CN106170434B - 自行车支架以及使用方法 - Google Patents

Abstract

一种自行车支架(10)具有基座(20)、从基座(20)向上延伸至上端部(34)的直立支撑结构(30)、以及从直立支撑结构(30)的上端部(34)向外延伸的轴结合杆(50)，所述轴结合杆(50)用于结合自行车(12)的轴(16)，使得自行车支架(10)在表面(14)上将自行车(12)支撑在直立位置。

Description

自行车支架以及使用方法

相关专利申请的交叉引用

本实用专利申请要求于2013年11月5日提交的美国临时申请No.61/900,069的权益。

技术领域

本发明总体上涉及用于支撑一件设备的支架，更具体地，涉及用于保持自行车直立的支架。

背景技术

自行车使用者们往往希望在不使用其自行车时，保持其自行车直立和稳定。许多自行车，特别是高端自行车、竞赛自行车和特殊用途的自行车可能不带有用于保持自行车直立的撑脚架。而且，对于有撑脚架的自行车，其往往不能充分地支撑自行车，并且易于使自行车跌倒，尤其是如果停放在不平坦或者松软的地带时。其他自行车支架是通过将自行车前轮抬起超过水平杆，并将自行车前轮放置在一对支撑结构之间或者仅穿过所述水平杆自身来使用的。这可能导致自行车与支架之间的划伤或者其他不期望的接触。本发明旨在提供一种没有现有技术中存在的任何不期望的特征的用于保持自行车直立的工具。

发明内容

本发明示教了结构和使用中的某些益处，所述结构和使用产生了下文所述的目的。

本发明提供了一种自行车支架和用于通过结合自行车的轴在表面上将自行车支撑在直立位置的方法。所述自行车支架具有：基座，所述基座用于在所述表面上支撑所述自行车支架；直立支撑结构，所述直立支撑结构从所述基座向上延伸至上端部；以及轴结合杆，所述轴结合杆从所述直立支撑结构的所述上端部向外延伸以结合自行车的轴，使得所述自行车支架在所述表面上将所述自行车支撑在直立位置。

本发明的一个主要目的是提供一种自行车支架，所述自行车支架具有现有技术没有示教的优点。

另一个目的是提供一种自行车支架，所述自行车支架通过结合自行车曲柄臂(crank-arm)的轴来支撑自行车。

进一步目的是提供一种自行车支架，所述自行车支架提供快速和易于使用的对自行车的稳定支撑。

通过下文结合附图的更详细的描述，本发明的其他特征和优点将变得显而易见，附图通过示例图示了本发明的原理。

附图说明

附图图示了本发明。在这些附图中：

图1是本发明的自行车支架的透视图，图示了通过将所述自行车支架的轴结合杆与自行车曲柄臂中的轴结合来安装在自行车支架上的自行车；

图2是所述自行车支架的分解透视图，图示了各种尺寸的外套筒(outer sleeve)，所述外套筒可以被放置在所述轴结合杆上，用于使所述自行车支架适用于不同的自行车；

图3是沿图2中的线3-3截取的剖视图，图示了插入在所述自行车支架中并且收纳所述轴结合杆的适配套(adaptor sleeve)；

图4是所述自行车支架的透视图，图示了将自行车支撑在直立位置的所述自行车支架；

图5是替代实施例的剖视图，图示了形成在所述轴结合杆上并且插入在所述自行车支架中的栓(plug)。

具体实施方式

上述附图图示了本发明，一种用于在表面14上保持自行车12直立的自行车支架10。

图1是自行车支架10的透视图，图示了通过将所述自行车支架的轴结合杆50与自行车12的曲柄臂18中的轴16结合来安装在自行车支架10上的具有两个轮子19的自行车12。一旦这样结合，自行车支架10在表面14上将自行车12支撑在直立位置。如图1所示，自行车支架10包括：用于在表面14上支撑自行车支架10的基座20；从基座20向上延伸以定位轴结合杆50的直立支撑结构30，其中，轴结合杆50用于结合自行车12的轴16。

