一种折叠组件及折叠车的制作方法

本发明涉及交通工具领域，特别是涉及一种折叠组件及折叠车。

背景技术：

随着社会的发展和交通日益拥堵，人们对自行车/电动车需求也越来越多，且对自行车/电动车的要求也越来越高，轻量化和便携性成为自行车/电动车发展的一个趋势，因而，折叠车的使用将越来越多。

现有技术中，折叠车(主要是折叠自行车)一般采用铰链折叠，即车的前后车架之间有一个铰链折叠结构，前后车架通过该铰链折叠结构将前后车架折叠在一起；但是，通过这种方式折叠后的自行车/电动车，体积仍然很大，携带很不方便。

技术实现要素：

本发明主要解决的技术问题是提供一种折叠组件及折叠车，能够解决自行车/电动车携带不方便的问题。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种折叠组件，包括：旋转齿轴、旋转齿环、伸缩机构；所述伸缩机构一端连接所述旋转齿轴，另一端连接所述旋转齿环；所述旋转齿轴上设有第一卡合部，所述旋转齿环上设有第二卡合部；

其中，所述伸缩机构以拉伸、压缩方式轴向伸缩，在收缩时，所述旋转齿环、所述旋转齿轴、所述伸缩机构同轴嵌套，且通过所述第一卡合部、第二卡合部相互卡合以将所述旋转齿环、所述旋转齿轴相对固定，使两者不可相互为轴旋转或旋转不可超过预定角度，在伸张时，所述第一卡合部、第二卡合部分离，使得所述旋转齿环、所述旋转齿轴可相互为轴旋转。

其中，所述伸缩机构至少包括连接于所述旋转齿轴一端的第一导套及连接于所述旋转齿环一端的第二导套；

其中，所述第一导套与所述第二导套均为圆筒状，所述第一导套嵌套于所述第二导套内部；所述第一导套一端具有径向外延的第一限位缘，所述第二导套一端具有径向内延的第二限位缘，所述第一限位缘位于所述第二导套的第二限位缘的内侧，使得所述第一导套与所述第二导套以嵌套方式轴向拉伸到所述第一限位缘与所述第二限位缘相互抵顶状态时，不能继续拉伸。

其中，所述伸缩机构包括连接于所述旋转齿轴一端的第一导套、连接于所述旋转齿环一端的第二导套和第三导套，其中所述第一导套、所述第二导套和所述第三导套均为圆筒状；；

所述第一导套嵌套于所述第三导套内部，所述第一导套一端具有径向外延的第一限位缘，所述第三导套一端具有径向内延的第三限位缘，所述第一限位缘位于所述第三导套的第三限位缘的内侧，使得所述第一导套与所述第三导套以嵌套方式轴向拉伸到所述第一限位缘与所述第三限位缘相互抵顶状态时，不能继续拉伸；

所述第三导套嵌套于所述第二导套内部，所述第三导套另一端具有径向外延的第四限位缘，所述第二导套一端具有径向内延的第二限位缘，所述第四限位缘位于所述第二导套的第二限位缘的内侧，使得所述第三导套与所述第二导套以嵌套方式轴向拉伸到所述第四限位缘与所述第二限位缘相互抵顶状态时，不能继续拉伸。

其中，所述第一卡合部是所述旋转齿轴的外表面上设置的滑槽，所述第二卡合部是所述旋转齿环内壁上设置的滑轨，所述滑槽、所述滑轨均沿轴向延伸且相互配合。

其中，所述滑槽底部与所述滑轨顶部具有间隙。

其中，所述折叠组件进一步包括第一连接件和第二连接件，所述第一导套通过所述第一连接件连接至所述旋转齿轴上，所述第二导套通过所述第二连接件连接至所述旋转齿环上。

其中，所述第一连接件为第一连接螺栓，所述第二连接件为第二连接螺栓。

其中，所述旋转齿轴上设有螺纹孔，所述第一导套上设有通孔，所述第一连接螺栓穿过所述第一导套上的通孔与所述旋转齿轴上的螺纹孔配合连接；所述旋转齿环上设有通孔，所述第二导套上设有螺纹孔，所述第二连接螺栓穿过所述旋转齿环上的通孔与所述第二导套上的螺纹孔配合连接。

为解决上述技术问题，本发明采用的另一个技术方案是：提供一种折叠车，包括前车部、后车部以及如前所述的折叠组件，所述前车部与所述旋转齿环、所述旋转齿轴中一个连接，所述后车部与所述旋转齿环、所述旋转齿轴中另一个连接。

