CN108688757A - 快速释放机构及使用其的自行车 - Google Patents

Abstract

公开了一种用于将横把附接至车辆的快速释放组件。所述组件是凸轮组件，其在第一位置接合车辆的处于操作位置的横把，并且当所述凸轮组件处于第二位置时与横把脱离接合，以允许车辆容易在最小空间内存储。快速释放组件允许具有横把的车辆(例如自行车)的免工具组装。

Description

快速释放机构及使用其的自行车

技术领域

本发明涉及快速释放机构和使用该快速释放机构的自行车。

背景技术

自行车正成为新城市规划中的重要组成部分，一些城市计划完全没有任何内燃机或甚至没有任何类型的机动车辆。自行车是这种“绿色”城市规划的可行选择。然而，对于消费者而言，自行车很难组装，因为需要使用各种工具组装自行车。很多时候，消费者需要自行车技术人员的帮助，这增加了自行车的成本。而且，即使当消费者组装了自行车，也不能保证横把和竖管处于合适的位置。运输和存储也是关注的问题。当自行车运输到消费者时，通常处于拆卸状态，需要几个小时才能将其从装运箱中的零件组装起来。以这种方式运输自行车的原因在于：一旦组装完毕，因为横把是相对于自行车的车轮横向定向的，自行车从一侧到另一侧的轮廓较大。

发明内容

需要一种运输和存储自行车的方式，使得自行车可以由消费者在没有工具的情况下进行组装，并且还可以在无需工具的情况下通过将横把定位成与自行车的车轮同向来存储。这有助于能够在狭窄的门厅或办公室空间中存放自行车。另外，配备有快速释放装置的自行车可以在更紧凑的容器中运输给消费者，而消费者能够在不需要工具的情况下容易地从盒子中拿出自行车进行组装。

附图说明

图1A是包括快速释放系统的一个实施例的车辆的侧视图。

图1B是包括快速释放系统的一个实施例的车辆的侧视图，其中示出了存储位置。

图1C是横把处于运输位置的车辆的侧视图。

图2A是包括快速释放系统的一个实施例的横把组件的立体图。

图2B是图2A的横把组件的正视图。

图2C是图2A的横把组件的侧视图。

图3A是转向管的正视立体图，示出了快速释放系统的一个实施例。

图3B是图3A的转向管的后视立体图，示出了快速释放系统的一个实施例。

图3C是图3A的转向管的侧视立体图，示出了快速释放系统的一个实施例。

图4A是安装有快速释放系统的一个实施例的转向管的正视图。

图4B是安装有快速释放系统的一个实施例的图4A的转向管的侧视图。

图4C是安装有快速释放系统的一个实施例的图4A的转向管的立体图。

图5A是转向管的局部视图，示出了叉组件的紧固件。

图5B是沿线A-A截取的图5A的转向管的剖视图，示出快速释放系统处于第一位置。

图6A是转向管的局部视图，示出了叉组件的紧固件，且快速释放系统处于第二位置。

图6B是沿线B-B截取的图6A的转向管的剖视图，示出了快速释放系统处于第二位置。

具体实施方式

现在转到附图，在附图中，相同的附图标记指代相似的结构，具体转向图1A到1C，示出了车辆10，其被描绘为自行车。尽管为了说明的目的将描述自行车，但是本领域的技术人员应该理解的是，包括可以使用如下文将要描述的快速释放系统的任何车辆。例如，车辆可以是摩托车、轻便摩托车、小型摩托车、骑乘式割草机、高尔夫球车或任何其它车辆。

自行车10具有包括叉组件14和转向管16的前部12。转向管作为叉组件的一部分而被包括在内，并且竖管和车头碗组13附接至转向管。如图3A和3B所示，转向管16(车头碗组装配到转向管16中以允许横把左右转动车轮)包括竖管18，竖管18的一端附接至转向管并且在相对端以竖管附接部23终止。竖管附接部用于将横把20紧固至自行车转向管，并且和车头碗组一起允许横把相对于车架旋转。按惯例，该横把分别具有副把手22和24，以及布置在副把手之间的中间部26。中间部具有横把附接部28，该横把附接部28的直径可以比副把手的直径更大，并且以下文描述的方式与竖管附接部相互作用。

