”结构是：在与车架前立管互套的前叉转轴管壁上，间或包含与之套接的龙头立杆管壁，开有一孔，孔内设置一段内置弹簧的伸缩顶杆，相背另一端是旋钮在前叉转向轴管壁上，间或包含与之套接的龙头立杆管壁，但不突出的通芯管。两端各归两段，互套着力（图13）。 

在伸缩顶杆对应位点的车架前立管正前方或正后方管壁开有小于90°大于 30°的限幅窗口（图13）。该窗口也是“嵌入式转向保险杠”装卸操作窗口。 

该结构也具有强化固定与之套接龙头立杆的作用，从而革除了传统的转向轴内“澎涨吊栓”。 

折叠龙头立杆展开时，可自动弹出的顶杠恰可探出车架前立管窗口，从而确保龙头转向时可在窗口既定幅度内灵活摆向又不产生过度扭矩而危及安全。展开的龙头折叠时，可徒手将弹出的顶杠推入车架前立管后及时扭转龙头立杆错开窗口（图14）。 

显而易见，本发明适于现有工业方法生产，其材料和工艺成本同比低于现有各种折叠自行车。 

文中 “安装倾角”是指整车安装完毕后水平放置地面状态时的所指对象与参照体相对角度。 

文中“ 约”数，均是参考主值，实施中由于关联配件构造差异综合影响，需要加减调整。 

 文中 “怀里、怀外”相对骑姿而言。 

附图说明

（图 1）整车折叠前侧视外型示意图 

（图2） 适于配置近似传统标称“22”—“24”英寸后轮车架侧视外形示意图

（图3） 适于配置近似传统标称“26”—“28”英寸后轮车架侧视外形示意图

（图4） 前挺式前叉侧视外形示意图

（图5） 前挺式前叉正视分型示意图

（图6） 折叠前龙头把手俯视状态示意图

（图7） 折叠前折叠转轴前高后低状态侧视分型示意图

（图8） 龙头把手随前轮转后俯视状态示意图

（图9） 随前轮转后折叠转轴前低后高状态侧视分型示意图

（图10） 折叠后龙头把手俯视状态示意图

（图11） 折叠后龙头把手内偏边界状态示意图

（图12） 折叠后龙头把手上偏倾角总和侧视分型示意

（图13） 嵌入式转向保险杠可自动弹出顶杠及限幅窗口示意图

（图14） 嵌入式转向保险杠错开车架前立管窗口前后状态示意图

（图15） 脚踏柄与脚踏链轮中轴契合横向关联示意

（图16） 脚踏柄与脚踏链轮中轴契合枞向关联示意图

（图17） 脚踏柄翻转后与脚踏链轮中轴契合横向关联示意图

（图18） 整车折叠后侧视外型示意图

Claims (4)

1.“大直径后轮超薄折叠式自行车”（图 18），组成部件其中包括：一个外胎传统标称“22”—“28”英寸宽窄各型后轮（包括外胎外边缘直径与之近似大小的其它型号、规格、标称、制式的后轮）与一个外胎外边缘直径大于8cm 小于20cm前轮配套，一个短促型车架、一个立杆内偏折叠龙头、一个前挺式前叉、一副折叠脚踏，持征是：

（ 1）后轮外胎外边缘直径大于20英寸，前轮外胎外边缘直径小于20cm，前后轮可选直径档次可以交错配置( 如：“26”英寸后轮与 8cm前轮配套、“22”英寸后轮与18cm前轮配套等)（图 1）；

（2）短促型车架前立管底端接近脚踏链轮护盖最前边缘平行位点或裸露的脚踏链轮最前边缘平行位点，车架前立管与地面垂直线呈怀内夹角B约5°— 25°（图4），车架前立管上端与车架上梁前端交接，下端与车架底梁前端交接（图2、图3），

（一）适于配置近似传统标称“22”—“24”英寸后轮，短促型车架结构线条与传统自行车类似，车架中间立管即是鞍座安装插管，可以是上弧线型（弓背向上）或是直线型，中间立管下端惯通车架底梁于脚踏链轮中轴或前或后，上端与上梁后端交接（图2），中间立管也可以仅仅管口部分是实体结构，其下大部为虚构路径、

