CN104002908B - 可前后折叠的车架及所制造的自行车和电动自行车 - Google Patents

Abstract

一种可前后折叠的车架，包括车架主体和前、后叉组件，车架主体包括前梁、后梁、车座套管和前叉立管，前、后梁之间通过铰链连接，前梁的前端通过铰链与前叉立管的侧壁铰接，前叉立管内装有转向杆，转向杆的上端装有车把，转向杆的下端穿过前叉立管并与前叉组件相接，后梁向上与车座套管的下端通过铰链铰接，车座套管内装有车座支撑管，车座支撑管上端装有车座；折叠自行车还包括折叠式曲柄机构,折叠式曲柄机构连接牙盘，后叉连接后轮轴，后轮轴上设有从动齿轮，牙盘与从动齿轮通过链条连接；折叠自行车包括蓄电池和控制器，后轮通过电机轴与后叉连接，电机连接蓄电池和控制器。本发明折叠后不仅结构紧凑，减少占用空间，而且搬运更加省力、方便。

Description

可前后折叠的车架及所制造的自行车和电动自行车

技术领域

本发明属于自行车领域，涉及一种可前后折叠的车架，还涉及一种可前后折叠的车架所制造的自行车和电动自行车。

背景技术

近来，为了节省占用空间和携带方便，对传统自行车进行了许多改进，其中改进比较大的当属可折叠自行车。这类可折叠自行车的车架上设置了可横向折叠的部位，使自行车车架能够横向对折，其折叠方式主要是将前轮与后轮以座椅为中轴进行左右方向折叠，使前后轮重叠平行后固定，折叠后的自行车结构不紧凑，占用空间大，而且移位时要靠人力手提搬运，不仅费力，携带也不方便。

发明内容

本发明要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种可前后折叠的车架，该可前后折叠的车架在折叠后不仅结构紧凑，减少占用空间，而且托行更加省力、方便。

与此相应，本发明另一个要解决的技术问题是提供一种在折叠后不仅结构紧凑，减少占用空间，而且拖行更加省力、方便的自行车和电动自行车。

本发明要解决的技术问题是通过以下技术方案实现的，一种可前后折叠的车架，包括车架主体和前、后叉组件，其特点是：车架主体包括前梁、后梁、车座套管和前叉立管，前、后梁之间通过第一铰接装置连接，前、后梁可沿第一铰接装置向下对折贴合组成折叠后的中心架，前梁的前端通过第二铰接装置与前叉立管的侧壁铰接，前叉立管内装有转向杆，转向杆的上端装有车把，转向杆的下端穿过前叉立管并与前叉组件相接，转向杆随前叉立管可沿第二铰接装置向后折叠组成折叠后拖行的前拉杆，后梁向上与车座套管的下端通过第三铰接装置铰接，车座套管内装有车座支撑管，车座支撑管上端装有车座，车座支撑管随车座套管可沿第三铰接装置向前折叠并由车座套管下端伸出组成折叠后放置的后支撑杆，所述前叉组件包括前叉，前叉上并排设有两个前轮。

本发明要解决的技术问题还可以通过以下技术方案来进一步实现，为了使车架折叠后便于拖行，并且能够使前轮与车座支撑管形成三点支撑，所述前叉组件包括前叉和设在前叉两外侧的前轴，前轴与自带轴承的前轮连接。

作为本发明要解决的另一个技术问题，用上述的车架所制造的折叠式自行车，其特点是：所述后梁的前部设有折叠式曲柄机构,所述的折叠式曲柄机构连接牙盘，所述的后叉连接带后轮的后轮轴，后轮轴上设有从动齿轮，牙盘与从动齿轮通过链条连接。

本发明要解决的技术问题还可以通过以下技术方案来进一步实现，所述的折叠式曲柄机构包括中轴和套设在中轴两端的曲柄，所述的中轴包括左端同轴地设有连接杆的中轴主体和套设在连接杆上与曲柄内孔紧配合的中轴头，所述的中轴头带通孔与连接杆滑动配合，中轴头与中轴主体之间设有插接结构，连接杆的左端穿过左侧曲柄并连接有能够对曲柄沿轴向进行紧固限位和解锁的位置控制结构。采用上述的结构，在行车折叠时,可使两只曲柄中的一只,旋转180°,与另一只处于同一方向，这样可以使折叠自行车折叠后,体积更小,形状更规整美观，大大提高折叠自行车的便携性，而且所使用的部件容易加工，连接成一体时结构紧凑，强度高，提高骑行的效果。

