CN112158289A - 六连杆纵向折叠车架及应用其的倒三轮自行车 - Google Patents

Abstract

本公开提供了一种六连杆纵向折叠车架及应用其的倒三轮自行车，包括：立管连杆包括短部、长部，长部第一端和短部第一端一体连接；长部第一端设有第一连接部，长部第二端设有第二连接部和第三连接部；横梁连杆，第一端与第一连接部转动连接；锁止连杆第一端与横梁连杆中部转动连接；减震器第一端与横梁连杆第二端转动连接；平叉连杆，为四边形框架结构第一端和第二端沿顺时针方向设置；平叉连杆第一端与第二连接部转动连接；平叉连杆第二端与减震器第二端转动连接；坐垫连杆，其第一端与锁止连杆第二端转动连接；坐垫连杆，第二端与第三连接部转动连接。该车架折叠状态结构紧凑，零部件集中度高，且折叠后内部空间的利用率较高，便于携带和存放。

Description

六连杆纵向折叠车架及应用其的倒三轮自行车

技术领域

本公开涉及自行车技术领域，尤其涉及一种六连杆纵向折叠车架及应用其的倒三轮自行车。

背景技术

随着经济发展、科技的进步，人们追求美好生活的需求日益加强，人们现在不在仅仅满足于日常代步的需要，还追求更有个性，更有玩乐性，驾驶起来更安全的短途交通工具，而且可以方便携带和储存，可以放在汽车的后备箱，放在办公桌旁，也可以放在卧室的角落，方便带着它去室外畅游。折叠自行车方便携带、使用舒适，可满足人们的上述需求，其中折叠车架是构成自行车的最基本及最关键的结构，也是自行车的骨架和主体，其他部件都是直接或间接安装在折叠车架上，需承受来自各个部件的压力，所以折叠车架在满足安全强度的同时又要兼具操作简便及节省空间的特点。

传统折叠车架常采用前后横向对折结构，早期此种折叠方式较多的应用于普通人力自行车上，但是随着电动自行车的发展，这种折叠方式的弊端显露无疑。此种车架折叠后的宽度较大，零部件集中密度低，折叠后内部空间利用率较低，车架折叠后则占用较大立体空间，其整体折叠效果不好，所以此种折叠车架不适用于电动自行车，且使电动自行车的耐用性大大降低。

上述折叠车架缺乏限位系统，整车折叠状态不稳固易松散展开，使自行车在存储、携带或运输过程中存在诸多不便。

此外，为与上述折叠车架相配合适应，自行车整车结构通常设计的较紧凑，在牺牲整车尺寸的情况下，驾驶员在骑行过程中则处于缩紧状态。同时，现有折叠电动自行车都是从普通自行车衍生过来，大多数为两个轮子，行驶安全性没有三轮自行车的高，且大部分都没有减震器，以上诸多现有设计缺陷，导致自行车的操控性及驾驶员的舒适性均大大降低，且道路的通过性及舒适性较差。

综上所述，现有技术存在如下技术缺陷：

(1)折叠效果差，折叠方式老旧，占空间大，折叠后的状态松散，不便于携带和存放；

(2)人机效果不好，操控性差；

(3)舒适性差，不适合道路颠簸的路段；

(4)没有倒三轮车安全性高。

发明内容

本公开公开了一种倒三轮自行车六连杆纵向折叠车架及其折叠、展开方法，至少解决了以上部分问题。

为达到上述目的，本公开提供了一种六连杆纵向折叠车架，包括：立管连杆，为L状结构，立管连杆包括：短部；以及长部，长部的第一端和短部的第一端一体连接；长部的第一端设置有第一连接部，长部的第二端设置有第二连接部和第三连接部。

横梁连杆，横梁连杆的第一端与第一连接部通过转轴转动连接。

锁止连杆，锁止连杆的第一端与横梁连杆的中部通过转轴转动连接。

减震器，减震器的第一端与横梁连杆的第二端通过转轴转动连接。

平叉连杆，平叉连杆为四边形框架结构，平叉连杆的第一端和第二端沿顺时针方向设置；平叉连杆的第一端与第二连接部通过转轴转动连接；平叉连杆的第二端与减震器的第二端通过转轴转动连接。

