X型折疊自行車的制作方法
【專利摘要】本發明公開了一種X型折疊自行車，包括車架一（100）和車架二（200），車架一（100）和車架二（200）的中段通過折疊軸承（700）旋轉連接；在折疊軸承（700）旁的車架一（100）或車架二（200）上設置有用于限制旋轉角度的定位塊（710）；車把（300）下部通過車把軸承（110）與車架一（100）的上端旋轉連接，前叉（920）上段通過前輪軸承（910）與車架二（200）下端旋轉連接，前叉（920）下端安裝有前輪（900）；所述車把（300）的下部的下端與前叉（920）上端之間通過用于實現前輪轉向的轉向機構（1000）連接。本發明具有如下優點：結構簡單；操作簡單；體積小巧；在兩車架交疊設置的情況下也實現了前輪轉向和車把高矮可調，保證的騎車的舒適性和安全性。
【專利說明】X型折疊自行車
【技術領域】
[0001 ] 本發明涉及自行車【技術領域】。
【背景技術】
[0002]現在市場有多種折疊自行車，有前半部分和后半部分左右對折的，也有采用類似雙四連桿結構使自行車前后方向伸縮的。
[0003]采用前半部分和后半部分左右對折的結構存在有如下缺點:
1、前半部分和后半部分左右對折時，在對折過程中由于起初操作者處于車架中間位置，隨著對折過程的進行，操作者會逐漸遠離原來的中問位置，導致對車身整體的控制難度增加；
2、為了保證折疊后車體有更加規則的形狀和更好的牢固程度，通常需要附帶其它的折疊零件和緊固零件，因此也增加了折疊步驟；
3、對折后只是長度變為原來的一半，如果帶上地鐵、公交車或轎車等車輛上仍然太占空間；
采用類似雙四連桿結構使自行車前后方向伸縮的結構存在有如下缺點:
1、車體結構仍然較復雜；
2、折疊后至少還有連個輪子的長度，而且車把不能折疊，體積仍然不夠小。
[0004]為了解決現有技術中的上述不足，本發明提出了一種新的解決方案。
【發明內容】
[0005]本發明的目的是提供一種X型折疊自行車，以解決現有自行車結構復雜，折疊和展開操作較復雜和折疊后體積不夠小巧的問題。
[0006]為達上述發明目的，本發明所采用的技術方案是:提供了一種X型折疊自行車，其特征在于:
包括車架一和車架二，車架一和車架二的中段通過折疊軸承旋轉連接；
在折疊軸承旁的車架一或車架二上設置有用于限制旋轉角度的定位塊；
車把下部通過車把軸承與車架一的上端旋轉連接，前叉上段通過前輪軸承與車架二下端旋轉連接，前叉下端安裝有前輪；
所述車把的下部的下端與前叉上端之間通過用于實現前輪轉向的轉向機構連接；所述轉向機構包括四個圓錐齒輪、短軸、長軸一和長軸二；短軸通過軸承設置在折疊軸承中，短軸兩端分別固定安裝有一個圓錐齒輪；長軸一通過軸承安裝在車架一中，上端與車把下部的下端固定連接，下端安裝有一個與短軸朝向車架一一端的圓錐齒輪嚙合的圓錐齒輪；長軸二通過軸承安裝在車架二中，下端與前叉上端固定連接，上端安裝有一個與短軸朝向車架二一端的圓錐齒輪嚙合的圓錐齒輪。
[0007]所述車把與車把軸承之間通過套管式伸縮結構連接；所述長軸一為伸縮轉向結構，所述伸縮轉向結構包括外套長軸和插入外套長軸中與外套長軸軸向滑動配合的內長軸，內長軸或外套長軸上設置有禁止內長軸和外套長軸相對旋轉運動的花鍵。
[0008]所述車把包括伸縮桿，伸縮桿的套桿外端朝向車架二一側，套桿內端插入有伸縮桿的內桿。
[0009]所述車架一和車架二上設置有折疊狀態保持裝置，所述折疊狀態保持裝置包括分別設置在車架一和車架二上、在該X型折疊自行車折疊狀體時相互配合的兩塊永磁體，該兩塊永磁體分別通過永磁體座安裝到車架一和車架二上。
[0010]所述車架二上端通過車座折疊機構與車座連接；所述車座折疊機構包括軸套和在安裝在軸套中的轉軸；軸套與車架二相互垂直的固定連接，轉軸與車座固定連接；轉軸的一端外固定安裝有一個定位盤，定位盤設置有至少兩個定位槽，車架二安裝有定位銷座；定位銷座通過彈簧與定位銷彈性連接，將定位銷推向或拉向定位盤；定位銷在車座折疊機構的鎖定狀態時插入定位槽中。
[0011]所述X型折疊自行車的后輪的驅動機構包括腳踏板、主動齒輪和從動齒輪組，主動齒輪和從動齒輪組通過齒輪軸從上自下相互嚙合的安裝在車架二下段，主動齒輪的齒輪軸上固定安裝有腳踏板，最下方的從動齒輪的齒輪軸一端上固定安裝有后輪。
