CN107249974B - 自行车 - Google Patents

Abstract

本发明涉及自行车，并且用于生产具有宽范围的车把高度变化的自行车。本方案可以在宽范围内调节车把高度、可以在不使用锁定夹具的情况下利用更容易和更快速的方法改变车把高度、可以将用于刹车的线和缆索完全置于框架腔体内且一直到车把把手、可以安装减震器和简化减震以及更容易地控制车把。该自行车包括：框架、轮子、座椅、车把、转向盘叉、在转向盘的中心和叉的中心之间联接的将车把的旋转扭矩传递至转向盘叉的减速齿轮，其中，车把扭矩传递至转向盘叉是经由齿轮系统实现的，其中，转向盘叉的轴和齿轮的轴线被设置为不平行于转向盘的旋转轴线，转向盘叉的实际轴被放入框架的腔体的一部分中，该部分形成为相对于转向轴的轴线成一角度。

Description

自行车

技术领域

本发明涉及自行车，并且本发明可以用于生产具有宽范围的车把高度变化的自行车。

背景技术

一种已知的折叠自行车(RU108405U，公布于2011年9月20日)包括框架、联接至车把延伸部的车把、前轮的前叉和后轮的后叉、座椅、踏板、将踏板联接至后轮的链条驱动部、以及底部支架组件，其中，框架由固定部和可移动部组成，可移动部包括：横杆和在一端经由头部悬挂架的旋转衬套联接至车把和前轮叉的捆扎管、下管和中管、以及在座管(座管联接至框架的固定部)处经由支撑管和后叉管联接至后轮叉的横杆支撑件。另一已知的自行车(RU2391244，公布于2010年6月10日)包括具有座椅的框架和前自位轮，座椅安装在后驱动轮处，前自位轮轮毂具有轴承，轴承安装在固定于旋转叉中的开孔轴处，旋转叉的轴固定在框架的轴承中，并且在其端部处具有车把，在其端部处具有曲柄和踏板的轴经由轴承联接至框架，使得轴延伸通过轮轴孔，轴通过链条驱动部和后轮离合器与后轮旋转部连接，其中，叉具有两个跨过轮子的支柱，一个支柱诸如通过螺钉可释放地紧固至螺纹连接在带孔的轴上的螺母，叉的另一个支柱诸如通过螺钉可释放地紧固至带孔的耳状部(该带孔的耳状部在其端部处在具有轴环的带孔的轴上滑动)，螺母使轴承在带孔的轴处安装至耳状部，并借此安装至位于轴的端部处的轴环。

已知(RU2264945，公布于2005年11月27日)的是一种通用的折叠自行车。在折叠状态下，在摆动臂上的一侧处悬臂联接的前轮和后轮彼此相对定位。为了做到这一点，当折叠自行车时，其前悬架与前支撑件分离，同时后悬架与框架端部分离。然后，前摆动臂和前轮相对于位于前支撑件处的铰接接头朝向框架的中心旋转。然后，后摆动臂和后轮相对于中心单元朝向框架的中心旋转。可自由调节的车把和座椅也是可折叠的。该设计旨在提供一种折叠的自行车的尺寸，该折叠的自行车的尺寸对应于侧边等于轮子的直径的正方形。

日本申请JP2007091198(公布于2007年)描述了最接近的类比。其中所要求保护的自行车包括框架、座椅、车把、转向盘叉、在转向盘的中心和叉的中心之间联接的、将车把的旋转扭矩传递至转向盘叉的减速齿轮。

与最接近的类比之间的区别在于：在其中使用的在转向盘的中心和叉的中心之间联接的减速齿轮是笔直的(即平行的)，因此，该最接近的类比既不能完成如所要求保护的发明所完成得功能，也不能解决如所要求保护的发明所解决的问题。

