CN2501785Y - 多功能折叠自行车 - Google Patents

Abstract

现有的折叠自行车车架的折叠仅限于便于携带和收藏,忽视了折叠后的功能,车把的折叠要经过几个关节,尚不尽如人意。本实用新型就上述问题及其他问题提出新的设计,设置中间架,使车架折叠后两轮轴心线重合或平行,设置基座,使车把折叠只一个关节且一次到位,鞍座升降机构和曲柄折叠机构也做了简化。本实用新型折叠后可载物,坐人,携带时可推着或拖着,折叠和展开简易,特别适用于旅游、出差时短途代步工具缺乏的情况。

Description

多功能折叠自行车

本实用新型属于一种改进的自行车。

折叠自行车已有多种设计方案，各有千秋，其中车架和车把的折叠方式，是人们关注的要点。现有技术中，车架的折叠仅限于便于携带和收藏，忽视了折叠后的功能，车把的折叠要经过几个关节，尚不尽如人意，本实用新型就上述问题及其他一些问题，提出新的设计，以期对改进折叠自行车有所贡献。

本实用新型的目的是这样实现的：它由车架、前叉、车把、鞍座、前轮、后轮、中轴、左曲柄及脚蹬、右曲柄及脚蹬、链轮、链条、飞轮、衣架、支架等部件组成，车架可折叠，鞍座立管在车架后立管内可升降；本实用新型的特征是：(1)车架：和普通自行车车架相比，本车架增设了一个中间架，因而整个车架分为前车架、中间架、后车架三部分，前车架由前立管和梁固联而成，后车架由后立管、斜支管和梁固联而成，中间架是含有上、下两个横梁的构架，横梁之间以立柱相固联，中间架的两侧端各有一组同心的孔或轴，分别与前、后车架的梁端转动联接；(2)为使车架展开后，折叠后能保持刚性，在中间架横梁内两侧均装有定位销，与横梁动配合，在外力作用下可向梁外伸出或缩回；在车架展开或折叠状态下，前后车架梁端被定位销顶着处有定位孔。(3)为简化车把折叠过程，车把的折叠只设一个关节，并且一次折叠到位，同时还要定位；整副车把由左车把、右车把组成，每个车把由把杆和把座构成，把杆上端弯成“Γ”型作手柄，下端与把座固联，把座上有联接孔和定位孔，定位孔有两个，分别用于车把展开或折叠后的定位；(4)为完成上述的关节功能和定位功能，设置基座，固联在前叉立管上端，基座两侧各有一孔，两孔相通，孔心线相交，若以交点为顶点，以孔心线为两边，则交角为140°-170°，两孔中各装一个短轴，短轴在孔中只能转动，不能窜动，短轴外端伸出基座，装入把座联接孔内固联，内端互相联动，与把座定位孔相对应，基座上有定位销孔，内装定位销，在外力作用下可向外伸出或缩回。

中间架横梁内两端有定位销，须有驱动机构同时作用于它们，中间架横梁内驱动定位销的机构是凸轮机构或齿轮机构：凸轮机构：盘形凸轮放在定位销中间，凸轮有两段工作面，对称分布，凸轮固联在凸轮轴上，凸轮轴与横梁动配合；齿轮机构：定位销在横梁内的部分制成齿条，齿面相对，齿轮轴置于中间，同时与两个齿条啮合，齿轮轴与横梁动配合。

为了左车把、右车把能同步折叠或展开，基座内两根短轴是互相联动的，联动方式可为下列方式之一：(1)齿轮机构传动：短轴内端制成齿轮，互相啮合；(2)嵌入式联轴器联接：短轴内端制成嵌入式半联轴器，互相联接；(3)万向联轴器联接：短轴内端制成叉形，叉臂侧面中心处钻孔，两短轴叉臂交错，以其间的十字块、销轴、销杆、销套等互相联接。

基座上也有定位销，也须设置驱动机构，基座内驱动定位销的机构是齿轮机构或凸轮机构，齿轮机构：定位销在基座内的部分制成齿条，齿面相对，齿轮轴置于中间，同时与两个齿条啮合，齿轮轴与基座动配合；凸轮机构：盘形凸轮放在定位销中间，凸轮有两段工作面，对称分布，凸轮固联在凸轮轴上，凸轮轴与基座动配合。

对折叠后的自行车来说，鞍座和脚蹬也须减少占用空间，本实用新型采取的措施是：

鞍座：后车架后立管上端设置定位销孔，内装定位销，动配合，鞍座立杆上有孔，定位销可插入孔中或拔出；后车架后立管上端还设置凸轮，转动凸轮可压紧鞍座立杆。

脚蹬：左曲柄与中轴铰销联接，铰销轴心线与中轴轴心线垂直；左曲柄上靠近中轴处设置定位销和弹簧，定位销与左曲柄动配合，在弹簧力作用下顶向中轴。在展开或折叠状态下中轴上被销顶着处有定位孔。这样通过左曲柄翻转180°，使左脚蹬朝向折叠车架后的车身内部，右脚蹬已在车身内部，不需折叠。

