CN103963557A - 一种可折叠车轮 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种可折叠车轮，属于车轮技术领域，包括均匀分段的轮圈、七个折叠杆、可收展中轴，轮圈均分为六段且首尾顺次相连，每个折叠杆的一端与轮圈的每个连接处分别相接，另一端设置在可收展中轴上；轮圈各段均各自包括第一钢圈、第二钢圈和车胎；折叠杆均各自包括第一折叠杆件、第二折叠杆件、第三折叠杆件、第四折叠杆件、第五折叠杆件、第六折叠杆件和第七折叠杆件。本发明的可折叠车轮，通过设置可伸展收缩的折叠杆件和主轴，实现了车轮的进一步折叠和缩小，不仅更加节省空间，而且该车轮结构紧凑，同时利于在生活中推广应用，环保轻便且实用方便，具有很好的经济效益和社会效益，具有很好的实用性。

Description

一种可折叠车轮

技术领域

本发明属于车轮技术领域，具体涉及一种可折叠车轮。

背景技术

自行车由于轻便、环保、实用方便等特点，成为人们生活中常用的代步工具，但是由于自行车体积较大，不便随身携带、运输。为此，人们对自行车进行了改进。现有技术中，已有可折叠自行车，但是即便是进行折叠，自行车的车轮形状是固定的，不可进行进一步缩小，从而限制了自行车折叠后在体积上的进一步缩小，不利于人们的携带。

发明内容

发明目的：本发明的目的在于提供一种可折叠车轮，使其不仅便于折叠，更进一步的节省空间，而且结构紧凑。

技术方案：为实现上述发明目的，本发明采用的技术方案为：

一种可折叠车轮，包括均匀分段的轮圈、七个折叠杆、可收展中轴，轮圈均匀分为六段且首尾顺次相连，所述的折叠杆的一端与轮圈的每个连接处分别相接，另一端设置在可收展中轴上；所述的轮圈各段均包括第一钢圈、第二钢圈和车胎；所述的折叠杆均各自包括第一折叠杆件、第二折叠杆件、第三折叠杆件、第四折叠杆件、第五折叠杆件、第六折叠杆件和第七折叠杆件；所述的第一钢圈的一端和第二钢圈的一端转动连接，第一钢圈的另一端通过销钉与第二折叠杆件的一端转动连接，在第二折叠杆件的另一端设有贯穿圆孔且通过内六角螺栓与第一折叠杆件转动连接；在第一折叠杆件中间设有一个方形的空槽，在空槽壁的两侧上各设有一个圆孔，第四折叠杆件一端呈钩状，该钩的前端有一贯穿圆孔，第四折叠杆件通过销钉设置于第一折叠杆件的空槽中；在所述第四折叠杆件的另一端设有凹孔，且两侧设有两段贯穿的条形槽，第三折叠杆件的一端为突出的圆柱杆，圆柱杆的前端设有贯穿圆孔，圆柱杆设置在第四折叠杆件的凹孔中；所述的第七折叠杆件的一端设有一个圆球，该圆球放置在第二钢圈的凹槽中；第七折叠杆件的另一端设有凹孔，且两侧设有两段贯穿的条形槽，第六折叠杆件的一端为突出的圆柱杆，圆柱杆的前端设有贯穿圆孔，圆柱杆设置在第七折叠杆件的凹孔中；在所述第六折叠杆件的中部设有两个平行的半圆形的片状凸起，形成凹槽，在凸起上各有一贯穿圆孔，所述的第五折叠杆件的一端设有贯穿的圆孔且通过销钉转动设置于第六折叠杆件的凹槽中。

所述的可收展中轴包括第一主轴、第二主轴、杆连接装置和中轴收展装置，在所述的第一主轴和第二主轴上均分别设有杆连接装置，杆连接装置由连接基座、第一连接件和第二连接件组成；所述的连接基座的主体为圆柱状，中间为一贯穿圆孔，杆连接装置通过连接基座套装在第一主轴和第二主轴上；所述的连接基座的圆柱外侧六等分，在等分点处均设有互相平行的突起，突起的外轮廓为矩形和半圆的组合，在其上设有轴向平行于基座平面且贯穿的圆孔，该圆孔的圆心与外轮廓半圆的圆心重合，在突起的上下端有轴向垂直于基座平面且贯穿的小圆孔；所述的第一连接件前端呈扁平状，其头部设有贯穿孔，尾部为圆柱体，在该圆柱体上设有贯穿孔，两个贯穿孔轴向垂直；所述的第二连接件前端为一柱体，垂直其轴向有一凹槽，凹槽两侧沿其轴向各有一圆孔，上端圆孔贯穿，下端不贯穿；所述的第二连接件后端为一突起且该突起上设有贯穿圆孔；所述的第一连接件前端插入第二连接件前端凹槽。