最接近的类比和所有的现有技术具有以下的缺点：

-无法在宽的范围内改变车把高度；

-在不使用锁定夹具的情况下无法更容易和更快速地改变车把高度；

-无法将线和制动缆索完全容纳在通向把手的框架腔体内；

-无法在转向盘叉的基座处安装阻尼器；

-无法简化车把阻尼；

-无法提供更容易的车把转向控制。

发明内容

本发明的目的是消除现有技术的缺点。

本方案的技术结果是提供了在宽的范围内改变车把高度的能力、在不使用锁定夹具的情况下更容易和更快速地改变车把高度的能力、将线和制动缆索完全容纳在通向把手的框架腔体内的能力、在转向盘叉的基座处安装阻尼器和简化车把阻尼的能力以及提供更容易的车把转向控制的能力。

上述技术结果由所要求保护的自行车提供，该自行车包括：框架、轮子、座椅、车把、转向盘叉、在转向盘的中心和叉的中心之间联接的、将车把的旋转扭矩传递至转向盘叉的减速齿轮，其中，车把的旋转扭矩经由齿轮的系统传递至转向盘叉，其中，转向盘叉的轴的轴线和齿轮的轴线不平行于转向盘的旋转轴线，转向盘叉的轴插入框架的偏移部的腔体的一部分，框架的偏移部配置成相对于转向轴的轴线成一角度。优选地，用作针对转向盘叉的推力的框架的偏移部水平配置，并且转向盘叉所插入的腔体竖直定位，车把的旋转扭矩经由安装在转向轴处的齿轮和安装在转向盘叉的轴处的齿轮传递至转向盘叉，空转齿轮定位在这些齿轮之间。

优选地，转向轴由具有孔的伸缩管组成，以利用销来固定管所延伸至的高度水平。

优选地，锥齿轮用作齿轮。

附图说明

图1示出了示例性的自行车，其中，转向盘叉轴插入框架的偏移部的腔体的一部分，框架的偏移部配置成相对于转向轴的轴线成一角度。

图2示出了图1中的自行车的剖视图。

图3示出了示例性的自行车，其中，用作针对转向盘叉的推力的框架的偏移部水平配置，并且转向盘叉所插入的腔体竖直定位。

图4示出了图3中的自行车的剖视图。

图5示出了伸缩式车把可以如何折叠的原理。

具体实施方式

该自行车包括轮子1、基座框架4和座椅7。座椅7优选配置有座管5或伸缩管，以允许座椅的高度在宽的范围内变化。这样做的原因是：当车把的高度和座椅的高度同时变化时，为具有踏板3的齿轮2总是相对于用户的身体保持在相同的区域而做准备。管5可以经由锁定夹具6而被联接。然而，座椅高度的变化并不在本方案的保护范围内。本发明是基于车把设计的新颖原理，其中，转向盘叉11具有在转向盘的中心和叉的中心之间联接的、将车把的旋转扭矩传递至转向盘叉的减速齿轮。

该方案的新颖之处在于，车把12的旋转扭矩经由齿轮19和齿轮20的系统传递至转向盘叉11。作为示例，齿轮可以是锥齿轮。然而，转向盘叉11的轴的轴线和齿轮19的轴线不平行于转向盘的旋转轴线，而是与其成一角度。因此，转向盘叉11的轴插入框架的偏移部的腔体的一部分，框架的偏移部也配置成相对于转向轴的轴线成一角度。叉轴还插入与转向盘的轴的齿轮19接触的齿轮20。

由于车把12的衬套16、衬套17和衬套18的高度没有如现有技术一样被抵靠叉11的推力限制，因此这样的设计允许在宽的范围内改变车把高度。由于为叉11的安装提供了单独的座，并且叉的轴线以不同于转向轴8的轴线的角度定位，车把的衬套16、衬套17和衬套18仅插入框架4的基座，并且可以具有宽的范围的高度，车把可以从框架延伸至该宽的范围的高度。作为示例，对于最小的车把高度参照图5，对于中等的车把高度参照图1。当车把从框架延伸至最大高度时，固定销在车把的衬套处插入孔9(如图2所示)中。

由于自行车在转向轴8和叉11的轴之间不包括任何刚性夹具连接件(这首先需要用扳手松开夹具，然后移除头管或将其深入插入，然后用扳手重新紧固夹具)，因而所要求保护的方案还能够在不使用锁定夹具的情况下更容易和更快速地改变车把高度。因此，转向轴可以例如由伸缩管16、伸缩管17和伸缩管18组成，该伸缩管16、伸缩管17和伸缩管18具有孔9以利用销10固定管所延伸至的高度水平。为了改变车把高度水平，仅需要拆下销，改变车把的高度，使孔重新对齐，并重新插入销。其它的车把高度变化选项是可行的(螺纹的或液压的，由于它们在本方案的保护范围之外而未在附图中示出)。

