CN103332238A

CN103332238A - 一种防倾倒自行车

Info

Publication number: CN103332238A
Application number: CN2013101675387A
Authority: CN
Inventors: 李仁旺; 季壮壮; 吴新丽; 董宝力
Original assignee: Zhejiang Sci Tech University ZSTU
Current assignee: Zhejiang Sci Tech University ZSTU
Priority date: 2013-05-09
Filing date: 2013-05-09
Publication date: 2013-10-02
Anticipated expiration: 2033-05-09
Also published as: CN103332238B

Abstract

本发明公开了一种防倾倒自行车，旨在克服现有技术中的自行车缺少防倾倒装置，在紧急刹停时容易发生摔车事故的不足，提供了不影响自行车正常骑行，且能够在刹车静止时防止自行车倾倒一种放倾倒自行车。它包括后轮和车架，在后轮左、右两侧设有支撑杆，所述支撑杆一端设有支撑轮，支撑杆能够环绕另一端做垂直后轮轮轴的转动运动和向外侧的摆动运动，支撑杆设置有使支撑杆转动复位到竖直位置的转动复位机构和摆动控制机构；车架设置有将支撑杆定位在水平位置的定位夹，定位夹受刹车线控制。本发明具有在刹车停止时，支撑结构在后轮两侧提供辅助支撑，防止摔车；刹停重新骑动时，支撑结构自动收起，不影响正常骑行等优点。

Description

一种防倾倒自行车

技术领域

本发明涉及一种自行车，尤其涉及一种能够在刹车时防止倾倒的自行车。

背景技术

自行车作为一种便捷的交通工具在日常生活中使用广泛，自行车运动更是成为了一种流行的休闲娱乐运动。但是现有的自行车也存在一定的不足：刚学会骑自行车的孩童或者是使用较高大轮径的使用者，在遇到突发状况紧急刹停自行车时，会因为双脚无法迅速着地等原因，难以保持平衡而发生摔车的事故。

中国专利授权公告号：CN 2099706U，授权公告日1992年3月25日，公开了一种自行车防倾倒装置，适于防止自行车行驶过程中倾倒。包括左夹片、右夹片、主杆、调节板、左支架、右支架和小轮，主杆与左夹片或右夹片紧固，调节板与主杆间隙配合，调节板上装有调节螺钉，左支架、右支架分别与调节板活动连接。该实用新型安装在自行车斜杠上，并能根据不同型号的自行车和人们的需要调节该装置的高度。该实用新型在自行车两侧起到支撑的功能，防止但是也存在一定的不足：该实用新型的两侧小轮的间距需要足够大才能保证稳定地支撑自行车，但这样增加了自行车车身宽度特别是和地面接触的宽度，使得自行车难以在狭窄的地方行驶，同时也会影响自行车在较为颠簸或是地面障碍较多的路面行驶，影响自行车正常骑行，降低其实用性。

发明内容

本发明是为了克服现有技术中的自行车缺少防倾倒装置，在紧急刹停时容易发生摔车事故的不足，提供了不影响自行车正常骑行，且能够在刹车静止时防止自行车倾倒一种放倾倒自行车。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

本发明的一种放倾倒自行车，包括后轮和车架，在后轮左、右两侧设有支撑杆，所述支撑杆一端设有支撑轮，支撑杆能够环绕另一端做垂直后轮轮轴的转动运动和向外侧的摆动运动，支撑杆设置有使支撑杆转动复位到竖直位置的转动复位机构和摆动控制机构；车架设置有将支撑杆定位在水平位置的定位夹，定位夹受刹车线控制。支撑杆和支撑轮构成的辅助支撑结构能够在自行车刹车停止时从后轮两侧摆出，从而在后轮两侧提供支撑防止自行车摔倒。在平时的正常行驶中，支撑杆由定位夹定位，定位夹受刹车线控制在自行车刹车时，刹车线收紧使定位夹打开，支撑杆摆出防止自行车倾倒。

