CN206983871U - 车载自行车顶架后车圈定位锁紧装置 - Google Patents

Abstract

车载自行车顶架后车圈定位锁紧装置，包括沿左右水平方向设置的后横梁，后横梁的两端下部设置有紧固连接在汽车车顶部两根车顶杆上的卡爪，后横梁上沿左右水平方向滑动设置有用于固定自行车的后轮圈的后轮定位安装组件；本实用新型便于操作，定位可靠，其定位点包括具有自锁性易操控的后轮圈的内侧，自行车倒立安装，重心大大降低，确保车辆高速行进和转弯时的稳定性。另外只需一人便可完成整个自行车的定位夹紧，使用简单，不用拆卸车轮，无损安装。

Description

车载自行车顶架后车圈定位锁紧装置

技术领域

本实用新型涉及一种汽车户外用品技术领域，具体涉及一种车载自行车顶架后车圈定位锁紧装置。

背景技术

随着人们生活水平的提高，许多家庭自驾外出旅游或运动时往往会带上山地自行车等运动装备。由于山地自行车外形尺寸比较大，只能借助车体外部装置进行固定和支承。

传统的自行车顶架自行车直立于车顶，运用前后轮和斜梁（或前叉）三点固定车体来限制自行车的位置，其不足主要有三个方面：

（1）根据六点定位原理，自行车在空间具有六个自由度，即沿x、y、z三个直角坐标轴方向的移动自由度和绕这三个坐标轴的转动自由度 。因此，要完全限定自行车的位置，定位元件应尽可能不共面。而传统的自行车顶架因其三个限位点基本在一个平面上，按照物体空间定位六点定位原理分析，只能限制自行车空间定位六个自由度中的其中三个自由度，因此在与定位平面垂直的方向上，并不能完全限制自行车的全部自由度。

（2）自行车正立于车顶，总体高度和重心均较高，对于高速运动中的汽车来说，重心越高，高速过弯的稳定性越差，在限高路段通过性差，在弯道行驶时稳定性差根据《生产过程危险和有害因素分类与代码》（GB/T 13861-1992)的规定，重心过高是车运动过程中应着力避免的物理性有害因素。

（3）此外，自行车被固定到汽车车顶后相对于汽车静止，静止的自行车重心面很小，差不多是（1000mm（前后）*4mm（左右）)，当重心离开左右4mm宽的界线时，自行车就向左（或向右）倒了，因此在车载自行车顶架后车圈定位锁紧装置设计中，防止侧翻尤为重要，传统的自行车顶架因其三个限位点基本在前后面上，而左右面的限位距离过短（轮胎宽度或车轴长度），其稳定性较差。

也有将自行车前轮卸掉，直接将前叉和后轮固定的行李架上，这样做虽然稍微降低了重心，但其定位点仍然基本在前后方向平面上，左右方向平面上限位距离仍然很短，且出发前需要卸掉自行车前轮，到达目的地后还需重复安装轮胎和调整刹车，不便户外出行。

实用新型内容

本实用新型为了解决现有技术中的不足之处，提供一种易于操作、稳定性强、自行车装卸方便快捷的车载自行车顶架后车圈定位锁紧装置。

为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：车载自行车顶架后车圈定位锁紧装置，包括沿左右水平方向设置的后横梁，后横梁的两端下部设置有紧固连接在汽车车顶部两根车顶杆上的卡爪，后横梁上沿左右水平方向滑动设置有用于固定自行车的后轮圈的后轮定位安装组件；

后轮定位安装组件均包括两个后滑块和一个后滑座，后横梁内部沿左右水平方向开设有一条后滑孔，后横梁顶部开设有与后滑孔连通并与后滑孔长度相等的后导孔，后导孔的宽度小于后滑孔的宽度，两个后滑块均滑动装配在后滑孔内并对应位于后滑座左侧和右侧的正下方，后滑座左侧和右侧分别通过一条穿过后导孔的后滑动螺栓对应与一个后滑块螺纹连接，后滑座顶部固定设置有左立板和右立板，自行车的后轮圈下部与后滑座接触并位于左立板和右立板之间，左立板和右立板均沿前后方向垂直设置，左立板顶部通过后销轴铰接有后压板，后压板右侧位于右立板上方，右立板上设置有将后压板向下压紧并定位的手动锁定机构，后压板下表面设置有左橡胶块和右橡胶块，在手动锁定机构的作用下，后压板向下通过左橡胶块和右橡胶块压紧后轮圈的内侧。