如本领域技术人员所熟知的，叉组件具有叉端，其允许车轮32在轮轴34处附接于叉组件。自行车具有车架36并且在其后端具有后叉38，车轮33通过轮轴紧固至后叉38上，这在本领域中是很好理解的。自行车具有踏板机构40，踏板机构40包括嵌齿轮42和踏板44，踏板44通过主轴82附接到曲柄84以驱动链条46。车架可以具有用于附接变速器50的吊架46以允许改变齿轮。自行车包括固定至可调节地承载在车架中的座位柱56上的座椅或鞍座54。自行车具有制动器58和60，制动器58和60通过经由线缆66，68传递制动杆62的运动而被启动，以分别向自行车施加制动力。变速器具有齿轮移位器和齿轮移位线缆，以将选定的齿轮从杆位置传递至变速器。可选地，自行车可以配备有由前叉承载的前减震组件74和用于乘坐舒适性的后减震组件78。当自行车要被存储或包装用于运输时，竖管附接部23松开并且不再紧紧地接合横把附接部28。在这种情况下，横把可以通过未固定的竖管附接部23朝向自行车的后方移动，由此使得自行车从前到后更紧凑。然后，自行车可以存储在更小的空间内，或者可以在更小的容器中运输。

已经描述了诸如可以包括快速释放系统的自行车的车辆，图2A至图2C描绘了横把20和具有竖管18和快速释放机构86的转向管16。竖管附接部具有作为孔示出的入口87，以将组件容纳在工厂中，并且有助于横把在快速释放装置中的竖管中的正确旋转，如将在下文中描述的那样。横把具有分别由中间部26分隔的副把手22、24并且装配到竖管附接部中，所述中间部26的直径可以比副把手的直径更大。

现在转向图3A至图6B，将描述快速释放机构86。转向管18具有第一端和第二端，第一端和第二端由在其间大致不间断地延伸的侧壁隔开以限定内部空间，所述侧壁具有内径和外径。转向管在第一端和第二端是开口的。如本领域所公知的，车头碗组插入转向管并且星形螺母154可插入转向管的第一端。显示为螺纹粗体的紧固件通过星形螺母插入以接合车头碗组并将其紧固至叉组件，从而将转向管中的车头碗组保持到自行车前组件中的叉。

竖管部18被示出为具有第一端158和第二端160的管，第一端158和第二端160由在其间大致不间断地延伸的侧壁162分隔以限定内部空间168，侧壁162具有内径164和外径166。第一和第二端是开口的。竖管的第二端固定在转向管的第一端和第二端之间的位置170处。竖管具有穿过竖管侧壁的至少一侧的孔90。竖管在其第二端160处承载竖管附接部23。虽然竖管附接部显示为横向于具有进入孔88的竖管的管，但是本领域技术人员应该认识到，竖管附接部可以构造成“C”构造，且所述“C”构造可能需要板或其它装置来完成竖管附接部的周围以接合横把。

凸轮组件91具有第一凸轮瓦92，第一凸轮瓦92具有与横把中间部26的轮廓互补的第一轮廓面94和具有成角度的轮廓98的第二面96，第一轮廓面94和第二面96由在其间大致不间断地延伸的侧壁99分开以限定主体100。在附图中，主体具有圆周侧壁，指示凸轮瓦92是周向的。对于凸轮组件中的所有部件，唯一重要的是凸轮组件装配入竖管的入口和内部空间。实际上，取决于竖管附接部的构造，入口不必是孔。例如，如果竖管附接支架是C型夹具构造，则不需要进入孔，因为C型夹具构造使竖管有足够的通路而无需限定的孔。

中间凸轮瓦102具有分别由两个相对的侧壁108和110分隔的顶表面104和底表面107。顶表面或底表面中的一者的长度比另一者的长度小，并且如图所示，仅出于示例的目的，顶表面长度被示出为比底表面的长度小。所示的中间凸轮瓦具有倾斜的前壁112和后壁114，前壁112和后壁114从底壁至顶壁大致不间断地延伸以限定主体116，使得当从侧面观察时，中间凸轮具有菱形轮廓117。尽管显示前壁和后壁都倾斜，但也可以设想只有一个壁倾斜。

后凸轮瓦118具有成角度的倾斜前面120。如果中间凸轮瓦具有菱形轮廓，则后凸轮瓦前面倾斜以与第一凸轮构件的倾斜面轮廓的倾斜相反的角度倾斜。这意味着如果第一凸轮构件第一倾斜轮廓为锐角，则后凸轮瓦第一轮廓的倾斜为钝角。后凸轮瓦具有第二轮廓121，第二轮廓121具有转向管接合轮廓122以接合转向管的外圆周表面124。侧壁125在第一轮廓和第二轮廓之间大致不间断地延伸，以限定可以是圆周的主体128。在该实施例中，顶表面具有致动孔129以接收快速释放杆130的竖管134。竖管具有头部136和螺纹部138，用于插入中间凸轮瓦中的致动孔。头部具有横向延伸通其的孔139。杆包括快速释放杆部130，快速释放杆部130具有终止于附接部133的工作表面132。附接部具有孔131、135以允许通过将销或其它合适的附接件穿过快速释放杆部中的孔并穿过竖管的头部中的孔插入来附接至竖管。可以很容易地构造为薄膜折叶。快速释放杆部可以配备有定位桩150以确保快速杆处于正确的位置。在竖管插入中间凸轮瓦的上表面孔之前，竖管可以穿过垫圈142。

