CN113460208A - 一种可实现纵向拼接的模块化单车结构及其纵向拼接方法 - Google Patents

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CN113460208A CN202110777235.1A CN202110777235A CN113460208A CN 113460208 A CN113460208 A CN 113460208A CN 202110777235 A CN202110777235 A CN 202110777235A CN 113460208 A CN113460208 A CN 113460208A
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Abstract

本发明公开了一种可实现纵向拼接的模块化单车结构及其纵向拼接方法，属于自行车技术领域。在保证模块化单车的前轮和后轮径向平面相重合并且位于自行车的中轴面上，同时，保证拼接后的双人或者多人自行车的所有车轮各自通过中心的径向平面重合并且也位于自行车的中轴面上的情况下，可以将第一辆模块化单车与第二辆模块化单车纵向拼接，形成拼接后的双人自行车，或者继续前后拼接形成若干人数可骑行的多人自行车。采用该方法对模块化单车纵向拼接，能够满足单人骑行以及若干人数的团体骑行。该发明的模块化单车体积小、重量轻、拼接操作简单、造型优美，并且自行车符合人体工学参数要求，使用时舒适度高。

Description

一种可实现纵向拼接的模块化单车结构及其纵向拼接方法
技术领域
本发明涉及自行车技术领域，尤其涉及一种可实现纵向拼接的模块化单车结构及其纵向拼接方法。
背景技术
随着共享单车的逐渐普及，各大城市都陆续投放了共享单车。共享单车逐渐成为大众出行的必备代步工具，渐渐成为刚性需求。相应的，在部分景区由于占地面积过大，道路狭窄，并不允许机动车驶入，所以景区的交通成为一大问题。然而，只是在景区内部投放传统的共享单车或是多人骑行景区车，只能服务特定的游客人群，并不能完全满足景区多样化的游客团体，例如单人出行，双人出行，三人出行，团体出行等各种出行人数的游客团体类型。
发明内容
有鉴于此，本发明提出了一种可实现纵向拼接的模块化单车结构及其纵向拼接方法，能够将本发明提出的模块化单车结构纵向拼接为满足若干人数的团体骑行，该模块化单车结构重量轻、拼接操作简单、造型优美，并且自行车符合人体工学参数要求，舒适度高，拼接前后均具备稳定性和平衡性，特别适合于景区使用。
为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
本发明的第一个目的在于提供一种可实现纵向拼接的模块化单车结构，包括车架主体、车座、前轮、前轮车叉、后轮、后轮车叉、车把和脚踏；所述的车座、车把和脚踏安装在车架主体上，车把通过前轮车叉与前轮连接，脚踏通过链条与后轮连接，所述的后轮通过后轮车叉安装在车架主体上；
其特征在于，所述的前轮车叉和后轮车叉采用单边式结构，位于车身的左右不同侧；前轮通过前轮组件与前轮车叉的下部连接，前轮车叉的上部与车把连接；后轮通过后轮组件与后轮车叉的下部连接，后轮车叉的上部与车架主体连接；
所述的前轮组件包括前轮连接件和前叉连接件，所述的前轮连接件安装在前轮的中心处，前轮连接件的轴向宽度大于或等于前轮的轴向宽度，前叉连接件安装在前轮车叉的下部；所述的前轮连接件和前叉连接件通过第一连接弹簧连接；
所述的后轮组件包括后轮连接件和后叉连接件，所述的后轮连接件安装在后轮的中心处，后轮连接件的轴向宽度大于或等于后轮的轴向宽度，后叉连接件安装在后轮车叉的下部；所述的后轮连接件和后叉连接件通过第二连接弹簧连接；
所述的前叉连接件上设有带同轴凸柱的前轮中轴，凸柱外壁设有凸柱环状凹陷；后叉连接件上设有带同轴凹柱的后轮中轴，凹柱内设有凹柱环状凸起；所述的凹柱环状凸起和凸柱环状凹陷相匹配。
作为本发明的优选，所述的前叉连接件和后叉连接件上设有沿前轮中轴或后轮中轴的周向均布的若干销体，销体沿车轮轴向方向上的高度低于前轮中轴上的凸柱高度和后轮中轴的高度；
