CN107922028B - 可转换成推车的自行车 - Google Patents

Abstract

一种能够从自行车模式转换成推车模式的自行车，包括具有后部和支撑载架的前部的车架。在自行车模式下，前轮支撑车架的前部，并且后轮支撑车架的后部。车架的后部被铰接到车架的前部，使得为了将自行车从自行车模式转换成推车模式，车架的后部能沿着车架的前部旁侧移动，以将后轮定位成支撑载架的后部的一侧。辅助轮能够在自行车模式下从骑行平面升高的升高位置和在推车模式下接触骑行表面的降低位置之间移动，并且能够被移动到该降低位置以支撑载架的另一侧。

Description

可转换成推车的自行车

技术领域

本发明涉及自行车。特别地，本发明涉及一种能转换成推车的自行车。

背景技术

骑自行车作为休闲和运动活动，以及作为短距离和中距离的出行手段是受欢迎的。众所周知，通常的自行车包括车架，车架支撑骑手的座椅，车架被安装在前轮和后轮上，其中一个轮(通常是后轮)由通常设置在骑手从座椅可触及范围内的一对踏板驱动。前轮以可旋转方式安装在车架内，并且转向机构(通常是车把)以可旋转方式固定到前轮，从而允许骑手在骑行的同时转弯和维持平衡。

由于自行车只有两个轮，所以自行车在行进方向上，即，沿着车轮与地面的两个接触点之间的直线是竖直稳定的，但是在与行进方向垂直的横向方向上是不稳定的。骑手在运动时通过不断地朝向重心转向，以补偿自行车的横向不稳定性来维持平衡。本质上说，当骑自行车时，骑手总是朝向一侧或另一侧倒下，但在任何特定时刻通过将自行车朝向骑手倒下的方向转向以保持直立。对于熟练的骑手，这种纠正过程是不可察觉的，但如果没有这种不断的纠正，自行车将总是倒向一侧。自行车不能通过自身维持横向平衡，因为它与地面只有两个接触点。

因此，除非骑车者实际上正在骑自行车，自行车不是载运儿童或货物的可行工具。如果骑车者使用自行车作为与儿童一起出行的工具，到不能使用自行车的目的地，例如到超市购买杂货，则一旦到目的地，自行车就变为累赘。要么自行车必需被上锁且无人看管，这存在被盗风险并使使用者没有载运货物或儿童的工具，要么“步行”到目的地，这至多是不方便，但在例如禁止自行车的许多商业场所的地方，自行车甚至是不可选的。

因此，提供能够在自行车模式和推车模式之间转换的自行车是有利的。使用者可以在推车模式下携带儿童和/或货物行走，例如从公寓出去到街道，将推车转换为自行车，并在载架中携带儿童和/或货物骑行到目的地，然后在目的地将自行车转换回推车模式，并带推车模式下的自行车进入超市购买杂货。自行车再不会无人看管，并且自行车模式和推车模式都提供了载运货物和/或儿童的便利方式，同时允许自行车被用作环境友好的而且有效的工具往返目的地。

附图说明

在仅通过非限制性示例来说明本发明的实施例的附图中，

图1是自行车模式下的自行车的底部平面视图。

图2是在为了说明目的移除载架的情况下在自行车模式下的自行车的底部平面视图。

图3是自行车模式下的自行车的正视图。

图4是自行车模式下的自行车的后视图。

图5是自行车模式下的自行车的右侧视图。

图6是自行车模式下的自行车的左侧视图。

图7是在为了说明目的移除载架的情况下在推车模式下的自行车的底部平面视图。

图8是推车模式下的自行车的底部平面视图。

图9是推车模式下的自行车的正视图。

图10是推车模式下的自行车的后视图。

图11是推车模式下的自行车的右侧视图。

图12是推车模式下的自行车的左侧视图。

图13是在为了说明目的移除载架的情况下在自行车模式下的底部透视图。

图14是示出自行车模式下的前锁定机构的自行车的局部透视图。

图15是示出推车模式下的锁定机构的自行车的局部透视图。

图16是示出处于展开位置的支脚架的、在自行车模式下的自行车的侧视图。

具体实施方式

附图示出了根据本发明的转换成推车的自行车的实施例。所示的实施例特别适于用作用于儿童的推车，然而应当理解的是，载架可适用于和/或用于载运在自行车的实际尺寸和重量限制以及安全约束以内的任何物品。如本文所使用的，“推车”包括婴儿推车、运输车、轮椅、疏散椅、手推车，或具有能够载运人、宠物或其它货物的载架的任何其它三轮车。

