专利名称：水陆两用折叠式自行车的制作方法
技术领域：
本发明是有关于一种水陆两用折叠式自行车，尤指可调整成健身自行车或三轮车的自行车。
本发明申请人曾于77年2月22日向台湾申请实用新型专利申请案77201622号“水陆两用折叠式自行车”，该自行车又经向美国专利局申请专利，现已核准发明专利。尽管该自行车可被快速紧凑地予以折叠，且可变换成健身自行车，但发明人对于其“多功能”、“稳固车身”及“拆装快速”的发明指标，仍然觉得其功效不尽理想。例如，该水陆两用自行车仅可再调整成健身自行车使用，用途似有不足。另外，在拆装的时候，某些锁合用的扣件是独立元件，它们在不使用时可能遗失，且这也影响自行车装卸的速度。对于这些有待再改进。
于是，本发明申请人本着精益求精的精神潜心研究，终于完成局部的改进。
本发明的一个目的在于提供一种水陆两用折叠式自行车，可调整成三轮车。
本发明的另一目的在于提供一种水陆两用折叠式自行车，其用快速锁合的扣件不使用时皆系结固定在车架上，如此可不会失落，且可加速自行车的拆装。
这样，本发明的水陆两用折叠式自行车包括一可折叠的车架、一可折叠的把手部件、一可分离的鞍座部件、一可折叠的左踏板部件、一可折叠的右踏板部件、一可分离的前轮部件、一可分离的后轮部件、一前刹车部件、一后刹车部件、一可分离的浮动部件、一可分离的螺旋浆部件、两快速锁合机构、一可分离的载物架、两可分离的脚架、一可分离的轮架和一可分离的附加后轮。
在所述车架、把手部件、鞍座部件、左右踏板部件和前后刹车部件组合后，所述前后轮部件可用所述快速锁合机构装配在所述车架上以构成一陆地用自行车。而当所述陆地用自行车不骑用时，可先拆下鞍座和前后轮，等所述车架部件折好后再将所述前后轮可转动地装在其两侧，并将所述鞍座附着在所述车架上，以形成一相当小且可沿地面用手推动的可携行小单元。
此外，所述陆地用自行车的前后轮可用所述浮动部件和螺旋浆部件加以取代，以构成一水上自行车。
而且，所述陆地用自行车的前后轮可由所述等脚架取代，以构成一健身自行车，以供原地踩踏健身之用。
另外，所述陆地用自行车的后轮可拆除，继而在车架后方装上所述轮架，再可转动地用所述等快速锁合机构将所述拆下的后轮和所述附加后轮装配在所述轮架的两侧，以构成一三轮车。
所述螺旋浆部件可用一扣持机构简捷地装设在所述车架的后部。
现配合附图举例说明本发明的目的、特征和优点如后，相信本发明的精神可由此得以进一步了解。
图1为本发明一实施例呈陆地用自行车形式的立体图;
图2为本发明所述陆地用自行车的侧视图;
图3为本发明所述陆地用自行车的车架的侧视图;
图3A为本发明所述陆地用自行车载物架部件的分解图;
图3B为本发明所述陆地用自行车载物架的剖面图;
图4为本发明所述陆地用自行车车架的前竖管内部构造的示意图;
图5为本发明所述陆地用自行车车架的上管在其正常位置的立体图;
图6为本发明所述陆地用自行车车架的上管在一被弯折位置的立体图;
图7为本发明所述陆地用自行车车架的上管内部构造的侧视示意图;
图8为本发明所述陆地用自行车车架的上管内部构造的底视示意图;
图9为本发明所述陆地用自行车车架的下管的立体图;
图10为本发明所述陆地用自行车车架的链轮支柱的示意图;
图10A为本发明所述陆地用自行车车架的链轮支柱的另一实施例的示意图;
图11为本发明所述陆地用自行车的鞍座部件的立体图;
图12为说明本发明所述陆地用自行车的鞍座支杆与鞍座支管利用键和键槽衔接的剖面示意图;
图13为说明如何将本发明所述鞍座支杆锁紧在所述鞍座支管上的动作示意图;
图14为本发明所述陆地用自行车的所述鞍座支杆和鞍座的平面图;
图15为本发明所述陆地用自行车的所述鞍座支杆和鞍座在折叠自行车时嵌插附着在所述车架上的示意图;
图16为本发明所述陆地用自行车前部的示意图;
图17为本发明所述陆地用自行车的前刹车部件的立体图;
图18和19为本发明所述陆地用自行车的前刹车部件的动作示意图，其中图18表示正常位置，而图19则表示刹车位置;
图20为本发明所述陆地用自行车的后刹车部件的侧视图;
图21为本发明所述陆地用自行车的后刹车部件定位在正常位置的示意图;
图22为本发明所述陆地用自行车的后刹车部件中一滑动外管与一内柱利用方形凸块与方形孔的衔接限制相对转动的示意图;
图23为本发明所述陆地用自行车的后刹车部件在一调整中位置的示意图;
图23A和23B为本发明所述陆地用自行车的后刹车部件另一实施例的示意图;
图24为本发明所述陆地用自行车的把手部件的示意图;
图25为本发明所述陆地用自行车的把手部件在其折叠位置的示意图;
图26为本发明所述陆地用自行车的把手部件在正常位置的顶视示意图;
图27为本发明所述陆地用自行车的把手部件在正常位置的前视示意图;
图28为本发明所述陆地用自行车的把手部件在正常位置的侧视示意图;
图29为本发明所述陆地用自行车的把手部件在一被调整中位置的示意图;
图30为本发明所述陆地用自行车的把手部件的握把心轴的立体图;
图31为本发明所述陆地用自行车的左踏板部件的立体图;
图32为本发明所述陆地用自行车的左踏板部件的折叠动作示意图;
图33为本发明所述陆地用自行车的左踏板部件在一被调整中位置的立体图;
图34为本发明所述陆地用自行车的右踏板部件的折叠动作示意图;
图35为本发明所述陆地用自行车的右踏板部件的侧视图;
图36至38为本发明所述陆地用自行车的右踏板部件的调整动作示意图;
图39为本发明所述陆地用自行车的输毂、输轴和快速锁合机构的组合立体图;
图40为本发明所述陆地用自行车的轮轴端部的立体图;
