自行车双前轮系统的制作方法

本实用新型涉及一种可在不平路面上行驶时更平稳、更安全的自行车双前轮系统。

背景技术：

众所周知，常见的双前轮自行车主要有两种，第一种是：两个前轮共轴，缺点是在平整路面上行驶时，驱车者受到的震动冲击大，重心两边摆动大，舒适性差。第二种是：两前轮的轮轴可独立运动，缺点是，弹性缓冲系统结构复杂，成本高、弹性不可调。

技术实现要素：

为了既可在改善骑车者的舒适性，又使双前轮系统结构简单、制造成本低，还可以作为手推车使用；本实用新型提供一种自行车双前轮系统，该系统可使自行车的两个前轮在不平路面上行驶时，可各自上下运动，互不影响，减少车身受到的冲击和倾斜，改善骑车舒适性，降低重心从而提高骑行稳定性；与车身分离后可作为手推车用。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是，自行车双前轮系统由扭杆弹簧座、转向轴、左、右转向把手、挂物架、支撑盘、两个轴承、两个扭杆弹簧轴、两个螺母、两个摇臂、两套螺栓、螺母、两个前轮、两个支撑杆、两个支撑杆螺母、四个支撑轴、四个支撑轴螺母、四个支撑轴承组成的；在扭杆弹簧座上设置两个扭杆弹簧轴孔，扭杆弹簧座连接转向轴、支撑盘、左右转向把手；每个扭杆弹簧轴孔中都安装有轴承，扭杆弹簧轴安装在轴承和扭杆弹簧轴孔中，并用螺母固定在扭杆弹簧座上；设在摇臂转动端上的花键孔可安装在扭杆弹簧的花键轴上，用螺栓、螺母将摇臂轴转动端紧固在扭杆弹簧的花键轴上，还可以通过改变花键孔与花键轴的安装位置来调整弹力和车身高度，设在摇臂上的定位孔用于安装支撑杆，摇臂的摆动端上连接一个前轮轴；转向轴上设有轴承座；自行车双前轮系统通过转向轴安装在自行车的车身上，安装后，转向轴与车身形成夹角β，夹角β＜90°角；支撑杆上设有两个支撑轴孔，支撑杆安装在摇臂上，用支撑杆螺母固定；两个支撑轴承分别安装在两个支撑轴上，两个支撑轴分别安装在支撑杆上的两个支撑轴孔中、两个支撑轴螺母分别将两个支撑轴紧固在支撑杆上；两个轴承的尺寸相同可互相替换；个螺母的尺寸相同可互相替换；个摇臂的尺寸相同可互相替换；两个前轮的尺寸相同可以互相替换；两个支撑杆的寸完全相同可互相替换；四个支撑轴的寸相同可互相替换；四个支撑轴承的寸相同可互相替换。

本实用新型的优点是，可使自行车的两个前轮在不平路面上行驶时，可各自上下运动，互不影响，减少车身受到的冲击和倾斜，改善骑车舒适性，降低重心从而提高骑行稳定性；弹性缓冲强度可调整，车身高度可调整，结构简单，制造成本低，自行车双前轮系统与自行车的分离开来后，还可以变成手推车。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本实用新型的双前轮自行车的总体结构示意图。

