专利名称：可折叠的独轮车和手推车的制作方法
技术领域：
本发明涉及可折叠的独轮车和手推车。
背景技术：
有许多披露折叠式独轮车的专利，但据发明者所知，这些折叠式独轮车没有一种曾经在某段时间在商业开发利用上获得成功。可将所述专利中所示的折叠式独轮车划分为两大类，亦即具有实质上为刚性片的容器的独轮车、以及具有柔韧性织物容器的独轮车。具有刚性片的容器的独轮车通常包括数片实质上为刚性的层状片，沿着边缘将所述片互连在一起、以形成安装在折叠式独轮车框架上的容器。类似于框架，刚性片不能被折叠成具有小的空间，因而在折叠时占据相当大的空间，从而不能提供紧凑的折叠式独轮车。例如，涉及具有刚性片容器的折叠式独轮车的专利包括美国专利第520,919号(Garver)、美国专利第3,552,760号(Sine)和美国专利第3,722,904号(Puckett)。
具有柔韧性容器的折叠式独轮车的特征通常在于其相对较为简单的、织物容器在其上悬挂而下的轻质的框架。织物容器具有连接到框架上的上缘边，从而对于正常高度的框架来说，容器的体积受到限制，原因为容器壁不在框架的上方向上延伸。所述独轮车所形成的小体积倾向于使其使用限制于负重相对较轻的应用情况。另外，通常织物容器的下部分不在其他部位连接到框架上，从而容器侧向自由摇摆，尤其是在穿越不平的地面或者倾斜表面时。这样的摇摆增大了控制独轮车的难度，尤其是当携带很重的负载时。因而，现有技术中具有柔韧性织物容器的独轮车不适于花园重活所用或工业应用。例如，该类型的独轮车可在美国专利第2,494,199号(Provitola等人)、美国专利第3,826,511号(Frank)和美国专利第5,222,757号(Magyar)中找到。
与具有柔韧性容器的独轮车对比，具有由实质上为刚性的片制成的容器的独轮车可具有较大的体积，类似于传统型非折叠式独轮车，原因为所述片的上部分可在框架上方向上延伸。另外，刚性片有利于容器的刚性，其中通常所述容器的下部分接附框架上而减少了相对移动。因而，这些独轮车大体比那些具有柔韧性织物容器的独轮车更加适于负重大时所用，但是如上所述，由于刚性片相对较大的尺寸，由刚性片制成的容器不能被折叠成具有小的空间。另外，与具有柔韧性织物容器的折叠式独轮车的制造费用相比，具有由刚性片制成的容器的独轮车的生产费用倾向于相对较高。
申请人的美国专利第5,908,202号和第6,017,053号解决了现有技术中的某些上述缺陷。这些专利披露了这样的折叠式独轮车，其中所述独轮车可在打开和折叠状态之间进行调整，并且包括一对把手元件、一对腿部元件、一个车轮以及一柔韧性片材可折容器。把手元件的前面部分铰接在一起，以在打开时形成一隔档部分，另外，当打开时把手元件的后部分侧向间隔开以进行握持。腿部元件的前面部分铰接在一起，并在打开时位于把手元件前面部分的上方，另外，当打开时腿部元件的后部分构成用以支撑独轮车的间隔开的支腿。每一腿部元件铰接到邻近把手元件上以绕着各自的主铰链轴线旋转。将车轮安装为绕着横向延伸的轴旋转，其中所述轴以铰链及可滑动方式连接到把手元件的前面部分上。可折容器由柔韧性片材制成，并且位于腿部元件的前面部分和把手元件的后部分之间。在打开时，加强结构件在把手元件和腿部元件之间延伸以限制其间绕着轴线的相对移动、从而加固了独轮车。
发明内容
本发明的一个目的在于提供一种独轮车和手推车，其中所述独轮车和手推车减少现有技术独轮车和手推车的难题和不利之处，具体地，在于提供一种具有柔韧性织物可折容器的折叠式独轮车和手推车，其中所述可折容器可以被打开而构成容器，该容器的体积大概等于传统型家用独轮车或手推车的体积，同时仍可容易地折成较小的体积，由此，有利于方便的搬运、运输和/或存放。
依据本发明的一个方面，提供一种可折叠独轮车，其包括一可折叠框架、一安装到框架上的车轮以及一安装到框架上的可折叠容器。框架包括彼此可旋转地连接在一起的一车轮安装组件和一腿部组件，从而使得框架能够在打开状态和竖直的折叠状态之间旋转。车轮安装组件具有一对把手和一隔档件；隔档件具有一对互连的纵向延伸元件，其各自可旋转地连接到相关的把手上，使得把手能够在把手打开和把手折叠状态之间旋转。腿部组件具有一对互连的纵向延伸的支撑元件，其各自可旋转地连接到隔档件上、并且可在腿部打开和腿部折叠状态之间旋转。框架还包括用于将把手锁定在打开状态的锁定装置以及包括至少一个框架支撑元件，其中所述框架支撑元件各自可旋转地连接到一个把手以及连接到腿部组件上，这样，所连接的把手的旋转会引起腿部组件相对于车轮安装组件的旋转，且将把手锁定在把手打开状态会造成腿部组件锁定在腿部打开状态。车轮可旋转地安装到车轮安装组件上；另外将可折叠容器安装到框架上，使得当腿部组件处于腿部打开状态时能够打开容器，并在腿部组件处于腿部折叠状态时能够得以折叠。
