CN1040964C - 可折叠自行车 - Google Patents

Abstract

一种可折叠自行车包含有一车体、一主枢轴组件，一可折叠手把组件及一个前锁定件，主枢轴组件上具有一个主枢轴锁定件用于锁定枢接有固定板和可转动板的枢轴销的运动，可折叠手把组件中包括两个可绕轴销转动的手把杆，所述前锁定件装在前转轴上用于锁定前轮件的运动，利用上述结构，当自行车被折合时，前轮件保持不动而使整个车保持平衡，而且折合时所需要的力也不大。这种可折叠自行车折叠操作简单方便。

Description

可折叠自行车

本发明涉及一种可折叠自行车。

一般情况下，在一个较小的空间例如小公寓内存放一辆普通的自行车是很不方便的。而且，通过电梯或者较小的交通工具对自行车的运输也是很不方便的。为了克服自行车的这种缺陷，出现了各种各样的可折叠自行车。

现有的一种可折叠自行车是在前后轮之间的支架上或者在手把与车座之间的支架上设置一个转轴，以使自行车可绕该轴转动而折叠或原来的一半大小。传统的可折叠自行车上还包含有一个锁定件，用于展开后的自行车骑行时，锁定自行车的两相叠部分。

然而，现有可折叠自行车的连接部分是很脆弱的，而且当自行车骑行时发生经常出现的轻微撞击时容易产生松动。此外，当需折合时，锁定件的解锁方式十分麻烦而且复杂，故使用者一般不喜欢这种现有的可折叠自行车。

另外，目前还出现了一种可折叠的自行车手把，这种手把上也有一个转轴。

这个转轴设置在手把与前立管的汇合部，前立管支撑着前轮件并且手把可相对该转轴转动。该转轴被一个由蜗轮、蜗杆控制的操纵杆控制着。

由这种操纵杆控制的可折叠手把的折叠操作是很浪费时间的。

在现有的这种可折叠手把中，装在蜗杆轴上的操纵杆转动而使蜗杆转动，然后带动与蜗杆配合的齿轮转动，而折叠或打开手把。在这种结构中，手把的每一次运动要求手把上的齿轮相向转动一圈，所以，为了使手把转动90°，需要大量的齿轮。这也就需要大量的操作时间。

本发明的目的是为了提供一种可折叠的自行车，该自行车的折合操作非常简单、其中该自行车仅仅通过手柄件的转动就可以折合和打开，并且，其中的折合操作甚至可以由儿童和家庭妇女完成。

本发明的另一个目的是为了提供一种可折叠的自行车，该自行车具有可折叠的手把组件及锁定件，可防止因骑行时产生的振动或者撞击而出现的非有意折叠。

本发明的再一个目的是为了提供一种可折叠的自行车，该自行车具有可折叠的手把组件，该组件具有与普通自行车的不可折叠手把同样的功能，并且它的打开操作仅通过对手把的手动操作即可简单地完成，而且其折合操作也可通过控制操纵杆简单地实现。

本发明的还一个目的是为了提供一种可折叠的自行车，该自行车在折合时，前轮件不会独自运动，因此，在折合和打开该自行车时，该自行车是平衡的而且操作是不需要很大气力的。

也就是说，本发明提出一种可折叠自行车，该车包含有：

一个车体，该车体具有一个双管框架，一个平叉，一个前轮件、一个后轮件及一个用于支承前轮件的前立管，该双管框架设置成与一车座及所述后轮件相邻；

一主枢轴组件，该组件设置于自行车前轮件和后轮件之间，具有一个固定板及一可转动板，固定板与可转动板枢装在一枢轴销上，当自行车折合和展开时，所述双管框架及平叉可绕所述枢轴销转动，主枢轴组件还包含一个主枢轴锁定装置，该装置用于当自行车展开后阻止所述固定板与可转动板之间的无意折合；

一可折叠手把组件，该组件具有两个可折合手把杆，所述手把杆均枢装于轴销上，所述轴销设于这样一个位置上，自该装置，二手把杆及所述前立管分开以用于控制所述前轮件的方向；

