CN107891940B - 可紧凑化的自行车 - Google Patents

Abstract

一方面，本发明提供了一种可紧凑化的自行车，包括基座框架部分和转向结构，基座框架部分和转向结构中的至少一个具有第一框架元件和第二框架元件。每个框架元件具有锁定表面、端部和孔。框架元件可定位在第一位置和第二位置，在第一位置，第一孔和第二孔对准并且锁定表面彼此背离，在第二位置，孔不对准。柱塞具有第一柱塞锁定表面和第二柱塞锁定表面，并且可移动到夹紧位置和释放位置，在夹紧位置，它在第一孔和第二孔中延伸并且接合第一框架元件锁定表面，在释放位置，柱塞充分地从第二孔缩回以允许第一端和第二端彼此分开。

Description

可紧凑化的自行车

相关申请的交叉引用

本申请要求在2016年10月3日提交的美国临时专利申请No.62/403,541的优先权的权益，美国临时专利申请No.62/403,541要求在2015年6月23日提交的PCT/CA2015 /050584的优先权的权益(并且为其部分连续案)，PCT/CA2015/050584要求在2014 年6月23日提交的美国临时专利申请No.62/016,021的优先权的权益，所有这些内容以全文引用的方式并入到本文中。

技术领域

本公开涉及可以被紧凑化用于存储的自行车，更具体地涉及折叠自行车。

背景技术

存在许多折叠自行车的设计。通常，这种设计在结构上相对较弱，使自行车框架处于过早失效的风险。另外，这样的设计通常是低效的，因为它们不折叠成相对紧凑的形状。

因此，需要一种折叠自行车，其解决了在现有的折叠自行车设计中的这些和/或其它缺点中的至少一个。

发明内容

这部分提供了本公开的总体概述，并不全面公开本发明的全部范围或其所有特征。

在一个方面，提供了一种可紧凑化的自行车，其包括框架、锁定机构以及第一轮和第二轮。框架包括第一框架部分和第二框架部分。第一框架部分包括具有内表面的第一管，并且第二框架部分包括具有内表面的第二管。第一框架部分和第二框架部分一起可布置在使用位置，在使用位置，第一管和第二管彼此对准。锁定机构包括基座构件、安装到基座构件的可膨胀构件以及驱动器，驱动器可移动以可释放地驱动可膨胀构件的膨胀抵靠第一管和第二管的内表面，以将第一框架部分和第二框架部分在使用位置可释放地锁定在一起。第一自行车车轮和第二自行车车轮安装到框架。

另一方面，提供一种可紧凑化的自行车，其具有一定长度、高度和宽度。自行车包括基座框架部分和转向结构。基座框架部分包括座管和头管，以及连接座管和头管的至少一个连接管，以及后框架部分，后框架部分安装有后轮以与地表面接合，用于在地表面上支撑可紧凑化的自行车。转向结构包括可旋转地安装在头管中的转向管，连接到转向管的车把框架部分和前轮支撑件，前轮支撑件具有与之连接的前轮。前轮支撑件具有前轮支撑件连接端轴线和在大致垂直于第一端面轴线的第一端面平面中延伸的第一端面。转向管具有转向管连接端轴线和在大致垂直于转向管连接端轴线的第二端面平面中延伸的第二端面。前轮支撑件在使用位置与储存位置之间可移动，在使用位置，前轮支撑件连接端轴线与转向管连接端轴线对准，其中第一端面和第二端面彼此抵接，并且其中前轮与地表面可接合以在地表面上支撑可紧凑化的自行车，在储存位置，前轮支撑件连接端轴线与转向管连接端轴线不对准，其中第一端面和第二端面彼此间隔开。

另一方面，提供了一种可紧凑化的自行车，并且其包括第一框架部分和第一枢转连接件。第一框架部分限定纵向框架轴线，侧向框架轴线和竖直框架轴线，第二框架部分和第三框架部分。第二框架部分和第三框架部分中的每一个具有与之相关联的自行车车轮，使得第二框架部分具有与之连接的后轮，并且第三框架部分具有与之连接的前轮。第一枢转连接件包括第一外部构件和第一内部构件，第一外部构件是管状的并且具有相对于纵向框架轴线大致在侧向延伸的第一外部构件轴线；第一内部构件可枢转地连接到外部构件，用于在外部构件内绕外部构件轴线枢转移动，并且其相对于第一外部构件在侧向滑动。第一内部构件和第一外部构件之一连接到第一框架部分，并且第一内部构件和第一外部构件中的另一个连接到第二框架部分和第三框架部分中的一个。上述第二框架部分和上述第三框架部分中的一个经由第一枢转连接件可定位在使用位置和折叠位置，在使用位置，与所述第二框架部分和所述第三框架部分中的一个相关联的车轮可定向成与第一框架部分共面并且与地表面可接合以在地表面上支撑可紧凑化的自行车，在折叠位置，与所述第二框架部分和所述第三框架部分中的一个相关联的车轮与第一框架部分在侧向相邻。

在另一方面，提供了一种可紧凑化的自行车，并且其包括主框架部分和轮轴。主框架部分包括座管和头管，以及连接座管和头管的至少一个连接管。后框架部分可移动地安装到主框架部分并且安装有后轮。后框架部分在使用位置与折叠位置之间可移动，在使用位置，后轮可与地表面接合以在地表面上支撑可紧凑化的自行车。轮轴支撑在后框架部分上，并且至少一个折叠位置支撑轮支撑在轮轴上。当后框架部分处于使用位置时，至少一个折叠位置支撑轮被支撑离开地表面，并且当后框架部分处于折叠位置时，至少一个折叠位置支撑轮可与地表面接合以在地表面上支撑可紧凑化的自行车。在一个实施例中，钩构件设置在主框架部分上并且在接合位置与释放位置之间可枢转，在接合位置，钩构件定位成与轮轴接合以将后框架部分保持在使用位置，在释放位置，钩构件被定位成允许后框架部分移动远离使用位置。可选地，钩构件偏置构件被提供并且定位成将钩构件推向接合位置。

另一方面，提供了一种可紧凑化的自行车，并且其包括基座框架部分和转向结构。基座框架部分包括座管和头管，连接座管和头管的至少一个连接管和后框架部分，后框架部分安装有后轮以与地表面接合来在地表面上支撑可紧凑化的自行车。转向结构包括可旋转地安装在头管中的转向构件、车把和前轮支撑件，前轮支撑件具有与之连接的前轮以与地表面接合用于在地表面上支撑可紧凑化的自行车。转向构件包括可移除地可连接在一起的第一转向构件部分和第二转向构件部分。第一转向构件部分具有与之连接的车把，并且第二转向构件部分具有与之连接的前轮支撑件。头管包括保持第一转向构件部分的第一头管部分和保持第二转向构件部分的第二头管部分。第二头管部分在第一头管位置与第二头管位置之间相对于第一头管部分可移动，在第一头管位置，第二头管部分将第一转向构件部分运送到压在第二转向构件部分上的使用位置，在第二头管位置，第二头管部分处于存放位置，并且将第二转向构件部分保持在与第一转向构件部分间隔开的存放位置。当第一转向构件部分处于使用位置时，第一转向构件部分可连接到第二转向构件部分。

在另一方面，提供了一种可紧凑化的自行车，并且其包括框架和转向结构，该框架包括基座框架部分，基座框架部分安装有后轮，用于与地表面接合以在地表面上支撑可紧凑化的自行车，转向结构可旋转地安装到基座框架部分并且具有与之连接的前轮以与地表面接合用于在地表面上支撑可紧凑化的自行车。基座框架部分和转向结构中的至少一个包括第一框架元件和第二框架元件，第一框架元件具有第一框架元件锁定表面、第一端和在第一端处的第一孔，第二框架元件具有第二框架元件锁定表面、第二端和在第二端处第二孔。第一框架元件和第二框架元件可定位在第一位置和第二位置，在第一位置，第一孔和第二孔大致彼此对准，并且第一框架元件锁定表面和第二框架元件锁定表面大致彼此背离，在第二位置，第一孔并且第二孔大致彼此不对准。提供柱塞并且柱塞具有第一柱塞锁定表面、第二柱塞锁定表面。柱塞可移动到夹紧位置，在夹紧位置，柱塞在第一孔和第二孔中延伸，使得第一柱塞锁定表面接合第一框架元件锁定表面，而第二柱塞锁定表面接合第二框架元件锁定表面。柱塞可移动到释放位置，在该释放位置，柱塞充分地从第二孔缩回，以允许第一端和第二端彼此分开。