图41为本发明所述陆地用自行车的快速锁合机构的示意图;
图42和43为本发明所述陆地用自行车的快速锁合机构的调整动作示意图;
图44为本发明所述陆地用自行车的轮毂、轮轴和快速锁合机构另一实施例的组合立体图;
图45为本发明所述陆地用自行车的轮轴端部第二实施例的立体图;
图46为本发明所述陆地用自行车的快速锁合机构第二实施例的立体图;
图47为本发明所述陆地用自行车的快速锁合机构第二实施例的部分分解立体图;
图48和49为本发明所述陆地用自行车的快速锁合机构第二实施例的调整动作示意图;
图50至52为本发明所述陆地用自行车的无法拆离部分的折叠动作示意图;
图53为本发明所述陆地用自行车的车轮连杆在正常位置的示意图;
图54为本发明所述陆地用自行车的一用以固定所述车轮连杆的弹簧夹的立体图;
图55为本发明所述陆地用自行车的所述车轮连杆的部分分解图;
图56为本发明所述陆地用自行车的所述车轮连杆的使用位置示意图;
图57为本发明所述陆地用自行车完全折叠后的前视示意图;
图58为本发明所述陆地用自行车完全折叠后的立体图;
图59为本发明所述实施例呈水上自行车形式的立体图;
图60为本发明所述水上自行车的螺旋桨部件的后视图;
图61为本发明所述水上自行车的螺旋桨部件的侧视示意图;
图62为本发明所述水上自行车的螺旋桨部件的扣持机构的剖视图;
图63为本发明所述水上自行车的舵缆部件的立体图;
图64为本发明所述水上自行车的缆绳控制器的立体图;
图65为本发明所述水上自行车的舵缆的顶视图;
图66为本发明所述水上自行车的脚架和金属环的分解立体图;
图67为本发明呈健身自行车形式的立体图;
图68为本发明所述健身自行车的摩擦装置的分解立体图;
图69为本发明所述实施例呈三轮车形式的立体图;
图70为本发明所述三轮车的轮架的构造示意图;和图71为本发明所述三轮车的轮架与后轮轴的连结示意图。
参阅图1和2，它们是表示本发明的一陆地用自行车的形式。该陆地用自行车由具有同一标准尺寸的双轮180和支架43支持在地面上，且包括一可折叠的车架10。其前叉只有一叉片161。
参阅图3，车架10包括一前车架部分90和一后车架部分20。其中，前车架部分90包括一前竖管126、一上管85(固定在前竖管126上且枢接在后车架部分20上)、一下管110(固定在前竖管126上)和一前倾斜管28(枢接在下管110上)。前竖管126内用滚珠轴承122可转动地装有一转向柱121，如图4所示。
参阅图3和5，上管85包括一前管91、一中管95和一后管101。中管95用一中心销93枢接在前管91上且用一端销98枢接在后管101上。
参阅图6至8，为达成中管95与后管101的枢接，中管95和后管101的衔接端形成有相对应的方形外凸缘96、99。端销98是枢设在凸缘96和99的下端。此外，为了将凸缘96和99锁合在一起，中管95的凸缘96端面开设有一推拔状的径孔B，而后管101的凸缘99端面也开设有一径孔以供一推拔闩件97活装在其内且局部伸出。一压缩弹簧107与闩件97连接，以迫使闩件97移向推拔状径孔B内。当一板机螺丝106被旋松而沿一滑槽108移至其最前端时，闩件97可与推拔状径孔B密切耦合以锁紧之。相反地，当板机螺丝106被移至其最后方位置时，闩件97可完全脱离推拔状径孔B，以供折叠。其中，闩件97和径孔B之所以为推拔状，纯粹为便于其相互间的离合定位。由图5和6可知，后管101是用一螺栓104和一螺帽105枢接在后车架部分20上。
参阅图9，下管110有一直角的侧弯部分且在其中央部分贯穿设有一纵孔109和两个后刹车钢钻孔109A。前倾斜管28则用另一中心锁111枢接在下管110上。
请回顾图3，后车架部分20包括一链轮支柱21、一鞍座下支管23、一鞍座上支管24、一装配管25、一尾部支管26、一后垂直管26A和一后刹车部件50。与前车架部分90不同的是，前车架部分90整体为一大致呈四角形的构架，而后车架部分20侧大呈呈三角形。而且，后车架部分20中较特殊的为装配管25，它是与连轮支柱21一并水平延伸且其上贯穿有一横孔30、一纵孔46、一螺孔31。这些贯孔30、46、31的作用将在下文中陆续说明。
参阅图3A和3B，装配管25是用一载物架支杆250连接一载物架251。支杆250的下端部设有一半圆柱形抵板250A，当支杆250下端穿插过装配管25的纵孔46时可用以抵住装配管25的上缘，然后再用一螺帽252衔接其设有阳螺纹的下端，以将其扣在装配管25上。支杆250还具有一横管状的上端部250B和一设有阳螺纹的上端250C。载物架251轴枢有一转动螺帽253和一固定不动的下端抵板254，随着转动螺帽253的旋转，可使支杆250的上端250C螺合在转动螺帽253内并使抵板254贴合在支杆250的横管状上端部250B。
参阅图10，链轮支柱21前后端分别固设有一主轮毂22和一后轮毂27。主轮毂22用滚珠轴承38轴枢有一主动链轮轴32以便装设一主动链轮39，而后轮毂27则用滚珠轴承34轴枢有一后轮轴163。后轮轴163上装有一从动链轮39A。
