CN111376643A - 一种自行车减震车轮 - Google Patents

Abstract

本发明属于车轮技术领域，尤其涉及一种自行车减震车轮，它包括轮圈、弧形固定块、弹簧轮圈支撑、三角安装块、安装凸起、安装槽，在使用前根据骑手的体重来调节挡位，改变弹簧轮圈支撑变形的难易程度；达到一个与该骑手体重相匹配的挡位，在该挡位下，骑手在骑车过程中的舒适度最佳。在直行车刹车的时候，车轮会被优先刹住，但是在惯性作用下三角安装块还是会带动三个弹簧轮圈支撑向前运动，而此时通过设计的缓冲弹簧可以缓冲弹簧轮圈支撑的一部分惯性力，保护弹簧轮圈支撑。本发明在两个滑环之间设计了阻尼器，通过阻尼器可以使得两个第一滑环在受弹簧轮圈支撑影响变形后复位的时候具有阻力，不会出现大量的往复运动，增加了骑车的舒适度。

Description

一种自行车减震车轮

技术领域

本发明属于车轮技术领域，尤其涉及一种自行车减震车轮。

背景技术

目前出现各种概念自行车；有一种自行车通过对车轮的改进设计，将轮胎上密密麻麻分布的辐条去掉，换上了三个特殊的弹簧轮圈支撑，在凹凸路面上碰到凸起时，能将撞击的力量大幅度减轻，避免骑手在坐垫上跌宕起伏；该车轮虽然具有较好的减震效果，但是这种车轮对于使用者体重要求较高，体重重和体重轻的骑手在驾骑过程中感觉到的舒适度不同，如果车轮偏向于体重轻者使用，弹簧轮圈支撑较软，那么体重重的骑手在骑车过程中会很费力；如果车轮偏向于体重重者使用，弹簧轮圈支撑较硬，那么体重轻的骑手在骑车过程中减震效果较差；所以设计一种解决上述所提问题的自行车车轮是很有必要的。

本发明设计一种自行车减震车轮解决如上问题。

发明内容

为解决现有技术中的上述缺陷，本发明公开一种自行车减震车轮，它是采用以下技术方案来实现的。

一种自行车减震车轮，它包括轮圈、弧形固定块、弹簧轮圈支撑、三角安装块、安装凸起、安装槽，其中三角安装块的三个角落上分别具有一个安装凸起，每个安装凸起位于对应角落两侧的两个端面上分别开有一个安装槽；三角安装块通过三个周向成120度夹角分布的弹簧轮圈支撑安装在轮圈的中心；三个所述弹簧轮圈支撑的两端均错位交叉分布安装在对应安装凸起上的安装槽内，三个所述弹簧轮圈支撑分别通过一个弧形固定块与轮圈的内圆面固定安装；所述三角安装块的中间位置上开有供车轮轴穿过的圆形孔；其特征在于：三角安装块的内侧安装有调节三个弹簧轮圈支撑减震强度大小的挡位调节机构，三个安装凸起分别滑动安装在三角安装块的三个角落上；所述三个弹簧轮圈支撑与三个弧形固定块均为滑动配合，且三个弹簧轮圈支撑与三个弧形固定块之间分别安装有两个缓冲弹簧。

上述挡位调节机构包括触发板、摆杆、第一滑环、阻尼器、调节弹簧、螺纹套、第二滑环，其中三个触发板的一端分别与三个安装凸起一一对应固定连接，三个触发板的另一端周向均匀的滑动安装在三角安装块内，螺纹套旋转安装在三角安装块上，两个第一滑环的内圆面上均旋转安装有一个环套，两个第一滑环通过两个环套与螺纹套的滑动配合安装在螺纹套上，三个触发板位于三角安装块内的一端均分别通过两个摆杆与两个第一滑环连接，摆杆的一端通过铰接的方式与触发板连接，摆杆的另一端通过铰接的方式与第一滑环连接；两个第二滑环通过螺纹配合对称的安装在螺纹套上，且位于两个第一滑环的两侧，两个第一滑环与同侧的第二滑环之间分别安装有一个调节弹簧；所述三角安装块的内侧还安装有对两个第二滑环旋转起到限位作用的导向板；所述两个第一滑环之间还安装有三个周向均匀分布的阻尼器。

