CN213473411U - 能够折叠的自行车 - Google Patents

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Abstract

一种能够折叠的自行车(100)，其具有骑行状态和折叠状态，包括通过车架(106)互相连接的第一车轮(102)和第二车轮(104)。至少第一车轮(102)具有空的中心(108)，并且包括环形转子(110)和承载环形转子(110)的环形定子(114)，该环形转子(110)在自行车(100)的骑行状态下可与地面接合，该车架(106)具有与第一车轮(102)的定子(114)枢转连接的枢转连接部，由此车架(106)可相对于第一车轮(102)枢转以折叠该自行车(100)。该车架(106)和连接至其第二车轮(104)所形成的组合体被尺寸设置成并构造成，在自行车(100)折叠的状态下适配在第一车轮(102)的空的中心(108)内。

Description

能够折叠的自行车
本发明涉及一种能够折叠的自行车，更具体地说，涉及一种具有至少一个带有空的中心的车轮的自行车，当不骑该自行车时，该自行车的其他部分可以折叠至该中心内。
这种车轮具有完全空的中心：与可转动地安装在轴上并通过辐条联接至环形轮缘的中心轮毂的传统结构不同，轮缘承托在环形托架上(直接地或通过轴承)，该环形托架具有与轮缘相当的直径，就像该轮缘跨其直径是空的那样。因此，通常表示，这种车轮包括承载在环形定子上的环形转子(通常装配以轮胎)。这种车轮可以被不同地称为“无中心”、“无轮毂”，或“无辐条”。
先前已经提出了一种可折叠的自行车，该自行车具有至少一个具有空的中心的车轮，当不骑自行车时，自行车的其他部分可以折叠至空的中心内。英国专利申请GB2529523(Ford) 中公开的一个示例包括一种可折叠的自行车，其具有带空的中心的前轮，和比该前轮小的后轮，并且该后轮在自行车折叠时能够嵌套在该前轮内。另一个示例是美国专利申请 US2012319377(Sada)，其公开了一种具有无辐条车轮的可折叠自行车，当自行车折叠时，该无辐条的车轮容纳自行车的车架。然而，Sada需要在折叠自行车时将其车轮拆下，这在折叠自行车时和使其恢复至骑行状态方面都不方便。
本发明对Ford和Sada的方案进行了改进。
进而，根据本发明的第一方面，提供了一种可折叠自行车，其具有骑行状态和折叠状态，该自行车包括通过车架互相连接的第一车轮和第二车轮，其中至少第一车轮具有直径为D的空的中心，并包括环形转子和承载环形转子的环形定子，该环形转子在自行车的骑行状态下可与地面接合，并且其中，该车架具有枢转连接部，该枢转连接部与第一车轮的定子枢转连接，该车架由此相对于第一车轮可枢转，以折叠自行车，其特征在于，车架和连接至该车架的第二车轮所形成的组合部分具有小于D的组合长度L，由此在自行车的折叠状态下，车架和连接至车架的第二车轮一起适配在第一车轮的空的中心内。
本发明的自行车在折叠状态下比Ford更紧凑，因为车架和第二轮的整体适配在第一轮的空的中心内，而在Ford中，车架与嵌套的车轮并排放置，从而增加了折叠的自行车的横向尺寸。本发明的自行车比Sada更方便，因为第二车轮在保持与车架连接的同时适配在第一车轮的空的中心内，而在Sada中，必须拆下车轮以折叠自行车。(通过设置车架和第二车轮所形成的组合部分的总长度小于第一轮的内径，来确保本发明的这一特征)。
为了额外的便利性和清洁性，当本发明的自行车处于折叠状态时，例如为了有效地存储，或者当需要将经折叠的自行车放置在汽车的后备箱，或公共汽车行李架上的或火车的行李架上时，可以将其容纳在袋中。为此，本发明的第二方面提供了一种在运输经折叠的自行车的方法，该方法包括：将处于折叠状态的自行车放入自行车袋中，该自行车袋被尺寸设置成并构造成适配该经折叠的自行车，并具有：第一开口，折叠后的自行车可由此被握持；以及具有第二开口，第一车轮的转子由此伸出以滚动经折叠的自行车。