该设计特别有利，原因在于，支撑元件和锁定装置配合而将独轮车框架紧固在打开状态下，而不用借助于容器。因此，容器不需要起到框架加强元件的作用。
锁定装置可以包括一对铰链板，每对分别安装到把手的其中之一以及安装到隔档元件的其中之一上。铰链板各自具有在把手处于打开状态时对准的切口。锁定装置还包括一锁定元件，该锁定元件能够与对准的切口接合、以将所述板锁定在位。
容器可以在前端部连接到腿部元件上、以及在后端部连接到至少一个把手上，从而使得把手在把手打开状态和折叠状态之间的旋转造成了容器在容器打开和折叠状态之间的移动。纵向延伸的隔档元件可由一对横向延伸的元件互连在一起，其中所述横向延伸的元件可旋转地连接在一起，从而使得车轮安装组件能够在侧向打开状态和侧向折叠状态之间旋转。类似地，腿部纵向延伸的腿部元件可由一对横向延伸的元件连接在一起，其中所述横向延伸的元件可旋转地连接在一起，从而使得腿部组件能够在侧向打开状态和侧向折叠状态之间旋转。
把手和隔档元件通过一对铰链装置可旋转地连接在一起。每一铰链装置可包括一对铰链板，每一对铰链板安装到各自的把手和隔档元件上，并且可旋转地彼此连接在一起。两个铰链板各自具有在把手处于打开状态时对准的切口。每一铰链装置进一步具有一锁定元件，该锁定元件能够与切口接合、以将相关的把手锁定在把手打开状态下。
独轮车可进一步包括一具有左右部分的横向加强件，其中所述左右各自可旋转地连接到相关把手上、以及可旋转地彼此连接在一起，从而使得加强件能够在横向延伸的打开状态和折叠状态之间旋转，其中在所述打开状态下，车轮安装和腿部组件移到侧向打开状态，而在所述折叠状态下，车轮安装和腿部组件移到侧向折叠状态。用于每一把手铰链装置的锁定元件可以接附到一个位于加强件的位置上，这就造成当加强件处于其打开状态时锁定元件与相关的把手铰链装置接合，而当加强件处于其折叠状态时锁定元件则脱离相关的把手铰链装置。
依据本发明的另一方面，提供一种可折叠手推车，该手推车包括一可折叠框架、一对安装到框架上的车轮以及一安装到框架上的可折叠容器。框架包括具有把手部分和车轮安装部分的车轮安装组件，其中所述把手部分具有一对互连在一起的纵向延伸元件，所述车轮安装部分也具有一对互连在一起的纵向延伸的元件。每一车轮安装元件可旋转地连接到相关的把手元件上，使得把手部分可在把手打开和把手折叠状态之间旋转。框架还包括一腿部组件，其具有一对互连在一起的纵向延伸的支撑元件，每一纵向延伸的支撑元件可旋转地连接到车轮安装部分上、并且可在腿部打开和腿部折叠状态之间旋转。框架还包括用于将把手部分锁定在打开状态下的锁定装置；以及包括至少一个框架支撑元件，每一框架支撑元件可旋转地连接到把手部分以及连接到腿部组件上，从而，使得把手部分的旋转造成腿部组件相对于车轮安装组件的旋转，还使得将把手部分锁定在把手打开状态下的情形造成了腿部组件锁定在腿部打开状态下。所述一对的车轮可旋转地安装到车轮安装部分上；另外，将可折叠容器安装到框架上，使得当腿部组件处于腿部打开状态时能够打开容器，并在腿部组件处于腿部折叠状态时使所述容器得以折叠。
图1-4为依据本发明的一个实施方式的可折叠独轮车的示意性侧视图、俯视图、正视图和后视，其中独轮车框架处于打开状态；图5和6为独轮车框架处于折叠状态的示意性侧视图和俯视平面图；图7为用于可折叠独轮车的把手铰链装置的示意性立体详图；图8为用于可折叠独轮车的、处于打开状态的加强件的示意性立体详图；图9为图8中所示的加强件的示意性立体详图，其中所述加强件显示为处于折叠状态；图10-12为依据本发明的第二实施方式的可折叠手推车的示意性侧视图、俯视图和正视图，其中手动车框架处于打开状态；图13-15为显示为处于折叠状态的手动车框架的示意性侧视图、俯视图和正视图。
具体实施例方式
用在以下的描述中的方向术语，比如“直立”、“水平”、“顶部”和“底部”，仅出于提供相对参照而已，并非旨在对任何器具在使用期间将如何定位、或将如何安装在组件中作出任何限定。