坐垫连杆，坐垫连杆的第一端与锁止连杆的第二端通过转轴转动连接；坐垫连杆的第二端与第三连接部通过转轴转动连接。

上述折叠车架采用六连杆纵向折叠结构，同传统的前后横向对折结构相比具有以下优点：本公开的车架在折叠过程中，横梁连杆、锁止连杆、坐垫连杆、减震器及平叉连杆之间通过转动连接向立管连杆靠拢，使得立管连杆、横梁连杆、锁止连杆、坐垫连杆贴合靠拢呈一字型，平叉连杆位于上述一字型结构的下部，最终整体结构的折叠状态呈倒三角形，结构紧凑，零部件集中度高，且折叠后内部空间的利用率较高，便于携带和存放。

可选地，立管连杆还包括：挂耳，与立管连杆的短部的第二端相连。

平叉连杆还包括：第二挂钩，设置在平叉连杆框架结构的一个边上，第二挂钩与平叉连杆通过转轴转动连接。

当六连杆纵向折叠车架处于折叠状态时，挂耳与第二挂钩相连，立管连杆与平叉连杆固定锁紧。

可选地，横梁连杆还包括：挂环，与横梁连杆的第二端固连；

锁止连杆还包括：第一挂钩，设置在锁止连杆的第二端，第一挂钩与锁止连杆通过转轴转动连接；

当六连杆纵向折叠车架处于展开状态时，挂环与第一挂钩相连，横梁连杆与锁止连杆固定锁紧。

可选地，立管连杆还包括：前叉连接部，与立管连杆第一端侧壁相连，且前叉连接部设置于长部的相对一侧；把手连接部，设置于立管连杆第一端的端部。

可选地，横梁连杆包括：长条形凹槽，长条形凹槽始于横梁连杆中部，止于横梁连杆的第二端。

六连杆纵向折叠车架由展开状态收紧至折叠状态的过程中，锁止连杆绕横梁连杆中部从横梁连杆的第二端转动至横梁连杆的第一端，并嵌入长条形凹槽内。

六连杆纵向折叠车架由折叠状态打开至展开状态的过程中，锁止连杆绕横梁连杆中部从横梁连杆的第一端转动至横梁连杆的第二端，并嵌入长条形凹槽内。

长条形凹槽用于嵌入容纳锁止连杆，形成机械限位，这样可以防止锁止连杆向远离或靠拢横梁连杆时发生转动过度，而与折叠车架的其他零部件发生干涉。

长条形凹槽使横梁连杆与锁止连杆的装配关系更加紧凑，进而节省了折叠车架的内部空间，达到较好的折叠或展开效果，增加了车架处于骑行和收纳状态时的稳定性。

可选地，坐垫连杆还包括：坐垫连接部，设置于坐垫连杆的第一端。

可选地，减震器是弹簧式减震器、弹簧-空气阻尼式减震器、液力阻尼式减震器或油-气组合式前叉减震器。减震器可以减少自行车在颠簸路段中受到冲击力，同时起到增加骑行人员舒适感的作用。

可选地，平叉连杆还包括：

加强筋，固设于平叉连杆的中部，加强筋与平叉连杆任两个边构成三角形结构；本公开的另一个方面提供了一种应用上述六连杆纵向折叠车架的倒三轮自行车，包括：

前轮，前轮为两个；

前叉，前叉为U型，U型开口一端的两个分支通过转轴分别与前轮转动连接；前叉与前叉连接部连接；

把手，与把手连接部固定连接；

坐垫，与坐垫连杆固定连接；

座椅，与平叉连杆中部固定连接。

可选地，倒三轮自行车，还包括：

链轮，与加强筋一端通过转轴转动连接；

曲柄，曲柄固连于链轮上，链轮通过转轴与平叉连杆中具有加强筋的一端转动连接；

后轮，后轮通过转轴与平叉连杆的第三端转动连接；平叉连杆的第三端与第二端相邻；

链条，链条分别与链轮及后轮啮合连接；

倒三轮自行车的骑行模式为三点支撑，而普通两轮自行车的骑行模式为两点支撑，所以同普通两轮自行车相比，本公开的倒三轮自行车具有较高的转向稳定性和操控性，进一步提高了骑行安全性。