每一个销体的外壁面上均设有销体滑槽和销体滑块，所述的销体滑槽与车轮轴线平行，在销体的外端面形成开口，销体滑块固定在销体滑槽的开口处，销体滑块的高度大于销体滑槽的深度。
作为本发明的优选，所述的前轮连接件和后轮连接件上设有中轴通孔和销孔，所述的中轴通孔与车轮同轴，销孔沿着中轴通孔的周向均匀分布，与前叉连接件或后叉连接件上的销体一一对应；
每一个销孔的内壁上设有销孔滑槽和销孔滑块，所述的销孔滑槽与车轮轴线平行，在销孔的外端面形成开口，销孔滑块固定在销孔滑槽的开口处，销孔滑块的高度大于销孔滑槽的深度，销孔滑槽沿车轮轴向方向上的长度是前轮连接件或后轮连接件厚度的1/2。
作为本发明的优选，所述的销体安装在销孔内，销孔滑块与销体滑槽相配合，销体滑块与销孔滑槽相配合，且销体滑块和销孔滑块相抵接，前轮或后轮的径向平面相重合并且位于车架主体的中轴面上，第一连接弹簧和第二连接弹簧呈压缩状态。
作为本发明的优选，所述的车架主体的前端设有车架前连接件，车架主体的后端设有车架后连接件，所述的车架前连接件和车架后连接件的高度相同且设有锁紧结构。
作为本发明的优选，所述的车把以铅锤方向倾斜一定的角度与车架主体连接，车座以相同的倾斜角度与车架主体连接，且车把和车座的高度可调节。
本发明的第二个目的在于提供一种上述模块化单车结构的拼接方法，包括以下步骤：
1)至少准备两辆模块化单车备用，两辆模块化单车的前轮车叉位于前轮的右侧，后轮车叉位于后轮的左侧；
2)将第一辆模块化单车的前轮以及前轮连接件沿着前轮轴向向右移动，前叉连接件上的前轮销体在前轮连接件上的前轮销孔内滑动，前轮中轴上的凸柱从前轮中轴通孔内伸出，第一连接弹簧被压缩；
3)将第二辆模块化单车的后轮以及后轮连接件沿着后轮轴向向左移动，后叉连接件上的后轮销体在后轮连接件上的后轮销孔内滑动，后轮中轴内的凹柱从后轮中轴通孔内伸出，第二连接弹簧被压缩；
4)将所述的第一辆模块化单车的前轮中轴上的凸柱顺势插入所述的第二辆模块化单车的后轮中轴内的凹柱中，位于凸柱上的凸柱环状凹陷与位于凹柱上的凹柱环状凸起相配合，在不受外力的作用下第一辆模块化单车的前轮与第二辆模块化单车的后轮并排拼接为复合轮，此时，第一辆模块化单车的车架前连接件与第二辆模块化单车的车架后连接件相抵接并锁死，第一辆模块化单车的车把不可转动。
进一步的，在步骤2)和步骤3)中，移动前轮和后轮时销体在对应的销孔内滑动，其中销孔滑块在销体滑槽中滑动，销体滑块在销孔滑槽中滑动，当销体滑块滑动至销孔滑槽的末端时，前轮中轴的凸柱从前轮中轴通孔中伸出至最长，后轮中轴的凹柱从后轮中轴通孔中伸出至最长，第一连接弹簧和第二连接弹簧被压缩至最短，此时第一辆模块化单车的前轮向右移动1/2的前轮连接件轴向宽度，第二辆模块化单车的后轮向左移动1/2的后轮连接件轴向宽度，使得复合轮、第一辆模块化单车的后轮以及第二辆模块化单车的前轮的径向平面相重合并且位于自行车的中轴面上。
进一步的，当需要对拼接后的自行车进行拆卸时，对待拆卸的一组复合轮对应的两辆模块化单车的车架前连接件和车架后连接件解锁，对复合轮施加轴向力，位于凸柱上的凸柱环状凹陷与位于凹柱上的凹柱环状凸起分离，使得复合轮中的两个车轮分离；分离后，前轮在第一连接弹簧的推力下沿着前轮轴向向左移动，直至前轮销体滑块与前轮销孔滑块相抵接，前轮恢复至第一辆模块化单车的中轴面上；
后轮在第二连接弹簧的推力下沿着后轮轴向向右移动，直至后轮销体滑块与后轮销孔滑块相抵接，后轮恢复至第二辆模块化单车的中轴面上。
进一步的，先通过所述的步骤2)至步骤4)完成双人自行车的拼接，再在双人自行车的前轮或者双人自行车的后轮拼接下一辆模块化单车。
与现有技术相比，本发明的优势在于：
1.模块化共享单车可以按照使用者需求自定义拼装，而且模块化拼接的方式理论上没有人数的上限。如果投放在景区，可以满足大部分游客个人及团体的需求，有广阔的市场前景和经济效益。
2.拼接可靠，稳定牢固，操作简单。拼接后自行车的所有车轮通过中心的径向平面相重合并且位于自行车的中轴面上，并且拼接后后面的自行车车把被固定，行驶稳定。
3.自行车符合人体工学参数要求，使用时舒适度高，且连接结构设有卡扣，连接稳定。
