CN117775160A - 一种模块化全避震折叠自行车及其车架结构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种自行车领域中的模块化全避震折叠自行车及其车架结构，该车架结构包括有壳体模块、与壳体模块前后端部通过避震铰接模块铰接于一体的前摆臂模块和后摆臂模块，其模块化结构便于制造、安装和更换，其铰接结构可实现该车架在一定范围内纵向变形或折叠以及锁定后的弹性摆动，为避震和折叠提供结构需要。在该车架结构中安装有齿轮传动杆关节式导向系统模块和驱动系统模块以及两端部分别安装有一对相互靠近车轮的轮组模块，实现了该自行车安装有轮组模块的前后摆臂模块纵向旋折或折叠和弹性锁定时的全避震，以及实现导向系统模块和驱动系统模块的转动与前后摆臂模块在一定角度范围内摆动的融合统一，该车对称时尚行驶安全稳定承载性好。

Description

一种模块化全避震折叠自行车及其车架结构

技术领域

本发明涉及一种自行车车架和配有该车架的自行车结构，尤其是一种采用模块化组合的全避震可折叠的自行车。

背景技术

自行车低碳环保、方便灵活，已成为现代城市治理交通拥堵可持续发展的一种有效手段。随着现代生活中旅游娱乐已成为一种时尚，人们追求的小、轻、精、新、特、美，并且方便折叠携带的自行车产品，已是未来消费市场发展的必然趋势。

然而传统自行车车架多是以各种金属管材经热焊接而成的几何框架结构，工艺和工序繁杂，质量和效率低下，缺乏美感，百年变化甚微。多年以来出现的非管状车、折叠车、无链车、小轮车和多轮车都不同程度存在着各种各样的结构问题。如专利CN112590992A(2021.04.02)所公开的“一种一体成型式自行车车架”，采用了整体压铸而成，其强度高摆脱了繁杂焊接工艺，但不能设置折叠和避震装置。又如CN113272219A(2021.08.17)所公开的“折叠车辆”和WO2023/047209A1(2023.03.30)所公开的“折叠自行车，特别是带有踏板辅助的自行车”，折叠体积虽有减少，但折叠方式对车体结构有很大侵害，降低了车架的整体刚度，折叠后不能推行，也很难设置避震装置。再如专利CN207106739U(2018.03.16)所公开的“一种三轮以上之车辆用车架结构”和CN215553847U(2022.01.18)所公开的“一种残疾人康复车”，两种车辆前后均采用了四轮结构，控制性较好、稳定不侧滑、承载好，前者还采用了前后避震装置，但结构较为复杂、体大笨重且很难实现折叠。此外，现有自行车导向系统基本上采用直接刚性传动，简单直接，但占空大不易实现避震和折叠，并对自行车整体多模态和美学设计有很大局限性。现有一部分自行车驱动系统所采用的齿轮-传动杆方式，克服了传统链轮驱动效率低、寿命短、占空大的不足，但不易实现避震和折叠。现有中小轮径自行车避免了大轮径车的体大、笨重，但承载变低需采用较粗的轮胎加以平衡。

发明内容

本发明通过下述要解决的技术问题以克服现有技术存在的各种不足。

本发明主要解决的一个技术问题是，提供一种模块化可纵向变形车架，该车架不仅所构成的各模块便于制造、组合和更换，而且车架纵向前后铰接的前后摆臂模块和其组合的避震铰接模块，实现了车架在其上下限位范围内可纵向旋折变形和锁定后的弹性摆动。

本发明主要解决的另一个技术问题是，提供一种采用上述模块化可纵向变形车架组成的模块化全避震折叠自行车，不仅解决了安装有轮组模块的前后摆臂模块纵向旋折或折叠以及弹性锁定的全避震，而且该车安装的导向系统模块和驱动系统模块的齿轮-传动杆结构，还解决了其旋转与前后摆臂模块在一定角度内弹性摆动的融合统一。

本发明还要解决的一个技术问题是，作为上述自行车提供一种前后摆臂模块各终端分别安装的两个对称且相互靠近车轮组成的轮组模块，不仅与该车导向系统模块和驱动系统模块结构相匹配，而且行驶安全稳定、承载性好、适应折叠。

为了解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案加以实现的：

本发明的一个技术方案是，提供一种模块化可纵向变形车架结构，是由壳体模块、前摆臂模块、后摆臂模块、避震铰接模块组成的模块化结构。所述壳体模块一体设有前管、立管、相对中轴孔以及其纵向端部的前铰接头和后铰接头，所述前后铰接头分别对应与所述前后摆臂模块纵向里端铰接头以及其横向两侧设置的所述避震铰接模块中部横向铰接轴铰接一体。所述壳体模块铰接的所述前后摆臂模块，在其上下限位范围内可纵向自由旋折或与所述避震铰接模块和所述壳体模块纵向锁定弹性摆动铰接一体。

作为本技术方案的所述壳体模块一种优选构型，所述壳体模块为一体形成的底侧非封闭腔型刚体，其两侧主廓面侧壁正投影视图对称、且其视图外廓形是关于其上相对中轴孔中心垂线的对称图形。所述壳体模块纵向中线面两侧主廓面对称侧壁上一体形成的所述前管和立管在所述主廓面对称侧壁上分别形成有等同弧形和等同近似矩形的外部凸起，并位于所述相对中轴孔两侧和两上延体呈上宽下窄倾斜度相同的贯通分布，所述前管和立管上端部纵向外侧分别一体形成有所述壳体模块等同的前耳孔和后耳孔。一体形成的所述相对中轴孔为所述主廓面对称侧壁中底部形成的平滑过渡外展、平行凸部且设有等同的两个同轴线轴孔。一体形成的所述前铰接头和后铰接头为等同且平滑外展设于所述壳体模块纵向端部，并分别在其纵向中线面两侧对称平行侧壁上设有等同两个同轴线轴孔且纵向端部轴孔均相同。所述主廓面对称侧壁从上至下逐渐外展并且在底部形成有平滑过渡平行加宽的容腔，所述容腔上部所述主廓面对称侧壁上形成有相对圆滑过渡连通且以横向中线面相对称的不同装饰孔。

作为本技术方案的所述壳体模块另一种优选构型，所述壳体模块为一体形成的底侧非封闭腔型刚体，其两侧主廓面正投影视图对称、且其视图外廓形是关于其上所述相对中轴孔中心垂线的非对称图形。所述壳体模块纵向中线面两侧主廓面对称侧壁上一体形成的所述前管和立管在所述主廓面对称侧壁上分别形成有等同弧形和等同近似矩形的外部凸起，并位于两上延体且下端部邻近所述相对中轴孔上部呈上宽下窄倾斜度相同的分布，所述前管和立管上端部纵向外侧分别一体形成有所述壳体模块等同的前耳孔和后耳孔。一体形成的所述相对中轴孔为所述主廓面对称侧壁中底部形成的平滑过渡外展、平行凸部且设有等同的两个同轴线轴孔。一体形成的所述前铰接头和后铰接头为等同且平滑外展设于所述壳体模块纵向端部，并分别在其纵向中线面两侧对称平行侧壁上设有等同两个同轴线轴孔且纵向端部轴孔均相同。所述主廓面对称侧壁从上至下逐渐外展并且在底部形成有平滑过渡平行加宽的容腔，所述主廓面对称侧壁中部形成有相对圆滑过度连通的装饰孔。

上述技术方案所述壳体模块两种优选构形仅是示例性列举，还可以根据实际应用采用其他主廓形外廓对称或非对称、并符合外联匹配要求的所述壳体模块构形的技术方案。

作为本技术方案的优选所述前摆臂模块可以铰接于上述多种优选构形的所述壳体模块，其优选构形为方锥腔体和其大端部一体化铰接头以及其小端部非一体化联接头的组合体。所述铰接头纵向中线面两侧对称平行两个侧壁上设有等同的两个同轴线轴孔，所述方锥腔体纵向端部设有其中心线为轴线的大端轴孔和小端轴孔，且大端部纵向中线面两侧面设有对称大端横孔，所述联接头设有中部圆形壳体和其外周纵向中线面两侧一体相对称两个同轴线空心枢接轴，所述圆形壳体内周面设有一体十字档，所述枢接轴外周设有端部外螺纹和根部轴肩。

作为本技术方案的优选所述后摆臂模块可以铰接于上述多种优选构形的所述壳体模块，其优选构形为方锥腔体和其大端部一体化铰接头以及其小端部一体化联接头的组合体。所述铰接头纵向中线面两侧对称平行的两个侧壁上设有等同的两个同轴线轴孔，所述方锥腔体纵向端部设有其中心线为轴线的两个等同端轴孔，且大端部纵向中线面两侧面设有对称大端横孔，所述联接头设有中部楔形壳体和其外周纵向中线面两侧一体相对称两个同轴线枢接轴，所述枢接轴设有中心内通孔并且与所述楔形壳体内腔相联通，所述枢接轴外周设有端部外螺纹和根部轴肩。

作为本技术方案的优选避震铰接模块与上述壳体模块和前后摆臂模块的各铰接轴孔相铰接并配合控制其铰接状态。其优选结构是由所述铰接轴、避震组件、控制组件构成的组合体，所述铰接轴为二阶梯轴体，大径部第一阶梯轴阶梯侧设有均布固定孔，小径部第二阶梯轴的中心端部设有锥花键，所述锥花键中心内部设有大径外圆孔、中螺孔、大径内螺孔的阶梯通孔。所述避震组件包括橡胶复合扭力弹簧和其中心部一体的锥花键孔及其外周一体联接孔和相铰联的联接柱，所述橡胶复合扭力弹簧为扁形螺旋弹簧间隙的一侧面硫化有橡胶片，并且轴向剖面呈碟形，所述锥花键孔为所述避震组件的固定部，所述联接孔和联接柱为所述避震组件引动部。所述控制组件是由圆封板、快拆把手、铰联螺杆、螺档、封盖构成的组合体。所述锥花键与所述锥花键孔动态吻合，所述阶梯通孔外端孔与所述圆封板内侧中部一体圆柱动态吻合，所述圆封板外侧中部弧槽与所述快拆把手偏心头相抵触，快拆把手相联的所述铰联螺杆动态吻合置于在所述圆封板中心孔中并与所述阶梯通孔中螺孔相螺接，所述铰联螺杆外端面与所述阶梯通孔内螺孔底面平齐，所述铰联螺杆端螺孔与所述螺档螺接并抵靠底面，所述内螺孔螺接所述封盖，所述圆封板外周面与所述避震组件锥花键孔小锥端边孔相压封。

所述前后摆臂模块各铰接头均相同的四个轴孔内设置有减磨套，其各内侧面分别与所述壳体模块前后铰接头均相同的四个轴孔各外侧面对应抵靠且同孔径对合，四对相同对合孔位置外侧均设置有所述避震铰接模块，其上所述铰接轴第一阶梯轴阶梯侧固定孔分别与所述壳体模块前后铰接头四个轴孔的外周螺孔对应抵靠螺接固定一体，所述铰接轴第二阶梯轴与所述前后摆臂模块铰接头置有减磨套的轴孔相铰联，所述避震组件联接孔两侧对称置有减磨套并铰联在前后摆臂模块对称大端横孔所压固的联接柱外露对应端部。所述快拆把手控制所述避震组件锥花键孔与所述铰接轴的锥花键同轴线吻合或脱离，使得与其铰联一体的所述前后摆臂模块在其纵向上下限位范围内的任何位置，可与所述壳体模块锁定为纵向弹性摆动或者解锁为自由纵向旋折变位。

本发明模块化可纵向变形车架结构相比现有技术的有益效果是，采用了模块化结构设计，车架由单独预制的各种模块可拆式组合而成，制造、更换、维护方便。避免了传统框架管状的焊接方式，车架的主体一体化成型刚度好，车架廓形整体具有对称性、稳定性，大圆弧流线造型，具有时尚现代美感。该车架主体前后端部纵向铰接的前摆臂模块和后摆臂模块在避震铰接模块配合控制下，实现了在其上下限位范围内纵向旋折变位和弹性锁定，提供了该车架所构成的车体全避震和折叠的结构基础。

本发明另一个技术方案是，提供一种模块化全避震折叠自行车，该车采用了包括：a.上述模块化可纵向变形车架结构。b.结合有万向联轴节的圆锥齿轮-传动杆传动方式的导向系统模块，其传动链轴线在该车架结构纵向中线面上。c.结合有万向联轴节的圆锥齿轮-传动杆传动方式的驱动系统模块，其传动链轴线在该车架结构纵向中线面上和其始末端部的水平相垂线上；d.相互靠近且同轴线相同的两个独立车轮组成的轮组模块，两组所述轮组模块两个车轮分别枢接于所述前后摆臂模块各联接头两个对称所述枢接轴上。

所述万向联轴节的十字铰联中心分别与所述前后摆臂模块的铰联轴线相重合，在一定角度范围内其转动和摆动融合一体。所述万向联轴节可随前后摆臂模块纵向上下限位范围内摆动而摆动。

其中，所述导向系统模块传动链末端回转组件设置在所述前摆臂模块联接头的圆形壳体内部并枢接其轴向两端，所述回转组件与所述圆形壳体构成抗扰的柔性摆动联接。

其中，所述驱动系统模块传动链末端设置有对称两个飞轮，所述两飞轮各中部驱动端分别联接在后轮轴外露两端，所述两飞轮各外周被动端分别与所述轮组模块两车轮外侧相联接。

其中，所述导向系统模块把立管在所述壳体模块前管中或贯通其底部之外可全尺寸上下伸缩和锁定，所述鞍座模块鞍座管在所述壳体模块立管中可全尺寸上下伸缩和锁定，并且带有下半部叉状体所述鞍座管可无障碍跨越所述壳体模块底部的驱动系统模块轴体并可贯通底部之外全尺寸上下伸缩和锁定。