所述主枢轴锁定装置包含：一细长锁定件，该锁定件纵向固定在所述固定板的一侧并具有一个半圆柱形槽；一导向管，该导向管固定在所述可转动板的其中一个侧边上并具有与细长锁定件的半圆柱形槽相对应的匹配切口部；一个手柄件，该手柄件具有可转动地位于导向管中的竖直部分，所述竖直部分具有一个匹配半圆柱形缺口部，该缺口部当与所述半圆柱形槽配合时与之构成一个圆形横截面，籍由手柄件的转动，可使细长锁定件与匹配半圆柱形缺口部被调整成接合与脱离状态。

本发明还提出一种可折叠自行车，该车包含有：

一个车体，该车体具有一个双管框架，一个平叉，一个前托件、一个后轮件及一个用于支承前轮件的前立管，该双管框架设置成与一车座及所述后轮件相邻；

一主枢轴组件，该组件设置于自行车前轮件和后轮件之间，具有一个固定板及一可转动板，固定板与可转动板枢装在一枢轴销上，当自行车折合和展开时，所述双管框架及平叉可绕所述枢轴销转动，主枢轴组件还包含一个主枢轴锁定装置，该装置用于当自行车展开后阻止所述固定板与可转动板之间的无意折合；

一可折叠手把组件，该组件具有两个可折合手把杆，所述手把杆均枢装于轴销上，所述轴销设于这样一个位置上，自该位置，二手把杆及所述前立管分开以用于控制所述前轮件的方向；

可折叠手把组件具有一个盒状箱，该盒状箱由一个可折卸的盖封住而且装设在手把杆的内侧端，一对齿轮分别可转动地枢装在轴销上，而该轴销装设在箱的后壁上，一个托架可转动地枢装在一枢轴上并带有一个可转动地装在轴销(333)上的一个正齿齿轮，可拆盖上具有一个启动件，该启动件与一位于盖内侧的操纵杆相连以下压并使托架的侧面延伸部下移，所述托架由一个位于其底部的片簧支持，籍此，通过使正齿轮脱离与齿轮对的啮合而使手把杆得以转动。

而且，一个球由弹簧弹性地支持在主枢轴组件的枢轴销的顶端，籍此，所述空心的手柄件与所述球配合即可锁定手柄件的转动。

而且，一前锁定件设置在前转轴上以用于锁定由手把杆控制其转动位置的前轮件。

而且，所述前转轴在其一侧具有一销接受部，还具有一个销子，该销子上具有一个缺口，所述缺口的尺寸设计为：其不影响前转轴的转动；籍此，当销接受部与销子的直边相切时，前轮件不再允许转动。

而且，当前轮件与后轮件呈直线展开状态时，所述销接受部与所述销子的缺口紧密配合。

以下参照附图对本发明进行详细描述。

图1是本发明的可折叠自行车的立体示意图。

图2是自行车车体中主枢轴组件的立体示意图。

图3A是车体主枢轴组件处于自行车打开状态时的横剖视图。

图3B是与图3A类似的图，只是图中为自行车折合状态。

图4是为了防止本发明的自行车两折合部分运动的主枢轴锁定组件的部分剖视示意图。

图5是手把组件的零件分解示意图。

图6是手把组件处于打开位置时的正投影图。

图7是与图6类似的视图，只是手把组件处于折合位置。

图8是表示手把组件从其打开位置到其折合位置的动作示意图。

图9是手把组件的正面剖视示意图。

图10A与图10B是前锁定件的横向剖视示意图。

参看附图，特别是图1和图2，手把的两折合手把杆130、140装在前立管150上，该前立管150通过焊接或者类似的方法固定在双管框架110的前端。平叉120装在后轮件170上。上述平叉120及双管框架110构成车体100。

主枢轴组件200包含有固定的及可转动的板220、230。可转动板230可以相对于枢轴销221转动，藉此，双管框架110及平叉120就可实现绕销221的转动。主枢轴组件200还包含有用于防止可转动板230和固定板220非有意折合的一个主枢轴锁定件210。