在操作中，竖管插入转向管(在车头碗组穿过转向管之后)，然后凸轮组件插入竖管附接部中的进入孔，使得后凸轮瓦首先插入到进入孔中进入竖管的内部空间并且与转向管的外径接合。中间构件通过进入孔插入并进入竖管内部空间。后构件的倾斜面与中间构件的倾斜后面配合接合。竖管穿过竖管孔和定位在中间凸轮瓦顶面上的垫圈并拧入中间凸轮的顶表面的孔中。前凸轮瓦也插入到竖管的内部空间中，使得倾斜的第二面与中间构件的倾斜面配合接合。当凸轮组件如此放置到位时，杠处于第一位置，例如图6A和6B中的位置。在该位置，中间凸轮部处于第一位置，使得中间凸轮瓦的第一和第二倾斜表面之间的相互作用不对前凸轮瓦和后凸轮瓦的后倾斜轮廓和前倾斜轮廓施加向外的力。在该位置，不存在后凸轮瓦与转向管外表面的压缩接合，并且不存在前凸轮瓦的前轮廓与中间横把部的压缩接合。当杠移动到如图5A和5B所示的第二位置时，中间凸轮移动到竖管内部空间内并与前、后凸轮瓦的倾斜的第二轮廓和第一轮廓压缩接合，从而引起后凸轮对转向管外表面施加压缩力，并引起前凸轮瓦对横把的中间部施加压缩力，由此将横把固定在适当位置。当定位桩150与星形螺母中的凹槽151配合接合时，扭杆处于适当位置以将横把固定到位。

所描述的凸轮瓦组件使得自行车组装对于消费者而言容易且免工具。自行车通常在箱子中运输给消费者，使得车轮在前叉和后叉处附接到车架，但是横把被拆卸并且在运输箱中放置在旁边。使用所述的快速释放系统，消费者可以如前所述地将凸轮组件放置到竖管中，将横把定位到竖管附接部中，使得横把的中间部处于竖管附接部中，将杆从其第一位置移动(如图6A和6B中所示)移动到其第二位置(如图5A和5B所示)，从而完全组装自行车而不需要工具。当需要存储自行车时，消费者可以将杠从其如图5A和5B所示的位置移动到如图6A和6B所示的位置，释放对转向管和横把的压缩力，将转向管相对于叉组件移动，使得横把的定向与自行车车轮对准，从而将自行车存储在相对小的空间内。

以上描述旨在说明而非限制。本发明的范围应该参考所附权利要求以及等同物的全部范围来确定。预期并意图未来的发展将在本领域中发生，并且所公开的装置、套件和方法将被并入到这些未来的实施例中。因此，本发明能够进行修改和变化，并且仅由所附权利要求来限定。

Claims (22)

1.一种横把附接装置，包括：

转向管，其具有第一端和第二端，所述第一端和第二端由在其间大致不间断地延伸并具有内表面和外表面的侧壁隔开以限定具有内部空间的主体；

竖管，其具有第一端和第二端，所述竖管的第一端和第二端由在其间大致不间断地延伸且具有外表面和内表面的侧壁隔开以限定具有内部空间的主体；所述竖管的一端在所述转向管的第一端和第二端之间的位置处固定至所述转向管的主体；所述竖管还配备有主体孔，所述主体孔延伸穿过所述竖管的侧壁进入所述竖管的第一和第二端之间的所述竖管的内部空间；

竖管附接件，其具有第一端和第二端，所述竖管附接件的第一端和第二端由在其间延伸并具有内径和外径的侧壁隔开以限定内部空间；所述竖管进一步配备有在所述竖管附接件的第一端和第二端中间的入口；所述入口横向于所述竖管附接件的第一和第二端并与所述竖管的内部空间对准；和

凸轮组件，其能够通过所述竖管附接件的入口孔插入所述竖管的内部空间；所述凸轮组件装备有扭杆，所述扭杆具有能够通过所述竖管主体孔插入的竖管；当所述扭杆处于第一位置时，所述凸轮组件与所述转向管接合，并且当所述扭杆处于第二位置时，所述凸轮组件与所述转向管脱离接合。