根据本文提供的描述，其它适用范围将变得显而易见。本发明内容的描述和具体示例仅仅是为了说明目的，而不是为了限制本公开的范围。

附图说明

这里描述的附图仅用于所选择实施例的说明性目的，而不是所有可能的实施方式，并不意图限制本公开的范围。

图1a是根据本公开的教导在使用位置的可紧凑化(例如折叠)自行车的正视图；

图1b是图1a所示的折叠自行车在使用位置的俯视图；

图1c是处于部分折叠位置的图1a所示折叠自行车的正视图；

图1d是处于进一步折叠位置的图1a所示折叠自行车的正视图；

图1e是处于进一步折叠位置的图1a所示的折叠自行车的透视图；

图1f和1g分别是处于完全折叠位置的图1a所示的折叠自行车的正视图和透视图；

图1h是处于部分展开位置的图1a所示的折叠自行车的正视图；

图1i是图1a所示的折叠自行车的处于进一步展开位置的正视图；

图2a和2b是图1a所示的折叠自行车的一部分的透视图，示出了折叠自行车的后框架部分的折叠；

图2c是图2a和2b所示的枢转连接件的放大正视图；

图3a和3b是图1a所示的折叠自行车的部分的透视图，示出了使用替代的枢转连接件的后框架部分的折叠；

图4a和4b是图1a所示的折叠自行车的部分的透视图，示出了使用另一替代枢转连接件的后框架部分的折叠；

图5和图6是示出了用于图1a所示的折叠自行车的后框架部分的锁定机构的操作的透视图；

图7a和7b分别是图1a所示的折叠自行车的变型的俯视图和透视图，其包括仅从一侧支撑后轮的后框架部分；

图7c是处于折叠位置的图7a和7b所示的折叠自行车的变型的俯视图；

图8a是可以用于将两个框架部分一起保持在图1a所示的折叠自行车上的锁定机构的正视图；

图8b和8c分别是处于锁定位置和释放位置的图8a所示的锁定机构的剖视正视图；

图9a是图1a所示的折叠自行车的一部分的局部截面侧视图，示出了处于折叠位置的框架部分中的图8a的锁定机构；

图9b是图9a所示的折叠自行车的部分的透视图，示出了当处于使用位置时框架部分中的图8a的锁定机构；

图10a和10b分别是处于锁定位置和释放位置的图8a所示的锁定机构的变型的剖视正视图；

图11a和11b分别是处于锁定位置和释放位置的图8a所示的锁定机构的另一变型的剖视正视图；

图12a和12b分别是处于锁定位置和释放位置的图10a和10b所示的锁定机构的变型的剖视正视图，示出了有助于将锁定机构保持在适当位置的可选突出部和凹部；

图13是图1a所示的折叠自行车的一部分的透视图，示出了处于折叠位置的框架的车把部分，其被剖视示出了其中的图8a所示的锁定机构；

图14a和14b是示出了如图8a所示的替代锁定机构的透视图，其未被安装和安装到折叠自行车的框架；

图15是处于部分折叠位置的图1a所示的折叠自行车的透视图，示出了方形的替代的前轮支撑件；

图16是与图15所示的折叠自行车上的前轮支撑件一起使用的方形的锁定机构的透视图；

图17是图1a所示的折叠自行车的一部分的透视图，示出了用于将折叠自行车的后框架部分保持在折叠位置的保持构件；

图18是图17所示的折叠自行车部分的透视图，示出了将折叠自行车的后框架部分保持在折叠位置的保持构件；

图19是在使用位置的图1所示的可紧凑化的自行车的一部分的透视图，其具有可移除的前轮支撑件；

图20是从下面观看的平面图，示出了图19所示的前轮支架的安装；

图21是图19所示的自行车的一部分的透视图，示出了一对凸轮锁定构件；

图22是图19所示的可紧凑化的自行车的透视图，其中前轮支撑件从框架的其余部分移除；

图23是图19所示可紧凑化的自行车的透视图，其中前轮支撑件处于储存位置；

图24是处于储存位置的自行车的剖视平面图，示出了用于将前轮和后轮保持彼此轴向对准的可选销；

图25是图1a所示的自行车的一部分的透视图，示出了替代的锁定机构；

图26是锁定机构的放大透视图；

图27是锁定机构的放大剖视透视图；

图28是自图27所示的锁定机构的柱塞的具有第一主锁定表面的一部分以及车轮支撑构件的具有第二主锁定表面的一部分的分解透视图；

图29是处于释放位置的图28所示的柱塞和车轮支撑构件的部分的透视图；

图30a-30e示出了自行车的第一框架元件和第二框架元件的锁定和解锁；

图31是用于与图1a所示的自行车一起使用的另一锁定机构的剖视透视图；

图32是作为图31所示的锁定机构的一部分的柱塞的一部分的透视图；

图33a是图31所示的锁定机构的剖视正视图，其中柱塞处于释放位置；

图33b是图31所示的锁定机构的剖视正视图，其中柱塞处于夹紧位置；

图34a和34b示出作为图31所示的锁定机构的一部分的防逆转构件的移动；

图35是与图1a所示的自行车一起使用的另一个锁定机构的剖视透视图；

图36a是作为图35所示的锁定机构的一部分的柱塞的一部分的透视图，其包含第一类型的楔形构件；

图36b是作为图35所示的锁定机构的一部分的柱塞的一部分的剖视透视图，其包含第二类型的楔形构件；

图37a是图35所示的锁定机构的剖视正视图，其中柱塞处于释放位置；

图37b是图35所示的锁定机构的剖视正视图，其中柱塞处于夹紧位置；以及

图38是成角度的替代的第一框架元件锁定表面的剖视正视图。

具体实施方式

参考图1a和1b，其示出了根据本公开的实施例的可紧凑化的自行车10。折叠自行车 10在图1a和1b所示的使用位置与图1f和1g所示的存储位置(在示出的示例中也可以被称为折叠位置)之间可移动。图1a和1b所示的实施例中的自行车10由用于自行车10的选定部件的折叠机构可紧凑化。然而，应注意的是，在一些其它实施例中，除了折叠机构之外，自行车10可以由其它类型的机构紧凑化，下面结合图19-23描述了其一个示例。为了方便起见，在一些实施例中将自行车10称为折叠自行车(在其中示出了折叠机构的实施例中)，然而，应当理解，自行车10可以更广泛地称为可紧凑化的，并且在本发明包括的附图中示出的折叠机构在一些实施例中可以被用于紧凑化自行车以用于储存目的的任何其它合适类型的机构替换。

折叠自行车10包括框架12、后轮14、前轮16、座椅18和大致以20所示的驱动部件组。驱动部件组20包括诸如具有至少一个曲柄组链轮的曲柄组、在后轮14上的至少一个后轮链轮、连接曲柄组链轮和后轮链轮的链条以及连接到曲柄组的踏板等部件。设想到驱动部件组20通常包括在折叠自行车10中，然而，可以提供不具有驱动部件组的折叠自行车10(例如，跑步自行车)的形式。

框架12包括主框架部分12a、后框架部分12b、前轮支撑件12c和车把框架部分12d，车把框架部分12d包括装有车把13的车把支撑件11。这些框架部分12a-12d也可以被称为第一框架部分12a、第二框架部分12b、第三框架部分12c和第四框架部分12d。为了更加确定，可以理解，这些框架部分12a-12d中的任何一个可以被认为是“第一”框架部分，任何一个都可以被认为是第二框架部分，任何一个可以被认为是第三框架部分，并且任何一个都可以被认为是第四框架部分。不同的框架部分可以在本文的不同上下文中被认为是第一框架部分、第二框架部分、第三框架部分或第四框架部分。这方面的任何限制将在下面描述。

主框架部分12a可以包括座管22、头管24、至少一个连接管26和转向管28。在所示示例中，存在两个连接管(顶管26a和下管26b)，连接管连接座管22和头管24，然而可以提供任何其它合适数量的连接管26。在所示示例中的连接管26永久地连接座管22和头管24(例如通过焊接连接两者或通过成型过程而永久连接，在成型过程中，所有管22、24 和26全都一次一起成型)。永久连接是优选的，因为其提供相对较坚固的主框架部分，特别是如图所示形成从头管24一直延伸到座管22的主三角形的情况下。然而，能提供主框架部分，主框架部分包括主三角形，主三角形不在座管22与头管24之间一直延伸(例如，存在从座管22延伸到沿着顶管长度中间点的下管)，或者根本不包括主三角形(例如，仅存在连接座管22和头管24的顶管)。此外，在一些实施例中(尽管在一些情况下不太优选) 可以提供本身被分成两个或更多个部分的主框架部分，这两个或更多个部分经由铰链等连接在一起。主框架部分12a具有第一侧25和第二侧27，下面将参考折叠自行车10的折叠来进一步描述。

转向管28可枢转地安装在头管24中。转向管28具有与之连接的前轮支撑件12c和车把框架部分12d。转向管28、前轮支撑件12c和车把框架部分12d一起组成转向结构504(图1a)，而头管24、座管22、连接管26和后框架部分12b构成基座框架部分502(图 1a)，转向结构枢转地安装到基座框架部分502。

后框架部分12b具有与之连接的后轮14，并且通过枢转连接件29可移动地连接到主框架部分，并且经由枢转连接件29在图1a所示的使用位置与如图1c和1d所示的折叠位置之间可移动。当后框架部分12b处于使用位置时，后轮14与地表面(图1a中的30所示) 可接合以在地表面上支撑折叠自行车10。当后框架部分12b处于折叠位置时，相对于后框架部分12b处于使用位置时，长度(以L表示)和高度(以H表示)中的至少一个减小。

枢转连接件29在图2a-2c中更清楚地示出，并且可以被称为第一枢转连接件29，因为在32处示出了将前轮支撑件12c连接到主框架部分12a的另一枢转连接件。可以看出，第一枢转连接件29包括第一外部构件34，其是管状的并且具有第一外部构件轴线AP，该第一外部构件轴线AP相对于在AB所示的纵向自行车框架轴线大致侧向地延伸。枢转连接件 29还包括第一内部构件36，第一内部构件36可枢转地连接到外部构件34，用于在外部构件34内绕外部构件轴线AP枢转运动，并且可相对于外部构件34侧向滑动。第一外部构件 34和第一内部构件36之一连接到主框架部分12a，并且第一内部构件34和第二外部构件 36中的另一个连接到后部框架部分12b。在所示的实施例中，外部构件34连接到框架构件 12a，并且内部构件36连接到后部框架部分12b。