在所述的第一主轴上，第二连接件末端与第六折叠杆件转动连接。

在所述的第二主轴上，连接基座通过第一连接件和第三折叠杆件相连，第三折叠杆件末端置于轴杆连接基座两平行突起之间，第三折叠杆件与第一连接件末端转动连接；所述的第二连接件末端与第六折叠杆件转动连接。

所述的中轴收展装置由收展基座、第一收展件、第二收展件和固定旋杆组成，收展基座的主体为圆柱状，圆柱侧面每隔六十度有一突起，该突起的结构与连接基座的突起相同；在所述的第一收展件和收展基座转动连接；所述的第一收展件的一端与第二收展件转动连接，所述的第一收展件的另一端与第一主轴上的连接基座转动连接；所述的第二收展件与第一折叠杆件转动连接；在所述的第一主轴中心有螺纹孔，在第二主轴中心有一贯穿圆孔，固定旋杆主体为两互相垂直的圆柱体，固定旋杆设置在第一主轴的螺纹孔中。

有益效果：与现有技术相比，本发明的可折叠车轮，通过设置可伸展收缩的折叠杆件和主轴，实现了车轮的进一步折叠和缩小，不仅更加节省空间，而且该车轮结构紧凑，同时利于在生活中推广应用，环保轻便且实用方便，具有很好的经济效益和社会效益，具有很好的实用性。

附图说明

图1是可折叠车轮的正面结构示意图；

图2是可折叠车轮的背面结构示意图；

图3是可折叠车轮的一段等分轮圈的爆炸图；

图4是相邻两段等分轮圈的爆炸图；

图5是钢圈与折叠杆件装配后的正面视图；

图6是钢圈与折叠杆件装配后的背面视图；

图7为钢圈与折叠杆件的爆炸图；

图8为可收展中轴的零件装配图；

图9为可收展中轴的零件爆炸图；

图10为车轮折叠过程示意图。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明的技术方案进行说明，但是本发明的保护范围不局限于所述实施例。

如图1-9所示，可折叠车轮，包括均匀分段的轮圈1、七个折叠杆2、可收展中轴3，轮圈1均分为六段且首尾顺次相连，每个折叠杆2的一端与轮圈1的每个连接处分别相接，另一端设置在可收展中轴3上；轮圈1各段均各自包括第一钢圈11、第二钢圈12和车胎13；每个折叠杆2均各自包括第一折叠杆件21、第二折叠杆件22、第三折叠杆件23、第四折叠杆件24、第五折叠杆件25、第六折叠杆件26；第一钢圈11的一端和第二钢圈12的一端可转动连接，第一钢圈11的另一端通过销钉与第二折叠杆件22的一端可转动连接，在第二折叠杆件22的另一端设有贯穿圆孔，在第一折叠杆件21的一端设有螺纹孔，第二折叠杆件22和第一折叠杆件21通过螺钉可转动连接，在第一折叠杆件21中间设有一个方形的空槽，两侧的空槽壁上各设有一个圆孔，第四折叠杆件24一端呈钩状，钩的前端有一贯穿圆孔，第四折叠杆件24可置于第一折叠杆件21的空槽中，通过销钉实现可转动连接；第四折叠杆件24的另一端设有凹孔，且两侧设有两段贯穿的条形槽，第三折叠杆件23的一端为突出的圆柱杆，圆柱杆的前端设有贯穿圆孔，圆柱杆可插入第四折叠杆件24的凹孔中，且通过销钉穿过第四折叠杆件24的条形槽和圆柱杆上的贯穿孔固定，可实现第三折叠杆件23和第四折叠杆件24拉伸和收缩的运动；第七折叠杆件27的一端设有一个圆球，该圆球可以放置在第二钢圈12的另一端的凹槽中，实现一定角度内各个方向的转动；第七折叠杆件27的另一端设有凹孔，且两侧设有两段贯穿的条形槽，第六折叠杆件26的一端为突出的圆柱杆，圆柱杆的前端设有贯穿圆孔，圆柱杆可插入第七折叠杆件27的凹孔中，且通过销钉穿过第七折叠杆件27的条形槽和圆柱杆上的贯穿孔固定，可实现第六折叠杆件26和第七折叠杆件27拉伸和收缩的运动；在第六折叠杆件26的中部设有两个平行的半圆形的片状凸起，形成凹槽，两端凸起上各有一贯穿圆孔，第五折叠杆件25的一端设有贯穿的圆孔，该端置于第六折叠杆件26的凹槽中，通过销钉实现可转动连接。