2.根据权利要求1所述的横把附接装置，其中所述凸轮组件包括：

前凸轮瓦；所述前凸轮瓦具有与横把的横截面轮廓互补的第一面轮廓和相对于所述第一面轮廓成角度地沿一个方向倾斜的第二面轮廓；所述第一和第二面轮廓由在其间大致不间断地延伸的侧壁隔开以限定主体部；

后凸轮瓦；所述后凸轮瓦具有与所述转向管的所述外表面互补的第一面轮廓和相对于所述第一面轮廓成角度且与所述前凸轮瓦的第二面轮廓倾斜的角度相对地沿一个方向倾斜的第二面轮廓；和

中间凸轮瓦，其插在所述前凸轮瓦和所述后凸轮瓦之间；所述中间凸轮瓦具有顶表面和底表面，所述顶表面和底表面由在其间大致不间断地延伸的相对的侧壁隔开以限定主体，所述顶表面或底表面中的一者的长度小于另一者的长度；所述中间凸轮瓦还配备有倾斜的前壁和后壁，所述倾斜的前壁和后壁从所述顶表面延伸至所述底表面从而限定用于所述中间凸轮瓦的处于恰当位置的菱形轮廓；所述顶表面和底表面中的至少一者配备有能够从所述竖管主体孔进入以接收所述扭杆的孔。

3.根据权利要求2所述的横把附接装置，其中所述中间凸轮顶表面的长度小于所述底表面的长度。

4.根据权利要求2所述的横把附接装置，其中所述顶表面配备有孔以接收所述扭杆的竖管。

5.根据权利要求1所述的横把附接装置，其中所述扭杆包括定位桩以确保扭杆处于期望的位置。

6.根据权利要求1所述的横把附接装置，进一步包括位于所述凸轮组件和所述扭杆的竖管中间的垫圈。

7.一种凸轮组件，包括：

前凸轮瓦；所述前凸轮瓦具有与横把的横截面轮廓互补的第一面轮廓和相对于所述第一面轮廓成角度地沿一个方向倾斜的第二面轮廓；所述第一和第二面轮廓由在其间大致不间断地延伸的侧壁隔开以限定主体部；

后凸轮瓦；所述后凸轮瓦具有与转向管的外表面互补的第一面轮廓和相对于所述第一面轮廓成角度且与所述前凸轮瓦的第二面轮廓倾斜的角度相对地沿一个方向倾斜的第二面轮廓；和

中间凸轮瓦，其插在所述前凸轮瓦和所述后凸轮瓦之间；所述中间凸轮瓦具有顶表面和底表面，所述顶表面和底表面由在其间大致不间断地延伸的相对的侧壁隔开以限定主体，所述顶表面或底表面中的一者的长度小于另一者的长度；所述中间凸轮瓦还配备有倾斜的前壁和后壁，所述倾斜的前壁和后壁从所述顶表面至所述底表面大致不间断地延伸，以限定处于恰当位置的菱形轮廓；所述顶表面和底表面中的至少一者配备有孔，以接收凸轮组件致动器。

8.根据权利要求7所述的凸轮组件，其中，所述凸轮组件致动器是具有竖管的扭杆，所述竖管能够插入所述孔以将所述构件移动成彼此接合。

9.根据权利要求7所述的凸轮组件，其中所述扭杆包括定位桩以确保所述扭杆处于期望的位置。

10.根据权利要求8所述的凸轮组件，还包括插在所述扭杆的竖管和所述中间构件孔之间的垫圈。

11.一种具有横把附接装置的车辆，包括：

转向管，其具有第一端和第二端，所述第一端和第二端由在其间大致不间断地延伸且具有内表面和外表面的侧壁隔开以限定具有内部空间的主体；

竖管，其具有第一端和第二端，所述竖管的第一端和第二端由在其间大致不间断地延伸并具有外表面和内表面的侧壁隔开以限定具有内部空间的主体；所述竖管的一端在所述转向管的第一端和第二端之间的位置处固定至所述转向管的主体；所述竖管还配备有主体孔，所述主体孔延伸穿过所述竖管的侧壁进入所述竖管的第一和第二端之间的所述竖管的内部空间；

竖管附接件，其具有第一端和第二端，所述竖管附接件的第一端和第二端由在其间延伸并具有内径和外径的侧壁隔开以限定内部空间；所述竖管进一步配备有在所述竖管附接件的第一端和第二端中间的进入孔；所述进入孔横向于所述竖管附接件的第一和第二端并与所述竖管的内部空间对准；和