可折叠手把组件300包含有手把的两折合手把杆130、140，该二手把杆可绕轴销322转动。

主枢轴锁定件210包含一纵向固定到固定板220的一个自由侧边上的细长锁定件222，该细长锁定件222具有一个竖直的半圆柱形槽223，一个导向管231固定在可转动板230的一个侧边上，该导向管231具有一个半圆柱形切口部232，该切口部232和细长锁定件222当它们处于互相面对的位置时，一起构成一圆形横截面以打开自行车，导向管231可转动地容纳着手柄件241的竖直部分240，该竖直部分240具有一与半圆柱形槽223相对应的匹配半圆柱形缺口部242，该匹配半圆柱形缺口部与细长锁定件222的配合利用手柄件241的转动控制。

可折叠手把组件300中设有一对齿轮320、321，该二齿轮可转动地装在轴销322上，并且位于一个一侧开口的盒状金属箱310中。盒状箱310可由一近似矩形的可折卸盖311封闭。托架330枢装在一轴销332上，该轴销332装在箱310的后壁上，托架330的上部具有正齿齿轮331(以下称为正齿轮)同时还具有一侧面延伸部334，该正齿轮可转动地枢装在轴销333上，并与齿轮对320、321相啮合，同时正齿轮331可绕轴销332转动。托架330由在其下面的u型片簧340支承，使得正齿轮331与齿轮对320、321的啮合，除非施加外力，否则不会脱开。启动件351设置在盖311的内侧面上并且与一操纵杆350相连接。利用这种结构，当启动件351由于操纵杆350的转动而压迫侧面延伸部334时，正齿轮331脱离与齿轮对320、321的啮合，这样，就可使得手把的两折分手把杆130、140可以转动了。

平叉120支承着车座180及后轮件170。链条123和链轮122互相啮合，该链轮122通过压踏脚蹬121而被带动转动，以将脚蹬121的转动传送给后轮件170。鉴于金属的价格和重量，双管框架110和平叉120最好由空心金属管制成。

当折叠后，本发明的自行车的长度就为原来长度的一半。当要压缩一下自行车时，主枢轴组件200以使平叉120与双管框架110相对转动的方式有效地将它们紧密折合起来。

双管框架110以90°的位置焊在可转动板230上，而平叉120也以90°的位置焊在固定板220上。

固定板220与可转动板230可以互换，即板220可以是可转动的而板230可以是固定的。

对主枢轴锁定件210的操作甚至对于非常不具备机械技能的人来说都是很容易的。

在本可折叠自行车中，双管框架110和平叉120能够很简便而且很快速的折叠到一起或打开是很重要的。而更加重要的是，当骑行时，主枢轴锁定件210不应出现因疏忽而造成的松脱。

导向管231和细长锁定件222最好是利用刚性焊接固定在各自的板上。

尽管图中未示，但是＂C＂或＂E＂形卡环可以插在竖直部分240的下端以确保其不能从导向管231中移出。

如图3A所示，当自行车平直打开时，为了使板220、230相互锁定在一起，竖直部分240的匹配半圆柱形缺口部242位于细长锁定件的半圆柱形槽中。通过转动手柄件241，然后将手柄件241锁定到位，就可使匹配半圆柱形缺口部242与细长锁定件222之间的锁合得以维持住，藉此，对于枢轴销221因疏忽而导致的破坏和双管枢架110与平叉120之间所不希望的运动均可得以避免。手柄件241设置成使匹配半圆柱形缺口部242与半圆柱形槽223配合在一起。

当需折叠自行车时，如图3B中虚线所示，手柄件241被转动以便使匹配半圆柱形缺口部242和细长锁定件222对合，因此使匹配半圆柱形缺口部242与细长锁定件的锁合得以释放。然后，用手即可对双管框架110及平叉120进行折叠。

为了确保匹配半圆柱形缺口部242与半圆柱形槽223的安全锁合，竖直部分240的外径与导向管231的内径尺寸是这样设置的：即它们之间的配合是相对紧密的，而且是只有通过外力才能使它们运动的。