其中，所述轮组模块相枢接的所述前后摆臂模块相对铰接的所述壳体模块在其纵向摆动旋折上下限位范围内，与所述避震铰接模块弹性锁定为该车的全避震状态，并且其内部随动传动链铰接点两侧轴线处于重合的0度角附近的+20度至-20度角范围为该车人力骑行区域，其它摆动角度范围为该车备用非人力骑行区域，处于纵向摆动内旋折下限位为该车折叠位置。

此外，将以上构成要素的其它改变组合以及等同技术方案，作为本发明的技术方案也是有效的。

本发明模块化全避震折叠自行车相比现有技术的有益效果是，该车采用了上述的模块化可纵向变形车架结构，该车架结构所提供的有益效果并配合该车述及的导向系统模块、驱动系统模块、轮组模块、鞍座模块(制动模块从略)，实现了该车全模块化模式。该车导向系统模块和驱动系统模块均采用了结合有万向联轴节的圆锥齿轮-传动杆的传动链方式，独创新颖、紧凑高效，不仅实现了该车前后摆臂模块的全避震摆动及纵向旋折和折叠，而且与该车前后传动链的转动有机融合一体。该车的螺旋避震器在前后摆臂铰接点两侧分别有两个对称分布弹性力作用平衡稳定，其中心兼具转点且无压缩量预设定(骑者重量提供预压缩)，故作动顺畅各动量易缓冲吸收使骑行更舒适安全。该车导向系统模块除车把组件外均设置在该车内部不受外界影响，导向系统模块的齿轮传动摆脱了传统导向刚性联接展示了车体外廓对称美学时尚造型，且末端采用的柔性导向结构克服了地面对轮组模块双轮结构冲击带来的敏感性。该车驱动系统模块的中轴驱动齿轮和后轴从动齿轮均设置在接近轴的中部，使中轴和后轴两端轴承受力趋于均衡效率高。该车驱动系统模块除始末组件外均设置在该车内部，不受外界影响也不对骑行产生干扰，与传统车后链轮方式的避震结构相比，该车驱动系统模块骑行时避震作动不会造成脚踏回踢或踏空现象，脚踏也不会作用避震器产生能量损失，提高骑行能量效率和舒适性。该车前后采用的轮组模块为两个独立对称靠近车轮结构，使该车前后具有了四个独立车轮与地面接触形成矩形稳定面，急刹车时不易产生横向侧滑并减少刹车距离，且在极慢速或停车时骑者脚不用触地，极大提高骑行安全稳定性和承载性。本发明若采用小尺寸车体外廓形和轻质合金或复合碳纤维材料的便携模式，完全折叠后其紧凑规整外观和超轻量化非常便于在飞机、公交和公共场所和旅途中携带并随时展开骑行。

此外，本发明作为独具的赋能平台其潜在有益效果还有，例如该车前后轮组模块四个独立车轮外侧可随机便捷附加轮毂电机功能模块(参阅后续专利)，使该车拓展为人力和/或电动驱动系统，实现骑者电控驾驶的前进后退、前后转弯、左右横移、左右自旋等功能，并可与北斗、网联、AI人工智能等最新科技结合实现自行车无需骑者参与的无人驾驶、跟踪导航、智能娱乐表演等，真正实现了未来自行车作为最广泛分布的一种智能移动终端，所呈现出的专精特新、低碳绿色、科技时尚交通新时代。

附图说明

下列附图描述了具有单一性的总的发明，即一种模块化全避震折叠自行车及其车架结构的具体实施例。为了描述简洁会省略部分相同结构部件的绘图以及本技术领域公知的结构部件。根据各个部件和其组合大小各附图会按不同比例进行绘制，附图中相同的附图标记指代相同的部件。

图1为本发明模块化可纵向变形车架结构第一个优选实施例轴测图。

图2为图1实施例中的壳体模块的构造示意图，(A)是壳体模块轴测图，(B)是壳体模块正投影主视图，(C)是壳体模块正投影俯视图，(D)是壳体模块正投影侧视图，(E)是壳体模块正投影仰视图。(F)是壳体模块纵向中线面全剖视图。

图3为图1实施例中的前摆臂模块的组合结构(其中联接头非一体化)示意图，(A)是前摆臂模块组合结构轴测图，(B)是前摆臂模块纵向中线面全剖视图。

图4为图1实施例中的后摆臂模块的构造示意图，(A)是后摆臂模块轴测图，(B)是后摆臂模块纵向中线面全剖视图。

图5为图1实施例中的避震铰接模块的组合结构示意图，(A)是对称两个避震铰接模块组合结构的分解轴测图，(B)是对称两个避震铰接模块在该实施例铰接端两侧的弹性锁定轴测图，(C)是对称两个避震铰接模块在该实施例铰接端两侧的弹性解锁轴测图，(D)是避震铰接模块中的橡胶复合扭力弹簧的轴测图。

图6为本发明模块化可纵向变形车架结构第二个优选实施例轴测图。

图7为图6实施例中的壳体模块的构造示意图，(A)是壳体模块轴测图，(B)是壳体模块正投影主视图，(C)是壳体模块正投影俯视图，(D)是壳体模块正投影侧视图，(E)是壳体模块纵向中线面全剖视图。

图8为本发明模块化全避震折叠自行车第一个优选实施例轴测图。

图9为图8实施例中的导向系统模块的组合结构示意图，(A)是导向系统模块组合结构轴测图，(B)是导向系统模块中的把立管组合结构分解轴测图，(C)是导向系统模块中的第一传动杆组合结构分解轴测图(包括前托架)，(D)是导向系统模块中的第二传动杆组合结构分解轴测图，(E)是导向系统模块中的末端回转组件分解轴测图。

图10为图8实施例中的驱动系统模块的组合结构示意图，(A)是驱动系统模块的组合结构轴测图，(B)是驱动系统模块中的中轴组合结构分解轴测图，(C)是驱动系统模块中的第一传动杆组合结构分解轴测图(包括后托架)，(D)是驱动系统模块中的第二传动杆组合结构分解轴测图，(E)是驱动系统模块中的后轴组合结构分解轴测图。

图11为图8实施例中的轮组模块组合结构轴测图。

图12为图8实施例中的安装有轮组模块的前后摆臂模块纵向可旋折区间分界示意图。

图13为图8实施例中的鞍座模块分解轴测图。

图14为图8实施例中的把立管和鞍座管全尺寸上伸位置纵向剖视示意图。

图15为图8实施例中的把立管和鞍座管全尺寸下缩位置纵向剖视示意图。

图16为图8实施例折叠状态示意图，(A)是图8实施例折叠状态轴测图，(B)是图8实施例折叠状态下的万向联轴节状态轴测图。

图17为图8实施例几何参数分析示意图。

图18为图8实施例动态受力分析示意图。

图19为本发明模块化全避震折叠自行车第二个优选实施例轴测图。

图20为图19实施例中的托架示意图，(A)是图19实施例导向系统模块前托架轴测图，(B)是图19实施例驱动系统模块后托架轴测图。

[功能组件及配件]

壳体模块100：前管110；立管120；相对中轴孔130；前铰接头140，轴孔141，螺孔142，螺丝143；后铰接头150，轴孔151，螺孔152；前耳孔160；后耳孔170；底部容腔180，固定螺孔181；装饰孔190。

前摆臂模块200：铰接头210，轴孔211；联接头220，圆形壳体221，枢接轴222，十字档223，外螺纹224，轴肩225；方锥腔体230，大端轴孔231，小端轴孔232，大端横孔233。

后摆臂模块300：铰接头310，轴孔311；联接头320，楔形壳体321，枢接轴322，内通孔323，外螺纹324，轴肩325；方锥腔体330，端轴孔331，大端横孔332。

避震铰接模块400：铰接轴410，固定孔411，锥花键412，阶梯通孔413、外圆孔4131、中螺孔4132、内螺孔4133；避震组件420，橡胶复合扭力弹簧421，锥花键孔422，联接孔423，联接柱424、柱螺孔4241，减磨套425，柱螺丝426；控制组件430，圆封板431、圆柱4311、弧槽4312、中心孔4313，快拆把手432，铰联螺杆433、端螺孔4331，螺档434，封盖435；减磨套440。

导向系统模块500：把立管510，对称弧槽511，横截面剖面P，轴承512，对称卡体513；上回转头520，锁座521、固定孔5211，对称锁舌522，锁帽523；下回转头530，第一圆锥齿轮531、固定孔5311、对称斜面5312，螺丝532；转筒540，对称卡舌541、端螺孔5411，对称卡口542；第一传动杆550，第二圆锥齿轮551、固定键孔5511，轴承552，花键553，固定键554；前托架560，压盖561，螺丝562，固定孔563，螺丝564，通孔565；第二传动杆570，轴承571，花键572，方锥体573，方体574，端螺头575；万向联轴节580，花键孔581；回转组件590，轴体591、方锥孔5911、十字档5912、内轴档5913，橡胶体592，外轴档593、方孔5931，档碗594，调整垫片595，螺母596。

驱动系统模块600：中轴610，端方锥611，轴肩612，锥花键613，螺纹614，螺母615，轴承616，装饰盖617；第一圆锥齿轮620，锥花键孔621；第二圆锥齿轮630，固定键孔631；第一传动杆640，固定键641，花键642，后托架643，压盖644，固定孔645，通孔646；第二传动杆650，固定键651，花键652；第三圆锥齿轮660，固定键孔661；第四圆锥齿轮670，固定键孔671；后轴680，端头681，端螺孔682，端螺丝683，固定键684，轴肩685，封盖686，调整垫片687；飞轮690，主动回转体691、驱动孔6911，从动回转体692、联接柱6921、柱螺孔6922。

轮组模块700：车轮710，花盘711，固定孔712，中心孔713，间隔槽714，嵌体715，固定螺杆716；轴承720；间隔圈730；固定螺母740：装饰盖750。

鞍座模块800：鞍座810；鞍座管820，上单管821、对称弧槽8211，下对称管822；鞍座管830，对称弧槽831；锁座840，座孔841，对称螺孔842，对称下凸843；对称锁柄850，螺头851。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的模块化可纵向变形车架结构两个优选实施例，以及本发明采用上述车架结构的模块化全避震折叠自行车两个优选实施例作详细说明。为了描述的简洁会省略重复的说明以及本技术领域公知的结构部件阐述。另外，该描述并不限制于所述实施例，还可包括权利要求书限定的本发明范围内的替换、改进和等同方案，并可在不偏离本发明创意和范围下对部件类型和布局作出的任何改变。

另外，在以下说明中把自行车置于竖直水平为基准，车把中心和车座中心连线所在的铅垂面定义为该车实施例的“纵向中线面”，与纵向中线面相垂直方向为该车实施例“横向”。纵向中线面顺着车头方向左边一侧为该车实施例“左”，相反一侧为该车实施例“右”。车头方向为该车实施例“前”，车尾方向为该车实施例“后”。靠近车体中心和纵向中线面位置为该车实施例“内或里”，对应其外的位置为该车实施例“外”。竖直向上位置为该车实施例“上”，竖直向下位置为该车实施例“下”，借以表明该车实施例各部分所处的方位。实施例的描述：中心、纵向、横向、竖直、水平、顶、底等指示的方位或位置关系为基于附图所示装置或部件的方位或位置关系，不能理解对本发明的限制。(A)、(B)....，a、b....，(1)、(2)....，一是，二是......等仅用于描述的目的，没有其它的含义。

[模块化可纵向变形车架结构实施例I]

(车架整体结构)

如图1至图5示出该车架第一个优选实施例。图1为本发明模块化可纵向变形车架结构第一个优选实施例轴测图，它是由单独预制的壳体模块100、前摆臂模块200、后摆臂模块300、避震铰接模块400组成的可分离式模块化结构。其中，壳体模块100上一体设置有车架的前管110、立管120、相对中轴孔130以及车架纵向端部的前铰接头140和后铰接头150，壳体模块100为兼具传统常规的前管、立管、五通、部分前叉和部分后叉以及避震铰接安装部功能的一体集成构件。其中，前摆臂模块200和后摆臂模块300的一侧端分别设置有铰接头210和铰接头310，另一侧端部分别设置有联接头220和联接头320，前摆臂模块200(摆动体)为兼具前叉以及避震铰接安装部和前轮安装部功能的分体集成构件，后摆臂模块300(摆动体)为兼具后叉以及避震铰接安装部和后轮安装部功能的一体集成构件。该实施例中避震铰接模块400设置有铰接轴410、避震组件420、控制组件430，为兼具避震、铰接以及控制避震组件420的接入和分离功能的分体集成构件。该实施例中壳体模块100的前铰接头140与前摆臂模块200的铰接头210以及两侧对称设置的避震铰接模块400的中部横向铰接轴410铰接一体，壳体模块100的后铰接头150与后摆臂模块300的铰接头310以及两侧对称设置的避震铰接模块400的中部横向铰接轴410铰接一体。在避震铰接模块400的控制组件430的控制下，前摆臂模块200和后摆臂模块300与相对铰接的壳体模块100在其上下限位范围内可纵向自由旋折，并且可与避震组件420锁定一体构成约束的弹性摆动(后文详述)，这就为自行车体提供了全避震及纵向旋折和折叠的结构基础。图1清楚地表明该实施例四种结构模块廓形和相互位置的组合关系，已实质性摆脱了现有自行车架的结构模式。其车架体架构为主体模块通过前后各两个对称关节式避震模块与前后摆臂模块可分离式铰接一体，摆脱了传统复杂焊接制造工艺方式，模块化结构使得制造、更换、维护极为方便，车架整体刚度好、整体廓形对称稳定、大圆弧过渡流线造型、极具现代时尚美感。

下面针对构成该优选实施例的各组件和部件作详细说明。

(壳体模块)

图2为图1实施例中的壳体模块100的构造示意图，(A)是壳体模块100轴测图，(B)是壳体模块100正投影主视图，(C)是壳体模块100正投影俯视图，(D)是壳体模块100正投影侧视图，(E)是壳体模块100正投影仰视图。(F)是壳体模块100纵向中线面全剖视图。

