CN106985943B - 自行车框架结构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种新概念的自行车框架结构，更详细地，具有以连接的方式附着于与车架立管相联结的座架的上部面，使钳口通过凸轮杆和安全杆的联动来进行上下往返，并固定于形成在顶部框架的上部面的波浪形状，从而在任意位置设置座架的结构，此时，具有以与座架相连接的方式得到附着，并在自行车的速度方面具有明确特征的增速装置的一侧下部框架及另一侧下部框架同样附着于座架。而且，本发明涉及具有形成调节自行车转向手把的高度的结构的叉架，并使叉架形成以无焊接方式与顶部框架相连接的结构来附着自行车后轮的下部框架在顶部框架上进行往返滑动，并向任意位置进行伸缩和扩张模式的新概念的自行车框架结构。

Description

自行车框架结构

技术领域

本发明涉及一种自行车框架结构，更详细地，涉及一种相对于前轮，可以任意调节座位和后轮的各距离的新概念的自行车框架结构。

背景技术

一般情况下，自行车框架大致呈钻石形态，并包括：前管，在上述前管的上部连接手把，在上述前管的下部连接固定有前轮的叉子；车架立管，在上述车架立管的上部连接座位(座子)，在上述车架立管的下部连接踏板曲柄轴；顶部管，用于连接上述前管和上述车架立管的上部；下部管，用于连接上述前管和上述车架立管的下部；座椅撑管，用于连接上述车架立管的上部和后轮轴；以及链撑管，用于连接上述踏板曲柄轴和后轮轴。

但是，以往的自行车框架因这些管部件以相互焊接相固定而在发生焊接不良时，可以使连接容易地受到破损，并且，因耐久性脆弱而存在安全事故的危险性。

并且，虽然为了自行车的保管或运输时的方便性，并为了可以缩小框架的长度或容积，折叠式或折页式自行车以多种形态上市，但并不存在考虑到搭乘人员的年龄或身高等来可以调节前轮和踏板曲柄轴之间的距离的自行车。

发明内容

本发明为了解决上述现有的自行车框架所包括的问题而提出，本发明的目的在于，提供在构成自行车框架方面，在排除焊接的状态下使前管和顶部管形成为一体，使座椅撑管、链撑管及下部管形成为一体，并且，使下步管(下步框架)可以在顶部管(顶部框架)上向任意的位置移动并得到固定，从而可以任意调节前轮和踏板曲柄轴之间的距离及转向把手的高度的新概念的自行车框架结构。

用于实现上述目的的本发明的自行车框架结构的特征在于，包括：顶部框架，具有规定长度，并在上述顶部框架的上部面形成有波浪形状部；座架，配置于上述顶部框架的上部，并可以向顶部框架的长度方向进行滑移；夹持装置，连接于上述座架，可以与上述波浪形状部进行固定的钳口可以在设置有安全杆的凸轮杆的下部进行上下往复移动；下部框架，包括在上述座架的两侧侧部分别向下延伸的一侧下部框架及另一侧下部框架，在上述下部框架的一侧设置有后轮，并与上述座架的滑移进行联动；增速装置，介于上述一侧下部框架及另一侧下部框架之间，当踏板进行旋转时，上述增速装置使后轮的旋转数增加；以及叉架，以无焊接方式相对于上述顶部框架的前方进行连接，转向手把以能够调节高度的方式与上述叉架的上部相连接，在上述叉架的下部设置有前轮，当上述钳口通过上述安全杆及凸轮杆的运行来向下侧进行移动时，固定于上述波浪形状部，当通过上述安全杆及凸轮杆的运行来向上侧进行移动时，上述座架可以进行滑移，使得上述下部框架在上述顶部框架上进行滑动往复移动，从而可以进行伸缩和扩张。

根据本发明，使前管和顶部管形成为一体，使座椅撑管、链撑管及下部管形成为一体，并且，使下步管(下步框架)可以在顶部管(顶部框架)上向任意的位置移动并得到固定，从而可以排除用于固定各管(框架)的焊接，由此，不仅可以提高耐久性和安全性，而且可以与男女老少及身高或身体条件等无关地形成适合自己体形的最佳的自行车框架，因此，具有既可以使行驶安全性和疲劳感最小化，又可以享受骑术的效果。

