CN1824568A - 快速折叠便携式自行车 - Google Patents

Abstract

本发明是一种折叠式自行车，着重解决目前技术中折叠便携式自行车在折叠展开时费时费力，折叠后体积大、重量重的问题，其特征是自行车车把立管上下段处铰接，铰接处有四连杆装置，带套拉索一端连动四连杆，另一端与车座套管变截面螺栓上的拨杆相接，此外，在自行车中梁前端处断开，并用中梁铰链铰接，中梁铰链的轴的中心线与后轮平面的夹角为非直角，以实现前后轮折叠时作变角运动直至平行重叠，当向右下压或上提车座时，就可一次性完成车把、车架、车座和前后轮的折叠或展开，折叠后体积小、重量轻。

Description

快速折叠便携式自行车

技术领域

本发明属乘骑者驱动的两轮车辆，尤其是一种可折叠的自行车。

背景技术

现有折叠、便携式自行车，车把的折叠和车架、前、后轮的折叠需分步进行，自行车的折叠和展开均费时费力，中国实用新型专利“便携式自行车”(专利号200320123459.8，申请日：2003.12.17，公告日：2004.12.29)提出在自行车上设置与竖梁铰接的车座套管来牵引万向节和前梁，带动自行车的前、后轮折叠，而车把则采用车把直管的下端铰接插杆，靠插杆沿着车把座管壁上的螺旋形长斜槽的滑移来实现车把作上、下运动和作90°的正、反回转，实现车把的折叠，其车把和车架、车座、前后轮的折叠和展开仍分开进行，仍费时费力；同时有的自行车折叠后体积仍较大，使用、携带和搁置均不方便。

发明内容

本发明的目的是设计一种快速折叠便携式自行车，使车把的折叠和车座、前、后轮的折叠能同步进行，即车把、车架、车座、前后车轮的折叠能一次完成，从而使自行车能实现快速折叠和展开，且折叠后体积小，有利于骑行、携带和搁置。

本发明的目的是这样来实现的：一种由车把、前叉、前轴、前轮、车座、车座管、车座套管、中轴、中轴套管、前梁、万向节、竖梁、中梁、后叉、后轴、脚踏曲拐、链轮、链条、后轮、安全挂钩、刹车组成的快速折叠便携式自行车，其中竖梁位于后叉上接近中轴套管的部位、竖梁的顶端与车座套管下段上的孔铰接，使车座套管可在竖梁顶端处回转，万向节的一端铰接前梁，另一端铰接车座套管的下端，使前梁可随着车座套管的回转而按需同步折叠或展开；在竖梁部位还有安全挂钩，以确保自行车展开后的安全骑行，其特征是车把的立管一分为二，即分成上立管和下立管，其上立管的下段插入车把套管内并用卡箍紧固，在车把套管的外周套装一带铰接板的滑套，在车把套管的下端固装带下止口的矩形定位板，在滑套和矩形定位板之间的车把套管的外周安装弹簧，其下立管用长杆螺栓和锥形螺母固装在前叉的前脸管内，在下立管的顶端固装一带中心通孔的矩形定位盒，此矩形定位盒和矩形定位板的一侧铰接，在外力的作用下，矩形定位板可自如地嵌入或脱出矩形定位盒，嵌入时由矩形定位板上的下止口定位，从而使车把套管和下立管处于同一中心线，并保证车把与前叉的同步动作，脱出时可实现车把套管和下立管作180°的折叠动作，也就是实现车把和前叉作180°的折叠动作；此外，在矩形定位盒和矩形定位板的另一侧安装一组四连杆装置，即在矩形定位盒的另一侧的外侧面的下方铰接L形连杆，在此同侧的矩形定位板上铰接下连杆，L形连杆的另一端与下连杆的另一端又互相铰接，下连杆的中段部位又与中连杆的一端铰接，而中连杆的另一端与上连杆的下端铰接，上连杆的上端则与滑套上的铰接板铰接，带套拉索的外套管卡在滑套上的铰接板上，而拉索则穿过此铰接板上的孔后固定在车把套管下端的矩形定位板上，只要往上牵引拉索，拉索的外套管使滑套下行，在压缩弹簧的同时，使四连杆装置动作，即上连杆推动中连杆，中连杆推动下连杆，下连杆又推动L形连杆动作，导致矩形定位盒和矩形定位板绕铰接点张开，使下立管、前叉和上立管、车把相对旋转，实现180°的折叠动作；