另外，如图4所示，为了提供完美的转动控制结构从而控制手柄件241的转动，弹簧251和球250装在枢轴销221的顶端，同时，球250也可弹性地嵌在手柄件241的下端。利用这样一种结构，可以使板220、230之间的随意相互运动得以避免。

当自行车需要折叠时，球与弹簧处于受力状态，使用者仅需对手柄件241施加一个微小的力，就可使球250下移而释放对手柄件241的锁定。然后，通过使匹配半圆柱形缺口部与半圆柱形槽223对合，绕枢轴销221的转动就可以进行了。

可折叠手柄件300甚至可以由缺乏机械技能的人例如儿童和家庭妇女很容易地折叠或者打开。

在图5中，盒状箱310的上部为下翻部312，该下翻部312盖住两折叠手把杆130、140的一部分。

当两折叠把杆130、140绕枢轴转动时，齿轮对320、321对称转动。当盖311盖住盒状箱310时，带有外螺纹的轴销322与螺母323(最好是螺帽)拧装在一起。

箱310焊装在两折叠手把杆130、140和前立管150的交汇处。

当手把杆130、140完全打开之后，下翻部312用于阻止它们向上的进一步运动。

通过齿轮对称地转动一定角度，手把杆130、140对称地折合起来。齿轮320、321分别焊装在手把杆130、140的内部端上并且在与手把杆的非连接处有齿。

由于正齿轮331与齿轮320、321的配合，自行车上因疏忽而导致地无意折叠得以避免。图6表示手把杆130、140相向打开的状态。在这种状况下，齿轮331、320、321具有制动器的功能，因此可避免自行车的无意折叠。在这种状态下，正齿轮331由于片簧340的作用而始终被推向上部。利用这种结构，既使外力或者来自外界的振动也不会使齿轮间的啮合松开。

图7表示出了在折叠状况下的手把杆130、140。当使操纵杆350转动而使得启动件351运动并压迫侧面延伸部334时，正齿轮331脱离与齿轮320、321的啮合，籍此，自行车就可被折合了。然后，撤去施加到操纵杆350上的力，正齿轮331再次由于片簧340的力的作用而升高而与齿轮320、321配合。

图8示出了手把杆130、140展开的过程。当使用者朝展开方向对手把杆130或140中的一个施力时，剩下的一个也会相应展开。

通过给手把杆130、140之一施加一个力以打开自行车时，与正齿轮331啮合的左齿轮320会向左方转动，而导放齿轮331、320、321被锁定在某一位置。

当继续施力时，正齿轮331所受到的转动力会使侧面延伸部334下压片簧340，因此使整个齿轮顺时针转动，使齿轮331、320、320们被锁定住。

再继续施力给手把杆130、140，正齿轮331所受到的转动力施加到侧面延伸部334上，使片簧340被下压，籍此，带有正齿轮331的托架330下降到正齿轮331的一个齿高程度，然后正齿轮331在片簧340的支持下重新与齿轮对320、321啮合。反复使正齿轮331与齿轮对啮合、脱离，一直到手把杆130、140伴着金属声完全打开。总之，正齿轮331与齿轮对320、321的脱离是在正齿轮331运动到其下降高度达到正齿轮的齿高时实现的。

当需折合手把杆130、140时，利用启动件下压托架330及正齿轮331，手把杆就可被对称地折合了。

图10A及图10B示出了前锁定件400的情形。带有连于其上的拔杆430的销子420穿过前立管150并与前转轴410紧挨着。在销子420上具有一近似矩形的缺口421，该缺口421不妨碍前转轴410的外径处的转动。

另一方面，缺口421还可呈与前转轴410的外圆相应的弧形。为了锁定前转轴410的转动，拨杆430可以被转动以使销子420处于销接受部411中。

在图10A中，销子420的缺口421朝向前转轴410的轴心，在这种情况下，自行车可被正常骑行而且控制着前轮件160及手把杆130、140的前转轴410可以毫无干扰的转动。

