CN202295157U - 折叠式自行车 - Google Patents

Abstract

折叠式自行车属于自行车，本实用新型的车樑下方有第一伞齿轮盒，第一伞齿轮盒内有相互啮合的第一伞齿轮和第二伞齿轮，脚踏板主轴与第一伞齿轮同心装配；后轮轴上有第二伞齿轮盒，第二伞齿轮盒内有第三伞齿轮和第四伞齿轮，第三伞齿轮通过一个棘轮离合器连接到后轮轴；第四伞齿轮与第二伞齿轮之间连接有一软轴；车樑的最前端通过一个自锁式回转关节连接到的车樑前上管；车樑的中后部通过另一个自锁式回转关节连接到后叉；左车把和右车把各有一个自锁式车把偏转关节，再通过一个自锁式车把折叠关节连接到前叉；鞍座通过鞍座俯仰调节装置以及鞍座升降装置连接到车樑最尾端；本实用新型骑行舒适携带方便，适宜在城市使用。

Description

折叠式自行车

技术领域

本实用新型属于自行车领域，特别涉及一种方便折叠的自行车。

背景技术

自行车停放的时候比较占地方；特别是利用自行车作为公共汽车和地铁的接驳工具时，由于公交站场和地铁站附近可供自行车停放的场地有限，这个问题更加突出。因此，发展一种折叠后能够充分降低总体积的自行车，就能够利用公交站场附近设置的箱式自行车高密度立体停车装置，为优先使用公共交通工具的绿色出行理念创造条件。到目前为止，已经有三千多个折叠自行车的公开方案，因为要照顾到最常见的链传动装置和以直管构成的车架结构，所以大部分方案中都会在车樑某一位置做出断点，在断点处加入铰链或转动关节从而达到叠合的目的；自行车以这样的方式折叠后往往还略显臃肿；有些方案选择了很小直径的车轮，体积是减小了，但是直径太小的车轮通过性不好，骑行舒适感下降。折叠自行车这些不足之处需要作出改进。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种折叠后更紧凑、折叠更方便、骑行更舒适的折叠自行车；进一步地，增加电动机和电池后，成为折叠式混合动力自行车。

本实用新型包括车樑、车把、前叉、后叉、脚踏板、前轮、后轮和鞍座；其特征在于车樑呈U形，车樑下方固定有一个第一伞齿轮盒，第一伞齿轮盒内有相互啮合的第一伞齿轮和第二伞齿轮，脚踏板的主轴与第一伞齿轮同心装配；在后轮轴上有一个第二伞齿轮盒，第二伞齿轮盒内有相互啮合的第三伞齿轮和第四伞齿轮，第三伞齿轮通过一个棘轮离合器连接到后轮轴；第四伞齿轮与第二伞齿轮之间连接有一条软轴，该软轴的轴芯由多股钢丝集束绞绕而成，软轴的轴套由相邻层反向叠绕的多层螺圈组成。

车樑的最前端通过一个自锁式回转关节连接到一个弧形的车樑前上管，前叉和车把安装在车樑前上管上；车樑的中后部通过另一个自锁式回转关节连接到后叉；两个自锁式回转关节的转动轴线分别大致顺从于它们在安装位置处车樑的切线，使得车樑前上管与前叉绕自锁式回转关节翻转后，前轮和前叉落入车樑所包围的范围内，同时使得后叉绕另一个自锁式回转关节翻转后，后轮后叉也落入车樑所包围的范围内。

自锁式回转关节包括固定座、导柱、滑动齿圈、转动齿圈、柱顶封盖、齿圈压簧和扳片；固定座大致呈箱形，其侧面有贯通到固定座内腔的定位窝和从定位窝向下延伸的导缝；导柱竖直地固定在固定座底部，导柱的下半部截面为非圆形，导柱的上方有圆柱形的轴颈；滑动齿圈上方有凸齿，滑动齿圈中心有形状与导柱下半部截面形状适配的导孔，滑动齿圈通过导孔套在导柱下半部；齿圈压簧安装在滑动齿圈与固定座底面之间；转动齿圈套在导柱的轴颈上，柱顶封盖固定在导柱顶端，转动齿圈可绕导柱转动并且其被柱顶封盖限制不能移出导柱，转动齿圈下方有与滑动齿圈上的凸齿适配的缺口，在齿圈压簧的压力作用下，滑动齿圈的凸齿总是力图向上突入转动齿圈的缺口；扳片有一杯状的定位部，该定位部的外廓与定位窝的形状适配，定位部内还有一扳片弹簧，有一直径小于导缝的带帽销轴依次穿过扳片弹簧和定位部底部的通孔后紧固在滑动齿圈侧面；在扳片弹簧的压力作用下，定位部总是力图嵌入定位窝。