附图说明
图1为本发明实施例所述的模块化单车的立体结构示意图。
图2为本发明实施例所述的模块化单车的正视图。
图3为本发明实施例所述的模块化单车的顶视图。
图4为图1中Ⅰ处放大图。
图5为图1中Ⅰ处的A-A剖视图。
图6为图1中Ⅰ处的的结构爆炸图。
图7为图1中Ⅱ处放大图。
图8为图1中Ⅱ处的B-B剖视图。
图9为图1中Ⅱ处的的结构爆炸图。
图10为本发明实施例所述的模块化共享单车纵向拼接后的三人自行车的立体结构示意图。
图11为复合轮的结构剖视图。
图12为复合轮的结构爆炸图。
图13为车架前连接件和车架后连接件的拼接局部放大图。
标号说明：
前轮100、后轮200、前轮前叉300、后轮后叉400、车架主体500、车把600、车座700、脚踏800、前叉连接件310、前轮连接件110、后叉连接件410、后轮连接件210、车架前连接件510、车架后连接件520、前轮销体320、前轮中轴330、前轮连接弹簧340、前轮销孔120、前轮中轴通孔130、前轮销体滑槽321、前轮销体滑块322、前轮销孔滑槽121、前轮销孔滑块122、中轴凸柱331、凸柱环状凹陷332、后轮销体420、后轮中轴430、后轮连接弹簧440、后轮销孔220、后轮中轴通孔230、后轮销体滑槽421、后轮销体滑块422、后轮销孔滑槽221、后轮销孔滑块222、中轴凹柱431、凹柱环状凸起432；
按照图1中从左到右的顺序标记，第一模块化单车a、第二模块化单车b、第三模块化单车c；拼接后的双人自行车ab、拼接后的三人自行车abc；
第一模块化单车a中的标号部件：前轮a100、前轮车叉a300、车架主体a500、车把a600、前叉连接件a310、前轮连接件a110、车架前连接件a510、前轮销体a320、前轮中轴a330、前轮连接弹簧a340、前轮销孔a120、前轮中轴通孔a130、前轮销体滑槽a321、前轮销体滑块a322、前轮销孔滑槽a121、前轮销孔滑块a122、凸柱a331、凸柱环状凹陷a332；
第二模块化单车b中的标号部件：后轮b200、后轮车叉b400、车架主体b500、车把b600、后叉连接件b410、后轮连接件b210、车架前连接件b510、车架后连接件b520、后轮销体b420、后轮中轴b430、后轮连接弹簧b440、后轮销孔b220、后轮中轴通孔b230、后轮销体滑槽b421、后轮销体滑块b422、后轮销孔滑槽b221、后轮销孔滑块b222、凹柱b431、凹柱环状凸起b432；
第三模块化单车c中的标号部件：后轮c200。
具体实施方式
为使本发明实施例的技术方案和效益更加明确，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行描述。显然，所描述的实施例只是本发明一部分实施例，而不是指全部的实施例。通常在此处附图中描述本发明实施例的组件可以以不同的配置来布置。
在附图中，一旦某一项在某一个附图中被定义，那么在随后的附图中，不需要对其进行进一步定义。需要说明，如果出现术语“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系，均为基于附图所示的方位或者位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示所指的部件必须具有特定的方位、或者以特定的方位构造和操作，因此这些术语不能理解为对本发明的限制。除此之外，本发明的描述中若出现“水平”、“竖直”等术语，这些并不是表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微存在倾斜。例如，“水平”仅仅是指其方向相对于“竖直”更加水平，并不是表示该部件一定要处于完全水平，而是可以稍微存在倾斜。
在本发明的叙述中，还需要说明，除非另有明确的规定以及限定，如果出现术语“设置”、“相连”、“连接”应该做广义理解。对于本领域的普通技术人员，可以根据具体情况来理解上述术语在本发明其中的具体含义。