手动锁定机构包括锁定螺杆、手柄杆、U型垫圈、下销轴和上销轴，右立板上端部中间开设有左侧、右侧和顶部均敞口的下安装槽，后压板右侧中部开设有顶部、底部和右侧均敞口的导向槽，下销轴沿前后方向穿过下安装槽并转动连接在后压板上，下销轴的外径大于锁定螺杆的外径，锁定螺杆沿下销轴的径向方向穿过下销轴并与下销轴螺纹连接，手柄杆右端部的中间开设有底部和右侧均敞口的上安装槽，锁定螺杆上端位于上安装槽内，上销轴沿前后方向穿过锁定螺杆并转动连接在手柄杆右端部，上销轴的外径小于锁定螺杆的外径，U型垫圈底部固定连接在后压板上表面并位于导向槽正上方，U型垫圈上下通透且右侧敞口，上安装槽、U型垫圈的内孔、导向槽和下安装槽上下依次对应，锁定螺杆处于垂直状态时，锁定螺杆自上而下依次位于上安装槽、U型垫圈、导向槽和下安装槽的内部，手柄杆的右端部的外轮廓围绕上销轴的中心线自右侧上部到左侧下部呈逐渐增大的变径弧面结构，U型垫圈顶部设置有与变径弧面结构上相对应吻合并压接配合的弧形槽。

采用上述技术方案，本实用新型涉及的车载自行车顶架还包括前横梁和滑动设置在前横梁上的车把固定安装组件，车把定位安装组件包括结构相同的车把左侧固定件和车把右侧固定件。本实用新型与车把定位安装组件，充分考虑汽车运动过程的特性，其车载自行车架设计与车载行李架设计融为一体，将自行车翻转倒立后，通过车把和后轮圈联合定位锁紧自行车。

前横梁和后横梁两端下部的卡爪与汽车顶部的车顶杆的结构为现有技术，具体构造不再赘述,后横梁顶部的后滑孔内可以方便安装后滑块，使所有通过后滑块连接的元件可以沿后滑孔的轴向长度方向滑动以调整后滑座在后横梁的位置，并通过后滑动螺栓定位在后横梁上。

左立板和右立板之间形成后轮圈底部停放的空腔，将后压板向右转动穿过后轮圈的辐条，后压板右侧的导向槽与右立板上的下安装槽上下对应，手持手柄杆以下销轴为转轴向上转动，当锁定螺杆转动到垂直状态时，手柄杆右端部位于U型垫圈上方，另一只手向下按压后压板，然后旋转手柄杆带动锁定螺杆旋转，由于锁定螺杆与下销轴螺纹连接，锁定螺杆的旋转就使手柄杆的右端部向下移动，当手柄杆的右端部与U型垫圈接触时，松开按压后压板的手，将手柄杆向左转动，使手柄杆左侧下部与按压板上表面接触，由于手柄杆的右端部的外轮廓围绕上销轴的中心线自右侧上部到左侧下部呈逐渐增大的变径弧面结构，随着手柄杆向左转动，手柄杆的右端部的外轮廓就会通过U型垫圈逐渐压紧后压板，后压板下表面设置的两个左橡胶块和右橡胶块就紧压后轮圈的内侧，将后轮圈固定牢靠。

U型垫圈顶部设置有与变径弧面结构上相对应吻合并压接配合的弧形槽，这一结构可确保汽车在崎岖的路面上行驶产生振动也不会使锁定螺柱向右移动脱离U型垫圈，起到良好安全可靠性。

本实用新型中从汽车车顶拆卸自行车时，反向操作上述操作过程，将后压板掀开即可。

综上所述，本实用新型便于操作，定位可靠，其定位点包括具有自锁性易操控的后轮圈的内侧，自行车倒立安装，重心大大降低，确保车辆高速行进和转弯时的稳定性。另外只需一人便可完成整个自行车的定位夹紧，使用简单，不用拆卸车轮，无损安装。

