可折叠的自行车后下叉和车架的制作方法_2

文档序号:9515941阅读:来源:国知局
耦接到 其上。该后车轮112被耦接到后下叉130的相对的车轮端142。该车架总成120的部件可 以包括诸如,举例来说基于纤维的聚合物复合材料、钢、钛以及铝合金。
[0063] 在一个实施方式中,该自行车100的车架总成120包括耦接到该顶管126的第一 车架控制杆144以及耦接到立管128的第二和第三车架控制杆146、148。该第一车架控制 杆144相对于顶管126围绕第一车架枢轴150有选择地锁定头管124 ;第二车架控制杆146 相对于该顶管126围绕第二车架枢轴152有选择地锁定立管128,以及该第三车架控制杆 148相对于立管128环绕第三车架枢轴154有选择地锁定后下叉130。该枢轴150、152、154 可以实质相互平行地定向。在另一示例中,根据本发明的原理,车架120可以锁定,例如如 在此针对自行车600的车架620和图15-20所描述的。相应地,按照本发明原理的自行车 和/或其部件可以有选择地配置用于例如直立地操作(图1、图15)、存放(图2D、图29)以 及牵引(图4、图28)。
[0064] 该自行车100还包括在前叉管122和前车轮110之间耦接的悬挂部件156。该悬 挂部件156可以为液压悬挂机构。附加地,该自行车100包括可操作地耦接到前车轮110 和后车轮112中的每个的制动机构(未示出)。举例来说,该制动机构可以为液压盘式制动 机构或轮辋制动机构。
[0065] 除了参考图1外还参考图2,该自行车110包括接近其下端部138耦接到立管128 的脚踏总成或全链盒160。该全链盒160包括耦接到脚踏或底部支架轮轴164的相对端的 一对曲轴臂162a、162b。脚踏166a、166b被分别耦接到与底部支架轮轴164的相对端的一 对曲轴臂162a、162b。该脚踏166a、166b分别耦接曲轴臂162a、162b的端部,与底部支架 轮轴164相对。该脚踏166a、166b分别与脚踏固定座机构170a、170b接合。如此处关于图 7A-7G的描述,该脚踏固定座机构170a、170b分别选择性可操作地在与各自的曲轴臂162a、 162b (图1)实质上正交的操作位置以及与各自的曲轴臂162a、162b (图2A-2D)对齐的折叠 位置之间枢转该脚踏166a、166b,以促成有选择地配置该自行车100用于例如直立操作(图 I) 、存放(图2D)以及牵引(图4)。
[0066] 继续参考图1,该自行车100包括在全链盒160和后车轮112之间耦接的齿轮总成 180。该齿轮总成180包括固定到底部支架轮轴164的前齿轮182,耦接到后车轮112的后 齿轮盒184,以及在前齿轮182和后齿轮盒184之间延伸的链条186。在自行车100被配置 用于直立地操作(图1)的情况下,该曲轴臂162a、162b以及底部支架轮轴164将施加的力 转化以旋转脚踏166a、166b来驱动前齿轮182,其依次地通过链条186和后齿轮盒184驱动 后车轮112。在其他实施方式中,按照本发明的原理的自行车可以包括具有耦接到后下叉和 /或立管的部件的变速器齿轮机构以提供多种传动装置。
[0067] 该自行车100包括芯柱(stem) 190,在车辆100处于图1中所示的示例性的直立配 置的情况下,其从与前叉管122相对的头管124相对向上延伸。该芯柱190支撑手把折叠机 构192和在手把折叠机构192的相对侧上耦接的手把194a、194b。如此处关于图8A-8C以 及9A-9B的描述,该手把折叠机构192有选择地可操作以在与芯柱190实质正交的操作位 置以及与芯柱190和头管124对齐的折叠位置(例如,图2A-2D)之间旋转手把194a、194b 以促成有选择地配置车辆100用于例如,直立操作(图1)、存放(图2D)以及牵引(图4)。 该自行车100可以包括手把部件,诸如分别耦接到手把194a、194b的制动手把196a、196b。