附图说明

图1为本发明的自行车框架结构的组装立体图。

图2a及图2b作为自行车框架结构的主要部分，是设置有安全杆的波浪夹持装置的部分放大图及分解立体图。

图3a及图3b作为本发明的自行车框架结构的主要部分，是座架的部分放大图及分解立体图。

图4a及图4b作为本发明的自行车框架结构的主要部分，是顶部框架的部分放大图及分解立体图。

图5a及图5b作为本发明的自行车框架结构的主要部分，是增速装置的部分放大图及分解立体图。

图6a及图6b作为本发明的自行车框架结构的主要部分，是一侧下部框架及另一侧下部框架的部分放大图及分解立体图。

图7a及图7b作为本发明的自行车框架结构的主要部分，是叉架的部分放大图及分解立体图。

附图标记的说明：

10：夹持装置

20：座架

30：顶部框架

40：增速装置

50：下部框架

60：叉架

具体实施方式

以下，参照附图对本发明的优选实施例进行详细说明，从而具有产品的新颖性和技术的创造性。但是，所附实施例为用于便于理解本发明的一实施例，因此，不应视为限定本发明，而针对本发明所属技术领域的普通技术人员明确的技术或可以容易地导出的技术而言，将省略对此的详细说明。

图1为本发明的自行车框架结构的组装立体图。

参照图1，本发明的自行车框架结构包括夹持装置10、座架20、顶部框架30、增速装置40、下部框架50以及叉架60。

更具体地，本发明包括：顶部框架30，具有规定长度，并在上述顶部框30架的上部面的前后方分别形成有波浪形状部；座架20，配置于上述顶部框架30的上部，并可以向顶部框架30的长度方向进行滑移；夹持装置10，连接于上述座架20，可以与上述波浪形状部进行固定的钳口10-8可以在设置有安全杆10-2的凸轮杆10-1的下部进行上下往复移动；下部框架50，包括在上述座架20的两侧侧部分别向下延伸的一侧下部框架50-1及另一侧下部框架50-1’，在上述下部框架50的一侧分别设置有后轮及踏板轴，并与上述座架20的滑移进行联动；增速装置40，介于上述一侧下部框架及另一侧下部框架之间，当踏板进行旋转时，上述增速装置40使后轮的旋转数增加；以及叉架60，以无焊接方式相对于上述顶部框架30的前方进行连接，转向手把以能够调节高度的方式与上述叉架60的上部相连接，在上述叉架60的下部设置有前轮。

由此，当上述钳口10-8通过上述安全杆10-2及凸轮杆10-1的运行来向下侧进行移动时，上述波浪形状部30-3，当通过上述安全杆10-2及凸轮杆10-1的运行来向上侧进行移动时，上述座架20可以进行滑移，使得上述下部框架50在上述顶部框架30上进行滑动往复移动，从而可以使前轮和后轮之间的距离伸缩和扩张。

以下，对各要素(框架)进行详细说明。

图2a及图2b作为自行车框架结构的主要部分，是设置有安全杆的波浪夹持装置的部分放大图及分解立体图。

参照图1及图2，具有安全杆的波浪夹持装置10还包括夹持外壳10-5，上述夹持外壳10-5的下端固定于上述座架20，形成于上述夹持装置10-5的下端的内部的上述钳口10-8可以通过推举弹簧10-9来进行上下往复移动。

下部为凸轮形状的上述凸轮杆10-1的下部以凸轮杆铰链10-6为轴来以能够进行旋转的方式筑设于上述夹持外壳10-5的内部，在形成于上述凸轮杆10-1的背面的槽插入有上述安全杆10-2的一部分，并以安全杆铰链10-3为轴来以能够进行旋转的方式进行筑设。

在上述夹持外壳10-5的一端设置有安全销10-7，当上述钳口10-8固定于上述顶部框架30时，设置于上述安全杆10-2的一侧的环形状部卡在上述安全销10-7，用于抑制上述凸轮杆10-1的转动。

更详细地，虽然未在附图中示出，安全杆10-2的一部分通过形成于凸轮杆10-1的背面的槽来插入于上述夹持外壳10-5的内部，使得上述安全杆10-2可以进行转动，并在上述凸轮杆10-1和上述安全杆10-2的中端联结回位弹簧10-4来使上述安全杆可以进行返回。

