KR20120136456A - Bicycle auxiliary wheel assembly - Google Patents

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KR20120136456A KR1020110055396A KR20110055396A KR20120136456A KR 20120136456 A KR20120136456 A KR 20120136456A KR 1020110055396 A KR1020110055396 A KR 1020110055396A KR 20110055396 A KR20110055396 A KR 20110055396A KR 20120136456 A KR20120136456 A KR 20120136456A
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Abstract

PURPOSE: An auxiliary wheel assembly for a bicycle is provided to improve the convenience and utility as an auxiliary wheel is automatically contacted on the ground in uphill roads and to use as a general bicycle as the auxiliary wheel is automatically folded from the ground when driving over a predetermined speed. CONSTITUTION: An auxiliary wheel assembly for a bicycle comprises a cylinder(10), a slide shaft(20), and a transfer shaft(30). The cylinder comprises a bracket(11) and a sliding packing(13). The bracket fixes the cylinder on a frame. The slide packing vertically moves in the cylinder. The top of the slide shaft moves with the slide packing in the cylinder. An auxiliary wheel(21) is rotatably installed at the bottom of the slide shaft. The top of the transfer shaft is connected to a driving motor in the cylinder. The bottom of the transfer shaft is connected to the slide packing.

Description

자전거용 보조바퀴 어셈블리{Bicycle auxiliary wheel assembly}Bicycle auxiliary wheel assembly

본 발명은 자전거의 양측에 장치되는 보조바퀴 어셈블리에 관한 것으로, 주행속도가 느리거나 경사가 있는 오르막 구간일 때에 자동으로 보조바퀴가 하강하여 지면에서 구르도록 하므로 저속 및 오르막 구간에서 자전거를 운전하는 사람이 자전거에서 내릴 필요가 없도록 하여 유용성과 편리성이 향상되도록 하는 것이다.
The present invention relates to an auxiliary wheel assembly installed on both sides of the bicycle, the person driving the bicycle at low speed and uphill because the auxiliary wheel is automatically lowered to roll on the ground when the driving speed is slow or slope uphill This eliminates the need to get off the bike to improve usability and convenience.

일반적으로 보조바퀴가 구비되는 자전거는 자전거의 전후 바퀴를 회전 가능하게 지지하는 양측 프레임에 각기 바깥쪽으로 벌어지며 하향으로 뻗은 브래킷이 부착되어 상기 브래킷의 하단에 지면에 접촉되는 보조바퀴가 회전 가능하게 구비되어 있다.In general, a bicycle equipped with auxiliary wheels is spread outwardly on both side frames that rotatably support the front and rear wheels of the bicycle, and a downwardly extending bracket is attached to the bottom of the bracket to be rotatably provided in contact with the ground. It is.

상기한 보조바퀴가 구비되는 종래 자전거는 주행중이거나 멈추었을 때 항상 양쪽 보조바퀴가 지면을 지지하도록 구성되어 있다.Conventional bicycles provided with the above auxiliary wheels are configured such that both the auxiliary wheels support the ground at all times when driving or stopping.

이러한 보조바퀴는 자전거를 처음 타는 사람 또는 어린이 등이 주로 사용을 하는 것으로, 보조바퀴가 자전거의 균형을 유지하면서 넘어지지 않도록 하는 것이다.
These auxiliary wheels are mainly used by a person who rides a bicycle or a child for the first time, so that the auxiliary wheels do not fall while maintaining the balance of the bicycle.

그러나 종래 자전거의 보조바퀴는 브래킷에 의해 항상 지면에 접촉되는 구조로 되어 있기 때문에 비교적 빠른 속도로 주행을 하는 경우 보조바퀴와 지면의 마찰로 주행 저항이 커져 빠르게 주행하는 것이 곤란하고, 또한 소음과 진동이 심한 문제점이 있었다.However, since the auxiliary wheel of the bicycle is always in contact with the ground by the bracket, when driving at a relatively high speed, the running resistance is increased due to friction between the auxiliary wheel and the ground, which makes it difficult to drive quickly, and also makes noise and vibration. There was this severe problem.

