TWI598260B - Reinforced cable with lower tube folding frame - Google Patents

Description

帶下管的補強拉索折疊車架

本發明係有關一種折疊車架，特別是指一種帶下管的補強拉索折疊車架。

在世界範圍內折疊自行車已經非常流行了，約占自行車總產量的十分之一，每年零售金額在25億美元以上，且在高速成長中。電動折疊車也逐漸流行起來，也有很大的潛力。但市面上的折疊車都為了控制重量，成本和折疊體積，前車架都採取單梁結構，絕大部分都有強度和安全不足的隱患。 本發明即針對這個問題提出有效的解決方案。

按照折疊方式進行分類，絕大多數為橫向折疊自行車，也有少部分為縱向折疊自行車。如第1、2圖所示，橫向折疊車就是前車架的前後兩段經由高強度的折疊器鏈連接為一固體，折疊時打開折疊器，前後兩半按水平方向折疊使前後輪大致併攏。通常，剛性下管焊至五通管往前延伸連接至車架，是非常重要的，下管在騎行過程中承受推、拉、扭力作用，使騎行時受到的驅動力可以有效地傳到頭管、前叉和接到地面的前輪，對有效推進和平衡控制至關重要！如第3、4圖所示，縱向折疊自行車是指車梁前後段鉸接，鉸軸呈橫向設置，在折疊時，前後輪在豎直面內繞前述鉸軸轉動至前後輪併攏；例如中國專利CN201020515083.5公開的「縱向折疊自行車」。

為了方便，部分折疊車採用了在車身設置繩索來取代原來該有管件，這考慮不周，因為車架的管件，每一件都負起了整體剛度和強度的重任，就是說多方向的拉力、推和扭力它們必須有效承受，不能簡易地用一根拉索的拉力來取代 。尤其是車架的下管通常連接五通管和前管，它的扭力剛度對騎乘的效率和控制至關重要。用拉索取代管件的專利和觀念存在幾十年了，產品至今很少看到，消費者對此也有充分的常識，也證明做法不可取。例如已公開的中國專利CN200720181537.8，如第5、6圖所示，其在橫樑管1下側設置了軟梁3，在騎行狀態，軟梁3提供張力，保持車身穩固度及一定的強度，在收納時，車身縱向折疊，軟梁3自然彎曲，不會礙事，非常方便；但是其軟梁3缺乏預緊力，不便於調節。同時其不具有剛性下管，車架扭力的剛度受到很大的影響，影響推進效率，存在安全隱患，並不可取。

又如，美國專利US20050121877公開了“自行車車架”，參考附第7、8圖，其單車梁下方設置有線纜45，在騎行狀態，線纜45提供拉力增加車身的穩定性，線纜45尾端連著彈簧連接器51，能夠達到一定預緊作用，但是彈簧連接器51不便於調節預緊力，同時時間久之，彈簧會鬆弛，使線纜45在騎行過程中提供的張力不夠，引發安全隱患；其車架後三角鬆開後可折疊，此時線纜45鬆弛。同時其也不具有剛性下管，車架在受力時存在一定的強度問題。當今折疊車主流的單梁車架的確在前段單梁與折疊器焊接的地方，多半容易斷裂，無法通過行業安全檢測標準，有很大的安全隱患。但目前沒有一款帶補強拉索的折疊車在商業上獲得成功，其中存在一些安全強度問題，以及如何易於調節且讓公眾能夠接受，成為一項攻關的難點。由前述可知，如何解決本難題具有其獨特性，以及並非本領域技術人員非常容易想到。

因此，本發明即提出一種帶下管的補強拉索折疊車架，具體架構及其實施方式將詳述於下：

本發明之主要目的在提供一種結構簡單、強度高，易於加工製造及安裝，折疊動作方便省力，便於推廣的帶下管的補強拉索折疊車架，以解決長期大規模且在擴大中的安全隱患。

本發明之目的實現方式如下：一種帶下管的補強拉索折疊車架，包括前車架前段、前車架後段的可折疊車架，下管連接該前車架後段與五通管，以及兩端分別連接於該前車架前段、五通管附近的拉索，該前車架前段、前車架後段通過折疊器豎向設置的豎向鉸軸鉸接，該拉索一端連接固定耳，該拉索另一端連接固定座；該固定耳設置於前車架前段或五通管附近的任一位置，該固定座設置於前車架前段或五通管附近且與固定耳相對的另一位置；該折疊器位於該拉索上方。

