CN108482537A - 一种自行车及电动自行车车座高度手动调节装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种自行车及电动自行车车座高度手动调节装置，可用手快速调节车座高度并自动复位锁定，解决了普遍使用的快拆座管夹可靠性差、不能自动复位锁定的难题，使用可靠、调节速度快。它包括座管、调节座、车架立管、拉销、弹簧、定位螺钉、拉柄和车座。调节座与车架立管之间为固定连接，座管与调节座及车架立管之间为活动连接。座管上有多个调节孔，从高到低排成一列，调节座内置拉销和弹簧、外置拉柄。当骑行者一只手拉动拉柄时，拉销的锁舌段从座管的调节孔退出，另一只手握住车座带动座管上下移动，到合适高度后松开手柄，拉销依靠弹簧弹力复位，自动插入座管调节孔内，不同调节孔对应的车座高度不同，从而实现车座高度调节。

Description

一种自行车及电动自行车车座高度手动调节装置

技术领域

本发明涉及自行车车座高度调节装置，具体地说是一种自行车及电动自行车车座高度手动调节装置，属于自行车领域。

背景技术

随着共享单车、共享电动自行车的广泛普及，由于要适应不同身高的骑行者，自行车车座高度调节装置已经成为共享单车的必备配置。目前共享单车高度调节装置普遍使用快拆座管夹，主要采用凸轮的拉紧和放松原理。在中国实用新型授权公告号CN2510662Y的专利说明书中公开了一种快拆管夹，该装置结构虽然简单，但可靠性差，原因在于松紧程度可控性差，从而导致座管与车架立管之间摩擦力变化范围大，经常无法锁紧座管；另一方面，很多骑行者在松开该装置后，没有复位锁紧，导致下一位骑行者使用时车座处于松动状态，影响用户体验。自行车车座高度调节装置可靠性差、无法自动复位锁定已经成为共享单车行业普遍存在的重要技术问题，影响共享单车的完好率，增加运营成本，涉及用户人数众多，急需解决。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种可以用手快速调节车座高度、能自动复位锁定的调节装置，解决了快拆管夹可靠性差和不能自动复位锁定的难题，使用可靠，调节速度快，适用于自行车、电动自行车和三轮自行车。

本发明的车座高度调节是这样实现的：本发明的一种自行车及电动自行车车座高度手动调节装置，其特征在于：包括座管、调节座、车架立管、拉销、弹簧、限位螺钉、手柄和车座，所述座管上有多个调节孔和一个导向槽，所述座管的下端穿过调节座的竖向孔并进入车架立管的内孔，所述车架立管的上端插入调节座下端的立管孔并将二者固定连接，所述手柄和拉销固定连接。

进一步的，所述座管的顶部与车座固定连接成一个整体部件。

进一步的，所述座管上的多个调节孔从高到低排成一列，为圆通孔，位于座管的前半侧即0°侧；所述座管上有一个导向槽，为沉头槽或贯通槽，位于除了前半侧即0°侧外的其它位置，优选位置为180°的后半侧或90°、270°的左右两侧；所述座管为采用铝合金或钢制成的空心圆管。

进一步的，所述限位螺钉穿过调节座和车架立管侧壁进入座管的导向槽。

进一步的，所述导向槽与限位螺钉控制车座前方正对车把方向；当把座管移动到最高位置时，最下方的调节孔正对着拉销的锁舌段，同时车座被限位螺钉限定在最高位置，车座无法拔出；当把座管移动到最低位置时，最上方的调节孔正对着拉销的锁舌段，同时车座被限位螺钉限定在最低位置。

进一步的，所述调节座由基座和悬臂构成，有竖向孔和横向孔；基座为竖向的圆形或内圆外方立体结构，悬臂为与基座垂直相贯的横向立体结构，悬臂由悬臂后段和悬臂前段构成，悬臂前段为圆形，悬臂后段为圆形或矩形，悬臂前段的外径小于悬臂后段的外径或边长；竖向孔由位于基座上半部的座管插入孔和下半部的立管孔构成，横向孔由位于基座上半部侧壁的辅助孔、受力孔、弹簧孔、止挡孔构成；所述横向孔直径要求如下：辅助孔与受力孔孔径相同，受力孔的孔径大于弹簧孔的孔径，弹簧孔的孔径大于止挡孔的孔径；调节座的管座插入孔孔径与车架立管的内径相同；所述基座和悬臂既可以为一个整体结构，也可以为两个零件组合而成，二者固定连接在一起；所述调节座由钢、不锈钢、铝合金、黄铜或塑料制成。