如图1所示，本发明给出了一种可实现纵向拼接的模块化单车结构，如图1-3所示，分别给出了模块化单车结构不同视角下的结构示意图，以下简称模块化单车或者自行车，包括前轮100、后轮200、前轮车叉300、后轮车叉400、车架主体500、车把600、车座700、脚踏800。需要说明的是，前轮车叉和后轮车叉在后文可简称为前叉和后叉。
所述前轮前叉300通过刚连接固定在车架主体500上，所述后轮后叉400通过刚连接固定在车架主体500上。
以自行车行驶方向作为方向参照，所述的前轮前叉300设置在所述的车架主体500的左侧，所述的后轮后叉400设置在所述的车架主体500的右侧，或者，所述的前轮前叉300设置在所述的车架主体500的右侧，所述的后轮后叉400设置在所述的车架主体500的左侧。需要注意的是，如图1所示，本发明实施例以后者为例。
如图4所示，所述前叉300上安装有前叉连接件310，所述前轮100上安装有前轮连接件110，并且，前叉连接件310与前轮连接件110相连。如图7所示，所述后叉400上安装有后叉连接件410，所述后轮200上安装有后轮连接件210，并且，后叉连接件410与后轮连接件210相连。
本实施例中，如图1所示，所述车架主体500呈曲线性，可以使得模块化共享单车纵向拼接时形成类似鱼的图案，具有较高的观赏性和美学价值。所述车架主体500包括车架前连接件510和车架后连接件520，所述的车架前连接件510和车架后连接件520高度相同且设有锁紧结构，例如卡扣结构。
所述车把600以铅锤方向倾斜一定的角度与车架主体500连接，并且车把600可以在中心轴线的方向调节高低，以适应不同人群的人体工程学尺寸。所述车把600与前叉300在车把600的中心轴线的径向方向上固定，能够使车把600绕中心轴线旋转时带动前叉同步绕中心轴线旋转，以控制前轮100转动和自行车行驶方向。
所述车座700以铅锤方向倾斜一定的角度与车架主体500连接，本实施例中，该角度与车把600的倾斜角度一致，并且车座700可以在中心轴线的方向调节高低，以适应不同人群的人体工程学尺寸。
所述脚踏800连接在车架主体500下端，且不干涉脚踏800铰链的动力传输。
下面对前轮处的具体相关部件结构进行说明。
在本发明的一项具体实施中，所述前叉连接件310可以在前轮100的轴向方向上实现低摩擦转动。具体的，所述前叉连接件310包括：前轮销体320(3个为一组)、前轮中轴330、第一连接弹簧(前轮连接弹簧)340；所述前轮连接件110包括：前轮销孔120(3个为一组)、前轮中轴通孔130。所述前轮连接件110设置与前轮100中心，与前轮100刚性连接，转动时与前轮100同步转动。所述前轮销体320共3个，在前轮100的轴线上呈环形均匀整列，刚性连接在前叉连接件310。所述前轮销体320配合于前轮销孔120，可以在前轮销孔120中沿着前轮100的轴向上低摩擦滑动，能够使前轮100轴向滑动；同时，当前叉连接件310被铰链带动轴向旋转时，可以通过带动前轮连接件110同步转动，最终使前轮100与前叉连接件310等角速度转动。
如图5-6所示，所述前轮销体320上设有前轮销体滑槽321和前轮销体滑块322。所述前轮销孔120上设有前轮销孔滑槽121和前轮销孔滑块122。所述前轮销体滑块322可以在前轮销孔滑槽121内沿着前轮100的轴向低摩擦滑动，同时，前轮销孔滑块122可以在前轮销体滑槽321内沿着前轮100的轴向低摩擦滑动。
当前轮100位于自然状态时，即前轮100所在径向平面与自行车的中轴面重合，所述前轮销体滑块322与所述前轮销孔滑块122相抵接，能够使前轮100轴向移动的最大位置限定在自行车的中轴面上，即前轮100轴向移动最左位置为自行车的中轴面上，此时前轮销体滑块322与前轮销孔滑块122相抵接。
在本发明的一项具体实施中，所述前轮100轴向滑动的距离为前叉连接件310至前轮连接件110的空间最短距离，具体为前轮连接件110轴线宽度的1/2。
所述前轮中轴330呈圆柱形状，中心轴线与前轮100的轴线重合，并且刚性连接在前叉连接件310上。所述前轮中轴通孔130直径相等于或者略大于前轮中轴330直径。前轮中轴330配合于前轮中轴通孔130，可以在前轮中轴通孔130中沿着前轮100的轴向上低摩擦滑动。