附图说明

图1为六连杆纵向折叠车架展开状态示意图；

图2为六连杆纵向折叠车架的立管连杆立体示意图；

图3为六连杆纵向折叠车架连接原理图；

图4为六连杆纵向折叠车架折叠状态示意图；

图5为六连杆纵向折叠车架爆炸图；

图6为六连杆纵向折叠车架的横梁连杆立体示意图；

图7为六连杆纵向折叠车架的锁止连杆立体示意图；

图8为六连杆纵向折叠车架的坐垫连杆立体示意图；

图9为六连杆纵向折叠车架的平叉连杆立体示意图；

图10为应用六连杆纵向折叠车架的倒三轮自行车整车折叠状态示意图；

图11为应用六连杆纵向折叠车架的倒三轮自行车整车展开状态示意图。

【符号说明】

1-立管连杆；

11-挂耳；

12-第一连接部；

13-第二连接部；

14-第三连接部；

15-前叉连接部；

16-把手连接部；

2-横梁连杆；

21-挂环；

3-锁止连杆；

31-第一挂钩；

4-坐垫连杆；

41-坐垫连接部；

5-减震器；

6-平叉连杆；

61-加强筋；

62-第二挂钩；

63-平叉连杆的第一端；

64-平叉连杆的第二端；

65-平叉连杆的第三端；

66-平叉连杆的第四端；

67-第一边；

68-第二边；

69-第三边；

610-第四边；

7-把手；

8-前叉；

9-前轮；

10-坐垫；

110-座椅；

120-曲柄；

130-链轮；

140-链条；

150-后轮。

具体实施方式

为使本公开的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本公开作进一步的详细说明。但是，本公开能够以不同形式实施，而不应当解释为局限于这里提出的实施例。相反地，提供这些实施例将使公开彻底和完全，并且将本公开的范围完全地传递给本领域技术人员。在附图中，为了清楚，层和区的尺寸以及相对尺寸可能被夸大，自始至终相同附图标记表示相同元件。

为达到上述目的，本公开提供了一种六连杆纵向折叠车架，如图1所示，包括：立管连杆1、横梁连杆2、锁止连杆3、坐垫连杆4、减震器5和平叉连杆6。结合附图2所示，横梁连杆2的第一端与第一连接部12通过转轴转动连接。锁止连杆3的第一端与横梁连杆2的中部通过转轴转动连接。减震器5的第一端与横梁连杆2的第二端通过转轴转动连接。坐垫连杆4的第一端与锁止连杆3的第二端通过转轴转动连接；坐垫连杆4的第二端与第三连接部14通过转轴转动连接。平叉连杆的第一端63与第二连接部13通过转轴转动连接；平叉连杆的第二端64与减震器5的第二端通过转轴转动连接。

如图3所示，上述折叠车架采用六连杆纵向折叠结构，同传统的前后横向对折结构相比具有以下优点：本发明的车架在折叠过程中，横梁连杆2、锁止连杆3、坐垫连杆4、减震器5及平叉连杆6之间通过转动连接向立管连杆1靠拢，使得立管连杆1、横梁连杆2、锁止连杆3、坐垫连杆4贴合靠拢呈一字型，平叉连杆6位于上述一字型结构的下部，最终整体结构的折叠状态呈倒三角形，结构紧凑，零部件集中度高，且折叠后内部空间的利用率较高，便于携带和存放。

以下分别对六连杆纵向折叠车架的各个组成部分进行详细描述。

如图2所示，立管连杆1为L状结构，立管连杆1包括：短部和长部。如图2所示，长部的第一端为图中左侧，长部的第二端为图中右侧，短部的第一端为图中上侧，短部的第二端为图中下侧。长部的第一端和短部的第一端一体连接，构成L状结构；长部的第一端设置有第一连接部12，长部的第二端设置有第二连接部13和第三连接部14，如图2所示，第二连接部13设置于第三连接部14下方。