如图1所示，自行车支架10的基座20可以具有任何形状或者构造，所述形状或者构造向自行车支架10提供充足的稳定性以支撑自行车12。在本实施例中，基座20具有第一臂24、第二臂25和连接臂26。连接臂26以近似直角的角度的连接至第一臂24和第二臂25，以形成大致“U型”的基座20。第一臂24与第二臂25连接至连接臂26的角度和方式可以根据本领域的技术人员而有所不同。在其他实施例中，臂的数目也可以改变，例如，可以添加第二连接臂以形成大致正方形形状的基座20。另一实施例可以仅具有两个臂，其中，基座20形成“V型”。又一实施例可以仅具有一个臂，其可以在连接至直立支撑结构30时形成“T型”，或者所述一个臂被环绕弯曲以将端部结合，形成圆形或者椭圆形的基座。

基座20可以具有一个或更多个连接点22，基座20可以与直立支撑结构30在连接点22处连接，以将直立支撑结构30保持在大致垂直的位置。在本实施例中，直立支撑结构30连接至基座20的连接点22在U型基座20的中部23，这提供了用于支撑自行车12的稳定基础。在替代实施例中，可以有用于使直立支撑结构30连接至基座20的额外的连接点。基座20也可以具有管状结构，所述管状结构具有可以为圆形、正方形、六边形等的横截面形状，所述管状结构具有可以根据本领域内的技术人员而改变以满足生产需要或者结构强度的壁厚度。基座20(和直立支撑结构30以及轴结合杆50)可以成形为使得当自行车12安装在轴结合杆50上时，自行车12的重心位于在自行车12的前轮19、自行车12的后轮19与基座20上的点之间的区域内。通过这种方式，向自行车支架10和自行车的组合提供的净转矩将为0。这样，基座20不能转向导致自行车支架10和附接的自行车12跌倒的任意位置。虽然图1图示了基座20的一个实施例，但是本领域的技术人员可以设置替代实施例，并且这些替代或等同物都被认为在本发明的范围内。

如图1所示，直立支撑结构30由基座20支撑，并且可以从基座20向上延伸以支撑轴结合杆50。直立支撑结构30可以为能够以合适方式支撑轴结合杆50的任何结构。在本实施例中，直立支撑结构30是具有下端部32、上端部34、下臂部35、上臂部36和直立臂部37的管状杆。本实施例的下臂部35和上臂部36大致平行于所述表面，并且直立臂部37大致垂直于所述表面。为了本申请的目的，术语“大致”被定义为包括在一定范围内的一般设置，并且不严格地限定几何参数。还应当预期诸如本领域技术人员所期望的变化，通常为+/-20度。

虽然可以如图所示构造直立支撑结构30，但在替代实施例中，可以利用其他构造。例如，在一个代替实施例中，可以使用连接至基座20的简单的直立管，或者可以由本领域技术人员设计的用于在安装时向自行车12提供直立支撑的任何其他形状。

如图1所示，直立支撑结构30具有高度H，其决定了轴结合杆50的高度。在一个实施例中，高度H在12英寸至22英寸之间。在替代实施例中，高度H也可以随可调节的特征(例如，可伸缩元件，或者本领域技术人员所知的其他构造)变化，以允许支撑不同高度的自行车12。然而，在这个实施例中，直立支撑结构30具有固定高度。可以提供两种不同的产品用于不同自行车的使用，在这种情况下，高度H可以大约为或稍大于12.5英寸或者15英寸(15”用于山地自行车，或者12.5”用于公路自行车)，然而如果需要的话可以选择其他高度。为了本申请的目的，术语“大约为或稍大于”被定义为包括在地面上适合于支撑所述高度的自行车的高度，或者稍高一点，使得所述自行车的轮子中的一个可以被支撑得稍微离开地面，但是没有高到足以引起不稳定。在一个实施例中，其可以增加1英寸至3英寸。