上述凸轮杆10-1和安全杆10-2一体与插入于夹持外壳10-5的内部并形成于上述凸轮杆10-1的下端的孔和形成于上述夹持外壳10-5的孔相联结，并与凸轮杆铰链10-6相连接。并且，在上述夹持外壳10-5的一端固定有安全销10-7，向上述夹持外壳10-5的下端的内部插入底面呈水波形状的夹爪10-8，而上述夹爪10-8通过推举弹簧10-9来在上述夹持外壳10-5的内部进行往返。

接着，通过固定螺栓10-10来固定于之后所述的座架20的上部面。

对工作关系进行说明如下，在使下端面呈凸轮结构形状的上述凸轮杆10-1转动，来按压上部面呈凸轮槽形状的上述夹爪10-8的情况下，上述安全杆10-2在上述安全销10-7卡住环形状，而形成于上述夹爪10-8的下端面的波浪形状与形成在之后所述的顶部框架30的上部面的波浪形状相啮合。

这种结构用于使上述安全杆10-2保障安全，以防止在自行车的行驶过程中因晃动或振动而使上述夹爪10-8上升。

因此，自行车骑手只有在同时把持上述凸轮杆10-1和安全杆10-2并进行转动的情况下，才可以通过上述回位弹簧的力量使上述夹爪10-8上升凸轮曲线特性的行程，从而可以在相互啮合的波浪形状中实现隔开。

图3a及图3b作为本发明的自行车框架结构的主要部分，是座架的部分放大图及分解立体图。

通常，座架用于使附着有自行车座子的圆形的柱管进行往返，并与骑手的身体大小相匹配地调节座子的高度，而通常利用快速释放夹对此进行固定。

参照图3，本发明的座架20的特征在于，还包括：圆形管形状的引导杆20-1，使附着有座子的圆形的柱管进行上下往返，并可以调节高度；以及加强托架20-2，为了保障骑手的安全而在上述引导杆20-1的后部面支撑引导杆。

并且，为了与之后所述的下部框架50进行联结组装而形成有连接用螺纹20-3，为了防止在上述所述的夹爪10-8进行上下往返时发生晃动而形成夹爪引导槽20-4，并形成可用于放置上述所述的推举弹簧10-9的推举弹簧位置槽20-5，从而可以以无焊接方式具有一体形的结构。

并且，如图1所示，在上述座架20的上部面固定有包括安全杆10-2的波浪夹持装置10。

图4a及图4b作为本发明的自行车框架结构的主要部分，是顶部框架的部分放大图及分解立体图。

通常，在自行车中，前管作为在自行车中直接接收前轮的冲击的部分，是耐久性非常重要的部分。

在本发明中，顶部框架30的特征在于，通常在自行车的部件名称中不同于前管和顶部管焊接结构的结合，以无焊接的方式形成为一体形，并提高刚度。

首先，在上述顶部框架30的上端部形成有用于插入之后所述的叉架60的叉子连接口30-1，为了不同于自行车的操作性向外部，使自行车的变速器线和刹车线设置为上述顶部框架30的背面部，以能够进行插入的方式在通常的顶部管的部面设置操作线插入孔30-2，并且，水波形状部30-3以长的方式形成于前端部和中后部，且省略了在附图上的标记，但是，在上述顶部框架30的左、右侧面部，可以使附着于之后所述的下部框架50的行驶轴承进行往返的轴承引导槽30-4向两侧面的长度方向形成，并附着有用于约束上述行驶轴承的下限位置的轴承挡止部30-5。

而且，在上述顶部框架的背面上形成有用于保障顶部框架的安全和刚度的多个格子形态的加强架30-6，接着，在背面部经过变速器线和刹车线，并附着有对此进行固定的操作线固定架30-7。

图5a及图5b作为本发明的自行车框架结构的主要部分，是增速装置的部分放大图及分解立体图。

如参照图5所示，增速装置40为了增加自行车的行驶速度而设。

首先，之后所述的一侧下部框架及另一侧下部框架50的两侧空间之间配置有驱动轴40-1和驱动链轮40-2，上述驱动轴40-1及驱动链轮40-2在形成于一侧下部框架及另一侧下部框架50的内侧的轴承外壳插入驱动轴轴承40-3，上述驱动轴40-1的两端部经过上述驱动轴轴承40-3的内轮，向一侧下部框架及另一侧下部框架50的两侧外部面突出，并在所突出的两侧驱动轴40-1的端部分别以联结的方式固定通常的踏板曲柄及踏板，使得骑手旋转踏板。