车把分左车把和右车把，左车把中段和右车把中段各装置有一个自锁式车把偏转关节，左车把和右车把的下段共同通过一个自锁式车把折叠关节汇集后连接到前叉，前叉通过一个转向套与车樑前上管连接；使得自锁式车把偏转关节解锁时车把可以相对于前叉扭转，使得自锁式车把折叠关节解锁时车把可以折向后方。

自锁式车把偏转关节包括上管接头、下管接头、心轴、离合块、螺套、卡圈、柱销和压簧；心轴竖直地紧固在下管接头中心，离合块的中孔套在心轴外，离合块可沿心轴上下滑动，上管接头有与心轴直径适配的沉孔，上管接头的沉孔套在心轴上端，上管接头可绕心轴旋转，上管接头有外螺纹，上管接头下方有凹凸相间的第一齿圈；离合块上方有第二齿圈，第二齿圈的形状与第一齿圈互补，离合块圆周上有凸环；螺套内腔有卡圈，卡圈挡住离合块圆周上的凸环，螺套的内螺纹旋入上管接头的外螺纹；柱销上头固定在离合块下方，柱销的下端滑动地插入位于下管接头上方的柱销孔，使得离合块在沿心轴滑动的过程中不会相对于下管接头转动。

自锁式车把折叠关节包括支座、花键齿圈、外转动盖、花键按钮、齿圈弹簧、滑片、滑片弹簧和螺栓；支座呈圆筒形，支座内壁有一条以上沿轴向延伸的导轨，支座下方有轴承架用于把自锁式车把折叠关节安装到车樑前上管，支座上方筒壁上有一条沿轴向延伸的滑片导槽，滑片导槽呈“甲”字形，其尾部的宽度稍大于螺栓直径；花键齿圈内圆周有均匀排布的内齿；花键齿圈的外径与支座内径适配，花键齿圈的外周有数量、位置和形状同导轨的数量、位置和形状对应的凹槽，使得花键齿圈可以在支座内腔平移，花键齿圈的上方正对导槽的位置有螺孔，花键轴的截面为方形，其上有与方形轴同心的齿盘，齿盘外周有与花键齿圈的内齿形状互补的外齿；外转动盖有碗状的盖体和套筒，套筒沿盖体轴向延伸，套筒向外延伸的部位用于与车把连接；两个外转动盖的碗状边缘有凸缘分别与支座两端筒口适配，两个外转动盖的套筒位于盖体内部的部分分别与花键轴的两端连接使三者固接为一体并且可以在支座上转动；齿圈弹簧安装在花键齿圈和一侧的外转动盖之间，齿圈弹簧总是力图把花键齿圈推向花键轴；滑片底部有凸台，凸台的轮廓与滑片导槽的“田”形部分适配，滑片位于凸台上方有沉孔，凸台有贯通到沉孔的通孔，螺栓依次穿过滑片弹簧和通孔旋入花键齿圈的螺孔。

鞍座依次通过一鞍座俯仰调节装置以及一鞍座升降装置连接到车樑最尾端。

鞍座升降装置包括固定座、升降筒、扳杆和扭簧；固定座固装在车樑最末端，升降筒位于固定座的导孔内，升降筒两侧都有棘齿排；两个扳杆的中部铰接在固定座两侧，两个扳杆头部都有棘爪，两个扭簧分别安装在两个扳杆上使两个棘爪总是分别与升降筒两侧的棘齿排接触。

鞍座俯仰调节装置包括上管、上管座、心轴、花键按钮、下管、下管座、导向螺钉和圆柱弹簧；下管座由一弧形底板和位于弧形底板两侧的壁板构成，两侧壁板上都有花键孔，花键孔内圆周有花键齿圈，下管座的底板固定在下管上；花键按钮有齿盘和凸环，齿盘外周形状与壁板上的花键齿圈适配，花键按钮中心有轴孔并且有从轴孔贯穿到外表面的螺孔，花键按钮有两个，它们位于上管座的两侧；心轴表面有一轴向的凹槽，心轴同时滑动地穿过两个花键按钮的轴孔，圆柱弹簧套在心轴上并且顶压于两个花键按钮的相对面之间使两个花键按钮的齿盘总是力图分别嵌入两个下管座壁板上的花键孔内，两个导向螺钉分别旋入花键按钮的两个螺孔并且突入心轴的凹槽内，使得两个花键按钮都不能与心轴作相对转动；上管座呈圆筒形，其内腔的截面形状与下管座的花键孔形状一样，上管座包围住两个花键按钮并且其内腔始终与花键按钮的齿盘啮合；上管固定在上管座上。

作为本实用新型的进一步改进，第一伞齿轮的齿数多于第三伞齿轮的齿数且多于第二伞齿轮的齿数，第三伞齿轮的齿数多于第四伞齿轮的齿数，第四伞齿轮的齿数等于第二伞齿轮的齿数；第一伞齿轮的轴线与第二伞齿轮的轴线正交，第三伞齿轮的轴线与第四伞齿轮的轴线正交；轴套的两头各有一个螺套，其中一个螺套与轴套的一头固接，另一个螺套的中孔卡在轴套另一头的翻边后；两个螺套分别与支承第四伞齿轮的轴承座和支承第二伞齿轮的轴承座作螺纹连接。