为了实现自行车前、后轮折叠至一半时，车把已提前折叠完毕，也就是实现拉索的同步牵引，在车座套管和车架上的竖梁的铰接处安装拉索牵引装置，即位于铰接处的部位，车座套管开有矩形孔，竖梁的顶端开有圆形孔，在此二孔中插装杆身截面为矩形-圆形-矩形-圆形的变截面的阶梯状螺栓，再在车座套管和竖梁之间安装拨杆和卡块，拨杆头上开圆孔，卡块上开矩形孔，当拧紧此阶梯状螺栓时，车座套管上的矩形孔与阶梯状螺栓的矩形杆身相配装，拨杆头上的圆孔与阶梯状螺栓的圆杆滑配，拨杆可绕阶梯状螺栓旋转，卡块上的矩形孔与阶梯状螺栓的矩形杆身配装，卡块只能随阶梯状螺栓一起动作，竖梁顶端的圆孔又与阶梯状螺栓的圆杆滑配，使阶梯状螺栓带动车座套管、拨杆、卡块一起以竖梁顶端为支点作相对旋转，此外在拨杆头的侧面上方用销轴滑装钩状拨块，此钩状拨块除有钩头外，还开有滑槽，在卡块上开卡槽，在竖梁顶端的内侧面上安装滑销，钩状拨块的钩头与卡块上的卡槽相配合，钩状拨块上的滑槽则与滑销配合，当卡块随着阶梯状螺栓旋转时，卡槽带动钩状拨块转动，钩状拨块又带动拨杆绕阶梯状螺栓转动，在钩状拨块转动的同时，滑槽逐渐卡入滑销中，使钩状拨块逐渐上抬，直至使钩头脱离卡块上的卡槽，钩状拨块与卡块脱离并受滑销限位，拨杆不再转动，此外将带套拉索的另一端的外套管卡在拨杆的长杆身上，拉索穿过拨杆长杆身下端的孔，然后紧固在车架的竖梁上，随着拨杆的顺时针旋转，就可牵引拉索并推动外套管，来同步完成车把的折叠动作；

此外，在自行车的前梁的右段下部和车架的中轴套管之间设置中梁，此中梁的上部断开，断开处用中梁铰链铰接，中梁铰链的轴的中心线与后轮平面的夹角为非直角，也就是中梁铰链的轴的中心线与中梁中心线所在的中梁的垂直面之间的夹角为非直角，当中梁铰链从闭合到张开时，车架的前梁中心线与后叉中心线产生变角运动，以实现自行车折叠时前轮和后轮相向交叉运动直至前后平行重叠；当自行车需要折叠时，只需先松脱安全挂钩，用手向右下方按动车座，使车座套管带着竖梁顶端的阶梯状螺栓一起作顺时针转动，车座套管的转动，推动万向节又推动前梁带动前叉、前轮、车把的下立管、上立管、车把等一起绕中梁铰链的轴作逆时针变角转动，使前、后轮反向错开交叉运动直到前、后平行重叠，与此同时，阶梯状螺栓又带动卡块转动，卡块又带动钩状拨块运动，钩状拨块带动拨杆作顺时针转动，拨杆的长杆身牵引拉索并推动拉索的外套管，在拉索和外套管的共同作用下，滑套压缩弹簧下行，使四连杆装置动作，即上连杆推动中连杆，中连杆推动下连杆，下连杆又推动L形连杆动作，使车把的下立管和上立管相对旋转，提前实现车把的折叠，使车把、车架、车座、前、后车轮的折叠一次同步完成；当要展开自行车时，用手向上提车座，在车身重力的作用下，车座套管下端拉动万向节，万向节再拉动前梁、前叉、前轮绕中梁铰链轴顺时针旋转直至前、后轮完全展开，安全挂钩与竖梁上的安全销轴碰锁，在前、后两轮展开的同时，拨杆上的钩头拨块从滑销中退出，不受限位作用，拉索作用于车把套管和滑套上的外力消失，在弹簧的作用下，滑套复位，同时也使拨杆复位，拉动四连杆装置动作，使上立管及车把自动回转复位，矩形定位盒与矩形定位板嵌合，上立管和下立管处于同一中心线，又由于L形连杆和下连杆的自锁和弹簧的作用力使上立管和车把起到自锁保险的作用，保证了车把在骑乘时的安全，从而实现了车把的折叠或展开和前、后轮、车座的折叠或展开同步进行，即车把、车架、前后车轮、车座的折叠或展开能一次完成，实现自行车的快速折叠和展开，且折叠后体积小，有利于骑行、携带和搁置。