从图2的(A)轴测图看出，作为该实施例的壳体模块100的优选构形，该壳体模块100为一体形成的底侧非封闭腔型刚体，其优选采用高强轻质合金或复合纤维材料整体模成型。该壳体模块100整体类似“马鞍”状，其纵向前上方和后上方两个突出上延体构成车把组合和鞍座组合的安装部，其纵向前下方和后下方两个突出下延体构成部分导向和驱动系统的安装部以及两纵向外端部的铰接部，其中底部外凸体构成中轴的安装部。在壳体模块100上一体形成有前管110、立管120、相对中轴孔130、前铰接头140、后铰接头150以及前耳孔160和后耳孔170。整体看壳体模块100主廓面两侧壁从上至下逐渐略有外展，在接近底部区段形成有横向平行加宽连续平滑过渡的容腔180，并且在主廓面两侧壁的容腔180上部形成有相对圆滑过渡连通且以横向中线面相对称的不同装饰孔190。从图2的(B)正投影主视图、(C)正投影俯视图、(D)正投影侧视图、(E)正投影仰视图可清楚地看出该实施例中的壳体模块100各个方向上的投影形体。该实施例中的壳体模块100纵向中线面两侧主廓面侧壁的正投影主视图是对称的，并且其主视图的外廓形是关于其上相对中轴孔130中心垂线的对称图形，该实施例壳体模块100主廓面外廓形的对称性实质改变了现有传统车架体的空间几何形态，为未来车架体提供了一种整体式时尚对称美学样态(当然还需要导向驱动系统的改变，后述)。从各视图中看出，该实施例壳体模块100上一体形成的前管110和立管120，在纵向中线面两侧的主廓形对称侧壁上分别形成有等同的弧形和近似矩形外部凸起，并且处于相对中轴孔130两侧和两上延体呈上宽下窄状倾斜度相同的贯通分布，两侧壁的对称弧形外部凸起适应前管110中的把立管回转结构安装要求，两侧壁的对称近似矩形外部凸起适应立管120中的矩形鞍座管(抗弯强度好)安装要求。因前管110和立管120对称凸起上半部分别在壳体模块100前上方和后上方V形上延体横向两侧分布，使得所安装的车把和车座能够让骑行处于最佳位置，即当改变把立管和鞍座管上下伸缩位置时，会使车把和车座之间纵向距离以及各自的垂向高度达到不同骑者最佳骑行位置。该实施例壳体模块100上一体形成的相对中轴孔130在主廓形对称侧壁上的中底部形成有外展、平行凸部且设有等同的两个同轴线轴孔，两个外展轴孔更加横宽于相邻联通的底部容腔180，并与周边相邻的对称侧壁在较宽的范围内一体地连续平滑过渡，以提高相对中轴孔130的横向支承稳定性，两轴孔外周边设有凸沿并与相对中轴孔130一起用来安装自行车的中轴轴承616和装饰盖617。该实施例壳体模块100上一体形成的纵向端部对称分布的前铰接头140和后铰接头150，在其各端部纵向中线面对称平行两侧壁上分别设有等同的两个同轴线轴孔141和两个同轴线轴孔151，轴孔141和轴孔151也是等同的，因对称性二者轴线与相对中轴孔130的轴线垂直距离相同。前铰接头140和后铰接头150与壳体模块100联接部位连续平滑过渡以提高其强度，两轴孔141和两轴孔151以及其周边均布的螺孔142和螺孔152，用来安装避震铰接模块400进而与前摆臂模块200和后摆臂模块300相铰接(后文详述)。从图2的(F)壳体模块纵向中线面全剖视图可清楚地看出壳体模块100底部非封闭腔体内部的细节形态，其前管110的上下端部各设有一体同径圆孔用来组装支撑轴承，并且顶部圆孔与上端平齐、底部圆孔与底部容腔180的上顶面平齐。其立管120从上端至底部容腔180的上顶面具有逐渐变浅的相对矩形槽用作矩形鞍座管820的上下滑道，在底侧非封闭相联通的整体底部容腔180内部分布有多个一体化并以其横向中线面相对称的垂向固定螺孔181(从仰视图看出有两排固定螺孔181)，用来安装自行车的导向系统和驱动系统中的托架装置。该实施例壳体模块100的前管110和立管120上部纵向外侧分别一体形成有等同的前耳孔160和后耳孔170，不仅给车体增加对称美感度，而且方便车体外置物体的牵拉和固定。该实施例壳体模块100上一体形成的以横向中线面相对称的不同装饰孔190，不仅增加了壳体模块100各向刚性强度，而且有减重和对称美感装饰作用。本实施例壳体模块100一体化集成了多种功能部件的整体性布局，即增加了主体刚度、又摆脱了传统陈旧模式和繁杂制造工序，并且整体廓形空间几何对称、结构稳定、大圆弧过渡极具现代美感。

(前摆臂模块)

图3为图1实施例中的前摆臂模块200的组合结构(其中联接头非一体化)示意图，(A)是前摆臂模块200组合结构轴测图，(B)是前摆臂模块200纵向中线面全剖视图。

从图3的(A)轴测图看出，作为该实施例的前摆臂模块200的优选构形，其构成为方锥腔体230、大端部一体化铰接头210以及小端部非一体化联接头220的分体集成构件，它优选采用高强轻质合金或复合纤维材料模成型。铰接头210纵向中线面两侧对称平行的两个侧壁上设有等同的两个同轴线轴孔211，方锥腔体230纵向端部设有以其中心线为轴线的大端轴孔231和小端轴孔232，并且大端部纵向中线面两侧面设有对称大端横孔233。联接头220中部设有圆形壳体221和其外周纵向中线面两侧一体相对称两个同轴线空心枢接轴222，圆形壳体221内周面设有一体十字档223，枢接轴222外周端部设有外螺纹224，且其外周根部设有轴肩225。从图3的(B)全剖视图可进一步看出其内外细节形态，外周倒圆角的方锥腔体230从大端至小端逐渐内收，并且在大端与铰接头210连续圆滑过渡，在小端与大径圆体连续圆滑过渡，以适应承载及减重要求。方锥腔体230大端轴孔231和小端轴孔232用以压装轴承，其前端采用大直径的轴承是为了提高传动的承载强度，其内部容腔用来安装导向系统部分轴体组件。方锥腔体230大端部相对称的大端横孔233是用来压装避震铰接模块400中的联接柱424(后文再述)。另外，前摆臂模块200非一体联接头220的圆形壳体221轴向两端和内周面与导向系统末端组件相枢接和柔性联接(后文再述)，联接头220两对称枢接轴222与该车的轮组两车轮相枢接，并由端部外螺纹224和固定螺母740轴向固定(后文再述)。前摆臂模块200的铰接头210两轴孔211直径略大于前述壳体模块100的前铰接头140两轴孔141直径，其半径相差减磨套440厚度，轴孔141直径与减磨套440内径同径铰接。

(后摆臂模块)

图4为图1实施例中的后摆臂模块300的构造示意图，(A)是后摆臂模块300轴测图，(B)是后摆臂模块300纵向中线面全剖视图。

从图4的(A)轴测图看出，作为该实施例的后摆臂模块300的优选构形，其构成为方锥腔体330、大端部一体化铰接头310、小端部一体化联接头320的一体集成构件，它优选采用高强轻质合金或复合纤维材料模成型。铰接头310纵向中线面两侧对称平行的两个侧壁上设有等同的两个同轴线轴孔311，方锥腔体330纵向端部设有以其中心线为轴线的等同两个端轴孔331，并且大端部纵向中线面两侧面设有对称大端横孔332。联接头320中部设有楔形壳体321和其外周纵向中线面两侧一体相对称两个同轴线枢接轴322，枢接轴322设有中心内通孔323，枢接轴322的外周部设有外螺纹324且其外周根部设有轴肩325。从图4的(B)全剖视图可进一步看出其内外细节形态，从外观整体上看与前摆臂模块200基本相同，方锥腔体330大端部相对称的大端横孔332是用来压装避震铰接模块400中的联接柱424(后文再述)。其不同在于：联接头320与方锥腔体330是一体化的，联接头320楔形壳体321内腔与相对称两枢接轴322的中心内通孔323相联通，方锥腔体330端部两端轴孔331是相同的，用以压装相同的轴承，其内部容腔用来安装驱动系统部分轴体组件，联接头320的楔形壳体321内腔与相联通的枢接轴322内通孔323，用来安装驱动系统的后轴组件，并且楔形壳体321上设有封盖686。另外，联接头320的两对称枢接轴322与该车轮组的两车轮相枢接，并由外螺纹324和固定螺母740加以轴向固定(后文再述)。后摆臂模块300的铰接头310两轴孔311直径略大于前述壳体模块100的后铰接头150两轴孔151直径，其半径相差减磨套440厚度，轴孔151直径与减磨套440内径同径铰接(轴孔311和轴孔211同径)。

(避震铰接模块)

图5为图1实施例中的避震铰接模块400的组合结构示意图，(A)是对称两个避震铰接模块400组合结构的分解轴测图，(B)是对称两个避震铰接模块400在该实施例铰接端两侧的弹性锁定轴测图，(C)是对称两个避震铰接模块400在该实施例铰接端两侧的弹性解锁轴测图，(D)是避震铰接模块400中的橡胶复合扭力弹簧421的轴测图。由图1可知该实施例的前部和后部在铰接部位两侧分别组装有对称两个、前后总计四个避震铰接模块400，为了读图方便，图5的(A)、(B)、(C)仅示出该实施例前部两个对称的避震铰接模块400各对应轴测图，该实施例后部两个与前部两个完全相同从略。

从图5的(A)一侧避震铰接模块400组合结构的分解轴测图看出，作为该实施例的避震铰接模块400的优选结构，其构成是由铰接轴410、避震组件420、控制组件430组成的分体集成构件。其中，铰接轴410为二阶梯轴体，大径部第一阶梯轴较窄的阶梯侧设有均布固定孔411，小径部第二阶梯轴为主体承载的铰接轴体，并且轴体中心端部设有锥花键412，锥花键412中心内部设有阶梯通孔413，阶梯通孔413分为大径外圆孔4131，中部中螺孔4132，大径内螺孔4133。其中，避震组件420包括橡胶复合扭力弹簧421和其中心部一体的锥花键孔422及其外周一体联接孔423和相铰联的联接柱424。其中，控制组件430是由圆封板431、快拆把手432、铰联螺杆433、螺档434、封盖435构成的组合体。橡胶复合扭力弹簧421的外廓呈碟形，即可提供周向避震弹性力、又可提供轴向控制弹性力。

对照图5的(A)对称两个避震铰接模块400组合结构的分解轴测图与对应的铰接部位可看出它们之间的相互组合位置关系，图中给出的是壳体模块100的前铰接头140与前摆臂模块200的铰接头210在相铰接部位两侧对称的两个避震铰接模块400组合位置关系(该实施例后部铰接部位与前部铰接部位完全相同，从略)。前面已述及前摆臂模块200的铰接头210两相对轴孔211半径大于壳体模块100的前铰接头140两相对轴孔141半径为减磨套440厚度，图中两相对轴孔211分别套入塑料减磨套440，并使带边沿端抵靠轴孔211的内侧面，再与两相对轴孔141外侧面紧密抵靠同径相对合。两个避震铰接模块400铰接轴410的第二阶梯轴分别动态吻合置入在两轴孔141和两轴孔211的减磨套440内孔中，并且使两铰接轴410上的均布固定孔411分别与两轴孔141的均布螺孔142相对应抵靠用螺丝143加以固定。如此前摆臂模块200铰接头210两相对轴孔211与固定在壳体模块100前铰接头140上的铰接轴410第二阶梯轴铰接于一体(中间的减磨套440防止铰接磨损)，实现了车架前部铰接功能，车架后部铰接与其完全相同不再赘述。两侧避震铰接模块400的避震组件420共用的联接柱424过盈压装在前摆臂模块200对称的大端横孔233上，联接柱424在大端横孔233两侧具有相同长度的外露联接端部，两侧避震组件420联接孔423分别从其两端口置入减磨套425(有边沿侧朝外，防止磨损)，并且分别与联接柱424两外露端部动态吻合相套联，再用柱螺丝426与联接柱424两端部柱螺孔4241紧固一体，柱螺丝426的边沿可阻止联接孔423外移，如此两侧避震组件420的联接孔423和相联的联接柱424就构成其引动部。两侧避震组件420锥花键孔422与两侧铰接轴410锥花键412为同轴线，由于每侧避震组件420橡胶复合扭力弹簧421轴向呈外凸碟形，故无外力作用下锥花键412和锥花键孔422相分离不吻合，也即两侧避震组件420锥花键孔422固定部悬空。两侧避震铰接模块400的控制组件430圆封板431外周分别过盈压入在该侧锥花键孔422小端侧边孔中，快拆把手432铰联的铰联螺杆433置入圆封板431中心孔4313中，顺时旋转快拆把手432(偏心头在圆封板431外侧弧槽4312中可自由旋转)带动铰联螺杆433旋转并与铰接轴410阶梯通孔413中部中螺孔4132相螺接(具有同一个轴线)，直至使快拆把手432偏心头与圆封板431外侧弧槽4312相抵触，此时铰联螺杆433端面旋移至阶梯通孔413大径内螺孔4133的底平面，并在其端螺孔4331上螺接螺档434并抵靠在内螺孔4133底平面，在内螺孔4133上螺接封盖435加以密封。如此，外凸碟形橡胶复合扭力弹簧421、圆封板431和铰接轴410所围成的空间构成锥花键孔422和锥花键412的啮合腔，并形成了快拆把手432偏心头向内作用力和橡胶复合扭力弹簧421碟形外凸反弹力对锥花键孔422的轴向移动控制结构。