图2是本实用新型的扭杆弹簧座沿第一扭杆弹簧轴孔和第一轴承的中心线切开的剖面示意图，及转向轴与车身相对位置关系示意图。

图3是本实用新型的扭杆弹簧座沿第二扭杆弹簧轴孔和第二轴承的中心线切开的剖面示意图。

图4是本实用新型的第一扭杆弹簧轴的结构示意图。

图5是本实用新型的第二扭杆弹簧轴的结构示意图。

图6是本实用新型的扭杆弹簧座的前端面的结构示意图。

图7是本实用新型的扭杆弹簧座的后端面的结构示意图。

图8是本实用新型的第一摇臂的结构示意图。

图9是本实用新型的第二摇臂的结构示意图。

图10是本实用新型的沿第一扭杆弹簧轴孔的中心线切开的剖面结构示意图。

图11是本实用新型的沿第二扭杆弹簧轴孔的中心线切开的剖面结构示意图。

图12是本实用新型的沿第一扭杆弹簧轴孔和第二扭杆弹簧轴孔的中心线切开的剖面示意图。

图13是本实用新型的第一摇臂、第一支撑杆、第二支撑轴、第一支撑轴承、第二支撑轴、第二支撑轴承、支撑盘、支撑盘突缘的相对位置关系示意图。

图14是本实用新型的第二摇臂、第二支撑杆、第三支撑轴、第三支撑轴承、第四支撑轴、第四支撑轴承、支撑盘、支撑盘突缘的相对位置关系示意图。

图15是本实用新型的扭杆弹簧座，转向轴，左、右转向把手，支撑盘的相对位置关系示意图。

图16是本实用新型的第一支撑轴的结构示意图。

图中，1.左、右转向把手，2.车身，3.转向轴，7.扭杆弹簧座，8.第一扭杆弹簧轴孔，9. 第二扭杆弹簧轴孔，10.挂物架，11.第一螺母，12.第二螺母，13，第一螺栓、螺母，14.第二螺栓、螺母，31.轴承座，32.支撑盘，33.支撑盘突缘，34.连接段，35.第一圆弧段，36.第二圆弧段，41.第一前轮，42.第二前轮，50.第二支撑杆孔，51.第一摇臂，52.第二摇臂，53. 第一前轮轴，54.第二前轮轴，55.第一螺栓孔，56.第二螺栓孔，57，第一花键孔，58.第二花键孔，59，第一支撑杆孔，60.第二轴肩，61.第一扭杆弹簧轴，62，第二扭杆弹簧轴，63.第一轴环，64.第二轴环，65.第一花键轴，66.第二花键轴，67.第一螺杆，68.第二螺杆，69.第一轴肩，71.前端面，72.后端面，73，第一扭杆弹簧孔，74第二扭杆弹簧孔，75.第一轴承孔， 76.第二轴承孔，77.四方台孔，78.六方台孔，81.第一轴承，82.第二轴承，83.第一轴承孔， 84.第二轴承孔，93.第一扭杆弹簧孔，94.第二扭杆弹簧孔，95.四方台，96.六方台，511. 第一支撑杆，512.第一环节，513.第三螺杆，514.第一支撑杆螺母，515.第一支撑轴，516. 第二支撑轴，517.第一支撑轴承，518.第二支撑轴承，521.第二支撑杆，522.第二环节，523. 第四螺杆，524.第二支撑杆螺母，525.第三支撑轴，526.第四支撑轴，527.第三支撑轴承， 528.第四支撑轴承，531.突缘，532.轴肩，533.轴杆，534.轴头螺杆，535.第一支撑轴螺母， 541.第一支撑轴孔，542.第二支撑轴孔，543.第三支撑轴孔，544.第四支撑轴孔，611.第一扭杆弹簧，622.第二扭杆弹簧。

具体实施方式

在图1中，转向轴(3)上设有轴承座(31)，转向轴(3)安装在车身(2)中，车身(2) 压在轴承座(31)上，转向轴(3)与扭杆弹簧座(7)的上端面连接；扭杆弹簧座(7)的左、右端面与左、右转向把手(1)连接，支撑盘连(32)连接扭杆弹簧座(7)；扭杆弹簧座(7) 上安装有第一扭杆弹簧轴(61)及第二扭杆弹簧轴(62)；第一摇臂(51)的旋转端与第一扭杆弹簧轴(61)安装连接，第一摇臂(51)的摆动端与第一前轮(41)的轮轴连接；第二摇臂(52)的旋转端与第二扭杆弹簧轴(62)安装连接，第二摇臂(52)的摆动端与第二前轮 (42)的轮轴连接；挂物架(10)安装在左右转向把手(1)上，挂物架(10)没有限定形状。