参阅图11至14，一鞍座部件110包括鞍座上支管24、一鞍座80、一鞍座支杆75和一鞍座锁紧杆72。鞍座支杆75与鞍座80连成一体且可活动地插置在鞍座上支管24内。鞍座锁紧杆72可转动地装在鞍座上支管24上，可供调整以将鞍座支杆75锁紧定位在鞍座上支管24上。由图12可知，鞍座上支管24的内表面沿轴向设有一长形键K，而鞍座支杆75则在其外表面沿轴向设有一长形键槽S以供键合长形键K，以防止两者间的相对转动。至于其间的轴向相对移动，由图可知，鞍座支杆75沿其轴向在外表面形成一列等间隔的卡槽81。鞍座锁紧杆72螺装有一球状握柄71，且连接在一扭转弹簧76(见图11和13)以迫使其卡合端E嵌入一卡槽81内，从而防止鞍座支杆75与鞍座上支管24间的轴向相对位移。由此，鞍座80的高度便可依使用者的身材加以调整。此外，鞍座部件70还有一特征，即鞍座支杆75上固设有一凸台79，如图14所示。相对地，鞍座上支管24则突设有一弯月形的凹槽构件78。当折叠该陆地用自行车时，鞍座80和鞍座支杆75可先拆离，等其他配件完全折叠好后，其可用凸台79与凹槽构件78的耦合而附着于车架10上(请参阅图15)。
参阅图16至19，一前刹车部件150包括一滑套M，它是活装在转向柱121内且在下端设有刹车垫151。滑套M的侧壁形成有对置的滑槽N，以供一螺栓C在其内滑动。螺栓C是在一压缩弹簧154置入滑套M的上部后，才插过转向柱121和滑套M的滑槽N。然后，用一螺帽153可转动地将螺栓C定位在转向柱121上。如此，滑套M因承受弹簧154的压力而有上移的倾向。螺栓C的头部为一凸轮152，该凸轮具有一曲柄臂155用以连接刹车索158。当刹车索158被上拉时，凸轮152便会转动以推动刹车垫151向下而压触在前轮上，如图19所示。由此配置，本发明所述陆地用自行车的前刹车部件150显然已比常用的自行车更为简单。
参阅图20至23，后刹车部件50包括一内柱51，它是固接在装配管25上且在其肩部突设有一方形凸块59。内柱51上用三只螺钉55固定有一中管54。一滑动外管52则可滑动地装在内柱51和中管54上。一压缩弹簧53设在中管54与滑动外管52之间，用以将滑动外管52向下推。一后刹车来令单元57(见图20)用一接头56固定在滑动外管52上。在骑车时，内柱51的方形凸块59衔接在滑动外管52的方形承座58内，以防止彼此间的相对转动，如图21和22所示。当自行车折叠时，可将滑动外管52上移，等其方形承座58与内柱51的方形凸块59完全分离后，可将后刹车来令单元57转至车架10右侧的折叠位置。然后可松手，任由弹簧53向下推动滑动外管52，直到外形凸块59与方形承座58自动衔接。结果，可轻易地将后刹车来令单元57自工作位置移至折叠位置，反之亦然。
参阅图10A、23A和23B，其后刹车部件也可与一般的后刹车相同，即在后轮轴163中央轮毂上固套有一圆盘D，当配置在左握把上的刹车索被拉引时，刹车皮B即被一旋臂B′带动而向内压触在圆盘D的周缘表面上，以产生摩擦造成刹车。
参阅图24至30，一把手部件130包括一左握把131、一右握把132、一握把接头135和一握把锁紧机构134。其中，握把接头135是用一调整螺栓142装在把手支柱133上。左握把131和右握把132用销137分别活节连接在一握把心轴136的两端。握把心轴136是轴枢在握把接头135内且其中央环设两个导槽G(见图30)。槽G突设有两个触止G′。由图28和29可知，一导引螺丝143插入导槽G内且用一螺帽144固定在握把接头135上。
现说明握把锁紧机构134。一对导杆145分别固定在握把131和132上。握把接头135的前部挖设有一对并列的横嵌槽H，用以纳置导杆145在其内。在导杆145置于横嵌槽H内后，可用手将一T形钩138(见图28和29)上移以覆盖在导杆145上，如图29的假想线所示。由图27可知，T形钩138可转动地连接一可转动的凸轮杆139，而一扣环140和一握把锁紧杆141则固定在凸轮杆139上。其中，握把锁紧杆141是螺合穿过扣环140而触压在凸轮杆139上。当握把锁紧杆141向下转如图28所示时，T形钩138的上端便向下压住导杆145，直至握把心轴136以及握把131和132完全不能移动，以达到锁紧的目的。
当要折叠自行车时，可转动握把锁紧杆141以将T形钩138移离导杆145。然后，将握把131和132转至前方，并将其相向内转，如图25所示，使其所占用的体积得以缩小。其中，握把心轴136之所以设有两个触止G′意在将握把心轴136和握把131和132的转动范围限制在一略小于200°的范围，以免其转动超过200°时会将刹车线扭卷损坏。
参阅图31至33，其中表示左踏板部件。其包括一左踏板191和一将左踏板191连接在主链轮轴32上的左踏板曲轴臂192。左踏板曲轴臂192是用一螺栓197和一螺帽198连接主链轮轴32。一凸轮栓196完全占据左踏板曲轴臂192与主链轮轴32间的空间，以防止左踏板曲轴臂192对主链轮轴32水平转动。凸轮栓196是用一销194枢接在左踏板曲轴臂192上。一扭转弹簧193用以逼迫凸轮栓196去占据左踏板曲轴臂192与主链轮轴32间的空间。扭转弹簧193是用一螺丝195附着在左踏板曲轴臂192上。
当要折叠自行车时，可用手将凸轮栓196局部移出左踏板曲轴臂192与主链轮轴32间的空间，如图32的假想线所示。然后，将左踏板曲轴臂192旋转180°至图33所示的位置。当要将折好的左踏板部件190恢复其使用位置时，只要将左踏板曲轴臂192转回图31的位置，凸轮栓196将因扭转弹簧193的作用而自动回复其工作位置。
参阅图34至38，其表示右踏板部件200。它包括一设有一横向延长杆207的右踏板201。一连接主链轮轴32的右踏板曲轴臂208在末端设有一踏板接头206。一外端开放的横槽凹设在踏板接头206内，以供纳置并用一螺栓204枢接右踏板曲轴臂208的端部。由图36至38可知，踏板接头206外端具有一弧形上缘。横向延伸杆207上套有一设有内凸缘的活动套筒203和一迫使活动套筒203衔接锁紧在踏板接头206上的压缩弹簧202，如图35至37所示。