参考图2c，外部构件34(和可选地内部构件36)是管状的，因此，外部构件34具有大致圆柱形的内表面38，并且内部构件36具有大致圆柱形的外表面40，从而允许内部构件36相对于外部构件34进行枢转运动。另外，突出部42设置在外部构件34和内部构件 36之一上，突出部42接合在第一外部构件34和第一内部构件36中的另一个中的螺旋狭槽44中。突出部42与狭槽44配合，以在内部构件36在外部构件34中枢转运动期间驱动内部构件36相对于外部构件34的平移运动。

第二框架部分12b经由第一枢转连接件29可定位在使用位置(图2a)和折叠位置(图2b)，在使用位置，与第二框架部分12b相关联的车轮(即，后轮14)可定向成与主框架部分12a共面并且可与地表面30接合以在地表面上支撑折叠自行车10，并且在折叠位置，后轮14在侧向邻近主框架部分12a。从使用位置到折叠位置的运动是沿箭头39所示的顺时针方向(图2a)。

虽然突出部42被示出在外部构件34上，并且狭槽44示出在内部构件36上，但是可以在外部构件34上设置狭槽44，并且在内部构件36上设置突出部42。另外，虽然狭槽 44可以是螺旋形的，但是它也可以替代地具有其它形状来加速和减速(即，控制)在使用位置与折叠位置之间的枢转运动的特定部分期间发生的侧向运动量。因此，狭槽44在更广泛的意义上将适合于与突出部42配合，只要狭槽44在侧向延伸选定量并围绕外部构件轴线AP沿周向方向延伸选定量。

优选地，为了减小内部构件36与外部构件34之间的摩擦，可以在它们之间产生一对合适的套管46。套管46可以由任何合适的材料制成，例如聚合材料。合适套管可以由美国罗得岛的易格斯公司(igus inc，Rhode Island，United States)提供。作为替代或补充，若需要，可以在内部构件36与外部构件34之间设置合适的润滑剂(例如，润滑脂) 以减少摩擦。

通过将后轮14定位成邻近主框架部分12a，可以减小折叠自行车的长度L，而不像某些其它折叠自行车设计的情况需要在主框架部分12a本身底部内为折叠的后框架部分12b 和车轮14提供容置空间。这是有利的，因为它使得自行车10是折叠自行车不太明显。此外，由于对主框架部分12a的设计限制较少，使主框架部分12a和整个自行车10变得更强，对主框架部分12a的设计限制原本会损害主框架部分12a的强度。

在图3a和3b所示的替代实施例中，突出部42和狭槽44可以由内部构件36的外表面40上的内部构件螺纹部分50代替，该内部构件螺纹部分50与外部构件34的内表面38上的外部构件螺纹部分52(以虚线示出)配合。在内部构件36相对于外部构件34枢转时，螺纹配合以在侧向驱动内部构件36。后框架构件12b在图3a中示出在使用位置，并且在图3b示出在折叠位置。

在又一替代实施例中，内部构件36的外表面40和外部构件34的内表面38可以没有突出部和凹槽等，使得内部构件36可以自由地在图4a所示的使用位置与图4b所示的折叠位置之间沿侧向和周向彼此独立地移动。应当注意，在图2a-2c和3a和3b所示的实施例中，后框架部分12b可能受到突出部42和44(图2a-2c)之间或螺纹部分50和52(图3a 和3b)之间的相互作用约束以在后框架部分12b完全枢转到折叠位置时沿着使后框架部分 12b在主框架部分12a旁边的路径移动。相比之下，在图4a和4b所示的实施例中，后框架部分12b的移动是不受约束的，因此需要注意确保其在侧向上充分移动以确保其向折叠位置枢转运动期间不与本体框架部分碰撞。

为了在折叠自行车10处于折叠位置时运输折叠自行车10，后框架部分12b上支撑有轮轴53并且具有支撑在轮轴53上的至少一个折叠位置支撑轮54，如图5所示。在图示实施例中，有两个支撑轮54支撑在轮轴53上。当后框架部分12b处于使用位置(图1a)时，折叠位置支撑轮54被支撑离开地表面30。当后框架部分12b处于折叠位置(图1d)时，折叠位置支撑轮54与地表面30可接合，以在地表面30上支撑折叠自行车。以这种方式，即使由于例如车轮14和16与主框架部分12a之间的摩擦，前后自行车车轮14和16的滚动能力可能受损，自行车10的使用者也可以在地表面30上在折叠位置支撑轮54上滚动自行车10。

如图5所示，为了在使用位置将后框架部分12b锁定到主框架部分12a，提供了在56示出的锁定机构。锁定机构56包括枢转地连接到主框架部分12a的钩构件58，钩构件58 用于在接合位置(图5所示)与释放位置(图6所示)之间移动，在接合位置，钩构件58 定位成接合轮轴53以保持后部框架部分12b在使用位置，在释放位置，钩构件58定位成允许后框架部分12b移动远离使用位置。

偏置构件60将钩构件58推向接合位置，使得在可以将钩构件58向上推离轮轴53的力(例如，自行车10撞击隆起)的情况下，偏置构件60可以将钩构件58向下保持与轮轴 53接合。

参考图9b，在32处示出第二枢转连接件，第二枢转连接件设置在前轮支撑件12c与主框架部分12a之间。第二枢转连接件32可以类似于第一枢转连接件29并且包括外部构件64和内部构件66，外部构件64和内部构件66可以分别类似于外部构件34和内部构件36。在所示的实施例中，外部构件64上具有突出部68，并且安装在主框架部分12a上。内部构件66具有狭槽70，狭槽70接纳突出部68，其在侧向和周向延伸选定量，使得前轮支撑件在使用位置(图1a)与折叠位置(图1c)之间可移动，在使用位置(图1a)，前轮16 与地表面30可接合以在地表面30上支撑折叠自行车10，折叠位置减小了折叠自行车10 的长度L和高度H中的至少一个。在折叠位置，前轮16可以邻近主框架部分12a。在使用位置，前轮16可定向成与主框架部分12a共面。更具体地，前轮16连接到前轮支撑件12c，前轮支撑件12c由于其与转向管28的连接而允许前轮16在期望的取向范围内转向。当前轮支撑件12c处于折叠位置时，前轮16邻近主框架部分12a，但是当前轮支撑件12c处于使用位置时，前轮16可以被定向成直的，此时，它将与主框架部分12a共面。

如图1b所示，前轮支撑件12c可以是仅在前轮16的一侧上延伸并支撑前轮轮轴(示于72处)的单个支撑臂77。当前轮支撑件12c处于在折叠位置，前轮16在侧向位于前轮支撑件12c与主框架部分12a之间。与其中使用更传统的双面叉来支撑车轮16的实施例相比，这允许当处于折叠位置(如图7c所示)时，车轮16更靠近主框架部分12a定位，以便在折叠时减小折叠自行车10的宽度W。如图7c所示，当前轮支撑件12c形成作为单个支撑臂时，车轮16可以紧邻主框架部分12a定位。

后框架部分12b在图1b中示出为具有在后轮14的任一侧上延伸以支撑后轮轮轴(示于76)的两个支撑臂74。后框架部分12b可以具有单个支撑臂，如图7a和7b以78所示。当后框架部分12b处于折叠位置时，后轮14在侧向位于支撑臂78与主框架部分12a之间。与两个支撑臂74用于支撑车轮14的实施例相比，这可以允许在处于折叠位置(如图7c所示)时，车轮14定位成更靠近主框架部分12a，以便在折叠时减小折叠自行车10的宽度W。如图7c所示，当使用单个支撑臂78时，车轮14可以紧邻主框架部分12a定位。

在有利的实施例中，如图9a和9b所示，前轮支撑件12c具有前轮支撑件连接端轴线A12c和在大致垂直于第一端面轴线A12c的第一端面平面P12c中延伸的第一端面71。转向管28具有转向管连接端轴线A28和在大致垂直于转向管连接端轴线A28的第二端面平面 P28中延伸的第二端面73。前轮支撑件12c在使用位置(图9b)与折叠位置(图9a)之间可枢转，在使用位置，前轮支撑件连接端轴线A12c与转向管连接端轴线A28对准，其中第一端面71和第二端面73彼此抵接并且其中前轮16可与地表面接合以在地表面上支撑折叠自行车10，在折叠位置，前轮支撑件连接端轴线A12c与转向管连接端轴线A28不对准，并且其中第一端面71和第二端面73彼此间隔开。这种结构特别适合于在折叠自行车10上支撑骑手的重量，同时节省空间。

前轮支撑件12c可以通过任何合适的锁定机构锁定在使用位置。图8a和图8b中的80 示出了锁定机构的示例。锁定机构80包括基座构件82、可膨胀构件84、驱动器86、驱动器偏置构件88和快速释放机构90。驱动器86用于驱动可膨胀构件84抵靠第一管和第二管(图8c、图9a和图9b中的96和98所示)的内表面(在图8c中以92和94示出)膨胀，以便将主框架部分12a和前轮支撑件12c可释放地锁定在一起，其中第一管和第二管分别为主框架部分12a和前轮支撑件12c的一部分。