其中，立管连杆1还包括：前叉连接部15与立管连杆1第一端侧壁相连，且前叉连接部15设置于长部的相对一侧，前叉连接部15用于与自行车的前叉8相连。把手连接部16设置于立管连杆1第一端的端部，把手连接部16用于与自行车的把手7相连。

在本实施例中平叉连杆6为四边形框架结构，如图9所示平叉连杆6的四个端部，以平叉连杆的第一端63为准沿顺时针反向顺次设置分别为平叉连杆的第二端64、平叉连杆的第三端65和平叉连杆的第四端66。其中，第一端63和第二端64之间为第一边67、平叉连杆的第二端64和平叉连杆的第三端65之间为第二边68、平叉连杆的第三端65和平叉连杆的第四端66之间为第三边69、平叉连杆的第四端66和平叉连杆的第一端63之间为第四边610。平叉连杆6框架结构的一个边(如图9所示的第三边69)设置有第二挂钩62。对应的立管连杆1的短部的第二端设置有挂耳11。当六连杆纵向折叠车架处于折叠状态时，挂耳11与第二挂钩62相连，立管连杆1与平叉连杆6固定锁紧。

如图6所示，横梁连杆2包括：长条形凹槽始于横梁连杆2中部，止于横梁连杆2的第二端。

六连杆纵向折叠车架由展开状态收紧至折叠状态的过程中，锁止连杆3绕横梁连杆2中部从横梁连杆2的第二端转动至横梁连杆2的第一端，并嵌入长条形凹槽内。

六连杆纵向折叠车架由折叠状态打开至展开状态的过程中，锁止连杆3绕横梁连杆2中部从横梁连杆2的第一端转动至横梁连杆2的第二端，并嵌入长条形凹槽内。

长条形凹槽用于嵌入容纳锁止连杆3，形成机械限位，这样可以防止锁止连杆3向远离或靠拢横梁连杆2时发生转动过度，而与折叠车架的其他零部件发生干涉。长条形凹槽使横梁连杆2与锁止连杆3的装配关系更加紧凑。

横梁连杆2还包括：挂环21与横梁连杆2的第二端固连。

如图7所示，锁止连杆3包括：第一挂钩31，设置在所述锁止连杆3的第二端，第一挂钩31与锁止连杆3通过转轴转动连接；

当六连杆纵向折叠车架处于展开状态时(如图10所示)，挂环21与第一挂钩31相连，横梁连杆2与锁止连杆3固定锁紧。

如图8所示，坐垫连杆4还包括：坐垫连接部41设置于坐垫连杆4的第一端。

本实施例中减震器5选择弹簧式减震器、弹簧-空气阻尼式减震器、液力阻尼式减震器和油-气组合式前叉减震器中任一种或其多种的组合形式。本实施例中减震器5可以减少自行车在颠簸路段中受到冲击力，同时起到增加骑行人员舒适感的作用，因此本领域技术人员可以了解到的能够实现上述效果的减震器均可适用于本申请，在此不再一一例举。

如图9所示，平叉连杆6还包括：加强筋61，固设于平叉连杆的中部，加强筋61与平叉连杆6任两个边构成三角形结构；

本公开另一实施例提供了一种一种应用上述的六连杆纵向折叠车架的倒三轮自行车，包括：前轮9、前叉8、把手7、坐垫10、座椅110、链轮130、曲柄120、后轮150、链条140。

坐垫10与坐垫连杆4固定连接。座椅110与平叉连杆6中部固定连接。

前轮9、前叉8和把手7作为应用上述的六连杆纵向折叠车架的倒三轮自行车的转向系统。具体的，前轮9为两个。前叉8为U型，U型开口一端的两个分支通过转轴分别与前轮9转动连接；前叉8与前叉连接部15连接。把手7与把手连接部16固定连接。