当要折叠自行车时，可将活动套筒203移离踏板接头206，如图37所示。然后，将横向延长杆207向上旋转90°至一如图34的假想线所示的垂直位置。此时可放手，使活动套筒203受压缩弹簧202的作用而再度与踏板接头206衔接，以形成一折叠的状态。值得一提的是，踏板接头206的弧形端缘可使横向延长杆207的折叠及展开的调整更加容易。
本发明的前后轮均用构造相同的快速锁紧部件组装成。因两快速锁紧部件的构造相同，现以后轮的应用说明。请参阅图39至43后轮轴163的末端由两L形端部167界定出一T形槽168。两后轮毂的端面181上则配设有一块速锁紧部件170，它包括一枢设的夹紧器171。夹紧器171的旋臂172可相对枢轴172′转动，它是由一圆筒状本体173、一夹臂174和一L形偏心轴构件175构成。夹臂174的圆柱形部分纳置在夹紧器本体173内，其尾端设有一呈调整螺帽形式的夹臂174，夹臂174的圆柱形部分和夹紧器本体174均设有穿孔，以供偏心轴构件175贯穿后以一螺帽176锁固定位。
后轮毂181端面中央设有一方形孔H1及一由方形孔H1延伸出的弧形滑槽H2。夹紧器171的夹盘174′完全隐藏在滑槽内，于是，夹紧器171可在滑槽H2与方形孔H1内滑动。当后轮毂被套合在后轮轴163上时，两者的端面几乎并齐。此时，可用手指捏着偏心轴构件175的后摆175，使之离开后轮毂181端面，如此，夹臂174的圆柱形部分便不会与后轮毂181端面有所抵触而能轻易沿滑槽H2移动而使夹盘174′进入后轮轴163的T形槽168内。然后，可将偏心轴构件175的后摆175′旋至后轮毂181端面上如图39所示的位置，此时偏心轴构件175的偏心部分177旋至右方，从而，迫使夹盘174′向右移动而与夹紧本体173协力夹紧后轮轴163的L形端部167，以将后轮毂181定位在后轮轴163上。若要使夹紧器171移出后轮轴的T形槽168时，可将偏心轴构件175的后摆175′旋至后轮毂181端面的另一侧(如图40所示)，以释放夹紧动作。
参阅图44至49，快速锁合机构的另一实施例170′包括一凸轮杆177′，用以插过轮轴163′的一贯孔167(见图45)。轮轴163′有一方形部分，可供穿过轮毂181′内的方形径孔。一锁紧螺帽166′用以将轮轴163′锁在车架10上。凸轮杆177′的一凸轮转子173′是用一锁紧螺丝174′固定在凸轮杆177′的一栓槽部分177′上，如47、48和49所示。一弯曲的锁紧棒171固接在凸轮杆177′的尾端。一扭转弹簧175′用以迫使一转动卡合杆178′的拔杆172′移离锁紧棒171′。由图47可知，为防止凸轮转子173′与凸轮杆177′间的相对转动，凸轮杆177′的栓槽部分177″外表面设有栓槽，而凸轮转子173′的内表面相对地设有栓槽。
由图46可清晰看到卡合杆178′除在尾端设有拔杆172′外，其前部还设有一卡止块179′。在操作上，为避免因卡止块179′的阻挡而无法顺利将凸轮杆177′插入伸出在轮毂181′端面外的轮轴163内的贯孔167，可先将拔杆172′压向锁紧棒171′以转动卡止块179′向外，然后再进行插入贯孔167′的动作，此时各元件间的相对位置如图49所示，其凸轮转子173′和卡合杆178′均未接触轮毂181′的端面。安插后，可进一步将卡合杆178′转动而使之靠在轮毂181′的端面上，此外，并使卡止块179′与轮轴163′端部侧表面的一凹槽168(见图45)对齐再放手。结果，卡止块179′便被弹簧175′旋转而嵌入凹槽168′内，如图44和48所示，此时，不仅卡合杆178′压在轮毂181′的端面上，凸轮转子173′也因转动而抵触在轮毂181′端面上，完成快速锁合机构170′的锁定动作，即轮轴163′已被限制在轮毂181′内。
当要将轮轴163′移出轮毂181′时，仍是先压拔杆172′以使卡止块172′脱离凹槽168′，然后再抽出快速锁合机构170′。
参阅图50，在折叠图1的自行车时，可先通过按压鞍座锁紧杆27而拆下鞍座80，且通过旋松螺帽而拆下载物架251和载物架支杆250。随后，可将后刹车部件50的滑动外管52向上拉再向右转且使其定位。然后，通过握把锁紧杆141和T形钩138的向下转动，可将握把131和132转至前方并相向转动。接着，可折叠右踏板部件200，再把自行车的右侧靠在地面上，以解开快速锁合机构170和双轮180。此时，将把手部件130转90°而使左握把131靠在前车架部分90上，便构成图50的形式。
其次，参阅图51，可旋松板机螺丝106且将它移至其最后方的位置。然后，将上管85的端销98所在部位向上拉而使其中管95与后管101相互平行。此时，如图所示，下管110呈V形。
最后，请参阅图52，可依次折叠左踏板部件190和支架43。继而，再调整前车架部分90以使之与后车架部分20重叠。一大致三角形的可携行单元于是由该陆地用自行车的无法拆离部分形成。