基座构件82限定基座构件轴线AL。可膨胀构件84可以通过任何合适的手段来膨胀。可膨胀构件84可以例如具有第一端100和第二端102，并且可以具有多个贯通狭槽104，其交替地始于每个端部100和102并且向相对端100和102延伸到大部分途径，但不是一直延伸到相对端100和102。可膨胀构件84具有作为第一楔形表面的内表面106(图8b)。

驱动器86包括脚构件108、连接杆110和楔形构件112，楔形构件112上具有第二楔形表面114。驱动器86相对于基座构件82沿第一方向(如图8b中的箭头116所示)可移动，以驱动第一楔形表面106和第二楔形表面114到彼此内以驱动可膨胀构件84的膨胀。驱动器86相对于基座构件82在第二方向(如图8b中的箭头118所示)中可移动，以驱动第一楔形表面106和第二楔形表面114彼此远离从而允许可膨胀构件84的收缩。

在优选实施例中，第一楔形表面106和第二楔形表面114在两个横截平面(图8b中的 P1和P2所示)中远离轴线AL延伸，两个横截平面都包括轴线AL并且彼此正交。应该注意的是，平面P2与图8b中的轴线AL直接重合，因此它显示为叠加在轴线AL上的实线。在图8a和8b所示的示例性实施例中，楔形表面106和114通常是圆锥形的。替代地，任何其它形状都是可能的，例如金字塔形。

在所示实施例中，由驱动器偏置构件88使驱动器86相对于基座构件84移动，驱动器偏置构件88定位在脚构件108与可膨胀构件84的第二端102之间。驱动器偏置构件88将脚构件108和可膨胀构件84推开，这驱动楔形表面106和114到彼此内。

快速释放机构90包括传送臂120和手柄122。手柄122经由限定手柄枢转轴线的销连接件124而枢转地连接到基座构件82。传送臂120在一端128经由销连接件130枢转地连接到驱动器86，并且在另一端132经由另一个销连接件134连接到手柄122，销连接件134 限定了相对于手柄枢转轴线偏移的手柄连接轴线。

手柄122在图8a和8b所示的解锁位置与图8c所示的锁定位置之间可枢转。在解锁位置，传送臂120被定向成将力从驱动器偏置构件88传递到手柄122，以促使手柄122保持在解锁位置。此外，在解锁位置，传送臂120限制驱动器86相对于可膨胀构件84的位置，以防止驱动器86引起可膨胀构件84的膨胀。

在锁定位置，驱动器偏置构件将第一楔形表面106和第二楔形表面114驱动到彼此内以驱动可膨胀构件84的膨胀。

虽然已经示出了第二楔形表面114位于驱动器86上，但是替代地，第二楔形表面114 可以在基座构件82上，并且驱动器可以驱动可膨胀构件84上的楔形表面106与基座构件 82上的楔形表面114接合。

在图10a和10b所示的替代实施例中，锁定机构在135处示出，并且类似于锁定机构80，但是具有两个第一楔形表面，其中一个第一楔形表面在136a示出，另一个第一楔形表面在136b示出。两个第一楔形表面136a和136b设置在137所示的可膨胀构件上。第一楔形表面136a面向第一轴向方向(其中“轴向”是指轴线AL)。在图10a和10b所示的视图中，第一轴向朝向左。第一楔形表面136b面向第二轴向方向(即，在图10a和10b所示的视图中朝向右)。此外，还有两个第二楔形表面，其中的第一个第二楔形表面在138a处示出，并且在140处示出的驱动器上，其中的第二个第二楔形表面在138b示出并设置在142 所示的基座构件上。更具体地说，第二楔形表面138b位于延伸构件142a上，延伸构件142a 连接到基座构件142的主部分142b。第二楔形表面138a和138b与第一楔形表面136a和 136b互补。驱动器140包括连接臂146，连接臂146具有枢转地连接到传送臂120的第一端148和固定地连接到楔形构件150的第二端，楔形构件150上面定位有第二楔形表面 138a。设置驱动器偏置构件152，在图示示例中驱动器偏置构件152定位在楔形构件150 与延伸构件142a之间(或更广泛地，在驱动器140与基座142之间)，促使楔形构件150 与延伸构件142a彼此远离，该方向是驱动它们朝向与第一楔形表面136a和136b接合的方向。

当快速释放机构90的手柄122定位在如图10a所示的锁定位置时，偏置构件152驱动两个第二楔形表面138a和138b分开，这驱动它们与第一楔形表面136a和136b接合，这引起可膨胀构件137膨胀。应当注意，第一个和第二个第一楔形表面136a和136b的对称性以及第一个和第二个第二楔形表面138a和138b的相对应对称性使其更可能在可膨胀构件137的两端提供大致相等量的膨胀。这更可能使得可膨胀构件137与第一管96(图10a) 和第二管98接合的力近似相等。

当快速释放机构90的手柄122处于图10b所示的解锁位置(其将涉及手柄122从图10a 所示的位置顺时针旋转)时，传送臂120被定向成从驱动器偏置构件152向手柄122传递力，以促使手柄122保持在解锁位置。此外，在解锁位置，传送臂120限制第二楔形表面 138a和138b相对于第一楔形表面136a和136b的位置，以便防止驱动器140引起可膨胀元件137的膨胀。

参考图11a和11b，其中锁定机构的另一个实施例在156处示出。锁定机构156类似于锁定机构135，并且具有可膨胀构件157、包括延伸构件158a和主部分158b的基座158，以及驱动器159，驱动器159包括楔形构件159a和枢转地连接到快速释放机构90的连接臂120的传送臂159b。为了方便起见，基座158的主部分158b简单地示出为矩形。此外，为了方便，从图11a和11b省略了手柄122的一部分。锁定机构135的上述部件的所有部件可以类似于图10a和10b中的锁定机构135的相似元件，但是具有如下所述的不同之处。

锁定机构156与锁定机构135的不同之处在于，第一楔形表面(在160a和160b示出)大致彼此背离，而不是像图10a和图10b所示的实施例中的第一楔形表面136a和136b那样面对彼此，并且第二楔形表面(在161a和161b示出)彼此面对，而不是如图10a和10b 所示的实施例那样彼此背离。此外，在图11a和11b所示的实施例中，在162所示的驱动器偏置构件位于来自驱动器159的传送臂159b上的脚构件164与基座158的延伸构件158a 之间。

如图9b所示，手柄122可以延伸穿过第一管96和第二管98之一中的锁定机构接合控制狭槽170，以便可以由自行车10的使用者从管96和98外部接近。狭槽170具有第一端172和第二端174。手柄122移动到第一端172将锁定机构80基本上完全从第一管96和第二管98中的另一个中抽出。在所示的示例中，它将锁定机构80基本上完全从第一管96中抽出(并且基本上完全进入第二管98中，如图9a所示)。将手柄122移动到狭槽170的第二端174将锁定机构80驱动到一位置，在这个位置，锁定机构80部分地定位在第一管96 和第二管98(图9b)中，以便允许锁定机构80膨胀来将第一管96和第二管98锁定在一起。

如图1f和9b所示，可以在第二管98的端部设置以175所示的引导构件，当前轮支撑件12c到达使用位置时，其接合第一管96，以确保第一管96和第二管98彼此良好地对准，从而有助于使锁定机构向上进入第一管96。

如图8a所示，膨胀构件84可以具有外表面176，外表面176包括多个突出部(其中一些在178处示出)和在突出部178之间的谷180。突出部178用作力集中器，其有助于咬入第一管96和第二管98的内表面92和94。在一个优选实施例中，突出部178大致仅围绕外表面176在周向延伸，以便提供对轴向移动(沿着轴AL移动)的强烈阻力。然而，突出部178可以在其它方向上延伸，例如，它们可以螺旋地，甚至在轴向延伸。替代地，可膨胀构件84可以具有任何其它类型的外表面176，例如，上面没有突出部的外表面。

在图12a和12b所示的实施例中，锁定机构的可膨胀构件上面可以具有第一周向延伸的凹部180。在图12a和12b中，锁定机构是在图10a和10b中示出的示例(即锁定机构135)，然而，其它锁定机构80或156中任一个可以具有上述凹部。第一管96和第二管98 中的一个上可以具有可与凹部180配合的第一周向延伸的突出部182。当可膨胀部件135 未膨胀时，第一突出部182从第一凹部180抽出，如图12b所示，以便允许锁定机构135 从第一管96中抽出，从而允许框架部分12c折叠。参考图12a，当可膨胀构件135膨胀时，第一凹部180接纳第一突出部182以将可膨胀构件135在轴向(相对于轴线AL)锁定就位，以便将可膨胀构件135固定保持与第一管96和第二管98接合。在所示的实施例中，第一突出部182示出在第一管96上，但是也可以替代地在第二管98上，且凹部180相应地定位。如图12a和12b所示，可膨胀构件135可选地具有第二周向延伸的凹部184，并且第一管96和第二管98中的另一个(在这种情况下为管98)具有第二周向延伸突出部186。第一凹部180并且第二凹部184接纳第一突出部182和第二突出部186，以在可膨胀构件膨胀时保持可膨胀构件135与第一管和第二管两者接合。当可膨胀构件135未膨胀时，第一突出部182和第二突出部186从第一凹部180和第二凹部184中抽出。