而且，被动轴40-4和从动链轮40-5同样得到被动轴轴承40-6的支撑，上述被动轴40-4的一端向一侧的下部框架50的外部面突出，次级从动链轮40-9通过内侧固定板40-7和外侧固定板40-8来固定于所突出的被动轴40-4的端部。

在此，通过附着于通常的自行车后轮轮毂的多级链轮和链来实施联结，使得自行车的后轮旋转。在此，上述驱动链轮40-2和从动链轮40-5通过连接链40-8来相联结，并且，虽然未在附图中国示出，但链条张紧器40-10维持上述连接链的顺畅的旋转。

就这种结构的说明而言，在骑手使踏板曲柄进行1旋转的情况下，上述驱动轴40-1同样进行1旋转。此时，若设定附着于上述驱动轴40-1的上述驱动链轮40-2的齿数为10个，设定上述从动链轮40-5的齿数为5个，并利用上述连接链40-8进行联结，则被动轴进行2旋转。由于与上述被动轴40-4相联结的次级从动链轮40-9同样进行2旋转，并使自行车后轮进行旋转，因此，通常在自行车中，当使踏板曲柄进行1旋转时，与后轮也进行1旋转的情况相比，可以引导2倍速的行驶速度。

图6a及图6b作为本发明的自行车框架结构的主要部分，是一侧下部框架及另一侧下部框架的部分放大图及分解立体图。

通常，相比于在自行车中分别焊接座椅撑管、链撑管及下部管来构成自行车的框架，参照图6，本发明的特征在于，一侧下部框架及另一侧下部框架50通过以无焊接方式使座椅撑管、链撑管及下部管形成为一体形的方法进行设计。

下部框架50被分为一侧下部框架50-1和另一侧下部框架50-1’，通过紧固螺栓50-3使上述一侧下部框架50-1和另一侧下部框架50-1’与多个连接加强架50-2相连接。

在上述一侧下部框架50-1和另一侧下部框架50-1’的内侧面分别形成有自行车的后轮刹车附着槽50-4、链条张紧器附着槽50-5、上述驱动轴及被动轴轴承外壳槽50-6，使得自行车的后轮刹车固定架50-7和链条张紧器与上述连接加强架50-2一样被上述紧固螺栓50-3固定，在上述一侧下部框架50-1和另一侧下部框架50-1’的内侧面的左、右联结行驶轴承50-8和轴承轴50-9来实现附着，并利用固定螺栓进行固定。

大体上，当组装新概念的自行车框架时，上述行驶轴承50-8可以沿着形成于之前所述的顶部框架30的两侧面的轴承引导槽30-4进行往返，并且，内置有之前所述的驱动轴40-1、驱动链轮40-2及被动轴40-4、从动链轮40-5，而在上端部形成有用于精密地组装之前所述的座架20的座架放置槽50-10，从而可以固定座架20。

并且，形成为在上述一侧下部框架50-1的外侧面形成链条引导件50-11，并进行联结来附着安全链盖50-12的形态。

图7a及图7b作为本发明的自行车框架结构的主要部分，是叉架的部分放大图及分解立体图。

图7为用于说明叉架60的结构的内容，如参照图7所示，贯通之前所述的顶部框架30的叉子连接口30-1的转向柱壳管60-1的下端部经过旋转轴承60-2，并插入于叉子连接口。上述转向柱壳管60-1的特征在于，在上部切开有弹性槽，而通过管内引入自行车中的转向柱60-3后，以能够进行往返的方式设置，通常，利用自行车的快速释放夹来紧固上述弹性槽，从而构成夹持转向柱60-3或解除对夹持转向柱60-3的夹持的结构。在这种情况下，构成可以与骑手的身体大小相匹配地调节自行车转向把手的总高度的重要结构，而在通常的自行车中，无法调节转向柱管的高度。