参阅图53至58，鞍座80内用弹簧夹232可拆离地装有一车轮连杆230。如图55所示，车轮连杆230的每一端用一螺栓233可移动地将一圆柱形挡块231B扣持在其上。车轮连杆230的本体231A端面有一偏心螺孔231A′与挡块231B的偏心埋头孔231B′对齐，以供螺栓233穿过一压缩弹簧234和埋头孔231B′而螺合在螺孔231A′内。如此，挡块231B即因弹簧力量而随时靠合在本体231A的端的第一斜齿轮254连接在承座253上。一方形的外传动轴261可转动地装在外管260内且可滑动地套在内传动轴258上以进行同步转动。一螺旋桨转轴269可转动地装在下水平管251B内且用一对相连的第二斜齿轮265连接在外传动轴261上。由图61可知，为达成配件间的相对转动，上水平管251A、内管257、外管260和下水平管251B内分别装有轴承1b、2b、3b和4b。
参阅图62，后车架部分20在靠近后轮毂27处设有一埋头的螺孔31。而上水平管251A上活装一锁紧螺栓273。用以将锁紧螺栓273扣持在上水平管251A的扣持机构包括一固设在上水平管251A周缘表面的突耳273A，一螺合在突耳273A内以供螺栓273穿插的大套筒273B，一螺接在突耳273A上的挡板273C和两夹置在突耳273A与挡板273C间的小套筒273D。锁紧螺栓273整体大致呈L形，且其中央有一外突缘273E位于突耳273与挡板273C之间，此配置使锁紧螺栓273可移动地被扣持在上水平管251A上而无法脱离。当锁紧螺栓273完全旋入后车架部分20的螺孔31内时，大套筒273B突出的突耳273A的部分会嵌接螺孔31的扩大端部，可防锁紧螺栓273因应力集中而变形，甚至断裂。此时，螺旋桨部件250无法对后轮毂27转动。
再请参阅图60，上水平管251 A右下方枢接一上连杆R1，而外管260上枢接一下连杆R2。上连杆R1与下连杆R2枢接且用一扭力弹簧R3的压迫而有相离的倾向。一缆绳R4系结在外管260上，且穿过一固设在上水平管251 A上的倒U形导件R5，缆绳R4的另一端则系在一控制器R5′(见图63)上。值得一提的是，外管260是用轴承装在一衬套R2′内而能转动。衬套R2′则用两环板P1和P2枢接下连杆R2且连结缆绳R4，因此只能上下滑动。
参见图64，控制器R5′包括一装配本体R6和一锁接在装配本体R6面上。重要的是，本体231A的端面有一突块235与挡块231B的一凹穴236相对，当挡块231B被旋转而使突块235与凹穴236衔接时，挡块231B与本体231A形成一圆柱形杆体。否则，当挡块231B被旋转而使突块235脱离凹穴236且移出挡块231B内端面外时，即形成偏心轴的形态，如图56至58所示，如此，便可固定在弹簧夹232内而不会滑出，或可将车轮180扣住。此车轮连杆230在折叠自行车的最后阶段扮演相当重要的角色。由图57和58可知。在无法拆离的部件已经折成一大致呈三角形的小单元后，可依图15的方法将鞍座80定位，然后再将载物架251的抵片25靠抵在鞍座支杆75上，随后将双轮180套在杆体231A的两端部上以夹紧载物架251，并使挡块231B与车轮连杆本体231A形成偏心结构，以将双轮180限制在车轮连杆230上。最后，通过将凸台79嵌入凹槽构件78上，便可紧紧地使鞍座80附着在车架10上。于是，整个折叠过程便告结束，该陆地用自行车的所有配件被紧凑地挤在一起，而构成图57和58所示具有动轮在两侧的形式。此时，若为短距离的运送，可沿地面轻易地推动该折合单元。
参阅图59，本发明所述实施例的该陆地用自行车可拆除双轮180，然后在适当位置装上一螺旋桨部件250、一舵缆部件280和一浮动部件300，可以变更成一水上自行车。
参阅图60和61，螺旋桨部件250有一工字形的管系，其包括一上水平管251A、一下水平管251B(装有叶片272和一舵片272′)和一可伸缩的垂直管。该垂直管是由一固定的内管257和一可滑动的外管260组成。其中，内管257设有一外凸缘F，而外管260上端螺合有一鼓状物259以阻挡外凸缘F的肩部以防止外管260脱离内管257。
用以驱动螺旋桨叶片272的传动机构包括一可转动地装在上水平管251A内的方形轮轴承座253，用以套置在后轮轴163上以进行同步转动。一方形的内传动轴258可转动地装在内管257内且用一对相连上的摇臂R7。本体R6上设有一蘑菇状突台R8，可用以紧嵌在鞍座上支管24的凹槽构件78上。摇臂R7上则设有一握把R9，以便利于手能轻易将其旋至前方或后方。当握把R9被移至图63所示的后方位置时，扭力弹簧R3便可发挥其弹簧力量将外管260向下推。结果，螺旋桨叶片272便降至水中，而可进行其推进功能，当握把R9被移至虚线所示的前方位置时，缆绳R4会被往前拉而将螺旋桨的叶片272向上拉离水面。
参阅图63和65，舵缆部件280包括一对舵缆281。舵缆281的前端用一具有方形截面的套件288套合在前轮轴后，以一插锁289穿过套件288和前轮轴的贯孔。插销289以一坚韧的细绳联结在套件288上，以免遗失。两舵缆281的尾端则相连。在每一舵缆281上，有一压缩弹簧284将一推杆283迫离一调整螺栓285。推杆283与舵缆281界定一封闭部分以套置在外管260上端的一鼓状物259上。该封闭部分设有一卡止球282，用以衔接在鼓状物259的圆孔274(见图60)。由于推杆283的压力和卡止球282与圆孔274的衔接，该两舵缆281于是被拉伸而始终维持相交叉的状态。
在使用上，两舵缆281恒呈交叉状态，如此，当自行车把手131和132顺时钟旋转时(即把手向右转)，螺旋桨片272便转至自行车的右后方。此时，便可将自行车的后半部推向左方，从而，将整部水上自行车推向右方，反之，当把手左转时，自行车也会向左转，凡此，皆与一般自行车的方向控制无异。
参阅图59和60，浮动部件300包括两条状浮筒301。每一浮筒301的前后段均突设有4个硬质的塑胶突耳302可用以螺固一金属圆环320A。圆环302A用一螺装的金属板303焊接一嵌管304。