作为本实用新型的另一个改进，前叉、后叉两者之一或全部是单臂叉；此外，车樑的腹部外侧安装有两个脚轮，当前轮和后轮折叠后，两个脚轮触地。

作为本实用新型的再一个改进，前轮的中心装有一个电动机，使折叠自行车改进为电动助力自行车；电动机的定子固定在前叉上，电动机的外转子与前轮的钢丝轮辋连接；在车樑的内腔里设置有电池和电控装置；电池经电控装置的脉宽调压单元连接到所述电动机，电动机经电控装置的逆变单元连接到电池。

相比现有技术，本实用新型具有几个显著的优点：

一、在折叠过程中，前轮、后轮连同前叉、后叉折叠后两轮大致平行地相互贴近，并且

都位于U形的车樑所围绕的范围内；比较占据空间的左右车把除了可以向后方弯转落入车樑所围绕的范围以外，还可以扭转车把的方向，使得整车折叠后的总厚度得以降低；利用鞍座升降装置可以使鞍座同折叠后的后轮等高；这样的折叠方式使折叠后的长度大约为1.7倍车轮直径、高度大约为1.3个车轮直径、厚度不大于两个脚踏板之间的宽度，形成了较紧凑的外形。

二、本实用新型的各种结构的活动关节都具有小型化的特点，调节时只需扳动特定的部位或者旋松特定的螺套即可解锁，调节完后依靠活动关节中的自锁机构或者旋紧螺套来保持活动关节牢固地固定在折叠状态或者固定在骑行状态，操作简单省力、折叠灵活方便。

三、本实用新型折叠好后可以手握车樑进行携带搬运或者使用安装在车樑外侧的两个脚轮进行拖行。

本实用新型展开时适宜在城市道路骑行；在接驳公共交通工具时本实用新型折叠后适宜随车主进入公共交通工具或者存放在公交站场附近的自行车高密度立体停车装置内。

附图说明

图1是本实用新型折叠式自行车实施例的结构示意图；

图2是实施例第一齿轮盒的结构示意图；

图3是实施例第二齿轮盒的结构示意图；

图4是实施例的软轴传动结构示意图；

图5是实施例的软轴轴套结构示意图；

图6是实施例的自锁式回转关节的结构示意图；

图7是自锁式回转关节的导柱的外观图；

图8是自锁式回转关节的固定座的左视图；

图9是自锁式回转关节的固定座的剖视图；

图10是自锁式回转关节的转动齿圈的仰视图；

图11是自锁式回转关节的转动齿圈的剖视图；

图12是自锁式回转关节的滑动齿圈的剖视图；

图13是自锁式回转关节的滑动齿圈的俯视图；

图14是自锁式回转关节的柱顶封圈的剖视图；

图15是实施例自锁式车把偏转关节的结构示意图；

图16是自锁式车把偏转关节的上管接头的仰视图；

图17是自锁式车把偏转关节的离合块的俯视图；

图18是自锁式车把偏转关节的螺套的剖视图；

图19是实施例的车把车把折叠关节的结构示意图；

图20是车把车把折叠关节的支座的右视图；

图21是图20的A向剖视图；

图22是车把车把折叠关节的支座的俯视图；

图23是车把车把折叠关节的花键齿圈的剖视图；

图24是车把车把折叠关节的花键齿圈的俯视图；

图25是车把车把折叠关节的花键轴的右视图；

图26是车把车把折叠关节的花键轴的主视图；

图27是车把车把折叠关节的滑片的俯视图；

图28是车把车把折叠关节的滑片的剖视图；

图29是车把车把折叠关节的外转动盖的主视图；

图30是车把车把折叠关节的外转动盖的左视图；

图31是实施例的鞍座俯仰调节装置的结构示意图；

图32是鞍座俯仰调节装置的下管座的左视图；

图33是鞍座俯仰调节装置的下管座的主视图；

图34是鞍座俯仰调节装置的上管座的剖视图；

图35是鞍座俯仰调节装置的上管座的右视图；

图36是鞍座俯仰调节装置的花键按钮的右视图；

图37是鞍座俯仰调节装置的花键按钮的剖视图；

图38是鞍座俯仰调节装置的心轴的剖视图；

图39是鞍座升降装置的结构示意图；

图40至图44是折叠式自行车折叠过程步骤示意图。

具体实施方式

以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步详细说明。

参见图1，本实用新型实施例包括车樑1、车把2、前叉3、后叉4、脚踏板5、前轮6、后轮7和鞍座8；车樑1呈U形，车樑1的最前端通过一个自锁式回转关节18连接到一个弧形的车樑前上管19，前叉3和车把2安装在车樑前上管19上；车樑1的中后部通过另一个自锁式回转关节18连接到后叉4；两个自锁式回转关节18的转动轴线分别大致顺从于它们在安装位置处车樑1的切线，使得车樑前上管19与前叉3绕自锁式回转关节18翻转后，前轮6和前叉3落入车樑1所包围的范围内，同时使得后叉4绕另一个自锁式回转关节18翻转后，后轮7后叉4也落入车樑1所包围的范围内。