作为优选，定位夹包括一对夹爪，两夹爪之间设置复位扭簧，夹爪远离加持端的一端延伸形成夹爪控制臂，一侧夹爪控制臂设有通孔，另一侧夹爪控制臂固定连接有控制线，所述控制线穿过通孔连接后轮刹车线。现有的自行车刹车结构是通过收紧刹车线来夹紧刹车。在使用者捏紧后轮刹车刹停本发明时，刹车线收紧带动控制线收紧，从而使定位夹打开，接触对支撑杆的定位，使支撑杆在转动复位机构和摆动控制机构的作用下，转动到竖直位置并摆出防止自行车摔倒。

作为优选，车架在后轮的左、右两侧设有和后轮同轴的固定盘；所述的转动复位机构包括控制杆和扭簧，控制杆和固定盘的圆心位置转动连接，扭簧设置在控制杆和固定盘之间，控制杆设有和定位夹配合的夹环，支撑杆远离支撑轮的一端转动连接在控制杆的外侧，转动轴线垂直控制杆纵向和后轮轴向，所述的摆动控制机构包括齿圈和齿轮，齿圈固定连接固定盘，齿圈和固定盘同心设置，齿圈齿朝向外侧，齿轮转动连接支撑杆，齿轮转动轴线和支撑杆的转动轴线重合，齿轮啮合齿圈。在本发明正常行驶过程中，控制杆上的夹环被定位夹夹持定位，从而定位控制杆。在定位夹受刹车线控制松开时，扭簧作用控制杆使其转动到竖直位置，在此过程中由于齿轮啮合齿圈使得支撑杆摆出，对自行车进行支撑防止摔倒。这样的方案可以确保在本发明刹车时，无需其他操作，支撑杆能够立即转动到竖直位置并摆出提供支撑。

作为优选，定位夹包括一对夹爪，所述的夹爪外侧在末端夹合处设有倒角，定位夹夹紧时，两侧夹爪的倒角形成缺口宽度大于夹环宽度。在支撑杆和控制杆复位时，无需再次打开定位夹，夹环就能够从倒角处卡入定位夹内部，重新受定位夹夹持。

作为优选，车架在后轮的左、右两侧设有和后轮同轴的固定盘，支撑杆设置在固定盘上；支撑杆设有一复位杆，复位杆垂直支撑杆，复位杆可绕自身轴向转动，复位杆末端设有向内侧凸出的凸起，后轮两侧设有推动凸起的复位顶块；复位杆在和凸起相反的一侧设有第一凸块，复位杆朝向后轮转动方向的一侧设有第二凸块；固定盘外侧同心设置有一弧形板，所述弧形板和固定盘的间隔宽度大于复位杆外侧到固定盘的距离且小于该距离与第二凸块凸出复位杆表面厚度之和；弧形板和第二凸块到后轮轴线的距离相等；固定盘设有“L”形拨片，拨片“L”形结构的一端垂直固定在固定盘外侧盘面，另一端和固定盘外侧盘面的距离大于复位杆横截面宽度，第一拨片“L”形结构的末端朝向后轮转动方向的反向，支撑杆转动到竖直位置时，拨片拨动第一凸块。在本发明重新开始行驶时，后车轮上的复位顶块通过推动凸起，从而推动复位杆，直至复位杆上的第一凸块被拨片拨动，复位杆绕其轴向转动，凸起偏离复位顶块运动轨迹无法继续相互作用。此时由于复位杆和支撑杆连接，支撑杆也能够被重新推动到定位位置，从而解除支撑杆在后车轮两侧的支撑。而再次刹停本发明时，复位杆随支撑杆转动，进入弧形板和定位盘之间的间隔时，复位杆绕其轴向转动使凸起转动到靠近后车轮的一侧，方便本发明再次骑动时，复位顶块推动凸起。这样使本发明在刹车后重新骑动时能够自动解除支撑杆支撑，使其重新回到定位位置，减小支撑杆和支撑轮所构成的辅助支撑结构对本发明正常行驶的影响，不会影响本发明在较为颠簸或是地面障碍较多的路面行驶，充分保留了自行车的优点。