在图10B中，为了折合自行车，前、后轮件160及170被安置位于一条直线上。拔杆430转到阻止前轮件160运动的位置。即，销子420的缺口421朝向外，而且销子420的直边缘与销接受部411相切，籍此，既使转动手把杆130、140，前轮件160的转动也会被强行锁定。利用这种结构，自行车就可以被平衡地折合成块状，以便于运输。销子420的一段插在一凸台423中。一卡环424套在销子420的另一端以防止销子的脱出。

对于具有主枢轴组件200和可折叠手把杆组件300中的一个或都具备的自行车均为本发明的保持范围。

Claims (6)

1、一种可折叠自行车，该车包含有：

一个车体，该车体具有一个双管框架、一个平叉、一个前轮件、一个后轮件及一个用于支承前轮件的前立管，该双管框架设置成与一车座及所述后轮件相邻；

一主枢轴组件，该组件设置于自行车前轮件和后轮件之间，具有一个固定板及一可转动板，所述固定板和可转动板分别固定在所述双管框架和所述平叉上，而且所述固定板与可转动板枢装在一枢轴销上，当自行车折合和展开时，所述双管框架及平叉可绕所述枢轴销转动，主枢轴组件还包含一个主枢轴锁定装置，该装置用于阻止所述固定板与可转动板之间的无意折合；

其特征在于，所述可折叠自行车还包括一个可折叠手把组件，所述可折叠手把组件具有两个可折合手把杆，所述手把杆均枢装于轴销上，所述轴销设于这样一个位置上，自该位置，二手把杆及所述前立管分开以用于控制所述前轮件的方向；而且，

所述主枢轴锁定装置包含：

一细长锁定件，该锁定件纵向固定在所述固定板的一侧并具有一个半圆柱形槽；

一导向管，该导向管固定在所述可转动板的其中一个侧边上并具有与细长锁定件的半圆柱形槽相对应的匹配切口部；所述匹配切口部可以容纳所述细长锁定件，并且共同构成一个圆形横截面；

一个手柄件，该手柄件具有可转动地位于所述导向管中的竖直部分，所述竖直部分具有一个匹配半圆柱形缺口部，借助所述手柄件的转动，该缺口部可进入所述半圆柱形槽或者与所述所述半圆柱形槽对合，而使细长锁定件与所述导向端被调整成锁合或者脱离状态。

2.如权利要求1所述的一种可折叠自行车，其特征在于，

所述可折叠手把组件具有一个盒状箱，该盒状箱由一个可折卸的盖封住而且装设在手把杆的内侧端，所述手把杆通过一对齿轮枢装在所述轴销上，而该轴销装设在箱的后壁上，一个托架可转动地枢装在一枢轴上并带有一个可转动地装在另外一个轴销(333)上的、并且可与所述所述手把杆上的齿轮啮合的一个正齿齿轮，一个片簧位于所述托架的下部并且向上支持着所述托架，所述可拆盖上具有一个启动件，该启动件与所述托架的一侧面延伸部配合，并且可以压迫所述延伸部下移，籍此，通过使正齿轮脱离与齿轮对的啮合而使所述手把杆得以转动而折叠起来。

3.如权利要求1所述的一种可折叠自行车，其特征在于，一个球由弹簧弹性地支持在主枢轴组件的枢轴销的顶端，所述空心的手柄件与所述球配合即可锁定手柄件的转动。

4.如权利要求1或2所述的一种可折叠自行车，其特征在于，一前锁定件设置在前转轴上以用于锁定住所述前轮件，使所述手把杆不能使其产生转动。

5.如权利要求4所述的一种可折叠自行车，其特征在于，所述前锁定件包括：在所述前转轴一侧上形成的一销接受部，和一个销子，该销子上具有一个缺口，并且所述销子可以以所述缺口背向所述前转轴的方式与所述前转轴的销接受配合，以使所述前转轴不能由所述手把杆控制其转动。

6.如权利要求5所述的一种可折叠自行车，其特征在于，所述销子可以以所述缺口面向所述前转轴的方式与所述前转轴配合，从而使所述前转轴可以由所述手把杆控制其转动。

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