进一步的，所述调节座上的立管孔的孔径大于座管插入孔的孔径，二者相交处形成一个台阶端面，当调节座插入车架立管固定连接时，要求车架立管的上端面与台阶端面顶死，并将所述车架立管和调节座进行焊接或螺钉连接。

进一步的，所述拉销由锁舌段、受力段、弹簧段、螺纹段构成；以上四段直径要求如下：锁舌段小于或等于受力段，受力段大于弹簧段，弹簧段大于螺纹段；所述拉销由钢、不锈钢或黄铜制成。

进一步的，所述手柄由防夹套、螺纹孔、沉头孔、圆柄构成；手柄带动拉销移动时，防夹套始终嵌套在调节座的悬臂前段上运动；所述手柄由钢、不锈钢、铝合金、黄铜或带有螺纹孔铜嵌件的塑料制成。

进一步的，所述弹簧和拉销内置于调节座，所述弹簧、拉销与调节座、拉柄采用后置式安装，具体要求如下：先将拉销从左至右穿过弹簧的内孔，再整体穿过调节座的辅助孔、座管插入孔、受力孔，最后进入弹簧孔，弹簧的右端面顶住弹簧孔的右端面，弹簧被限位；继续推动拉销的左端面，螺纹段穿过止挡孔，旋转手柄将螺纹孔旋入螺纹段，直到无法旋转为止，此时螺纹段的右端面伸出螺纹孔的右端面，伸出量1-2mm，用铆接工具铆接该伸出段，其头部墩粗形成钉头位于沉头孔内，拉销的螺纹段被卡死固定在螺纹孔内。拉动拉柄时，拉销的锁舌段从座管的调节孔退出，继续拉动时，拉销的受力段右端面顶住受力孔右端面，防止弹簧被过度压缩。

本发明的使用效果如下：当骑行者用一只手拉动手柄时，拉销的锁舌段从座管的调节孔退出，另一只手握住车座带动座管可上下移动，到合适的高度后，松开手柄，拉销依靠弹簧弹力自动复位，锁舌段自动插入座管的调节孔内，不同的调节孔对应的车座高度不同，从而实现车座高度调节。

本发明的有益之处是：一种自行车及电动自行车车座高度手动调节装置，结构简单，材料广泛，生产容易，成本低；使用可靠，调节速度快；结构坚固，承载人体重量大；自动复位锁定，人手一松开拉柄，车座必定保持在某个高度位置，不会出现打滑和松动；显著降低因车座高度调节装置导致的故障率，提高车辆完好率、降低运营成本。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明，本发明的特征和优点将更加清晰。

下面将对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

图1为本发明的三维分解示意图。

图2为本发明的座管剖视图，图3为图2的左视图。

图4为本发明除车座和座管外其余零件处于分解状态的剖视图，其中弹簧未剖视。

图5为本发明的零件处于装配状态的局部剖视图，其中弹簧、车座和管座的上端未剖视。

图6为本发明的三维装配示意图。

图1标记说明：1—座管，2—调节座，3—车架立管，4—拉销，5—弹簧，6—限位螺钉，7—手柄，8—车座。

图2、图3标记说明：1—座管，11—座管顶部，12—导向槽，13—调节孔。

图4标记说明：2—调节座，3—车架立管，4—拉销，5—弹簧，6—限位螺钉，7—手柄，20—通孔，21—辅助孔，22—座管插入孔，23—受力孔，24—弹簧孔，25—止挡孔，26—立管孔，27—悬臂后段，28—悬臂前段，29—限位孔，231—受力孔右端面，241—弹簧孔右端面，261—台阶端面，31—限位螺纹孔，32—固定螺纹孔，33—车架立管上端面，41—锁舌段，42—受力段，43—弹簧段，44—螺纹段，421—受力段右端面，431—弹簧段右端面，441—螺纹段右端面，51—弹簧右端面，71—防夹套，72—螺纹孔，73—沉头孔，74—圆柄，721—螺纹孔右端面。

图5、图6标记说明：9—焊缝，451—钉头。

具体实施方式

由下面结合图1、图2、图3、图4、图5、图6说明。

本发明由座管1、调节座2、车架立管3、拉销4、弹簧5、限位螺钉6、手柄7和车座8组成。

座管1上有多个调节孔13和一个导向槽12。

座管1的下端穿过调节座2的竖向孔并进入车架立管3的内孔。

车架立管3的上端插入调节座2下端的立管孔26并将二者固定连接。

手柄7和拉销4固定连接。

座管1的顶部11与车座8固定连接成一个整体部件。

座管1为采用铝合金或钢制成的空心圆管。

座管1上的多个调节孔13从高到低排成一列，为圆通孔，位于座管1的前半侧即0°侧；座管1上有一个导向槽12，为沉头槽或贯通槽，位于除了前半侧即0°侧外的其它位置，优选位置为180°的后半侧，或90°、270°的左右两侧。以上角度以座管1的轴线为圆心、调节孔13的轴线为0°基准计算。