따라서 본 발명의 목적은 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 일정 속도 이상으로 주행시 보조바퀴가 자동으로 지면에서 떨어지도록 하여 주행장애가 없도록 하고, 일정 속도 이하로 주행하거나 경사가 있는 오르막 구간에서 보조바퀴가 자동으로 지면에 접촉되어 구르도록 하여 사람이 자전거에서 내리지 않아도 되는 자전거용 보조바퀴 어셈블리를 제공함에 있다.
Therefore, an object of the present invention is to solve the above problems, so that the auxiliary wheel automatically falls off the ground when driving at a certain speed so as to avoid driving obstacles, the auxiliary wheel is running at a certain speed or slope uphill The present invention provides a bicycle assist wheel assembly that automatically rolls in contact with the ground so that a person does not have to get off the bicycle.

상기 목적을 실현하기 위하여 본 발명은, 프레임 전단부와 후단부에 각기 바퀴가 회전 가능하게 구비되는 것에 있어서, 프레임에 고정하기 위한 브래킷이 구비되고, 슬라이드패킹이 내부에서 상하로 이동 가능하게 장착되는 실린더와; 실린더의 내부에서 상단이 슬라이드패킹과 함께 움직이도록 결합되고, 하단에 보조바퀴가 회전 가능하게 구비되는 슬라이드축과; 실린더의 내부에서 상단부가 정.역회전 가능한 구동모터에 구동 가능하게 연결되고, 하단부가 슬라이드패킹에 구동 가능하게 연결되는 이송축으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
In order to realize the above object, the present invention, in which the wheels are respectively rotatably provided at the front and rear ends of the frame, a bracket for fixing to the frame is provided, and the slide packing is mounted to be movable up and down from the inside. A cylinder; A slide shaft coupled to the upper end of the cylinder to move together with the slide packing, and having an auxiliary wheel rotatably provided at the lower end thereof; An upper end of the cylinder is operably connected to a drive motor capable of forward and reverse rotation, and a lower end is formed of a feed shaft that is operably connected to the slide packing.

본 발명은 일정 속도 이상으로 주행시 보조바퀴가 자동으로 지면에서 떨어지도록 하여 주행장애가 없도록 하므로 일반 자전거처럼 사용하고, 일정 속도 이하로 주행하거나 경사가 있는 오르막 구간에서 보조바퀴가 자동으로 지면에 접촉되어 구르도록 하여 자전거에서 사람이 내리지 않아도 되도록 하므로 유용성과 편리성이 향상되도록 한다.
In the present invention, the auxiliary wheel automatically falls off the ground when driving at a certain speed so that there are no obstacles. It is possible to improve the usefulness and convenience, so that people do not have to get off the bicycle.

도 1은 본 발명 자전거 보조바퀴 어셈블리를 나타내는 사시도
도 2는 본 발명 자전거 보조바퀴 어셈블리를 나타내는 분해 사시도
도 3은 본 발명 보조바퀴가 상승한 상태의 단면도
도 4는 본 발명 보조바퀴가 하강한 상태의 단면도
도 5는 본 발명 보조바퀴의 장착상태를 나타내는 자전거의 측면도
도 6은 본 발명 보조바퀴가 하강한 상태의 사용상태도
도 7은 본 발명 보조바퀴의 장착상태를 나타내는 자전거의 배면도1 is a perspective view of the bicycle assist wheel assembly of the present invention
Figure 2 is an exploded perspective view showing the bicycle assist wheel assembly of the present invention
Figure 3 is a cross-sectional view of the present invention the auxiliary wheel raised
Figure 4 is a cross-sectional view of the auxiliary wheel of the present invention lowered
Figure 5 is a side view of the bicycle showing the mounting state of the auxiliary wheel of the present invention
Figure 6 is a state of use of the auxiliary wheel of the present invention in a lowered state
Figure 7 is a rear view of the bicycle showing the mounting state of the auxiliary wheel of the present invention