在使用中，锁定机构被示出在第一框架部分(即，框架部分12a)与第二框架部分(即，框架部分12c)之间。然而，如图13所示，锁定机构可以替代地或附加地用于连接其它成对的框架部分，例如主框架部分12a和车把框架部分12d(在这种情况下，第一框架部分将同样是部分12a，第二框架部分将是车把框架部分12d)。在这种情况下，第一管和第二管在188和190处示出，并且通过铰链192连接。在此示例中，车把框架部分12d可移动地连接到转向管28(经由铰链192)，以便在使用位置与折叠位置(在图13中示出)之间移动，在使用位置，车把13可由折叠自行车10的骑手保持，用于使前轮16转向，折叠位置减小折叠自行车10的至少一部分的高度和宽度。

并非为锁定机构80、135和156提供快速释放机构，可以提供用于锁定和解锁该锁定机构的另一种装置，例如固定到楔形构件的螺杆和固定地连接到基座构件的螺母。手动旋钮等的旋转可引起杆旋转，这将在轴向驱动杆和附接的楔形构件，从而控制锁定机构的锁定和解锁。

作为如图8a至图13所示的锁定机构80、135、156的替代，可以设置锁定机构194，如图14a和14b所示。锁定机构194包括偏心闩锁196，偏心闩锁196包括内表面197，内表面197具有第一和第二相互面对的斜表面198和199。在200和201处示出的第一管和第二管是第一框架部分和第二框架部分的一部分(在这种情况框架部分12a和12c)，第一管和第二管上可以具有第一凸缘202和第二凸缘204。凸缘202和204具有彼此背离的斜表面206和208。偏心闩锁196在图14a中被示出离开管200和201，但实际上当不使用时，它将保持在一个管周围。当第一管200和第二管201彼此抵接时，偏心闩锁196可以在两个凸缘202和204上滑动(向上或向下，视情况而定)，并且可以被锁住，如图14b所示，从而驱动斜表面198和199与斜表面206和208夹紧接合。

因此将理解，锁定机构可以是任何合适类型的锁定机构，并不意图限于所示和所描述的特定实例。

参考图15，将注意到锁定机构所在的第一管和第二管不需要是圆柱形的。例如，在210 和212所示的管截面通常是正方形。锁定机构本身也可以是方形，如图16在214所示。在这样的实施例中，彼此接合以引起膨胀构件(示于216处)膨胀的楔形表面将是金字塔形而不是圆锥形。

参考图1a-1i，为了将折叠自行车10从图1a和1b所示的使用位置折叠，可以将保持前轮支撑件12c在使用位置的锁定机构80,135,156解锁，并且折叠前轮支撑件12c(从图 1a所示的视图逆时针)到图1c所示的折叠位置，在折叠位置，前轮支撑件12c以及因此前轮16位于第一框架部分12a的第二侧27上。通过将钩构件58提升到释放位置(图6) 并且通过将后框架部分12b(图1c中所示的视图中顺时针)枢转到图1d所示的折叠位置，可以解锁后框架部分12b，在折叠位置，后框架部分12b和因此后轮14定位在第一框架部分12a的第一侧25上。在后框架部分12b处于折叠位置的情况下，框架12的车把部分12d 可以被解锁，并且可以折叠到折叠位置，如图1e所示。

应当注意，当第二框架部分12b处于折叠位置时，提供将第二框架部分12b保持在折叠位置的方式将是有益的。在图17和图18中以222示出了用于此目的的后框架部分折叠位置保持构件。保持构件222可以是安装到车把支撑件11的钩。当车把部分12d被折叠时，如图18所示，保持构件222上紧在轮14的轮辋下方，使其钩住轮辋并防止车轮14和后框架部分12b向着使用位置枢转。可选地，保持构件222可以经由在224和226所示的开槽孔和螺纹紧固件分别连接到车把支撑件11，以允许对保持构件222的位置的一些可调节性，从而适应使用者的偏好。

座椅18可以下降到座管22中，以减小折叠自行车10的相关联区域的高度，如图1f所示。图1g示出了与图1f所示的折叠自行车10的相同位置(即，折叠位置)。为了从折叠位置打开折叠自行车10到使用位置，可以展开前轮支撑件12c(在图1g所示的视图中使之顺时针枢转)到图1h所示的使用位置。一旦就位，锁定机构80、135、156(或锁定机构194)可以被锁定。保持构件222可以从后轮14脱开，并且后框架部分12b可以枢转回到图1i所示的使用位置，并被钩构件58锁定在适当位置。车把部分12d可以向上枢转到其使用位置，并通过其锁定机构锁定就位并且座椅18可以升高到其使用位置，使得折叠自行车10处于图1a和1b所示的使用位置。将注意到，上述一些步骤可以以与上述不同的顺序进行。例如，在展开自行车10期间，车把部分12d可以在后轮14摆动到其使用位置之前升高并锁定在其使用位置。

如图1g和7c所示，当折叠自行车10处于折叠位置(更具体地说，当第二框架部分和第三框架部分处于折叠位置时)，前轮轮轴72和后轮轮轴76彼此对准并且基本上彼此抵接。结果，在折叠自行车10接收到一个或两个车轮14和16的侧向力的情况下，看情形而定，轮轴72和76的抵接有助于抵抗力并抑制前轮支撑件12c和后框架部分12b上的弯曲应力。

在上述实施例中，前轮支撑件被示出和描述为在使用位置与折叠位置之间枢转。然而，应当理解，前轮支撑件可以以任何合适的方式在使用位置与折叠位置之间移动。例如，参考图19，前轮支撑件12c可以在使用位置与储存位置之间移动，当处于使用位置和使用位置之一时，可以从自行车10的其余部分(例如，从主框架部分12a)移除，并且在使用位置和存储位置中的另一位置时可重新连接到自行车10的其余部分。在图19中，前轮支撑件12c被示出在使用位置。在图23中，前轮支撑件12c被示出在存储位置。在使用位置中，对准销300延伸穿过在前轮支撑件12c(例如，如图20所示在主框架部分12a的壁304上) 旁边的框架12的一部分上的第一孔302并且穿过前轮支撑件12c上的第二孔306。为了帮助前轮16在其使用位置时对准，前轮支撑件12c的自由端(图22中以308所示)可以被构造成具有非圆形截面形状，例如正方形截面形状，并且在主框架部分12a上以310示出的前轮支撑件接纳孔可以具有相对应的中空非圆形(例如中空-方形)截面形状。对准销 300可以通过任何合适的手段保持在孔302和306中的适当位置。例如，对准销300可以包括沿着其轴(图中为311)的一个或多个球(未示出)，并且可以包括弹簧加载的柱塞，以将球向外锁定或允许球在径向缩回(用于移除或插入销300)。

虽然在孔310中可能存在前轮支撑件12c的自由端308的紧贴配合，但是在两者之间可能仍然保持一些游隙。参考图21，为了牢固地保持自由端308(和因此，前轮支撑件12c)在适当位置，设置一个或多个(在该示例中为两个)凸轮锁定构件312，凸轮锁定构件312 中每一个包括凸轮锁定杠杆312a和连接杆312b，连接杆312b穿过夹紧构件317的以314 和316所示的两个间隔开的凸缘之间。夹紧构件317围绕限定孔310的内管318。内管318 具有狭槽319，当凸轮锁定构件312移动到其夹紧位置(图19)时狭槽319允许内管318 抵靠前轮支撑件12c的自由端308变形(弹性塌缩)，这将凸缘314和316拉向彼此。凸轮锁定构件312可以类似于今天典型自行车的前轮和后轮上的快速释放夹具。凸轮锁定构件在夹紧位置(图19)与释放位置(图20-22)之间可移动。在图19-图23所示的实施例中的内管318形成主框架部分12a的一部分。

示出了前轮支撑件12c从图22中的主框架部分12a移除。前轮支撑件12c被示出为插入到框架12的其余部分上的存储位置接纳孔320中(例如，在主框架部分12a上)。孔320可以设置在存储位置接纳管322中。存储位置锁定销324可以穿过管322中的孔并且穿过前轮支撑件12c中的第二孔306以将前轮支撑件12c锁定就位在储存位置。

如图24所示，可选地，可以在前轮16的轴402中设置与后轮14的轴404中的第二轴向通道对准的第一轴向通道，使得当自行车10处于储存位置时，球柱塞销406可以穿过通道401和403以锁定前轮和后轮16和14彼此对准。这有助于当自行车10处于存储位置时沿着地表面滚动。

参考图25，其中自行车10的一部分具有用于锁定转向结构504的元件的锁定机构，其是图1-24所示的锁定机构的替代。如图25所示，转向结构504包括第一延伸臂506和第二延伸臂508以及大致平行于并偏离于转向管28的延伸管510。第一延伸臂和第二延伸臂 506将转向管28和延伸管510连接在一起。前轮支撑件12c相对于延伸管510可移动，可选地通过与图9b所示的枢转连接件32类似的枢转连接件32。

锁定机构在图27中以512示出，并且用于连接延伸管510和作为前轮支撑件12c的一部分以514所示的管。延伸管510和管514仅是可以使用锁定机构512锁定在一起的第一框架元件和第二框架元件的示例。因此，对于以下描述，延伸管510和管514被称为第一框架元件510和第二框架元件514。还将注意到，第一框架元件510和第二框架元件514 被示出为转向结构504的一部分，然而它们可以替代地形成基座框架部分502的一部分。