现在将仅通过示例的方式仅参考示意性的附图来描述本发明，其中：
图1示出了体现本发明的可折叠自行车，处于其骑行形态；
图2示出了处于折叠状态的图2的可折叠自行车；
图3和图4分别示出了未折叠和折叠状态下的图1和图2所示的自行车的车架和车轮；
图5示出了自行车的驱动机构；
图6以骑行状态示出了图1至图4所示的自行车的变型；
图7示出了图5的自行车被儿童骑着的状态；
图8示出了处于折叠状态的图6和图7的自行车；及
图9示出了在袋中以进行存储或运输的，在图8中折叠示出的自行车。
首先参考图1，该图示出了整体以100表示的可折叠自行车，其具有通过车架106互相连接的第一(前)车轮102和第二(后)车轮104。前轮102具有空的中心108，并且包括环形转子110和承载转子110的环形定子114，当骑行自行车100时该环形转子110与地面112 接合(为此目的，转子110装配以轮胎)。后轮104比前轮102小，后轮104具有空的中心 116，并包括环形转子118和承载转子118的环形定子120，当骑行自行车100时环形转子118 与地面112接合(为此目的，转子118装配以轮胎)。
车架106具有与前轮102的定子114枢转连接的枢转连接部122，由此前轮可以相对于后轮104转向(使用通过连接部126安装在定子114上的横向车把124)，以骑自行车时使自行车100转向。
自行车100在曲柄130上配备以踏板128，由此，当骑行时，自行车100可以通过驱动机构(在下文中参照图5进行描述)来驱动，该驱动机构在壳体132中，该壳体132形成前轮102的定子114的一部分。
自行车100骑者的车座134通过连接部136安装在后轮104的定子120上。
如图2所示，自行车100通过以下方法进行折叠。
(a)连接部136相对于定子120可锁定地可转动，车座134通过该连接部136安装在后轮104的定子120上；要骑行自行车时，该连接部被锁定，使得车座134被固定在定子120上的适当位置处。要折叠自行车100时，将该连接部136从其锁定位置解锁，使得该连接部136绕定子120转动，以将车座带入后轮104的空的中心116内的折叠位置。
(b)连接部126相对于定子114可锁定地可转动，车把124通过该连接部126安装在前轮102的定子114上。要骑自行车，该连接部被锁定，使得车把124固定在定子114上的适当位置。要折叠自行车100时，将该连接部126从其锁定位置解锁，使得该连接部126绕定子114转动，以将车把124带入前轮102的周界内并且基本上在其空的中心116内。
(c)车架106绕其与前轮102的定子114枢转连接的枢转连接部122转动，直至后轮104(内部有翻入式车座134)处于前轮102的空的中心108内。
(d)踏板128具有连接曲柄130的可锁定可转动的连接部，并且该曲柄130具有连接壳体132的可锁定可转动的连接部，该连接部可以被解锁，以使得曲柄103在前轮102的周界内彼此之间对准，并且踏板128能够向内折叠至前轮102空的中心108中。
从图2可以看出，处于折叠状态的自行车100几乎完全位于由前轮102的环形范围所限定的空间内，因此在高度和宽度上都非常紧凑。在自行车100折叠的状态下，形成在枢转连接部122上的把手138从前轮102向外稍微突出，使得自行车100可以在其折叠状态下被方便地握持。如图1所示，在自行车100的骑行状态下，该把手138在前轮102的空中心内，并不造成阻碍。
还应理解，当自行车100折叠时，由于车架106和后轮104处于前轮102的空中心108内(而不是像现有技术中的Ford那样并排放置)，在这种构造中，折叠自行车100的横向尺寸最小。换句话说，折叠后的自行车100的高度、宽度和厚度均紧凑。