采用上述结构的折叠式自行车，为了在折叠时，能够使所述的中轴头与中轴主体更加方便地脱离来调整曲柄的朝向，在连接杆上套设有弹簧，所述弹簧的直径介于连接杆和中轴头的通孔之间。

采用上述结构的折叠式自行车，为了使中轴头与中轴主体更加方便灵活脱离和接插，所述的插接结构包括均布在中轴头右端面的凸起和均布在中轴头左端面与所述的凸起相适配的凹槽，凸起和凹槽数量为偶数个，所述的左曲柄回转180°与右曲柄同向。

采用上述结构的折叠式自行车，为了更好地对曲柄沿轴向进行紧固限位和解锁，所述的位置控制结构设置为通过回转中心与连接杆转接的凸轮锁紧机构。当矢径变化的凸轮锁紧机构的轮廓与左曲柄的左侧面接触时限制连接杆不动；当以凸轮锁紧机构回转中心为圆心的圆弧段轮廓与左曲柄的左侧面接触时，连接杆可沿轴向移动。设置凸轮锁紧机构，利用凸轮的结构特点对曲柄进行限位，结构简单，操作方便。

作为本发明要解决的另一个技术问题，用上述的车架所制造的折叠式电动自行车，所述的主梁上设有蓄电池和控制器，所述的后轮通过电机轴与后叉连接，所述的电机轴连接蓄电池和控制器。

采用上述结构的折叠式电动自行车,为了能够更加方便得控制折叠式电动自行车加减速和停止动作，在所述的主梁上设置变速踏板装置和刹车踏板装置，所述的变速踏板装置包括转接在主梁上的油门踏板，油门踏板电连接电位器，电位器电连接控制器；所述的刹车踏板装置包括刹车踏板，刹车踏板通过刹车线连接钳形闸刹器或V形刹刹器。

与现有技术相比，本发明具有如下的技术效果：折叠后不仅结构紧凑，减少占用空间，而且搬运更加省力、方便：折叠时，前、后梁沿第一铰接装置向下对折贴合组成中心架，前叉组件通过转向杆旋转至后方,转向杆随前叉立管沿第二铰接装置向后折叠组成折叠后用于拖行的前拉杆，车座支撑管随车座套管沿第三铰接装置向前折叠，这样可以使折叠后的自行车架结构紧凑，减少占用空间，搬运的时候，用手抓住转向杆上端的车把，便可拖行自行车架，此时转向杆当作拖行用的拉杆，这样搬运车架更加省时、省力；而且车座支撑管可由车座套管下端伸出组成折叠后放置的后支撑杆，此时，后支撑杆和两前轮在地面上形成三点支撑，人可以坐在车坐上将车架当作板凳使用，扩大了车架的使用功能。

附图说明

图1为本发明折叠车架处于展开状态时的结构示意图；

图2为本发明折叠车架处于折叠状态时的结构示意图;

图3为本发明的折叠自行车的结构示意图;

图4为本发明的折叠式曲柄机构的结构爆炸图;

图5为本发明的折叠式曲柄机构处于折叠状态时的结构示意图；

图6为本发明的折叠电动车的结构示意图。

具体实施方式

以下参照附图，进一步描述本发明的具体技术方案，以便于本领域的技术人员进一步地理解本发明，而不构成其权利的限制。

实施例1.一种可前后折叠的车架，如图1、图2所示，包括车架主体和前、后叉组件，车架主体包括前梁26、后梁28、车座套管32和前叉立管24，前叉组件包括前叉25，前叉上并排设有两个前轮，后叉上设置一个后轮。前、后梁之间通过第一铰接装置27连接，前、后梁可沿第一铰接装置27向下对折贴合组成折叠后的中心架，前梁26的前端通过第二铰接装置23与前叉立管24的侧壁铰接，前叉立管24内装有转向杆21，转向杆21可以直接穿设在前叉立管24内，前叉立管24内可以设置轴承，转向杆21伸入前叉立管24内通过轴承连接。在转向杆21的上端装有车把20，折叠后，车把20可以作为拉杆的手持部，车把20可以根据需要设置成与人体工程学相匹配的结构，比如在车把上设置防滑套和与人体手指相匹配的手握套筒等。转向杆21的下端穿过前叉立管24并与前叉组件相接，转向杆随前叉立管24沿第二铰接装置23向后折叠，而且转向杆组成折叠后拖行的前拉杆，此时车把就成为拉杆的手持部。后梁28向上与车座套管32的下端通过第三铰接装置30铰接，车座套管32内装有车座支撑管33，车座支撑管33上端装有车座34，车座支撑管33随车座套管32可沿第三铰接装置30向前折叠并由车座套管32下端伸出组成折叠后放置的后支撑杆第一铰接装置27、第二铰接装置23和第三铰接装置30包括普通的铰链和使普通的铰链翻折后定位的固定结构，也可以直接用自行车的折叠器来代替。