参考图27，可以看出，第一框架元件510具有第一框架元件锁定表面516、第一端518 和在第一端518处的第一孔520。第二框架元件514具有第二框架元件锁定表面522、第二端524和在第二端524处的第二孔526。第一框架元件510和第二框架元件514可定位在第一位置(图30b，30c，30d，30e)和第二位置(图30a)，在第一位置，第一孔520和第二孔526大致彼此对准，并且第一框架元件锁定表面516和第二框架元件锁定表面522大致彼此背离，并且在第二位置(图30a)，第一孔520和第二孔526大致彼此不对准。设置柱塞528并且柱塞528具有第一柱塞锁定表面530、第二柱塞锁定表面532(图28)以及在第一柱塞锁定表面530与第二柱塞锁定表面532之间的中间柱塞部分534。

柱塞528可移动到夹紧位置(图30e)，在夹紧位置，柱塞528在第一孔520和第二孔526二者中延伸，使得第一柱塞锁定表面530接合第一框架元件锁定表面516并且第二柱塞锁定表面532接合第二框架元件锁定表面522，并且中间柱塞部分534优选地但不一定处于某些张力下，使得第一端518和第二端524彼此抵接并夹紧在一起。柱塞528也可以移动到释放位置(图30a和30b)，其中柱塞528充分地从第二孔526缩回，以允许第一端 518和第二端524彼此分开。设置柱塞锁定构件536(图27)并且柱塞锁定构件536可定位成接合柱塞528以防止柱塞528远离夹紧位置的移动。柱塞夹紧偏置构件538被设置并将柱塞528推向夹紧位置。柱塞释放偏置构件540还被提供并且将柱塞528推向释放位置。

现在将更详细地描述上述部件和操作。柱塞528包括柱塞本体542、柱塞杆544和柱塞手柄546。第一柱塞锁定表面530是设置在柱塞本体542上的凸缘548上的环形肩部。第一框架元件锁定表面516可以是环形肩部，环形肩部在径向向内延伸到足以抵接第一柱塞锁定表面530。

第二柱塞锁定表面532可以包括定位在径向突出部550a、550b、550c和550d上并且沿周向方向倾斜的多个第二柱塞锁定表面段532a、532b、532c和532d(图28)。在所示的示例中，第二柱塞锁定表面段532a、532b、532c和532d向下向左倾斜。类似地，第二框架元件锁定表面522可以包括定位在径向突出部551a、551b、551c和551d(图28和30a-30e) 上并且在与表面550a-550d相同的周向方向上倾斜的多个第二框架元件锁定表面522a、 522b、522c和522d(图28和30a-30e)。径向突出部551a-551d彼此间隔开，使得轴向狭槽552a、552b、552c和552d位于相邻的径向突出部551a-551d之间。

当第一框架端部和第二框架端部如图30b-30e所示定位时，第一框架元件510具有与径向突出部551a-d对准的向内径向突出部。径向突出部总体上以553示出。在所示的示例中，第一框架元件510具有与第二框架元件514上的四个径向突出部551a-551d对准的四个径向突出部，但是在图30a-30e中示出了仅两个这样的径向突出部553。这些标识为553a 和553b。狭槽554设置在相邻的径向突出部554之间。因此，在示例性实施例中描述了四个狭槽554，然而，在图30a-30e中仅示出了一个狭槽554(示出为554a)。径向突出部553 与径向突出部551a-551d的对准使狭槽552a-552d与狭槽554对准。

柱塞本体542(图27)通过任何合适的手段，例如通过压配和/或通过机械紧固件固定地连接到柱塞杆544的端部。柱塞手柄546通过任何合适的手段例如通过压配和/或通过机械紧固件固定地连接到柱塞杆544的另一端。柱塞手柄546定位在延伸管510的外部，并且可由自行车10的使用者接近以使柱塞528在夹紧位置与释放位置之间移动。柱塞杆544 可以是刻面的杆，以帮助保持与柱塞手柄546和柱塞本体542的紧固连接。另外，柱塞杆 544的刻面的外部还用于将柱塞杆544连接到柱塞夹紧偏置构件538，如下面进一步描述的。在所示的示例中，柱塞杆544是六边形(即它具有6个刻面)，但是也可替代地具有任何其它合适数量的刻面。

参考图27，柱塞夹紧偏置构件538可以是扭转弹簧，扭转弹簧具有第一端570和第二端572。第一端570可以通过任何合适的手段例如通过插入件574固定地连接到第一框架元件510，插入件574安装在第一框架元件的内部(即，在孔520中)内。第二端572可以安装到套筒576，套筒576旋转地可操作地连接到柱塞杆544(并且因此通常连接到柱塞 528)，但允许柱塞528穿过它在轴向滑动运动。例如，套筒576可以具有六角形贯通孔578，柱塞杆544通过该贯通孔578，其允许柱塞528的上述轴向滑动并且旋转地连接到柱塞杆544，以便可旋转地操作地连接偏置构件538到柱塞528，即，使得偏置构件538可以旋转地驱动柱塞528。

柱塞释放偏置构件540可以是螺旋压缩弹簧，其具有与套筒576接合的第一轴向端578 和与柱塞手柄546上的肩部582接合的第二轴向端580。套筒574具有搁置在插入件574的支撑表面上的凸缘。结果，柱塞释放偏置构件540的第一端578与套筒576的接合是第一端578与第一框架元件510的接合。作为这种布置的结果，偏置构件540使柱塞528推向释放位置。

图30a示出处于释放位置的柱塞528和处于存放位置的第一框架元件510和第二框架元件514。为了将第一框架元件和第二框架元件一起锁定在使用位置，第二框架元件514移动(例如通过如图9b所示的枢转连接件32)到抵接位置，在抵接位置，第一端518和第二端524被定位成使得第一孔520和第二526彼此对准，如图30b所示。在这个位置，柱塞528仍然仅位于第一孔520中并且不延伸到第二孔526内。从这个位置，柱塞528沿箭头556的方向移动(即朝着和进入第二框架元件514中的第二孔526)，使得柱塞528现在跨过两个框架元件510和514，如图30c所示。应当注意的是，当柱塞528处于释放位置时，柱塞528和第一框架元件510上的限位表面558和560彼此接合，以防止径向突出部550离开狭槽554。结果，当期望将柱塞528从释放位置移动到夹紧位置时，不需要首先使柱塞528旋转以使突出部550a-550d与狭槽554对准。

图30c中的柱塞528的位置仅仅是从图30b所示的位置沿着箭头556的方向到达图30d 所示的位置途中的中间位置。在柱塞528的整个运动过程中，柱塞夹紧偏置构件538可旋转地推压柱塞528(在图27所示的视图中为顺时针方向或在图30a-30e所示的视图中左侧)。然而，突出部550a-550d在狭槽554和553a-553d中的存在防止柱塞528被偏置构件538旋转地驱动。一旦柱塞528完全离开狭槽554和553a-553d并且已经充分经过突出部 551a-551d(即，一旦柱塞528在图30d所示的位置)，柱塞夹紧偏置构件538可以旋转地沿第一旋转方向(在图30d所示的视图中，朝向左)驱动柱塞528到图30e所示的夹紧位置，使第二柱塞锁定表面532与第二框架元件锁定表面522接合。在锁定表面532与522 之间的某些接合量，第一柱塞锁定表面530和第一框架元件锁定表面516将彼此接合。在该点之后，柱塞528的任何进一步旋转将导致锁定表面532与522之间的接合量(角度重叠)增加，同时在柱塞528的中间部分534中产生逐渐增加的轴向张力。柱塞528的所述进一步旋转可以由柱塞夹紧偏置构件538在一定程度上被执行，并且可以由自行车10的使用者通过在适当的方向上手动地抓住并旋转柱塞手柄546(即在与偏置构件538施加力的相同方向上)来补充。柱塞528的中间部分534中的张力限定了保持第一框架元件510和第二框架元件514彼此抵接的夹紧力。换句话说，柱塞528轴向可滑动以使柱塞突出部550 经过径向突出部551，并且柱塞528沿第一旋转方向围绕柱塞轴线可旋转以使多个柱塞锁定表面532至少与多个第二框架元件锁定表面522接合，从而将第一框架元件510和第二框架元件514夹紧在一起。一旦柱塞528已被充分旋转以产生合适的夹紧力，则柱塞锁定构件536用于将柱塞528保持就位。在所示的示例中，柱塞528上具有一组棘轮齿，以562 所示。柱塞锁定构件536具有并入在其中的棘爪564，并且在接合位置与释放位置之间移动，在接合位置，锁定构件536(具体是棘爪564)接合齿562之一，在释放位置，锁定构件536完全离开齿562。当处于接合位置时，锁定构件536防止柱塞528朝向减小夹紧力的方向旋转，但是允许柱塞528在朝向增加夹紧力的方向上进一步旋转。

柱塞锁定构件536在接合与释放位置之间的移动可以是由于枢转连接件563(例如经由穿过柱塞锁定构件并且连接到第一框架元件510的销)的枢转运动。柱塞锁定构件536还可以包括在柱塞锁定构件536的与棘爪564相对的端部处的手柄566以及使柱塞锁定构件536偏向接合位置的柱塞锁定构件偏置构件568。

柱塞锁定构件536定位在第一框架元件510的外部上，但是棘爪564可以通过第一框架元件510中的窗口接近柱塞528上的齿562(其位于第一框架元件510的内部)。