作为优选，控制杆固定连接有一复位杆，复位杆垂直控制杆，复位杆可绕自身轴向转动，复位杆末端设有向内侧凸出的凸起，后轮两侧设有推动凸起的复位顶块；复位杆在和凸起相反的一侧设有第一凸块，复位杆朝向后轮转动方向的一侧设有第二凸块；固定盘外侧同心设置有一弧形板，所述弧形板和固定盘的间隔宽度大于复位杆外侧到固定盘的距离且小于该距离与第二凸块凸出复位杆表面厚度之和；弧形板和第二凸块到后轮轴线的距离相等；固定盘设有“L”形拨片，拨片“L”形结构的一端垂直固定在固定盘外侧盘面，另一端和固定盘外侧盘面的距离大于复位杆横截面宽度，第一拨片“L”形结构的末端朝向后轮转动方向的反向，支撑杆转动到竖直位置时，拨片拨动第一凸块。在本发明重新开始行驶时，后车轮上的复位顶块通过推动凸起，从而推动复位杆，直至复位杆上的第一凸块被拨片拨动，复位杆绕其轴向转动，凸起偏离复位顶块运动轨迹无法继续相互作用。此时由于复位杆和控制杆固定连接，控制杆和支撑杆也能够被重新推动到定位位置，从而解除支撑杆在后车轮两侧的支撑。而再次刹停本发明时，复位杆随支撑杆转动，进入弧形板和定位盘之间的间隔时，复位杆绕其轴向转动使凸起转动到靠近后车轮的一侧，方便本发明再次骑动时，复位顶块推动凸起。这样使本发明在刹车后重新骑动时能够自动解除支撑杆支撑，使其重新回到定位位置，减小支撑杆和支撑轮所构成的辅助支撑结构对本发明正常行驶的影响，不会影响本发明在较为颠簸或是地面障碍较多的路面行驶，充分保留了自行车的优点。

作为优选，复位顶块包括设置在后轮上的基块和滑块，块固定连接后轮，滑块滑动连接在基块上，滑动方向沿后轮径向方向，滑块远离后轮一侧的侧面凸出基块在该侧的侧面，滑块和后轮轮轴的最远距离等于凸起到后轮轮轴的距离，滑块和基座之间设置有沿滑块滑动方向的拉簧。自行车在低速时保持平衡较为困难，因此如果在本发明刹停后重新骑动时立即解除对后轮的支撑，很可能由于此时车速太低不易保持平衡。复位顶块上的滑块受拉簧作用，只有在后轮达到一定转速时，滑块才会受离心作用滑动到距离后轮轮轴最远的位置，此时滑块才能够推动凸起从而推动复位杆。这样不仅保证了支撑杆收起时，自行车具有足够的速度保持平衡。

因此，本发明具有如下有益效果：（1）在刹车停止时，支撑结构在后轮两侧提供辅助支撑，防止摔车；（2）刹停重新骑动时，支撑结构自动收起，不影响正常骑行；（3）刹停重新骑动，具有足够车速时，支撑结构才会自动收起，易于保持平衡。