所述前轮连接弹簧340两端分别刚性连接固定在前叉连接件310和前轮连接件110上，能够使两者之间产生推力，在不受轴向力的情况下，使前轮100保持在自行车的中轴面上；在受到轴向力的情况下，能使前轮100轴向减震，并及时复位，使行驶时仍具有稳定性和平衡性，以及较强的鲁棒性。
本实施例中，前轮连接弹簧340的选取应符合：自然状态长度稍微长于使前轮100轴向滑动到最左距离，即前轮连接弹簧340始终位于压缩状态，同时，压缩后最短长度稍微小于当前轮100轴向移动到最右距离不产生干涉的距离。
下面对后轮处的具体相关部件结构进行说明，与前轮相似的部分不再赘述。
在本发明的一项具体实施中，所述后叉连接件410通过铰链的连接方式与所述后轮后叉400相连。所述后叉连接件410可以在后轮200的轴向方向上实现低摩擦转动，并且，后叉连接件410通过铰链的方式与脚踏800进行动力传输，能够使自行车通过脚踏800进行后轮200的驱动从而带动自行车行驶。
具体的，所述后叉连接件410包括：后轮销体420(3个为一组)、后轮中轴430、第二连接弹簧(后轮连接弹簧)440，所述部件的结构与功能与前叉连接件310基本一致，不再重复说明。所述后轮连接件210包括：后轮销孔220(3个为一组)、后轮中轴通孔230，所述部件的结构与功能与前轮连接件110基本一致，不再重复说明。
如图8-9所示，所述后轮销体420上设有后轮销体滑槽421和后轮销体滑块422，所述部件的结构与功能与前轮销体320基本一致，不再重复说明。所述后轮销孔220上设有后轮销孔滑槽221和后轮销孔滑块222，所述部件的结构与功能与前轮销孔120基本一致，不再重复说明。
所述的前叉连接件和后叉连接件的不同之处在于，在前叉连接件310的前轮中轴330顶部设有中轴凸柱331，并且，所述中轴凸柱331上设有凸柱环状凹陷332(2个为一组)。在后叉连接件410的后轮中轴430顶部设有中轴凹柱431，并且，所述中轴凹柱431上设有凹柱环状凸起432(2个为一组)，所述的凹柱环状凸起432与所述的中轴凸柱331上的凸柱环状凹陷332相配合，扣住中轴凸柱331，用于实现不同模块化单车的前叉连接件和后叉连接件的连接。
，当自行车进行纵向拼接时，所述前叉连接件310的中轴凸柱331与所述后叉连接件410的中轴凹柱431相配合，并且凸柱环状凹陷332与凹柱环状凸起432相配合，扣住中轴凸柱331，能够使得连接件固定后避免在轴向上的移动。
本发明还提出了一种用于实现上述模块化单车纵向拼接的方法，在保证单体自行车的前轮100和后轮200通过中心的径向平面相重合并且位于自行车的中轴面上，同时，保证拼接后的双人自行车ab的所有车轮各自通过中心的径向平面重合并且也位于自行车的中轴面上的情况下，将第一自行车a与第二自行车b纵向拼接，形成拼接后的双人自行车ab。
拼接过程为：
1)至少准备两辆模块化单车备用，两辆模块化单车的前轮车叉300位于前轮的右侧，后轮车叉400位于后轮的左侧；
2)将第一辆模块化单车的前轮300以及前轮连接件110沿着前轮轴向向右移动，前叉连接件310上的前轮销体320在前轮连接件110上的前轮销孔120内滑动，前轮中轴330上的凸柱331从前轮中轴通孔130内伸出，第一连接弹簧340被压缩；
3)将第二辆模块化单车的后轮200以及后轮连接件210沿着后轮轴向向左移动，后叉连接件410上的后轮销体420在后轮连接件210上的后轮销孔220内滑动，后轮中轴430内的凹柱431从后轮中轴通孔230内伸出，第二连接弹簧440被压缩；
4)将所述的第一辆模块化单车的前轮中轴330上的凸柱331顺势插入所述的第二辆模块化单车的后轮中轴430内的凹柱431中，位于凸柱上的凸柱环状凹陷332与位于凹柱431上的凹柱环状凸起432相配合，在不受外力的作用下第一辆模块化单车的前轮100与第二辆模块化单车的后轮200并排拼接为复合轮，此时，如图13所示，第一辆模块化单车的车架前连接件510与第二辆模块化单车的车架后连接件520相抵接并锁死，第一辆模块化单车的车把不可转动。