該拉索一端連接著鬆緊裝置，該鬆緊裝置設置於固定耳處，該鬆緊裝置連接拉索端部並對該拉索進行拉緊或鬆開。

該鬆緊裝置設置有偏心自鎖機構。

該鬆緊裝置為快拆裝置，該快拆裝置包括相連的偏心板與手柄，該偏心板具有偏心孔，螺釘通過偏心孔將快拆裝置固定於該固定耳；偏心板還設置有軸心平行於偏心孔軸心的安裝孔，安裝孔具有缺口；拉索上端固定設置有橫桿，橫桿安置在安裝孔內。

該缺口寬度大於拉索橫截面直徑，安裝孔直徑大於橫桿橫截面直徑，缺口寬度小於安裝孔直徑。

該偏心板分為左右兩片，該兩片偏心板之間設置有凹槽，拉索之端部容置於該凹槽內。

該固定耳具有左右兩側凸耳，該快拆裝置的兩片偏心板分別與該兩個凸耳對應鉸接連接，該螺釘也為左右兩個，螺釘鎖緊偏心板與凸耳。

該鬆緊裝置為扳動裝置，扳動裝置具有手柄和偏心板，該偏心板具有偏心孔，用螺釘通過偏心孔將該扳動裝置鉸接固定於固定耳上，該偏心板還設置有軸心平行於偏心孔軸心的安裝孔，該拉索上端固定設置有C型連接部，該偏心板分為左右兩片，該左右兩片偏心板之間設置有凹槽，C型連接部連接於偏心板之間設置的凹槽，並通過螺釘穿過該安裝孔進行鎖緊。

在該拉索被拉緊狀態，該偏心孔位於拉索軸心線下方。

該前車架前段為Y字型，前車架前段具有兩個單臂；折疊器連接前車架前段的上臂、前車架後段，豎向鉸軸上端連接著前車架後段，豎向鉸軸下端連接著下管。

該拉索通過微調裝置連接固定座，該微調裝置是帶螺絲的微調裝置。

該拉索是鋼絲繩索、連續相扣的多個金屬環、多段前後連接在一起的棒狀體中的任一種。

本發明帶下管的補強拉索折疊車架，在前車架前段、後段之間架設拉索，能夠大大增加騎行的穩定性以及安全強度；拉索上端通過快拆裝置連接，可以快速打開或關閉，操作快捷；快拆裝置的結構設計有死點，在騎行過程中不會發生手柄被意外鬆開的危險，因此成為一個安全裝置；拉索下端同時也設計有微調裝置，能夠靈活掌握拉索的張緊力。

底下藉由具體實施例詳加說明，當更容易瞭解本發明之目的、技術內容、特點及其所達成之功效。

下面結合附圖對本發明帶下管的補強拉索折疊車架做進一步詳細說明：

如第9圖所示，為本發明第一實施例，帶拉索折疊車架具有包括前車架前段11、前車架後段12的可折疊車架100，以及兩端分別連接於該前車架前段11、五通管15的拉索2。該前車架前段11、前車架後段12之間設置有高強度的折疊器13，該折疊器13位於該拉索2上方。在該折疊器13側邊豎直設置豎向鉸軸131，該前車架前段11、前車架後段12通過該豎直設置的豎向鉸軸131鉸接。該拉索2一端通過快拆裝置5連接於前車架前段的固定耳30，該拉索2另一端連接於該五通管15附近的固定座4。例如該固定座4可直接設置於五通管15上，或者將固定座4設置於與五通管15連接的下管16的下端，再或者將固定座4設置於與五通管15連接的座管14的下端。