[0012]所述主動齒輪和最下方的從動齒輪的轉速比值為1:5?1:15。
[0013]所述車架一和車架二的上段分別向外傾斜相同的角度，使車把和車座在X型折疊自行車的使用狀態時處于和X型折疊自行車前進方向相同的一條直線上，并在X型折疊自行車的折疊狀態時車把和車座能相互錯開而不影響折疊；所述車架一和車架二的下段分別向外傾斜相同的角度，使前輪和后輪在X型折疊自行車的使用狀態時處于和X型折疊自行車前進方向相同的一條直線上，并在X型折疊自行車的折疊狀態時前輪和后輪能相互錯開后并排在一起而不影響折置。
[0014]所述車架一和車架二的上段的夾角為0.1?12° ;所述車架一和車架二的下段的夾角為0.1?12°。
[0015]所述車架一或車架二的下段安裝有腳架；所述X型折疊自行車的剎車裝置包括壓把、鋼絲繩和剎車，所述壓把分別設置在車把的兩端，所述剎車分別設置在前輪和后輪上，兩個壓把和兩個剎車之間分別通過鋼絲繩連接。
[0016]綜上所述，本發明具有如下優點:
1、結構簡單；主體為兩根在使用狀態時交疊成X型、折疊狀態時重合在一起的車架；
2、操作簡單；由于上述的簡單結構，因此在展開自行車時只需輕輕將車把和車座向相反方向扳動，兩個車架就會展開，當其中一個車架碰到定位塊后就自然定位；同樣，要折疊自行車時，只需將車把和車座相向收攏，當其中一個車架碰到定位塊后就自然定位，同時折疊狀態保持裝置會自動鎖定兩根車架，保持自行車折疊狀態；當然，為進一步縮小體積，還可以再把把手也縮進去，把座位也折疊起來；
3、體積小巧；折疊后的自行車長度只有一個車輪，如果車輪較小，那就只有一個車座長，寬度差不多半個多車把寬，體積相對于現有的折疊自行車也答復縮小，攜帶非常不利，能輕松的帶上地鐵、公交車或轎車等車輛，帶入辦公室和家中也非常容易，避免被盜；由于重量也大幅減輕，攜帶自行車上下車、上下樓即使對十多歲的小孩和女性來說也是很容易了 ；
4、在兩車架交疊設置的情況下也實現了前輪轉向，符合人們騎車習慣，保證的騎車的舒適性和安全性；
5、通過伸縮轉向結構，在兩車架交疊設置的情況下也實現了車把高矮可調的同時可轉向，提高了騎車的舒適性。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0017]圖1為本發明使用狀態的結構示意圖，圖中略去了鋼絲繩和折疊狀態保持裝置； 圖2為本發明折疊狀態的結構示意圖；
圖3為圖2中A處的局部放大圖:
圖4為車把的結構示意圖；
圖5為車座及車座折疊機構的結構示意圖；
圖6為伸縮轉向結構的結構示意圖。
[0018]其中，
100、車架一 ；110、車把軸承；
200、車架二 ；
300、車把；310、伸縮桿；312、套桿；314、內桿；
400、驅動機構；410、腳踏板；420、主動齒輪；430、從動齒輪組；
500、后輪；
600、剎車裝置;610、壓把;620、鋼絲繩;630、剎車；
700、折疊軸承；710、定位塊；720、腳架；730、折疊狀態保持裝置；
800、車座;810、車座折疊機構;812、軸套；814、轉軸；816、定位盤；816a、定位槽；818、定位銷；820、定位銷座；
900、前輪；910、前輪軸承；920、前叉；
1000、轉向機構;1010、圓錐齒輪;1020、短軸；1030、長軸一 ;1032、內長軸;1034、外套長軸；1036、花鍵；1040、長軸二。
【具體實施方式】
[0019]下面結合附圖對本發明的【具體實施方式】做詳細的說明。
[0020]如圖1至圖3所示，該X型折疊自行車，包括車架一 100和車架二 200，車架一 100和車架二 200的中段通過折疊軸承700旋轉連接；
在折疊軸承700旁的車架一 100或車架二 200上設置有用于限制旋轉角度的定位塊
710 ；
車把300下部通過車把軸承110與車架一 100的上端旋轉連接，前叉920上段通過前輪軸承910與車架二 200下端旋轉連接，前叉920下端安裝有前輪900 ；