本发明所提的快速折叠便携式自行车结构合理，使用安全可靠，省时省力，且折叠后体积小，便于骑行、携带和搁置。

下面结合附图和实施例对本发明所提的快速折叠便携式自行车作进一步的描述。

附图说明

图1是本发明所提的快速折叠便携式自行车展开时的主视示意图。

图2是本发明所提的快速折叠便携式自行车折叠时的主视示意图。

图3是图1中件5、件6、件7、件8、件9、件10、件12、件13、件14、件24的放大示意图。

图4是图2中件5、件6、件7、件8、件9、件10、件12、件13、件14、件24的放大示意图。

图5是图1中件21、件22和拨块、卡块组装后的局部放大示意图。

图1中：1、前轴 2、前轮 3、前叉 4、前脸管 5、矩形定位盒6、矩形定位板 7、四连杆装置 8、车把套管 9、弹簧 10、滑套11、卡箍 12、上立管 13、车把 14、外套管 15、前梁16、万向节 17、安全挂钩 18、车座 19、车座管 20、车座管套21、拨杆 22、阶梯状螺栓 23、竖梁 24、拉索 25、链条26、后叉 27、中梁铰链 28、中梁 29、链轮 30、脚踏曲拐31、中轴套管 32、后轮

图3中：33、下立管 34、下连杆 35、L形连杆 36、中连杆37、上连杆 38、铰链板

图5中：39、卡块 40、销轴 41、钩头拨块

具体实施方式

从图1、图2、图3、图4、图5中可以看出：一种由车把13、前叉3、前脸管4、前轴1、前轮2、车座18、车座管19、车座套管20、中轴、中轴套管31、前梁15、万向节16、竖梁23、中梁28、后叉26、后轴、脚踏曲拐30、链轮29、链条25、后轮32、安全挂钩17、刹车组成的快速折叠便携式自行车，其中竖梁23位于后叉26上接近中轴套管31的部位、竖梁23的顶端与车座套管20下段上的孔铰接，使车座套管20可在竖梁23顶端处回转，万向节16的一端铰接前梁15，另一端铰接车座套管20的下端，使前梁15可随着车座套管20的回转而按需同步折叠或展开；在竖梁23部位还有安全挂钩17，以确保自行车展开后的安全骑行，其特征是车把13的立管一分为二，即分成上立管12和下立管33，其上立管12的下段插入车把套管8内并用卡箍11紧固，在车把套管8的外周套装一带铰接板38的滑套10，在车把套管8的下端固装带下止口的矩形定位板6，在滑套10和矩形定位板6之间的车把套管8的外周安装弹簧9，其下立管33用长杆螺栓和锥形螺母固装在前叉3的前脸管4内，在下立管33的顶端固装一带中心通孔的矩形定位盒5，此矩形定位盒5和矩形定位板6的右侧铰接，在外力的作用下，矩形定位板6可自如地嵌入或脱出矩形定位盒5，嵌入时由矩形定位板6上的下止口定位，从而使车把套管8和下立管33处于同一中心线，并保证车把13与前叉3的同步动作，脱出时可实现车把套管8和下立管33作180°的折叠动作，也就是实现车把13和前叉3作180°的折叠动作；此外，在矩形定位盒5和矩形定位板6的左侧安装一组四连杆装置7，即在矩形定位盒5的左侧的外侧面的下方铰接L形连杆35，在此同侧的矩形定位板6上铰接下连杆34，L形连杆35的另一端与下连杆34的另一端又互相铰接，下连杆34的中段部位又与中连杆36的一端铰接，而中连杆36的另一端与上连杆37的下端铰接，上连杆37的上端则与滑套10上的铰接板38铰接，带套拉索的外套管14卡在滑套10上的铰接板38上，而拉索24则穿过此铰接板38上的孔后固定在车把套管8下端的矩形定位板6上，只要往上牵引拉索24，拉索24的外套管14使滑套10下行，在压缩弹簧9的同时，使四连杆装置7动作，即上连杆37推动中连杆36，中连杆36推动下连杆34，下连杆34又推动L形连杆35动作，导致矩形定位盒5和矩形定位板6绕铰接点张开，使下立管33、前叉3和上立管12、车把13相对旋转，实现180°的折叠动作；