可收展中轴3包括第一主轴31、第二主轴32、杆连接装置33和中轴收展装置34，在第一主轴31和第二主轴32上均设有两块突起，第一主轴31和第二主轴32的两块突起相互配合，使之在车轮展开状态下形成一个整体且不发生移位；在第一主轴31和第二主轴32上均分别设有杆连接装置33，杆连接装置33由连接基座331、第一连接件332和第二连接件333组成；连接基座331的主体为圆柱状，中间为一贯穿圆孔，杆连接装置33通过连接基座331套装在第一主轴31和第二主轴32上，通过销钉固定；连接基座331的圆柱外侧六等分，在等分点均设有互相平行的突起，突起有一定厚度，其外轮廓为矩形和半圆的组合，其上有轴向平行于基座平面且贯穿的圆孔，该圆孔的圆心与外轮廓半圆的圆心重合，在突起的上下端有轴向垂直于基座平面且贯穿的小圆孔；第一连接件332前端呈扁平状，其头部设有贯穿孔，尾部为圆柱体，在该圆柱体上设有贯穿孔，两个贯穿孔轴向垂直；第二连接件333前端为一柱体，垂直其轴向有一凹槽，凹槽两侧沿其轴向各有一圆孔，上端圆孔贯穿，下端不贯穿；第二连接件333后端为一突起，突起有一定厚度，其上有一贯穿圆孔；第一连接件332前端插入第二连接件333前端凹槽，两圆孔等大共轴，通过销钉可转动连接。

在第一主轴31上，第二连接件333末端与第六折叠杆件26可转动连接。

在第二主轴32上，连接基座331通过第一连接件332和第三折叠杆件23相连，第三折叠杆件23末端的宽度略小于连接基座两平行突起的间距，且其末端有一贯穿圆孔，该圆孔较第一连接件332末端圆柱的直径稍大，第三折叠杆件23末端置于轴杆连接基座两平行突起之间，使第三折叠杆件23末端贯穿孔与两平行突起圆孔同轴，再将第一连接件332的后端圆柱可穿过连接基座331相互平行的两个突起上的大圆孔和第三折叠杆件23末端贯穿孔，然后在连接基座331突起上端的小圆孔向下打入销钉，销钉穿第一连接件332末端圆柱上的小圆孔，即可将连接基座331和第一连接件332固定，此时第三折叠杆件23即可以第一连接件332末端圆柱为旋转轴做转动；第二连接件333末端与第六折叠杆件26可转动连接。

中轴收展装置34由收展基座341、第一收展件342、第二收展件343和固定旋杆344组成，收展基座341的主体为圆柱状，其中间有两同轴圆孔，一圆孔稍大不贯穿，较小圆孔贯穿；圆柱体侧面每隔六十度有一突起，该突起的结构与连接基座331的突起相同。在第一收展件342的两端均有凹槽，在凹槽两侧设有贯穿的圆孔，收展基座341的突起插入第一收展件342一端的凹槽，使得三个圆孔同轴，然后打入销钉，实现可转动连接。以第一收展件342的该端为第一收展件342的第一自由端，另一端为第二自由端；第二收展件343为有一定厚度的柱体，两段均有贯穿的圆孔，第二收展件343的一端可插入第一收展件342的第二自由端的凹槽，使得三个圆孔同轴，用螺栓实现可转动连接，以第二收展件343的该端为第二收展件343的第一自由端，另一端为第二自由端，在靠近第二收展件343第二自由端附近有一贯穿圆孔，该圆孔以类似于杆23的方式与第一主轴31上的连接基座331可转动连接。第二收展件343的第二自由端与杆21可转动连接。在第一主轴31中心有螺纹孔，在第二主轴32中心有一贯穿圆孔，固定旋杆344主体为两互相垂直的圆柱体，较粗的圆柱体前端有螺纹，为固定杆，较细的圆柱体为旋转杆，固定杆可穿过收展基座341的中心圆孔，第一主轴31中心圆孔，通过旋转可将固定旋杆344旋转进第一主轴31的螺纹孔中，起到展开状态下的固定作用。