车架的下管110和装配管25的纵孔109和46均穿接一脚架305后，以一蝶形螺帽306衔接脚架305顶端的阳螺纹307而将其固定在车架上。脚架305如图所示为一可折叠形式，其每一管状腿部下端部系结有一插销308且穿设有一贯孔。当脚架的腿部套在嵌管304后，只须用插销308穿过两者的贯孔即可防止脚架305脱离圆环302A。此两浮筒301为充气式，在使用之前可用迷你型常用打气装置予以充气，使用完毕后可拉开阀门放气，再折叠而与螺旋桨部件和脚架305一并装入一预定的帆布袋内。此帆布袋在装上螺旋桨部件和折叠的浮筒后面积并不大，正好可承置载物架251上而轻易由本发明的陆地用自行车载运。
参阅图67，本发明可用两折叠脚架305代替双轮而构成一健身自行车。为了增加踏板踩踏时的阻力以提高锻炼下肢的效果，后轮轴163上可配置一摩擦装置350(图68)，摩擦装置350包括一金属轴套351和一金属摩擦构件352。其中，轴套351有一方形径孔353可供后轮轴163穿插以进行同步运转，其上更设有两外突缘354。以供摩擦构件352的环状扼持部分355套置其间以对后轮轴163的转动产生摩擦阻力。其摩擦力的大小可用摩擦构件352上的调整螺栓356和蝶形螺帽357加以调整，为了防止轴套351对后轮轴163发生轴向位移，摩擦构件352有一新形端片358跨置在链轮支柱21上，当摩擦构件352的扼持部分355磨耗至一程度时可丢弃而以一新的摩擦构件取代。
参阅图70，该陆地用自行车也可拆下载物架支杆250且增置一轮架360以及一附加车轮而构成一三轮车。轮架360包括一大致呈倒V形的杆体361，其上端固设一螺栓362，杆体361的每一腿部下端一体成形有一横管363，当一横管363内用滚珠轴承轴枢的一轮轴构件366由一外突缘364分割成一圆形截面的内端部365(是轴枢在横管363内的部分)和一方形截面的外端部366(其端部的构造与后轮轴163端部的构造相同，可用一快速锁紧部件170或170′装上一车轮)。内端部365的内端设有阳螺纹可与一螺帽接合而将轮轴构件365扣在横管363上。重要的是，用以装配左轮的轮轴构件366内端所螺合的螺帽367焊接一方形杆368，方形杆368上系结一定位销369，用以穿过螺帽367和轮轴构件366以使其彼此相互锁合。此外，该杆体361的螺栓362可穿过车架装配管25的纵孔46而与载物架251螺合锁定。杆体361两腿部上部并以一补强杆300A连接，而该补强杆中央则贯设一穿孔，以便用一螺栓和一螺帽连结车架的一后垂直管26A，如图15所示。
参见图71，为了达成后轮驱动的目的，左轮轴构件366内端部较右轮轴构件366为长，且其上表面挖设一导槽367′。一方形管368′套合在左轮轴构件366的内端部上，其左端上壁穿设一销件369′以衔接导槽367′，如此，使方形管368′得以滑接在左轮轴构件366上而无法脱离。方形管368′的右端则设有一贯孔370和一系结的插销371，当轮架360的上端螺栓362插过车架装配管25的纵孔46而与载物架251螺接锁定在自行车上后，其左右轮轴构件366会与后轮轴163并列于一线。此时，可将方形管368′向右移动，以使它们同时套合在轮轴构件366和后轮轴163上，直到销件369移至导槽367′的最右端而使方形管368′的贯孔370与后轮轴163的一贯孔对齐为止。然后，可将插销371穿过方形管368′的贯孔370和后轮轴163的贯孔，以获得后轮轴163与左轮轴构件366的同步运转。
由上述可知，只要更换车架10的支持物，即可将其变换成陆地用自行车、水上自行车、三轮车或健身自行车。所以本发明仅以少量的一套配件便可作多用途使用。其次，本发明在不使用时，又可将该陆地用自行车折成一相当小的手推单元。尤其实用的是，本发明各配件的装卸和折叠展开均极其简易，且多为一动或两动的操作过程，这确实可与其多用途的形式变换相得益彰。
权利要求
1.一套自行车组件包括-可折叠的车架；-把手部件，能可折叠地装在所述车架上；-鞍座部件，有一鞍座能可拆离地装在所述车架上；-左踏板部件，能可折叠地装在所述车架上；-右踏板部件，能可折叠地装在所述车架上；-前轮部件，具有一前轮，所述前轮具有一标准直径且能可拆离地装在所述车架上；一后轮部件，具有一后轮，所述后轮具有所述标准直径且能可拆离地装在所述车架上；一前刹车部件，能装在所述自行车的前部；一后刹车部件，能装在所述自行车的后部；一浮动部件，能可拆离地装在所述车架上；一螺旋桨部件，能可拆离地装在所述车架上；两快速锁合机构，能可释放地分别将所述前后轮锁紧在所述车架上；和一车轮连杆部件，能可拆离地装在所述自行车上，用以在所述自行车被折叠时将所述前后轮附着在所述车架的中央；其中，所述车架、把手部件、鞍座部件、左右踏板部件、前后轮部件、前后刹车部件和快速锁合机构可组成一陆地用自行车；当所述陆地用自行车拆掉前后轮而用所述浮动部件和螺旋桨部件取代时可组成一水上自行车，所述水上自行车可通过踩动所述两踏板部件以驱动所述螺旋桨部件来推进，且可通过转动所述把手部件来改变其行进方向；当自行车不用时可折成一轮状小单元。
2.如权利要求1所述的自行车组件，还包括两支架装置，其可取代所述陆地用自行车的前后轮以支持所述车架，以形成一健身自行车。
3.如权利要求2所述的自行车组件，其特征在于所述车架装置上有一摩擦装置，用以对所述左右踏板部件所驱动的一轮轴的转动产生摩擦阻力，从而增进健身效果。