从图5的(B)对称两个避震铰接模块400在该实施例铰接端两侧的弹性锁定轴测图示出避震铰接模块400在铰接端的弹性锁定状态，其操作位置和作用关系：当控制组件430的快拆把手432顺时旋转，直至内部铰联螺杆433的螺档434与封盖435相抵靠为止(这样可采用较小偏心度的快拆把手432)，再正向摆动快拆把手432使其处于限位的压紧状态，其偏心头作用圆封板431弧槽4312向内部挤压，橡胶复合扭力弹簧42的圆封板431中心孔4313沿着置入的铰联螺杆433(起着中心定位作用)向内移动，同时克服橡胶复合扭力弹簧421的外凸反弹力向内压缩，圆封板431内侧圆柱4311动态吻合嵌入铰接轴410阶梯通孔413外圆孔4131中(使中心定位更稳定)，并且使锥花键孔422与铰接轴410锥花键412完全匹配啮合，从而构成避震组件420的固定部，进而与固定在壳体模块100上的铰接轴410处于弹性锁定状态(弹性约束摆动状态)。当该实施例前后铰接端四个避震铰接模块400均处于此状态，即使与避震铰接模块400相铰联的前摆臂模块200和后摆臂模块300在其纵向上下限位摆动范围内的任何位置(包括折叠位置)，与壳体模块100弹性状态地铰联一体构成全避震或折叠状态。从图5的(C)对称两个避震铰接模块400在该实施例铰接端两侧的弹性解锁轴测图示出避震铰接模块400在铰接端的弹性解锁状态，其操作位置和作用关系：当控制组件430的快拆把手432逆向摆动后再逆时针旋转使其处于完全释放状态(旋转程度以内部铰联螺杆433被螺档434卡住为准)，其橡胶复合扭力弹簧421外凸弹力释放推动锥花键孔422沿着铰联螺杆433外移直至弹力完全释放，同时使锥花键孔422与铰接轴410锥花键412相脱离，此时与固定在壳体模块100上的铰接轴410处于弹性解锁状态(脱离弹性约束)。当该实施例前后铰接端四个避震铰接模块400均处于此状态，即使与避震铰接模块400相铰联的前摆臂模块200和后摆臂模块300脱离壳体模块100的约束，处于纵向上下限位范围内的自由摆动状态，并且避震组件420锥花键孔422小端侧压固的圆封板431中心孔4313动态吻合套在铰联螺杆433上作为自由摆动的回转支撑，此状态下可纵向调整前摆臂模块200和后摆臂模块300在上下限位范围内的任何位置(包括折叠位置)再加以弹性锁定。

从图5的(D)避震铰接模块400中的橡胶复合扭力弹簧421轴测图示出了其构形，橡胶复合扭力弹簧421的避震体为扁状钢体螺旋扭力弹簧并在其间隙内复合有橡胶片构成，其弹力特性为钢质弹簧特性和橡胶弹簧特性的综合融合，具有较佳适应高、低频激励的弹力特性，并且在其钢质弹簧的中心部设有一体化锥花键孔422和外周弹簧端部联接孔423。此外，橡胶复合扭力弹簧421在轴向上从外周至中部逐渐外凸成碟状形，如此可形成其轴向的弹力和轴向移动空间，这样的设计满足了上述避震铰接模块400弹力锁定和弹力释放功能的结构要求并简化了结构。橡胶复合扭力弹簧421的设计要点：层间橡胶片仅在钢质弹簧片的一侧硫化粘合，以满足适合的轴向外凸弹力和顺畅伸缩，轴向外凸偏移距离略大于避震铰接模块400锥花键孔422与铰接轴410锥花键412完全脱离(旋转无阻碍)的轴向距离，也要略大于快拆把手432偏心头的偏心距(偏心距的不足是以快拆把手432的旋转进动来补充，前面已述)。由于橡胶复合扭力弹簧421的特殊构形在该实施例中须配套使用，即面对橡胶复合扭力弹簧421的轴向外凸面分为顺时针旋向和逆时针旋向两种。该实施例前部对称左侧避震铰接模块400的旋向为顺时针方向，前部对称右侧避震铰接模块400的旋向为逆时针方向。该实施例后部对称左侧避震铰接模块400的旋向为逆时针方向，后部对称右侧避震铰接模块400的旋向为顺时针方向。这样该实施例铰联的前摆臂模块200和后摆臂模块300在纵向弹性摆动受力方向上两侧会获得一致的弹性力。上述铰接于壳体模块100前后端部的前摆臂模块200和后摆臂模块300，提供了变形车架可纵向旋折和折叠的结构基础，而附加避震铰接模块400后，实现了变形车架随机可控的纵向旋折变形或折叠以及车架前后全避震摆动功能。

[模块化可纵向变形车架结构实施例II]

如图6和图7示出该车架第二个优选实施例。图6为本发明模块化可纵向变形车架结构第二个优选实施例轴测图，其示出了该实施例车架整体结构外廓图，与第一个优选实施例相比仅是壳体模块100发生了改变，其它组件没有变化不再赘述。下面仅就该实施例壳体模块100的结构和形态作详细说明，图7为图6实施例中的壳体模块的构造示意图，(A)是壳体模块轴测图，(B)是壳体模块正投影主视图，(C)是壳体模块正投影俯视图，(D)是壳体模块正投影侧视图，(E)是壳体模块纵向中线面全剖视图。

从图7的(A)轴测图看出，作为该实施例的壳体模块100的优选构形，该壳体模块100为一体形成的底侧非封闭腔型刚体，其优选采用高强轻质合金或复合纤维材料整体模成型。该壳体模块100整体类似“飞狐”状，其纵向前上方和后上方两个突出上延体构成车把组合和鞍座组合的安装部，其纵向前下方和后下方两个突出下延体构成部分导向和驱动系统的安装部以及两纵向外端的铰接部，其中底部外凸体构成中轴的安装部。在壳体模块100上一体形成有前管110、立管120、相对中轴孔130、前铰接头140、后铰接头150以及前耳孔160和后耳孔170。整体看壳体模块100主廓面两侧壁从上至下逐渐略有外展，在接近底部区段形成有横向平行加宽连续平滑过渡的容腔180，并在主廓面两侧壁容腔180中上部形成有相对圆滑过渡通透的圆形装饰孔190。从图7的(B)正投影主视图、(C)正投影俯视图、(D)正投影侧视图可清楚地看出该实施例中的壳体模块100各个方向上的投影形体。该实施例中的壳体模块100纵向中线面两侧主廓面侧壁的正投影主视图是对称的，并且其主视图的外廓形是关于其上相对中轴孔130中心垂线的非对称图形。与第一个实施例壳体模块100相比，其主廓形上面仅在其中上部设有圆形装饰孔190，其它一体形成的各功能部件完全相同而其形态分布有些变化。对照各视图看出，该实施例壳体模块100上一体形成的前管110和立管120，在纵向中线面两侧的主廓形对称侧壁上分别形成有等同的弧形和近似矩形外部凸起，并且位于中部装饰孔190两侧和两上延体且下端邻近相对中轴孔130上部呈上宽下窄倾斜度相同的分布，此外立管120上延体在纵向上的宽度略有增加、横向宽度略有减小，而且后下方突出体在纵向上的长度也略有增加，考虑的是骑行受力重心偏向后侧之故。因而图7的(A)外廓形视图是非对称性的，其非对称性使得壳体模块100在廓形设计上更自由些，但整体上并不失对称的美学性。该实施例壳体模块100一体形成的前管110和立管120并非上下贯通，这样的设计在结构上简洁无其它部件阻碍，但壳体模块100会增加整体高度以适应把立管和鞍座管全尺寸上下伸缩。由各视图看出，与第一个实施例相比具有相同的功能部件，即其上一体形成有前管110、立管120、相对中轴孔130、前铰接头140、后铰接头150，并形成有中上部的装饰孔190，以及前管110和立管120上端部外侧等同的前耳孔160和后耳孔170，不再赘述。从图7的(E)壳体模块纵向中线面全剖视图看出壳体模块100内部的细节形态，其前管110的上下端各设有一个圆孔用来组装支撑轴承，并且顶部圆孔与前管110上端平齐，底部圆孔与相对中轴孔130平滑过渡边沿平齐。其立管120从上端至相对中轴孔130平滑过渡边沿的下端，具有逐渐变浅的相对矩形槽用作矩形鞍座管830的上下滑道。在底侧非封闭相联通的整体底部容腔180内部均布有多个垂向固定螺孔181(共有两排与第一个实施例相同)，用来安装自行车的导向系统和驱动系统中的托架装置。

需要说明的是，上述实施例的壳体模块100并不局限于类似“马鞍”状和“飞狐”状的外廓形，它仅是示例性优选廓形，还可以采用多种其它对称、非对称主外廓形体和/或其它各向对称、非对称外廓形体，并且在其上一体或组合集成多种功能部件的优选壳体模块100。此外，上述模块化可纵向变形车架结构两种优选实施例，其上铰联的上述前摆臂模块200、后摆臂模块300、避震铰接模块400优选构形和结构不仅组合在上述实施例的壳体模块100构形上，还可以组合在其它各种变换后的壳体模块100构形上。当然，上述前摆臂模块200、后摆臂模块300和避震铰接模块400的构形和结构也可以在满足与壳体模块100相组合应用条件下加以改进和等同变换。

[模块化全避震折叠自行车优选实施例I]

(整体结构)

如图8至图16示出了该自行车第一个优选实施例，图8为本发明模块化全避震折叠自行车第一个优选实施例轴测图。如图8所示表明了该优选实施例整体的外廓形体，其实质性创新改进在于：一是，该实施例采用了本发明模块化可纵向变形的第一个优选实施例的车架结构，其造型独特、大圆弧过渡、整体外廓形对称、前后摆臂、模块化结构。由于采用了前后对称分布弹性力平衡的避震铰接模块400，实现了该车体前后的全避震，并且避震组件420可受控离合式嵌入避震铰接模块400之中，实现了该车体前后即可避震又可纵向变位和折叠的有机融合。二是，该实施例采用的导向系统模块500和传统的导向方式相比有着实质的不同，该导向系统模块500的把立管510在该实施例前管110内和壳体模块100之外可上下贯通全尺寸伸缩和锁定，为骑行和折叠带来便利。导向系统模块500为圆锥齿轮-传动杆的传动方式，并且结合采用了万向联轴节580，为该车前部的避震、折叠、导向统一解决了结构问题，也为该车对称造型提供了可能，图8中除上端部组件外，导向系统模块500均设置在该车架内部外观规整流畅。三是，该实施例采用的驱动系统模块600和传统自行车驱动方式有很大的不同，采用了结合有万向联轴节580的圆锥齿轮-传动杆传动方式，为该车后部的避震、折叠、驱动统一解决了结构问题，图8中除两端组件外，驱动系统模块600均设置在该车架内部外观规整紧凑。四是，该实施例前部和后部分别采用了独特的轮组模块700，它包括各自独立旋转的两个相同且相互靠近车轮，并且支撑臂在两车轮之间构成其组合。这种前后四车轮结构车体不仅承载性好、骑行刹车好不侧滑、安全稳定，而且在轮组模块700两车轮外侧可随机附加多种赋能组件，例如在各独立车轮外侧随机便捷附加轮毂电机，可实现人力和/或电动骑行，并可实现多样态骑行，结合“北斗、网联、AI”技术更可实现无人驾驶、跟踪导航骑行，也可附加其它功能模块，使该自行车成为了一种“赋能”平台(参阅后续专利)。

下面针对构成该自行车优选实施例的各组成模块作详细说明。

(导向系统模块)

图9为图8实施例中的导向系统模块500的组合结构示意图，(A)是导向系统模块500组合结构轴测图，(B)是导向系统模块500中的把立管510组合结构分解轴测图，(C)是导向系统模块500中的第一传动杆550组合结构分解轴测图(包括前托架560)，(D)是导向系统模块500中的第二传动杆570组合结构分解轴测图，(E)是导向系统模块500中的末端回转组件590分解轴测图。

从图9的(A)导向系统模块500组合结构轴测图看出，作为本实施例导向系统模块500的优选结构，由于其变形车架结构的特殊性和对称性，导向系统模块500不能采用传统方式的刚性传动，该实施例导向系统模块500采用了圆锥齿轮-传动杆传动方式并结合有万向联轴节580。其中第一圆锥齿轮531和第二圆锥齿轮551被设计成90度正交角相啮合的标准齿轮，由于车架结构铰联有前摆臂模块200，其导向系统模块500传动链在第一传动杆550和第二传动杆570之间的车架结构的铰接节点处，采用了万向联轴节580相互联接方式。特别要说的是，万向联轴节580的十字铰链中心与前摆臂模块200的铰接轴线在铰接节点处相重合，即两个运动机构的定点和定轴必须重合(否则两结构运动轨迹会发生干涉)，这样导向系统模块500传动链的转动和前摆臂模块200的摆动互不影响融合一体，即实现了该实施例前部车轮导向的转动，又解决了该实施例前臂模块200避震和折叠问题。导向系统模块500传动链末端回转组件590被设置在前摆臂模块200联接头220圆形壳体221的内部，提供对联接头220(其上安装有车轮)的柔性抗扰导向联接(后面祥述)。导向系统模块500整体传动链从结构上可划分四个区段。