所述車把300的下部的下端與前叉920上端之間通過用于實現前輪轉向的轉向機構1000連接；所述轉向機構1000包括四個圓錐齒輪1010、短軸1020、長軸一 1030和長軸二1040 ;短軸1020通過軸承設置在折疊軸承700中，短軸1020兩端分別固定安裝有一個圓錐齒輪1010 ;長軸一 1030通過軸承安裝在車架一 100中，上端與車把300下部的下端固定連接，下端安裝有一個與短軸1020朝向車架一 100 —端的圓錐齒輪1010嚙合的圓錐齒輪1010 ;長軸二 1040通過軸承安裝在車架二 200中，下端與前叉920上端固定連接，上端安裝有一個與短軸1020朝向車架二 200 —端的圓錐齒輪1010嚙合的圓錐齒輪1010。
[0021]上述結構的X型折疊自行車相對于現有的折疊自行車在結構上更為簡單，折疊后體積更為小巧，重量更為輕便。轉向機構1000的傳動比是1:1，也就是說車把300轉多少度，前輪900就轉多少度。車架一 100和車架二 200為中空結構，例如:橢圓管結構。
[0022]如圖6所示，所述車把300與車把軸承110之間通過套管式伸縮結構連接；所述長軸一 1030為伸縮轉向結構，所述伸縮轉向結構包括外套長軸1034和插入外套長軸1034中與外套長軸1034軸向滑動配合的內長軸1032，內長軸1032或外套長軸1034上設置有禁止內長軸1032和外套長軸1034相對旋轉運動的花鍵1036。
[0023]自行車轉向需要的力不大，而且軸向受力是通過軸向鎖定的車把300承擔，伸縮轉向結構不需要軸向鎖定，因此即使做到車架一 100內部也不會有影響，伸縮轉向結構只需要能隨車把300的升降而伸縮就行。
[0024]如圖4所示，所述車把300包括伸縮桿310，伸縮桿310的套桿312外端朝向車架二 200 —側，套桿312內端插入有伸縮桿310的內桿314。因此，可進一步的縮小體積。
[0025]如圖1和2所示，所述車架一 100和車架二 200上設置有折疊狀態保持裝置730，所述折疊狀態保持裝置730包括分別設置在車架一 100和車架二 200上、在該X型折疊自行車折疊狀體時相互配合的兩塊永磁體，該兩塊永磁體分別通過永磁體座安裝到車架一 100和車架二 200上。
[0026]要折疊自行車時，只需將車把300和車座800相向收攏，當其中一個車架碰到定位塊710后就自然定位，同時折疊狀態保持裝置會自動鎖定兩根車架，保持自行車折疊狀態。而且定位塊710也會在車架折疊到重合是擋住對應的車架，不會折疊過度，造成操作不便。
[0027]同樣，在展開自行車時只需輕輕將車把300和車座800向相反方向扳動，兩個車架就會展開，當其中一個車架碰到定位塊710后就自然定位。由于是靠磁性吸附，而掰開的方向由于磁力方向相互垂直，所以既能吸附定位，有容易分開。車架一 100和車架二 200可設計為使用狀態時互為90°夾角——車架一 100和車架二 200上半段的夾角，也可以90±45°夾角。當然還可以角度更大或更小，只要能騎行就行。該角度可由定位塊710與折疊軸承700的距離控制，距離越小，越接近90° ;如果定位塊710安裝在折疊軸承700上方的車架上，而起作用的部位延伸到折疊軸承700下方時，則小于90°，而且距離越遠，角度越小。反之，亦然。
[0028]如圖5所示，所述車架二 200上端通過車座折疊機構810與車座800連接；所述車座折疊機構810包括軸套812和在安裝在軸套812中的轉軸814 ;軸套812與車架二 200相互垂直的固定連接，轉軸814與車座800固定連接；轉軸814的一端外固定安裝有一個定位盤816，定位盤816設置有至少兩個定位槽816a，車架二 200安裝有定位銷座820 ;定位銷座820通過彈簧與定位銷818彈性連接，將定位銷818推向或拉向定位盤816 ;定位銷818
在車座折疊機構810的鎖定狀態時插入定位槽816a中。因此,通過向-折疊狀態的-
內側折疊車座800可進一步的縮小體積。