可折叠独轮车依据本发明的第一实施方式，在图1-4中以打开状态、在图5-6中以折叠状态显示出可折叠独轮车10。独轮车10具有一包括左右把手元件12和14的车轮安装组件；以及安装到把手元件12、14的前底部上的、以相对于把手元件12、14旋转的车轮16。独轮车10还具有腿部组件，包括可旋转地连接到把手元件12、14上的左右腿部元件18和20。把手和腿部元件12、14、18和20共同定义了独轮车的框架，并且由金属管或另一合适材料管制成，其中所述管材为可折叠的框架提供轻质且坚固的部分。独轮车10还具有柔韧性可折容器22，其由易曲折的片材制成、并接附到框架上。
把手元件12、14各自具有左右把手节段13、15和左右前隔档(kicker)节段17、19。当打开独轮车10、并且搁置在水平地面上时，前隔档节段17、19各自具有大体上水平延伸的纵向中心部分、从中心部分向上弯曲的纵向后端部以及从中心部分水平向内弯曲的横向前端部。另外，后把手节段13、15各自具有大体上水平延伸的后抓握部分以及从抓握部分向下弯曲的前端部。
具体参看图3，每一前隔档节段17、19的前端部通过第一直立铰链销24可旋转地连接，该铰链销(which)24确定了第一大体直立延伸的轴线(“把手直立轴线”)25并且使得把手元件12、14能够在侧向折叠和侧向打开状态之间移动。当独轮车10处于其侧向打开状态时，前隔档节段17、19形成隔档部分，该隔档部分在前方(forwardly)局部环绕着车轮16延伸、并且起到传统型刚性独轮车的传统型隔档件的作用，另外，把手元件12、14的抓握部分侧向间隔开一定距离、从而便于使用者抓握。当绕着把手轴线25折叠时，把手元件12、14的抓握部分受到侧向向内的牵引。把手元件12、14绕着把手直立轴线25折叠的设计和操作为所属领域公知技术，例如，披露在申请人的专利第5,908,202中。
每一前隔档节段17、19的后端部通过各自的左右把手铰链装置21、23可旋转地连接到相关后把手节段13、15的前端部上，所述铰链装置21、23使得每一前和后把手节段13、15、17、19能够在打开和折叠状态之间、绕着各自左右横向延伸的轴线(“左右把手横向轴线”)29、31旋转。把手和隔档节段13、15、17、19绕着把手横向轴线29、31折叠的细节在以下进行描述。
腿部元件18、20具有各自的前面部分和后部分。腿部元件18、20的前面部分横向向内弯曲，并且通过第二直立铰链销26可旋转地连接在一起，该铰链销26(which)确定了第二大体直立延伸的轴线(“腿部直立轴线”)27。腿部元件18、20的后部分纵向延伸，以构成用于支撑打开的独轮车10的基部。当独轮车10打开时，第二直立铰链26大体位于第一铰链24的上方，并且使得腿部元件18、20能够在侧向打开状态和侧向折叠状态之间绕着腿部直立轴线27旋转，其中，在所述侧向打开状态中，腿部元件18、20的后部分侧向间隔开，而在所述侧向折叠状态中，腿部元件18、20的后部分受到侧向向内的牵引。腿部元件绕着该腿部直立轴线27折叠的设计和操作在所属领域为公知技术，例如披露在申请人的专利第5,908,202号中。
腿部元件18和20分别位于邻近把手元件12和14的外面并被铰接到所述把手元件12和14上，以绕着各自的左右水平铰链销30和32旋转。具体地，套管(未显示)被定位成穿过每一前隔档节段17、19的中心部分以及穿过每一腿部元件18、20的中心部分；每一水平铰链销30、32延伸穿过位于相关隔档和腿部元件17、19、18、28中的套管。当独轮车10处于其打开状态时，水平铰链销30和32置于第二横向延伸轴线(“框架横向轴线”)34上，从而彼此对准。框架横向轴线34构成了框架元件12、14、18和20可在直立打开和直立折叠状态之间绕其旋转的轴线。见图5-6，当折叠时，把手和腿部元件12、14、18、20大体上处于同一水平面上。