作为本技术的进一步改进，上述三个弧形固定块的内侧均开有一个滑动槽，每个滑动槽内均安装有一个安装滑块，每个安装滑块与对应滑动槽的两端面之间均安装有一个缓冲弹簧；三个弹簧轮圈支撑均穿过对应的弧形固定块与对应的安装滑块固定连接。

作为本技术的进一步改进，上述缓冲弹簧为压缩弹簧，且具有预压力。

作为本技术的进一步改进，上述三角安装块上所开的圆形孔的内圆面上开有安装第一滑环和第二滑环的安装环槽，三角安装块的三个角落上分别开有一个贯通的滑槽，三个触发板背向安装凸起的一端滑动安装在三个滑槽内。

作为本技术的进一步改进，上述螺纹套的一端旋转安装在安装环槽一端的内端面上，螺纹套的另一端穿出三角安装块，且固定安装有挡位调节盘；当螺纹套旋转时，两个第二滑环在螺纹作用下同时向内或同时向外运动。

作为本技术的进一步改进，上述螺纹套的外圆面上周向均匀的开有三个导向滑槽，两个环套的内圆面上均周向均匀的安装有三个导向滑块，两个环套分别通过其上的三个导向滑块与三个导向滑槽的滑动配合滑动安装在螺纹套上。

作为本技术的进一步改进，两个固定环对称的安装在上述三角安装块上所开的安装环槽内，三个对第二滑环起旋转限位的导向板其两端分别固定安装在两个固定环上。

作为本技术的进一步改进，上述两个第一滑环的外圆面上分别周向均匀的开有三个第一导向槽，两个第一滑环分别通过其上所开的三个第一导向槽与三个导向板滑动配合；两个第二滑环的外圆面上分别周向均匀的开有三个第二导向槽；两个第二滑环分别通过其上所开的三个第二导向槽与三个导向板滑动配合。

作为本技术的进一步改进，上述两个第一滑环的内圆面上均开有一个环形导槽，两个环套的外圆面上均安装有一个环形导块；两个环套分别通过其上的环形导块与对应第一滑环上的环形导槽的旋转配合安装在对应的第一滑环上。

作为本技术的进一步改进，上述两个第一滑环的外圆面上分别周向均匀的安装有三个Z形的安装板，两个安装板两两一组相对分别，三个阻尼器的两端分别安装在三组安装板上远离第一滑环一端。

相对于传统的车轮技术，本发明设计的有益效果如下：

1、本发明设计的车轮在使用前根据骑手的体重来调节挡位，改变弹簧轮圈支撑变形的难易程度；达到一个与该骑手体重相匹配的挡位，在该挡位下，骑手在骑车过程中的舒适度最佳。

2、本发明通过两个第二滑环与螺纹套的螺纹自锁功能能够保证自行车车轮的正常使用。

3、本发明设计了缓冲弹簧，在直行车刹车的时候，车轮会被优先刹住，但是在惯性作用下三角安装块还是会带动三个弹簧轮圈支撑向前运动，而此时通过设计的缓冲弹簧可以缓冲弹簧轮圈支撑的一部分惯性力，保护弹簧轮圈支撑。