图9的(B)导向系统模块500中的把立管510组合结构分解轴测图示出了导向系统模块500的1区段结构。其组成包括有：把立管510、与把立管510轴向可移动套联的上回转头520和下回转头530及其之间套联的转筒540、与上回转头520一体化的锁座521、与下回转头530一体化的第一圆锥齿轮531、与上回转头520和下回转头530分别相枢接的轴承512。其中，把立管510设有横向两侧对称弧槽511，其上端部安装有可横向折叠车把(结构从略)，其下端设有对称卡体513(其放大图看出两端非圆形对称卡头，其内设有弹簧，防止把立管510拔出)。图中示出了把立管510的横截面剖面P，此构形即实现其导向回转定位又增强其轴向刚度。其中，上回转头520包括轴承512、锁座521、对称锁舌522和锁帽523，锁座521、对称锁舌522和锁帽523组成把立管510锁紧装置。下回转头530包括轴承512、第一圆锥齿轮531。其中，转筒540内周面形成有与把立管510对称弧槽511相吻合的对称凸体并在两端外延出对称卡舌541，对称卡舌541端面设有端螺孔5411，并且转筒540两端对称卡舌541分别与上回转头520和下回转头530相抵靠的轴承512内孔相卡接并抵靠螺接固定一体，从图中可清楚的看出转筒540内部对称凸体以及外周上对应的凹槽(降低重量)，并且其中部设有对称卡口542以使把立管510限位防止拔出。上回转头520、下回转头530和转筒540组合后的轴向中部廓形孔与把立管510横截面廓形动态吻合，把立管510插入其上可全尺寸上下伸缩和自由转动，并且把立管510的转动会通过转筒540和下回转头530第一圆锥齿轮531顺畅传递出去，此设计摆脱了传统导向的直接刚性联接，并可随机调整把立管510的上下伸缩且由锁紧装置锁固，以适应不同骑行者或折叠的需求。该新颖结构为车体时尚造型提供可能，并且把立管510所联车把也可向下横向相对靠近折叠，这就实现了该实施例前上部折叠需要。对照图9的(B)所示，把立管510组合结构的位置关系和组合顺序为：(1)从壳体模块100前管110上端部设有的圆孔置入转筒540，直至前管110下端部设有的圆孔，并在上下端圆孔中分别与两个轴承512的外圈过盈相压入且其外端面平齐，同时两个轴承512内圈分别与置入的转筒540两端的对称卡舌541相卡接且与其内圈外端面平齐。上回转头520锁座521内部的对称固定孔5211和下回转头530第一圆锥齿轮531内部的对称固定孔5311，分别与转筒540两端的对称卡舌541上的端螺孔5411相对应，并用螺丝532加以固定，此时上下端轴承512的内圈内外侧分别与转筒540、锁座521、第一圆锥齿轮531压紧抵靠。如此，上回转头520和下回转头530枢接在前管110上下端可自由回转。(2)安装有折叠车把的把立管510插入锁帽523和相联一体的塑料对称锁舌522，再插入上回转头520、下回转头530和转筒540中部相对应的吻合廓形孔中可上下动态伸缩。在把立管510的下端对称口中压入对称卡体513，对称卡体513两端带弹力的对称卡头可与转筒540中部对称卡口542相卡接，使把立管510终止在上限位即保证导向可靠转动又防止把立管510拔出，对称卡体513对称卡头下部弧面可使其回缩下移，移出转筒540后可经第一圆锥齿轮531对称斜面5312回缩。(3)对称锁舌522落在上回转头520锁座521内，其两端头与把立管510对称弧槽511相贴合，再把锁帽523旋入在锁座521的外螺纹中，直至压紧两对称锁舌522的外凸部进而锁舌522压紧在把立管510的对称弧槽511上，使把立管510轴向固定。至此，上回转头520、下回转头530和转筒540枢接在壳体模块100前管110上，把立管510在上回转头520、下回转头530和转筒540内及壳体模块100之外可全尺寸上下贯通伸缩，且锁定后可自由回转。

图9的(C)导向系统模块500中的第一传动杆550组合结构分解轴测图(包括前托架560)示出了导向系统模块500的11区段结构。其组成包括有：第一传动杆550、与第一传动杆550两侧确定位置枢接的两轴承552、与第一传动杆550里侧端部固定键554相固定的第二圆锥齿轮551、第一传动杆550外侧端部设有的联接花键553、安装第一传动杆550组件的前托架560。其中，第一传动杆550的联接花键553是与万向联轴节580相联接，采用前托架560的目的是为了安装和维护上的需要，同时使底部容腔180前半部得到密封，防止外界干扰影响。对照图9的(C)所示，第一传动杆550的组合结构的位置关系和组合顺序为：(1)两轴承552的内圈分别过盈压入第一传动杆550两侧阶梯轴中并与其轴肩相抵靠。第二圆锥齿轮551固定键孔5511过盈压入第一传动杆550里侧端部的固定键554上并抵靠在轴承552内圈侧面。(2)第一传动杆550组件两轴承552落座在前托架560两端相对应的基座位置上，由压盖561嵌压在轴承552外圈上半部并用螺丝562加以固定，使第一传动杆550在前托架560上得以轴向定位并自由回转。(3)组合后的前托架560收容在壳体模块100底部容腔180的前半部位置内，经前托架560固定孔563用螺丝564紧固在底部容腔180相对应的固定螺孔181上，使第一传动杆550组件可分离式固定在壳体模块100上，并使其第一传动杆550上第二圆锥齿轮551与1区段的第一圆锥齿轮531相啮合，两个相啮合齿轮被收容在底部容腔180中部更宽的平滑过渡段容腔内。

需要说明的几点：一是，第一圆锥齿轮531和第二圆锥齿轮551采用轴交角90度标准啮合齿轮，易于制造安装。二是，第二圆锥齿轮551相垂于第一圆锥齿轮531的下面且锥面朝内相啮合(如图所示)，其设计目的是使相啮合的两齿轮具有相同的转向，即使把立管510的转动方向与传至末端车轮的转动方向相一致。三是，第一圆锥齿轮531的齿数略多于第二圆锥齿轮551的齿数(即传动比大于1)，其设计目的是为补偿前摆臂模块200联接头220(其上联接车轮)与传动链末端柔性联接(后面详述)产生的滞后反应所丢失的转动量，以满足导向系统模快500两端部传动的基本一致性。此外，前托架560采用轻质合金或非金属材料。

图9的(D)导向系统模块500中的第二传动杆570组合结构分解轴测图示出了导向系统模块500的111区段结构。其组成包括有：第二传动杆570、与第二传动杆570里侧确定位置枢接的轴承552和外侧确定位置枢接的轴承571、与第二传动杆570在轴承552外露端相联的万向联轴节580。第二传动杆570从里端至外端依次设有花键572、方锥体573、方体574和端螺头575。对照图9的(D)所示，第二传动杆570的组合结构的位置关系和组合顺序(前摆臂模块200与壳体模块100未组合之前)为：(1)第二传动杆570置入在前摆臂模块200的内腔中，其里侧外露端部为设有的联接花键572，其外侧外露端部为设有的方锥体573、方体574和端螺头575。轴承552的内圈和外圈同时过盈压入至前摆臂模块200的大端轴孔231内以及第二传动杆550里侧阶梯轴并与其轴肩相抵靠，轴承571的内圈和外圈同时过盈压入至前摆臂模块200的小端轴孔232内以及第二传动杆570外侧阶梯轴并与其轴肩相抵靠，使第二传动杆570在前摆臂模块200内得以轴向定位回转。(2)组合之后的前摆臂模块200与壳体模块100和避震铰接模块400再相铰接一体。(3)万向联轴节580置于前摆臂模块200的铰接位置处，其一端的花键孔581插入至第二传动杆570里侧外露端的花键572中，其另一端的花键孔581插入至前托架560上第一传动杆550外侧外露端部的花键553中(前托架560需先卸下，待插入后再重新固定)。

需要说明的两点：一是，轴承571的内外直径大于轴承552的内外直径，相应第二传动杆570外侧端部轴径加粗以及前摆臂模块200外端部加大，其设计目的是为提高导向系统模块500末端抵抗车轮冲击时的强度，并且第二传动杆570被两个轴承牢固定位在前摆臂模块200的腔体内，非常适应其频繁摆动的运动状态。二是，万向联轴节580两端联接为动态吻合浮动联接(因其两侧浮动联接轴体均轴向定位，故不会脱离联接)，浮动联接允许轴向有少许位移以补偿在制造、装配、磨损产生的传动链各种误差。更为重要的是保证前面已述的万向联轴节580十字铰联中心始终在该实施例的铰联轴线上，浮动联接起到实时动态校正作用。

图9的(E)导向系统模块500中的末端回转组件590分解轴测图示出了导向系统模块500末端的1V区段结构，从图中看出导向系统模块500末端回转组件590是被组合在前摆臂模块200联接头220圆形壳体221内部。是由轴体591、橡胶体592、外轴档593、档碗594、调整垫片595、螺母596组成，其中，轴体591上一体设有轴向中心部方锥孔5911、轴体外周十字档5912和轴体里端内轴档5913。对照图9的(E)所示，其回转组件590组合结构的位置关系和组合顺序为：(1)四个橡胶体592分别嵌压固定在联接头220圆形壳体221内腔内周面设有的十字档223对称隔段中，轴体591外周十字档5912与各橡胶体592的嵌入口对应嵌合浮接，并且具有少许的浮接间隙。(2)圆形壳体221两侧内环端分别压装档碗594(滑动铜合金)。(3)第二传动杆570方锥体573与轴体591方锥孔5911相吻合，内轴档5913与档碗594动态吻合构成里侧相枢接的滑动轴承。方锥体573外露出方锥孔5911的方体574和端螺头575置入调整垫片595，再置入外轴档593使其中心方孔5931吻合套入方体574中且略有突出(便于压紧)，同时外轴档593与档碗594动态吻合构成外侧枢接的滑动轴承，选择不同厚度的调整垫片595以满足两轴档的滑动间隙，端螺头575上置入螺母596并加以紧固。至此，构成了相对于联接头220(其上联接车轮)轴向定位的回转组件590整体，并且联接头220相对于第二传动杆570具有周向的自由微摆动(内部橡胶体592设有的浮接间隙所致)。

需要说明的是，该实施例前摆臂模块200联接头220两侧枢接有对称车轮(后文详述)，若导向系统模块500末端与联接头220刚性联接，则地面对两车轮冲击产生的震荡摆动会对导向系统模块500产生一定影响，为克服这种敏感性，导向系统模块500末端采用了上述回转组件590，其内部橡胶体592与轴体591十字档5912对应嵌合浮接间隙，使得联接头220受外界激扰摆动时在非控状态下有了自由和弹性缓冲空间，构成了导向系统模块500末端柔性联接结构，很好降低了传动链的扰动敏感性和车体震动。由于第一圆锥齿轮531驱动轮和第二圆锥齿轮551从动轮啮合传动比被设计为大于1(补偿激扰摆动丢失的转动量)，其具体数值大小与末端组合的联接头220非控状态下的激扰摆动的角度大小正相关(该实施例啮合传动比约1.5)，实现把立管510与联有车轮的末端联接头220基本一致的同向转动，满足导向系统模块500操纵的灵敏度。回转组件590轴向两端的滑动轴承是为了解决末端传动轴与联接头220的对中性和承载性问题，从而保证柔性联接的可靠性。此外，上述四个区段传动链的轴线除车把外均设在该实施例的纵向中线面上。

(驱动系统模块)

图10为图8实施例中的驱动系统模块600的组合结构示意图，(A)是驱动系统模块600的组合结构轴测图，(B)是驱动系统模块600中的中轴610组合结构分解轴测图，(C)是驱动系统600模块中的第一传动杆640组合结构分解轴测图(包括后托架643)，(D)是驱动系统模块600中的第二传动杆650组合结构分解轴测图，(E)是驱动系统模块600中的后轴680组合结构分解轴测图。

从图10的(A)驱动系统模块600组合结构轴测图看出，作为本实施例的驱动系统模块600的优选结构，由于变形车架结构的特殊性和对称性，驱动系统模块600采用了圆锥齿轮-传动杆传动方式并结合有万向联轴节580。其中第一圆锥齿轮620和第二圆锥齿轮630以及第三圆锥齿轮660和第四圆锥齿轮670均被设计成90度正交角相啮合的标准齿轮。由于车架结构铰联有后摆臂模块300，其驱动系统模块600传动链在第一传动杆640和第二传动杆650之间的车架结构的铰接节点处，采用了万向联轴节580相互联接方式。其万向联轴节580十字铰链中心与后摆臂模块300的铰接轴线在铰接节点处相重合(作用不再赘述)即解决了该实施例后部车轮的驱动，又解决了该实施例后部避震和变形折叠问题。由于该实施例后摆臂模块300联接头320上安装有对称两个独立车轮，故驱动系统模块600末端设置有与两车轮相联的对称两个飞轮690，实现仅在车轮的驱动方向传递动力反方向超越。图中驱动系统模块600整体传动链从结构上可划分为四个区段。

图10的(B)驱动系统模块中的中轴610组合结构分解轴测图示出了驱动系统模块600的1区段结构。其组成包括有：联接有折叠脚蹬和曲柄(结构从略)的中轴610、与中轴610中间一侧固定的第一圆锥齿轮620、与中轴610两侧对称确定位置枢接的两个轴承616。对照图10的(B)所示，中轴610组合结构的位置关系和组合顺序为：(1)第一圆锥齿轮620置入该实施例壳体模块100中底部非封闭容腔180内的相对中轴孔130之间位置(第一圆锥齿轮620位于该实施例纵向中线面右侧，其前锥面朝向纵向中线面)，中轴610置入相对中轴孔130中，其上一体锥花键613与第一圆锥齿轮620锥花键孔621相吻合，并且锥花键613小端邻接的螺纹614上置入螺母615并紧固在锥花键孔621小端面，使中轴610与第一圆锥齿轮620固联一体。(2)两轴承616的外圈和内圈分别过盈压入相对中轴孔130对称的两轴孔中以及中轴610两端部阶梯轴中并与轴肩612相抵靠，如此中轴610得以轴向定位并带动第一圆锥齿轮620自由转动。(3)两侧塑料装饰盖617分别动态吻合套入中轴610两端，装饰盖617里侧环孔分别过盈压入相对中轴孔130边圆外周面，作为两侧中轴端部的外装饰，联有折叠脚蹬的曲柄分别固定于中轴610两外露端部的端方锥611上。