如第10圖所示，該快拆裝置5具有手柄52，該手柄52前端設置有偏心板51，該偏心板51具有偏心孔53，用螺釘7通過偏心孔53將該快拆裝置5固定於前述固定耳30，快拆裝置5與固定耳30之間形成可轉動連接。另外，該偏心板51還設置有安裝孔54，該安裝孔54軸心平行於前述偏心孔53。該拉索2上端固定設置有橫桿21，該安裝孔54具有缺口55，該缺口55寬度大於拉索2橫截面直徑，安裝孔54直徑大於橫桿21橫截面直徑，以便於將橫桿21及拉索2通過該缺口55後安置在安裝孔54內，缺口55寬度小於安裝孔54直徑，以防止鬆脫。該偏心板51分為左右兩片，該左右兩片偏心板51之間設置有凹槽56。當橫桿21安裝於安裝孔54內時，拉索2端部容置於該凹槽56內。

進一步，該固定耳30具有左右兩側凸耳，該快拆裝置5的左右兩片偏心板51分別與兩個凸耳對應鉸接連接，前述螺釘7也為左右兩個，該螺釘7鎖緊凸耳，偏心板51沿螺釘7旋轉，同時螺釘7不伸出或略微伸出於兩個凸耳之間的凹槽56，以防止拉索2在轉動過程中與螺釘7之間形成干涉或刮碰。

拉索2另一端通過微調裝置6連接於前車架後段的固定座4。該拉索2下端活動連接於微調裝置6，該微調裝置6螺紋連接於前述固定座4。進一步，該微調裝置6具有外螺紋，該固定座4具有內螺紋，二者相匹配。依據車架的實際形狀及需要，該固定座4可焊接固定於五通管15或者下管16、亦或者座管14。參考第3、9圖，拉索2下端具有球狀體22，該球狀體22卡住該微調裝置6端部使二者不會發生脫離同時保證二者能夠相對轉動。

如第11、15圖，在車架閉合狀態時，向上扳手柄52，轉動偏心板51，使偏心孔53越過拉索2，最終偏心孔53位於拉索2軸心線下方，此時，可通過轉動微調裝置6來增加該拉索2的張緊力。在自行車騎行中，拉索2將產生拉力，將前車架前段、前車架後段拉緊，由於在工作狀態時前述偏心孔53位於拉索2下方，即使由於路面顛簸或者其它原因產生較大晃動，手柄52也不會發生下轉而鬆脫的危險，因為本結構能夠產生轉動死點。另外，在本發明結構中，在拉索2被拉緊後，車架抗扭力能力明顯得到加強。

請同時參考第13、14圖，在非騎行狀態，如欲將整車進行折疊收納時，將手柄52向下扳動，即可放鬆拉索2，然後在水平方向轉動前車架前段、前車架後段直至併攏，這樣非常方便省力。

普通橫向折疊車設置有折疊器，在折疊器一側設置有豎向鉸接軸，在折疊器另一側設置有鎖緊裝置，例如手柄。如第12圖所示，本發明由於在前車架前段、前車架後段之間設置了拉索2，起到拉緊的作用，因此從理論上說，只要拉索強度夠好，並不需要在折疊器13另一側設置鎖緊裝置132，完全可以滿足騎行的要求。進一步地，為了使騎行更加安全、強度更好，也可以在折疊器13另一側設置鎖緊裝置132，只是在鎖緊或打開車架時多了一個步驟。

如第16圖，為本發明帶拉索折疊車架第二實施例。可折疊車架100包括前車架前段11及前車架後段12，前車架前段11為Y字型，Y型前車架前段具有兩個單臂。折疊器13連接該前車架前段11的上臂111、前車架後段12，該前車架前段11的上臂111、前車架後段12之間設置有豎向鉸軸131，該豎向鉸軸131上端連接著前車架後段12，該豎向鉸軸131下端連接著下管16，下管16另一端固定於五通管15。下管16上端通過豎向鉸軸131連接前車架後段12的同時，下管16上端抵接前車架前段11的下臂112，二者的抵接面為水平方向。前車架前段11的上臂111、下臂112、前車架後段12、座管14及下管16共同構成一個近似三角形的結構，這種構造非常穩固。該豎向鉸軸131上端設置鎖緊裝置132，該鎖緊裝置132打開時，可將前車架前段11、前車架後段12沿豎向鉸軸131水平方向轉動進行折疊。拉索2前端連接於該前車架前段，拉索2後端連接於五通管附近的固定座4，例如該固定座4可直接設置於五通管15上，或者將固定座4設置於與五通管15連接的下管16的下端，再或者將固定座4設置於與五通管15連接的座管14的下端。該拉索2結構及連接方式均與第一實施例中的描述相同，在此不再贅述。另外，本實施例中，由於車架的特定結構形式，在拉索端部不單獨設置鬆緊裝置也可以，因為在騎乘狀態，拉索可以自然拉到最緊。