独轮车10具有横向延伸的车轮轴36，该轴36在把手元件12、14的前面部分之间延伸，另外安装有车轮16、以绕着轴36旋转。以这样的方式对轴36进行定位，使得车轮16能够被定位成邻近隔档部分、并位于所述隔档部分的后方，另外，还以这样的方式对轴36进行选择，使得当按照传统操作在前方从容器22上倾卸负载时，隔档部分将能够接触地面、从而使车轮16从地面上移开。如图3所示，轴36包括作为车轮16的轴颈的中心部分以及包括从中心部分向外延伸的并且可滑动地容纳在各自的左右轴支撑体38、40上的左右轴端部分。支撑体38、40大体从轴端部分上直立向上延伸，并且接附到前把手元件12、14上，从而使得轴36位于元件12、14之间、并且悬挂在把手元件12、14的下方。前把手元件12、14具有设置有轴颈的开口(未显示)，以容纳各自的轴支撑体38和40并作为其轴颈，从而使得每一把手元件12、14能够相对于各自的轴端部分进行有限的旋转，其中所述有限的旋转在框架绕着直立铰链24和26折叠时发生。轴支撑体38和40还相对于轴36侧向滑动，因而轴36可滑动地连接到各自把手元件12、14的前面部分上，使得每一把手元件12、14能够相对于轴36进行有限的滑动。轴36和轴支撑体38、40的设计和操作在所属领域为公知技术，例如披露在申请人的专利第5,908,202中。
现参看图7-9，把手铰链装置21、23用来使把手和隔档节段13、15、17、19在如图5-6所示的折叠状态和如图1-4所示的打开状态之间旋转。每一把手铰链装置21、23具有延伸穿过一对相对的铰链板44的铰链销42，其中外铰链板44接附到后把手节段13、15上，而内铰链板45则接附到前隔档节段17、19上。设置有穿过每一铰链板44、45的切口；当把手元件12、14处于打开状态时切口46对齐。当切口46对齐时，其形成可容纳锁定元件48的面朝后的凹口。当将每一锁定元件48插入到每一把手铰链装置21、23各自的切口46内时，把手铰链装置21、23的旋转受到阻止，从而把手元件12、14固定在其打开状态。已经发现所述锁定元件48的使用特别适于将把手元件12、14方便地锁定在位并且特别适于承受当独轮车10负载时存在的大的剪切力，同时特别地，已经发现其比插入而穿过一对传统型铰链板的传统型锁定销更加合适。然而，可使用锁定销(未显示)而非锁定元件，条件为将所述销设计成可承受在铰链装置21、23上所遇到的典型的力。在这样的情况下，设置用以容纳锁定销的穿过两个铰链板44、45的孔，而不是设置切口46。
当从切口46拆下锁定元件48时，把手铰链装置21、23自由旋转，从而把手元件12、14能够在其打开和折叠状态之间旋转。锁定元件48由能够承受局部剪切力的钢材或任何类似材料制成。
锁定元件48接附到横向加强件50的端部上。如最佳见于图8中，加强件50包括左右元件52、54以及可旋转地将两个元件52、54连接在一起的加强件铰链装置56。如同把手铰链装置21、23，加强件铰链装置56具有一对相对的铰链板58，每一铰链板58分别接附到左右元件52、54的其中一个元件的内侧端部上。延伸穿过每一铰链板58的是一对锁定孔60；当加强件50处于打开状态时，即当所述元件沿着相同轴线横向延伸时，位于每一铰链板58中的锁定孔60对齐。可将锁定销(未显示)插入在对齐的锁定孔60的其中一个孔的内部，以将加强件50紧固在打开状态。所述销装有弹簧，并且可通过安装到加强件铰链装置56的底部上的杆62而得以释放。所述销可与角度大约为180度的全部两个孔60接合。弹簧围绕着销并且通过接附到销上的锁定垫圈负载。当推或拉所述杆62时，位于杆62的端部上的凸轮出现(give rise)并拉所述销。当所述销受到牵拉时，其自身与位于一个铰链板58上的孔62脱离。当使两个铰链板彼此相对旋转时，所述销沿着铰链板58的内部分骑行(rides)直到其找到另外的孔62为止，并接着插入到所述孔62内。
备选地，加强件铰链装置可使用狭槽和锁定元件设计，如铰链装置21、23所采用的设计。
每一左右元件52、54的外端部可旋转地连接到相关的左右托架62、63上，该托架62、63进而各自接附到相关的左右铰链装置21、23的外铰链板上。这么做使得加强件50能够在打开状态和折叠状态之间旋转，其中在所述打开状态中，左右元件52、54沿着相同轴线对准成直线，而在所述折叠状态中，左右元件52、54向后延伸而形成“V”形，并使把手和腿部元件12、14、18、20侧向闭合在一起(如图9所示)。
再次参看图7，锁定元件48接附到每一加强元件52、54的外端部上，使得当把手元件12、14处于其打开状态时，能够使加强件56旋转到其打开状态，并且能够将锁定元件48方便地插入到切口46内而将把手元件锁定在位。当加强件56处于其打开状态时，锁定销可以插入到锁定孔60内，以将加强件锁定在位，所述锁定在位用来将把手元件12、14绕着把手直立和横向两条轴线锁定在其打开状态并且将腿部元件18、20绕着腿部直立轴线锁定在其打开状态。