图10的(C)驱动系统600模块中的第一传动杆640组合结构分解轴测图(包括后托架643)示出了驱动系统模块600的11区段结构。其组成包括有：第一传动杆640、与第一传动杆640两侧确定位置枢接的两轴承552、与第一传动杆640里侧端部固定键641相固定的第二圆锥齿轮630、第一传动杆640外侧端部设有的联接花键642、安装第一传动杆640组件的后托架643。其中，第一传动杆640的花键642是与万向联轴节580相联接。对照图10的(C)所示，第一传动杆640的组合结构的位置关系和组合顺序为：(1)两轴承552的内圈分别过盈压入第一传动杆640两侧阶梯轴中并与其轴肩相抵靠，第二圆锥齿轮630固定键孔631过盈压入第一传动杆640里侧端部的固定键641上并抵靠在轴承552内圈侧面。(2)第一传动杆640组件两轴承552落座在后托架643两端设定的基座位置上，由压盖644和561嵌压在两轴承552外圈上半部并用螺丝562加以固定，使第一传动杆640在后托架643上得以轴向定位并自由回转。(3)组合的后托架643收容在壳体模块100底部容腔180后半部位置内，经后托架643固定孔645用螺丝564紧固在底部容腔180相对应的固定螺孔181上，使第一传动杆640组件可分离式固定在壳体模块100上，并使其上第二圆锥齿轮630与1区段的第一圆锥齿轮620相啮合，两相啮合齿轮被收容在底部容腔180中部更宽些平滑过渡段容腔内。

需要说明的几点：一是，第一圆锥齿轮620和第二圆锥齿轮630采用轴交角90度标准啮合齿轮，易于制造安装。二是，第一圆锥齿轮620位于第二圆锥齿轮630的右侧相啮合，中轴610两轴肩612位置被设计使得齿轮在底部容腔180内相啮合时不产生干涉，并使第二圆锥齿轮630的传动轴线在壳体模块100纵向中线面上，且使中轴610在相对中轴孔130两侧具有相同的外露端。三是，第一圆锥齿轮620的齿数远多于第二圆锥齿轮630的齿数(即传动比远大于1)，其设计目的是提高驱动系统模块600第一级的驱动速度。四是，采用后托架643的目的是为了安装和维护上的需要，同时使底部容腔180后半部得到密封，防止外界干扰影响。从图中看出，安装后的前托架560和后托架643其相对延伸部分在该实施例的中底部相密接，中轴610组件所在的底部容腔180也得到封闭，这样壳体模块100的整个底部容腔180均获得封闭，防止车底部的外界干扰影响。后托架643采用轻质合金或非金属材料。

图10的(D)是驱动系统模块600中的第二传动杆650组合结构分解轴测图示出了驱动系统模块600的111区段结构，其组成包括有：万向联轴节580、第二传动杆650、与第二传动杆650两侧确定位置枢接的两个轴承552、与第二传动杆650外侧端部固定键651相固定的第三圆锥齿轮660、第二传动杆650里侧端部设有的联接花键652，花键652与万向联轴节580相联接。对照图10的(D)所示，第二传动杆650组合结构的位置关系和组合顺序(后摆臂模块300与壳体模块100未组合之前)为：(1)第二传动杆650置入在后摆臂模块300的内腔中，其里侧外露端部为设有的联接花键652，其外侧外露端部为设有的固定键651。两个轴承552的内圈和外圈同时过盈压入至后摆臂模块300的两个端轴孔331内以及第二传动杆650里侧和外侧阶梯轴并与其轴肩相抵靠，这样第二传动杆650在后摆臂模块300上得以轴向定位并自由回转。(2)第三圆锥齿轮660固定键孔661过盈压入第二传动杆650外侧端部的固定键651上，并与相邻的轴承552内圈相抵靠。

需要说明的是：第二传动杆650被两个轴承552牢固定位在后摆臂模块300的腔体内，并且后摆臂模块300与其联接头320一体化，第三圆锥齿轮660被收容在联接头320楔形壳体321内，非常适应其频繁摆动的状态。此外，万向联轴节580两端的浮动联接在1V区段组合结构完成之后进行。

图10的(E)驱动系统模块600中的后轴680组合结构分解轴测图示出了驱动系统模块600末端的1V区段结构，从图中看出驱动系统模块600的后轴组合结构除后轴680两外端部所联飞轮690外，均被收容在后摆臂模块300联接头320楔形壳体321和其上对称枢接轴322内通孔323内部。其组成包括有：后轴680、与后轴680固定键684固定相联的第四圆锥齿轮670、与后轴680两端部端头681固定联接的两个飞轮690。对照图10的(E)所示，其后轴680组合结构的位置关系和组合顺序为：(1)第四圆锥齿轮670置入联接头320楔形壳体321内(第四圆锥齿轮670位于该实施例纵向中线面左侧，其前锥面朝向该实施例纵向中线面)并且与第三圆锥齿轮660相啮合，后轴680远离一体化固定键684和轴肩685的一端从联接头320左侧枢接轴322内通孔323插入，并使楔形壳体321内的第四圆锥齿轮670固定键孔671过盈压入后轴680固定键684上并与相邻轴肩685相抵靠，同时后轴680的插入端从联接头320右侧枢接轴322内通孔323外露伸出。(2)后轴680两外露端部设有的端头681上分别置入调整垫片687，并动态吻合置入在两侧飞轮690主动回转体691中部的驱动孔6911中且不外凸，并在后轴680两侧端头681的端螺孔682上用端螺丝683抵压驱动孔6911相固定。两侧飞轮690从动回转体692外周环面均布有四个联接柱6921，联接柱6921上的轴向柱螺孔6922与相邻的对称车轮外侧对应相联接(后文再述)。联接头320楔形壳体321上置入封盖686并加以固定。(3)组合之后的后摆臂模块300与壳体模块100和避震铰接模块400再相铰接一体。(4)万向联轴节580置于后摆臂模块300的铰接位置处，其一端的花键孔581插入至第二传动杆650里侧外露端的花键652中，其另一端的花键孔581插入至后托架643上第一传动杆640外侧外露端部的花键642中(后托架643需先卸下，待插入后再重新固定)。

需要说明的几点：一是，后轴680上的固定键684和轴肩685是一体成型的相同大径部(大径部凸出轴体的数值不大于1毫米)，被设计使其能够动态通过枢接轴322内通孔323并留有少许间隙。该固定键684和相邻轴肩685在后轴680上的位置被设计使得第三圆锥齿轮660和第四圆锥齿轮670在联接头320楔形壳体321内腔里相啮合时不产生干涉，并且使后轴680在联接头320对称枢接轴322两侧具有相同的外露端。二是，调整垫片687为可选择的具有不同厚度的垫片，其设计目的使后轴680两端端头681上的调整垫片687厚度不同选择，以解决第三圆锥齿轮660和第四圆锥齿轮670啮合的间隙问题。三是，第三圆锥齿轮660和第四圆锥齿轮670采用轴交角90度标准啮合齿轮，易于制造安装。四是，第四圆锥齿轮670位于第三圆锥齿轮660的左侧相啮合(即位于该实施例纵向中线面左侧，其前锥面朝向纵向中线面)，并且第三圆锥齿轮660的齿数多于第四圆锥齿轮670的齿数(传动比大于1)，其设计目的是提高驱动系统模块600第二级的驱动速度，驱动系统模块600两级速度传动比之积达到最大骑速要求。传动链中第一圆锥齿轮620前锥面和第四圆锥齿轮670前锥面均为朝向该实施例的纵向中线面，但所处的位置却是相反的(一个在右侧，一个在左侧)，其设计目的是把来自中轴610的正向旋转动力传至后轴680带动车轮也正向转动。此外，上述第二、三个区段传动链的轴线均在该实施例的纵向中线面上，第一、四个区段传动链的轴线与第二、三个区段传动链的轴线水平相垂直，并且第四个区段传动链的轴线与下述该实施例自行车轮组模块700的轴线重合。

(轮组模块)

图11为图8实施例中的轮组模块700组合结构轴测图，作为本实施例的轮组模块700的优选结构，从中看出其结构与传统自行车车轮模式完全不同，该轮组模块700为相互靠近且同轴线相同的两个独立旋转车轮710组合构成。轮组模块700的两个车轮710分别枢接在该实施例前摆臂模块200联接头220的两个对称枢接轴222上，以及后摆臂模块300联接头320的两个对称枢接轴322上。从图11看出，该实施例前后轮组模块700均包括有：两个对称车轮710、与每个车轮710相组合的两个轴承720、在两轴承720内圈之间抵靠的间隔圈730，以及固定螺母740。其中车轮710包括有花盘711、固定孔712、中心孔713、间隔槽714。其区别仅在于该车前部轮组模块700没有使用嵌体715和固定螺杆716，但使用了装饰盖750，该车后部轮组模块700使用了嵌体715和固定螺杆716。对照图11其结构的位置关系和组合顺序为：(1)轴承720外圈过盈压入车轮710花盘711上的中心孔713的一侧并与该侧面平齐，在中心孔713另一侧置入间隔圈730，并使另一个轴承720外圈过盈压入该侧中心孔713且与该侧面平齐，其中心孔713中两个轴承720内圈内侧环面与其间间隔圈730两侧环面对应抵靠不窜动不偏移。用相同的方式组合成四个相同的车轮。(2)两个组合后的车轮710上的两个轴承720内圈和其内的间隔圈730分别动态吻合置入在前摆臂模块200联接头220的对称枢接轴222上，其里侧轴承720内圈外侧面分别抵靠在各自的轴肩225上，在对称枢接轴222外露的外螺纹224上分别置入固定螺母740，并紧固在外侧轴承720的内圈外侧面上，再把两个装饰盖750内凸环过盈压入对称枢接轴222内孔中，如此前摆臂模块200联接头220上的两对称车轮710得以轴向定位并可各自独立旋转，构成前部轮组模块700。(3)两个组合后的车轮710上的两个轴承720内圈和其间隔圈730分别动态吻合置入后摆臂模块300联接头320的两个对称枢接轴322上，其里侧轴承720内圈外侧面分别抵靠在各自的轴肩325上，在对称枢接轴322外露的外螺纹324上分别置入固定螺母740，并紧固在外侧轴承720的内圈外侧面上，如此后摆臂模块300联接头320上的两车轮710得以轴向定位并可各自独立旋转，构成后部轮组模块700。(4)该实施例后部轮组模块700的两侧车轮710花盘711上的四个均布固定孔712，与安装的前述驱动系统模块600后轴680两端部的飞轮690从动回转体692上的四个联接柱6921柱螺孔6922相对应并抵靠(对照图10和图11)。花盘711两侧固定孔712之间一体相联有间隔槽714(增大互联强度)以及间隔槽714内压入的塑料嵌体715(提供固定螺杆716的滞留和阻尼)。固定螺杆716从每个车轮710内侧穿过两侧花盘711相对的固定孔712和其之间的嵌体715，并紧固在柱螺孔6922上，从而实现驱动系统模块600对该实施例后部轮组模块700两车轮710的驱动联接。

需要说明的几点：一是，该实施例采用的飞轮690与传统飞轮的差别在于，其中心部为主动回转体691，其外周部为从动回转体692，从动回转体692外周一体外延的四个联接柱6921形成环状腔体，使得两侧飞轮690在与两车轮710外侧相联后，两侧枢接轴322外露的轴段和其上固定螺母740能无阻碍其回转。二是，后轴680两端与轮组模块700两车轮710之间分别相联接的两个飞轮690外周四个联接柱6921是相对向内延伸构成的，因其驱动两车轮710正向转动是相同的，故两侧飞轮690需要配套使用，使得两侧飞轮690仅能由后轴680正向驱动两车轮710而不能逆向驱动两车轮710，两车轮710可超越后轴680各自独立旋转。三是，后轴680两端部联接的两飞轮690从动回转体692分别与枢接有轴承720的轮组模块700两车轮710同轴线相联接，从而构成后轴680和两车轮710具有同轴线同轴承720共用的旋转支撑。这样即解决了两车轮710的驱动问题又解决了两车轮710的各自独立超越旋转问题。四是，前后轮组模块700两车轮710内侧最小间隔轴向宽度略大于前摆臂模块200联接头220圆形壳体221和后摆臂模块300联接头320楔形壳体32二者的最大横向宽度，车轮710半径与前后摆臂模块的长度正相关，一般车轮710半径(根据需要选择)略小于前后摆臂模块的长度(设计应使车轮与避震铰接模块400周边邻近且不相抵触)。五是，该实施例采用的前后轮组模块700中各自独立旋转的两个车轮710，不仅提高承载性、安全稳定性、骑行灵活性和装配维护的方便性以及结构配合的独特性，而且两个独立车轮710外侧可随机附加功能模块(如轮毂电机)，使该车拓展为多态运行、时尚科技“赋能”平台(参阅后续专利)。

图12为图8实施例中安装有轮组模块700的前摆臂模块200和后摆臂模块300在其纵向可旋折区间分界示意图。该实施例铰联的前摆臂模块200和后摆臂模块300具有上下限位范围的摆动角，相配套的导向系统模块500和驱动系统模块600传动链，以万向联轴节580铰联中心为分界其转动是在可变允许转动角范围内进行的(公知概念)。这样所构成的共有结构其铰接轴线和铰联中心点必须相重合，使其在可变允许转动角度范围内具有摆动和转动的融合统一，而超出允许转动角度范围还可共同进入到非转动状态下纵向旋折上下限位的摆动角范围。可变允许转动角度越小其转动速率越恒定，效率也越高，采用双万向联轴节虽然可使传动速率恒定，但传动链繁杂体积变大。故该实施例导向系统模块500和驱动系统模块600在铰接节点处采用了单一普通型十字铰联模式的万向联轴节580(允许转动角一般在0度的上摆动角+30度至下摆动角-30度范围内)，由于摆动是在零度角附近，其转动平均速率变化很小，对速度并不算高的自行车来讲影响很小，尤其是对导向系统模块500影响更可忽略。该实施例万向联轴节580的铰联结构允许随前摆臂模块200和后摆臂模300在其上下限位摆动角范围内共同一致摆动，如此即满足传动链转动又达到了该实施例避震、旋折和折叠的目的。如示意图所示，该实施例的前摆臂模块200和后摆臂模块300在其纵向摆动角上下限位范围内可与避震铰接模块400和壳体模块100弹性锁定为全避震状态。当前摆臂模块200和后摆臂模块300的摆动角为零度，也即其内部导向系统模块500和驱动系统模块600传动链铰接点两侧轴线重合其转动角设为零度基点，由于避震装置无预压缩，故骑行重压时前后摆臂模块会在压缩角度上下之间弹性摆动。为此考虑到人体重量和传动链所允许的转动角度，转动速率和避震惯性，允许转动角度留有余量(采用+20度至-20度之间)。图中前后摆臂和车轮虚线旋折范围示出了该实施例区间分界。其中，前后摆臂和车轮实线位置2为其初始零度基点，前后摆臂和车轮虚线位置1为其正摆上限，前后摆臂和车轮虚线位置4为其负摆下限，上下限位处为车体的结构限制位置。其中，1至2的正摆+20度范围和2至3负摆-20度范围设定为“人力骑行I区域”，3至4负摆-100度范围设定为“备用非人力骑行II区域”，下限4位置设定为该实施例“折叠状态”。实际应用时的区间分界可调整避震铰接模块400中的啮合锥齿相对位置来分度，该实施例锥齿采用18齿，每齿对应20度，1至4为140度范围对应8齿，即可分为8档。0档对应+20度上限1的位置，I档对应零度基点2的位置，11档对应-20度3的位置，III档为-40度位置，以此类推最后一档对应-120度下限4的折叠位置。实际应用时铰接部位设置有“人力骑行I区域”两档调整标记(1档为0度，11档为-20度)，体轻骑者可锁定在1档，体重骑者可锁定在11档，实际骑行时摆动角在接近零度角附近弹性摆动，平均速率基本趋近恒定。