为了实现自行车前、后轮2、32折叠至一半时，车把13已提前折叠完毕，也就是实现拉索24的同步牵引，在车座套管20和车架上的竖梁23的铰接处安装拉索24牵引装置，即位于铰接处的部位，车座套管20开有矩形孔，竖梁23的顶端开有圆形孔，在此二孔中插装杆身截面为矩形-圆形-矩形-圆形的变截面的阶梯状螺栓22，再在车座套管20和竖梁23之间用同一阶梯状螺栓22安装拨杆21和卡块39，拨杆21头上开圆孔，卡块39上开矩形孔，当拧紧此阶梯状螺栓22时，依次车座套管20上的矩形孔与阶梯状螺栓22的矩形杆身相配装，拨杆21头上的圆孔与阶梯状螺栓22的圆杆滑配，拨杆21可绕阶梯状螺栓22旋转，卡块39上的矩形孔与阶梯状螺栓22的矩形杆身配装，卡块39只能随阶梯状螺栓22一起动作，竖梁23顶端的圆孔又与阶梯状螺栓22的圆杆滑配，使阶梯状螺栓22带动车座套管20、拨杆21、卡块39一起以竖梁23顶端为支点作相对旋转，此外在拨杆21头的侧面上方用销轴40滑装钩状拨块41，此钩状拨块41除有钩头外，还开有滑槽，在卡块39上开卡槽，在竖梁23顶端的内侧面上安装滑销(图中未画出)，钩状拨块41的钩头与卡块39上的卡槽相配合，钩状拨块41上的滑槽则与滑销配合，当卡块39随着阶梯状螺栓22旋转时，卡槽带动钩状拨块41转动，钩状拨块41又带动拨杆21绕阶梯状螺栓22转动，在钩状拨块41转动的同时，滑槽逐渐卡入滑销中，使钩状拨块41逐渐上抬，直至使钩头脱离卡块39上的卡槽，钩状拨块41与卡块39脱离并受滑销限位，拨杆21不再转动，此外将带套的拉索24的另一端的外套管14卡在拨杆21的长杆身上，拉索24穿过拨杆21长杆身下端的孔，然后紧固在车架的竖梁23上，随着拨杆21的顺时针旋转，就可牵引拉索24并推动外套管14，来同步完成车把13的折叠动作；

此外，在自行车的前梁15的右段下部和车架的中轴套管31之间设置中梁28，此中梁28的上部断开，断开处用中梁铰链27铰接，中梁铰链27的轴的中心线与后轮32平面的夹角为非直角，也就是中梁铰链27的轴的中心线与中梁28中心线所在的中梁28的垂直面之间的夹角为非直角，当中梁铰链27从闭合到张开时，车架的前梁15中心线与后叉26中心线产生变角运动，以实现自行车折叠时前轮2和后轮32相向交叉运动直至前后平行重叠；

当自行车需要折叠时，只需先松脱安全挂钩17，用手向右下方按动车座18，使车座套管20带着竖梁23顶端的阶梯状螺栓22一起作顺时针转动，车座套管20的转动，推动万向节16又推动前梁15带动前叉3、前轮2、车把13的下立管33、上立管12、车把13一起绕中梁铰链27的轴作逆时针变角转动，使前、后轮2、32反向错开交叉运动直到前、后平行重叠，与此同时，阶梯状螺栓22又带动卡块39转动，卡块39又带动钩状拨块41运动，钩状拨块41带动拨杆21作顺时针转动，拨杆21的长杆身牵引拉索24并推动拉索的外套管14，在拉索24和外套管14的共同作用下，滑套10压缩弹簧下行，使四连杆装置7动作，使车把13的下立管33和上立管12相对旋转，提前实现车把13的折叠，使车把13、车架、车座18、前、后轮2、32的折叠一次同步完成；当要展开自行车时，用手向上提车座18，在车身重力的作用下，车座套管20下端拉动万向节16，万向节16再拉动前梁15、前叉3、前轮2绕中梁铰链27轴顺时针旋转直至前、后轮2、32完全展开，安全挂钩41与竖梁23上的安全销轴碰锁，在前、后两轮2、32展开的同时，拨杆21上的钩头拨块41从滑销中退出，不受限位作用，拉索24作用于车把套管8和滑套10上的外力消失，在弹簧9的作用下，拨杆21复位，同时也使滑套10复位，拉动四连杆装置7动作，使上立管12及车把13自动回转复位，矩形定位盒5与矩形定位板6嵌合，上立管12和下立管33处于同一中心线，又由于L形连杆35和下连杆34的自锁和弹簧的作用力使上立管12和车把13起到自锁保险的作用，保证了车把13在骑乘时的安全，从而实现了车把13的折叠或展开和前、后轮2、32的折叠或展开同步进行，即车把13、车架、车座18、前后车轮2、32的折叠或展开能一次完成，实现自行车的快速折叠和展开，且折叠后体积小，有利于骑行、携带和搁置。