本实用新型有多种结构形式。下面结合实例，详述以下几种型式的多功能折叠自行车的结构。为便于说明结构全貌，在附图说明中，将按装配关系，把从属于部件的零件或组件的名称及标记，放在部件的名称或标记后的方括弧中。

例1，参见图1、图2、图3、图4，这是一种前车架是横梁加斜梁结构的多功能折叠自行车。车把折叠机构中，短轴联动方式是齿轮机构传动，定位销驱动机构是齿轮机构，中间架横梁内定位销驱动机构是凸轮机构。整台车的构成是：前轮(10)、前叉(15)、基座(21)[齿轮轴(33)]、左车把[把杆(41)、把座(42)]、前车架(51)、中间架(60)[转销(64)、定位销(65)、凸轮轴(66)、凸轮(67)]、后车架(71)[定位销(75)、凸轮(76)]、鞍座(80)[鞍座立杆(81)]、衣架(82)、左曲柄及脚蹬(83)、中轴(84)、链条(85)、飞轮(86)、链轮(87)、后轮(88)、支架(89)、左曲柄及脚蹬(90)[铰销(91)]。

该车的中间架(60)横梁的两侧端头制成叉形，每侧叉臂上均有孔，且同心，前、后车架的梁端头亦有孔，每侧的孔同心，如图1所示，前、后车架梁端头分别插入中间架横梁的叉中，穿入转销(64)成为转动配合，凸轮(67)驱动定位销(65)顶向前、后车架梁端头的侧面，在展开或折叠状态时，侧面被定位销(65)顶着处有60°定位锥孔。

与基座(21)相关联的内外结构参见图2、图3、图4，其构成是：前叉(15)、基座(21)、定位销(31)、弹簧(32)、齿轮轴(33)、短轴(34)、左车把[把杆(41)、把座(42)]、右车把[把杆(41)、把座(46)]。

左曲柄折叠机构参见图5、图6，其构成是：中轴(84)、左曲柄及脚蹬(90)[铰销(91)、弹簧(92)、定位销(93)]。

该车折叠过程简单，略述如下：放下支架(89)，转动凸轮(76)，松开鞍座立杆(81)，拔出定位销(75)，将鞍座(80)压至最低点，然后锁定；转动齿轮轴(33)，使定位销缩回，将车把扳至贴近前车架(51)斜梁处，定位销(31)随即将车把销定；拔出定位销(93)，使左曲柄及脚蹬(90)转180°，到位后定位销随即锁定；最后折叠车架，转动凸轮轴(66)90°，顺时针方向扳动前车架(51)，定位销(65)被定位孔侧面推出，前车架(51)带动中间架(60)转折成匚形时，反转凸轮轴(66)90°，锁定车架。

展开过程各个部件展开的顺序相反，每个部件操作的程序相同，先是展开车架，无论哪个部件的展开都应先解除锁定。

例2、参见图7，这是一种前车架是双斜梁结构的多功能折叠自行车，与例1不同处是：前车架(52)，后车架(72)有变化，如图所示，中间架(61)变窄变低，其余结构相同，折叠和展开过程也相同，故从略。

例3、参见图8，这是一种前车架、后车架均是单梁结构的多功能折叠自行车，与例1不同处是车把折叠机构、车架及车架折叠机构。(1)车把折叠机构：参见图9、图10、图11，定位销驱动机构是凸轮机构，短轴联动方式是嵌入式联轴器联接，其构成是：基座(22)[定位销(35)、凸轮(36)、凸轮轴(37)、短轴(38)]、左车把[把杆(41)、把座(43)]、右车把[把杆(41)、把座(47)]，与基座固联的是前叉(15)，把座(43)、把座(47)的定位孔为60°锥孔。(2)车架及车架折叠机构：参见图8，前车架(53)为单梁，中间架(62)两侧边处固联的立柱兼有轴的功能，一种“H”形的联接块(55)，如图所示，它的一侧有孔和中间架(62)立柱转动联接，另一侧的两端，被定位销(68)顶着，在车架展开或折叠状态时，被顶着处有定位孔，该侧的中部与前车架梁端固联，并且联接体(55)也成为前车架(53)新的梁端。和中间架(62)另一侧立柱联接的也是这样的联接体(55)，只是中部与后车架(73)固联后成为后车架(73)的新的梁端。中间梁(62)内定位销驱动机构是齿轮机构，参见图8、图12，其构成是定位销(68)、齿轮轴(69)、扭转弹簧(56)，齿轮轴(69)始终受到一端固定在横梁上的扭转弹簧(56)的扭矩，使齿轮轴(69)向定位销(68)施力，定位销(68)于是压向联接体(55)。其他结构同例1，故从略。

折叠过程：各个部件折叠顺序同例1，而每个部件操作程序与例1不同处是：(1)转动凸轮轴(37)90°，扳动车把至前车架(53)梁端处后，须将凸轮轮(37)反转90°将车把销定；(2)转动齿轮轴(69)，缩回定位销(68)，即可以扳动前车架(53)顺时针转，并带动中间架(62)转折成“匚”形，到位后定位销(68)将车架锁定。其他过程同例1，故从略。展开过程可参见例1，故从略。