需要说明的是：区间分界的上限位置设为+20度，是为避免车轮上摆太大影响骑行之故，此外，“备用非人力骑行II区域”是指该实施例车体随机附加的轮毂电机(见后续专利)驱动的区域，同时也涵盖“人力骑行I区域”，实现人力和/或电力的单一或混合驱动。

(鞍座模块)

图13为图8实施例中的鞍座模块800分解轴测图，从图中看出与传统模式有很大的不同，其包括有：鞍座810、鞍座管820、锁座840、对称锁柄850。鞍座管820整体廓形呈“音叉”状，上部的上单管821截面近似矩形，其横向两侧设有对称弧槽8211，一体化过渡相联的下部横向两侧设有下对称管822，其各截面近似矩形，下对称管822的间距略大于相跨越的第一传动杆640的直径，下对称管822为上单管821长度的二分之一，下对称管822纵横向略宽于上单管821。锁座840垂向中部设有座孔841，座孔841与上单管821横截面廓形动态相吻合。座孔841设有横向通透对称螺孔842，其左侧螺孔为正旋向，右侧螺孔为反旋向，锁座840下部设有一体横向内缩对称下凸843。对称锁柄850类似“龟形”，其外侧具有凸纹便于手控，其内侧底部设有一体轴向外延螺头851。对照分解图示，其结构的位置关系和组合顺序为：锁座840对称下凸843横向过盈压入壳体模100立管120上端口中使之固定，两侧对称锁柄850的螺头851分别同向旋转螺接在座孔841横向对称螺孔842上，螺头851暂不突出内侧面。再使鞍座管820的上端由立管120底端向上插入，直至由立管120上端锁座840座孔841动态吻合伸出并安装鞍座810，继续旋紧两侧对称锁柄850，使其螺头851锁紧在上单管821的横向对称弧槽8211上，两侧对称锁柄850与对称弧槽8211对应邻靠。(由于鞍座管820处于纵向后倾斜状态，下滑趋势并不明显，故不需要太大的锁紧力)。

(折叠模式)

图14为图8实施例中的把立管510和鞍座管820全尺寸上伸位置纵向剖视示意图。图中把立管510锁帽523上旋至释放位，把立管510外伸出至上限的最高位置，此位置把立管510下端组合的对称卡体513两侧弹力卡头嵌入转筒540中部的对称卡口542中，使把立管510不能向上完全拔出，同时保证把立管510的正常导向驱动，把立管510锁帽523下旋锁紧在锁座521上；图中对称锁柄840掷于侧部释放位，鞍座管820上单管821全部外伸出至上限的最高位置，鞍座管820下对称管822和其上单管821一体过渡联接段在立管120内与锁座840对称下凸843相抵靠。对称锁柄850掷于上部锁紧位，鞍座管820被锁紧在立管120锁座840上。把立管510和鞍座管820均处于上伸最高位置，可满足其骑行时的最高高度需求。

图15为图8实施例中的把立管510和鞍座管820全尺寸下缩位置纵向剖视示意图。图中把立管510锁帽523上旋至释放位，把立管510全部下缩至下限的最低位置再被锁帽523锁紧，此时把立管510的下半部无阻碍下移出壳体模块100及穿出前托架560上的对应通孔565，而不影响其它结构；图中对称锁柄850掷于侧部释放位，鞍座管820被释放缩至下限的最低位置不用锁紧，此时鞍座管820上单管821位于立管120和锁座840内部，鞍座管820下对称管822下移无障碍插入至驱动系统模块600的中部驱动轴上，下对称管822大部分下移出壳体模块100及穿出后托架643上的对应通孔646，而不影响驱动轴的转动和其它结构。把立管510和鞍座管820均处于下缩最低位置，可满足其骑行时的最低高度需求(如儿童骑行)，同时也是该实施例折叠时上部所处的状态。把立管510再上移时其对称卡体513两侧弹力卡头会在下回转头530第一圆锥齿轮531底部设置的斜面作用下向内回缩进入转筒540。

图16为图8实施例折叠状态轴测图，(A)是图8实施例折叠状态轴测图，(B)是图8实施例折叠状态下的万向联轴节状态轴测图。图16的(A)是该实施例完全折叠状态，其折叠过程为：该实施例前后避震铰接模块400的快拆把手432均掷于解锁状态，使前摆臂模块200和后摆臂模块300均纵向旋折至最里侧下限位端(前后内部传动链以及其铰联端会跟随旋折至下限位端)，快拆把手432再均掷于锁定状态；该实施例把立管510锁帽523和鞍座管820对称锁柄850均掷于解锁状态，把立管510和鞍座管820下缩至最低位，把立管510锁定，车把对称向下旋折至最底部，脚蹬向内旋折(结构从略)。图16的(B)是完全折叠状态下的万向联轴节状态，从中看出该实施例折叠后的万向联轴节580十字铰联结构特点，即可自适应跟随前摆臂模块200和后摆臂模块300的折叠状态并自行处于折叠正位。折叠时前轮组模块700保持在正位，此时该万向联轴节580处于折叠正位，折叠时后轮组模块700会驱使万向联轴节580处于折叠正位。上述折叠对该实施例的刚性主体全无机械性侵害，如图16的(A)所示出的折叠状态，对称、紧凑、规则，若该实施例各模块和部件采用小尺寸的便携模式，并且采用优质超轻合金或复合碳纤维材料，完全折叠后可随手提带(便携模式车体折叠后最大纵向长约为670毫米，最大高约为630毫米，最大宽度是其上的轮组模块约为150毫米；车轮外径约为280毫米，其整体重量约在6KG左右)。此外，折叠后车体四轮可着地拉行并可设为自动跟踪和脱离报警(随机附加轮毂电机，参阅后续专利)，无丢失烦恼，无需车梯，无需存放，可携带至各类公共场合和旅行途中及飞机、火车、公交车体内并随时快捷展开骑行。(静动态分析)

图17为图8实施例几何参数分析示意图，对照图示车体的常用参数为：(1)前管110和立管120中心线顶点间距离L：传统自行车L在460至560毫米之间，以符合人体工程学需要，该实施例的便携模式，其L数值小于传统低限，但是由于前管110和立管120在壳体模块100上呈V形分布，把立管510和鞍座管820可根据使用人群的不同调整向上V形延伸至不同位置，在最高延伸点之间距离L(包括外伸把接头)约为550毫米(非便携模式L数值更宽范些)，符合实用要求。(2)前管110倾角A：传统自行车倾角A是指前管110轴线与水平线夹角，取值在65至75度之间，倾角A越小骑行越轻快，并且操纵稳定增大但操纵灵敏度下降。该实施例倾角A是指前摆臂模块200中心轴线与水平线的夹角，倾角A会随着前摆臂模块200在骑行区摆动角+20至-20度的变化而变化。与传统车相比该实施例倾角A较小骑行特别轻快，但操纵灵敏度降低(见后面的受力分析)。(3)立管120倾角B：是指立管120中心线上鞍座810面上的点和中轴610轴线中点连线与水平线的夹角，倾角B越大骑行越省力，同时双臂支撑力增大骑行稳定度降低。传统车倾角B在62至74度之间，该实施例便携模式鞍座810距地面最大高度约为980毫米，倾角B约为70度，但随着鞍座810高度降低倾角B也随之降低，直至降至折叠状态时倾角B约为62度(非便携模式类同)，符合实用要求。(4)中轴中心点距地面高度H：是指无障碍脚踏骑行时中轴中心点距地面的高度，H越大，重心增高不利骑行安全，H越小，转弯或不平坦路面骑行脚蹬易于路面碰撞。H取值与车轮直径、曲柄长度、车体减震有关。传统车一般脚蹬底平面与地面最低距离不小于100毫米，该实施例便携模式，当曲柄长度取152毫米，车轮直径280毫米时，脚蹬底平面与地面最低距离H约为148毫米(并考虑该实施例全避震结构，非便携模式H值会大些)，符合实用要求。(5)前后车轮中心距L’：前后车轮中心点连线与骑行重心构成三角形，L’越大骑行越平稳且操作越迟钝，重心低平稳安全。该实施例便携模式L’约为960毫米，重心随座椅高度变化(非便携模式L’值会大些)，符合实用要求。

图18为图8实施例动态受力分析示意图。一般应由试验来定量分析，这里仅做大致的定性受力分析。对照图示：(1)该实施例整体受力：如图所示，骑行时受到车座重力G、车把作用力G’、中轴作用力G”，在三力作用和动态叠加受力下，其受到分布于整体的弯矩、压力和反作用力，如图中示出的P1至P6各种作用力。该实施例的把立管510和鞍座管820会受到较大的弯曲力，其铰接部位和末端联接头承受多种复杂动态受力，均需要相应增强设计。(2)该实施例导向系统模块500受力：作用在该实施例前轮组模块700的力P’，由于倾角A的存在可分解为垂直分力P’1和水平分力P’2，前部轮组模块700是被动轮，产生的滚动摩擦力F1是损耗力，是由垂直分力P’1和滚动摩擦系数决定的，故倾角A越小P’1越小、P’2越大，骑行越省力。另外，车体前部接触地面的两对称车轮710相对于前摆臂模块200枢接端会产生偏转力矩M，进而影响导向系统的操纵稳定性，故此在其末端采用了柔性联接方式，使其相对地面的敏感性降低，而操纵丢失的灵敏度由导向系统模块500内部传动比大于1的啮合齿轮来解决。另外，导向系统模块500控制转弯时，轮组模块700两车轮710会受到偏转力矩M’作用，其转弯外侧车轮710产生脱离地面趋势(慢转弯时)或完全脱离地面(急转弯时)，此时里侧车轮向转弯内侧倾斜所产生的内向反作用分力实现车轮转弯，由于转弯时各车轮710独立旋转速度不同，使车体转弯很灵活。两车轮710的间距越大、车轮半径越大、倾角A越小则偏转力矩M’越大，操纵灵敏度越低，偏转力矩M’也是克服M呈现的结果。故此应适当选择轮间距、倾角A和车轮直径。(左右两车轮710还可采用随机附加的轮毂电机控制差速实现车体转弯，无需车把操控)。(3)该实施例驱动系统模块600受力：作用在该实施例后轮组模块700的力P”，由于后倾角A的存在可分解为垂直分力P”1和水平分力P”2，后部轮组模块700是主动轮，产生的滚动摩擦力F2是所能得到的最大驱动力，是由垂直分力P”1和滚动摩擦系数决定的，是克服F1损耗力使车体产生运动的原因(F1和F2方向相反)，由于该实施例重心位置的不同，实际后部轮组模块700受到的作用力大于前部轮组模块700受到的作用力，故垂直分力产生的F2大于F1。另外，驱动系统模块600采用圆锥齿轮-传动杆驱动方式，避免了传统链轮传动的后避震自行车作用力矩所产生的脚踏能量损失，以及脚踏回踢和踏空现象。(4)该实施例动态刹车和碰撞：其结果使前后轮组模块700的四个车轮710与地面接触点产生向后的滑动摩擦力F3和F4，使车停止且不易产生横向滑动。同时部分惯性能量被前后避震装置吸收，提高了骑行的舒适度和安全性。(5)该实施例稳定性和承载性：该实施例动静态作用力分布在前后轮组模块700的四个车轮710与地面接触点上，构成了矩形稳定面。并且四个车轮710有一个气不足或受地面影响抬起或降下，通过前部两车轮710的柔性联接摆动，仍会使四车轮710着地正常行驶，提高骑行的稳定性和承载性。特别是，四个车轮710构成的矩形稳定面为该实施例结合现代高科技的电控、智控和无人驾驶(随机附加轮毂电机，参阅后续专利)提供了稳定结构基础平台。

[模块化全避震折叠自行车优选实施例II]

图19为本发明模块化全避震折叠自行车第二个优选实施例轴测图，从图中看出，与第一个优选实施例相比其区别在于，该实施例的车架结构采用了本发明的模块化可纵向变形车架结构的第二个优选实施例。车架结构的区别仅在壳体模块100的不同(前面已述及的不再赘述)，对照图8第一个优选实施例，该实施例整体高度增大，其上的把立管510和鞍座管830被设计成不用上下贯穿壳体模块100，其两管V形倾斜度略增大，其鞍座管830构成变得简单，只是一个横向两侧具有对称弧槽831的近似矩形管。该实施例的立管120纵向宽度略加大横向宽度略减小，后下方突出体外延略有增大，以提高车体重心上移和后偏移的支撑强度。