在图2中，转向轴(3)安装在车身(2)的轴承中，转向轴(3)与车身(2)形成夹角β，夹角β＜90°角；扭杆弹簧座(7)沿第一扭杆弹簧轴孔(8)和第一轴承(81)(可以是滚动轴也可以是滑动轴承)的中心线切开的剖面显示，在第一扭杆弹簧轴孔(8)中装有第一轴承(81)，第一扭杆弹簧轴(61)安装在第一扭杆弹簧轴孔(8)和第一轴承(81)中，第一扭杆弹簧轴(61)上的四方台(95)身安插在四方台孔(77)中，第一螺母(11)通过与螺杆(67)旋紧将四方台(95)固定在四方台孔(77)中不能动；第一螺栓(13)将第一摇臂 (51)的旋转端紧固在第一花键轴(65)上，第一摇臂(51)的摆动端连接第一前轮(41) 的第一前轮轴(53)；支撑盘(32)与扭杆弹簧座(7)的前端面(71)连接，且边缘为突缘 (33)。

在图3中，扭杆弹簧座(7)沿第二扭杆弹簧轴孔(9)和第二轴承(82)(可以是滚动轴也可以是滑动轴承)的中心线切开的剖面显示，在第二扭杆弹簧轴孔(9)中装有第二轴承(82)，第二扭杆弹簧轴(62)安装在第二扭杆弹簧轴孔(9)和第二轴承(82)中，第二扭杆弹簧轴 (62)上的六方台(96)身安插在六方台孔(78)中，第二螺母(12)通过与第二螺杆(68) 旋紧将六方台(96)固定在六方台孔(78)中不能动；第二螺栓(14)将第二摇臂(52)的旋转端锁紧固在第二花键轴(66)上，第二摇臂(52)的摆动端连接第二前轮(42)的第二前轮轴(54)。

在图4中，第一扭杆弹簧轴(61)上设有第一螺杆(67)、四方台(95)、第一扭杆弹簧 (611)、第一轴肩(69)、第一轴环(63)、第一花键轴(65)；四方台(95)的底部与第一扭杆弹簧(611)连接，四方台(95)的顶部与第一螺杆(67)连接，四方台(95)的高度为 h1，且h1＜H1，四方台(95)底部边长为h3，四方台(95)顶部边长为h4，且H4＜h4＜H3＜h3。

在图5中，第二扭杆弹簧轴(62)上设有第二螺杆(68)、六方台(96)、第二扭杆弹簧 (622)、第二轴肩(60)、第二轴环(64)、第二花键轴(666)；六方台(96)的底部与第二扭杆弹簧(622)连接，六方台(96)的顶部与第二螺杆(68)连接，六方台(96)的高度为 h2，且h2＜H2，六方台(96)的底部边长为h5，六方台(96)的顶部边长为h6，且H6＜h6＜H5＜h5。

在图6中，扭杆弹簧座(7)的前端面(71)显示，第一扭杆弹簧轴孔(8)和第二扭杆弹簧轴孔(9)对称设置在转向轴(3)第一扭杆弹簧轴结构示意图和扭杆弹簧座(7)中轴线的两旁。

在图7中，扭杆弹簧座(7)的后端面(72)显示，四方台孔(77)和六方台孔(78)对称设置在转向轴(3)和扭杆弹簧座(7)中轴线的两旁。

在图8中，第一摇臂(51)上设置开环状态的第一花键孔(57)和两段式的第一螺栓孔(55)，第一摇臂(51)的摆动端连接着第一前轮(41)的第一前轮轴(53)，安装在第一螺栓孔(55)中的第一螺栓、螺母(13)，可将第一摇臂(51)紧固在第一花键轴(65)上；第一摇臂(51)上还设有第一支撑杆孔(59)，可用于安装第一支撑杆(511)。