具体的，如图11-12所示，所述模块化单车a的前轮a100以及前轮连接件a110沿着轴向向右移动至最右端，此时前轮连接件a110与前叉连接件a310相抵接，前叉连接件a310的前轮销体a320在前轮连接件a110的前轮销孔a120上滑动至底部，前轮中轴a330的中轴凸柱a331从前轮中轴通孔a130中伸出至最长，而且与所述模块化单车b的后轮中轴b430的中轴凹柱b431相配合，此时中轴凹柱b431上的凹柱环状凸起b432扣住凸柱环状凹陷a332，将结构固定，前轮连接弹簧a340被压缩至最短。
同时，所述模块化单车b的后轮b200以及后轮连接件b210沿着轴向向左移动至最左端，此时后轮连接件b210与后叉连接件b410相抵接，后叉连接件b410的后轮销体b420在后轮连接件b210的后轮销孔b220上滑动至底部，后轮中轴b430的中轴凹柱b431从后轮中轴通孔b230中伸出至最长，后轮连接弹簧b440被压缩至最短。
此时，所述模块化单车a的前轮a100向右移动1/2的车轮轴向宽度，所述模块化单车b的后轮b200向左移动1/2的车轮轴向宽度，同时模块化单车a的前轮a100与模块化单车b的后轮b200相对侧边紧贴，能够使拼接后的复合轮的过中心的径向平面与自行车的中轴面重合，能够使拼接后的双人自行车ab所有车轮的行进方向一致，行驶时具有稳定性和平衡性。
同时，所述模块化单车a的车架主体a500的车架前连接件a510与所述模块化单车b的车架主体b500的车架后连接件b520相抵接，并且连接处牢固稳定，同时所述模块化单车a的车把a600不可转动，能够使拼接后的双人自行车ab行驶方向稳定。
通过上述步骤拼接成第一复合轮后，模块化单车a的前轮a100与所述模块化单车b的后轮b200在行驶过程中转速保持一致，能够使拼接后的双人自行车ab行驶时具有稳定性和平衡性。且前轮a100与后轮b200的中心轴线相重合且相对侧边紧贴，最大限度的节省拼接后第一复合轮的空间。
并且，在保证拼接后的双人自行车ab所有轮子通过中心的径向平面重合并且位于自行车的中轴面上的情况下，所述模块化单车a与模块化单车b纵向拼接后，可以在所述第二辆行驶方向前方再次进行纵向拼接模块化单车c，形成拼接后的三人自行车abc。三人自行车abc的所有车轮通过中心的径向平面相重合并且位于自行车的中轴面上，使拼接后的三人自行车abc行驶时仍具有稳定性和平衡性。
具体的，将模块化单车b的前轮b100与模块化单车c的后轮c200拼接，形成第二复合轮。拼接成所述第二复合轮后，所述模块化单车b的前轮b100与所述模块化单车c的后轮c200的中心轴线相重合且相对侧边紧贴，最大限度的节省拼接后第二复合轮的空间，并且所述模块化单车b的车把b600不可转动，调节行驶方向，能够使拼接后的三人自行车abc行驶方向稳定。所述拼接后的三人自行车abc的所有车轮通过中心的径向平面相重合，能够使拼接后的三人自行车abc所有车轮的行进方向一致，行驶时具有稳定性和平衡性。
并且，在保证拼接后的多人自行车所有轮子通过中心的径向平面重合的情况下，可以在行驶方向最前方自行车的前轮上再次进行纵向拼接另一辆自行车，或者，在行驶方向最后方自行车的后轮上再次进行纵向拼接另一辆自行车，最终形成拼接后的可供若干人骑行的多人自行车。
本发明给出了一种如图10所示的可三人骑行的纵向拼接共享自行车的实施例。由三辆模块化单车纵向拼接得到，第一模块化单车a的前轮a100和第二模块化单车b的后轮b200同轴贴合形成第一复合轮，第二模块化单车b的前轮b100和第三模块化单车c的后轮c200同轴贴合形成第二复合轮；所述的第一复合轮、第二复合轮、位于首位的第三模块化单车c的前轮以及位于末位的第一模块化单车a的后轮的径向平面相重合并且位于自行车的中轴面上，保证拼接后的自行车行驶时具有稳定性和平衡性。
当需要对拼接后的自行车进行拆卸时，对待拆卸的一组复合轮对应的两辆模块化单车的车架前连接件510和车架后连接件520解锁，对复合轮施加轴向力，位于凸柱上的凸柱环状凹陷332与位于凹柱431上的凹柱环状凸起432分离，使得复合轮中的两个车轮分离；分离后，前轮在第一连接弹簧340的推力下沿着前轮轴向向左移动，直至前轮销体滑块322与前轮销孔滑块122相抵接，前轮恢复至第一辆模块化单车的中轴面上；