在本实施例中，下端部32是下臂部35的一端，并且可以在基座20的连接点22处与基座20连接。下端部32可以是大致“鱼嘴”型的，以结合圆形的基座20。一旦结合，根据本领域技术人员，可以通过焊接、粘合剂、销、锁定机构(locking mechanisms)、狭缝(slots)/凹槽等在连接点22处将下端部32固定到基座20上。

在本实施例中，下臂部35可以大致平行于所述表面，在与基座20相同的水平面上，以向自行车支架10提供额外的稳定性。可以通过直立臂部37将下臂部35与上臂部36连接，以形成大致为“U型”的直立支撑结构30。与基座20的构造相似，在本实施例中，在下臂部35、上臂部36和直立臂部37之间的连接可以是近似直角，以形成大致为“U型”的直立支撑结构30。下臂部35和上臂部36连接至直立臂部37的角度和方式可以根据本领域的技术人员而有所不同。

其他实施例可以包含臂部的其他组合和构造，例如，可以没有下臂部35，而是有连接至基座20的两个直立臂部以形成大致三角形形状，以及有平行于所述表面延伸并在所述两个直立臂部的顶点处与所述直立臂部连接的上臂部36。

直立支撑结构30的上端部34适合于安装轴结合杆50。在这个实施例中，上端部34也可以包括用于接收轴结合杆50的适配套40。适配套40可以具有管状结构，所述管状结构具有内孔46和外表面。适配套40可以插入直立支撑结构30的上端部34中，或以其他方式可操作地安装在其上。如图所示，适配套40的外表面可以与上端部34摩擦结合；或者可替代的，可以螺纹结合、焊接、粘结或者用本领域技术人员已知的任何其他方法附接。然后，轴结合杆50可以插入适配套40的内孔46中。轴结合杆50也可以通过摩擦结合、螺纹、粘合剂或本领域技术人员已知的任何其他方法来保持在适配套40中。这样，可以选择适配套40以提供适合于接收不同尺寸的轴结合杆50的内孔46。在下文图3的讨论中更详细地讨论了适配套40。

虽然图1图示了轴结合杆50可以如何安装在直立支撑结构30上的一个实施例，但本领域的技术人员可以设计如何进行附接的替代实施例，并且任何替代或等同的构造或方法都被认为在本发明的范围内。

轴结合杆50可以包括：第一端部52，所述第一端部52适合于附接到直立支撑结构30的上端部34；第二端部54，所述第二端部54适合于与自行车12的轴16结合。第二端部54具有尺寸和形状被设置为以便结合自行车12的轴16的外径D2，或者D2可以小于轴16。在一个实施例中，轴结合杆50在结构上可以为棒状或者管状(例如，圆柱形)。在一个实施例中，轴结合杆50(以及第一端部52和第二端部54)可以具有3/8英寸至3/4英寸的外径，然而在其他实施例中可以使用其他直径。

根据本领域的技术人员的知识，轴结合杆50可以以很多种方式连接至直立支撑结构30。在本实施例中，轴结合杆50的第一端部52可以插入到存在于直立支撑结构30中的适配套40中。在另一个实施例中，轴结合杆50可以直接插入到直立支撑结构30的上端部34中，或者被焊接、粘结或以其他方式附接到其上。随着轴结合杆50安装在直立支撑结构30或适配套40中，可以移动自行车12使得具有内径D1的轴16可以滑过具有外径D2的轴结合杆50，将自行车12保持在直立位置。虽然图1图示了轴结合杆50的一个实施例，但是本领域的技术人员可以设计替代实施例，并且这些替代或者等同物被认为在本发明的范围内。