而且，上述转向柱壳管60-1为在下端切开有弹性槽，并且，虽然未在附图中示出，但在下端部的内部面形成有规定区间螺纹的结构。

上述转向柱壳管60-1的下端部向具有自行车前照灯附着孔60-4和自行车前轮刹车附着孔60-5的叉子60-6的上端部的圆形孔的内部插入，并得到连接。

在内部面形成有长度方向的锥形，在外部面形成有螺纹，并且，弹性槽被切开的形状的紧固螺栓60-8与向上述转向柱壳管60-1的下端部的内部面形成规定间隔的螺纹以相啮合的方式得到紧固，并得到固定。即，上述紧固螺栓60-8的外部面的螺纹和上述转向柱壳管60-1的下端部的内部面的螺纹可以以相互啮合的方式得到固定。

外周面呈锥形形状，而在内部面中，若形成有螺纹的锥形螺母60-7插入于上述紧固螺栓60-8的内周面向长度方向形成锥形的地方后，紧固上述锥形螺母60-7，则通过锥形螺母60-7的外部面的锥形形状和紧固螺栓60-8的内部面的长度方向的锥形来使形成于紧固螺栓60-8的弹性槽扩大，并且，通过扩大的弹性槽的力量，上述转向柱壳管60-1还扩大形成于下端的弹性槽。

此时，扩大弹性槽的力量推动上述叉子的上端部的圆形孔的内部，使得上述转向柱壳管60-1和叉子60-6以无焊接的方式得到连接固定。

以上的说明虽然对本发明在如上所述的优选实施例进行了说明，但只要是本发明所属技术领域的普通技术人员，就可以容易地识别可以在不脱离本发明的要旨和范围的情况下进行多种修改及变形，而这种变更及修改均属于所附的发明要求保护范围。

Claims (7)

1.一种自行车框架结构，其特征在于，包括：

顶部框架，具有规定长度，并在上述顶部框架的上部面形成有波浪形状部；

座架，配置于上述顶部框架的上部，并能够向顶部框架的长度方向进行滑移；

夹持装置，包括能够与上述波浪形状部进行固定的钳口，所述夹持装置连接于上述座架，所述钳口能够在设置有安全杆的凸轮杆的下部进行上下往复移动；

下部框架，包括在上述座架的两侧侧部分别向下延伸的一侧下部框架及另一侧下部框架，在上述下部框架的一侧设置有后轮，并与上述座架的滑移进行联动；

增速装置，介于上述一侧下部框架及另一侧下部框架之间，当踏板进行旋转时，上述增速装置使后轮的旋转数增加；以及

叉架，以无焊接方式相对于上述顶部框架的前方进行连接，转向手把以能够调节高度的方式与上述叉架的上部相连接，在上述叉架的下部设置有前轮，

当上述钳口通过上述安全杆及凸轮杆的运行来向下侧进行移动时，固定于上述波浪形状部，当通过上述安全杆及凸轮杆的运行来向上侧进行移动时，上述座架能够进行滑移，使得上述下部框架在上述顶部框架上进行滑动往复移动，从而能够进行伸缩和扩张，

上述夹持装置还包括夹持外壳，上述夹持外壳的下端固定于上述座架，形成于上述夹持外壳的下端的内部的上述钳口能够通过推举弹簧来进行上下往复移动，

下部为凸轮形状的上述凸轮杆的下部通过凸轮杆铰链来筑设于上述夹持外壳的内部，在形成于上述凸轮杆的背面的槽插入有上述安全杆的一部分，并通过安全杆铰链来相互筑设，回位弹簧介于上述凸轮杆和上述安全杆的中端之间，来使上述安全杆能够进行返回，在上述夹持外壳的一端设置有安全销，当上述钳口固定于上述顶部框架时，设置于上述安全杆的一侧的环形状部卡在上述安全销，用于抑制上述凸轮杆的转动。

2.根据权利要求1所述的自行车框架结构，其特征在于，

上述座架还包括：

圆形管形状的引导杆，使附着有座子的圆形的柱管进行上下往返，并能够调节高度；以及

加强托架，用于支撑上述引导杆，

在上述座架的一侧形成有用于组装上述下部框架的连接用螺纹，在上述座架形成有用于防止在上述钳口进行上下往返时发生晃动的夹爪引导槽，并在上述座架形成有能够放置上述推举弹簧的推举弹簧位置槽。