根据本发明的可转换自行车10包括安装在自行车部分14上的载架部分12。在所示的示例中，自行车包括车架14，该车架14包括铰链构件22和支撑在铰链构件22后端处的座椅管24。通常包括座椅撑杆28和链条撑杆30的后轮支撑件分别在中间和下部位置处联接到座椅管24，从而大致形成由后轮32支撑在两侧的三角形框架区段(侧视图)，其中后轮32可以可选地被挡泥板33覆盖。这些部件与驱动机构40一起形成车架14的后部14a。通常，座椅16经由座椅支柱18安装到座椅管24。

在所示的实施例中，驱动机构40包括传统的脚踏板组件，其包括终止于脚踏板44中的曲柄臂42，脚踏板44以可旋转方式固定到驱动链轮40，该驱动链轮40驱动围绕后轮链轮设置的链条(未示出，在链条防护罩48后方)以在向前方向上推进自行车10。后轮链轮可以以常规的“棘轮”方式驱动后轮32，从而在向前方向上以可旋转方式接合后轮32，但是在相反方向上与后轮32脱离。因此，在踏板组件旋转时，后轮链轮和后轮32按照驱动链轮40和后链轮之间的传动比而旋转，但是如果骑车者停止旋转踏板组件，则后轮32继续旋转，以便不会抵抗动量作用或阻止自行车10的运动。以这种方式推进自行车所涉及的结构和原理是本领域技术人员所熟知的。

许多自行车具有多个“齿轮”，例如提供多个驱动链轮和/或后轮链轮，其可以在运动时被骑车者选择性地接合，以增加或减少驱动链轮和后轮链轮之间的传动比，进而增加或减少驱动后轮32所需的力，这是众所周知的。本发明同样适用于这些和其它类型的“变速”自行车。

车架的前部14b被构造为与车架的后部14a分离的部件，包括支撑大致竖直定向(尽管优选地具有如图所示的稍微向后角度)的车把管26的前底管23。车把管26包含在车把管26内自由旋转的转向柱50。车把杆52以可旋转方式固定关系联接到转向柱50的上端，并且继而以可旋转方式固定关系支撑转向构件，例如车把54。前底管23朝向车架14的前部向上弯曲或弯折，并且由叉56的上端支撑，该叉56继而以常规方式由前轮34支撑。挡泥板可选地设置在前轮34上方，以保护载架12的底部免受当自行车10运动时可能被前轮34扬起的飞溅、小石子和碎屑。

车架20的部件可以由适合自行车的任何材料形成，并以任何合适的方式联接(例如在金属部件的情况下，通过焊接联接)。

前叉56以可旋转方式联接到前底管23的向前端，例如通过配备有延伸到形成在载架中的容纳部中的滚珠轴承的头管(参见图15)，并因此能够向左右枢转，以使自行车10转向。转向柱50的下端以可旋转方式固定到后转向连杆70，如图2所示，使得旋转车把54使转向柱50转动，该转向柱50继而使后转向连杆70旋转。前转向连杆72以可旋转方式固定到叉56。后转向连杆70和前转向连杆72通过拉杆74、76连接，该拉杆74、76也朝向车架14的前方向上弯曲或弯折，并且各自分别以可枢转方式连接到转向连杆70、72的端部。因此，转动车把54以使后转向连杆70旋转，通过拉杆74、76使前转向连杆72旋转，继而使叉56旋转，从而旋转前轮34，以在自行车模式和推车模式两者下使自行车10转向。为了使载架的长度最大化，如下所述，载架12设置有凹进前端(如图3和9最佳所示)，以容纳前底管23和拉杆74、76的向上指向的前端以及前轮34的一部分(如图13所示，为了说明的目的而移除了载架12)。