图4中，车架立管3为车架的一部分，车架立管3为空心圆管，侧壁有一个限位螺纹孔31和2-4个固定螺纹孔32。

限位螺钉6穿过调节座2的限位孔29和车架立管3侧壁的限位螺纹孔31连接后进入座管1的导向槽12。

限位螺钉6、限位孔29和限位螺纹孔31正对着导向槽12，与导向槽12的方向相同，即位于除了前半侧即0°侧外的其它位置，优选位置为180°的后半侧，或90°、270°的左右两侧。以上角度以座管1的轴线为圆心、调节孔13的轴线为0°基准计算。

导向槽12与限位螺钉6控制车座前方正对车把方向；当把座管1移动到最高位置时，最下方的调节孔13正对着拉销4的锁舌段41，同时车座被限位螺钉6限定在最高位置，车座无法拔出；当把座管1移动到最低位置时，最上方的调节孔13正对着拉销4的锁舌段41，同时车座被限位螺钉6限定在最低位置，车座不能继续下降。

调节座2由基座和悬臂构成，有竖向孔和横向孔；基座为竖向的圆形或内圆外方立体结构，悬臂为与基座垂直相贯的横向立体结构，悬臂由悬臂后段27和悬臂前段28构成，悬臂前段（28）为圆形，悬臂后段（27）为圆形或矩形，悬臂前段28的外径小于悬臂后段27的外径或边长；竖向孔由位于基座上半部的座管插入孔22和下半部的立管孔26构成，横向孔由位于基座上半部侧壁的辅助孔21、受力孔23、弹簧孔24、止挡孔25构成；横向孔直径要求如下：辅助孔21与受力孔23孔径相同，受力孔23的孔径大于弹簧孔24的孔径，弹簧孔24的孔径大于止挡孔25的孔径；调节座2的管座插入孔22孔径与车架立管3的内径相同；基座和悬臂既可以为一个整体结构，也可以为两个零件组合而成，二者固定连接在一起。

调节座2由钢、不锈钢、铝合金、黄铜或塑料制成。

由图5可知，调节座2上的立管孔26的孔径大于座管插入孔22的孔径，二者相交处形成一个台阶端面261，当调节座2下端的立管孔26插入车架立管3的上端固定连接时，要求车架立管3的上端面33与台阶端面261顶死，此台阶端面261能保证车座足够承受人体的重量，并将车架立管3和调节座2进行焊接或螺钉连接。

如上所述的焊接，其好处是结构坚固，不容易被破坏。采用焊接连接的条件是调节座2和车架立管3为同一类型的材料，如钢与钢焊接，不锈钢与钢也可以焊接，铝合金与铝合金焊接。当采用焊接连接时，形成焊缝9，见图5、图6所示。

如果调节座2和车架立管3为不同类型的材料，二者焊接困难，此时采用螺钉连接。调节座2上的通孔20和车架立管3上的固定螺纹孔32即表示用于螺钉连接，采用螺钉连接时将螺钉穿过通孔20后拧入固定螺纹孔32，通孔20、固定螺纹孔32和螺钉数量相同，优选数量为2-4个，沿圆周方向分布，图中未绘制螺钉。

焊接或螺钉连接为二选一，只用其中一种方式。

拉销4由锁舌段41、受力段42、弹簧段43、螺纹段44构成；以上四段直径要求如下：锁舌段41小于或等于受力段42，受力段42大于弹簧段43，弹簧段43大于螺纹段44。