为了使第一框架元件510和第二框架元件514彼此释放，使用者可以按压柱塞锁定构件538上的手柄566以将棘爪564从柱塞528上的齿562中出来。然后使用者可以使柱塞528克服柱塞夹紧偏置构件538的偏置力而远离图30e所示的位置旋转，直到突出部550 与狭槽552a-552d(图30d所示的位置)对准。一旦突出部550与狭槽552a-552d对准，使用者就可以将柱塞528从第二框架元件514中的第二孔526拉出，从图30d中示出的位置经过图30c所示的位置，最后到图30b所示的释放位置，此时第二框架元件514可以枢转到其存放位置。

应当注意，一旦突出部550与狭槽552a-552d对准，柱塞释放偏置构件540就可以将柱塞528从图30d所示的位置驱动到图30b所示的位置。

虽然在柱塞528和第二框架元件514上分别具有四个锁定表面段532和522，但是应当理解，可能存在更多或更少的表面段532和522(和相关联的突出部550和552)。简而言之，存在至少一个锁定表面段532和至少一个锁定表面段552。

参考图31，其示出了可以用于代替锁定机构512的以600示出的另一个锁定机构。锁定机构600可以类似于锁定机构512，并且可以包括具有与锁定机构512中的那些功能相似功能的元件(并且即使形状稍微不同也可以用相同的附图标记来标识)。下面描述锁定机构600与锁定机构512之间的差异。锁定机构600包括柱塞628，柱塞628可以类似于柱塞528并且包括柱塞手柄646(其可以类似于柱塞手柄546(图27))、柱塞杆644和柱塞本体642，即柱塞本体分为第一柱塞本体部分642a和第二柱塞本体部分642b。第一柱塞本体部分642a和第二柱塞本体部分642b具有对应的第一柱塞螺纹表面682a和第二柱塞螺纹表面682b，第一柱塞螺纹表面682a和第二柱塞螺纹表面682b彼此接合以在第一柱塞本体部分642a与第二柱塞本体部分642b之间形成螺纹连接682。此外，设置限位构件684以限制第一柱塞本体部分642a和第二柱塞本体部分642b可以相对于彼此轴向分开(即未螺接)的距离。

柱塞本体642具有在第一柱塞本体部分642a上的第一柱塞锁定表面530，并且具有第二柱塞锁定表面532(在图32中的突出部550a、550b和550d上示出了其中的区段532a，532b和532d)。

柱塞杆644可以具有刻面以便于其旋转连接到手柄646和第一柱塞本体642a。从图32 中可以看出，第一柱塞本体642a被示出具有用于接纳柱塞杆644的刻面端的六边形孔686。然而，在所示的示例中，柱塞628不被柱塞夹紧偏置构件偏置，因此刻面不需要接合套筒，如图27所示的套筒576。

参考图34a和34b，锁定机构600还包括防逆转构件689，在第一柱塞本体部分642a和第二柱塞本体部分642b被拧在一起时，防逆转构件689用于旋转地保持第二柱塞本体部分642b。防逆转构件689具有位于第二框架元件514的外部的手柄689a和柱塞689b，当防逆转构件689处于操作位置时(如图34a所示)，柱塞689b在径向延伸到第二框架元件孔526中。防逆转构件偏置构件693将防逆转构件689推向操作位置。防逆转构件689可以在操作位置与不操作位置之间移动(图34b)。

柱塞628的操作如下，参考图33a和33b。图33a示出了处于释放位置的柱塞628。在图27所示的实施例中，由于柱塞628上的限位表面558和560与安装到第一框架元件510 的内表面以685示出的插入件接合，当柱塞628处于释放位置时，柱塞628上的突出部550 保留在狭槽554中(图31中未示出)。应当注意，当柱塞628处于释放位置时，第一柱塞本体部分642a和第二柱塞本体部分642b可以在轴向以选定量彼此分开。

为了将柱塞628移动到锁定位置，柱塞628首先沿箭头688的方向(在图33a中示出的视图中向下)在轴向移动。柱塞628向下移动直到突出部550充分进入第二孔526以完全离开狭槽552。当突出部550离开狭槽552时，突出部550之一上的前导表面692与防逆转构件689接合并推动它克服防逆转构件偏置构件693的偏置力而到达不操作位置。因此，在这个位置，防逆转构件689由于与突出部550中的一个的外部接合而不会防止柱塞 628的旋转。

因此，柱塞628可以在第一旋转方向上旋转，使得第二柱塞锁定表面532与第二框架元件锁定表面522对准。当发生这种旋转时，阻挡防逆转构件689的突出部550让开，随后防逆转构件689被移动到操作位置，在操作位置，其位于两个相邻突出部550之间的间隙690内。在柱塞628旋转到该位置期间，柱塞锁定构件536(图31)可能需要移动到其释放位置。

一旦防逆转构件689处于操作位置，使用者就可以在第二旋转方向转动柱塞526，以开始将第一柱塞本体部分642a和第二柱塞本体部分642b拧紧在一起，直到第一柱塞本体部分642a和第二柱塞本体部分642b在第一框架元件锁定表面516和第二框架元件锁定表面522上被良好地拧紧。在第二旋转方向上的该旋转期间，柱塞锁定构件536可以以棘爪和棘轮的典型方式简单地骑在齿562上。一旦根据需要拧紧，防逆转构件689和柱塞锁定构件536协作，以防止第一柱塞本体部分642a和第二柱塞本体部分642b沿着朝向分开的方向旋转。

当期望解锁第一框架元件510和第二框架元件514时，使用者首先将柱塞锁定构件536 移动到释放位置。使用者然后可以使柱塞手柄646和第一柱塞本体部分642a沿第一旋转方向旋转，从而使第一柱塞本体部分642a和第二柱塞本体部分642b彼此不螺纹连接。

一旦两个柱塞本体部分642a和642b被充分地螺纹拧松以松开它们与第一框架元件锁定表面516和第二框架元件锁定表面522的接合，使用者可以将防逆转构件689拉到其不操作位置并且可以使柱塞628在第二旋转方向上旋转，以使突出部550与狭槽552对准。此时，使用者可以将柱塞628拉到图33a所示的其释放位置(和/或允许柱塞释放偏置构件 540驱动柱塞628)。

参考图35，其示出了可以用于代替锁定机构512的以700所示另一个锁定机构。锁定机构700可以类似于锁定机构512，并且可以包括具有与锁定机构512中功能相似的功能的元件(并且即使形状略有不同，也可以用相同的附图标记来标识)。下面描述在锁定机构700与锁定机构512之间的差异。锁定机构700包括柱塞628，柱塞628包括柱塞本体742，柱塞本体742被分成第一柱塞本体部分742a和至少一个第二柱塞本体部分742b。第一柱塞杆744a在第一柱塞本体部分742a与第一框架元件510外部的柱塞手柄746a之间延伸。第二柱塞杆744b在第二柱塞本体部分742b与第一框架元件510外侧的第二手柄746b之间延伸。第二柱塞部分742b上(在凸缘548上)具有第一柱塞锁定表面530，并且还包括至少一个楔形构件750。至少一个楔形构件750提供第二柱塞锁定表面532。在该示例中，如图所示，存在四个楔形构件750，但是可以设置更多或更少数量的楔形构件。在图35、图 36a和图37a和图37b所示的示例中，楔形构件750被示出为球(例如钢球)，然而可以提供其它形状的楔形构件，例如图36b中示出的矩形元件850，其上具有充当锁定表面532 的倒角表面。楔形构件750可定位在突出位置(图37b)和缩回位置(图37a)中，在突出位置(图37b)，楔形构件750保持从第二柱塞本体部分742b突出，在缩回位置(图37a)，楔形构件750被允许缩回到第二柱塞本体部分742b中。

第一柱塞本体部分742a上具有楔形构件驱动器752。楔形构件驱动器752可以在如图 37a所示的楔形构件缩回位置与如图37b所示的楔形构件突出位置之间移动。当楔形构件驱动器752处于楔形构件缩回位置时，楔形构件750被允许移动到图37a所示的缩回位置。当楔形构件驱动器752处于楔形构件突出位置时，在楔形构件驱动器752上的圆锥形楔形构件驱动表面754促使楔形构件750移动到图37b所示的突出位置。楔形构件驱动表面754 不必是圆锥形的，而是可以具有任何锥形形状(例如金字塔形)，以逐渐地将楔形构件750 向外驱动。柱塞本体偏置构件756(例如螺旋压缩弹簧)推动第一柱塞本体部分742a和第二柱塞本体部分742b分开，其进而又将楔形构件驱动器752驱动朝向楔形构件突出位置，进一步驱动楔形构件750从第二柱塞本体部分742b向外。楔形构件750从第二柱塞本体部分742b突出的越多，施加在第一框架元件锁定表面516与第二框架元件锁定表面522之间的夹紧力越大(这意味着更大的张力存在于第二柱塞本体部分742b中)。在自行车10操作期间，偏置构件756的力可能足以充分地驱动楔形构件驱动器752，以充分地向外驱动楔形构件750以充分地夹紧抵靠第二框架构件锁定表面522，从而将第一框架构件510和第二框架构件514保持在一起。替代地，柱塞锁定构件(未图示)类似于柱塞锁定构件736 但是定位于第二柱塞本体部分742b上并且定向为接合沿着柱塞杆744在轴向延伸的一系列齿以便将楔形构件驱动器752保持在楔形构件突出位置直到使用者手动地枢转柱塞锁定构件以不挡道。使用柱塞锁定构件还允许使用者上拉第一柱塞本体部分742a以将楔形构件 750驱动出甚至更远，然后它们被偏置构件756驱动，并且使柱塞锁定构件将第一柱塞本体部分742a锁定在使用者实现的任何位置。在偏置构件756足够坚固的实施例中，其可被认为是柱塞锁定构件。在其不足够坚固的实施例中，可以提供诸如上述的单独的柱塞锁定构件。