可前后折叠的车架的折叠方法，如图1和图2所示，折叠时，通过转向杆将前叉组件向后旋转180°；前、后梁沿第一铰接装置向下对折贴合组成中心架；转向杆随前叉立管沿第二铰接装置向后折叠组成折叠后用于拖行的前拉杆；而且折叠后两前轮位于后轮的两侧，车座支撑管随车座套管沿第三铰接装置向前折叠；而且车座支撑管可由车座套管下端伸出组成折叠后放置的后支撑杆，此时，后支撑杆和两前轮在地面上形成三点支撑。拖行车架的时候，用手抓住转向杆上端的车把，便可拖行自行车架，此时转向杆当作拖行用的拉杆；人还可以坐在车坐上将车架当作板凳使用。

实施例2，用上述的可前后折叠的车架所制造的折叠自行车，如图3所示，除了上述的结构之外，在后梁28的前部设置了折叠式曲柄机构35，折叠式曲柄机构35能够使折叠后的车架结构更加紧凑，占用空间更少，折叠式曲柄机构35连接牙盘36，后叉29连接固定在后轮上的后轮轴，后轮轴上设置从动齿轮，牙盘36与从动齿轮通过链条连接。牙盘36和从动齿轮齿轮之间还可以设置二级变速轮37，二级变速轮37通过链条分别与牙盘36和从动齿轮连接。

为了能够使折叠自行车折叠后,体积更小,形状更规整美观，同时提高折叠自行车的便携性，而且所使用的部件容易加工，连接成一体时结构紧凑，强度高，提高骑行的效果，如图4和图5所示，发明人将折叠式曲柄机构35设置为中轴3和套设在中轴3两端的曲柄4，曲柄4的外侧面可以可以带有曲柄盖9，安装的时候，曲柄盖9固定在曲柄4的外侧面，中轴包括左端同轴地设有连接杆6的中轴主体2和套设在连接杆6上与曲柄内孔紧配合的中轴头10，中轴头10内轴向设有通孔与连接杆6滑动配合，中轴头与中轴主体之间设有插接结构，连接杆6的左端穿过左侧曲柄并连接有能够对曲柄沿轴向进行紧固限位和解锁的位置控制结构7。插接结构包括均布在中轴头右端面的凸起1和均布在中轴头左端面与所述的凸起相适配的凹槽2，凸起和凹槽数量为偶数个，可以设置为2个、4个、6个或更多个，折叠的时候，左曲柄能够回转180°与右曲柄同向。凸起1的形状除了矩形状，还可以是半圆形状、齿尖朝外的齿状等形状，同时凹槽的形状应为与凸起形状相匹配，如半圆状的凹槽、齿状缺口等形状。采用上述的结构，在行车折叠时,可使两只曲柄中的一只,旋转180°,与另一只处于同一方向，这样可以使折叠自行车折叠后,体积更小,形状更规整美观。

如图4所示，为了能够使中轴头与中轴主体更加方便地脱离来调整曲柄的朝向，发明人在连接杆6上设置弹簧5，弹簧5的直径介于连接杆6和中轴头10的通孔之间。当折叠自行车处于正常使用状态时，弹簧被压缩，在折叠自行车车架时，通过位置控制结构对曲柄位置进行解锁，此时通过弹簧的回复力可以很快地将插接结构的凸起和凹槽脱离，从而可以使中轴头和中轴主体分离，可以更方便地调节曲柄的方向。