自行车100的车轮102和104以及车架106的尺寸应确定为使折叠状态最为紧凑。关键要求是，较大的车轮102的内径D必须足够大以容纳在车架106上的较小的车轮104的长度L，如图3和4所示。为了简化说明，图3和图4不包括自行车100的车座、车把，或曲柄，和踏板。
本领域普通技术人员将能够很容易地根据下文参照图5的非常简要的描述，构造出自行车100的驱动机构。前轮102的环形转子110形成以环形内齿轮140。副齿轮142与该内齿轮啮合，并能够转动以使前轮102转动，从而驱动自行车。该副齿轮142可以通过踩踏，和/或通过例如电池供电的电动电机(为简单起见，其可以位于图1和图2所示但未在图5中示出的壳体132中)转动。还应当理解，该副齿轮142可以是一组齿轮中的一个，由此可以改变转动速度(以及驱动自行车所需的牵引力)。
图6至图9所示的自行车200在所有基本方面都与图1至图4的自行车100相似，并且如图8所示，其具有大致相似的折叠状态，其前轮202的直径较大，后轮204的直径较小，后轮容纳在前轮的空的中心内。车把206是弧形的，而不是像车把124(图1和2)那样是笔直的。该弓形形状紧密匹配自行车的前轮202的曲率，使得当自行车200被折叠时，车把206 处于前轮202附近。
图9示出了如何将自行车200以其折叠的状态放置在袋208中以进行存储，或者例如当其被装运在汽车的后备箱中，或在公共汽车的行李架上或火车的行李架上时。袋208具有把手210的开口，由此可以方便地握持经折叠的自行车。袋子208具有另一个开口，较大的车轮202的(配以轮胎的)转子212穿过该开口伸出，以使得使用该把手210，使折叠和装袋的自行车200滚动。袋208保护使用者的手和衣服免受自行车上的任何污垢的弄脏，并且应当理解，图1至图4的自行车100可以类似地装入袋中。
本领域的普通技术人员应当理解，根据本发明的自行车的前轮可以比后轮小。还应当理解，可以为根据本发明的自行车设置不具有空的中心的较小的车轮，尽管两个车轮的空的中心使得更容易容纳部件，例如车座。

Claims (13)

1.一种能够折叠的自行车，其具有骑行状态和折叠状态，所述自行车包括：第一车轮(102)和第二车轮(104)，所述第一车轮(102)和第二车轮(104)通过车架(106)互相连接，其中至少第一车轮(102)具有直径为D的空的第一中心(108)并且包括第一环形转子(110)和承载所述第一环形转子(110)的第一环形定子(114)，在所述自行车的骑行状态下，所述第一环形转子(110)能够与地面接合，并且其中所述车架(106)具有第一枢转连接部(122)，所述第一枢转连接部(122)枢转连接第一车轮(102)的第一环形定子(114)，所述车架(106)由此能够相对于所述第一车轮(102)枢转，以折叠所述自行车，其特征在于，所述车架(106)和与其连接的第二车轮(104)形成的组合体具有小于D的组合长度L，由此在所述自行车的折叠状态下，所述车架(106)和所述第二车轮(104)一起适配在第一车轮(102)的空的第一中心(108)内。
2.根据权利要求1所述的能够折叠的自行车，其特征在于，所述第二车轮(104)具有空的第二中心(116)，并且包括第二环形转子(118)和承载所述第二环形转子(118)的第二环形定子(120)，在所述自行车的骑行状态下，所述第二环形转子(118)能够与地面接合，所述车架(106)具有与第二车轮(104)的第二环形定子(120)非枢轴连接的非枢转连接部。
3.根据权利要求2所述的能够折叠的自行车，其特征在于，所述车架(106)包括臂，所述臂在所述第一枢转连接部(122)与所述非枢转连接部之间延伸。
4.根据权利要求1所述的能够折叠的自行车，其特征在于，在所述自行车的骑行状态下，所述第一车轮(102)为前轮，所述第二车轮(104)为后轮。