4、本发明在两个滑环之间设计了阻尼器，通过阻尼器可以使得两个第一滑环在受弹簧轮圈支撑影响变形后复位的时候具有阻力，不会出现大量的往复运动，增加了骑车的舒适度。

附图说明

图1是现有的减震车轮外观示意图。

图2是现有的减震车轮结构示意图。

图3是现有减震车轮的弹簧轮圈支撑和三角安装块结构示意图。

图4是本发明减震车轮外观示意图。

图5是安装滑块和缓冲弹簧安装示意图。

图6是本发明减震车轮的弹簧轮圈支撑安装示意图。

图7是弹簧轮圈支撑和安装凸起配合示意图。

图8是安装凸起分布示意图。

图9是挡位调节机构安装示意图。

图10是挡位调节机构分布示意图。

图11是三角安装块结构示意图。

图12是挡位调节机构和触发板配合示意图。

图13是触发板和第一滑环配合示意图。

图14是挡位调节机构结构示意图。

图15是阻尼器安装示意图。

图16是导向板和第一滑环、第二滑环配合示意图。

图17是第二滑环安装示意图。

图18是第一滑环安装示意图。

图19是第一滑环和环套配合示意图。

图20是第一滑环和环套结构示意图。

图中标号名称：1、轮圈；2、弧形固定块；3、弹簧轮圈支撑；4、三角安装块；5、安装凸起；6、安装槽；7、挡位调节机构；8、安装滑块；9、缓冲弹簧；10、滑动槽；11、触发板；12、滑槽；13、安装环槽；14、摆杆；15、第一滑环；16、阻尼器；17、调节弹簧；18、固定环；19、挡位调节盘；20、螺纹套；21、第二滑环；22、安装板；23、导向板；24、第一导向槽；25、环套；26、环形导槽；27、第二导向槽；28、环形导块；29、导向滑槽；30、导向滑块。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例或者附图用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

如图1、2所示，它包括轮圈1、弧形固定块2、弹簧轮圈支撑3、三角安装块4、安装凸起5、安装槽6，其中如图3所示，三角安装块4的三个角落上分别具有一个安装凸起5，每个安装凸起5位于对应角落两侧的两个端面上分别开有一个安装槽6；如图1所示，三角安装块4通过三个周向成120度夹角分布的弹簧轮圈支撑3安装在轮圈1的中心；三个所述弹簧轮圈支撑3的两端均错位交叉分布安装在对应安装凸起5上的安装槽6内，三个所述弹簧轮圈支撑3分别通过一个弧形固定块2与轮圈1的内圆面固定安装；所述三角安装块4的中间位置上开有供车轮轴穿过的圆形孔；在凹凸路面上碰到凸起时，车轮与三角安装块4之间的三个弹簧轮圈支撑3能将撞击的力量大幅度减轻，避免骑手在坐垫上跌宕起伏；其特征在于：如图4、9所示，三角安装块4的内侧安装有调节三个弹簧轮圈支撑3减震强度大小的挡位调节机构7，三个安装凸起5分别滑动安装在三角安装块4的三个角落上；如图5所示，所述三个弹簧轮圈支撑3与三个弧形固定块2均为滑动配合，且三个弹簧轮圈支撑3与三个弧形固定块2之间分别安装有两个缓冲弹簧9。

本发明中附图为作图方便，附图中的弹簧轮圈支撑3在两端固定位置出具有明显的弯折，实际并不存在，而是平滑过渡。

本发明中在调节挡位的时候，通过旋转挡位调节盘19调节，以旋转挡位调节盘19一圈为一个单位，在调节前根据骑手骑在自行车上弹簧轮圈支撑3的变形量来判断挡位调节盘19需要旋转的圈数，最终调节改变弹簧轮圈支撑3变形的难易程度；达到一个与该骑手体重相匹配的挡位，在该挡位下，骑手在骑车过程中的舒适度最佳。