凸轮组件，其能够通过所述竖管附接件的进入孔插入所述竖管的内部空间；所述凸轮组件装备有扭杆，所述扭杆具有能够通过所述竖管的主体孔插入的竖管；当所述扭杆处于第一位置时，所述凸轮组件与所述转向管接合，并且当所述扭杆处于第二位置时，所述凸轮组件与所述转向管脱离接合。

12.根据权利要求11所述的车辆，其中所述车辆是自行车。

13.根据权利要求11所述的车辆，其中所述车辆是机动化的。

14.根据权利要求13所述的车辆，其中所述车辆是机动车、摩托车、小型摩托车、轻便摩托车、割草机或高尔夫球车。

15.一种存储装备有快速释放横把附接组件的车辆的方法，包括：

致动快速释放系统以将所述横把从第一位置释放；和

将所述横把移动到第二位置；所述第二位置的轮廓比所述第一位置的轮廓小。

16.根据权利要求15所述的方法，其中所述快速释放系统包括：

转向管，其具有第一端和第二端，所述第一端和第二端由在其间大致不间断地延伸并具有内表面和外表面的侧壁隔开以限定具有内部空间的主体；

竖管，其具有第一端和第二端，所述竖管的第一端和第二端由在其间大致不间断地延伸并具有外表面和内表面的侧壁隔开以限定具有内部空间的主体；所述竖管的一端在所述转向管的第一端和第二端之间的位置处固定至所述转向管的主体；所述竖管还配备有主体孔，所述主体孔延伸穿过所述竖管的侧壁进入所述竖管的第一和第二端之间的所述竖管的内部空间；

竖管附接件，其具有第一端和第二端，所述竖管附接件的第一端和第二端由在其间延伸并具有内径和外径的侧壁隔开以限定内部空间；所述竖管进一步配备有在所述竖管附接件的第一端和第二端中间的进入孔；所述进入孔横向于所述竖管附接件的第一和第二端并与所述竖管的内部空间对准；和

凸轮组件，其能够通过所述竖管附接件的进入孔插入所述竖管的内部空间；所述凸轮组件装备有具有竖管的扭杆，所述竖管能够通过所述竖管的主体孔插入；当所述扭杆处于第一位置时，所述凸轮组件与所述转向管接合，并且当所述扭杆处于第二位置时，所述凸轮组件与所述转向管脱离接合。

17.根据权利要求16所述的方法，其中所述快速释放系统的凸轮组件包括：

前凸轮瓦；所述前凸轮瓦具有与横把的横截面轮廓互补的第一面轮廓和相对于所述第一面轮廓成角度地沿一个方向倾斜的第二面轮廓；所述第一和第二面轮廓由在其间大致不间断地延伸的侧壁隔开以限定主体部；

后凸轮瓦；所述后凸轮瓦具有与所述转向管的所述外表面互补的第一面轮廓和相对于所述第一面轮廓成角度且与所述前凸轮瓦的第二面轮廓倾斜的角度相对地沿一个方向倾斜的第二面轮廓；和

中间凸轮瓦，其插在所述前凸轮瓦和所述后凸轮瓦之间；所述中间凸轮瓦具有顶表面和底表面，所述顶表面和底表面由在其间大致不间断地延伸的相对的侧壁隔开以限定主体，所述顶表面或底表面中的一者的长度小于另一者的长度；所述中间凸轮瓦还配备有倾斜的前壁和后壁，所述倾斜的前壁和后壁从所述顶表面延伸至所述底表面以限定用于所述中间凸轮瓦的处于恰当位置的菱形轮廓；所述顶表面和底表面中的至少一者配备有孔，所述孔能够从所述竖管的主体孔进入以接收所述扭杆。

18.根据权利要求17所述的方法，其中所述中间凸轮顶表面的长度小于所述底表面的长度。

19.根据权利要求17所述的方法，其中所述顶表面配备有孔以接收所述扭杆的竖管。

20.根据权利要求17所述的方法，其中所述扭杆包括定位桩以确保扭杆处于期望的位置。

21.根据权利要求17所述的方法，进一步包括在所述凸轮组件和所述扭杆的竖管中间的垫圈。

22.根据权利要求17所述的方法，其中所述扭转杆从所述组件内的各凸轮构件彼此接合的第一位置移动至所述凸轮组件中的各凸轮构件脱离接合的第二位置；所述方法还包括将横把从操作位置移动到存储位置。