后轮在第二连接弹簧440的推力下沿着后轮轴向向右移动，直至后轮销体滑块422与后轮销孔滑块222相抵接，后轮恢复至第二辆模块化单车的中轴面上。
当然，本领域技术人员可以在上述实施例的启示下，在保证拼接后的多人自行车所有轮子通过中心的径向平面重合的情况下，可以在行驶方向最前方自行车的前轮上再次进行纵向拼接另一辆模块化单车，或者，在行驶方向最后方自行车的后轮上再次进行纵向拼接另一辆模块化单车，最终形成拼接后的可多人骑行的纵向拼接共享自行车。
以上列举的仅是本发明的具体实施例。显然，本发明不限于以上实施例，还可以有许多变形。本领域的普通技术人员能从本发明公开的内容直接导出或联想到的所有变形，均应认为是本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种可实现纵向拼接的模块化单车结构，包括车架主体(500)、车座(700)、前轮(100)、前轮车叉(300)、后轮(200)、后轮车叉(400)、车把(600)和脚踏(800)；所述的车座(700)、车把(600)和脚踏(800)安装在车架主体(500)上，车把(600)通过前轮车叉(300)与前轮(100)连接，脚踏(800)通过链条与后轮(200)连接，所述的后轮(200)通过后轮车叉(400)安装在车架主体(500)上；
其特征在于，所述的前轮车叉(300)和后轮车叉(400)采用单边式结构，位于车身的左右不同侧；前轮(100)通过前轮组件与前轮车叉(300)的下部连接，前轮车叉(300)的上部与车把(600)连接；后轮(200)通过后轮组件与后轮车叉(400)的下部连接，后轮车叉(400)的上部与车架主体(500)连接；
所述的前轮组件包括前轮连接件(110)和前叉连接件(310)，所述的前轮连接件(110)安装在前轮(100)的中心处，前轮连接件(110)的轴向宽度大于或等于前轮(100)的轴向宽度，前叉连接件(310)安装在前轮车叉(300)的下部；所述的前轮连接件(110)和前叉连接件(310)通过第一连接弹簧(340)连接；
所述的后轮组件包括后轮连接件(210)和后叉连接件(410)，所述的后轮连接件(210)安装在后轮(200)的中心处，后轮连接件(210)的轴向宽度大于或等于后轮(200)的轴向宽度，后叉连接件(410)安装在后轮车叉(400)的下部；所述的后轮连接件(210)和后叉连接件(410)通过第二连接弹簧(440)连接；
所述的前叉连接件(310)上设有带同轴凸柱(331)的前轮中轴(330)，凸柱(331)外壁设有凸柱环状凹陷(332)；后叉连接件(410)上设有带同轴凹柱(431)的后轮中轴(430)，凹柱(431)内设有凹柱环状凸起(432)；所述的凹柱环状凸起(432)和凸柱环状凹陷(332)相匹配。
2.根据权利要求1所述的可实现纵向拼接的模块化单车结构，其特征在于，所述的前叉连接件和后叉连接件上设有沿前轮中轴或后轮中轴的周向均布的若干销体，销体沿车轮轴向方向上的高度低于前轮中轴上的凸柱高度和后轮中轴的高度；
每一个销体的外壁面上均设有销体滑槽和销体滑块，所述的销体滑槽与车轮轴线平行，在销体的外端面形成开口，销体滑块固定在销体滑槽的开口处，销体滑块的高度大于销体滑槽的深度。
3.根据权利要求2所述的可实现纵向拼接的模块化单车结构，其特征在于，所述的前轮连接件和后轮连接件上设有中轴通孔和销孔，所述的中轴通孔与车轮同轴，销孔沿着中轴通孔的周向均匀分布，与前叉连接件或后叉连接件上的销体一一对应；
每一个销孔的内壁上设有销孔滑槽和销孔滑块，所述的销孔滑槽与车轮轴线平行，在销孔的外端面形成开口，销孔滑块固定在销孔滑槽的开口处，销孔滑块的高度大于销孔滑槽的深度，销孔滑槽沿车轮轴向方向上的长度是前轮连接件或后轮连接件厚度的1/2。
4.根据权利要求3所述的可实现纵向拼接的模块化单车结构，其特征在于，所述的销体安装在销孔内，销孔滑块与销体滑槽相配合，销体滑块与销孔滑槽相配合，且销体滑块和销孔滑块相抵接，前轮或后轮的径向平面相重合并且位于车架主体的中轴面上，第一连接弹簧(340)和第二连接弹簧(440)呈压缩状态。