如图4和图5所示，为了更好地对曲柄沿轴向进行紧固限位和解锁，位置控制结构为通过回转中心通过销轴8与连接杆6转接的凸轮锁紧机构7。锁定曲柄时，将矢径变化的凸轮锁紧机构的轮廓与左曲柄的左侧面接触来限制连接杆不动；解锁时，以凸轮锁紧机构回转中心为圆心的圆弧段轮廓与左曲柄的左侧面接触，此时连接杆可沿轴向移动，曲柄既被解锁。设置凸轮锁紧机构，利用凸轮的结构特点对曲柄进行限位，结构简单，操作方便。

实施例3，用上述的可前后折叠的车架所制造的折叠自行车，如图6所示，除了上述车架的结构之外，还包括在主梁上设置的蓄电池39和控制器，后轮通过电机的电机轴与后叉29连接，电机连接蓄电池和控制器。控制器可以用市场上普通电动车的控制器。

为了能够更加方便得控制折叠式电动自行车加减速和停止动作，在主梁上28增加了变速踏板装置38和刹车踏板装置，变速踏板装置包括转接在主梁上的油门踏板，油门踏板电连接电位器，电位器电连接控制器，所用的电位器具有三个引出端、阻值可按油门踏板被人踩踏时所变化的位置来调节阻值大小的电阻元件，可以采用市场上普通的电位器；刹车踏板装置包括刹车踏板，刹车踏板通过刹车线连接钳形闸刹器或V形刹刹器。钳形闸刹器或V形刹刹器都是市场上能够买到常规的自行车刹车器件。

本发明的可前后折叠的车架的折叠原理：折叠时，前、后梁沿第一铰接装置向下对折贴合组成中心架，前叉组件通过转向杆旋转至后方,转向杆随前叉立管沿第二铰接装置向后折叠组成折叠后用于拖行的前拉杆，车座支撑管随车座套管沿第三铰接装置向前折叠，这样可以使折叠后的自行车架结构紧凑，减少占用空间，搬运的时候，用手抓住转向杆上端的车把，便可拖行自行车架，此时转向杆当作拖行用的拉杆，这样搬运车架更加省时、省力；而且车座支撑管可由车座套管下端伸出组成折叠后放置的后支撑杆，此时，后支撑杆和两前轮在地面上形成三点支撑，人可以坐在车坐上将车架当作板凳使用，扩大了车架的使用功能。

Claims (3)

1.一种可前后折叠的车架，包括车架主体和前、后叉组件，所述车架主体包括前梁、后梁、车座套管和前叉立管，前、后梁之间通过第一铰接装置连接，前、后梁可沿第一铰接装置向下对折贴合组成折叠后的中心架，前梁的前端通过第二铰接装置与前叉立管的侧壁铰接，前叉立管内装有转向杆，转向杆的上端装有车把，转向杆的下端穿过前叉立管并与前叉组件相接，转向杆随前叉立管可沿第二铰接装置向后折叠组成折叠后拖行的前拉杆，后梁向上与车座套管的下端通过第三铰接装置铰接，车座套管内装有车座支撑管，车座支撑管上端装有车座，车座支撑管随车座套管可沿第三铰接装置向前折叠并由车座套管下端伸出组成折叠后放置的后支撑杆，所述前叉组件包括前叉，前叉上并排设有两个前轮，所述后梁的前部设有折叠式曲柄机构,所述的折叠式曲柄机构连接牙盘，所述的后叉连接带后轮的后轮轴，后轮轴上设有从动齿轮，牙盘与从动齿轮通过链条连接，其特征在于：所述的折叠式曲柄机构包括中轴和套设在中轴两端的曲柄，所述的中轴包括左端同轴地设有连接杆的中轴主体和套设在连接杆上与曲柄内孔紧配合的中轴头，所述的中轴头带通孔与连接杆滑动配合，中轴头与中轴主体之间设有插接结构，所述的连接杆的左端穿过左侧曲柄并连接有能够对曲柄沿轴向进行紧固限位和解锁的位置控制结构，所述的插接结构包括均布在中轴头右端面的凸起和均布在中轴头左端面与所述的凸起相适配的凹槽，凸起和凹槽数量为偶数个，所述的左曲柄回转180°与右曲柄同向。

2.根据权利要求1所述的自行车，其特征在于：所述的连接杆上套设有弹簧，所述弹簧的直径介于连接杆和中轴头的通孔之间。

3.根据权利要求1所述的自行车，其特征在于：所述的位置控制结构为通过回转中心与连接杆转接的凸轮锁紧机构。