본 발명은 도 5 내지 도 7에 도시되는 바와 같이, 프레임(1) 전단부와 후단부에 각기 바퀴(2)가 회전 가능하게 구비되고, 프레임(1) 중간에 회전 가능하게 장치되는 페달(3) 및 구동 스프라켓(4)에 체인(5)이 연동되도록 되며, 체인(5)에 뒤쪽 바퀴(2)가 회전 구동 가능하게 연결되는 일반적인 자전거에서, 뒤쪽 바퀴(2)가 위치되는 프레임(1)의 양측에 보조바퀴 어셈블리가 장착된다.As shown in FIGS. 5 to 7, the wheels 2 are rotatably provided at the front and rear ends of the frame 1, respectively, and the pedals 3 are rotatably mounted in the middle of the frame 1. In the general bicycle in which the chain 5 is interlocked with the drive sprocket 4 and the rear wheel 2 is rotatably connected to the chain 5, the frame 1 with the rear wheel 2 is located. Auxiliary wheel assemblies are mounted on both sides of the

상기 보조바퀴 어셈블리는 도 1 내지 도 4에 도시되는 바와 같이, 자전거 프레임(1)에 고정하기 위한 브래킷(11)이 외주면에 구비되고, 암나사(12)가 장착되는 슬라이드패킹(13)이 내부에서 상하로 이동 가능하게 장착되는 실린더(10)와; 실린더(10)의 내부에서 상단이 슬라이드패킹(13)과 함께 움직이도록 결합되고, 하단에 보조바퀴(21)가 회전 가능하게 구비되는 슬라이드축(20)과; 실린더(10)의 내부에서 상단부가 베어링(31)에 의해 회전 가능하게 지지되고, 숫나사축으로 형성되는 하단부가 슬라이드패킹(13)의 암나사(12)에 관통되게 나사결합되며, 상단부가 정.역회전 가능한 구동모터(40)에 구동 가능하게 연결되는 이송축(30)으로 이루어지는 것을 그 기술적 구성상의 기본 특징으로 한다.As shown in FIGS. 1 to 4, the auxiliary wheel assembly includes a bracket 11 for fixing to the bicycle frame 1 on an outer circumferential surface thereof, and a slide packing 13 on which an internal thread 12 is mounted. A cylinder 10 mounted to be movable up and down; A slide shaft 20 coupled to the upper end of the cylinder 10 to move together with the slide packing 13 and having an auxiliary wheel 21 rotatably provided at the lower end thereof; The upper end of the cylinder 10 is rotatably supported by the bearing 31, the lower end formed by the male shaft is screwed so as to pass through the female thread 12 of the slide packing 13, the upper end is reverse It is a basic feature of the technical configuration that consists of the feed shaft 30 is operatively connected to the rotatable drive motor 40.

이와 같이 구성되는 본 발명은 구동모터(40)에 의해 이송축(30)이 정방향 또는 역방향으로 회전되며, 이송축(30)의 회전 방향에 따라 슬라이드패킹(13)이 상향 또는 하향으로 이동하게 되고, 슬라이드패킹(13)과 함께 슬라이드축(20)이 하강하거나 상승하여 보조바퀴(21)가 지면에 접촉하거나 떨어진 상태가 되도록 한다.In the present invention configured as described above, the feed shaft 30 is rotated in the forward or reverse direction by the drive motor 40, and the slide packing 13 is moved upward or downward in accordance with the rotation direction of the feed shaft 30. In addition, the slide shaft 20 together with the slide packing 13 is lowered or raised so that the auxiliary wheel 21 is in contact with or fallen from the ground.

여기에서, 실린더(10)는 원통 상단에 측면이 개방되는 원통형 커버(14)가 탈착 가능하게 구비되고, 상단 내주면과 원통형 커버(14) 내주면에 각기 베어링(31)이 구비되어 이송축(30)의 상단부가 상기 두 베어링(31)에 의해 회전 가능하게 지지되며, 하단에 외부패킹(15)이 구비되어 외부패킹(15)의 내주면에 슬라이드축(20)의 외주면이 기밀하게 밀착되도록 된다.Here, the cylinder 10 is provided with a detachable cylindrical cover 14 having a side open at the top of the cylinder, the bearing 31 is provided on the upper inner peripheral surface and the inner peripheral surface of the cylindrical cover 14, respectively, the feed shaft 30 The upper end of the support is rotatably supported by the two bearings 31, the outer packing 15 is provided at the lower end so that the outer circumferential surface of the slide shaft 20 is in close contact with the inner circumferential surface of the outer packing 15.