图20为图19实施例中的托架示意图，(A)是图19实施例导向系统模块500前托架560轴测图，(B)是图19实施例驱动系统模块600后托架643轴测图。与该车第一个优选实施例前后托架相比其区别在于，图20的(A)前托架560上部具有较大的倾斜度(固定点位没有变化)，以满足该车前部导向系统模块500传动齿轮为90度啮合角，并且前托架560上取消了把立管510的贯通孔。图20的(B)后托架643基本没有变化(固定点位也没有变化)，并且后托架643上取消了鞍座管830的贯通孔。前托架560和后托架643采用轻质合金或非金属制造。

该优选实施例除了壳体模块100的不同以及上述涉及的托架变化之外，其它组合结构和该车前后组合传动结构均与第一个优选实施例完全相同，并且该车前后摆臂模块的旋折区间分界、折叠方式，以及静、动态分析等均与第一个优选实施例相同，不再赘述。

具体实施方式所述优选实施例仅是示例性的列举，其车体和车架各模块和结构的构形可以有多种多样变化，但车体整体廓形大小(包括车轮)以中型和小型为宜，便于折叠携带以及导向操控。另外上述所有轴承(包括分离轴承)均采用自润滑的密封结构，以使各容腔均获得更好密封。上述提及的动态吻合为术语中的负小公差过渡配合，压装固定为术语中的过盈配合。另外，刹车装置采用现有的碟刹方式，但结构形态和布局有些不同(结构从略)，车把装置采用全尺寸上下对折模式(结构从略)，脚蹬采用现有折叠模式(结构从略)，四轮车具有重心稳定性一般无需采用车梯结构。

综上对照所述各实施例说明了本发明，但本发明并不局限于上述具体实施方式，将其构成要素的任意组合和等同变换或替代的实施方式，作为本发明的方案也是有效的。此外，本发明已做的详细描述对于本领域普通技术人员来说，能够在无需过度试验情况下实现权利要求书中所阐明的本发明。可以理解的是，所公开的特定概念和实施方式仅仅是说明性的和示例性的，并不意在限制本发明的保护范围，本发明保护范围由所附权利要求书及其等同方案的全部范围来确定。

Claims (14)

1.一种模块化可纵向变形车架结构，包括有壳体、前管、立管、中轴孔，其特征在于：所述车架结构是由壳体模块(100)、前摆臂模块(200)、后摆臂模块(300)、避震铰接模块(400)组成的模块化结构；所述壳体模块(100)一体设有前管(110)、立管(120)、相对中轴孔(130)以及纵向端部的前铰接头(140)和后铰接头(150)，所述前后铰接头(140，150)分别对应与所述前后摆臂模块(200，300)纵向里端铰接头(210，310)以及其横向两侧设置的所述避震铰接模块(400)中部横向铰接轴(410)铰接一体；所述壳体模块(100)铰接的所述前后摆臂模块(200，300)在其上下限位范围内可纵向自由旋折或者与所述避震铰接模块(400)和所述壳体模块(100)纵向锁定弹性摆动铰接一体。

2.如权利要求1所述模块化可纵向变形车架结构，其特征在于：所述壳体模块(100)为一体形成的底侧非封闭腔型刚体，所述壳体模块(100)两侧主廓面侧壁正投影视图对称、且其视图外廓形是关于其上所述相对中轴孔(130)中心垂线的对称图形；所述壳体模块(100)纵向中线面两侧主廓面对称侧壁上一体形成的所述前管(110)和立管(120)在所述主廓面对称侧壁上分别形成有等同弧形和等同近似矩形的外部凸起，并且位于所述相对中轴孔(130)两侧和两上延体呈上宽下窄倾斜度相同的贯通分布，所述前管(110)和立管(120)上端部纵向外侧分别一体形成有所述壳体模块(100)等同的前耳孔(160)和后耳孔(170)；一体形成的所述相对中轴孔(130)为所述主廓面对称侧壁中底部形成的平滑过渡的外展、平行凸部且设有等同两个同轴线轴孔；一体形成的所述前后铰接头(140，150)为等同且平滑外展形成于所述壳体模块(100)纵向端部，并分别在其纵向中线面两侧对称平行侧壁上设有等同两个同轴线轴孔(141，151)且所述轴孔(141，151)等同；所述主廓面对称侧壁从上至下逐渐外展并且在底部形成有平滑过渡平行加宽的容腔(180)，所述容腔(180)上部的所述主廓面对称侧壁上形成有相对圆滑过渡连通且以横向中线面相对称的不同装饰孔(190)。

3.如权利要求1所述模块化可纵向变形车架结构，其特征在于：所述壳体模块(100)为一体形成的底侧非封闭腔型刚体，所述壳体模块(100)两侧主廓面正投影视图对称、且其视图外廓形是关于其上所述相对中轴孔(130)中心垂线的非对称图形；所述壳体模块(100)纵向中线面两侧主廓面对称侧壁上一体形成的所述前管(110)和立管(120)在所述主廓面对称侧壁上分别形成有等同弧形和等同近似矩形的外部凸起，并且位于两上延体且下端部邻近所述相对中轴孔(130)上部呈上宽下窄倾斜度相同的分布，所述前管(110)和立管(120)上端部纵向外侧分别一体形成有所述壳体模块(100)等同的前耳孔(160)和后耳孔(170)；一体形成的所述相对中轴孔(130)为所述主廓面对称侧壁中底部形成的平滑过渡外展、平行凸部且设有等同的两个同轴线轴孔；一体形成的所述前后铰接头(140，150)为等同且平滑外展形成于所述壳体模块(100)纵向端部，并分别在其纵向中线面两侧对称平行侧壁上设有等同两个同轴线轴孔(141，151)且所述轴孔(141，151)等同；所述主廓面对称侧壁从上至下逐渐外展并且在底部形成有平滑过渡平行加宽的容腔(180)，所述主廓面对称侧壁中部形成有相对圆滑过渡连通的装饰孔(190)。

4.如权利要求1至3任一项所述模块化可纵向变形车架结构，其特征在于：所述前摆臂模块(200)为方锥腔体(230)和其大端部一体化铰接头(210)以及其小端部非一体化联接头(220)的组合体，所述铰接头(210)纵向中线面两侧对称平行的两个侧壁上设有等同的两个同轴线轴孔(211)，所述方锥腔体(230)的纵向端部设有其中心线为轴线的大端轴孔(231)和小端轴孔(232)，并且大端部纵向中线面两侧面设有对称大端横孔(233)，所述联接头(220)设有中部圆形壳体(221)和其外周纵向中线面两侧一体相对称两个同轴线空心枢接轴(222)，所述圆形壳体(221)内周面设有一体十字档(223)，所述枢接轴(222)外周设有端部外螺纹(224)和根部轴肩(225)。

5.如权利要求4所述模块化可纵向变形车架结构，其特征在于：所述后摆臂模块(300)为方锥腔体(330)和其大端一体化铰接头(310)以及其小端部一体化联接头(320)的组合体，所述铰接头(310)纵向中线面两侧对称平行的两个侧壁上设有等同的两个同轴线轴孔(311)，所述方锥腔体(330)纵向端部设有其中心线为轴线的两个等同端轴孔(331)，并且大端部纵向中线面两侧面设有对称大端横孔(332)，所述联接头(320)设有中部楔形壳体(321)和其外周纵向中线面两侧一体相对称两个同轴线枢接轴(322)，所述枢接轴(322)设有中心内通孔(323)，并且与所述楔形壳体(321)内腔相联通，所述枢接轴(322)外周设有端部外螺纹(324)和根部轴肩(325)。

6.如权利要求5所述模块化可纵向变形车架结构，其特征在于：所述避震铰接摸块(400)是由所述铰接轴(410)、避震组件(420)、控制组件(430)构成的组合体；所述铰接轴(410)为二阶梯轴体，大径部第一阶梯轴阶梯侧设有均布固定孔(411)，小径部第二阶梯轴中心端部设有锥花键(412)，所述锥花键(412)中心内部设有阶梯通孔(413)；所述避震组件(420)包括橡胶复合扭力弹簧(421)和其中心部一体的锥花键孔(422)及其外周一体联接孔(423)和相铰联的联接柱(424)，所述橡胶复合扭力弹簧(421)为扁形螺旋弹簧间隙的一侧面硫化有橡胶片，并且轴向剖面呈碟形，所述锥花键孔(422)为所述避震组件(420)的固定部，所述联接孔(423)和联接柱(424)为所述避震组件(420)引动部；所述控制组件(430)是由圆封板(431)、快拆把手(432)、铰联螺杆(433)、螺档(434)、封盖(435)构成的组合体；所述锥花键(412)与所述锥花键孔(422)动态吻合，所述阶梯通孔(413)大径外圆孔(4131)与所述圆封板(431)内侧中部一体圆柱(4311)动态吻合，所述圆封板(431)外侧中部弧槽(4312)与所述快拆把手(432)偏心头相抵触，所述快拆把手(432)铰联的所述铰联螺杆(433)动态吻合置于在所述圆封板(431)中心孔(4313)中并与所述阶梯通孔(413)中螺孔(4132)相螺接，所述铰联螺杆(433)外端面与所述阶梯通孔(413)大径内螺孔(4133)底面平齐、其端螺孔(4331)与所述螺档(434)螺接并抵靠底面，所述内螺孔(4133)螺接所述封盖(435)，所述圆封板(431)外周面与所述避震组件(420)锥花键孔(422)小锥端边孔相压封。

7.如权利要求6所述模块化可纵向变形车架结构，其特征在于：所述前后摆臂模块(200，300)铰接头(210，310)均相同的四个所述轴孔(211，311)内设置有减磨套(440)，其各内侧面分别与所述壳体模块(100)的前后铰接头(140，150)均相同的四个所述轴孔(141，151)各外侧面对应抵靠且同孔径对合，四对相同对合孔位置外侧均设置有所述避震铰接模块(400)，其上的所述铰接轴(410)第一阶梯轴阶梯侧面固定孔(411)分别与所述前后铰接头(140，150)四个所述轴孔(141，151)的外周螺孔(142，152)对应抵靠螺接固定一体，所述铰接轴(410)第二阶梯轴与所述铰接头(210，310)设置有所述减磨套(440)的轴孔(211，311)动态铰联在一体，所述避震组件(420)联接孔(423)两侧对称置有减磨套(425)，并与所述前后摆臂模块(200，300)大端横孔(233，332)相固联的所述联接柱(424)相对应的外露端部动态铰联在一体。

8.如权利要求7所述模块化可纵向变形车架结构，其特征在于：所述避震铰接模块(400)快拆把手(432)控制所述锥花键(412)和所述锥花键孔(422)同轴线吻合或脱离，所述避震铰接模块(400)相铰联的所述前后摆臂模块(200，300)在其纵向旋折上下限位范围内的任何位置、可与所述壳体模块(100)锁定为纵向弹性摆动或解锁为纵向自由旋折变位。

9.一种模块化全避震折叠自行车，其特征在于：a.采用了权利要求1至8任一项所述的车架结构；b.该车导向系统模块(500)采用了结合有万向联轴节(580)的圆锥齿轮-传动杆传动方式，其传动链轴线在该车架结构纵向中线面上；c.该车驱动系统模块(600)采用了结合有万向联轴节(580)的圆锥齿轮-传动杆传动方式，其传动链轴线在该车架结构纵向中线面上和其始末端部的水平相垂线上；d.该车采用了相互靠近且同轴线相同的两个独立车轮(710)组成的轮组模块(700)，两组所述轮组模块(700)两个车轮(710)分别枢接于所述前后摆臂模块(200，300)联接头(220，320)两个对称所述枢接轴(222，322)上；

所述万向联轴节(580)的十字铰联中心分别与所述前后摆臂模块(200，300)的铰联轴线相重合，在一定角度范围内其转动和摆动融合一体，所述万向联轴节(580)可随前后摆臂模块(200，300)纵向上下限位范围内摆动而摆动。

10.如权利要求9所述模块化全避震折叠自行车，其特征在于：所述导向系统模块(500)把立管(510)在所述壳体模块(100)前管(110)内设置的上回转头(520)和下回转头(530)及之间的转筒(540)中或者贯通所述壳体模块(100)底部之外可全尺寸上下伸缩，所述把立管(510)与所述上回转头(530)的锁紧组件可随机相锁定和解锁。

11.如权利要求10所述模块化全避震折叠自行车，其特征在于：所述导向系统模块(500)回转组件(590)设置在所述前摆臂模块(200)联接头(220)圆形壳体(221)内部并枢接其轴向两端，所述回转组件(590)与所述圆形壳体(221)构成抗扰的柔性摆动联接。

12.如权利要求9所述模块化全避震折叠自行车，其特征在于：所述驱动系统模块(600)传动链末端两侧设置有对称两个飞轮(690)，两个所述飞轮(690)各中部驱动端分别联接在后轮轴(680)外露两端部，两个所述飞轮(690)各外周被动端分别与其内侧相邻所述轮组模块(700)两个车轮(710)外侧相联接。

13.如权利要求9所述模块化全避震折叠自行车，其特征在于：该车鞍座模块(800)鞍座管(820)下对称管(822)可无障碍跨越所述壳体模块(100)底部容腔(180)组合的所述驱动系统模块(600)的轴体，并可贯通所述壳体模块(100)底部之外全尺寸上下伸缩；所述鞍座模块(800)鞍座管(830)在所述壳体模块(100)立管(120)中可全尺寸上下伸缩，所述鞍座管(820，830)与所述立管(120)上端的锁紧组件可随机相锁定和解锁。

14.如权利要求9所述模块化全避震折叠自行车，其特征在于：所述轮组模块(700)相枢接的所述前后摆臂模块(200，300)相对于铰接的所述壳体模块(100)、在其纵向摆动旋折上下限位范围内与所述避震铰接模块(400)弹性锁定为该车的全避震状态，并且其内部随动传动链铰接点两侧轴线处于重合的0度角附近的+20度至-20度摆动角范围为该车人力骑行区域，其它摆动角度范围为该车备用非人力骑行区域，处于纵向摆动内旋折下限位为该车折叠位置。