附图说明

图1是本发明的后车轮部分的结构示意图。

图2是图1的局部放大示意图。

图3是图1“A”处的放大图。

图4是本发明刹停状态时的后车轮部分的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步描述。

实施例：如图1、图2所示，本发明的一种放倾倒自行车，包括后轮1和车架2，在后轮1左、右两侧设有支撑杆3，所述支撑杆3一端设有支撑轮4。车架2在后轮1的左、右两侧设有和后轮1同轴的固定盘6；固定盘6的圆心位置转动连接有控制杆7，在控制杆7和固定盘6之间设置扭簧，支撑杆3远离支撑轮4的一端转动连接在控制杆7的外侧，转动轴线垂直控制杆7纵向和后轮1轴向。齿圈9固定连接固定盘6，齿圈9和固定盘6同心设置，齿圈9齿朝向外侧，齿轮31转动连接支撑杆3，齿轮31转动轴线和支撑杆3的转动轴线重合，齿轮31啮合齿圈9。在车架2设置有定位夹5，控制杆7设有夹环8，使控制杆7和支撑杆3保持水平状态。在本发明正常行驶过程中，控制杆7上的夹环8被定位夹5夹持定位，从而定位控制杆7。在定位夹5受刹车线控制松开时，扭簧作用控制杆7使其转动到竖直位置，在此过程中由于齿轮31啮合齿圈9使得支撑杆3摆出，对自行车进行支撑防止摔倒。这样的方案可以确保在本发明刹车时，无需其他操作，支撑杆3能够立即转动到竖直位置并摆出提供支撑。

如图3所示，在车架2上通过定位夹支架55设置有定位夹5。定位夹5包括一对夹爪51，两夹爪51之间设置复位扭簧，夹爪51远离加持端的一端延伸形成夹爪控制臂52，一侧夹爪控制臂52设有通孔，另一侧夹爪控制臂52固定连接有控制线53，所述控制线53穿过通孔连接后轮刹车12上的刹车线，使后轮刹车12的刹车线收紧时能够收紧控制线53。现有的自行车刹车结构是通过收紧刹车线来夹紧刹车。在使用者捏紧后轮1刹车刹停本发明时，刹车线收紧带动控制线53收紧，从而使定位夹5打开，接触对支撑杆3的定位，使支撑杆3在转动复位机构和摆动控制机构的作用下，转动到竖直位置并摆出防止自行车摔倒。所述的夹爪51外侧在末端夹合处设有倒角54，定位夹5夹紧时，两侧夹爪51的倒角54形成缺口宽度大于夹环8宽度。在支撑杆3和控制杆7复位时，无需再次打开定位夹5，夹环8就能够从倒角54处卡入定位夹5内部，重新受定位夹5夹持。

如图4所示，控制杆7固定连接有一复位杆10，复位杆10垂直控制杆7，复位杆10可绕自身轴向转动，复位杆10末端设有向内侧凸出的凸起101，后轮1两侧设有推动凸起101的复位顶块11；复位杆10在和凸起101相反的一侧设有第一凸块102，复位杆10朝向后轮1转动方向的一侧设有第二凸块103；固定盘6外侧同心设置有一弧形板12，所述弧形板12和固定盘6的间隔宽度大于复位杆10外侧到固定盘6的距离且小于该距离与第二凸块103凸出复位杆10表面厚度之和；弧形板12和第二凸块103到后轮1轴线的距离相等；固定盘6设有“L”形拨片13，拨片13“L”形结构的一端垂直固定在固定盘6外侧盘面，另一端和固定盘6外侧盘面的距离大于复位杆10横截面宽度，第一拨片13“L”形结构的末端朝向后轮1转动方向的反向，支撑杆3转动到竖直位置时，拨片13拨动第一凸块102。在本发明重新开始行驶时，后车轮上的复位顶块11通过推动凸起101，从而推动复位杆10，直至复位杆10上的第一凸块102被拨片13拨动，复位杆10绕其轴向转动，凸起101偏离复位顶块11运动轨迹无法继续相互作用。此时由于复位杆10和控制杆7固定连接，控制杆7和支撑杆3也能够被重新推动到定位位置，从而解除支撑杆3在后车轮两侧的支撑。而再次刹停本发明时，复位杆10随支撑杆3转动，进入弧形板12和定位盘之间的间隔时，复位杆10绕其轴向转动使凸起101转动到靠近后车轮的一侧，方便本发明再次骑动时，复位顶块11推动凸起101。这样使本发明在刹车后重新骑动时能够自动解除支撑杆3支撑，使其重新回到定位位置，减小支撑杆3和支撑轮4所构成的辅助支撑结构对本发明正常行驶的影响，不会影响本发明在较为颠簸或是地面障碍较多的路面行驶，充分保留了自行车的优点。