拉销4由钢、不锈钢或黄铜制成。

手柄7由防夹套71、螺纹孔72、沉头孔73、圆柄74构成；手柄7带动拉销4移动时，防夹套71始终嵌套在调节座2的悬臂前段28上运动，防止手指被夹。

手柄7由钢、不锈钢、铝合金、黄铜或带有螺纹孔铜嵌件的塑料制成。

弹簧5为压缩弹簧，由碳素钢或不锈钢制成。

弹簧5和拉销4内置于调节座2，弹簧5、拉销4与调节座2、拉柄7采用后置式安装，具体要求如下：先将拉销4从左至右穿过弹簧5的内孔，再整体穿过调节座2的辅助孔21、座管插入孔22、受力孔23，最后进入弹簧孔24，弹簧5的右端面51顶住弹簧孔24的右端面241，弹簧5被限位；继续推动拉销4的左端面，螺纹段44穿过止挡孔25，旋转手柄7将螺纹孔72旋入螺纹段44，直到无法旋转为止，此时螺纹段44的右端面441伸出螺纹孔72的右端面721，伸出量1-2mm，用铆接工具铆接该伸出段，其头部墩粗形成钉头451位于沉头孔73内，拉销4的螺纹段44被卡死固定在螺纹孔72内。一方面防止拉销4与手柄7的连接出现松动，另一方面手柄7无法被反向旋出，防止被盗。拉动拉柄7时，拉销4的锁舌段44从座管1的调节孔13退出，继续拉动时，拉销4的受力段右端面421顶住受力孔23右端面231，防止弹簧5被过度压缩。

本发明的车座高度调节方法：当骑行者用一只手拉动手柄7的圆柄74时，拉销4的锁舌段41从座管1的调节孔13退出，另一只手握住车座带动座管1可上下移动，到合适的高度后，松开手柄7，拉销4依靠弹簧弹力自动复位，锁舌段41自动插入座管1的调节孔13内，不同的调节孔对应的车座高度不同，从而实现车座高度调节。

当把座管1移动到最高位置时，最上方的调节孔正对着拉销4，车座被锁定在最高位置；当把座管1移动到最低位置时，最下方的调节孔正对着拉销4，车座被锁定在最低位置；如果在中间某个位置调节孔13未正对拉销4，此时拉销4的锁舌段41没有进入调节孔，但无须担心，骑行者用手下压一下车座或坐上车座时，车座下沉，临近上方的调节孔下降到拉销位置时，拉销4在弹簧弹力作用下，锁舌段41瞬间进入此调节孔，高度不再降低，车座被锁定。这一下降距离不会超过相邻两个调节孔的距离，最大18mm，最小不到1mm，平均下降距离小于10mm，而且是瞬间完成，时间小于0.1秒，骑行者几乎无法察觉到这一下降过程。

以上把手柄松开后依靠弹簧弹力自动将车座锁定在某一确定的高度，这一功能称之为自动复位锁定，它免除了人工复位锁定的动作，能保证自行车在骑行时，车座不会出现打滑和松动。解决了快拆管夹可靠性差、无法自动复位锁定的难题，车辆的完好率增加，运营成本降低，用户体验提高，对涉及用户人数众多的共享单车和共享电动自行车行业，具有积极的意义。

Claims (10)

1.一种自行车及电动自行车车座高度手动调节装置，其特征在于：包括座管（1）、调节座（2）、车架立管（3）、拉销（4）、弹簧（5）、限位螺钉（6）、手柄（7）和车座（8），所述座管（1）上有多个调节孔（13）和一个导向槽（12），所述座管（1）的下端穿过调节座（2）的竖向孔并进入车架立管（3）的内孔，所述车架立管（3）的上端插入调节座（2）下端的立管孔（26）并将二者固定连接，所述手柄（7）和拉销（4）固定连接。

2.按照权利要求1所述的一种自行车及电动自行车车座高度手动调节装置，其特征在于：所述座管（1）的顶部（11）与车座（8）固定连接成一个整体部件。

3.按照权利要求1所述的一种自行车及电动自行车车座高度手动调节装置，其特征在于：所述座管（1）为采用铝合金或钢制成的空心圆管；所述座管（1）上的多个调节孔（13）从高到低排成一列，为圆通孔，位于座管（1）的前半侧即0°侧；所述座管（1）上有一个导向槽（12），为沉头槽或贯通槽，位于除了前半侧即0°侧外的其它位置，优选位置为180°的后半侧，或90°、270°的左右两侧。

4.按照权利要求1或2或3所述的一种自行车及电动自行车车座高度手动调节装置，其特征在于：所述限位螺钉（6）穿过调节座（2）和车架立管（3）侧壁进入座管（1）的导向槽（12）；限位螺钉（6）位于除了前半侧即0°侧外的其它位置，优选位置为180°的后半侧，或90°、270°的左右两侧。

5.按照权利要求4所述的一种自行车及电动自行车车座高度手动调节装置，其特征在于：所述导向槽（12）与限位螺钉（6）控制车座前方正对车把方向；当把座管（1）移动到最高位置时，最下方的调节孔（13）正对着拉销（4）的锁舌段（41），同时车座被限位螺钉限定在最高位置，车座无法拔出；当把座管（1）移动到最低位置时，最上方的调节孔（13）正对着拉销（4）的锁舌段（41），同时车座被限位螺钉6限定在最低位置，车座不能继续下降。