（二）适于配置近似传统标称“26”—“28”英寸后轮，短促型车架结构线条类比传统自行车省略了车架中间立管，车架上梁即是鞍座安装插管，可以是直线型或是上弧线型（弓背向上）（图3），

上述两型车架也可以对应不同可选直径的后轮交错配置；

（3）立杆内偏折叠龙头在最终折叠状态，折叠转轴必定实质相对于龙头转向轴正端面前低后高约呈15°—35°枞向顷角（图9），该顷角是把手侧向約45°向下（图8）折为斜式大体平顺贴近车架时（图10），立杆必需怀内上偏约30°—70°夹角的一半（即：把手Ａ与折叠件连线相关夹角1以及夹角2总和（不含重叠）的一半 ）（图12），该顷角确保把手 A不超出折后主体假想前边线和底边线（图11）；

（4）前挺式前叉结构与传统自行车前叉区别特征是：裸露在转向轴以下的部分可以是直线型或是下弧线型（弓背向下）、两者复合型，其假想直线与转向轴下延长线H的夹角＠约 45°－0°、长约为脚踏链轮转轴离地高度减去前轮半径长后，再除以sig(＠+B)函数值（图4）（图4），

（一）适于配置近似传统标称“22”—“24”英寸后轮，前挺式前叉宜采用全叉跨型（图5）、 

（二）适于配置近似传统标称“26”—“28”英寸后轮，前挺式前叉宜采用叉跨叉柄结合型（图5），

上述两型前叉也可以对应不同可选直径的后轮交错配置；

（5）脚踏可被侧向或反向全折叠，或大部分被贴近脚踏柄折叠（图17）；

（6）前轮转向后方后，基本枞向一线置于链轮与后轮下夹角空间（图18）。

2.权利要求1所述“大直径后轮超薄折叠式自行车”，组成部件还包括一款“嵌入式转向保险杠”，特征是：

在与车架前立管互套的前叉转轴管壁上，间或包含龙头立杆与之套接的管壁，开有一孔，孔内设置一段内置弹簧的伸缩顶杆，相背另一端是旋钮在前叉转向轴管壁上，间或包含龙头立杆与之套接的管壁，但不突出的通芯管，两端各归两段，互套着力，在伸缩顶杆对应位点的车架前立管管壁开有小于90°大于 30°的限幅窗口（图13），该窗口也是“嵌入式转向保险杠”装卸操作窗口，

 折叠龙头立杆展开时，可自动弹出的顶杠恰可探出车架前立管窗口，从而确保龙头转向时可在窗口既定幅度内灵活摆向又不产生过度扭矩而危及安全，展开的龙头折叠时，可徒手将弹出的顶杠推入车架前立管窗口后及时扭转龙头立杆错开窗口（图14）。

3.权利要1所述“大直径后轮超薄折叠式自行车”，组成部件还包括一个“伸缩快锁式鞍座”，特征是：

鞍座伸缩插柄线型、径粗与车架的鞍座安装插管适配，长度以鞍座重心实用最长伸出抵近但不超过后轮中心假想中线为准，

车架的鞍座安装插管上端插口设有一快锁机构，该管口假想切线与地面约呈45°－60°安装倾角，确切倾角取决于适配鞍座伸缩插柄线形并保证鞍座重心实用最高升位抵近但不超过后轮中心假想中线，车架的鞍座安装插管上端插口低于后轮水平线以下约15cm并水平间离于后轮边缘约15cm（大体是鞍座落底占位空间）（图 2、图3），鞍座可以升降。

4.权利要2所述“大直径后轮超薄折叠式自行车”，组成部件也包括一个“伸缩快锁式鞍座”，特征是：

鞍座伸缩插柄线型、径粗与车架的鞍座安装插管适配，长度以鞍座重心实用最长伸出抵近但不超过后轮中心假想中线为准，

车架的鞍座安装插管上端插口设有一快锁机构，该管口假想切线与地面约呈45°－60°安装倾角，确切倾角取决于适配鞍座伸缩插柄线形并保证鞍座重心实用最高升位抵近但不超过后轮中心假想中线，车架的鞍座安装插管上端插口低于后轮水平线以下约15cm并水平间离于后轮边缘约15cm（大体是鞍座落底占位空间）（图 2、图3），鞍座可以升降。

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