复位顶块11包括设置在后轮1上的基块111和滑块112，块固定连接后轮1，滑块112滑动连接在基块111上，滑动方向沿后轮1径向方向，滑块112远离后轮1一侧的侧面凸出基块111在该侧的侧面，滑块112和后轮1轮轴的最远距离等于凸起101到后轮1轮轴的距离，滑块112和基座之间设置有沿滑块112滑动方向的拉簧113。自行车在低速时保持平衡较为困难，因此如果在本发明刹停后重新骑动时立即解除对后轮1的支撑，很可能由于此时车速太低不易保持平衡。复位顶块11上的滑块112受拉簧113作用，只有在后轮1达到一定转速时，滑块112才会受离心作用滑动到距离后轮1轮轴最远的位置，此时滑块112才能够推动凸起101从而推动复位杆10。这样不仅保证了支撑杆3收起时，自行车具有足够的速度保持平衡。

本发明在骑行过程中，遇到紧急情况刹车时，后轮1刹车线收紧，带动控制线53收紧打开定位夹5，使支撑杆3转动到竖直位置并摆出，从而支撑杆3和支撑轮4构成的支撑结构在后轮1两侧提供支撑防止本发明的自行车倾倒。

Claims

1. 一种防倾倒自行车，包括后轮（1）和车架（2），其特征是，在后轮（1）左、右两侧设有支撑杆（3），所述支撑杆（3）一端设有支撑轮（4），支撑杆（3）能够环绕另一端做垂直后轮（1）轮轴的转动运动和向外侧的摆动运动，支撑杆（3）设置有使支撑杆（3）转动复位到竖直位置的转动复位机构和摆动控制机构；车架（2）设置有将支撑杆（3）定位在水平位置的定位夹（5），定位夹（5）受刹车线控制。

2. 根据权利要求1所述的一种防倾倒自行车，其特征是，定位夹（5）包括一对夹爪（51），两夹爪（51）之间设置复位扭簧，夹爪（51）远离加持端的一端延伸形成夹爪控制臂（52），一侧夹爪控制臂（52）设有通孔，另一侧夹爪控制臂（52）固定连接有控制线（53），所述控制线（53）穿过通孔连接后轮刹车线。

3. 根据权利要求1或2所述的一种防倾倒自行车，其特征是，车架（2）在后轮（1）的左、右两侧设有和后轮（1）同轴的固定盘（6）；所述的转动复位机构包括控制杆（7）和扭簧，控制杆（7）和固定盘（6）的圆心位置转动连接，扭簧设置在控制杆（7）和固定盘（6）之间，控制杆（7）设有和定位夹（5）配合的夹环（8），支撑杆（3）远离支撑轮（4）的一端转动连接在控制杆（7）的外侧，转动轴线垂直控制杆（7）纵向和后轮（1）轴向，所述的摆动控制机构包括齿圈（9）和齿轮（31），齿圈（9）固定连接固定盘（6），齿圈（9）和固定盘（6）同心设置，齿圈（9）齿朝向外侧，齿轮（31）转动连接支撑杆（3），齿轮（31）转动轴线和支撑杆（3）的转动轴线重合，齿轮（31）啮合齿圈（9）。

4. 根据权利要求3所述的一种防倾倒自行车，其特征是，定位夹（5）包括一对夹爪（51），所述的夹爪（51）外侧在末端夹合处设有倒角（54），定位夹（5）夹紧时，两侧夹爪（51）的倒角（54）形成缺口宽度大于夹环（8）宽度。

