专利名称：前、后轮全减震自行车的制作方法
技术领域：
本实用新型为前轮和后轮均设计有减震装置的全减震自行车。
现有轮减震类自行车所采用的减震结构原理与现有摩托车的伸缩式前叉腿或双筒轮轴摇臂式前叉前轮减震及双筒轮侧后轮减震类似，结构复杂，制造成本高，成车重量增加明显，横向宽度占用空间较大，处于关键受力部位的减震器活节侧向刚度不易保证，受力不好。
本实用新型的目的在于避免上述现有技术中的不足之处而提供一种前、后轮全减震自行车，它能在保持自行车现有结构不变的基础上，用一套结构简单的装置，加强减震效果。
实用新型的目的可以通过以下措施达到在车架前半段立管上后部焊牢一装摇块的转轴套，两端的摇块在转轴套内通过联接螺杆及连接销与轴套铰接，穿过摇块滑孔的立叉上端装上橡胶缓冲圈后靠紧固螺钉与摇块相连，立叉上的截锥簧大头支承于与摇块螺纹联接的上簧座上，小头支承在立叉的下簧座上，立叉下端与平叉在平叉接片处通过立叉转轴铰接，平叉与车架前半段上中接头后的平叉转轴卡支通过平叉转轴铰接。
设置有下支座的前叉与前叉卡支通过位于前叉肩上的前叉转轴铰接，前叉卡支与上支座螺纹连接，在前叉下支座和前叉卡支上支座之间用上、下转轴装有一双作用前减震器。
双作用前减震器的外筒和内筒直接与前叉下支座和上支座上的上、下转轴铰接，开有上、下限位槽的外筒上有簧座、橡胶缓冲垫、螺母和分档预紧爪，它们中间有压缩弹簧，簧座和分档预紧爪均由横穿于上下限位槽中的限位销支承，在外筒内有一通过反作用销与内筒相连的反作用拉杆及橡胶缓冲垫。
图面说明
图1是本实用新型的整车结构原理图。
图2是本实用新型提出的后轮减震车架(1)结构原理图。
图3是本实用新型提出的前轮减震前叉(2)结构原理图。
图4是图3中双作用减震器(19)的结构原理图。
如
图1所示，该自行车是由曲柄摇块机构截锥簧后轮减震车架(1)和虚摇臂双作用单筒前轮减震前叉(2)两部分组成。
图2所示为后轮减震车架，车架前半段(3)立管上部焊牢一装摇块(7)的转轴套(B)，两端的摇块在转轴套内通过联接螺杆(9)及连接销(8)与轴套铰接，可进行角运动ω3；立叉(13)上端穿过摇块的滑孔(C)后，装橡胶缓冲圈(6)，再用紧固螺钉(5)限位，截锥簧(11)大头支承于与摇块(7)螺纹联接的上簧座(10)上，小头支承在立叉(13)的下簧座(12)上；立叉下端与平叉(16)在平叉接片处通过立叉转轴(14)铰接，立叉形成四杆机构的摇杆，可进行角运动ω2；在中接头后部设有平叉转轴卡支(D)，通过平叉转轴(4)与平叉铰接，该平叉形成四杆机构中的曲柄，可进行角运动ω1。
该曲柄摇块机构可进行往复运动U1并对截锥簧(11)产生作用实现后轮减震作用。弹簧的复位敲击由橡胶缓冲圈(6)缓冲消除。其特点在于簧置于后轮的上前方(
图1示)，占用空间小，不影响整车造型；立叉(13)无活节，整体刚性好，无需加强设计受力封闭稳定，安全性提高；截锥簧(11)的变刚特性，可拓宽承载范围，能有效消除共振；转动上簧座(10)可调整簧的预紧力，从而适应不同人体重及路面状况的使用需要。
图3所示的减震前叉装置，带有下支座(E)的前叉(21)与前叉卡支(23)通过前叉转轴(20)铰接，转动点设计在前叉肩上，在前叉锁母(27)和上挡(24)之间，前叉卡支(23)与上支座(26)螺纹联接，由下至上顺减震作用力方向用六方锁母(25)并紧上支座，锁母(25)下有一止转垫圈(18)，前叉卡支上装有上轴承(24)及下轴承(22)，双作用前减震器(19)与上支座(26)及前叉下支座(E)通过上、下转轴(17、17′)铰接构成减震前叉。
使用状态下前叉可进行角运动ω6，减震器(19)可进行角运动ω5、ω4及往复运动U2，U2对减震器(19)产生作用实现前轮减震作用。
其特点在于转动点设计在前叉肩处，前叉腿无活节，整体刚性好，受力封闭稳定，安全性提高；与减震车架(1)组成成车能形成减震作用力传递所需虚摇臂L(
图1示)；虚摇臂L可变，使前减震器始终保持比后减震较软状态，增强骑行舒适性；可实现单筒双作用减震功能，且减震器位置处于成车车架前管前方，构成一高鼻梁，增加整车美感，不占有效空间；减震过程为前叉腿圆弧运动，行程远比伸缩式大，减震效果显著；减震器为双作用，可承受较大正向冲击载荷反作用减震，从而提高越野性和通过路障，还可保护前叉腿不易冲撞变形及人身安全。