如图12所示，上述挡位调节机构7包括触发板11、摆杆14、第一滑环15、阻尼器16、调节弹簧17、螺纹套20、第二滑环21，其中如图6、7所示，三个触发板11的一端分别与三个安装凸起5一一对应固定连接，如图8、9所示，三个触发板11的另一端周向均匀的滑动安装在三角安装块4内，如图15所示，螺纹套20旋转安装在三角安装块4上，如图19、20所示，两个第一滑环15的内圆面上均旋转安装有一个环套25，如图15所示，两个第一滑环15通过两个环套25与螺纹套20的滑动配合安装在螺纹套20上，如图10、12、13所示，三个触发板11位于三角安装块4内的一端分别通过两个摆杆14与两个第一滑环15连接，摆杆14的一端通过铰接的方式与触发板11连接，摆杆14的另一端通过铰接的方式与第一滑环15连接；如图14、17所示，两个第二滑环21通过螺纹配合对称的安装在螺纹套20上，且位于两个第一滑环15的两侧，两个第一滑环15与同侧的第二滑环21之间分别安装有一个调节弹簧17；如图16所示，所述三角安装块4的内侧还安装有对两个第二滑环21旋转起到限位作用的导向板23；所述两个第一滑环15之间还安装有三个周向均匀分布的阻尼器16。

如图5所示，上述三个弧形固定块2的内侧均开有一个滑动槽10，每个滑动槽10内均安装有一个安装滑块8，每个安装滑块8与对应滑动槽10的两端面之间均安装有一个缓冲弹簧9；三个弹簧轮圈支撑3均穿过对应的弧形固定块2与对应的安装滑块8固定连接。

上述缓冲弹簧9为压缩弹簧，且具有预压力。

缓冲弹簧9的作用是在直行车刹车的时候，车轮会被优先刹住，但是在惯性作用下三角安装块4还是会带动三个弹簧轮圈1向前运动，而此时通过设计的缓冲弹簧9可以缓冲弹簧9轮圈1支撑的一部分惯性力，保护弹簧轮圈支撑3。

如图11所示，上述三角安装块4上所开的圆形孔的内圆面上开有安装第一滑环15和第二滑环21的安装环槽13，三角安装块4的三个角落上分别开有一个贯通的滑槽12，三个触发板11背向安装凸起5的一端滑动安装在三个滑槽12内。

如图10、14所示，上述螺纹套20的一端旋转安装在安装环槽13一端的内端面上，螺纹套20的另一端穿出三角安装块4，且固定安装有挡位调节盘19，当螺纹套20旋转时，两个第二滑环21在螺纹作用下同时向内或同时向外运动。挡位调节盘19的作用是方便使用者从外调节弹簧17轮圈1支撑变形的难易程度。

如图18所示，上述螺纹套20的外圆面上周向均匀的开有三个导向滑槽29，两个环套25的内圆面上均周向均匀的安装有三个导向滑块30，如图19、20所示，两个环套25分别通过其上的三个导向滑块30与三个导向滑槽29的滑动配合滑动安装在螺纹套20上。

如图16所示，两个固定环18对称的安装在上述三角安装块4上所开的安装环槽13内，三个对第二滑环21起旋转限位的导向板23其两端分别固定安装在两个固定环18上。

如图18所示，上述两个第一滑环15的外圆面上分别周向均匀的开有三个第一导向槽24，两个第一滑环15分别通过其上所开的三个第一导向槽24与三个导向板23滑动配合；如图17所示，两个第二滑环21的外圆面上分别周向均匀的开有三个第二导向槽27；如图16所示，两个第二滑环21分别通过其上所开的三个第二导向槽27与三个导向板23滑动配合。

本发明设计的导向板23一方面对第二滑环21起旋转限位，保证螺纹套20旋转的时候，两个第二滑环21只能沿着螺纹套20的轴线滑动，不会被螺纹套20驱动旋转，影响挡位的调节；另一方面导向板23对两个第一滑环15起到导向作用。

上述两个第一滑环15的内圆面上均开有一个环形导槽26，两个环套25的外圆面上均安装有一个环形导块28；两个环套25分别通过其上的环形导块28与对应第一滑环15上的环形导槽26的旋转配合安装在对应的第一滑环15上。