车樑1下方固定有一个第一伞齿轮盒9。参见图2、图3，第一伞齿轮盒9内有相互啮合的第一伞齿轮11和第二伞齿轮12，脚踏板5的主轴97与第一伞齿轮11同心装配；在后轮轴上有一个第二伞齿轮盒10，第二伞齿轮盒10内有相互啮合的第三伞齿轮13和第四伞齿轮14，第三伞齿轮13通过一个棘轮离合器96连接到后轮轴；第一伞齿轮11的齿数多于第三伞齿轮13的齿数且多于第二伞齿轮12的齿数，第三伞齿轮13的齿数多于第四伞齿轮14的齿数，第四伞齿轮14的齿数等于第二伞齿轮12的齿数；第一伞齿轮11的轴线与第二伞齿轮12的轴线正交，第三伞齿轮13的轴线与第四伞齿轮14的轴线正交。

参见图2至图5，第四伞齿轮14与第二伞齿轮12之间连接有一条软轴15，该软轴15的轴芯16由多股钢丝集束绞绕而成，轴芯16按照这样的方式进行绞绕：当轴芯16从第一伞齿轮向第二伞齿轮传递动力时，轴芯16的多股钢丝更加趋向拧紧；软轴15的轴套17由相邻层反向叠绕的多层钢丝螺圈组成。轴套17的两头各有一个螺套44，其中一个螺套44与轴套17的一头固接，另一个螺套44的中孔卡在轴套17另一头的翻边93后面；两个螺套44分别与支承第四伞齿轮的轴承座99和支承第二伞齿轮的轴承座99作螺纹连接。用软轴传动结构的好处在于折叠时软轴可以大角度地弯曲，使整车的体积变得更小。

参见图6至图14，实施例的自锁式回转关节包括固定座20、导柱21、滑动齿圈22、转动齿圈23、柱顶封盖24、齿圈压簧25和扳片26。

固定座20大致呈箱形，其侧面有贯通到固定座20内腔的定位窝30和从定位窝30向下延伸的导缝31；导柱21用螺栓61竖直地固定在固定座20底部，导柱21的下半部截面为非圆形，具体地是在圆柱形的导柱圆周两侧加工出对称的平直缺口，导柱21的上方有圆柱形的轴颈29（图7），滑动齿圈22上方有凸齿32，滑动齿圈22中心有形状与导柱21下半部截面形状适配的导孔33，滑动齿圈22通过导孔33套在导柱21下半部，滑动齿圈22只能沿导柱21上下滑动而不能转动；齿圈压簧25安装在滑动齿圈22与固定座20底面之间；转动齿圈23套在导柱21的轴颈29上，柱顶封盖24用一个销钉95固定在导柱21顶端；转动齿圈23可绕导柱21转动并且其被柱顶封盖24限制不能移出导柱21，转动齿圈23下方有与滑动齿圈22上的凸齿32适配的缺口34，在齿圈压簧25的压力作用下，滑动齿圈22的凸齿32总是力图向上突入转动齿圈23的缺口34。扳片26有一杯状的定位部28，该定位部28的外廓与定位窝30的形状适配，定位部28内还有一扳片弹簧27，有一直径小于导缝31的带帽销轴35依次穿过扳片弹簧27和定位部28底部的通孔36后紧固在滑动齿圈22侧面，当带帽销轴35沿导缝上下平移时滑动齿圈22也同时上下平移；在扳片弹簧27的压力作用下，定位部28总是力图嵌入定位窝30。

本实施例配置两个自锁式回转关节，第一个自锁式回转关节的固定座20紧固在车樑的最前端，它的转动齿圈23紧固在车樑前上管19下端。第二个自锁式回转关节的固定座20紧固在车樑的中后部的一处开口内，它的转动齿圈23紧固在后叉的前端。

平时，定位部28嵌入定位窝30，两个自锁式回转关节处于锁住状态，自行车处于展开状态（如图1）。折叠前轮或后轮时，把自锁式回转关节的扳片26向外抽出使扳片26的定位部28离开固定座20的定位窝30，然后克服齿圈压簧25的弹力向下移动扳片26使滑动齿圈22脱离转动齿圈23，便可以翻转前后轮，折叠完成后把扳片移回锁住位置便可保持自行车的折叠状态。