其中，所述折叠车是自行车或者电动车。

本发明的有益效果是：区别于现有技术的情况，本发明提供一种折叠组件，通过拉伸并旋转所述折叠组件中的伸缩机构，可以使得自行车/电动车的前后车轮中心重合，自行车/电动车折叠，进而使得自行车/电动车体积变小，所占空间变小，方便携带。

附图说明

图1是本发明折叠组件第一实施方式的分解结构示意图；

图2是本发明折叠组件第一实施方式的分解结构的截面示意图；

图3是图2中折叠组件旋转齿环的结构示意图；

图4是图2中折叠组件旋转齿轴的结构示意图；

图5是本发明折叠组件第一实施方式的压缩状态的截面示意图；

图6是本发明折叠组件第一实施方式的拉伸状态的截面示意图；

图7是本发明折叠组件第二实施方式的分解结构示意图；

图8是本发明折叠组件第二实施方式的分解结构的截面示意图；

图9是图8中折叠组件旋转齿环的结构示意图；

图10是图8中折叠组件旋转齿轴的结构示意图；

图11是本发明折叠组件第二实施方式的压缩状态的截面示意图；

图12是本发明折叠组件第二实施方式的拉伸状态的截面示意图

图13是本发明折叠车一实施方式的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1和图2，图1是本发明折叠组件第一实施方式的分解结构示意图，图2是本发明折叠组件第一实施方式的分解结构的截面示意图。结合图1和图2所示，本发明折叠组件10包括：旋转齿轴101、旋转齿环102、伸缩机构103；

其中，伸缩机构103一端连接旋转齿轴101，另一端连接旋转齿环102；旋转齿轴101上设有第一卡合部1011，旋转齿环102上设有第二卡合部1021；

具体地，伸缩机构103以拉伸、压缩方式轴向伸缩，在收缩时，旋转齿环102、旋转齿轴101、伸缩机构103同轴嵌套，且通过第一卡合部1011、第二卡合部1021相互卡合以将旋转齿环102、旋转齿轴101相对固定，使两者不可相互为轴旋转或旋转不可超过预定角度，在伸张时，第一卡合部1011、第二卡合部1021分离，使得旋转齿环102、旋转齿轴101可相互为轴旋转。

请同时参阅图3和图4，第一卡合部1011是旋转齿轴101的外表面上设置的滑槽，第二卡合部1021是旋转齿环102内壁上设置的滑轨，滑槽、滑轨均沿轴向延伸且相互配合。其中，滑轨可以是导向键等通过螺栓或焊接等方式固定于旋转齿环102内壁上的部件，也可以是其他能够与滑槽配合的部件。

本实施方式中，滑槽和滑轨的数量均为一个，而在其他实施方式中，滑槽和滑轨的数量相同且可以是多个，每个滑槽、滑轨均沿轴向延伸且相互配合。

具体地，如图5所示，在伸缩机构103收缩时，折叠组件10处于压缩状态，旋转齿环102、旋转齿轴101、伸缩机构103同轴嵌套，通过滑槽1011、滑轨1021相互卡合，将旋转齿环102、旋转齿轴101相对固定，使两者不可相互为轴旋转或旋转不可超过预定角度。其中，预定角度不宜过大，越接近0度越好，通常小于5度，具体可以通过制造滑槽1011和滑轨1021时，使滑槽1011的径向长度L1和滑轨1021的径向长度L2相同或者使L1略大于L2，从而使得滑槽1011、滑轨1021相互卡合后，旋转齿环102和旋转齿轴101不能互相为轴旋转或旋转不可超过预定角度。此外，滑槽1011、滑轨1021相互卡合后，滑槽1011底部与滑轨1021顶部具有间隙，可以避免滑槽1011与滑轨1021卡死导致伸缩机构103无法拉伸/压缩。

进一步参阅图1，伸缩机构103至少包括连接于旋转齿轴101一端的第一导套1031及连接于旋转齿环102一端的第二导套1032。

具体地，请同时参阅图6，第一导套1031与第二导套1032均为圆筒状，第一导套1031嵌套于第二导套1032内部；第一导套1031一端具有径向外延的第一限位缘1031a，第二导套1032一端具有径向内延的第二限位缘1032a，第一限位缘1031a位于第二导套1032的第二限位缘1032a的内侧，使得第一导套1031与第二导套1032以嵌套方式轴向拉伸到第一限位缘1031a与第二限位缘1032a相互抵顶状态时，不能继续拉伸。如图6所示，折叠组件10处于拉伸状态，第一导套1031的第一限位缘1031a与第二导套1032的第二限位缘1032a相互抵顶，由于第一导套1031与第二导套1032均为圆筒状，因此第一导套1031与第二导套1032可相互为轴旋转，从而使得旋转齿环102、旋转齿轴101可相互为轴旋转。