[0068] 继续参考图1,该自行车100包括通过伸缩地承接在立管128中的座杆212支撑的 车座210。该自行车100进一步包括座杆锁定机构214,诸如选择性可操作的夹具或销。相 应地,该车座210可以相对于车架总成120以及该全链盒160被调节用于自行车100用户 的舒适度与尺寸。此外,该车座210可以靠近立管128的上端部136定位以促进有选择地 配置该自行车100用于例如存放(图2D)和牵引(图4)。
[0069] 该前车轮110与带有前轮轴230的前叉管122以及联轴器510中的一个接合(例 如,图11)。该前轮轴230包括其上的释放手柄232,以及该释放手柄232可以被操作以临 时地移除该前轮轴230以允许将前车轮110从前叉管122上移除来促进有选择地配置自行 车100用于例如存放(图2D)和牵引(图4)。该前车轮110进一步地包括挡泥板234和轮 胎 236〇
[0070] 该后车轮112与带有后轮轴240的后下叉130 (图6)以及联轴器510 (例如,图 II) 中的一个接合。该后轮轴240包括其上的释放手柄242,以及该释放手柄242可以被操 作临时地移除后轮轴240以允许将后车轮112从后下叉130上移除以促成有选择地配置该 自行车100用于例如存放(图2D)和牵引(图4)。该后车轮112进一步包括挡泥板244和 轮胎246。
[0071] 示例性车架的折叠
[0072] 图2A为自行车100的前视图。将自行车100从图1的直立配置拆卸折叠为图2D 的存放配置,该脚踏166a、166b分别通过脚踏固定座机构170a、170b的操作从与各自的曲 轴臂162a、162b实质正交的操作位置向与各自的曲轴臂162a、162b对齐的折叠位置枢转。 该脚踏固定座机构170a、170b的部件和操作在此关于图7A-7G进行进一步详细地描述。同 样地,该手把194a、194b通过手把折叠机构192的操作从与芯柱190和头管124实质正交 的操作位置向与芯柱190和头管124对齐的折叠位置枢转。手把折叠机构192的部件和操 作关于图8A-8C以及9A-9B被进一步描述。
[0073] 图2B为前车轮110和后车轮112被移除的自行车100的车架总成120的侧视图。 特别地,该释放手柄232、242已经被操作以临时地移除前轮轴230和后轮轴240,以及该前 车轮110和后车轮112已经分别从前叉管122和后下叉130上拆解。该前车轮110和后车 轮112可以从车架总成120分隔地存放。该前轮轴230和后轮轴240可以被重新附接到车 架总成120用于在其上存放。
[0074] 图2C为具有处于示例性的折叠或存放位置的头管126的自行车100的车架总成 120的侧视图。将头管124以及耦接到其上的部件--前叉管122、芯柱190、手把折叠机构 192以及车把194a、194b-一相对于顶管126折叠,该第一车架控制杆144可以有选择地操 作以相对于顶管126可旋转解锁该头管124,以及该头管124可以围绕第一车架枢轴150旋 转以使该前叉管122与该顶管126重叠。
[0075] 图2D为处于存放配置的自行车100的车架总成120的侧视图,立管128和后下叉 130也处于示例性的折叠或存放位置。在这个示例性的实施方式中,为将该立管128和附接 在其上的部件相对于顶管126折叠,该第二车架控制杆146可以有选择地操作以相对于顶 管126可旋转地解锁立管128,以及该立管128可以围绕第二车架枢轴152旋转以使立管沿 着顶管126和前叉管122被设置。为将后下叉130和耦接在其上的部件相对于立管128折 叠,该第三车架控制杆148可以有选择地操作以相对于立管128可旋转地解锁后下叉130, 以及该后下叉130可以围绕第三车架枢轴154旋转以使该后下叉130沿着立管128被设置。 该第三车架枢轴154从底部支架轮轴164被间隔以使当后下叉130的车轮端142朝向立管 128的上端部旋转时,该齿轮总成180的后齿轮盒184更接近该前齿轮182运动。同样地, 该链条186变得松弛(图2D)以及不会抑制车架总成120的折叠。应当理解的是,为了以 直立的构造装配该自行车1〇〇(例如,图1),这些步骤可以被颠倒。还应该理解的是,这个流 程可以按照在自行车中使用的特定的部件来改变,例如,关于自行车600和图15-20所公开 的多车架枢轴锁定机构。