如第17、18圖，為本發明帶拉索折疊車架第三實施例。本實施例，與第一實施例相比，車架的結構是相同的，區別在於拉索2的連接方式。該拉索2一端通過扳動裝置57連接於前車架前段的固定耳30，拉索2另一端連接於五通管15附近的固定座4。該扳動裝置57具有手柄，該手柄前端設置有偏心板，該偏心板具有偏心孔53，用螺釘通過該偏心孔53將該扳動裝置57固定於前述固定耳30，扳動裝置57與固定耳30之間形成可轉動連接。另外，該偏心板還設置有安裝孔，該安裝孔軸心平行於前述偏心孔53之軸心。該拉索2上端固定設置有C型連接部23；該偏心板分為左右兩片，該左右兩片偏心板之間設置有凹槽。C型連接部23連接於偏心板之間設置的凹槽，並通過螺釘穿過前述安裝孔進行鎖緊。在車架閉合狀態時，向上轉扳動裝置57的手柄，轉動前述偏心板，使前述偏心孔53越過拉索2，最終該偏心孔53位於拉索2與前述安裝孔連線的下方，同時也位於拉索2軸心線下方。拉索2另一端通過微調裝置6連接於前車架後段的固定座4。該拉索2下端活動連接於微調裝置6，該微調裝置6螺紋連接於前述固定座4。進一步，該微調裝置6具有外螺紋，該固定座4具有內螺紋，二者相匹配。拉索2下端具有調節部24，該調節部24端部具有螺紋並與微調裝置6螺紋連接。

在前述第一、二、三實施例中，為了進一步加強安全性，可在車架上設置自動安全扣，該安全扣設於手柄52或快拆裝置57的手柄附近，在手柄往上至將拉索2收緊狀態時，該安全扣正好扣住手柄，以防止手柄被意外觸碰，再加上前述結構上「死點」的設計，從而達到雙保險。安全扣的局部設計可見於另一已公開的中國專利CN200620154753.9。

如第19圖，為本發明帶拉索折疊車架第四實施例。前車架前段11、前車架後段12通過豎直鉸軸131鉸接連接。拉索2一端鉸接連接於前車架前段的固定耳30，該拉索2另一端連接於五通管15附近的固定座4，例如該固定座4可直接設置於五通管15上，或者將固定座4設置於與五通管15連接的下管16的下端，再或者將固定座4設置於與五通管15連接的座管14的下端。拉索2與固定座4之間設置微調裝置，微調裝置的結構及連接關係可採用第一、三實施例中任一種。拉索2中間設置有鬆緊裝置58，該鬆緊裝置58能夠將拉索2拉緊後鬆開，例如，可以在拉索2設置螺紋端25，該鬆緊裝置58兩端均具有內螺紋，轉動該鬆緊裝置58可鬆開或收緊拉索2。

如第20、21圖為本發明帶拉索折疊車架第五實施例。前車架前段、前車架後段通過豎直鉸軸131鉸接連接。拉索2一端鉸接連接於前車架前段的固定耳30，該固定耳30設置於前車架前段位於豎向鉸軸131的一側，拉索2另一端連接於五通管15附近的固定座4，拉索2與固定座4之間設置微調裝置6。本實施例中，拉索2整體位於前車架一側邊，豎向鉸軸131軸心線正好穿過拉索2。本實施例中，由於特定的結構，在拉索端部不單獨設置鬆緊裝置也可以，因為打開鎖緊裝置132，拉索可以自然鬆開。

前述各實施例中微調裝置6與鬆緊裝置58也可以同時設置於該拉索2的同一端。例如，鬆緊裝置設置於固定耳30處，在拉索連接鬆緊裝置的那一端具有微調裝置，該微調裝置與拉索螺紋連接。