图2是自行车支架10的分解透视图，图示了可以被放置在轴结合杆50上以使自行车支架10适用于不同自行车(也就是说，具有不同直径的图1所示的轴16的自行车)的不同尺寸的外套筒60。外套筒60可以是具有内径D3和外径D4的管状结构，并可以由任何适合的材料制成；在这个实施例中，其由塑料、橡胶或者其他对自行车经久耐用的表面制成，并且优选地最小化对自行车划伤或者无意的损伤。外套筒60的内径D3可以与安装的轴结合杆50的外径D2一致(也就是说，稍大于)。外套筒的外径D4可以根据本领域的技术人员而有所不同，以被自行车12的轴16的内径D1接受，其通常具有根据模型或者设计而有所不同的直径。例如，如果轴16的内径D1较大，可以使用具有较大外径D4的外套筒60，使得自行车12将保持在自行车支架10上，而且不容易倾斜或滑出。

轴结合杆50还可以包括锁定机构58，用于将外套筒60锁定在轴结合杆50上。在一个实施例中，锁定机构58包括：在第二端部54处径向穿过轴结合杆50的孔，以及开口销59。开口销59的突出部分围绕轴结合杆50的外径向后弯曲，使得开口销59在不阻碍轴结合杆50上的外套筒60插入轴16中的情况下，保护轴结合杆50上的外套筒60。在其他实施例中，锁定机构58可以是将外套筒60锁定在轴结合杆50上的盖(cap，未示出)，或者螺钉或任何其他形式的紧固件；或者可替代地，外套筒60可以螺纹结合轴结合杆50的外螺纹(未示出)。本领域的技术人员可以设计锁定机构58的替代形式，而且这些替代都应该被认为在本发明的范围内。

图3是插入在上臂部36中并且收纳轴结合杆50的适配套40的剖视图。适配套40允许上臂部36收纳不同外径D2的轴结合杆50。适配套40可以具有与直立支撑结构30的上端部36邻接的向外延伸的法兰42。也可以有内套筒44，所述内套筒44被成形为以便插入直立支撑结构的上端部34中，直立支撑结构30具有内径为D3的上端部34。从图2可以看出，内套筒44可以具有外径，使得其可以与具有内径D3的上端部34摩擦结合。

图4是自行车支架10的透视图，图示了将自行车12支撑在直立位置的自行车支架10。自行车12被图示为轮子19中的一个，在这种情况下，后轮被抬起离开表面14。轴结合杆(未示出)在轴(未示出)内部，以在自行车支架10上支撑自行车12。此外，基座20和直立支撑结构30成形为使得自行车12在被自行车支架10支撑时，将不会翻倒。

图5是轴结合杆70的替代实施例的剖视图。在这个实施例中，轴结合杆70的第一端部72成形为与直立支撑结构30的上端部34直接结合。第二端部74包括锁定机构58，在本实施例中为开口销59。第一端部72可以通过焊接、胶粘、紧固、摩擦结合或者其他方式结合上端部34。虽然图5图示了一个实施例，但本领域的技术人员可以设计其他代替实施例，并且这些替代或者等同物被认为在本发明的范围内。

在图1至图5的实施例中，基座20和直立支撑结构30可以具有刚性管状结构，可以由诸如钢铁、铝或类似材料的牢固耐用的材料构造。然而，在替代实施例中，这可以不是必需的，并且本领域技术人员可以设计的替代实施例应当被认为在本发明的范围内。

本发明还可以包括用于通过自行车12的曲柄臂18中的轴16在表面14上将自行车12支撑在直立位置的方法。所述方法可以具有下述步骤：首先，设置上述自行车支架10，或者本领域的技术人员可以设计的类似的结构；其次，将自行车12定位为与自行车支架10相邻，使得轴结合杆50在表面14上方，在一个实施例中，杆50在表面14上方12至22英寸之间，然而等于或者超过自行车12的轴16的高度的任何位置都是可接受的；然后，抬起自行车12至少稍高于表面14；最后，将轴结合杆50与自行车12的轴16结合，使得自行车支架10在表面14上将自行车12支撑在直立位置，其中，如图4所示，自行车12的至少一个轮子19被抬起离开表面14。本领域的技术人员可以使用用于在自行车支架10上安装自行车12的其他步骤。例如，如果自行车支架10的高度可调，则可以包括调整直立支撑结构30的高度H的步骤。