图4为双作用前减震器。由开有上、下限位槽(G、F)的外筒(28)、插入外筒中的内筒(38)、位于外筒中并通过反作用销(32)与内筒联接的反作用拉杆(31)、外筒上的分档预紧爪(30)、压缩弹簧(33)、上簧座(34)等组成。当减震器被压缩时，外筒(28)上的下限位槽支承住下限位销(36′)并挡住分档预紧爪(30)，而内筒(38)通过上限位销(36)带动上簧座(34)压缩弹簧(33)起减震作用。当前轮受正向较大冲击载荷拉伸减震器时，外筒(28)上的上限位槽(G)支承住上限位销(36)并挡住上簧座(34)，联接在内筒(38)与反作用拉杆(31)之间的反作用销(32)拉动反作用拉杆(31)并带动下限位销(36′)拉住分档预紧爪(30)压缩弹簧(33)起反向减震作用。在外筒上被紧定螺母(37)挡住的橡胶缓冲垫(35)及置于外筒(28)底内的橡胶缓冲垫(29)起到缓冲消除弹簧复位敲击力的作用。
其特点在于实现正反双作用减震功能，起到伸缩式减震前叉无法完成的反作用减震效果；转动分档预紧爪(30)可调整弹簧(33)预紧力，从而适应不同人体重量及路面状况。
本实用新型车架(1)与前叉(2)的装配组合和现有自行车一致，互换性、通用性及标准化好，便于实施，保养维修方便。特别是虚摇臂单筒双作用减震前叉(2)可对用户已有非减震自行车进行单一前减震功能改装；其结构原理适用于摩托车，与摇臂单筒减震赛车型摩托车车架匹配使用，可推出前后全单筒摇臂减震型摩托车。减震过程中虚摇臂尺寸L的变化及截锥簧(11)的变刚度特性，使整车受冲击载荷时具有遇弱不硬、遇强不软的高韧性减震效果，同时还能有效地消除共振，使骑行舒适性更好。
虚摇臂单筒双作用前叉前轮减震及曲柄摇块截锥簧车架后轮减震构成了一套完整的自行车全轮减震装置，该装置适用于越野山地车、运动赛车、全地型车及普通型自行车等，能使变速车类的便捷快速特点及越野性充分发挥出来，从而使自行车的应用范围扩大，由单一的代步工具变成具有旅游、锻炼、娱乐等多功能的高级享受物品。
权利要求1.前、后轮全减震自行车，由车架前半段(3)、平叉(16)、立叉(13)及前叉(21)、前叉卡支(23)、双作用减震器(19)、下轴承(22)、上轴承(24)、前叉锁母(27)等组成，其特征在于a)车架前半段(3)立管上后部焊牢一装摇块(7)的转轴套(B)，两端的摇块在转轴套内通过联接螺杆(9)及连接销(8)与轴套铰接，穿过摇块滑孔(C)的立叉(13)上端装上橡胶缓冲圈(6)后靠紧固螺钉(5)与摇块相连，立叉上的截锥簧(11)大头支承于与摇块(7)螺纹联接的上簧座(10)上，小头支承在立叉的下簧座(12)上，立叉下端与平叉(16)在平叉接片处通过立叉转轴(14)铰接，平叉与车架前半段(3)上中接头后的平叉转轴卡支(D)通过平叉转轴(4)铰接。b)设置有下支座(E)的前叉(21)与前叉卡支(23)通过位于前叉肩上的前叉转轴(20)铰接，前叉卡支与上支座(26)螺纹连接，在前叉下支座(E)和前叉卡支上支座(26)之间用上、下转轴(17、17′)装有一双作用前减震器(19)。
2.根据权利要求1所述的自行车，其特征在于双作用前减震器的外筒(28)和内筒(38)直接与前叉下支座(E)和上支座(26)上的上、下转轴(17、17′)铰接，开有上、下限位槽(G、F)的外筒上有簧座(34)、橡胶缓冲垫(35)、螺母(37)和分档预紧爪(30)，它们中间有压缩弹簧(33)，簧座和分档预紧爪均由横穿于上下限位槽中的限位销(36、36′)支承，在外筒(28)内有一通过反作用销(32)与内筒(38)相连的反作用拉杆(31)及橡胶缓冲垫(29)。
专利摘要本实用新型是由后轮减震车架和前轮减震前叉组成。在车架前半段立管上后部设有两端带摇块的转轴套，立叉上端穿过摇块滑孔，下端与平叉接片铰接，平叉与中接头后部设的平叉转轴卡支铰接，形成以平叉为曲柄、立叉为摇杆、立叉与摇块之间用截锥簧减震的曲柄摇块减震车架；前叉与前叉卡支铰接于前叉肩处，双作用单筒前减震器铰接在上支座与前叉下支座上，该前叉与车架装配后共同形成虚摇臂，双作用减震器由开有限位槽的外筒、内筒、外筒上的压缩弹簧等组成，内外筒之间可相互拉伸和压缩完成压簧双作用减震功能。
文档编号B62K25/04GK2163782SQ93206860
公开日1994年5月4日 申请日期1993年3月16日 优先权日1993年3月16日
发明者吴爱民, 严君其, 郭忠, 李邦安 申请人:昆明新材料厂