参见图图15至图18，自锁式车把偏转关节包括上管接头40、下管接头41、心轴42、离合块43、螺套44、柱销46和压簧47。心轴41通过一个螺栓61竖直地紧固在下管接头41中心，离合块43的中孔套在心轴41外，离合块43可沿心轴41上下滑动，上管接头40有与心轴41直径适配的沉孔51，上管接头40的沉孔51套在心轴41上端，上管接头40可绕心轴41旋转，上管接头40有外螺纹，上管接头40下方有凹凸相间的第一齿圈48；离合块43上方有第二齿圈49，第二齿圈49的形状与第一齿圈48互补，离合块43圆周上有凸环50；螺套44内腔有第一卡圈45和第二卡圈100，第一卡圈45挡住离合块43圆周上的凸环50，螺套44的内螺纹旋入上管接头40的外螺纹；柱销46上头固定在离合块43下方，柱销46的下端滑动地插入位于下管接头41上方的柱销孔52，使得离合块43在沿心轴42滑动的过程中不会相对于下管接头41转动。把螺套44尽量地旋进上管接头40时，螺套44的第一卡圈45压在离合块43的凸环50下面使离合块43的第二齿圈49逼紧上管接头40的第一齿圈48，这时自锁式车把偏转关节处于锁紧状态。把螺套44旋出上管接头40，并且把螺套44的第二卡圈100压在离合块43的凸环50上面，握住螺套44向下施压，迫使离合块43的第二齿圈49脱离上管接头40的第一齿圈48，这时自锁式车把偏转关节处于解锁状态。

本实用新型的车把是羊角形车把，车把分为相互镜像对称的左车把和右车把。在左车把中段和右车把中段各装置有一个自锁式车把偏转关节；左车把和右车把的下段再共同通过一个自锁式车把折叠关节汇集后连接到前叉。自锁式车把偏转关节的上管接头40与车把的中段以上部位固接，自锁式车把偏转关节的下管接头41与车把的下段部位固接，这样，当自锁式车把偏转关节解锁时车把可以相对于前叉扭转，便于进一步缩减折叠后的占用空间。

参见图19至图30，自锁式车把折叠关节包括支座54、花键齿圈55、外转动盖56、花键轴57、齿圈弹簧58、滑片59、滑片弹簧60和螺栓61。

支座54呈圆筒形，支座54内壁有有六条沿轴向延伸的导轨62，支座54下方有轴承架63用于把自锁式车把折叠关节安装到车樑前上管，支座54上方筒壁上有一条沿轴向延伸的滑片导槽64，滑片导槽64呈“甲”字形，其尾部的宽度稍大于螺栓61直径；花键齿圈55内圆周均匀排布的内齿65；花键齿圈55的外径与支座54内径适配，花键齿圈55的外周有六条位置和形状同导轨62的位置和形状对应的凹槽66，使得花键齿圈55可以在支座54内腔平移，花键齿圈55的上方正对滑片导槽64的位置有螺孔67，花键轴57的截面为方形，其上有与方形轴同心的齿盘68，齿盘68外周有与花键齿圈55的内齿65形状互补的外齿69；外转动盖56有碗状的盖体70和套筒71，套筒71沿盖体70轴向延伸，套筒71向外延伸的部位用于与车把连接；两个外转动盖56的碗状边缘有凸缘分别与支座54两端筒口适配，两个外转动盖56的套筒位于盖体70内部的部分分别用螺栓61与花键轴57的两端连接使三者固接为一体并且可以在支座54上转动；齿圈弹簧58安装在花键齿圈55和一侧的外转动盖56之间，齿圈弹簧58总是力图把花键齿圈55推向花键轴57；滑片59底部有凸台72，凸台72的轮廓与滑片导槽64的“田”形部分适配，滑片59位于凸台72上方有沉孔73，凸台72有贯通到沉孔73的通孔36，螺栓61依次穿过滑片弹簧60和通孔36旋入花键齿圈55的螺孔67。

要解锁时，捏住滑片59往上提，使滑片59的凸台72离开滑片导槽64的“田”形部分，继续捏住滑片59往右移，螺栓61沿滑片导槽64的尾部移动，在螺栓61的带动下，花键齿圈55在支座54内腔顺着导轨62向右移动，花键齿圈55的内齿65脱离花键轴57的齿盘68，这样两个外转动盖56连同左右车把便可以自由转动。

参见图31至图39，鞍座俯仰调节装置包括上管83、上管座84、心轴42、花键按钮86、下管87、下管座88、导向螺钉89和圆柱弹簧90；下管座88由一弧形底板和位于弧形底板两侧的壁板74构成，两侧壁板74上都有花键孔85，花键孔85内圆周有花键齿圈55，下管座88的底板固定在下管87上；花键按钮86有齿盘73和凸环50，齿盘73外周形状与壁板74上的花键齿圈55适配，花键按钮86中心有轴孔92并且有从轴孔92贯穿到外表面的螺孔67，花键按钮86有两个，它们位于上管座84的两侧；心轴42表面有一轴向的凹槽66，心轴42同时滑动地穿过两个花键按钮86的轴孔92，圆柱弹簧90套在心轴42上并且顶压于两个花键按钮86的相对面之间使两个花键按钮86的齿盘73总是力图分别嵌入两个下管座87壁板74上的花键孔85内，两个导向螺钉89分别旋入花键按钮86的两个螺孔67并且突入心轴42的凹槽66内，使得两个花键按钮86都不能与心轴42作相对转动；上管座84呈圆筒形，其内腔的截面形状与下管座88的花键孔85形状一样，上管座84包围住两个花键按钮86并且其内腔始终与花键按钮86的齿盘73啮合；上管83固定在上管座84上。