本发明中两个第一滑环15分别通过环形导槽26和环形导块28的配合安装有环套25，环套25通过导向滑块30和导向滑槽29的配合安装在螺纹套20上；这样设计的目的是，满足第一滑环15沿轴线运动同时螺纹套20围绕轴线旋转，并考虑了螺纹套20对第一滑环15起到支撑作用的需求，设计导向滑块30和导向滑槽29意在保证第一滑环15的轴线移动，环形导槽26与环形导块28意在保证螺纹套20的旋转；进而避免了第一滑环15与螺纹套20运动上的干涉。

本发明中在骑车过程中，三个弹簧轮圈支撑3受压变形会挤压或者拉动三个触发板11，使得三个触发板11相对三角安装块4内外滑动，触发板11会通过对应的摆杆14带动两个第一滑环15沿着螺纹套20的轴线滑动，两个第一滑环15滑动通过两个调节弹簧17拉动或者挤压两个第二滑环21，但是两个第二滑环21与螺纹套20之间为螺纹配合，因螺纹自锁功能，所以两个调节弹簧17的变形就会受阻，即两个第一滑环15的滑动具有一定的阻力，通过摆杆14和触发板11的传动，三个弹簧轮圈支撑3的变形具有一定的阻力，该阻力能够保证自行车车轮的正常使用；即本发明通过两个第二滑环21与螺纹套20的螺纹自锁功能能够保证自行车车轮的正常使用。

如图15所示，上述两个第一滑环15的外圆面上分别周向均匀的安装有三个Z形的安装板22，两个安装板22两两一组相对分别，三个阻尼器16的两端分别安装在三组安装板22上远离第一滑环15一端。

在自行车经过坑洼路面后，车轮上的弹簧轮圈支撑3会变形满足骑手的舒适度，弹簧轮圈支撑3变形会通过触发板11、摆杆14的传动带动两个第一滑环15滑动，因弹簧轮圈支撑3的变形具有往复性，所以两个第一滑环15会往复滑动，自行车会颤动，为了减小这种颤动，本发明在两个滑环之间设计了阻尼器16，通过阻尼器16可以使得两个第一滑环15在受弹簧轮圈支撑3影响变形后复位的时候消耗振动能量，不会出现大量的往复运动，增加了骑车的舒适度。

具体工作流程：当使用本发明设计的车轮，在使用前根据骑手的体重来调节挡位，在调节前挡位前，首先根据骑手骑在自行车上弹簧轮圈支撑3的变形量来判断挡位调节盘19需要旋转的圈数，然后从外旋转挡位调节盘19，挡位调节盘19带动螺纹套20旋转，螺纹套20旋转通过螺纹配合驱动两个第二滑环21滑动，两个第二滑环21滑动通过两个调节弹簧17带动两个第一滑环15滑动，两个第一滑环15滑动通过对应的摆杆14带动三个触发板11相对三角安装块4内外滑动，三个触发板11滑动带动三个安装凸起5滑动，三个安装凸起5滑动挤压或者拉伸三个弹簧轮圈支撑3，改变弹簧轮圈支撑3变形的难以程度，满足骑手需要骑行的舒适度。

Claims (10)

1.一种自行车减震车轮，它包括轮圈、弧形固定块、弹簧轮圈支撑、三角安装块、安装凸起、安装槽，其中三角安装块的三个角落上分别具有一个安装凸起，每个安装凸起位于对应角落两侧的两个端面上分别开有一个安装槽；三角安装块通过三个周向成120度夹角分布的弹簧轮圈支撑安装在轮圈的中心；三个所述弹簧轮圈支撑的两端均错位交叉分布安装在对应安装凸起上的安装槽内，三个所述弹簧轮圈支撑分别通过一个弧形固定块与轮圈的内圆面固定安装；所述三角安装块的中间位置上开有供车轮轴穿过的圆形孔；其特征在于：三角安装块的内侧安装有调节三个弹簧轮圈支撑减震强度大小的挡位调节机构，三个安装凸起分别滑动安装在三角安装块的三个角落上；所述三个弹簧轮圈支撑与三个弧形固定块均为滑动配合，且三个弹簧轮圈支撑与三个弧形固定块之间分别安装有两个缓冲弹簧；