工作过程：旋转固定旋杆344的旋转杆，将固定杆从第一主轴31的螺纹孔中转出，两手分别将第二主轴32和收展基座341向远离车轮平面方向拉动，收展基座341向远离车轮平面方向拉动，带动与之相连的第一收展件342一自由端也远离车轮平面，此时中轴收展装置34打开，由第一收展件342和第二收展件343起到的压紧状态被解放;继续向外拉动第二主轴32和收展基座341，第一主轴31与第二收展件343相连，第一主轴31随第二收展件343运动，同时也带动第一主轴31的杆连接装置33向外运动，第二主轴32上的杆连接装置33随第二主轴32向另一个远离车轮平面的方向运动。

第一主轴31的杆连接装置33通过第一连接件332与第三折叠杆件23可转动连接，第三折叠杆件23与第四折叠杆件24以伸缩方式连接，可视为伸缩杆件，第四折叠杆件24与第一折叠杆件21可转动连接，第二主轴32上的杆连接装置33的第二连接件333与第一折叠杆件21相连可转动连接，第一主轴31的杆连接装置33与第二主轴32上的杆连接装置33向相反两侧运动，第三折叠杆件23与第四折叠杆件24组成的伸缩杆件与第一折叠杆件21以第一折叠杆件21与第四折叠杆件24铰接的销钉为旋转轴做向两边打开的运动。

第六折叠杆件26与第一主轴31的杆连接装置33的第一连接件332可转动连接，第五折叠杆件25与第二主轴32上的杆连接装置33的第一连接件332可转动连接；第五折叠杆件25与第六折叠杆件26一端可转动连接，在中轴展开的过程中，第五折叠杆件25与第六折叠杆件26发生同第三折叠杆件23与第一折叠杆件21类似的向两边打开的运动。

工作过程：如图10所示，轮圈1与折叠杆2原处于一个平面，形成一个扇形轮廓，第一折叠杆件21、第二折叠杆件22视为扇形的一边X，第六折叠杆件26第七折叠杆件27视为扇形的另一边Y。第六折叠杆件26与第一折叠杆件21视作交于扇形的顶点O，即X与Y的交点。X、Y与扇形的圆弧分别交于C、D点，C点可视为钢圈11与第二折叠杆件22铰接点，D点可视为钢圈12与第七折叠杆件27球头连接点。平面S经过顶点O，垂直于扇形平面且将扇形平面对半等分。直线L位于平面S上，垂直于扇形平面，经过顶点O。将第二主轴32与收展基座341向两相反方向拉动时，原来处于一个平面的状态被破坏，扇形的X和Y边于O处断开分别成为端点A和端点B，端点AB沿中轴展开的两个方向外移，但是不发生其他方向的移动，即沿L向两相反方向运动。C、D点逐渐靠近平面S，即X、Y与平面S的夹角逐渐减小。而圆弧由原来垂直于平面S逐渐与平面S重合。此展开过程中，第五折叠杆件25与第六折叠杆件26以铰接点为基准点以相反方向转动；圆弧和Y以D点为基准发生扭动即为杆第七折叠杆件27一段圆球与第二钢圈12凹槽的相对转动；第一钢圈11与第二折叠杆件22仅可实现单一圆周方向的相对转动，所以圆弧和X并不以C为基准发生扭动，而是X自身的扭动，即第二折叠杆件22与第一折叠杆件21以连接两杆的螺栓为轴发生相对转动。

第二主轴32与收展基座341向两相反方向拉动至最后，每一段轮圈1最终都会与可收展中轴3平行，而六段轮圈则环绕包覆在中轴周围形成橄榄球状，此即为橄榄球状可折叠车轮。

Claims (5)