进一步参阅图2，本发明折叠组件10进一步包括第一连接件104和第二连接件105，第一导套1031通过第一连接件104连接至旋转齿轴101上，第二导套1032通过第二连接件105连接至旋转齿环102上。

其中，第一连接件104为第一连接螺栓，第二连接件105为第二连接螺栓。

具体地，旋转齿轴101上设有螺纹孔1012，第一导套1031上设有通孔1031b，第一连接螺栓104穿过第一导套1031上的通孔1031b与旋转齿轴101上的螺纹孔1012配合连接；旋转齿环102上设有通孔1022，第二导套1032上设有螺纹孔1032b，第二连接螺栓105穿过旋转齿环102上的通孔1022与第二导套1032上的螺纹孔1032b配合连接。

本实施方式中，第一连接件104的数量以一个为例，第二连接件105的数量以两个为例，当然在其他实施方式中，第一连接件104的数量也可以是多个，第二连接件105的数量也可以是一个或者两个以上，此处不做具体限定。

上述实施方式中，伸缩机构包括第一导套和第二导套，旋转齿轴和旋转齿环通过滑槽和滑轨相互卡合，而在其他实施方式中，伸缩机构也可以包括第一导套、第二导套和第三导套三个部件，旋转齿轴和旋转齿环也可以通过其它方式相互卡合。

具体请参阅图7和图8，图7是本发明折叠组件第二实施方式的分解结构示意图，图8是本发明折叠组件第二实施方式的分解结构的截面示意图。图7与图1结构类似，图8与图2结构类似，此处不做赘述，不同之处在于，折叠组件20进一步包括第三导套1033，第三导套1033为圆筒状。

请同时参阅图9和图10，图9是图8中旋转齿环的结构示意图，图10是图8中旋转齿轴的结构示意图。图9与图3结构类似，图8与图4结构类似，此处不做赘述，不同之处在于，旋转齿轴101是外壁截面为六边形的柱状结构，旋转齿环102内壁与旋转齿轴101外壁匹配，此时第一卡合部1011是旋转齿轴101的外壁，第二卡合部1021是旋转齿环102的内壁。

具体地，如图11所示，在伸缩机构103收缩时，折叠组件20处于压缩状态，旋转齿环102、旋转齿轴101、伸缩机构103同轴嵌套，通过旋转齿轴101的外壁与旋转齿环102的内壁相互卡合，将旋转齿环102、旋转齿轴101相对固定，使两者不可相互为轴旋转或旋转不可超过预定角度。其中，预定角度不宜过大，越接近0度越好，通常小于5度，具体可以通过制造旋转齿环102、旋转齿轴101时，使旋转齿环102的内壁尺寸与旋转齿轴101的外壁尺寸相同或者略大于，从而使得旋转齿轴101的外壁与旋转齿环102的内壁相互卡合后，旋转齿环102和旋转齿轴101不能互相为轴旋转或旋转不可超过预定角度。

请参阅图12，第一导套1031嵌套于第三导套1033内部，第一导套1031一端具有径向外延的第一限位缘1031a，第三导套1033一端具有径向内延的第三限位缘1033a，第一限位缘1031a位于第三导套1033的第三限位缘1033a的内侧，使得第一导套1031与第三导套1033以嵌套方式轴向拉伸到第一限位缘1031a与第三限位缘1033a相互抵顶状态时，不能继续拉伸；

第三导套1033嵌套于第二导套1032内部，第三导套1033另一端具有径向外延的第四限位缘1033b，第二导套1032一端具有径向内延的第二限位缘1032a，第四限位缘1033b位于第二导套1032的第二限位缘1032a的内侧，使得第三导套1033与第二导套1032以嵌套方式轴向拉伸到第四限位缘1033b与第二限位缘1032a相互抵顶状态时，不能继续拉伸。

如图12所示，折叠组件20处于拉伸状态，第一导套1031的第一限位缘1031a与第三导套1033的第三限位缘1033a相互抵顶，第三导套1033的第四限位缘1033b与第二导套1032的第二限位缘1032a相互抵顶，由于第一导套1031、第二导套1032和第三导套1033均为圆筒状，因此第一导套1031、第二导套1032和第三导套1033可相互为轴旋转，从而使得旋转齿环102、旋转齿轴101可相互为轴旋转。