또한, 내부에 이동 가능하게 장착되는 슬라이드패킹(13)은 상단부 외주면이 실린더(10)의 내주면에 기밀하게 장착되고, 하단부 외주면은 직경이 작게 형성되어 슬라이드축(20)의 상단부가 끼워지도록 되며, 중심부에 암나사(12)가 결합된다. In addition, the slide packing 13 which is mounted to be movable in the inside is hermetically mounted to the inner circumferential surface of the upper end of the cylinder 10, the outer circumferential surface of the lower end is formed to have a small diameter so that the upper end of the slide shaft 20 is fitted, The female screw 12 is coupled to the central portion.

슬라이드축(20)은 원통으로 형성되어 상단이 슬라이드패킹(13)의 하단과 결합되어 일체로 움직이도록 되고, 하단에 보조바퀴(21)가 바퀴고정구(22)에 의해 회전 가능하게 구비된다.The slide shaft 20 is formed in a cylindrical shape so that the upper end is combined with the lower end of the slide packing 13 to move integrally, and the auxiliary wheel 21 is rotatably provided at the lower end by the wheel fixture 22.

이송축(30)은 베어링(31)에 의해 지지되는 상단부 중간에 구동풀리(32)가 구비되어 구동풀리(32)가 구동모터(40)에 의해 구동되도록 되며, 하단부는 나사축이 비교적 길게 형성되어 나사축이 슬라이드패킹(13)에 결합된 암나사(12)에 관통되게 나사결합된다.The feed shaft 30 is provided with a driving pulley 32 in the middle of the upper end supported by the bearing 31 so that the driving pulley 32 is driven by the driving motor 40, and the lower end has a relatively long screw shaft. The screw shaft is screwed to penetrate the female screw 12 coupled to the slide packing (13).

구동모터(40)는 실린더(10)의 일측에 원통형 모터 하우징(41)이 일체로 구성되어 모터 하우징(41) 내부에 구동모터(40)가 장착되고, 구동모터(40)의 회전축(42) 상단이 풀리(43)와 벨트(44)에 의해 이송축(30)의 구동풀리(32)에 회전 구동 가능하게 연결되며, 모터 하우징(41)의 측면에 브래킷(45)이 일체로 구비되어 브래킷(45)이 자전거 프레임(1)에 고정되도록 되고, 모터 하우징(41)의 상부에 측면이 개방되고, 내주면에 구동모터(40)의 회전축(42) 상단이 회전 가능하게 지지되도록 베어링(47)이 구비되는 하우징 커버(46)가 탈착 가능하게 구비된다.The drive motor 40 has a cylindrical motor housing 41 integrally formed on one side of the cylinder 10 so that the drive motor 40 is mounted inside the motor housing 41, and the rotation shaft 42 of the drive motor 40 is provided. The upper end is rotatably connected to the drive pulley 32 of the feed shaft 30 by the pulley 43 and the belt 44, the bracket 45 is integrally provided on the side of the motor housing 41, the bracket The bearing 45 is fixed to the bicycle frame 1, the side surface is opened at the upper portion of the motor housing 41, and the upper end of the rotation shaft 42 of the driving motor 40 is rotatably supported at the inner circumferential surface thereof. The housing cover 46 is provided to be detachable.

한편, 이러한 본 발명은 구동모터(40)에 통전 가능하게 연결되는 축전지의 전원이 제어박스에 연결되어 축전지의 전원이 제어되도록 하고, 자전거의 주행속도를 감지하는 속도센서와 주행도로의 오르막 정도를 감지하는 경사감지센서가 전기적인 감지신호를 제어박스에 입력하도록 되어, 상기 제어박스가 속도센서 및 경사감지센서의 입력신호를 연산하여, 주행속도가 일정 기준속도 이하일 때 또는 경사가 일정 각도 이상일 때, 제어박스에서 축전지 전원을 구동모터(40)에 출력시키되 구동모터(40)가 정방향으로 회전되도록 제어하고, 주행속도가 일정 기준속도 이상 일 때 또는 경사가 일정 각도 이하일 때, 제어박스에서 축전지 전원을 구동모터(40)에 출력시키되 구동모터(40)가 역방향으로 회전되도록 된다.On the other hand, the present invention is connected to the drive motor 40, the power of the battery is connected to the control box so that the power of the battery is controlled, the speed sensor for detecting the running speed of the bicycle and the degree of uphill road The inclination sensor for sensing is to input an electrical detection signal to the control box, the control box calculates the input signal of the speed sensor and the inclination detection sensor, when the running speed is below a certain reference speed or when the inclination is above a certain angle In the control box, the battery power is output to the drive motor 40, and the drive motor 40 is controlled to rotate in the forward direction, when the driving speed is more than a predetermined reference speed or when the inclination is less than a certain angle, the battery power in the control box Is output to the drive motor 40, but the drive motor 40 is rotated in the reverse direction.