两个花键按钮86的齿盘73总是同上管座84内腔啮合。在两个花键按钮86向两边突出时，两个花键按钮86的齿盘73也分别同下管座88两侧的壁板74上的花键齿圈55啮合，这时鞍座俯仰调节装置处于锁紧状态；当同时按压两个花键按钮86使它们都缩进壁板74后，两个花键按钮86的齿盘73仅同上管座84内腔啮合，鞍座俯仰调节装置处于解锁状态，这时可以轻易改变鞍座的俯仰角。

鞍座升降装置包括支承座77、升降筒78、扳杆79和扭簧80；支承座77固装在车樑1最末端，升降筒78位于支承座77的导井94内，升降筒78两侧都有棘齿排81；两个扳杆79的中部铰接在支承座77两侧，两个扳杆79头部都有棘爪82，两个扭簧80分别安装在两个扳杆79上使两个棘爪82总是分别与升降筒78两侧的棘齿排81接触，升降筒78只能拔高不能压低，当同时按压两个扳杆79使两个棘爪82离开棘齿排81后，升降筒78可以压低到合适高度。

图40至图44示出本实用新型折叠自行车的折叠步骤。

参见图40，把自锁式车把折叠关节38解除锁定，使车把2向后方摆动直至左车把和右车把分别位于前叉两侧，然后重新锁定自锁式车把折叠关节38。

参见图41，分别把位于左车把和右车把的自锁式车把偏转关节37解除锁定，分别旋转左车把和右车把最顶段使其向前叉靠拢，然后重新锁定自锁式车把偏转关节37。

参见图42，把位于车樑1的最前端的自锁式回转关节18解除锁定，旋转车樑前上管19，使前叉连同前轮6翻转到U形车樑1的内侧，然后重新锁定车樑前上管19达到图43的状态。

参见图43，把位于车樑1的中后部的自锁式回转关节18解除锁定，旋转后叉4，使后叉4连同后轮7从另一个方向翻转到U形车樑1的内侧，达到图44的状态。

为了再进一步降低两个车轮叠合后的厚度，前叉和后叉两者之一或全部是单臂叉。

为了折叠后便于在路面拖行，可以在车樑的腹部外侧安装两个脚轮101，当自行车处于展开状态时，两个脚轮101不会触地；当前轮和后轮折叠后，两个脚轮101触地（参见图42至图44）。

为了在骑行中节省体力，前轮的中心装有一个电动机，电动机的定子固定在前叉上，电动机的外转子与前轮的钢丝轮辋连接；车樑的内腔里设置有电池和电控装置；电池经电控装置的脉宽调压单元连接到电动机，电动机经电控装置的逆变单元连接到电池。把本实用新型变成一台混合动力自行车。

Claims (5)

1.一种折叠式自行车，包括车樑（1）、车把（2）、前叉（3）、后叉（4）、脚踏板（5）、前轮（6）、后轮（7）和鞍座（8）；其特征在于：

所述车樑（1）呈U形，车樑（1）下方固定有一个第一伞齿轮盒（9），第一伞齿轮盒（9）内有相互啮合的第一伞齿轮（11）和第二伞齿轮（12），脚踏板（5）的主轴与第一伞齿轮（11）同心装配；在后轮轴上有一个第二伞齿轮盒（10），第二伞齿轮盒（10）内有相互啮合的第三伞齿轮（13）和第四伞齿轮（14），第三伞齿轮（13）通过一个棘轮离合器连接到后轮轴；第四伞齿轮（14）与第二伞齿轮（12）之间连接有一条软轴（15），该软轴（15）的轴芯（16）由多股钢丝集束绞绕而成，软轴（15）的轴套（17）由相邻层反向叠绕的多层螺圈组成；

车樑（1）的最前端通过一个自锁式回转关节（18）连接到一个弧形的车樑前上管（19），前叉（3）和车把（2）安装在车樑前上管（19）上；车樑（1）的中后部通过另一个自锁式回转关节（18）连接到后叉（4）；两个自锁式回转关节（18）的转动轴线分别大致顺从于它们在安装位置处车樑（1）的切线，使得车樑前上管（19）与前叉（3）绕自锁式回转关节（18）翻转后，前轮（6）和前叉（3）落入车樑（1）所包围的范围内，同时使得后叉（4）绕另一个自锁式回转关节（18）翻转后，后轮（7）和后叉（4）也落入车樑（1）所包围的范围内；