4.如权利要求3所述的自行车组件，其特征在于所述摩擦装置包括一金属方形后轮轴，可转动地连接在所述车架上;一金属轴套，有一方形径孔可供所述后轮轴穿插以同步运转，且具有两外突缘;一金属摩擦构件，包括一环状扼持部分套置所述轴套在所述两外突缘之间，且有一新月形端片跨置在所述车架的一杆体上以防所述轴套相对所述后轮轴发生轴向位移;和一调整螺栓，装设在所述摩擦构件上，可被旋动以调整所述扼持部分对所述轴套束紧的力量。
5.如权利要求2所述的自行车组件，其特征在于所述两支架装置为大致呈倒V形的脚架。
6.如权利要求5所述的自行车组件，其特征在于所述脚架是用螺合锁紧在所述车架上。
7.如权利要求1所述的自行车组件，当所述自行车被调整成所述水上自行车时所述螺旋桨部件可用一扣持机构锁紧在所述车架上。
8.如权利要求1所述的自行车组件，其特征在于所述车架包括一前车架部分，它是包括一上管，包括一前管，一第一中心销，一用所述第一中心销枢接在所述前管上的中管，一端销，一用所述端销枢接在所述中管的后管和一用以可释放地锁合所述中管和后管的锁紧机构;一下管，包括一前管，一第二中心销和一用所述第二中心销枢接在所述下管的所述前管的后管;和一后车架部分，枢接在所述上管的尾端，固定在所述下管的尾端，其内具有一贯穿的模孔以供插置所述车轮连杆部件。
9.如权利要求8所述的自行车组件，其特征在于所述锁紧机构包括一形成在所述上管的所述中管尾端的第一外凸缘，一形成在所述上管的所述后管前端且与所述第一外凸缘并列的第二外凸缘，和一用以连接所述第一和第二外凸缘下端的端销，所述第二外凸缘的端面与所述第一外凸缘的端面中另一端面具有一推拔状径孔，所述第二外凸缘的端面与所述第一外凸缘的端面中另一端面则具有一弹簧顶推的推拔闩件以嵌入所述推拔径孔内;由此，当释放所述锁紧机构以折叠所述自行车时，所述推拔闩件可被调整而脱离所述推拔径孔，如此，所述中管便可相对所述后管转动。
10.如权利要求1所述的自行车组件，其特征在于所述车轮连杆部件包括一连杆本体，两挡块，两只偏心地将所述两挡块可移动地扣持在所述连杆本体两端的螺栓，和两只迫使所述两挡块靠合在所述连杆本体上的压缩弹簧，每一所述挡块并以一偏心的凹穴与所述连杆本体上偏心的突块衔接，当所述突块脱离所述凹穴且不靠接在所述挡块上时，所述车轮连杆部件便形成稳定的偏心轴形态。
11.如权利要求1所述的自行车组件，其特征在于所述车轮连杆部件在不用时是被握持在所述鞍座内。
12.如权利要求9所述的自行车组件，其特征在于所述鞍座部件包括一鞍座上支管，固定在所述车架上且具有一在其内表面轴向延伸的键;一鞍座支杆，固定在所述鞍座的底部，可在所述鞍座上支管内移动，包括一与所述键衔接的键槽以防止所述鞍座支杆与所述鞍座上支管间的相对转动，且其长向设有多个等间隔的卡槽;一鞍座锁紧杆，可转动地装在所述鞍座上支管上，有一卡合端可选择地衔接所述两卡槽之一，且有一释放端可被驱动以使所述卡合端脱离所述鞍座上支管;和一扭转弹簧，用以迫使所述鞍座锁紧杆的所述卡合端移向所述鞍座上支管，以使所述卡合端衔接所述鞍座支杆的所述两卡槽之一，从而防止所述鞍座支杆与所述鞍座上支管间的相对移动;这样，通过使所述鞍座锁紧杆的所述卡合端与所述鞍座支杆的一卡槽衔接，便可轻易调整所述鞍座的高度。
13.如权利要求1所述的自行车组件，其特征在于所述把手部件包括一直立的转向柱;一握把接头，固定在所述转向柱的上端;一握把心轴，轴枢在所述握把接头上;一对握把，枢接在所述握把心轴的两端;一握把锁紧机构，用以可释放地将所述握把心轴和所述两握把锁紧在所述握把接头上;由此，当折叠所述自行车时，所述握把锁紧机构可被释放，以至于所述两握把可向前转且折在一起。
14.如权利要求12所述的自行车组件，其特征在于所述握把锁紧机构包括一对导杆，分别固定在所述两握把的内端上;一横嵌槽，水平地形成在所述握把接头的前部且其两端开放，用以在其内纳置所述两导杆;和一T形钩，可分离地封住所述横嵌槽的开口而压在所述两导杆上，用以将所述两导杆扣留在所述横嵌槽内;由此，当所述T形钩移离所述两导杆时，所述两导杆即可移出所述横嵌槽，使所述两握把可转动而折在一起。
15.如权利要求1所述的自行车组件，其特征在于所述前刹车部件包括一前刹车垫，可滑动地设在所述前轮的上方，且被迫向上移;一前刹车索;和一凸轮，平常与所述前刹车垫分离且可由所述前刹车索转动以推动所述刹车垫去压在所述前轮上。
16.如权利要求1所述的自行车组件，其特征在于所述后刹车部件包括一内柱，固定在所述车架上且其上固定有一方形凸块;一滑动外管，可滑动地套在所述内柱上，其上固定有一承座以套置在所述内柱的所述方形凸块上;一后刹车来令单元，固定在所述滑动外管上;和一弹簧装置，用以迫使所述滑动外管的所述方形承座套合在所述内柱的所述方形凸块上;由此，当折叠所述后刹车部件时，所述滑动外管的所述方形承座被移离所述内柱的所述方形凸块，以使所述滑动外管和所述后刹车来令单元可被转至一预定位置。
17.如权利要求1所述的自行车组件，其特征在于所述后刹车部件包括一圆盘，固定在后轮轴的轮毂上;一刹车皮，分隔地绕置在所述圆盘周缘上;一旋臂，连接所述刹车皮;和一刹车索，连接所述旋臂至一握把上，可被拉引而转动所述旋臂以使所述刹车皮束紧在所述圆盘上而相对所述轮轴制动。
18.如权利要求1所述的自行车组件，其特征在于所述左踏板部件包括一左踏板;一左踏板曲轴臂，可转动地连接所述左踏板和一主链轮轴;和一凸轮柱，锁合所述左踏板曲轴臂和所述主链轮轴，平常占满所述左踏板曲轴臂与所述主链轮轴间的空间以使所述左踏板曲轴臂无法相对所述主链轮轴转动，可转动而局部离开所述空间以使所述左踏板曲轴臂能在折叠所述自行车时相对所述主链轮轴水平地转动180°。