前述各實施例中的拉索2能夠產生縱向拉力，例如可以是鋼絲繩索、連續相扣的多個金屬環、多段前後連接在一起的棒狀體等。

關於固定耳30以及固定座4與車架的固定方式，在預定版本的折疊車中，可以用焊接的方式固定連接，這樣更牢固。另外，在某些版本車架上，可以在預留安裝孔位，這樣用戶可以自己用螺釘的方式將固定耳30以及固定座4鎖緊於車架上，然後在固定耳30與固定座4之間設置前述實施例中的拉索2，其好處在於，用戶可自行選擇安裝拉索或不安裝，以滿足DIY市場需求。

在前述各實施例中，相應附圖所示均為固定耳30設於前車架前段11，固定座4設於五通管附近，其實固定耳30與固定座4的位置可以對調，即，將固定耳30設於五通管附近，將固定座4設於前車架前段11。概括而言就是，該固定耳30設置於前車架前段或五通管附近的任一位置，該固定座4設置於前車架前段或五通管附近且與固定耳30相對的另一位置。

在前述各實施例中，該「五通管附近」包括五通管本身、與五通管連接的下管16的下端、或者與五通管連接的座管14的下端。

在前述各實施例中，該拉索2兩端儘量遠離折疊器13，這樣可以獲得更佳的力學效果以及騎行體驗。

經實驗檢測，本發明上述帶補強拉索折疊車架能夠達到並超越本行業安全標準的要求。

所述拉索2一端連接於車架，另一端可以解開並脫離車架，比如纏繞在樹幹、欄杆等處，以用作車鎖。

唯以上所述者，僅為本發明之較佳實施例而已，並非用來限定本發明實施之範圍。故即凡依本發明申請範圍所述之特徵及精神所為之均等變化或修飾，均應包括於本發明之申請專利範圍內。

1 橫樑管 3 軟梁 45 線纜 51 彈簧連接器 10 可折疊車架     11 前車架前段       111 上臂       112 下臂     12 前車架後段     13 折疊器       131 豎向鉸軸       132 鎖緊裝置     14 座管     15 五通管     16 下管 2 拉索 21 橫桿                                                                          22 球狀體 23 C型連接部 24 調節部 25 螺紋端 30 固定耳   4 固定座 5 快拆裝置     51 偏心板     52 手柄     53 偏心孔     54 安裝孔     55 缺口     56 凹槽     57 扳動裝置     58 鬆緊裝置 6 微調裝置 7 螺釘

第1圖為先前技術中橫向折疊車打開狀態之示意圖。          第2圖為先前技術中橫向折疊車折疊狀態之示意圖。          第3圖為先前技術中縱向折疊車打開狀態之示意圖。          第4圖為先前技術中縱向折疊車折疊狀態之示意圖。          第5圖為先前技術中帶軟梁單梁車打開狀態之示意圖。          第6圖為先前技術中帶軟梁單梁車折疊狀態之示意圖。          第7圖為先前技術中帶線纜單梁車打開狀態之示意圖。          第8圖為先前技術中帶線纜單梁車折疊狀態之示意圖。          第9圖為本發明帶下管的補強拉索折疊車架之分解圖。          第10圖為本發明帶下管的補強拉索折疊車架的拉索快拆裝置之放大圖。          第11圖為本發明帶下管的補強拉索折疊車架展開狀態之正視圖。          第12圖為本發明帶下管的補強拉索折疊車架展開狀態之仰視圖。          第13圖為本發明帶下管的補強拉索折疊車架鬆開拉索之示意圖。          第14圖為本發明帶下管的補強拉索折疊車架折疊狀態之示意圖。          第15圖為本發明帶下管的補強拉索折疊車架之局部示意圖。          第16圖為本發明帶下管的補強拉索折疊車架第二實施例之示意圖。          第17圖為本發明帶下管的補強拉索折疊車架第三實施例之分解圖。          第18圖為本發明帶下管的補強拉索折疊車架第三實施例之截面圖。          第19圖為本發明帶下管的補強拉索折疊車架第四實施例之示意圖。          第20圖為本發明帶下管的補強拉索折疊車架第五實施例之主視圖。          第21圖為本發明帶下管的補強拉索折疊車架第五實施例之仰視圖。