이러한 본 발명은 제어박스에서 축전지 전원을 구동모터(40)에 인가하면 구동모터(40)가 정방향 또는 역방향으로 회전되어, 벨트(44)와 풀리(43)에 의해 이송축(30)이 회전구동되게 되고, 이송축(30)의 회전 방향에 따라 슬라이드패킹(13)과 함께 슬라이드축(20)이 상승 또는 하강하게 되며, 이로 인해 보조바퀴(21)가 지면에 접촉되거나 지면에서 떨어지게 된다.In the present invention, when the battery power is applied to the drive motor 40 in the control box, the drive motor 40 is rotated in the forward or reverse direction, the feed shaft 30 is rotated by the belt 44 and the pulley 43 The slide shaft 20 together with the slide packing 13 is raised or lowered according to the rotational direction of the feed shaft 30, thereby causing the auxiliary wheel 21 to contact the ground or fall off the ground.

한편, 슬라이드축(20)은 상부로 일정 높이 상승하거나 하부로 일정 위치까지 하강하면 리미트스위치가 작동하여 구동모터(40)로 인가되는 전원을 차단하여 구동모터(40)가 정지되도록 하며, 하부로 하강하여 보조바퀴(21)가 지면에 접촉되면 구동모터(40)의 부하가 증가하게 되는데 이를 감지하여 제어박스에서 자동으로 회전을 정지시키도록 할 수도 있다.On the other hand, when the slide shaft 20 rises a predetermined height upward or descends a predetermined position downward, the limit switch operates to cut off the power applied to the drive motor 40 so that the drive motor 40 is stopped and downward. When the auxiliary wheel 21 descends to the ground, the load of the driving motor 40 increases, which can be sensed to stop the rotation automatically in the control box.

즉, 이러한 본 발명은 자전거를 탄 상태에서 전원을 켜면 주행속도 및 도로의 경사 정도의 감지 값이 제어박스에 입력되고, 제어박스에서 입력되는 속도 신호와 경사 감지 값을 연산하여 구동모터(40)를 정방향 또는 역방향으로 구동시키므로 보조바퀴(21)가 슬라이드축(20)과 함께 하강하거나 상승하도록 한다.That is, in the present invention, when the power is turned on while riding the bicycle, the detection value of the driving speed and the degree of inclination of the road is input to the control box, and the driving motor 40 is calculated by calculating the speed signal and the slope detection value input from the control box. Since the driving in the forward or reverse direction so that the auxiliary wheel 21 is lowered or raised with the slide shaft (20).

따라서 저속으로 주행할 때는 양쪽 보조 바퀴가 지면에 접촉되어 넘어지지 않고 균형을 유지하도록 하고, 비교적 빠르게 주행할 때는 보조바퀴가 지면에서 떨어져 마찰저항이 줄어들도록 하므로 주행이 원활하도록 한다.
Therefore, when driving at low speed, both the auxiliary wheels are in contact with the ground to maintain the balance, and when traveling relatively fast, the auxiliary wheels fall off the ground to reduce frictional resistance, so that the driving is smooth.

1 : 프레임 2 : 바퀴
3 : 페달 4 : 구동 스프라켓
5 : 체인 10 : 실린더
11, 45 : 브래킷 12 : 암나사
13 : 슬라이드패킹 14 : 커버
15 : 외부패킹 20 : 슬라이드축
21 : 보조바퀴 22 : 바퀴고정구
30 : 이송축 31, 47 : 베어링
32 : 구동풀리 40 : 구동모터
41 : 모터 하우징 42 : 회전축
43 : 풀리 44 : 벨트
46 : 하우징 커버 1: frame 2: wheels
3: pedal 4: driving sprocket
5: chain 10: cylinder
11, 45: bracket 12: female thread
13: slide packing 14: cover
15: external packing 20: slide axis
21: auxiliary wheel 22: wheel fixture
30: feed shaft 31, 47: bearing
32: drive pulley 40: drive motor
41 motor housing 42 rotation axis
43: Pulley 44: Belt
46: housing cover