所要求保护的方案还能够将线和制动缆索完全容纳在通向把手的框架腔体内。虽然在现有技术中，从头管到把手的所有线都位于外部，但是在所要求保护的方案中，叉11在去往头管的过渡处不封闭框架4的腔体，使得框架4内的腔体连续地通向车把12的把手。图2示出了在框架的腔体内和车把的管内的用于后刹车15的缆索13的定位。为了比较，图1示出了仅在刹车15处和联接在车把12上的制动杆14处突出的缆索13。

转向盘叉11处的阻尼器通常安装在叉的侧面处，使得叉的高度为阻尼器行程提供预留位置，以防止车轮轮箍在阻尼期间接触叉的基座。这造成了由于叉的高位置而导致的、在于小范围的车把高度变化的不便性。在所要求保护的方案中没有这样的问题，并且阻尼器可以在叉的基座区域处安装在转向盘叉处，而不是叉的侧面处。由于轮子将和叉一起被阻尼，因而这允许使用单个阻尼器替代两个阻尼器，同时不需要叉的高度的任何增加。

所要求保护的方案还提供更容易的转向控制。例如可以通过使用液压转向助力器(以放大从车把经由齿轮传递至叉的旋转扭矩)来实现，这与它们是如何用于机动车辆(图中未示出)的相类似。可替选地，通过将转向盘所插入的框架的偏移部配置成水平定位来提供更容易的转向控制。此外，转向盘叉的轴所插入的腔体竖直定位。图3示出了这样的配置的一个示例。其中，车把的旋转扭矩经由安装在转向轴处的齿轮19和安装在转向盘叉的轴处的齿轮20传递至转向盘叉，空转齿轮21定位在齿轮19和齿轮20之间(参照图4)。通过基本上沿着竖直轴线旋转的轮和叉来提供利用偏移部的这样的配置的更容易的转向控制。在已知的自行车中，转向盘叉的轴沿着以一角度偏离笔直的竖直线的轴线旋转(否则，轮子将接触框架)。因此，前轮产生了来自框架的质量负载，这还产生了除了地面阻力外的、在其它向量中的额外的拖曳力。因此产生了平行四边形的增加力。在所要求保护的方案中，上述向量具有相同的方向，所以不会发生其力的增加。因此，在车把以叉和轮的这样的定位进行转向期间，阻力较小。

Claims (4)

1.一种自行车，包括：框架、轮子、座椅、车把、转向盘叉、在转向盘的中心和所述转向盘叉的中心之间联接的将所述车把的旋转扭矩传递至所述转向盘叉的减速齿轮，其中，所述车把的旋转扭矩经由所述减速齿轮的系统传递至所述转向盘叉，其中，所述转向盘叉的轴的轴线和所述减速齿轮的轴线不平行于所述转向盘的旋转轴线，所述转向盘叉的轴插入所述框架的偏移部的腔体的一部分，所述框架的偏移部配置成相对于转向轴的轴线成一角度，其中所述转向轴位于所述车把与所述转向盘叉之间。

2.根据权利要求1所述的自行车，其中，用作针对所述转向盘叉的推力的所述框架的偏移部水平配置，并且所述转向盘叉所插入的腔体竖直定位，所述车把的旋转扭矩经由安装在所述转向轴处的第一减速齿轮和安装在所述转向盘叉的轴处的第二减速齿轮传递至所述转向盘叉，空转齿轮定位在所述转向轴处的所述第一减速齿轮和所述转向盘叉的轴处的所述第二减速齿轮之间。

3.根据权利要求1或2所述的自行车，其中，所述转向轴由具有孔的伸缩管组成，以利用销来固定所述伸缩管所延伸至的高度水平。

4.根据权利要求1或2所述的自行车，其中，所述减速齿轮采用锥齿轮。