为了将柱塞728从夹紧位置(图37b)移动到释放位置，如果存在柱塞锁定构件，使用者解锁柱塞锁定构件(未示出)，并且经由第一手柄746a向下推动第一柱塞本体部分742a，从而将楔形构件驱动器752移动到楔形构件缩回位置。使用者上拉第二柱塞本体部分742b (经由第二柱塞手柄746b)，从而将第二柱塞构件拉出第二孔526，使得其仅在第一孔520 中。如果需要，第二柱塞本体部分742b可以被充分地向上拉(图37b所示的视图)，使得楔形构件750接合第一框架元件锁定表面516，在该点处，可以允许第一柱塞本体部分742a向外驱动楔形构件750以防止第二柱塞本体部分742b无意中移动到第二孔526中。诸如螺钉770(图37a所示的视图所示)的限位构件可以被安装到第一框架元件510并且可以延伸到第二柱塞杆744b中的纵向狭槽772中，其可以用于防止第二柱塞本体部分742b完全从第一框架元件510移除。

应当注意，在图35-37b所示的实施例中，第一锁定表面516和第二锁定表面522不需要设置在其间具有狭槽的突出部上。第一锁定表面516和第二锁定表面522可以简单地是设置在向内延伸的凸缘上的肩部。

除了上述锁定机构之外，可以提供其它类型的锁定机构来将第一框架元件510和第二框架元件514夹紧在一起。

为了更加确定，应当理解，第一架元件锁定表面516和第二框架元件锁定表面522不需要在径向平面中直接延伸。这些表面516和522中的至少一个可以是成角度的，以便配合地接纳截头圆锥形状，并且在这种情况下，根据情况可以被称为部分或全部逆截头圆锥形表面。例如，图38示出了其中第一框架元件锁定表面516是逆截头圆锥形并且配合地接纳截头圆锥形的第一柱塞锁定表面530的实施例。在图38的示例中，第二框架元件锁定表面522和第二柱塞锁定表面532可以类似于图25-37b中任一个所示的表面522和532。第一框架元件锁定表面和第二框架元件锁定表面(例如表面516)及其对应的柱塞锁定表面 (例如表面530)中的至少一个成角度的实施例的优点在于它们有助于使柱塞在孔520和 526中居中，这可以改善锁定机构的操作和锁定机构的能力，以确保形成在第一框架元件 510和第二框架元件514之间的接头是坚固的。

尽管已经示出了图25-38中的每个实施例以示出柱塞锁定构件(例如，柱塞锁定构件 536)，但是应当理解，这样的构件有利于减少柱塞从夹紧位置意外释放的可能性，但这样一个构件是可选的，并且可以省略。为了更加确定，图38中的表面516和522仍然被认为大致彼此远离。

如上所述，优选的是，在柱塞锁定表面530与第一框架元件锁定表面516和第二框架元件锁定表面522接合期间，柱塞本体542处于张紧状态(承受拉力)。这有助于提供第一框架元件510与第二框架元件514之间无移动的接合。然而，为了更加确定，当处于夹紧位置时，并不严格地需要柱塞(例如柱塞528)处于张紧状态。在第一框架元件510和第二框架元件514上的表面516和522与柱塞上的表面530和532接合以使第一框架元件510 和第二框架元件514夹在一起的情况下，能使锁定机构工作，在柱塞本体542的中间部分 534中基本上没有张力。

在图25-38所示的实施例中每一个中，当柱塞将框架元件510和514锁定在一起时，第一框架元件510和第二框架元件514的端部518和524彼此抵接。然而，应当理解，这不一定是这种情况。例如，当柱塞处于夹紧位置时，可选地能使它们各抵接某些其它元件 (例如柱塞本身的一部分)。

已经示出了柱塞锁定构件536包含棘爪564以接合柱塞本体542上的齿562。然而，应当注意，柱塞锁定构件536可以包括任何齿啮合元件，例如多个柱塞锁定构件齿(未示出)，其形状类似于齿562，但是在柱塞锁定构件536上。柱塞锁定构件齿可以接合齿562以将柱塞锁定在夹紧位置，类似于棘爪564锁定图26中的柱塞528的方式。

为了说明和描述的目的，提供了对实施例的前述描述。它不是详尽的或限制本公开。特定实施例的个别元件或特征通常不限于该特定实施例，但是在适当的情况下是可互换的，并且可以在所选择的实施例中使用，即使没有具体示出或描述。这也可以以许多方式不同。这些变型不被视为偏离本公开，并且所有这些修改旨在包括在本公开的范围内。

Claims (10)

1.一种可紧凑化的自行车，包括：

框架，其包括基座框架部分和转向结构，所述基座框架部分安装有后轮以与地表面接合用于在地表面上支撑可紧凑化的自行车；所述转向结构可旋转地安装到所述基座框架部分并且具有与之连接的前轮以与地表面接合以在地表面上支撑可紧凑化的自行车，

其中所述基座框架部分和所述转向结构中的至少一个包括第一框架元件和第二框架元件，所述第一框架元件具有第一框架元件锁定表面、第一端和在所述第一端处的第一孔，所述第二框架元件具有第二框架元件锁定表面、第二端和在所述第二端处的第二孔，其中所述第一框架元件和第二框架元件可定位在第一位置和第二位置，在所述第一位置，第一孔和第二孔彼此对准并且所述第一框架元件锁定表面和第二框架元件锁定表面彼此背离，并且在所述第二位置，所述第一孔和第二孔彼此不对准；

柱塞，其具有第一柱塞锁定表面、第二柱塞锁定表面，其中所述柱塞可移动到夹紧位置，在所述夹紧位置，所述柱塞在所述第一孔和第二孔二者中延伸，使得所述第一柱塞锁定表面接合所述第一框架元件锁定表面并且所述第二柱塞锁定表面接合所述第二框架元件锁定表面，

并且其中所述柱塞可移动到释放位置，在所述释放位置，所述柱塞充分地从所述第二孔缩回以允许所述第一端和所述第二端彼此分开，

其中所述柱塞包括柱塞本体，所述柱塞本体具有第一柱塞本体部分和第二柱塞本体部分，其中所述第二柱塞本体部分上具有所述第一柱塞锁定表面，并且所述第二柱塞本体部分上还具有至少一个楔形构件，所述楔形构件上具有所述第二柱塞锁定表面，

其中楔形构件驱动器设置在所述第一柱塞本体部分上并且在楔形构件缩回位置与楔形构件突出位置之间可移动，在所述楔形构件缩回位置，所述楔形构件驱动器允许所述至少一个楔形构件相对于所述第二柱塞本体部分缩回，在所述楔形构件突出位置，所述楔形构件驱动器驱动所述至少一个楔形构件从所述第二柱塞本体部分向外突出以夹紧抵靠所述第二框架元件锁定表面。

2.根据权利要求1所述的可紧凑化的自行车，还包括柱塞锁定构件，所述柱塞锁定构件可定位成接合所述柱塞，以防止所述柱塞远离所述夹紧位置的移动。

3.根据权利要求2所述的可紧凑化的自行车，其中所述柱塞具有齿形表面，并且其中所述柱塞锁定构件包括被偏置朝向与所述齿形表面接合的棘爪。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的可紧凑化的自行车，其中，当所述柱塞处于所述夹紧位置时，所述第一端和第二端彼此抵接。

5.根据权利要求1-3中任一项所述的可紧凑化的自行车，其中所述柱塞具有在所述第一柱塞锁定表面与第二柱塞锁定表面之间的中间柱塞部分，并且其中当所述柱塞处于所述夹紧位置时，所述中间柱塞部分承受拉力。

6.根据权利要求1-3中任一项所述的可紧凑化的自行车，其中所述柱塞具有柱塞轴线，并且其中所述第二柱塞锁定表面和所述第二框架元件锁定表面都沿周向方向倾斜。

7.根据权利要求1-3中任一项所述的可紧凑化的自行车，还包括柱塞夹紧偏置构件，所述柱塞夹紧偏置构件将所述柱塞推向所述夹紧位置。

8.根据权利要求7所述的可紧凑化的自行车，其中所述柱塞夹紧偏置构件是扭转弹簧，所述扭转弹簧具有连接到所述第一框架元件的第一端和连接到套筒的第二端，其中，所述套筒旋转地连接到所述柱塞，但允许所述柱塞相对于所述套筒在轴向移动。

9.根据权利要求1-3中任一项所述的可紧凑化的自行车，还包括柱塞释放偏置构件，所述柱塞释放偏置构件将所述柱塞推向所述释放位置。

10.根据权利要求1-3中任一项所述的可紧凑化的自行车，其中第一柱塞本体部分和第二柱塞本体部分经由螺纹连接件连接在一起，其中当所述柱塞处于接合位置时，拧紧所述螺纹连接件将所述第一柱塞本体部分和第二柱塞本体部分夹紧到所述第一框架元件锁定表面上和第二框架元件锁定表面上。

Images