在图9中，第二摇臂(52)上设置开环状态的第二花键孔(58)和两段式的第二螺栓孔 (56)，第二摇臂(52)的摆动端连接着第二前轮(42)的第二前轮轴(54)，安装在第二螺栓孔(56)中的第二螺栓、螺母(14)，可将第二摇臂(52)紧固在第二花键轴(66)上；第二摇臂(52)上还设有第二支撑杆孔(50)，可用于安装第二支撑杆(521)。

在图10中，沿第一扭杆弹簧轴孔(8)的中心线切开的剖面显示，第一扭杆弹簧轴孔(8) 是由第一轴承孔(83)、第一扭杆弹簧孔(93)、四方台孔(77)组成的；四方台孔(77)底部连接第一扭杆弹簧轴孔(8)，四方台孔(77)的长度为H1，且h1＜H1，四方台孔(77)底部边长为H3，四方台孔(77)顶部部边长为H4，且H4＜h4＜H3＜h3。

在图11中，沿第二扭杆弹簧轴孔(9)的中心线切开的剖面显示，第二扭杆弹簧轴孔(9) 是由第二轴承孔(84)、第二扭杆弹簧孔(94)、六方台孔(78)组成的；六方台孔(78)底部连接第二扭杆弹簧孔(94)，六方台孔(78)的长度为H2，且h2＜H2，六方台孔(78)底部边长为H5，六方台孔(78)顶部边长为H6，且H6＜h6＜H5＜h5。

在图12中，沿第一扭杆弹簧轴孔(8)和第二扭杆弹簧轴孔(9)的中心线切开的剖面显示，第一扭杆弹簧轴孔(8)和第二扭杆弹簧轴孔(9)在前端面(71)的中心点距离为h7，第一扭杆弹簧轴孔(8)和第二扭杆弹簧轴孔(9)在后端面(72)的中心点距离为H7，且h7≤H7。

在图13中，第一支撑杆(511)上设有第一环节(512)、第三螺杆(513)、第一支撑轴孔(541)、第二支撑轴孔(542)；第一支撑杆(511)安装在第一支撑杆孔(59)中、用第一支撑杆螺母(514)固定；第一支撑轴承(517)安装在第一支撑轴(515)上，第一支撑轴(515) 安装在第一支撑杆(511)上的第一支撑轴孔(541)中，用第一支撑轴螺母(535)固定；第二支撑轴承(518)安装在第二支撑轴(516)上，第二支撑轴(516)安装在第一支撑杆(511) 上的第二支撑轴孔(542)中，用第二支撑轴螺母固定；支撑盘(32)的第一圆弧段(35)被夹在第一支撑轴承(517)与第二支撑轴承(518)之间。

在图14中，第二支撑杆(521)上设有第二环节(522)、第四螺杆(523)、第三支撑轴孔(543)、第四支撑轴孔(544)；第二支撑杆(521)安装在第二支撑杆孔(50)中、用第二支撑杆螺母(524)固定；第三支撑轴承(527)安装在第三支撑轴(525)上，第三支撑轴(525) 安装在第二支撑杆(521)上的第三支撑轴孔(543)中，用第三支撑轴螺母固定；第四支撑轴承(528)安装在第四支撑轴(526)上，第四支撑轴(526)安装在第二支撑杆(521)上的第四支撑轴孔(544)中，用第四支撑轴螺母固定；支撑盘(32)的第二圆弧段(36)被夹在第三支撑轴承(527)与第四支撑轴承(528)之间。

在图15中，扭杆弹簧座(7)的上端面连接转向轴(3)；左、右端面分别连接左、右转向把手(1)；左右端面及下端面连接支撑盘(32)。支撑盘(32)由第一圆弧段(35)、连接段(34)、第二圆弧段(36)组成的；第一圆弧段(35)的同一平面上的圆弧边的各点到第一扭杆弹簧孔(8)的中心线的距离都是相同的；第二圆弧段(36)的同一平面上的圆弧边的各点到第二扭杆弹簧孔(9)的中心线的距离都是相同的。