附图说明

图1是自行车安装在车载自行车顶架的结构示意图；

图2是图1的左视图；

图3是图1的俯视图；

图4是图3中后轮定位安装组件的右视图；

图5是图4中B处的放大图。

具体实施方式

如图1-图5所示，本实用新型的车载自行车顶架后车圈定位锁紧装置，包括沿左右水平方向设置的后横梁2，后横梁2的两端下部设置有紧固连接在汽车车顶部两根车顶杆上的卡爪3，后横梁2上沿左右水平方向滑动设置有用于固定自行车7的后轮圈5的后轮定位安装组件6。

后轮定位安装组件6均包括两个后滑块20和一个后滑座21，后横梁2内部沿左右水平方向开设有一条后滑孔22，后横梁2顶部开设有与后滑孔22连通并与后滑孔22长度相等的后导孔23，后导孔23的宽度小于后滑孔22的宽度，两个后滑块20均滑动装配在后滑孔22内并对应位于后滑座21左侧和右侧的正下方，后滑座21左侧和右侧分别通过一条穿过后导孔23的后滑动螺栓24对应与一个后滑块20螺纹连接，后滑座21顶部固定设置有左立板25和右立板26，自行车7的后轮圈5下部与后滑座21接触并位于左立板25和右立板26之间，左立板25和右立板26均沿前后方向垂直设置，左立板25顶部通过后销轴27铰接有后压板28，后压板28右侧位于右立板26上方，右立板26上设置有将后压板28向下压紧并定位的手动锁定机构29，后压板28下表面设置有左橡胶块30和右橡胶块31，在手动锁定机构29的作用下，后压板28向下通过左橡胶块30和右橡胶块31压紧后轮圈5的内侧。

手动锁定机构29包括锁定螺杆32、手柄杆33、U型垫圈34、下销轴35和上销轴36，右立板26上端部中间开设有左侧、右侧和顶部均敞口的下安装槽，后压板28右侧中部开设有顶部、底部和右侧均敞口的导向槽，下销轴35沿前后方向穿过下安装槽并转动连接在后压板28上，下销轴35的外径大于锁定螺杆32的外径，锁定螺杆32沿下销轴35的径向方向穿过下销轴35并与下销轴35螺纹连接，手柄杆33右端部的中间开设有底部和右侧均敞口的上安装槽，锁定螺杆32上端位于上安装槽内，上销轴36沿前后方向穿过锁定螺杆32并转动连接在手柄杆33右端部，上销轴36的外径小于锁定螺杆32的外径，U型垫圈34底部固定连接在后压板28上表面并位于导向槽正上方，U型垫圈34上下通透且右侧敞口，上安装槽、U型垫圈34的内孔、导向槽和下安装槽上下依次对应，锁定螺杆32处于垂直状态时，锁定螺杆32自上而下依次位于上安装槽、U型垫圈34、导向槽和下安装槽的内部，手柄杆33的右端部的外轮廓围绕上销轴36的中心线自右侧上部到左侧下部呈逐渐增大的变径弧面结构37，U型垫圈34顶部设置有与变径弧面结构37上相对应吻合并压接配合的弧形槽38。

本实用新型涉及的车载自行车顶架还包括前横梁1和滑动设置在前横梁1上的车把固定安装组件4，车把定位安装组件4包括结构相同的车把左侧固定件8和车把右侧固定件9。本实用新型与车把定位安装组件4，充分考虑汽车运动过程的特性，其车载自行车架设计与车载行李架设计融为一体，将自行车7翻转倒立后，通过车把19和后轮圈联合定位锁紧自行车。

前横梁1和后横梁2两端下部的卡爪与汽车顶部的车顶杆的结构为现有技术，具体构造不再赘述,后横梁2顶部的后滑孔22内可以方便安装后滑块20，使所有通过后滑块20连接的元件可以沿后滑孔22的轴向长度方向滑动以调整后滑座21在后横梁2的位置，并通过后滑动螺栓24定位在后横梁2上。