铰链构件22的后端在枢轴80处以可枢转方式连接到车架14的后部14a，并且铰链构件22的前端以可枢转方式连接到车架14的前部14b，例如在枢轴82处以可枢转方式连接到前底管23的中间位置(参见图2)。因此，铰链构件22允许车架14的后部14a以下述方式朝向车架14的前部14b折叠。

为了易于转换，在所示的实施例中，连杆臂84连接车架的后部14a和前部14b，并平行于铰链构件22。连杆臂84的后端以可枢转方式连接到车架14的后部14a，例如在枢轴86处连接到链条撑杆30，并且连杆臂84的前端以可枢转方式连接到车架14的前端14b，在枢轴88处以可枢转方式连接到前底管23的中间位置。因此，枢轴80、86形成铰链点，其允许铰链构件22朝向车架14的前部14b向前折叠，枢轴82、88形成铰链点，其允许车架14的后部14a折叠抵靠载架12，以使得后轮32被定位成在一侧支撑载架的后部，从而保持后部14a在整个转换过程中的定向。因此，在所示的实施例中，连杆臂84被设置成形成枢转平行四边形，其大致维持车架14的后部14a(特别是后轮32)与车架14的前部14b平行对准；然而，应当理解，这仅是为了方便，并且本发明的自行车10能在没有连杆臂84的情况下转换成推车模式。

因此，如图7和图8所示，车架14的后部14a能够在前铰链点和后铰链点两者处向前折叠，以沿着车架14的前部14b旁侧定位，特别是抵靠载架12的一侧，其中后轮32在行进方向上定向，以便将自行车10转换成如图8至图12所示的推车模式。

自行车10被锁定在自行车模式和推车模式下，以便在相应的模式下使用。在所示的实施例中，自行车通过图14所示的自行车模式锁被锁定在自行车模式下。在所示的实施例中，自行车模式锁包括：后锁110，该后锁110包括刚性销112，该刚性销112被设置成穿过链条撑杆30的突出部分30a中的孔114，并延伸到设置在铰链构件22后部的孔116中，该刚性销112防止车架14的后部14a围绕枢轴80枢转，从而将车架14的后部14a沿着行进方向与铰链构件22对准锁定；以及前锁120，前锁120包括联接到底管23的后部的“U”形支架122，其中，当处于自行车模式时，铰链构件22的前部嵌套在该支架122中，并且销124延伸穿过该支架122中的孔128，以将铰链构件22捕获在夹具122中，从而沿着行进方向将车架14的前部14b锁定成与铰链构件22对准。销124可以包括以可枢转方式固定到销124(例如，到头部124a)的环126，该环126与支架122的底臂交叠，以防止销124在途中随着机构被推挤而从支架122脱开。

为了将自行车10锁定在推车模式下，例如如图15所示(为了说明的目的省略了辅助轮60)，设置了推车模式锁。推车模式锁130包括接合构件，在该实施例中示出了一对臂132，其在134处被以可枢转方式安装到联接到座椅管24上部的夹具136。臂132枢转以闩锁在载架12的上边缘上方，从而防止车架14的后部14a在推车模式下移动远离载架12一侧。

如图16所示，支脚架100在转换过程期间通过支撑车架14的后部14a提供转换的辅助。在所示的实施例中，支脚架100以可枢转方式固定到前车架部分14b的后部，例如在靠近自行车10的重心的102处以可枢转方式固定到底管23，以当支架100被展开时便于后车架部分14a的升高。如现有技术那样，支脚架可以偏压到上部位置。

在自行车模式下，辅助轮60悬挂在骑行表面2的水平面上方。例如，辅助轮60可以可旋转方式联接到本领域技术人员公知的按钮轮轴60a，并且在所示的实施例中通过形成在或联接到载架12的壁中的上接收器61悬挂在骑行表面(例如地面)2上方。在自行车模式下，辅助轮60可以以与自行车10的操作不干涉的任何其它方便的位置和方式收起。辅助轮60可以是常规的自行车车轮，例如具有实心轮毂或者轮毂和轮辐结构，并且可以在尺寸和重量上匹配自行车车轮32、34。因此，当自行车10处于自行车模式时，如图3至图6所示，辅助轮60处于与骑行表面2间隔开的升高位置，并且当自行车10处于推车模式时，如图9至图12所示，通过将轮轴60a插入下接收器62中，辅助轮60能够被移动到其中辅助轮60接触支撑表面的降低位置。在所示的实施例中，下接收器62从联接到车架14的轴64垂挂。因此，辅助轮60在自行车模式下被锁定到升高位置中，并在推车模式下为使用自行车10而被锁定到下接收器62中。