例4、参见图13，这是一种前车架是单梁结构，后车架为双梁结构的多功能折叠自行车。与例3不同处是车把折叠机构中短轴联动方式，车架及车架折叠机构。(1)短轴联动方式：参见图14、图15、图16，其构成是：基座(23)[短轴(39)、销轴(25)、十字块(26)、销杆(27)、销套(28)]，左车把[把杆(41)、把座(44)]，右车把[把杆(41)、把座(48)]，与基座(23)固联的有前叉(15)。(2)车架及车架折叠机构：中间架(63)上、下横梁间仅一根立柱，固联在上、下横梁的同一端，兼作轴用，同前车架(53)的联接同例3，后车架(74)是双梁结构，且双梁间又增加一个立柱相固联，中间架(63)横梁与后车架(74)的联接方式和定位销驱动机构同例1，其它结构同例3。

折叠过程：各个部件折叠顺序同例1，每个部件操作程序是车把折叠同例3，其余部分折叠同例1。

展开过程可参见例1，故从略。

本实用新型由于采用了上述设计，该车折叠后两轮轴心线重合或平行，可以作手推车载物用，携带时可以推着或拖着，有两轮及支架触地，衣架上可以坐人，因而具有多种功能；车把、车架、左曲柄一次折叠到位，鞍座升降简易，车把、车架折叠机构定位销都是双套的，安全可靠；是一种具有较高使用价值的折叠自行车，可广泛应用于人们的日常生活、工作之中，特别适用于旅游、出差时短途代步工具缺乏的情况。

Claims (8)

1、一种多功能折叠自行车，由车架、前叉、车把、鞍座、中轴、左曲柄及脚蹬等部件组成，其特征是：(1)车架由前车架、中间架、后车架组成，前车架由前立管和梁固联而成，后车架由后立管、斜支管和梁固联而成，中间架是含有上、下两个横梁的构架，横梁之间以立柱相固联，中间架的两侧端各有一组同心的孔或轴，分别与前、后车架梁端转动联接；(2)中间架横梁内，两侧均装有定位销[65]或[68]，与横梁动配合；(3)在车架展开或折叠状态下，前、后车架梁端被定位销顶着处有定位孔或定位槽；(4)车把由左车把、右车把组成，每个车把由把杆和把座构成，把杆上端弯成“Γ”形作手柄，下端与把座固联，把座上有联接孔和定位孔；(5)设置基座，固联在前叉立管上端，基座两侧各有一孔，两孔相通，孔心线相交，若以交点为顶点，以孔心线为两边，则交角为140°-170°；两孔中各装一个短轴，短轴在孔中只能转动，不能窜动，短轴外端伸出基座，装入把座联接孔内固联，短轴内端互相联动；与把座定位孔相对应，基座上有定位销孔，内装定位销，可滑动；(6)后车架后立管上端设置定位销孔，内装定位销，动配合；鞍座立杆上有孔，定位销可插入孔中或拔出，后车架后立管上端还设置凸轮；(7)左曲柄与中轴[84]铰销联接，左曲柄靠近中轴[84]处设置定位销[93]和弹簧[92]，定位销[93]与左曲柄动配合。

2、按照权利要求1所述的多功能折叠自行车，其特征是：中间架横梁内驱动定位销的机构是凸轮机构，盘形凸轮放在定位销中间，凸轮有两段工作面，对称分布，凸轮固联在凸轮轴上，凸轮轴与横梁动配合。

3、按照权利要要求1所述的多功能折叠自行车，其特征是：中间架横梁内驱动定位销的机构是齿轮机构，定位销在横梁内的部分制成齿条，齿面相对，齿轮轴置于中间，同时与两个齿条啮合，齿轮轴与横梁动配合。

4、按照权利要求1所述的多功能折叠自行车，其特征是：基座[21]内两根短轴互相联动的方式是齿轮机构传动，短轴[34]内端制成齿轮，互相啮合。

5、按照权利要求1所述的多功能折叠自行车，其特征是：基座[22]内两根短轴互相联动的方式是嵌入式联轴器联接，短轴[38]内端制成嵌入式半联轴器，互相联接。

6、按照权利要求1所述的多功能折叠自行车，其特征是：基座[23]内两根短轴互相联动的方式是万向联轴器联接，短轴[39]内端制成叉形，叉臂侧面中心处钻孔，两短轴叉臂交错，以其间的十字块[26]、销轴[25]、销杆[27]、销套[28]等互相联接。

7、按照权利要求1所述的多功能折叠自行车，其特征是：基座内驱动定位销的机构是凸轮机构，盘形凸轮放在定位销中间，凸轮有两段工作面，对称分布，凸轮固联在凸轮轴上，凸轮轴与基座动配合。

8、按照权利要求1所述的多功能折叠自行车，其特征是：基座内驱动定位销的机构是齿轮机构，定位销在基座内的部分制成齿条，齿面相对，齿轮轴置于中间，同时与两个齿条啮合，齿轮轴与基座动配合。

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