左立板25和右立板26之间形成后轮圈5底部停放的空腔，将后压板28向右转动穿过后轮圈5的辐条，后压板28右侧的导向槽与右立板26上的下安装槽上下对应，手持手柄杆33以下销轴35为转轴向上转动，当锁定螺杆32转动到垂直状态时，手柄杆33右端部位于U型垫圈34上方，另一只手向下按压后压板28，然后旋转手柄杆33带动锁定螺杆32旋转，由于锁定螺杆32与下销轴35螺纹连接，锁定螺杆32的旋转就使手柄杆33的右端部向下移动，当手柄杆33的右端部与U型垫圈34接触时，松开按压后压板28的手，将手柄杆33向左转动，使手柄杆33左侧下部与按压板上表面接触，由于手柄杆33的右端部的外轮廓围绕上销轴36的中心线自右侧上部到左侧下部呈逐渐增大的变径弧面结构37，随着手柄杆33向左转动，手柄杆33的右端部的外轮廓就会通过U型垫圈34逐渐压紧后压板28，后压板28下表面设置的两个左橡胶块30和右橡胶块31就紧压后轮圈5的内侧，将后轮圈5固定牢靠。

U型垫圈34顶部设置有与变径弧面结构37上相对应吻合并压接配合的弧形槽38，这一结构可确保汽车在崎岖的路面上行驶产生振动也不会使锁定螺柱向右移动脱离U型垫圈34，起到良好安全可靠性。

本实用新型中从汽车车顶拆卸自行车7时，反向操作上述操作过程，后压板28从后轮圈5上掀开即可。

本实施例并非对本实用新型的形状、材料、结构等作任何形式上的限制，凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均属于本实用新型技术方案的保护范围。

Claims (2)

1.车载自行车顶架后车圈定位锁紧装置，包括沿左右水平方向设置的后横梁，后横梁的两端下部设置有紧固连接在汽车车顶部两根车顶杆上的卡爪，其特征在于：后横梁上沿左右水平方向滑动设置有用于固定自行车的后轮圈的后轮定位安装组件；

后轮定位安装组件均包括两个后滑块和一个后滑座，后横梁内部沿左右水平方向开设有一条后滑孔，后横梁顶部开设有与后滑孔连通并与后滑孔长度相等的后导孔，后导孔的宽度小于后滑孔的宽度，两个后滑块均滑动装配在后滑孔内并对应位于后滑座左侧和右侧的正下方，后滑座左侧和右侧分别通过一条穿过后导孔的后滑动螺栓对应与一个后滑块螺纹连接，后滑座顶部固定设置有左立板和右立板，自行车的后轮圈下部与后滑座接触并位于左立板和右立板之间，左立板和右立板均沿前后方向垂直设置，左立板顶部通过后销轴铰接有后压板，后压板右侧位于右立板上方，右立板上设置有将后压板向下压紧并定位的手动锁定机构，后压板下表面设置有左橡胶块和右橡胶块，在手动锁定机构的作用下，后压板向下通过左橡胶块和右橡胶块压紧后轮圈的内侧。

2.根据权利要求1所述的车载自行车顶架后车圈定位锁紧装置，其特征在于：手动锁定机构包括锁定螺杆、手柄杆、U型垫圈、下销轴和上销轴，右立板上端部中间开设有左侧、右侧和顶部均敞口的下安装槽，后压板右侧中部开设有顶部、底部和右侧均敞口的导向槽，下销轴沿前后方向穿过下安装槽并转动连接在后压板上，下销轴的外径大于锁定螺杆的外径，锁定螺杆沿下销轴的径向方向穿过下销轴并与下销轴螺纹连接，手柄杆右端部的中间开设有底部和右侧均敞口的上安装槽，锁定螺杆上端位于上安装槽内，上销轴沿前后方向穿过锁定螺杆并转动连接在手柄杆右端部，上销轴的外径小于锁定螺杆的外径，U型垫圈底部固定连接在后压板上表面并位于导向槽正上方，U型垫圈上下通透且右侧敞口，上安装槽、U型垫圈的内孔、导向槽和下安装槽上下依次对应，锁定螺杆处于垂直状态时，锁定螺杆自上而下依次位于上安装槽、U型垫圈、导向槽和下安装槽的内部，手柄杆的右端部的外轮廓围绕上销轴的中心线自右侧上部到左侧下部呈逐渐增大的变径弧面结构，U型垫圈顶部设置有与变径弧面结构上相对应吻合并压接配合的弧形槽。