载架12安装在前底管23上并由前底管23支撑，例如搁置在联接到前底管23的横向支撑件90、92上(横向支撑件92也用作或容纳套筒66，用于接纳辅助轮60的轴64)。载架12可以具有由任何合适的材料(例如塑料)形成的底部94，在所示的实施例中，其被形成为整体件。载架12具有带有凹部96的底表面，该凹部96的尺寸被设定成以卡扣配合关系接收横向支撑件90、92，和/或通过合适的紧固件(未示出)紧固到横向支撑件90、92。载架12的可选顶部98可以是可移除的，和/或被设计成朝向底部94的端部塌缩或折叠，该可选顶部98可以由固体或丝网织物或任何其它期望的材料制成。由于底部94凹进以容纳前底管23和拉杆74、76的向上指向的前端以及前轮34(参见图13)，所以儿童的座椅靠背可以形成在载架12的前端，儿童面向后方，从而有利地利用朝向载架12的后端的较大量腿部空间。

载架12可以永久地附接到车架14或是可移除的。在后一种情况下，为了不同的目的，载架12可以选择性地设置成不同构造的载架。

在使用时，自行车模式下的自行车10可以以常规方式骑行。如常规自行车那样，通过朝向左侧或右侧转动车把54来使自行车10转向，因此不需要特别的训练或重新调整来骑本发明的自行车10。转动车把54使车把管26内的转向柱50转动，从而使后转向连杆70旋转，该旋转通过拉杆74、76传递到前转向连杆72。驱动机构40和制动器(未示出)以常规方式操作以推进和减慢/停止自行车。通过将载架12支撑在车架14的底部上获得低重心，相对于常规自行车中载架被安装在车轮上方提高了稳定性。

为了将自行车10转换成推车模式，支脚架100被展开到支撑位置，将自行车10支撑在由支脚架100和前轮34提供的三个接触点上。前后锁110、120被解锁，从而相对于底管122释放车架14的后部14a和前部14b，并且使车架14的后部14a(由支脚架100支撑在骑行表面2的上方，该支脚架100被设置在自行车10的重心后方)朝着并沿着车架14的前部14b旁侧向前枢转，直到其到达载架12，如图8和图11所示。然后，致动推车模式锁120以将车架14限制在该位置。

通过手动横向地拉动车轮60以使轮轴60a从上接收器61退回并且将车轴60a重新插入到下接收器62中，以将辅助轮60锁定到降低位置(推车模式)中，在自行车模式下位于升高位置的辅助轮60被移动到用于推车模式的降低位置中，从而支撑载架12的与后轮32相对的后端。支脚架100返回到上部位置，并且现在处于推车模式下的自行车10能够以上述方式使用车把54推动和转向。按照相反的顺序操作这些步骤，以将自行车从推车模式转换回自行车模式。

可以在自行车模式和推车模式时都提供动力辅助，例如通过容纳在前轮34的轮毂(或其它方便的位置)中并由手动调速器(未示出)控制的电动马达(未示出)提供。可以在载架12(或其它方便的位置)中设置电池(未示出)，以便为该马达供电。

已经通过示例详细地描述了本发明的实施例，但是对于本领域技术人员来说显而易见的是，在不脱离本发明的情况下可以进行变化和修改。本发明包括落入所附权利要求的范围内的所有这些变化和修改。

Claims (19)

1.一种能够从自行车模式转换成推车模式的自行车，包括：

车架，所述车架具有支撑载架的前部和支撑座椅的后部；

前轮，所述前轮支撑所述车架的前部，所述前轮以可旋转方式安装到所述车架，以便能够选择性地枢转以使所述自行车转向；

后轮，所述后轮在所述自行车模式下支撑所述车架的后部；

驱动机构，所述驱动机构与所述后轮相关联，用于在所述自行车模式下在向前方向上推进所述自行车；和

辅助轮，所述辅助轮能够在当所述自行车处于所述自行车模式下时由所述车架支撑并从骑行表面升高的升高位置和当所述自行车处于所述推车模式下时接触所述骑行表面并支撑所述载架的后部的第一侧的降低位置之间移动；