链轮130、曲柄120、后轮150和链条140作为应用上述的六连杆纵向折叠车架的倒三轮自行车的转向系统。具体的，链轮130与加强筋61一端通过转轴转动连接；曲柄120固连于链轮130上，链轮130通过转轴与平叉连杆6中具有加强筋61的一端转动连接；后轮150通过转轴与平叉连杆6的第三端转动连接；平叉连杆6的第三端与第二端相邻；链条140分别与链轮130及后轮150啮合连接。曲柄120作为动力输入机构，将骑行者的脚踏力经链轮130、链条140传至后轮150。

倒三轮自行车的骑行模式为三点支撑，而普通两轮自行车的骑行模式为两点支撑，所以同普通两轮自行车相比，本公开的倒三轮自行车具有较高的转向稳定性和操控性，进一步提高了骑行安全性。

上述应用六连杆纵向折叠车架的倒三轮自行车折叠起来非常方便，其步骤为：

步骤一：打开锁止连杆3的第一挂钩31，使第一挂钩31脱离横梁连杆2的挂环21，通过外力驱动坐垫10使坐垫连杆4向靠近立管连杆1的方向转动，进而带动锁止连杆3向靠近横梁连杆2的方向转动，同时带动平叉连杆6向远离坐垫连杆4的方向转动；

步骤二：当锁止连杆3嵌入横梁连杆2的长条形凹槽内，且横梁连杆2与立管连杆1贴合时；当平叉连杆6转动至与立管连杆1贴合时，拨动平叉连杆6的第二挂钩62，使第二挂钩62勾于立管连杆1的挂耳11上。倒三轮自行车折叠状态如图10所示。上述应用六连杆纵向折叠车架的倒三轮自行车的展开步骤为：

步骤一：拨动平叉连杆6的第二挂钩62，使第二挂钩62脱离立管连杆1的挂耳11；

步骤二：通过外力驱动坐垫10使坐垫连杆4向远离立管连杆1的方向转动，进而带动锁止连杆3向远离横梁连杆2转动，同时带动平叉连杆6向靠近坐垫连杆4的方向转动，直至完全展开倒三轮自行车六连杆纵向折叠车架，将锁止连杆3的第一挂钩31挂接于挂环21上，完成倒三轮自行车六连杆纵向折叠车架的展开及锁紧。倒三轮自行车展开状态如图11所示。上述倒三轮自行车六连杆纵向折叠车架的折叠及展开过程，操作简便，具备锁紧固定功能，使骑行者方便携带，并且能保障其骑行安全。

还需要说明的是，实施例中提到的方向用语，例如“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“中部”等，仅是参考附图的方向，并非用来限制本公开的保护范围。贯穿附图，相同的元素由相同或相近的附图标记来表示。在可能导致对本公开的理解造成混淆时，将省略常规结构或构造，并且图中各部件的形状和尺寸不反映真实大小和比例，而仅示意本公开实施例的内容。

说明书与权利要求中所使用的序数例如“第一”、“第二”、“第三”等的用词，以修饰相应的元件，其本身并不意味着该元件有任何的序数，也不代表某一元件与另一元件的顺序、或是制造方法上的顺序，该些序数的使用仅用来使具有某命名的一元件得以和另一具有相同命名的元件能做出清楚区分。

此外，除非特别描述或必须依序发生的步骤，上述步骤的顺序并无限制于以上所列，且可根据所需设计而变化或重新安排。并且上述实施例可基于设计及可靠度的考虑，彼此混合搭配使用或与其他实施例混合搭配使用，即不同实施例中的技术特征可以自由组合形成更多的实施例。

以上所述的具体实施例，对本公开的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，应理解的是，以上所述仅为本公开的具体实施例而已，并不用于限制本公开，凡在本公开的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本公开的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种六连杆纵向折叠车架，包括：

立管连杆，为L状结构，所述立管连杆包括：

短部；以及

长部，所述长部的第一端和所述短部的第一端一体连接；所述长部的第一端设置有第一连接部，所述长部的第二端设置有第二连接部和第三连接部；

横梁连杆，所述横梁连杆的第一端与所述第一连接部通过转轴转动连接；

锁止连杆，所述锁止连杆的第一端与所述横梁连杆的中部通过转轴转动连接；

减震器，所述减震器的第一端与所述横梁连杆的第二端通过转轴转动连接；

平叉连杆，所述平叉连杆为四边形框架结构，所述平叉连杆的第一端和第二端沿顺时针方向设置；所述平叉连杆的第一端与所述第二连接部通过转轴转动连接；所述平叉连杆的第二端与所述减震器的第二端通过转轴转动连接；