6.按照权利要求1所述的一种自行车及电动自行车车座高度手动调节装置，其特征在于：所述调节座（2）由基座和悬臂构成，有竖向孔和横向孔；基座为竖向的圆形或内圆外方立体结构，悬臂为与基座垂直相贯的横向立体结构，悬臂由悬臂后段（27）和悬臂前段（28）构成，悬臂前段（28）为圆形，悬臂后段（27）为圆形或矩形，悬臂前段（28）的外径小于悬臂后段（27）的外径或边长；竖向孔由位于基座上半部的座管插入孔（22）和下半部的立管孔（26）构成，横向孔由位于基座上半部侧壁的辅助孔（21）、受力孔（23）、弹簧孔（24）、止挡孔（25）构成；所述横向孔直径要求如下：辅助孔（21）与受力孔（23）孔径相同，受力孔（23）的孔径大于弹簧孔（24）的孔径，弹簧孔（24）的孔径大于止挡孔（25）的孔径；调节座（2）的管座插入孔（22）孔径与车架立管（3）的内径相同；所述基座和悬臂既可以为一个整体结构，也可以为两个零件组合而成，二者固定连接在一起；所述调节座（2）由钢、不锈钢、铝合金、黄铜或塑料制成。

7.按照权利要求1或6所述的一种自行车及电动自行车车座高度手动调节装置，其特征在于：所述调节座（2）上的立管孔（26）的孔径大于座管插入孔（22）的孔径，二者相交处形成一个台阶端面（261），当调节座（2）插入车架立管（3）固定连接时，要求车架立管（3）的上端面（33）与台阶端面（261）顶死，并将所述车架立管（3）和调节座（2）进行焊接或螺钉连接，焊接形成焊缝（9），螺钉连接通过调节座（2）的2-4个通孔（20）和车架立管（3）上的2-4个固定螺纹孔（32）进行连接，焊接或螺钉连接为二选一。

8.按照权利要求1所述的一种自行车及电动车座高度调节装置，其特征在于：所述拉销（4）由锁舌段（41）、受力段（42）、弹簧段（43）、螺纹段（44）构成；以上四段直径要求如下：锁舌段（41）小于或等于受力段（42），受力段（42）大于弹簧段（43），弹簧段（43）大于螺纹段（44）；所述拉销（4）由钢、不锈钢或黄铜制成。

9.按照权利要求1所述的一种自行车及电动自行车车座高度手动调节装置，其特征在于：所述手柄（7）由防夹套（71）、螺纹孔（72）、沉头孔（73）、圆柄（74）构成；手柄（7）带动拉销（4）移动时，防夹套（71）始终嵌套在调节座（2）的悬臂前段（28）上运动；所述手柄（7）由钢、不锈钢、铝合金、黄铜或带有螺纹孔铜嵌件的塑料制成。

10.按照权利要求1所述的一种自行车及电动自行车车座高度手动调节装置，其特征在于：所述弹簧（5）为压缩弹簧，由碳素钢或不锈钢制成；所述弹簧（5）和拉销（4）内置于调节座（2），所述弹簧（5）、拉销（4）与调节座（2）、拉柄（7）采用后置式安装，具体要求如下：先将拉销（4）从左至右穿过弹簧（5）的内孔，再整体穿过调节座（2）的辅助孔（21）、座管插入孔（22）、受力孔（23），最后进入弹簧孔（24），弹簧（5）的右端面（51）顶住弹簧孔（24）的右端面（241），弹簧（5）被限位；继续推动拉销（4）的左端面，螺纹段（44）穿过止挡孔（25），旋转手柄（7）将螺纹孔（72）旋入螺纹段（44），直到无法旋转为止，此时螺纹段（44）的右端面（441）伸出螺纹孔（72）的右端面（721），伸出量1-2mm，用铆接工具铆接该伸出段，其头部墩粗形成钉头（451）位于沉头孔（73）内，拉销（4）的螺纹段（44）被卡死固定在螺纹孔（72）内；拉动拉柄（7）时，拉销（4）的锁舌段（44）从座管（1）的调节孔（13）退出，继续拉动时，拉销（4）的受力段右端面（421）顶住受力孔（23）右端面（231），防止弹簧（5）被过度压缩，手柄松开后依靠弹簧弹力将车座锁定在某一确定的高度，实现自动复位锁定。