重要之处在于，把手元件12、14和腿部元件18、20在独轮车10打开时得到锁定，并且不会无意从打开状态变成折叠，不管是绕着把手和腿部的直立轴线25、27，还是绕着把手和框架的横向轴线29、31、34。如所提到，加强件50起到将把手元件12、14锁定在位以防止绕着把手横向轴线29、31折叠的作用，以及起到防止独轮车绕着腿部和把手直立轴线25、27折叠的作用。设置一对框架支撑元件，亦即左右框架支撑元件64、65，以使加强件50能够将框架锁定在位，即防止腿部和把手元件12、14、18、20绕着框架横向轴线34旋转。此外，容器22接附到框架上也有助于防止框架折成其折叠状态，以下将进行详细描述。
左右框架支撑元件64、65各自可旋转地在一端连接到相关后把手节段13、15的向下延伸的部分上，并在另一端连接到相关腿部元件18、20上。可旋转连接为传统技术，例如通过合适的铰链销提供所述可旋转连接，其中所述铰链销延伸穿过位于把手和腿部元件12、14、18、20以及支撑元件64、65中的相配的定位孔。计算所述孔在把手和腿部元件12、14、18、20上的位置，使得当后把手元件13、15绕着把手横向轴线29、31从打开状态旋转到折叠状态时，支撑元件64、65能够使腿部元件18、20移到其折叠状态(即大体上与前把手元件17、19处于同一水平面上)。
再次参看图1到3，柔韧性容器22在腿部元件18、20的前面部分和把手元件12、14的后部分之间纵向延伸，并在把手和腿部元件12、14、18、20之间侧向延伸。容器22由牢固而又柔韧的片材制成，比如大约每平方码28oz的、涂敷有聚合物(PVC)的增强型防渗透性合成纤维(尼龙)编织材料，其以商品名Shelterite XR-5出售，其中Shelterite XR-5为美国俄亥俄州Seaman Corporation的商标名。所述材料可使用超生波焊接技术粘合或联结在一起，然而，可使用粘合剂进行粘合的其他材料也可替代其使用。可供选择地，可使用其他紧固方式连接材料、或将材料缝合在一起。材料应当足够柔韧，使得能够在常温下折叠独轮车，并且足够牢固以承受常见的花园材料的负载，比如土壤、岩石、花园废弃物等。另外，所述材料的抗磨性应当足够大，以承受与铲子的刮擦并承受独轮车框架部分反复的高负载磨损。
容器22具有左右侧片、前面片和后片以及底片，其中所述后片将侧片、前面片和后片的底部边缘互连在一起、以形成与传统型家用独轮车容器或箱体相似的多边菱柱形。容器22的体积同样也大体类似于现有技术的独轮车，例如大概5-6立方英尺。
容器22通过左右前凸缘(flanges)70、71，左右后凸缘72、74以及左右底凸缘(未显示)接附到框架上。左右前凸缘70均为沿着其长度弯曲大约90度角的横向延伸元件。左前凸缘70接附到容器22的左前边缘以及左腿部元件18的前横向部分上；类似地，右前凸缘71接附到容器22的右前凸边以及右腿部元件的前横向部分20上。通过穿过位于凸缘70、71，容器22以及腿部元件18、20中的相关的孔的螺栓进行紧固；然而，任何其他合适的紧固方式可替代使用。左右底凸缘以类似于前凸缘70、71的方式接附到容器底部22以及前隔档节段17、19上。
左右后凸缘72、74各自为具有长支腿和短支腿的L形元件，且其长支腿接附到容器22的后直立边缘上，即由后容器片和左右容器片确定的边缘处。每一凸缘72、74的短支腿向上及向后延伸，并且设置有孔，其中所述孔与位于相关左右后把手节段13、15上的相应的孔对准。铰链销76延伸穿过这些对准的孔，使得当容器22折成其折叠状态之时，后把手节段13、15能够绕着把手横向轴线29、31折叠。
当打开独轮车10时，把手元件12、14的中间部分被放置成相对于腿部元件18和20处于大约35度的角度，并且通过打开的加强件50而被保持在位。为了将独轮车10从打开状态折叠成折叠状态，移动位于加强件铰链装置56上的杆62，以将锁定销从铰链板58的孔60中释放出来。加强件50接着从其打开状态旋转到向后延伸的折叠状态，这造成把手和腿部元件12、14、18、20绕着其各自的把手和腿部直立轴线进行侧向折叠，以及造成容器22在其间侧向向内折。