所述挡位调节机构包括触发板、摆杆、第一滑环、阻尼器、调节弹簧、螺纹套、第二滑环，其中三个触发板的一端分别与三个安装凸起一一对应固定连接，三个触发板的另一端周向均匀的滑动安装在三角安装块内，螺纹套旋转安装在三角安装块上，两个第一滑环的内圆面上均旋转安装有一个环套，两个第一滑环通过两个环套与螺纹套的滑动配合安装在螺纹套上，三个触发板位于三角安装块内的一端均分别通过两个摆杆与两个第一滑环连接，摆杆的一端通过铰接的方式与触发板连接，摆杆的另一端通过铰接的方式与第一滑环连接；两个第二滑环通过螺纹配合对称的安装在螺纹套上，且位于两个第一滑环的两侧，两个第一滑环与同侧的第二滑环之间分别安装有一个调节弹簧；所述三角安装块的内侧还安装有对两个第二滑环旋转起到限位作用的导向板；所述两个第一滑环之间还安装有三个周向均匀分布的阻尼器。

2.根据权利要求1所述的一种自行车减震车轮，其特征在于：所述两个第一滑环的内圆面上均开有一个环形导槽，两个环套的外圆面上均安装有一个环形导块；两个环套分别通过其上的环形导块与对应第一滑环上的环形导槽的旋转配合安装在对应的第一滑环上。

3.根据权利要求1所述的一种自行车减震车轮，其特征在于：所述两个第一滑环的外圆面上分别周向均匀的安装有三个Z形的安装板，两个安装板两两一组相对分别，三个阻尼器的两端分别安装在三组安装板上远离第一滑环一端。

4.根据权利要求1所述的一种自行车减震车轮，其特征在于：所述三个弧形固定块的内侧均开有一个滑动槽，每个滑动槽内均安装有一个安装滑块，每个安装滑块与对应滑动槽的两端面之间均安装有一个缓冲弹簧；三个弹簧轮圈支撑均穿过对应的弧形固定块与对应的安装滑块固定连接。

5.根据权利要求4所述的一种自行车减震车轮，其特征在于：所述缓冲弹簧为压缩弹簧，且具有预压力。

6.根据权利要求1至权利要求4任意一项所述的一种自行车减震车轮，其特征在于：所述三角安装块上所开的圆形孔的内圆面上开有安装第一滑环和第二滑环的安装环槽，三角安装块的三个角落上分别开有一个贯通的滑槽，三个触发板背向安装凸起的一端滑动安装在三个滑槽内。

7.根据权利要求6所述的一种自行车减震车轮，其特征在于：所述螺纹套的一端旋转安装在安装环槽一端的内端面上，螺纹套的另一端穿出三角安装块，且固定安装有挡位调节盘；当螺纹套旋转时，两个第二滑环在螺纹作用下同时向内或同时向外运动。

8.根据权利要求1至权利要求4任意一项所述的一种自行车减震车轮，其特征在于：所述螺纹套的外圆面上周向均匀的开有三个导向滑槽，两个环套的内圆面上均周向均匀的安装有三个导向滑块，两个环套分别通过其上的三个导向滑块与三个导向滑槽的滑动配合滑动安装在螺纹套上。

9.根据权利要求1至权利要求4任意一项所述的一种自行车减震车轮，其特征在于：两个固定环对称的安装在所述三角安装块上所开的安装环槽内，三个对第二滑环起旋转限位的导向板其两端分别固定安装在两个固定环上。

10.根据权利要求9所述的一种自行车减震车轮，其特征在于：所述两个第一滑环的外圆面上分别周向均匀的开有三个第一导向槽，两个第一滑环分别通过其上所开的三个第一导向槽与三个导向板滑动配合；两个第二滑环的外圆面上分别周向均匀的开有三个第二导向槽；两个第二滑环分别通过其上所开的三个第二导向槽与三个导向板滑动配合。

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