坐垫连杆，所述坐垫连杆的第一端与所述锁止连杆的第二端通过转轴转动连接；所述坐垫连杆的第二端与所述第三连接部通过转轴转动连接。

2.根据权利要求1所述的六连杆纵向折叠车架，其中，

所述立管连杆还包括：挂耳，与所述立管连杆的所述短部的第二端相连；

所述平叉连杆还包括：第二挂钩，设置在所述平叉连杆框架结构的一个边上，所述第二挂钩与所述平叉连杆通过转轴转动连接；

当所述六连杆纵向折叠车架处于折叠状态时，所述挂耳与所述第二挂钩相连，所述立管连杆与所述平叉连杆固定锁紧。

3.根据权利要求1所述的六连杆纵向折叠车架，其中，

所述横梁连杆还包括：挂环，与所述横梁连杆的第二端固连；

所述锁止连杆还包括：第一挂钩，设置在所述锁止连杆的第二端，所述第一挂钩与所述锁止连杆通过转轴转动连接；

当所述六连杆纵向折叠车架处于展开状态时，所述挂环与所述第一挂钩相连，所述横梁连杆与所述锁止连杆固定锁紧。

4.根据权利要求1所述的六连杆纵向折叠车架，其中，所述立管连杆还包括：

前叉连接部，与所述立管连杆第一端侧壁相连，且所述前叉连接部与所述长部的相对一侧连接；

把手连接部，与所述立管连杆第一端的端部连接。

5.根据权利要求1所述的六连杆纵向折叠车架，其中，所述横梁连杆包括：

长条形凹槽，所述长条形凹槽始于所述横梁连杆中部，止于所述横梁连杆的第二端；

所述六连杆纵向折叠车架由展开状态收紧至折叠状态的过程中，所述锁止连杆绕所述横梁连杆中部从所述横梁连杆的第二端转动至所述横梁连杆的第一端，并嵌入所述长条形凹槽内；

所述六连杆纵向折叠车架由折叠状态打开至展开状态的过程中，所述锁止连杆绕所述横梁连杆中部从所述横梁连杆的第一端转动至所述横梁连杆的第二端，并嵌入所述长条形凹槽内。

6.根据权利要求1所述的六连杆纵向折叠车架，其中，所述坐垫连杆还包括：

坐垫连接部，与所述坐垫连杆的第一端连接。

7.根据权利要求1所述的六连杆纵向折叠车架，其中，所述减震器是弹簧式减震器、弹簧-空气阻尼式减震器、液力阻尼式减震器或油-气组合式前叉减震器。

8.根据权利要求1所述的六连杆纵向折叠车架，其中，所述平叉连杆还包括：

加强筋，固设于所述平叉连杆的中部，所述加强筋与所述平叉连杆任两个边构成三角形结构。

9.一种应用如权利要求1-8中任一项所述的六连杆纵向折叠车架的倒三轮自行车，包括：

前轮，所述前轮为两个；

前叉，所述前叉为U型，所述U型开口一端的两个分支通过转轴分别与所述前轮转动连接；所述前叉与所述立管连杆的前叉连接部连接；

把手，与所述立管连杆的把手连接部固定连接；

坐垫，与所述坐垫连杆固定连接；

座椅，与所述平叉连杆中部固定连接。

10.根据权利要求9所述的倒三轮自行车，其中，还包括：

链轮，与所述加强筋一端通过转轴转动连接；

曲柄，所述曲柄固连于所述链轮上，所述链轮通过转轴与所述平叉连杆中具有加强筋的一端转动连接；

后轮，所述后轮通过转轴与所述平叉连杆的第三端转动连接；所述平叉连杆的所述第三端与所述平叉连杆的第二端相邻；

链条，所述链条分别与所述链轮及所述后轮啮合连接。

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