19.如权利要求1所述的自行车组件，其特征在于所述右踏板部件包括一右踏板曲轴臂，用以固接一主链轮轴;一踏板接头，固定在所述右踏板曲轴臂上，其外端有一弧形上缘且其上表面内有一水平延伸的横槽，所述横槽的外端开放;一右踏板;一横向延长杆，其一端固接所述右踏板且另一端放置枢接在所述踏板接头的所述横槽内以使所述横向延长杆可旋转90°至一垂直位置;一压缩弹簧，可活动地套在所述横向延长杆上;一活动套筒，可滑动地套在所述横向延长杆上，其中间部分设有一内突缘，受所述压缩弹簧的压迫而紧紧地套在所述踏板接头上;由此，当用手将所述活动套筒移离所述踏板接头时，所述横向延长杆与所述右踏板可自其工作位置向上旋转90°至其折叠位置，反之亦然，然后，所述压缩弹簧将迫使所述活动套筒再套在所述踏板接头上。
20.如权利要求1所述的自行车组件，其特征在于所述前后轮部件均包括一具有两平坦端面的轮毂和一轮轴，所述轮轴插过所述轮毂且其一端部设有一贯孔和一特定形状的凹槽，且其中所述快速锁合机构包括一凸轮杆，穿过所述轮轴的所述贯孔;一凸轮转子，固定在所述凸轮杆上且用其最大半径部分接触所述轮毂的相对端面;和一卡止块，倾向于与所述轮轴的所述凹槽衔接，以将所述快速锁合机构锁紧在所述轮轴上。
21.如权利要求1所述的自行车组件，其特征在于所述前后轮部件的轮毂端面贯穿有一弓形孔且由所述方形孔延伸出一弧形滑槽，且其轮轴的末端由两相对的L形端部界定出一T形槽且其中所述快速锁紧机构包括一夹紧器包括一旋臂，一端枢接在所述轮毂端面上;一圆筒状本体，固接在所述旋臂的另一端;一夹臂，有一圆柱形部分可移动地嵌合在所述圆筒状本体内;一夹盘，固定在所述夹臂的外端且与所述圆筒状本体分隔且可滑动地设在所述滑槽内;和一偏心轴构件，穿过所述圆筒状本体和所述夹臂的内端，可被转动而使所述夹臂伸缩在所述圆筒状本体内;由此，夹盘可被移至所述轮轴的T形槽内后再通过旋转所述偏心轴构件而使所述夹盘与所述圆筒状本体协力夹紧所述轮轴的L形端部，从而将所述轮毂锁定在所述轮轴上。
22.如权利要求1所述的自行车组件，其特征在于所述螺旋桨部件包括一工字形管系，包括一垂直管，一固定在所述垂直管且与其相通的上水平管，和一固定在所述垂直管且与其相通的下水平管;一舵片，固定在所述水平管的一端;一螺旋桨，具有一轴枢在所述下水平管一端的水平转轴，和多个固定在所述转轴上的叶片;一传动轴，伸过所述垂直管;一轮轴承座，可转动地装在所述上水平管内且用以固定地套置在一轮轴上;一对相连的第一斜齿轮，分别固定在所述轮轴承座和所述传动轴上，以供传送其间的转动;一对相连的第二斜齿轮，分别固定在所述传动轴和所述螺旋桨转轴上，以供传送其间的转动;一对大致略平行的舵缆，其一端固定在一转向柱上且其另一端固定在所述管系的所述垂直管上，所述两舵缆伸张在所述转向柱与所述垂直管之间，以使所述上下水平管在所述把手部件转动时可相对所述垂直管转动以调整舵片和自行车行进的方向;由此，所述把手部件可被驱动以转动所述下水平管和所述螺旋桨转轴，而所述左右踏板部件可被驱动以转动所述两螺旋桨叶片。
23.如权利要求22所述的自行车组件，其特征在于所述垂直管包括一连接所述上水平管的内管，一可滑动地扣合在所述内管外且连接所述下水平管的外管，其一可被驱动而使所述外管上下移动的控制机构，所述控制机构包括一枢接在所述上水平管的上连杆，一枢接所述外管和所述上连杆的下连杆，一迫使所述上连杆的上端与所述下连杆的下端分离的扭力弹簧，一绕过所述上水平管且系结在所述外管上的缆绳，一附着在所述车架的上部且可拉引所述缆绳的控制器，所述控制器设有一枢接的摇臂以系结所述缆绳在所述摇臂的自由端，所述摇臂的自由端可在一前方位置与后方位置间旋转，当其被拉至所述前方位置时，所述外管在最上方位置而使所述两螺旋桨叶片脱离水面，当被移至所述后方位置时，所述外管因所述扭力弹簧的压迫而在最下方位置以使所述两螺旋桨叶片降至水中。
24.如权利要求23所述的自行车组件，其特征在于所述浮动部件包括两条状的浮筒，每一所述浮筒在前后方均固套一金属圆环，每一所述金属圆环延伸出一嵌管;和两大致呈倒V形的脚架，其上端分别可拆离地固定在所述车架的前后方，且均具有两管状腿部以可拆离地套合在所述两嵌管上。
25.如权利要求1所述的自行车组件，还包括一大致呈倒V形的轮架，所述轮架包括一大致呈倒V形的杆体，其每一腿部下端固设有一横管，其上端可拆离地附着在所述车架上;两轮轴构件，分别轴枢在所述两横管内，以供所述后轮和所述附加后轮装设在其外端;和一管，可滑动地套设在一所述轮轴构件内端部，可被移动而将其锁在后轮轴上以使所述轮轴构件可与所述后轮轴同步转动;由此，当所述两踏板部件被踩动时，所述后轮轴及其所连接的所述轮轴构件均可转动，以驱动所述三轮车前进。
全文摘要
一种水陆两用折叠式自行车，其车架可折叠且其鞍座和双轮皆可分离，当双轮拆除而以浮动部件和螺旋桨部件取代时即形成水上自行车，在陆地上使用时，可在车架后方加装轮架，使原来单后轮变成双后轮而构成三轮车，或在车架前后方分别以两脚架取代两车轮而构成健身自行车；当它作为陆地用自行车使用时，其他不用的配件可袋装而固定在车后方的载物架上；当自行车不使用时，车架折好后形成可沿地面推动的小单元。
文档编号B62K15/00GK1046499SQ89102570
公开日1990年10月31日 申请日期1989年4月19日 优先权日1989年4月19日
发明者王福照 申请人:王福照