5.根据权利要求4所述的能够折叠的自行车，其特征在于，车架和第一车轮(102)的第一环形定子(114)的所述第一枢转连接部(122)使得所述第一车轮(102)能够转动，以使所述自行车在其骑行状态下能够转向。
6.根据权利要求5所述的能够折叠的自行车，其特征在于，所述自行车包括车把(124)，所述车把(124)连接至所述第一车轮(102)的第一环形定子(114)，以在所述自行车骑行的状态下，使所述第一车轮(102)转动，从而使所述自行车转向，所述车把(124)通过第二能够转动的连接部(126)安装在第一车轮(102)的第一环形定子(114)上，能够转动的连接部在所述自行车骑行的状态下锁定，以使所述自行车转向，并在所述自行车折叠的状态下解锁，以允许所述车把(124)转动至处于第一车轮(102)的所述空的第一中心(108)内。
7.根据权利要求2所述的能够折叠的自行车，其特征在于，所述自行车包括车座(134)，所述车座(134)通过能够转动的连接部(136)安装在第二车轮(104)的所述第二环形定子(120)上，所述能够转动的连接部(136)在所述自行车骑行的状态下锁定，并能够在所述自行车折叠的状态下解锁，以允许所述车座(134)转动至处于第二车轮(104)的所述空的第二中心(116)内。
8.根据权利要求3所述的能够折叠的自行车，其特征在于，所述第一车轮(102)的第一环形转子(110)包括环形内齿轮(140)，所述环形内齿轮(140)与副齿轮(142)啮合，所述副齿轮(142)安装在第一车轮(102)的第一环形定子(114)上，所述副齿轮(142)能够转动以在骑行状态下驱动所述自行车。
9.根据权利要求8所述的能够折叠的自行车，其特征在于，所述自行车包括齿轮装置，所述齿轮装置能够调节以改变所述副齿轮(142)的转动。
10.根据权利要求8所述的能够折叠的自行车，其特征在于，所述自行车包括电动电机，所述电动电机连接至所述副齿轮(142)，并且能够操作以使所述副齿轮(142)转动。
11.根据权利要求8所述的能够折叠的自行车，其特征在于，所述自行车包括一对曲柄(130)，所述曲柄(130)连接至副齿轮(142)，并具有踏板(128)，所述踏板(128)能够操作以使所述副齿轮(142)转动；所述一对曲柄(130)通过能够转动的连接部安装在第一车轮(102)的所述第一环形定子(114)上，所述能够转动的连接部在所述自行车骑行的状态下被锁定，以转动所述副齿轮(142)，并在所述自行车折叠的状态下解锁，以允许所述曲柄(130)能够转动至处于第一车轮(102)的所述空的第一中心(108)内；并且，所述踏板(128)通过能够转动的连接部安装在所述曲柄(130)上，所述能够转动的连接部在所述自行车骑行的状态下锁定，以转动所述副齿轮(142)，并在所述自行车折叠的状态下解锁，以允许所述踏板(128)转动至处于第一车轮(102)的所述空的第一中心(108)内。
12.根据前述权利要求中任一项所述的能够折叠的自行车，其特征在于，所述自行车包括把手，以在其折叠的状态下握持所述自行车；在所述自行车的骑行状态下，所述把手连接至车轮(102、104)的环形定子(114、120)，以处于车轮(102、104)的空的中心(108、116)内，并在所述自行车(100、200)的折叠状态下，所述把手自所述环形定子(114、120)向外突出。
13.根据权利要求12所述的能够折叠的自行车，其特征在于，所述自行车在其折叠的状态下容纳在袋(208)中，其中所述把手从所述袋(208)突出，以使得能够握持经折叠的所述自行车，并且第一车轮的第一环形转子(110)从所述袋(208)突出，以使得当折叠时，经折叠的所述自行车能够滚动。
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