正如本申请中所使用的，除非另有特别说明，词语“一”、“一种”和“一个”被定义为包括一个或者更多个涉及的项目。而且，除非另有特别说明，术语“具有”、“包括”、“含有”和类似的术语被定义为“包含”。此外，在以上提供的说明书中使用的用词在此被定义为包括相似和/或等同的术语，和/或替代实施例，考虑到本专利申请的示教，所述替代实施例对于本领域的技术人员被认为是显而易见的。

Claims (11)

1.一种自行车支架，用于通过结合自行车的曲柄臂中的轴在表面上将所述自行车支撑在直立位置，所述自行车支架包括：

基座，所述基座用于在所述表面上支撑所述自行车支架，所述基座包括第一臂、第二臂和连接臂，其中，所述第一臂和所述第二臂互相平行，并且所述连接臂垂直于所述第一臂和所述第二臂，所述第一臂、所述第二臂和所述连接臂都设置在与所述表面共面的水平面上，以形成大致U型；

直立支撑结构，所述直立支撑结构从所述基座向上延伸至上端部，其中，所述直立支撑结构包括下臂部、上臂部和直立臂部，其中，所述下臂部和所述上臂部大致平行于所述表面，并且所述直立臂部大致垂直于所述表面，以形成大致U型，

其中，所述直立支撑结构的下臂部的下端部连接到所述基座的连接臂的中部，使得所述下臂部位于在所述水平面上的所述第一臂与所述第二臂之间，从而使所述基座支撑所述直立支撑结构；以及

轴结合杆，所述轴结合杆从所述直立支撑结构的所述上端部向外延伸，以与所述自行车的所述轴结合，使得所述自行车支架在所述表面上将所述自行车支撑在直立位置。

2.根据权利要求1所述的自行车支架，还包括可滑动地安装在所述轴结合杆上的外套筒，所述外套筒具有尺寸被设置为在所述自行车的所述轴内适用的外径。

3.根据权利要求2所述的自行车支架，还包括用于将所述外套筒锁定在所述轴结合杆上的锁定机构。

4.根据权利要求1所述的自行车支架，还包括插入到所述直立支撑结构的所述上端部中以收纳所述轴结合杆的适配套。

5.根据权利要求4所述的自行车支架，其中，所述适配套具有管状结构，并且包括内孔和向外延伸的法兰。

6.根据权利要求1所述的自行车支架，其中，所述轴结合杆具有在3/8英寸至3/4英寸之间的直径。

7.根据权利要求1所述的自行车支架，其中，所述直立支撑结构具有在12英寸至22英寸之间的高度。

8.根据权利要求1所述的自行车支架，其中，所述直立支撑结构具有大于12.5英寸的高度。

9.根据权利要求1所述的自行车支架，还包括位于所述轴结合杆上的外套筒，以使所述自行车支架适用于不同的自行车，所述外套筒具有小于所述轴的内径的外径，并且其中，所述轴结合杆在形状上为圆柱形并且具有孔，所述孔与所述轴结合杆的直径在同一直线上，完全延伸贯穿所述轴结合杆，其中，所述孔位于所述轴结合杆上的一个位置，使得当所述外套筒与所述直立支撑结构的所述上端部邻接时，所述孔不被所述外套筒遮盖。

10.根据权利要求1所述的自行车支架，其中，所述基座成形为使得当所述自行车安装在所述轴结合杆上时，所述自行车的重心在所述自行车的前轮、所述自行车的后轮与所述基座上的点之间的区域内。

11.根据权利要求1所述的自行车支架，其中，所述轴结合杆具有第一端部和第二端部，并且其中，所述第一端部成形为以便插入到所述直立支撑结构的所述上端部中。