10 可折疊車架                      11 前車架前段 12 前車架後段                      13 折疊器 131 豎向鉸軸                        14 座管 15 五通管                              16 下管 2 拉索                                    21 橫桿               22 球狀體                              30 固定耳    4 固定座                                5 快拆裝置 6 微調裝置

Claims (11)

1. 一種帶下管的補強拉索折疊車架，包括一前車架前段、一前車架後段的一可折疊車架，一下管連接該前車架後段與一五通管，以及兩端分別連接於該前車架前段、該五通管附近的一拉索；其特徵在於：該前車架前段及該前車架後段係通過一折疊器豎向設置的一豎向鉸軸鉸接，該拉索之一端連接至少一固定耳，該拉索之另一端連接一固定座；該固定耳設置於該前車架前段或該五通管附近的任一位置，該固定座設置於該前車架前段或該五通管附近、且與該固定耳相對的另一位置；該折疊器位於該拉索上方；該前車架前段為Y字型，該前車架前段具有兩個單臂；該折疊器連接該前車架前段的一上臂及該前車架後段，該豎向鉸軸上端連接著前車架後段，該豎向鉸軸之下端連接著該下管。
2. 如請求項1所述之帶下管的補強拉索折疊車架，其中該拉索之一端連接著一鬆緊裝置，該鬆緊裝置設置於該固定耳處，該鬆緊裝置連接該拉索之端部，並對該拉索進行拉緊或鬆開。
3. 如請求項2所述之帶下管的補強拉索折疊車架，其中該鬆緊裝置設置有一偏心自鎖機構。
4. 如請求項2所述之帶下管的補強拉索折疊車架，其中該鬆緊裝置為一快拆裝置，該快拆裝置包括相連的二片偏心板與一手柄，該偏心板具有至少一偏心孔，一螺釘通過該偏心孔將該快拆裝置固定於該固定耳上；該偏心板還設置有軸心平行於該偏心孔軸心的一安裝孔，該安裝孔具有一缺口；該拉索上端固定設置有一橫桿，該橫桿安置在該安裝孔內。
5. 如請求項4所述之帶下管的補強拉索折疊車架，其中該缺口之寬度大 於該拉索之橫截面直徑，該安裝孔之直徑大於該橫桿之橫截面直徑，該缺口之寬度小於該安裝孔之直徑。
6. 如請求項4所述之帶下管的補強拉索折疊車架，其中該偏心板分為左右兩片，於該偏心板之間設置有一凹槽，該拉索之端部容置於該凹槽內。
7. 如請求項6所述之帶下管的補強拉索折疊車架，其中該固定耳具有左右兩側凸耳，該快拆裝置的兩片該偏心板分別與兩個該凸耳對應鉸接連接，該螺釘也為左右兩個，該螺釘鎖緊該偏心板與該凸耳。
8. 如請求項2所述之帶下管的補強拉索折疊車架，其中該鬆緊裝置為一扳動裝置，該扳動裝置具有一手柄和二偏心板，該偏心板具有一偏心孔，用至少一螺釘通過該偏心孔將該該扳動裝置鉸接固定於該固定耳上，該偏心板還設置有軸心平行於該偏心孔軸心的一安裝孔，該拉索之上端固定設置有一C型連接部，該偏心板分為左右兩片，該偏心板之間設置有一凹槽，該C型連接部連接於該偏心板之間設置的該凹槽，並通過該螺釘穿過該安裝孔進行鎖緊。
9. 如請求項4或5或6或7或8所述之帶下管的補強拉索折疊車架，其中該拉索被拉緊狀態時，該偏心孔位於該拉索之軸心線下方。
10. 如請求項1或2或3或4或5或6或7或8所述之帶下管的補強拉索折疊車架，其中該拉索通過一微調裝置連接該固定座，該微調裝置是帶螺絲的微調裝置。
11. 如請求項1或2或3或4或5或6或7或8所述之帶下管的補強拉索折疊車架，其中該拉索是鋼絲繩索、連續相扣的多個金屬環或多段前後連接在一起的棒狀體中的任一種。