[0029]如圖1和圖2，所述X型折疊自行車的后輪500的驅動機構400包括腳踏板410、主動齒輪420和從動齒輪組430，主動齒輪420和從動齒輪組430通過齒輪軸從上自下相互嚙合的安裝在車架二 200下段，主動齒輪420的齒輪軸上固定安裝有腳踏板410，最下方的從動齒輪的齒輪軸一端上固定安裝有后輪500。[0030]其中的主動齒輪420和從動齒輪組430可安裝在一個密封的齒輪箱內，這樣就免維護，也沒有掉鏈、斷鏈的風險，減少用戶維護成本，增強可靠性。
[0031]所述主動齒輪420和最下方的從動齒輪的轉速比值為1:5?1:15。例如，后輪500直徑為180mm，轉速比值為1:15時，按每兩秒蹬腳踏板410 —圈的速度騎車，車速可到15km/h，滿足人們日常出行需求。而將轉速比值設定為1:5時，騎著非常省力，可做健身娛樂用。為了美觀，主動齒輪420和從動齒輪組430可做成從大到小、逐漸縮小的結構；同時，該結構也能縮小齒輪箱的寬度，進而縮小該X型折疊自行車的整體體積。
[0032]如圖1所示，所述車架一 100和車架二 200的上段分別向外傾斜相同的角度，使車把300和車座800在X型折疊自行車的使用狀態時處于和X型折疊自行車前進方向相同的一條直線上，并在X型折疊自行車的折疊狀態時車把300和車座800能相互錯開而不影響折疊；所述車架一 100和車架二 200的下段分別向外傾斜相同的角度，使前輪900和后輪500在X型折疊自行車的使用狀態時處于和X型折疊自行車前進方向相同的一條直線上，并在X型折疊自行車的折疊狀態時前輪900和后輪500能相互錯開后并排在一起而不影響折疊。這樣也最大程度的縮小折疊后體積。
[0033]例如，所述車架一 100和車架二 200的上段的夾角為0.1?12° ;所述車架一 100和車架二 200的下段的夾角為0.1?12°。只要在X型折疊自行車的折疊狀態時前輪900和后輪500能相互錯開后并排在一起而不影響折疊就行。折疊后，可想手提箱一樣手握車把300拉行，也可推行。在車架一 100頂端和車把300加個快速鎖定和解鎖的裝置，就可解決拉動是車把300亂動造成前輪900亂動影響拉行或推行的問題。加上個快速卡扣，定位銷釘等有快速鎖定和解鎖功能的裝置。
[0034]如圖1和圖2所示，所述車架一 100或車架二 200的下段安裝有腳架720 ;所述X型折疊自行車的剎車裝置600包括壓把610、鋼絲繩620和剎車630，所述壓把610分別設置在車把300的兩端，所述剎車630分別設置在前輪900和后輪500上，兩個壓把610和兩個剎車630之間分別通過鋼絲繩620連接。
[0035]雖然結合附圖對本發明的【具體實施方式】進行了詳細地描述，但不應理解為對本專利的保護范圍的限定。在權利要求書所描述的范圍內，本領域技術人員不經創造性勞動即可做出的各種修改和變形仍屬本專利的保護范圍。
【權利要求】
1.X型折疊自行車，其特征在于: 包括車架一(100 )和車架二( 200 )，車架一(100 )和車架二( 200 )的中段通過折疊軸承(700)旋轉連接； 在折疊軸承(700)旁的車架一(100)或車架二(200)上設置有用于限制旋轉角度的定位塊(710)； 車把(300)下部通過車把軸承(110)與車架一(100)的上端旋轉連接，前叉(920)上段通過前輪軸承(910)與車架二( 200 )下端旋轉連接，前叉(920 )下端安裝有前輪(900 ); 所述車把(300)的下部的下端與前叉(920)上端之間通過用于實現前輪轉向的轉向機構(1000)連接；所述轉向機構(1000)包括四個圓錐齒輪(1010)、短軸(1020)、長軸一(1030)和長軸二( 1040);短軸(1020)通過軸承設置在折疊軸承(700)中，短軸(1020)兩端分別固定安裝有一個圓錐齒輪(1010);長軸一(1030)通過軸承安裝在車架一(100)中，上端與車把(300)下部的下端固定連接，下端安裝有一個與短軸(1020)朝向車架一(100) —端的圓錐齒輪(1010)嚙合的圓錐齒輪(1010);長軸二( 1040)通過軸承安裝在車架二(200)中，下端與前叉(920 )上端固定連接，上端安裝有一個與短軸(1020 )朝向車架二( 200 ) 一端的圓錐齒輪(1010)嚙合的圓錐齒輪(1010)。