加强件50的折叠还起到将锁定元件48从其相关的切口46中举起的作用，其中所述切口46位于左右铰链装置21、23中，由此，使得把手元件12、14能够绕着把手横向轴23、31进行直立折叠。当将后把手节段13、15折叠到独轮车中时(即从独轮车10的右侧面观看时为顺时针方向)，支撑元件64、65造成腿部元件18、20绕着框架横向轴线34旋转，从而使得腿部元件18、20的前端部向下移动。使后把手节段13、15旋转大约180度，直到其大体上与前隔档节段17、19平行为止。当使后把手节段13、15折叠180度时，支撑元件64、65的铰链的定位造成支撑元件64、65将腿部元件推压到大体上与前把手隔档件17、19处于同一平面的折叠状态。
当把手元件12和14以及腿部元件18和20朝着彼此向内移动时，轴套管38、40沿着轴36向内滑动。在该折叠进行期间，容器22的织物得到操纵而使其定位成使得车轮16能够向上移动前面片和底片的织物，以允许把手和腿部元件12、14、18、20的前面部分彼此靠近和彼此接触，如图13所示，其中容器22的移位后的底部分围住车轮16的上圆周。这种可能是由于容器22内设置有充足的织物及底部角连接器宽阔的铰链板部分(the broad flap portions of the bottom corner connectors)。
在折叠状态下，可容易地存放独轮车，例如，以车轮的最下位置悬挂在墙上。当折叠时，可容易地在小汽车的车厢中，或者在轻型货车的可锁式横向货箱中携带独轮车，或者可在轻型货车的后部携带几辆独轮车。
为了从折叠状态打开独轮车10，首先将折叠的独轮车放置在地面上，其中以脚垫和车轮16支撑折叠的独轮车10。握住把手元件12、14，并使其首先绕着横向把手轴线29、31旋转，使得后把手节段13、15能够向上以及向后旋转。这造成支撑元件64、65向上牵拉腿部元件18、20，从而使容器22展开。由于容器11紧固到后把手节段13、15上，后把手节段13、15的向上旋转将张力施加在容器22上，进而将张力施加在腿部元件18、20上，由此，有助于腿部元件18、20展开到其打开状态。当后把手节段13、15完全旋转到其打开状态时，容器22起到将张力施加到打开的腿部元件18、20上的作用，这造成所述腿部元件18、20停留在其打开状态下。
当把手已经完全旋转并且大体上面朝后时，加强件50被移动到其打开状态；这造成把手和腿部元件12、14、18、20向外旋转，直到其到达打开状态为止。当加强件到达其打开状态时，造成把手和腿部元件12、14、18、20到达其各自的打开状态，并且造成锁定元件48被插入到把手铰链装置21、23相应的切口46内。接着锁定销可插入在加强件铰链装置56中，以锁定加强件50，并且通过框架的延伸，而使其处于打开状态。
以上所述的独轮车10可绕着把手和腿部的直立轴线以及绕着把手和框架的横向轴线折叠，因而，由于其可折叠成极其紧凑的形式而特别地令人满意。然而，有可能想要提供一种不太复杂(因而不太贵)的独轮车(未显示)，其中，仅把手元件12、14能够绕着把手横向轴线折叠。依据可供选择的本发明的另一实施方式，提供了一种可折叠的独轮车，其中，左右把手元件以及左右腿部元件刚性固定在一起，即其不能绕着把手和腿部直立轴线旋转，并且将腿部元件刚性固定到把手元件的隔档部分上。在此情况下，不同的是腿部可以是弯曲成U形的单一元件，而隔档部分可以是同样弯曲成U形的单一元件。这样的独轮车不需要侧部支撑元件，并且可设置刚性容器，原因为独轮车将不会侧向或直立向内折叠。可供选择地，独轮车可具有可绕着把手横向轴线折叠的把手元件，并且还可绕着以下两条轴线的其中一条折叠即(a)把手和腿部的直立轴线，或(b)框架的横向轴线。在情况(a)下，左右隔档部分可旋转地连接在一起，并且左右腿部元件也同样可枢转地连接在一起，按与上述相同的方式。在情况(b)下，腿部元件可枢转地连接到隔档部分上，按与上述相同的方式。
手推车参看图10-15，依据本发明的另一实施方式，提供一种可折叠手推车100，如同可折叠独轮车10，该手推车100可在如图10-12所示的打开状态和如图13-15所示的折叠状态之间进行折叠。
可折叠手推车在大多方面与可折叠独轮车10相同，当然，不同之处为手推车100具有一对可旋转地安装到车轮安装组件112的前底部分上的横向间隔开的车轮116。车轮安装组件112包括通过各自左右铰链装置121、123而可旋转地联结在一起的U形前车轮安装节段113和U形后把手节段115。具体地，当手动车100处于打开状态时，车轮安装节段113的后端部大体向上弯曲，而后把手节段115的前端部则大体向下弯曲。这些车轮安装和把手节段113、115以与针对可折叠独轮车10所述相同的方式接附到左右铰链装置121、123上。铰链装置121可以是具有锁定销(未显示)的、如图10-15所示的传统型铰链，或者可以是相同于可折叠独轮车10的设计、即将其制成具有容纳锁定元件(未显示)的切口。