铰接构件，所述铰接构件具有与所述车架的前部枢转关联的前端，和远离所述前端与所述车架的后部枢转关联的后端，

其中从所述自行车模式转换成所述推车模式包括：使所述铰接构件的前端相对于所述车架的前部枢转，同时使所述铰接构件的后端相对于所述车架的后部枢转，由此沿着所述车架的前部旁侧移动所述后轮，以支撑与所述载架的后部的所述第一侧相反的所述载架的后部的第二侧。

2.根据权利要求1所述的自行车，其中，所述车架的后部还包括座椅管，所述座椅管支撑座椅，并且被联接到座椅撑杆和链条撑杆。

3.根据权利要求2所述的自行车，其中，所述铰接构件的后端以可枢转方式固定到所述链条撑杆向前突出的部分。

4.根据权利要求1所述的自行车，其中，所述铰接构件的前端以可枢转方式固定到沿着所述车架的前部延伸的底管。

5.根据权利要求1所述的自行车，包括连杆臂，所述连杆臂以可枢转方式连接到所述车架的后部和前部，所述连杆臂平行于所述铰接构件延伸，在所述车架在所述自行车模式和所述推车模式之间移动时，所述连杆臂保持所述车架的后部与所述车架的前部基本平行对准。

6.根据权利要求4所述的自行车，其中，所述前轮支撑叉，所述叉以可枢转方式固定到所述底管的前端，并且转向机构包括可旋转转向构件，所述可旋转转向构件通过如下方式使所述叉枢转：以可旋转方式固定到所述转向构件的后转向连杆由拉杆连接到以可旋转方式固定到所述叉的前转向连杆。

7.根据权利要求4所述的自行车，其中，所述载架被支撑在所述底管上。

8.根据权利要求6所述的自行车，其中，在所述底管和所述拉杆在所述前轮上方在向上方向上弯曲的情况下，所述载架延伸跨过所述前轮，所述载架的底部凹进以容纳所述转向机构。

9.根据权利要求1所述的自行车，其中，在所述自行车模式下，所述辅助轮包括轮轴，所述轮轴能够安装到联接到所述车架的上接收器，通过从所述上接收器退回所述轮轴、重新定位所述辅助轮并将所述轮轴重新插入下接收器中，所述辅助轮能够从所述升高位置移动到所述降低位置。

10.根据权利要求4所述的自行车，其中，通过将所述车架的后部以限制旋转方式锁定到所述铰接构件的销和联接到所述底管的后端的支架，所述车架被锁定在所述自行车模式下。

11.根据权利要求1所述的自行车，其中，通过适用于接合所述载架的接合构件，所述车架被锁定在所述推车模式下。

12.根据权利要求11所述的自行车，其中，所述接合构件包括至少一个臂，所述至少一个臂能够枢转到在所述载架的壁上方接合的位置。

13.根据权利要求1所述的自行车，包括支脚架，所述支脚架能够在从所述骑行表面升高的闲置位置和接触所述骑行表面以将所述车架的一部分支撑在所述骑行表面上的支撑位置之间移动。

14.根据权利要求6所述的自行车，其中，所述底管和所述拉杆在所述前轮上方在向上方向上弯曲。

15.根据权利要求6所述的自行车，其中，所述叉以可枢转方式安装到联接到所述底管的前端的头管。

16.根据权利要求7所述的自行车，其中，所述载架被安装在联接到所述底管的横向支撑件上。

17.根据权利要求9所述的自行车，其中，所述上接收器被设置在所述载架的壁上。

18.根据权利要求9所述的自行车，其中，所述下接收器从联接到所述车架的轴垂挂。

19.根据权利要求13所述的自行车，其中，所述支脚架沿着所述车架的在所述自行车的重心后方的部分设置，从而支撑从所述骑行表面升高的所述车架的后部。

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