2.根據權利要求1所述的X型折疊自行車，其特征在于:所述車把(300)與車把軸承(110)之間通過套管式伸縮結構連接；所述長軸一(1030)為伸縮轉向結構，所述伸縮轉向結構包括外套長軸(1034)和插入外套長軸(1034)中與外套長軸(1034)軸向滑動配合的內長軸(1032)，內長軸(1032)或外套長軸(1034)上設置有禁止內長軸(1032)和外套長軸(1034)相對旋轉運動的花鍵(1036)。
3.根據權利要求1或2所述的X型折疊自行車，其特征在于:所述車把(300)包括伸縮桿(310)，伸縮桿(310)的套桿(312)外端朝向車架二(200)—側，套桿(312)內端插入有伸縮桿(310)的內桿(314)。
4.根據權利要求1或2所述的X型折疊自行車，其特征在于:所述車架一(100)和車架二( 200 )上設置有折疊狀態保持裝置(730 )，所述折疊狀態保持裝置(730 )包括分別設置在車架一(100)和車架二(200)上、在該X型折疊自行車折疊狀體時相互配合的兩塊永磁體，該兩塊永磁體分別通過永磁體座安裝到車架一(100)和車架二(200)上。
5.根據權利要求1或2所述的X型折疊自行車，其特征在于:所述車架二(200)上端通過車座折疊機構(810)與車座(800 )連接；所述車座折疊機構(810)包括軸套(812 )和在安裝在軸套(812)中的轉軸(814);軸套(812)與車架二(200)相互垂直的固定連接，轉軸(814)與車座(800)固定連接；轉軸(814)的一端外固定安裝有一個定位盤(816)，定位盤(816)設置有至少兩個定位槽(816a)，車架二(200)安裝有定位銷座(820);定位銷座(820)通過彈簧與定位銷(818)彈性連接，將定位銷(818 )推向或拉向定位盤(816);定位銷(818)在車座折疊機構(810)的鎖定狀態時插入定位槽(816a)中。
6.根據權利要求1或2所述的X型折疊自行車，其特征在于:所述X型折疊自行車的后輪(500 )的驅動機構(400 )包括腳踏板(410 )、主動齒輪(420 )和從動齒輪組(430 )，主動齒輪(420)和從動齒輪組(430)通過齒輪軸從上自下相互嚙合的安裝在車架二( 200)下段，主動齒輪(420)的齒輪軸上固定安裝有腳踏板(410)，最下方的從動齒輪的齒輪軸一端上固定安裝有后輪(500)。
7.根據權利要求6所述的X型折疊自行車，其特征在于:所述主動齒輪(420)和最下方的從動齒輪的轉速比值為1:5~1:15。
8.根據權利要求1或2所述的X型折疊自行車，其特征在于:所述車架一(100)和車架二( 200 )的上段分別向外傾斜相同的角度，使車把(300 )和車座(800 )在X型折疊自行車的使用狀態時處于和X型折疊自行車前進方向相同的一條直線上，并在X型折疊自行車的折疊狀態時車把(300)和車座(800)能相互錯開而不影響折疊；所述車架一(100)和車架二(200 )的下段分別向外傾斜相同的角度，使前輪(900 )和后輪(500 )在X型折疊自行車的使用狀態時處于和X型折疊自行車前進方向相同的一條直線上，并在X型折疊自行車的折疊狀態時前輪(900)和后輪(500)能相互錯開后并排在一起而不影響折疊。
9.根據權利要求9所述的X型折疊自行車，其特征在于:所述車架一(100)和車架二(200)的上段的夾角為0.1~12° ;所述車架一(100)和車架二(200)的下段的夾角為0.1 ~12°。
10.根據權利要求1或2所述的X型折疊自行車，其特征在于:所述車架一(100)或車架二(200)的下段安裝有腳架(720);所述X型折疊自行車的剎車裝置(600)包括壓把(610)、鋼絲繩(620 )和剎車(630 )，所述壓把(610 )分別設置在車把(300 )的兩端，所述剎車(630 )分別設置在前輪(900)和后輪(500)上，兩個壓把(610)和兩個剎車(630)之間分別通過鋼絲繩(620)連接。
【文檔編號】B62K15/00GK103707978SQ201410008070
【公開日】2014年4月9日 申請日期:2014年1月8日 優先權日:2014年1月8日
【發明者】景輝 申請人:成都浩生鋼鐵有限公司