5.根据权利要求3所述的可实现纵向拼接的模块化单车结构，其特征在于，所述的车架主体(500)的前端设有车架前连接件(510)，车架主体(500)的后端设有车架后连接件(520)，所述的车架前连接件(510)和车架后连接件(520)的高度相同且设有锁紧结构。
6.根据权利要求1所述的可实现纵向拼接的模块化单车结构，其特征在于，所述的车把(600)以铅锤方向倾斜一定的角度与车架主体(500)连接，车座(700)以相同的倾斜角度与车架主体(500)连接，且车把(600)和车座(700)的高度可调节。
7.一种权利要求1-6任一权利要求所述的可实现纵向拼接的模块化单车结构的纵向拼接方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)至少准备两辆模块化单车备用，两辆模块化单车的前轮车叉(300)位于前轮的右侧，后轮车叉(400)位于后轮的左侧；
2)将第一辆模块化单车的前轮(300)以及前轮连接件(110)沿着前轮轴向向右移动，前叉连接件(310)上的前轮销体(320)在前轮连接件(110)上的前轮销孔(120)内滑动，前轮中轴(330)上的凸柱(331)从前轮中轴通孔(130)内伸出，第一连接弹簧(340)被压缩；
3)将第二辆模块化单车的后轮(200)以及后轮连接件(210)沿着后轮轴向向左移动，后叉连接件(410)上的后轮销体(420)在后轮连接件(210)上的后轮销孔(220)内滑动，后轮中轴(430)内的凹柱(431)从后轮中轴通孔(230)内伸出，第二连接弹簧(440)被压缩；
4)将所述的第一辆模块化单车的前轮中轴(330)上的凸柱(331)顺势插入所述的第二辆模块化单车的后轮中轴(430)内的凹柱(431)中，位于凸柱上的凸柱环状凹陷(332)与位于凹柱(431)上的凹柱环状凸起(432)相配合，在不受外力的作用下第一辆模块化单车的前轮(100)与第二辆模块化单车的后轮(200)并排拼接为复合轮，此时，第一辆模块化单车的车架前连接件(510)与第二辆模块化单车的车架后连接件(520)相抵接并锁死，第一辆模块化单车的车把不可转动。
8.根据权利要求7所述的可实现纵向拼接的模块化单车结构的纵向拼接方法，其特征在于，在步骤2)和步骤3)中，移动前轮和后轮时销体在对应的销孔内滑动，其中销孔滑块在销体滑槽中滑动，销体滑块在销孔滑槽中滑动，当销体滑块滑动至销孔滑槽的末端时，前轮中轴(330)的凸柱(331)从前轮中轴通孔(130)中伸出至最长，后轮中轴(430)的凹柱(431)从后轮中轴通孔(230)中伸出至最长，第一连接弹簧(340)和第二连接弹簧(440)被压缩至最短，此时第一辆模块化单车的前轮(100)向右移动1/2的前轮连接件轴向宽度，第二辆模块化单车的后轮(200)向左移动1/2的后轮连接件轴向宽度，使得复合轮、第一辆模块化单车的后轮以及第二辆模块化单车的前轮的径向平面相重合并且位于自行车的中轴面上。
9.根据权利要求7所述的可实现纵向拼接的模块化单车结构的纵向拼接方法，其特征在于，当需要对拼接后的自行车进行拆卸时，对待拆卸的一组复合轮对应的两辆模块化单车的车架前连接件(510)和车架后连接件(520)解锁，对复合轮施加轴向力，位于凸柱上的凸柱环状凹陷(332)与位于凹柱(431)上的凹柱环状凸起(432)分离，使得复合轮中的两个车轮分离；分离后，前轮在第一连接弹簧(340)的推力下沿着前轮轴向向左移动，直至前轮销体滑块(322)与前轮销孔滑块(122)相抵接，前轮恢复至第一辆模块化单车的中轴面上；
后轮在第二连接弹簧(440)的推力下沿着后轮轴向向右移动，直至后轮销体滑块(422)与后轮销孔滑块(222)相抵接，后轮恢复至第二辆模块化单车的中轴面上。
10.根据权利要求7所述的可实现纵向拼接的模块化单车结构的纵向拼接方法，其特征在于，先通过所述的步骤2)至步骤4)完成双人自行车的拼接，再在双人自行车的前轮或者双人自行车的后轮拼接下一辆模块化单车。
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