5. 根据权利要求1或2所述的一种防倾倒自行车，其特征是，车架（2）在后轮（1）的左、右两侧设有和后轮（1）同轴的固定盘（6），支撑杆（3）设置在固定盘（6）上；支撑杆（3）设有一复位杆（10），复位杆（10）垂直支撑杆（3），复位杆（10）可绕自身轴向转动，复位杆（10）末端设有向内侧凸出的凸起（101），后轮（1）两侧设有推动凸起（101）的复位顶块（11）；复位杆（10）在和凸起（101）相反的一侧设有第一凸块（102），复位杆（10）朝向后轮（1）转动方向的一侧设有第二凸块（103）；固定盘（6）外侧同心设置有一弧形板（12），所述弧形板（12）和固定盘（6）的间隔宽度大于复位杆（10）外侧到固定盘（6）的距离且小于该距离与第二凸块（103）凸出复位杆（10）表面厚度之和；弧形板（12）和第二凸块（103）到后轮（1）轴线的距离相等；固定盘（6）设有“L”形拨片（13），拨片（13）“L”形结构的一端垂直固定在固定盘（6）外侧盘面，另一端和固定盘（6）外侧盘面的距离大于复位杆（10）横截面宽度，第一拨片（13）“L”形结构的末端朝向后轮（1）转动方向的反向，支撑杆（3）转动到竖直位置时，拨片（13）拨动第一凸块（102）。

6. 根据权利要求3所述的一种防倾倒自行车，其特征是，控制杆（7）固定连接有一复位杆（10），复位杆（10）垂直控制杆（7），复位杆（10）可绕自身轴向转动，复位杆（10）末端设有向内侧凸出的凸起（101），后轮（1）两侧设有推动凸起（101）的复位顶块（11）；复位杆（10）在和凸起（101）相反的一侧设有第一凸块（102），复位杆（10）朝向后轮（1）转动方向的一侧设有第二凸块（103）；固定盘（6）外侧同心设置有一弧形板（12），所述弧形板（12）和固定盘（6）的间隔宽度大于复位杆（10）外侧到固定盘（6）的距离且小于该距离与第二凸块（103）凸出复位杆（10）表面厚度之和；弧形板（12）和第二凸块（103）到后轮（1）轴线的距离相等；固定盘（6）设有“L”形拨片（13），拨片（13）“L”形结构的一端垂直固定在固定盘（6）外侧盘面，另一端和固定盘（6）外侧盘面的距离大于复位杆（10）横截面宽度，第一拨片（13）“L”形结构的末端朝向后轮（1）转动方向的反向，支撑杆（3）转动到竖直位置时，拨片（13）拨动第一凸块（102）。

7. 根据权利要求5所述的一种防倾倒自行车，其特征是，复位顶块（11）包括设置在后轮（1）上的基块（111）和滑块（112），基块（111）固定连接后轮（1），滑块（112）滑动连接在基块（111）上，滑动方向沿后轮（1）径向方向，滑块（112）远离后轮（1）一侧的侧面凸出基块（111）在该侧的侧面，滑块（112）和后轮（1）轮轴的最远距离等于凸起（101）到后轮（1）轮轴的距离，滑块（112）和基座之间设置有沿滑块（112）滑动方向的拉簧（113）。

8. 根据权利要求6所述的一种防倾倒自行车，其特征是，复位顶块（11）包括设置在后轮（1）上的基块（111）和滑块（112），块固定连接后轮（1），滑块（112）滑动连接在基块（111）上，滑动方向沿后轮（1）径向方向，滑块（112）远离后轮（1）一侧的侧面凸出基块（111）在该侧的侧面，滑块（112）和后轮（1）轮轴的最远距离等于凸起（101）到后轮（1）轮轴的距离，滑块（112）和基座之间设置有沿滑块（112）滑动方向的拉簧（113）。