手推车还包括可旋转地连接到车轮安装组件112的车轮安装节段113上的U形腿部元件118。腿部元件118的端部弯曲并且在打开状态时用作搁置手推车100的基部。把手和腿部元件112、118一同形成了柔韧性容器122接附到其上的手推车框架。容器122可以是相同于在可折叠独轮车10中所述的容器。车轮安装组件112和腿部元件118之间的可旋转连接可以相同于在可折叠独轮车10中所述的连接，从而确定了车轮安装组件和框架元件112、118可绕其旋转的横向框架轴线。
左右框架支撑元件164、165铰接到腿部元件118和后把手节段115上，用来在折叠状态和打开状态之间移动腿部元件118，其中所述折叠状态为当对后把手节段115进行折叠时，而所述打开状态则为当打开后把手节段113时。框架支撑元件164、165以相同于在可折叠手推车10中所述的方式，可旋转地连接到后把手节段115的左右臂部上以及连接到腿部元件118的左右支腿上。
支撑元件164、165在折叠和打开状态之间起到弹簧的作用。当折叠手动车100以及旋转把手节段113时，支撑元件164、165稍微弯曲并且其一旦超过最大压缩点后，所述支撑元件164、165即猛拉(snaps)把手节段113而使其进入折叠状态。
手动车100具有横向延伸的车轮轴136，该车轮轴136在车轮安装组件113的臂部之间延伸，且车轮116安装在轴136的每一端部上并位于框架的外部，以绕着轴36旋转。如图12所示，轴136包括作为车轮116的轴颈的中心部分以及包括从中心部分向外延伸的并且可滑动地容纳在各自左右轴支撑体138、140中的左右轴端部。支撑体138、140从轴端部分大体直立向上延伸，并且接附到车轮安装节段113的左右臂部上，使得轴36能够悬挂在车轮安装组件112的下方，并使车轮位于框架的外部。在每一车轮116和邻近的车轮安装节段113的臂部之间设置足够的间隙，以使腿部元件能够平整折叠在车轮116和车轮安装组件112之间，从而使得当手动车100处于折叠状态时，车轮安装组件和腿部元件112、118能够大体上处于同一平面。
手推车可通过从左右铰链装置121、123上拆下锁定销，而从其打开状态变化到其折叠状态。这使得后把手节段115能够绕着由铰链装置121、123确定的横向把手轴线旋转。接着后把手节段115朝着手动车旋转180度，即先向上再向前。当后把手节段115在旋转时，支撑元件164、165造成腿部元件也以相同的方向环绕着横向框架轴线旋转。容器122按相同于针对可折叠独轮车10所述的方式折叠。
当后把手节段到达其折叠状态时，支撑元件164、165将已经使腿部元件118移到大体与车轮安装节段113处于同一水平面的折叠状态。容器122同样也将已经得到折叠并且占据比打开时显著小得多的体积。当折叠时，手推车100具有紧凑得多的形式，从而使其容易运输。
尽管已经示出和描述了本发明的优选实施方式，但是应可理解，在不偏离本发明的范围和精神的前提下，可以对所述优选实施方式进行各种改变。
权利要求
1.一种可折叠的独轮车，包括框架，其包括具有一对把手和一隔档件的车轮安装组件，隔档件具有一对互连的纵向延伸元件，隔档件每一纵向延伸元件可旋转地连接到相关的把手上，使得把手能够在把手打开和把手折叠状态之间旋转；具有一对互连的纵向延伸支撑元件的腿部组件，腿部组件的每一纵向延伸支撑元件可旋转地连接到隔档件上并且可在腿部打开和腿部折叠状态之间旋转；用于将把手锁定在打开状态的锁定装置；至少一个框架支撑元件，每一框架支撑元件可旋转地连接到一个把手及腿部组件上，这样，连接后的把手的旋转会引起腿部组件相对于车轮安装组件的旋转，且将把手锁定在把手打开状态的会造成了腿部组件锁定在腿部打开状态；可旋转地安装到车轮安装组件上的车轮；以及安装到框架上的可折叠容器，这样，当腿部组件处于腿部打开状态时，容器是打开的，而且，在腿部组件处于腿部折叠状态时，容器是折叠。