Claims (6)

프레임(1) 전단부와 후단부에 각기 바퀴(2)가 회전 가능하게 구비되는 것에 있어서,
프레임(1)에 고정하기 위한 브래킷(11)이 구비되고, 슬라이드패킹(13)이 내부에서 상하로 이동 가능하게 장착되는 실린더(10)와; 실린더(10)의 내부에서 상단이 슬라이드패킹(13)과 함께 움직이도록 결합되고, 하단에 보조바퀴(21)가 회전 가능하게 구비되는 슬라이드축(20)과; 실린더(10)의 내부에서 상단부가 정.역회전 가능한 구동모터에 구동 가능하게 연결되고, 하단부가 슬라이드패킹(13)에 구동 가능하게 연결되는 이송축(30)으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 자전거용 보조바퀴 어셈블리.
In the wheel 1, the front end and the rear end are respectively provided with a rotatable wheel 2,
A cylinder (11) having a bracket (11) for fixing to the frame (1), the slide packing (13) being mounted to be movable up and down in the interior; A slide shaft 20 coupled to the upper end of the cylinder 10 to move together with the slide packing 13 and having an auxiliary wheel 21 rotatably provided at the lower end thereof; The upper part of the cylinder 10 is connected to the drive motor capable of forward and reverse rotation, and the lower part is composed of a feed shaft 30 which is operably connected to the slide packing 13. Wheel assembly.
제1항에 있어서,
구동모터(40)에 통전 가능하게 연결되는 축전지와 상기 축전지의 전원을 제어할 수 있는 제어박스가 구비되고, 자전거의 주행속도를 감지하는 속도센서와 주행도로의 오르막 정도를 감지하는 경사감지센서가 전기적인 감지신호를 제어박스에 입력하도록 되어, 상기 제어박스가 속도센서 및 경사감지센서의 입력신호를 연산하여 구동모터(40)가 정방향 또는 역방향으로 회전되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 자전거용 보조바퀴 어셈블리.The method of claim 1,
A storage battery is connected to the driving motor 40 and a control box for controlling the power of the battery, and a speed sensor for detecting a driving speed of a bicycle and a tilt sensor for detecting an uphill degree of a driving road are provided. An electric sensing signal is input to the control box, and the control box calculates the input signals of the speed sensor and the tilt sensor to control the driving motor 40 to be rotated in the forward or reverse direction. assembly. 제1항에 있어서,
구동모터(40)는 실린더(10) 일측에 일체로 구비되는 모터 하우징 내부에 장착되는 것을 특징으로 하는 자전거용 보조바퀴 어셈블리.
The method of claim 1,
Drive motor 40 is a bicycle auxiliary wheel assembly, characterized in that mounted on the inside of the motor housing is provided integrally on one side of the cylinder (10).
제1항에 있어서,
슬라이드패킹(13)에 암나사(12)가 구비되고, 이송축(30)에 숫나사축이 형성되어 상기 숫나사축이 암나사(12)에 관통되게 나사결합되는 것을 특징으로 하는 자전거용 보조바퀴 어셈블리.
The method of claim 1,
A female screw (12) is provided on the slide packing (13), and a male screw shaft is formed on the feed shaft (30) so that the male screw shaft is screwed to penetrate the female screw (12).
제1항에 있어서,
이송축(30)은 풀리와 벨트에 의해 구동모터(40)에 회전 구동 가능하게 연결되는 것을 특징으로 하는 자전거용 보조바퀴 어셈블리.
The method of claim 1,
The feed shaft 30 is an auxiliary wheel assembly for a bicycle, characterized in that the rotational drive is connected to the drive motor 40 by the pulley and the belt.
제3항에 있어서,
실린더(10)와 모터 하우징은 상부에 커버가 탈착 가능하게 구비되는 것을 특징으로 하는 자전거용 보조바퀴 어셈블리.The method of claim 3,
Cylinder 10 and the motor housing, the auxiliary wheel assembly for a bicycle, characterized in that the cover is provided detachably.
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