3.根据权利要求1所述的自行车框架结构，其特征在于，在上述顶部框架的上端部形成有用于插入上述叉架的叉子连接口，并在上述顶部框架设置有操作线插入孔，上述操作线插入孔使自行车的变速器线和刹车线设置于顶部框架的背面部，相对于上述顶部框架的总长度，上述波浪形状部形成于上述顶部框架的前端部和中后部，在上述顶部框架形成有轴承引导槽，向上述顶部框架的左、右侧面的长度方向分别附着于上述下部框架的行驶轴承能够在轴承引导槽进行往返，在上述顶部框架附着有用于约束上述行驶轴承的下限位置的轴承挡止部，在上述顶部框架的背面上附着有多个格子形态的加强架及用于固定上述变速器线和刹车线的操作线固定架。

4.根据权利要求1所述的自行车框架结构，其特征在于，在上述增速装置中，在上述一侧下部框架及另一侧下部框架的两侧空间之间配置有驱动轴及驱动链轮，上述驱动轴及驱动链轮在形成于一侧下部框架及另一侧下部框架的内侧分别设有轴承外壳，上述轴承外壳插入驱动轴轴承，上述驱动轴的两端部经过上述驱动轴轴承的内轮，向一侧下部框架及另一侧下部框架的两侧外部面突出，并在所突出的两侧驱动轴的端部分别固定踏板曲柄及踏板，被动轴和从动链轮得到被动轴轴承的支撑，上述被动轴的一端向一侧的下部框架的外部面突出，次级从动链轮通过内侧固定板和外侧固定板来固定于所突出的被动轴的端部，上述驱动链轮和从动链轮通过连接链来相互连接，链条张紧器维持上述连接链的顺畅的旋转。

5.根据权利要求4所述的自行车框架结构，其特征在于，在上述下部框架中，上述一侧下部框架和另一侧下部框架通过多个连接加强架来相互固定，在上述一侧下部框架和另一侧下部框架的内侧面分别形成有自行车的后轮刹车附着槽、链条张紧器附着槽、上述驱动轴及被动轴轴承外壳槽，后轮刹车固定架、上述链条张紧器分别通过紧固螺栓与上述连接加强架一同得到固定，向上述一侧下部框架和另一侧下部框架的内侧面均连接行驶轴承和轴承轴，并利用固定螺栓进行固定，使得上述行驶轴承能够沿着形成于上述顶部框架的两侧面的轴承引导槽进行往返，上述一侧下部框架和另一侧下部框架内置有上述驱动轴、驱动链轮及被动轴、从动链轮，在上述下部框架的上端部形成有用于组装上述座架的座架放置槽，在上述一侧下部框架的外侧面形成有链条引导件，并附着有安全链盖。

6.根据权利要求1所述的自行车框架结构，其特征在于，在上述叉架中，贯通上述顶部框架的叉子连接口的转向柱壳管的下端部经过旋转轴承来插入于叉子连接口；在上述转向柱壳管的下端切开有弹性槽，在下端部的内部面形成有规定区间螺纹；紧固螺栓插入于上述转向柱壳管的下端部的内部面，所述紧固螺栓的内部面形成有沿着长度方向延伸的锥形，所述紧固螺栓的外部面形成有螺纹，所述紧固螺栓的弹性槽被切开，使得紧固螺栓的外部面的螺纹和转向柱壳管的下端部的内部面的螺纹以啮合的方式得到固定；锥形螺母插入于上述紧固螺栓的内部面的沿着长度方向形成锥形的地方，所述锥形螺母的外周面呈锥形形状，所述锥形螺母的内部面形成有螺纹，并紧固上述锥形螺母，从而扩大形成于上述紧固螺栓的弹性槽，而通过扩大的弹性槽的力量，上述转向柱壳管扩大形成于下端的弹性槽，扩大弹性槽的力量推动上述叉子的上端部的圆形孔的内部，使得上述转向柱壳管和叉架以无焊接的方式得到连接固定。

7.根据权利要求6所述的自行车框架结构，其特征在于，在上述转向柱壳管的上部切开弹性槽，能够向上述转向柱壳管的内部引入转向柱来进行往返，并通过夹持机构来对上述转向柱壳管的上部的弹性槽进行紧固，从而夹持上述转向柱或解除对上述转向柱的夹持。