[0076] 在自行车100的框架总成120处于图2D的折叠或存放配置的情况下,该框架总 成120可以被存放在各种位置,例如,紧凑型汽车的行李箱空间中或办公室中的桌子下。在 一些实施方式中,将自行车100从直立的、操作的配置拆卸折叠到折叠存放配置的每个机 构--例如,第一、第二和第三车架控制杆144、146、148 ;脚踏固定座机构170a、170b ;手把 折叠机构192 ;座杆锁定机构214 ;以及分别用于前、后轮轴230、240的前、后释放手柄232、 242-一都可以不使用任何附加的工具进行手动地操作。相应地,该自行车100可以相对快 速地例如由一些用户拆卸折叠或装配,在60秒内,其对于在例如步行区、公共交通设施、和 /或客运车辆中运输自行车100提供了便利的选择。
[0077] 在一些实施方式中,按照本发明的自行车100包括动力和控制系统250 (图13), 其用于有选择地为运动供能,辅助运动的供能,和/或提供对自行车100的感测与控制。参 考图3,用于自行车100的动力和控制系统250可以包括在顶管126中支撑的电源260,例 如,可再充电的电池组。在一个示例中,该电源260可以为包括了 40个2. 2安培小时的锂 离子"AA"电池单元的总成的36伏特、8安培小时的电池组。该顶管126可以包括用于固接 电源260并提供到自行车100的用户的通道的支撑臂262。该支撑臂262与顶管126中的 凹座264互补以承接并固接该电源260和支撑臂262。该支撑臂262可以被配置,使得在车 架120的折叠结构中,该支撑臂262处于或接近折叠的车架120的重心并提供用于折叠的 车架120的手提把手(参见例如图2D)。
[0078] 该自行车100可以进一步包括控制面板270以提供用于动力和控制系统250的 用户界面。如图3中所示,该示例性的控制面板270可以包括控制固定座272和用户装置 274。该固定座272和耦接到其上的用户装置274电耦接到电源260。可以理解的是,该用 户装置274可以为多种安装的和/或可移除的包括处理器和存储器并具有通讯能力的计算 机装置中的任意一个。举例来说,该用户装置274可以为便携式计算机、平板电脑、智能手 机等,其包括使用IEEE 802. 11、蓝牙、和/或蜂窝通讯协议进行无线通讯的能力。进一步, 该用户装置274可以使用这样的通讯能力以通过网络一一例如,各种有线的和/或例如蜂 窝、蓝牙这样的无线网络技术,有线的和/或无线的分组网络等一一进行通讯。相应地,该 用户装置274可以用于执行诸如语音识别功能、照相机、全球定位系统功能(GPS)等这样的 操作。
[0079] 自行车100的动力和控制系统250还可以包括耦接到后车轮112并由其支撑的电 动机280。举例来说,该电动机280可以为电动力的250或350瓦特的无刷直流(DC)轮毂 电动机。该电动机280被电耦接到电源260。
[0080] 附加地参考图13的自行车100的动力和控制系统250的概要的示意图,该动力和 控制系统250可以包括带有处理器和存储器的计算机或微控制器282,该存储器包括一种 或多种形式的计算机可读介质,以及存储有处理器可执行的指令,用于执行包括在此公开 的各种操作。进一步,该计算机282可以包括超过一个的计算装置,例如包括在自行车100 中用于监测和/或控制各种部件的控制器等。该计算机282总体上被配置用于在控制器局 域网(CAN)总线或其类似物上通讯。通过该CAN总线和/或其他有线的或无线的机构,该 计算机282可以将消息发送给自行车中的各种装置和/或从各种装置一一例如,控制器、驱 动器、传感器等一一中接收消息。作为一种选择或附加,在计算机282实质上包含多种装置 的情况下,该CAN总线或其类似物可以用于在本发明中表示为计算机282
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