在图16中，在第一支撑轴(515)上设有突缘(531)、轴肩(532)、轴杆(533)、轴头螺杆(534)；轴肩可用于安装轴承(517)，轴杆(533)可用于安插在第一支撑轴孔(541)中，第一支撑轴螺母(535)可用于将第一支撑轴紧固(515)在第一支撑杆(511)上的第一支撑轴孔(541)中。第一支撑轴(515)的尺寸与本文所述的第二支撑轴(516)、第三支撑轴(525)、第四支撑轴(526)的尺寸完全相同，可以互相替换；第一支撑轴螺母(535)的尺寸与本文所述的第二支撑轴螺母、第三支撑轴螺母、第四支撑轴螺母的尺寸完全相同，可以互相替换。

1.第一摇臂(51)的尺寸与第二摇臂(52)的尺寸完全相同，可互相替换；第一前轮(41) 的尺寸与第二前轮(42)的尺寸完全相同，可互相替换；当第一前轮(41)是直流电机驱动轮和第二前轮(42)是直流电机驱动轮时，第一前轮(41)和第二前轮(42)也可以互相替换；第一螺母(11)的尺寸与第二螺母(12)的尺寸完全相同，可互相替换；第一支撑杆(511) 的尺寸与与第二支撑杆(521)的尺寸完全相同，可互相替换；第一支撑轴(515)的尺寸、第二支撑轴(516)的尺寸、第三支撑轴(525)的尺寸、第四支撑轴(526)的尺寸都是相同的，可以互相替换；第一支撑轴螺母(535)的尺寸、第二支撑轴螺母的尺寸、第三支撑轴螺母的尺寸、第四支撑轴螺母的尺寸都是相同的，可以互相替换；第一支撑轴承(517)的尺寸、第二支撑轴承(518)的尺寸、第三支撑轴承后(527)的尺寸、第四支撑轴承(528)的尺寸都是相同的，可以互相替换。

2.将左、右转向把手(1)分别连接在车身(2)的下方的扭杆弹簧座(7)的左、右端面上以限制转向轴(3)的旋转角度，以免各种连接管线受损；在不平路面上行驶时，第一前轮(41) 与第二前轮(42)可各自单独跳动。

3.挂物架(10)并不限定形状，挂物架(10)安装在左、右转向把手(1)上；将转向轴(3)从车身(2)上分离出来后，自行车双前轮系统就是一辆双轮人力手推车；当第一前轮 (41)是直流电机驱动轮和第二前轮(42)是直流电机驱动轮时，将转向轴(3)从车身(2) 上分离开来后，自行车双前轮系统就是一辆双轮人力、电动手推车。

4.第一摇臂(51)受压上下摆动时，同时带动第一支撑杆(511)、第一支撑轴(515)、第二支撑轴(516)、第一支撑轴承(517)、第二支撑轴承(518)进行上、下摆动，在上、下摆动过程中，支撑盘(32)的第一圆弧段(35)被第一支撑轴承(517)和第二支撑轴承(518) 夹在其中，并且第一支撑轴承(517)和第二支撑轴承(518)分别在支撑盘(32)的第一圆弧段(35)的正面及反面上滚动，既限制了第一摇臂(51)沿着与上、下摆动的平面垂直的方向进行摆动，同时也尽量减少对第一摇臂(51)上、下摆动的干扰。

5.第二摇臂(52)受压上下摆动时，同时带动第二支撑杆(521)、第三支撑轴(525)、第四支撑轴(526)、第三支撑轴承(527)、第四支撑轴承(528)进行上、下摆动，在上、下摆动过程中，支撑盘(32)的第二圆弧段(36)被第三支撑轴承(527)和第四支撑轴承(528) 夹在其中，并且第三支撑轴承(527)和第四支撑轴承(528)分别在支撑盘(32)的第二圆弧段(36)的正面及反面上滚动，既限制了第二摇臂(52)沿着与上、下摆动的平面垂直的方向进行摆动，同时也尽量减少对第二摇臂(52)上、下摆动的干扰。