本实施方式中，伸缩机构包括第一导套、第二导套和第三导套三个部件，旋转齿轴是外壁截面为六边形的柱状结构，旋转齿环内壁与旋转齿轴外壁匹配，而在其他实施方式中，伸缩机构还可以包括第四导套或者更多部件，旋转齿轴也可以是外壁截面为椭圆等其他形状的柱状结构，而旋转齿环内壁与旋转齿轴外壁匹配即可。

请参阅图13，图13是本发明折叠车一实施方式的结构示意图。如图13所示，本发明折叠车30包括前车部301、后车部302以及折叠组件303，其中折叠组件303可以参考本发明折叠组件第一或者第二实施方式的其中一种，此处不再重复。

本实施方式折叠组件303以本发明折叠组件第一实施方式为例。

结合图1和图13，折叠车30的前车部301包括车把300、前车架306和前轮304，其中车把300和前轮304分别与前车架306连接，前车部301与旋转齿环102、旋转齿轴101中的一个连接；折叠车30的后车部包括车座307、后车架308、后轮305和脚踏309，其中后轮305与后车架308连接，车座307通过鞍管与后车架308连接，脚踏309通过踏管与后车架308连接，后车部302与旋转齿环102、旋转齿轴101中的另一个连接。

具体地，在一个应用例中，旋转齿环102外表面有一螺纹孔，折叠车30的前车架306设置有一转向轴3011，前车架306通过转向轴3011与旋转齿环102连接，旋转齿轴101通过焊接的方式与后车架308连接。当然，在其他应用例中，旋转齿环102可以与后车架308连接，而旋转齿轴101与前车架306连接。

进一步参阅图2和图13，伸缩机构103收缩时，第一卡合部1011和第二卡合部1021相互卡合，使得前车架306与后车架308之间的夹角大于零，可以通过调整第一卡合部1011和第二卡合部1021的卡合位置设置该夹角值，此处不做具体限定。伸缩机构103伸张时，第一卡合部1011和第二卡合部1021分离，旋转齿轴101和旋转齿环102可相互为轴转动，最终可使得前轮304与后轮305重合，实现车身折叠。

具体地，在使用过程中，前车部301连接的旋转齿环102和后车部302连接的旋转齿轴101相互卡合，即伸缩机构103收缩时，前车部301与后车部302的夹角大于零，折叠车30处于正常骑行状态，且此时前后轮304/305处于同一水平面；当折叠车30需要折叠时，将前车部301与后车部302沿折叠组件303的轴向拉伸，使折叠组件303的伸缩机构103伸张，直至第一导套1031的第一限位缘1031a与第二导套1032的第二限位缘1032a相互抵顶时，伸缩机构103无法继续伸张，在这一过程中，前轮304所处水平面与后轮305所处水平面的距离逐渐增大至一预定距离，该预定距离至少为前轮304或者后轮305的轴向宽度；然后旋转前车部301，使得旋转齿环102通过第一导套1031和第二导套1032相互为轴旋转，直至折叠车的前轮304与后轮305处于重合状态。在这一过程中，前轮304所处水平面与后轮305所处水平面的距离不变，只使得前轮304与后轮305中心距离逐渐变小直至中心完全重合。

相反的，当折叠车30需要打开时，旋转前车部301，使前车部301连接的旋转齿环102和后车部302连接的旋转齿轴101相互为轴旋转，从而使得折叠车30前轮304与后轮305从同一中心处分开且中心距离逐渐变大，此过程中前车部301的旋转方向与上述将折叠车30折叠的旋转方向相反；然后将前车部301与后车部302沿折叠组件303的轴向压缩，使折叠组件303的伸缩机构103压缩，此过程中，折叠车30的前轮304与后轮305所处水平面距离逐渐减小，直至旋转齿环102和旋转齿轴101相互卡合，此时，折叠车30前轮304与后轮305处于同一水平面，折叠车30完全打开，处于可骑行状态。

上述实施方式中，折叠车以折叠自行车为例说明，而在其他实施方式中，折叠车也可以是折叠电动车，结构类似，此处不再重复。

区别现有技术，本发明通过折叠组件，先将折叠车的前轮与后轮拉伸至不同水平面的状态，再将前后轮旋转至中心完全重合的状态，从而使得折叠车处于折叠状态，体积变小，所占空间变小，方便携带。

以上所述仅为本发明的实施方式，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。