1.一种可折叠车轮，其特征在于：包括均匀分段的轮圈（1）、七个折叠杆（2）、可收展中轴（3），轮圈（1）均匀分为六段且首尾顺次相连，所述的折叠杆（2）的一端与轮圈（1）的每个连接处分别相接，另一端设置在可收展中轴（3）上；所述的轮圈（1）各段均包括第一钢圈（11）、第二钢圈（12）和车胎（13）；所述的折叠杆（2）均各自包括第一折叠杆件（21）、第二折叠杆件（22）、第三折叠杆件（23）、第四折叠杆件（24）、第五折叠杆件（25）、第六折叠杆件（26）和第七折叠杆件（27）；所述的第一钢圈（11）的一端和第二钢圈（12）的一端转动连接，第一钢圈（11）的另一端通过销钉与第二折叠杆件（22）的一端转动连接，在第二折叠杆件（22）的另一端设有贯穿圆孔且通过内六角螺栓与第一折叠杆件（21）转动连接；在第一折叠杆件（21）中间设有一个方形的空槽，在空槽壁的两侧上各设有一个圆孔，第四折叠杆件（24）一端呈钩状，该钩的前端有一贯穿圆孔，第四折叠杆件（24）通过销钉设置于第一折叠杆件（21）的空槽中；在所述第四折叠杆件（24）的另一端设有凹孔，且两侧设有两段贯穿的条形槽，第三折叠杆件（23）的一端为突出的圆柱杆，圆柱杆的前端设有贯穿圆孔，圆柱杆设置在第四折叠杆件（24）的凹孔中；所述的第七折叠杆件（27）的一端设有一个圆球，该圆球放置在第二钢圈（12）的凹槽中；第七折叠杆件（27）的另一端设有凹孔，且两侧设有两段贯穿的条形槽，第六折叠杆件（26）的一端为突出的圆柱杆，圆柱杆的前端设有贯穿圆孔，圆柱杆设置在第七折叠杆件（27）的凹孔中；在所述第六折叠杆件（26）的中部设有两个平行的半圆形的片状凸起，形成凹槽，在凸起上各有一贯穿圆孔，所述的第五折叠杆件（25）的一端设有贯穿的圆孔且通过销钉转动设置于第六折叠杆件（26）的凹槽中。

2.根据权利要求1所述的一种可折叠车轮，其特征在于：所述的可收展中轴（3）包括第一主轴（31）、第二主轴（32）、杆连接装置（33）和中轴收展装置（34），在所述的第一主轴（31）和第二主轴（32）上均分别设有杆连接装置（33），杆连接装置（33）由连接基座（331）、第一连接件（332）和第二连接件（333）组成；所述的连接基座（331）的主体为圆柱状，中间为一贯穿圆孔，杆连接装置（33）通过连接基座（331）套装在第一主轴（31）和第二主轴（32）上；所述的连接基座（331）的圆柱外侧六等分，在等分点处均设有互相平行的突起，突起的外轮廓为矩形和半圆的组合，在其上设有轴向平行于基座平面且贯穿的圆孔，该圆孔的圆心与外轮廓半圆的圆心重合，在突起的上下端有轴向垂直于基座平面且贯穿的小圆孔；所述的第一连接件（332）前端呈扁平状，其头部设有贯穿孔，尾部为圆柱体，在该圆柱体上设有贯穿孔，两个贯穿孔轴向垂直；所述的第二连接件（333）前端为一柱体，垂直其轴向有一凹槽，凹槽两侧沿其轴向各有一圆孔，上端圆孔贯穿，下端不贯穿；所述的第二连接件（333）后端为一突起且该突起上设有贯穿圆孔；所述的第一连接件（332）前端插入第二连接件（333）前端凹槽。

3.根据权利要求2所述的一种可折叠车轮，其特征在于：在所述的第一主轴（31）上，第二连接件（333）末端与第六折叠杆件（26）转动连接。

4.根据权利要求3所述的一种可折叠车轮，其特征在于：在所述的第二主轴（32）上，连接基座（331）通过第一连接件（332）和第三折叠杆件（23）相连，第三折叠杆件（23）末端置于轴杆连接基座两平行突起之间，第三折叠杆件（23）与第一连接件（332）末端转动连接；所述的第二连接件（333）末端与第六折叠杆件（26）转动连接。

5.根据权利要求4所述的一种可折叠车轮，其特征在于：所述的中轴收展装置（34）由收展基座（341）、第一收展件（342）、第二收展件（343）和固定旋杆（344）组成，收展基座（341）的主体为圆柱状，圆柱侧面每隔六十度有一突起，该突起的结构与连接基座（331）的突起相同；在所述的第一收展件（342）和收展基座（341）转动连接；所述的第一收展件（342）的一端与第二收展件（343）转动连接，所述的第一收展件（342）的另一端与第一主轴（31）上的连接基座（331）转动连接；所述的第二收展件（343）与第一折叠杆件（21）转动连接；在所述的第一主轴（31）中心有螺纹孔，在第二主轴（32）中心有一贯穿圆孔，固定旋杆（344）主体为两互相垂直的圆柱体，固定旋杆（344）设置在第一主轴（31）的螺纹孔中。