所述自锁式回转关节（18）包括固定座（20）、导柱（21）、滑动齿圈（22）、转动齿圈（23）、柱顶封盖（24）、齿圈压簧（25）和扳片（26）；固定座（20）大致呈箱形，其侧面有贯通到固定座（20）内腔的定位窝（30）和从定位窝（30）向下延伸的导缝（31）；导柱（21）竖直地固定在固定座（20）底部，导柱（21）的下半部截面为非圆形，导柱（21）的上方有圆柱形的轴颈（29）；滑动齿圈（22）上方有凸齿（32），滑动齿圈（22）中心有形状与导柱（21）下半部截面形状适配的导孔（33），滑动齿圈（22）通过导孔（33）套在导柱（21）下半部；齿圈压簧（25）安装在滑动齿圈（22）与固定座（20）底面之间；转动齿圈（23）套在导柱（21）的轴颈（29）上，柱顶封盖（24）固定在导柱（21）顶端，转动齿圈（23）可绕导柱（21）转动并且其被柱顶封盖（24）限制不能移出导柱（21），转动齿圈（23）下方有与滑动齿圈（22）上的凸齿（32）适配的缺口（34），在齿圈压簧（25）的压力作用下，滑动齿圈（22）的凸齿（32）总是力图向上突入转动齿圈（23）的缺口（34）；扳片（26）有一杯状的定位部（28），该定位部（28）的外廓与定位窝（30）的形状适配，定位部（28）内还有一扳片弹簧（27），有一直径小于导缝（31）的带帽销轴（35）依次穿过扳片弹簧（27）和定位部（28）底部的通孔（36）后紧固在滑动齿圈（22）侧面；在扳片弹簧（27）的压力作用下，定位部（28）总是力图嵌入定位窝（30）；

所述车把（2）分左车把和右车把，左车把中段和右车把中段各装置有一个自锁式车把偏转关节（37），左车把和右车把的下段共同通过一个自锁式车把折叠关节（38）汇集后连接到前叉（3），前叉（3）通过一个转向套（39）与车樑前上管（19）连接；使得自锁式车把偏转关节（37）解锁时车把（2）可以相对于前叉（3）扭转，使得自锁式车把折叠关（38）节解锁时车把（2）可以折向后方；

所述自锁式车把偏转关节（37）包括上管接头（40）、下管接头（41）、心轴（42）、离合块（43）、螺套（44）、柱销（46）和压簧（47）；心轴（41）竖直地紧固在下管接头（41）中心，离合块（43）的中孔套在心轴（41）外，离合块（43）可沿心轴（41）上下滑动，上管接头（40）有与心轴（41）直径适配的沉孔（51），上管接头（40）的沉孔（51）套在心轴（41）上端，上管接头（40）可绕心轴（41）旋转，上管接头（40）有外螺纹，上管接头（40）下方有凹凸相间的第一齿圈（48）；离合块（43）上方有第二齿圈（49），第二齿圈（49）的形状与第一齿圈（48）互补，离合块（43）圆周上有凸环（50）；螺套（44）内腔有卡圈（45），卡圈（45）挡住离合块（43）圆周上的凸环（50），螺套（44）的内螺纹旋入上管接头（40）的外螺纹；柱销（46）上头固定在离合块（43）下方，柱销（46）的下端滑动地插入位于下管接头（41）上方的柱销孔（52），使得离合块（43）在沿心轴（42）滑动的过程中不会相对于下管接头（41）转动；

所述自锁式车把折叠关节（38）包括支座（54）、花键齿圈（55）、外转动盖（56）、花键轴（57）、齿圈弹簧（58）、滑片（59）、滑片弹簧（60）和螺栓（61）；支座（54）呈圆筒形，支座（54）内壁有一条以上沿轴向延伸的导轨（62），支座（54）下方有轴承架（63）用于把自锁式车把折叠关节安装到所述车樑前上管（19），支座（54）上方筒壁上有一条沿轴向延伸的滑片导槽（64），滑片导槽（64）呈“甲”字形，其尾部的宽度稍大于螺栓（61）直径；花键齿圈（55）内圆周有均匀排布的内齿（65）；花键齿圈（55）的外径与支座（54）内径适配，花键齿圈（55）的外周有数量、位置和形状同导轨（62）的数量、位置和形状对应的凹槽（66），使得花键齿圈（55）可以在支座（54）内腔平移，花键齿圈（55）的上方正对滑片导槽（64）的位置有螺孔（67），花键轴（57）的截面为方形，其上有与方形轴同心的齿盘（68），齿盘（68）外周有与花键齿圈（55）的内齿（65）形状互补的外齿（69）；外转动盖（56）有碗状的盖体（70）和套筒（71），套筒（71）沿盖体（70）轴向延伸，套筒（71）向外延伸的部位用于与所述车把（2）连接；两个外转动盖（56）的碗状边缘有凸缘分别与支座（54）两端筒口适配，两个外转动盖（56）的套筒位于盖体（70）内部的部分分别与花键轴（57）的两端连接使三者固接为一体并且可以在支座（54）上转动；齿圈弹簧（58）安装在花键齿圈（55）和一侧的外转动盖（56）之间，齿圈弹簧（58）总是力图把花键齿圈（55）推向花键轴（57）；滑片（59）底部有凸台（72），凸台（72）的轮廓与滑片导槽（64）的“田”形部分适配，滑片（59）位于凸台（72）上方有沉孔（73），凸台（72）有贯通到沉孔（73）的通孔（36），螺栓（61）依次穿过滑片弹簧（60）和通孔（36）旋入花键齿圈（55）的螺孔（67）；