2.根据权利要求1所述的独轮车，其特征在于，所述锁定装置包括一对铰链板，每个铰链板分别安装到一个把手及一个隔档元件上，所述铰链板各自具有在把手处于打开状态时对准的切口；锁定元件，所述锁定元件能够与对准的切口接合，以将所述板锁定在位。
3.根据权利要求1所述的独轮车，其特征在于，所述容器在前端部连接到腿部元件上，且在后端部连接到至少一个把手上，这样，把手在把手打开和折叠状态之间的旋转会引起容器在容器打开和折叠状态之间移动。
4.根据权利要求3所述的独轮车，其特征在于，所述纵向延伸的隔档元件由一对横向延伸的元件互连在一起，其中所述横向延伸的元件可旋转地连接在一起，从而使得车轮安装组件能够在侧向打开状态和侧向折叠状态之间旋转。
5.根据权利要求4所述的独轮车，其特征在于，所述腿部纵向延伸的腿部元件由一对横向延伸的元件连接在一起，其中所述横向延伸的元件可旋转地连接在一起，从而使得腿部组件能够在侧向打开状态和侧向折叠状态之间旋转。
6.根据权利要求5所述的独轮车，其特征在于，所述把手和隔档元件通过一对铰链装置可旋转地连接在一起，每一铰链装置包括一对铰链板，每一对铰链板安装到各自的把手和隔档元件上并且可旋转地彼此连接在一起，两个铰链板各自具有在把手处于打开状态时对准的切口，且每一铰链装置进一步包括一锁定元件，所述锁定元件能够与所述切口接合以将相关的把手锁定在把手打开状态。
7.根据权利要求6所述的独轮车，其特征在于，所述独轮车进一步包括具有可旋转地互连在一起的左右部分的横向加强件，左右部分中的每一个可旋转地连接到相关把手上且可旋转地彼此连接在一起，从而使得加强件能够在横向延伸的打开状态和折叠状态之间旋转，其中在所述横向延伸的打开状态下，车轮安装和腿部组件移动到侧向打开状态，而在所述折叠状态下，车轮安装和腿部组件则移动到侧向折叠状态。
8.权利要求7所述的独轮车，其特征在于，所述用于每一把手铰链装置的锁定元件接附到加强件上的一个位置，使得当加强件处于其打开状态时锁定元件与相关的把手铰链装置接合，而当加强件处于其折叠状态时锁定元件则脱离相关的把手铰链装置。
9.一种可折叠的手推车，包括框架，其包括具有把手部分和车轮安装部分的车轮安装组件，其中所述把手部分具有一对互连在一起的纵向延伸元件，所述车轮安装部分也具有一对互连在一起的纵向延伸元件，每一车轮安装元件可旋转地连接到相关的把手元件上，使得把手部分可在把手打开和把手折叠状态之间旋转；腿部组件，其具有一对互连在一起的纵向延伸的支撑元件，每一纵向延伸的支撑元件可旋转地连接到车轮安装部分上且可以在腿部打开和腿部折叠状态之间旋转；用于将把手部分锁定在打开状态下的锁定装置；至少一个框架支撑元件，每一个框架支撑元件可旋转地连接到把手部分及腿部组件上，这样，把手部分的旋转会引起腿部组件相对于车轮安装组件的旋转，且将把手部分锁定在把手打开状态会造成腿部组件锁定在腿部打开状态；一对可旋转地安装到车轮安装部分上的车轮；可折叠的容器，所述可折叠的容器安装到框架上，使得当腿部组件处于腿部打开状态时容器是打开的，且当腿部组件处于腿部折叠状态时所述容器是折叠的。
10.根据权利要求9所述的手推车，其特征在于，所述锁定装置包括一对铰链板，每一个铰链板分别安装到一个把手及一个隔档元件上，所述铰链板各自具有在把手处于把手打开状态时对准的切口；一锁定元件，所述锁定元件能够与对准的切口接合，以将所述板锁定在位。
11.根据权利要求9所述的手推车，其特征在于，所述容器在前端部连接到腿部元件上且在后端部连接到把手部分上，这样，把手部分在把手打开和折叠状态之间的旋转会引起容器在容器打开和折叠状态之间移动。
全文摘要
本发明涉及一种可折叠的独轮车和一种可折叠的手推车。所述独轮车和手推车均包括一车轮安装组件；一可旋转地连接到车轮安装组件上的腿部组件；一个或多个可旋转地安装到车轮安装组件上的车轮；一连接到车轮安装和腿部组件上的可折容器；以及至少一个支撑元件，该支撑元件可旋转地连接到车轮安装和腿部组件上、并且起到使独轮车维持处于打开状态的作用。把手元件具有一对把手和一隔档件；所述隔档件具有一对互连在一起的纵向延伸的部分，该纵向延伸的部分可旋转地连接到相关的后把手节段上，从而使得把手元件能够在打开和折叠状态之间旋转。
文档编号B62B1/18GK1922067SQ200580003631
公开日2007年2月28日 申请日期2005年1月28日 优先权日2004年1月30日
发明者大卫·厄尔·莱杰, 马克·切斯利·麦克唐纳 申请人:折叠工具经营有限公司