Claims (2)

1、一种由车把(13)、前叉(3)、前脸管(4)、前轴(1)、前轮(2)、车座(18)、车座管(19)、车座套管(20)、中轴、中轴套管(31)、前梁(15)、万向节(16)、竖梁(23)、中梁(28)、后叉(26)、后轴、脚踏曲拐(30)、链轮(29)、链条(25)、后轮(32)、安全挂钩(17)、刹车组成的快速折叠便携式自行车，其特征是：

a、车把(13)的立管一分为二，即分成上立管(12)和下立管(33)，其上立管(12)的下段插入车把套管(8)内并用卡箍(11)紧固，在车把套管(8)的外周套装一带铰接板(38)的滑套(10)，在车把套管(8)的下端固装带下止口的矩形定位板(6)，在滑套(10)和矩形定位板(6)之间的车把套管(8)的外周安装弹簧(9)，在下立管(33)的顶端固装一带中心通孔的矩形定位盒(5)，此矩形定位盒(5)和矩形定位板(6)的右侧铰接；

b、在矩形定位盒(5)和矩形定位板(6)的左侧安装一组四连杆装置(7)，即在矩形定位盒(5)的左侧的外侧面的下方铰接L形连杆(35)，在此同侧的矩形定位板(6)上铰接下连杆(34)，L形连杆(35)的另一端与下连杆(34)的另一端又互相铰接，下连杆(34)的中段部位又与中连杆(36)的一端铰接，而中连杆(36)的另一端与上连杆(37)的下端铰接，上连杆(37)的上端则与滑套(10)上的铰接板(38)铰接；

c、拉索(24)的外套管(14)卡在滑套(10)上的铰接板(38)上，而拉索(24)则穿过此铰接板(38)上的孔后固定在车把套管(8)下端的矩形定位板(6)上；

d、在车座套管(20)和车架上的竖梁(23)的铰接处安装拉索(24)牵引装置，即位于铰接处的部位，车座套管(20)开有矩形孔，竖梁(23)的顶端开有圆形孔，在此二孔中插装杆身截面为矩形-圆形-矩形-圆形的变截面的阶梯状螺栓(22)，再在车座套管(20)和竖梁(23)之间用同一阶梯状螺栓(22)安装拨杆(21)和卡块(39)，拨杆(21)头上开圆孔，卡块(39)上开矩形孔，当拧紧此阶梯状螺栓(22)时，依次车座套管(20)上的矩形孔与阶梯状螺栓(22)的矩形杆身相配装，拨杆(21)头上的圆孔与阶梯状螺栓(22)的圆杆滑配，卡块(39)上的矩形孔与阶梯状螺栓(22)的矩形杆身配装，竖梁(23)顶端的圆孔又与阶梯状螺栓(22)的圆杆滑配；

e、在拨杆(21)头的侧面上方用销轴(40)滑装钩状拨块(41)，此钩状拨块(41)除有钩头外，还开有滑槽，在卡块(39)上开卡槽，在竖梁(23)顶端的内侧面上安装滑销，钩状拨块(41)的钩头与卡块(39)上的卡槽相配合，钩状拨块(41)上的滑槽则与滑销配合；

f、拉索(24)的另一端的外套管(14)卡在拨杆(21)的长杆身上，拉索(24)穿过拨杆(21)长杆身下端的孔，然后紧固在车架的竖梁(23)上；

g、在自行车的前梁(15)的右段下部和车架的中轴套管(31)之间设置中梁(28)，此中梁(28)的上部断开，断开处用中梁铰链(27)铰接，中梁铰链(27)的轴的中心线与后轮(32)平面的夹角为非直角。

2、根据权利要求1所述的快速折叠便携式自行车，其特征是中梁铰链(27)的轴的中心线与中梁(28)中心线所在的中梁(28)的垂直面之间的夹角为非直角。

Images