所述鞍座（8）依次通过一鞍座俯仰调节装置（75）以及一鞍座升降装置（76）连接到所述车樑（1）最尾端；

所述鞍座升降装置（76）包括支承座（77）、升降筒（78）、扳杆（79）和扭簧（80）；支承座（77）固装在车樑（1）最末端，升降筒（78）位于支承座（77）的导井（94）内，升降筒（78）两侧都有棘齿排（81）；两个扳杆（79）的中部铰接在支承座（77）两侧，两个扳杆（79）头部都有棘爪（82），两个扭簧（80）分别安装在两个扳杆（79）上使两个棘爪（82）总是分别与升降筒（78）两侧的棘齿排（81）接触；

所述鞍座俯仰调节装置（75）包括上管（83）、上管座（84）、心轴（42）、花键按钮（86）、下管（87）、下管座（88）、导向螺钉（89）和圆柱弹簧（90）；下管座（88）由一弧形底板和位于弧形底板两侧的壁板（74）构成，两侧壁板（74）上都有花键孔（85），花键孔（85）内圆周有花键齿圈（55），下管座（88）的底板固定在下管（87）上；花键按钮（86）有齿盘（73）和凸环（50），齿盘（73）外周形状与壁板（74）上的花键齿圈（55）适配，花键按钮（86）中心有轴孔（92）并且有从轴孔（92）贯穿到外表面的螺孔（67），花键按钮（86）有两个，它们位于上管座（84）的两侧；心轴（42）表面有一轴向的凹槽（66），心轴（42）同时滑动地穿过两个花键按钮（86）的轴孔（92），圆柱弹簧（90）套在心轴（42）上并且顶压于两个花键按钮（86）的相对面之间使两个花键按钮（86）的齿盘（73）总是力图分别嵌入两个下管座（87）壁板（74）上的花键孔（85）内，两个导向螺钉（89）分别旋入花键按钮（86）的两个螺孔（67）并且突入心轴（42）的凹槽（66）内，使得两个花键按钮（86）都不能与心轴（42）作相对转动；上管座（84）呈圆筒形，其内腔的截面形状与下管座（88）的花键孔（85）形状一样，上管座（84）包围住两个花键按钮（86）并且其内腔始终与花键按钮（86）的齿盘（73）啮合；上管（83）固定在上管座（84）上。

2.按照权利要求1所述的折叠式自行车，其特征在于：所述第一伞齿轮（11）的齿数多于所述第三伞齿轮（13）的齿数且多于所述第二伞齿轮（12）的齿数，第三伞齿轮（13）的齿数多于所述第四伞齿轮（14）的齿数，第四伞齿轮（14）的齿数等于第二伞齿轮（12）的齿数；第一伞齿轮（11）的轴线与第二伞齿轮（12）的轴线正交，第三伞齿轮（13）的轴线与第四伞齿轮的轴线（14）正交；所述轴套（17）的两头各有一个螺套（44），其中一个螺套（44）与轴套（17）的一头固接，另一个螺套（44）的中孔卡在轴套（17）另一头的翻边（93）后面；两个螺套（44）分别与支承第四伞齿轮（14）的轴承座和支承第二伞齿轮（12）的轴承座作螺纹连接。

3. 按照权利要求1所述的折叠式自行车，其特征在于：所述前叉（3）、后叉（4）两者之一或全部是单臂叉。

4. 按照权利要求1所述的折叠式自行车，其特征在于：所述车樑（1）的腹部外侧安装有两个脚轮，当所述前轮（6）和所述后轮（7）折叠后，两个脚轮触地。

5. 按照权利要求1所述的折叠式自行车，其特征在于：所述前轮（6）的中心装有一个电动机，电动机的定子固定在前叉（3）上，电动机的外转子与前轮（6）的钢丝轮辋连接；

在所述车樑（1）的内腔里设置有电池和电控装置；电池经电控装置的脉宽调压单元连接到电动机，电动机经电控装置的逆变单元连接到电池。

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