专利名称：折叠式强缓冲轻便自行车的制作方法
技术领域：
本实用新型是一种折叠式轻便自行车，特别是一种强缓冲型自行车。
背景技术：
目前自行车已成为人们广泛应用的代步工具。车型及其功能多种多样，但尚有些普遍存在的缺点轮径较大，自重大，上岭骑不动，下坡冲力大，前闸刹车易跌倒；车体不便入室，户外存放易被窃。有的折叠车，折叠后不便搬运，所以并不畅销。
发明内容
本实用新型所要解决的技术问题是针对目前自行车存在的缺点，以实现骑车性能优，折叠效果好，防窃功能强为目的来设计一种折叠式强缓冲轻便自行车。
解决其技术问题所采用的技术方案是轮径355mm；仅对后轮安闸；车架由一根横梁固接前管下端和立管下部构成，这根横梁由一段直管固接其后的上凸曲杆而成，其直管段后端开口，其20厘米深的内径与架立管上端的相同；平叉前端与架立管下端铰接，平叉腿以中轴套为界分为互相垂直的两段；立叉上端与架立管上端铰接，立叉两腿下端向侧下方开口的弹性锁口槽动配合卡在后轴的两端；鞍管分上下两段，可伸缩活固接，其下段与架立管活固接；脚蹬轴与脚蹬拐垂直活固接可变为同轴活固接；采用实用新型“自行车车把缓冲装置”(本人专利ZL03259124·1)。
本实用新型的有益效果是1.轮径较小，车体轻，上坡省劲，下坡冲力小；2.架横梁低，车体重心低，上下车方便，骑行不易倒，男女老少都好骑；3.仅对后轮安闸，刹车免跌倒；4.车架、平叉的结构，在骑车时产生以弯曲为主的变形，可以提供较大的缓冲变形能，所以骑车舒适又安全；5.车架、平叉、立叉组成变轮距式折立机构，折叠工序简单，折叠后提运方便(可单手垂臂提车搬运，便于上下楼梯穿门入户存放)，将鞍座部件和车把“龙头”卸下放好，再把脚蹬折叠后，可使车体占据空间很小，更便于运输和存放(可携带乘坐公交车和小骄车)。
6.采用“自行车车把缓冲装置”可降低车体所受冲击载荷，提高骑车的舒适安全性，且兼有防窃功能强的锁车装置(其锁芯销轴与套接其上的锁栓一起是联接车把与前叉的关键部件，若破坏了锁，就不可能驾驭此车离去)。
图1是折叠式强缓冲轻便自行车的折叠前的结构示意图的正视图。图2是折叠式强缓冲轻便自行车的被折叠后的结构示意图的正视图。图3是它的脚蹬折叠结构示意图，其虚线表示折叠后脚蹬轴所占位置。
具体实施方法一种折叠式强缓冲轻便自行车，它由鞍座8、车架7、车把4、前叉3、立叉9、平叉11、前轮1、前轴2、后轮14、后轴13、中轴10、脚蹬传动机构12、后轮抱闸15、车铃5、车锁6和支架16等部件构成。其特征是车架7由一根横梁固接前管下端和立管下部构成，这根横梁由一段直管固接其后的曲杆而成；平叉11前端与车架立管下端铰接，平叉腿以中轴套为界分为互相垂直的两段；立叉9上端与车架立管上端铰接，立叉9两腿下端向侧下方开口的弹性锁口槽动配合卡在后轴13的两端；支架16固定联接在平叉11尾端的沿线上。车架7、平叉11与立叉9组成变轮距式折立机构。(折立程序首先猛提立叉小管使立叉9与后轴13脱勾，再上提架立管，则平叉11绕其前端铰接轴带着后轮。14及支架16一起向前摆动，当中轴套被架横梁挡住时，支架16转移至支承位置，这时使前轮1和支架16着地即可立稳。)为了进一步减小车体所占空间，将鞍座部件8通过其鞍管下段与架立管活固接鞍管下段的下端开一槽紧卡在架立管上端铰接销轴的圆弧面上，该铰接销轴具有一对间距小于销轴圆弧面直径的平行面，销轴两端各面均与立叉9上端的销孔相配合。(当车被折立时将立叉9向前推动使靠向架立管，则销轴随之转动，其圆弧面与鞍管下段的槽口表面相脱离，可以拔出鞍座部件；当要恢复骑行状态前，先将鞍管下段槽口插到架立管中的销轴上，然后再将立叉9向后拉动，使其两腿下端与后轴13两端挂勾，则销轴随立叉转动，其圆弧面与鞍管下段的槽口表面相接触并压紧。)把架横梁的直管段后端约20厘米深的内径设计成与架立管上端内径相同尺寸。(这样可将折立后被卸下的鞍座部件8以其鞍管下段穿过平叉11胯间插进该管中。)为了提高车的使用性能和减小折叠后所占空间，采用实用新型“自行车车把缓冲装置”，其结构详见本人的另一专利(ZL03259124·1)(其车把“龙头”被卸下后可搭在平叉小管及前叉胯管上。)骑行时脚蹬轴12-I垂直于脚蹬拐12-II，其结构如图3所示，为了减小车体横向尺寸，把脚蹬轴12-I向脚蹬拐12-II的轴向折叠，使脚蹬轴12-I的一端以阶梯形圆锁的形式被嵌于脚蹬拐12-II内，在脚蹬拐12-II的端角处靠近圆销旁有一根垂直销轴方向的绕簧轴19-I，所绕其上的弹簧19-II一端直角弯头被卡在脚蹬拐12-II内，另一端直角弯头被卡在圆销12-I内，靠绕簧弹力把圆锁向其端头方向压紧；在脚蹬拐12-II端头内圆销以外有一个槽宽大于圆销小直径而小于圆销大直径的豁口。(当折叠脚蹬轴12-I时，先将其向外拔，当其大直径段脱离销孔后，再转向脚蹬拐12-II的端头轴向运动，使之通过豁口最后转移至与脚蹬拐同轴方位，被绕簧19-II压紧在脚蹬拐12-II的销孔圆弧面上。)
下面着重对本实用新型所采用的车架、平叉结构的特征加以说明由材料力学可知，结构所受冲击力Pd的大小，可用冲击质点的重量P作为静载荷乘以冲击动荷系Kd来算得，其Kd计算公式，可根据功能互等定理来求得。几种情况的Kd算式如下当质点从高度H降落至被冲击点时，Kd=1+1+2HΔ;]]>当质点以铅垂速度V降落至被冲击点时，Kd=1+1+V2gΔ;]]>当质点以水平速度V碰撞被冲击点时，Kd=V2gΔ.]]>从以上各式可见，各种情况的Kd值大小都与根号下的△值大小有关，△大则Kd小，△值是由静荷P作用使结构变形而产生的力P作用点沿其作用方向的位移，故欲使冲击力小，则应使结构变形量大。对自行车△的计算公式为Δ=PΣ(∫0lN02dlEF+∫0lkQ02dlGF+∫0lM02dlEJ+∫0lMnp2dlGJp).]]>式中的N、Q、M、Mn分别为结构每一杆段的轴力、剪力、弯矩、扭矩表达式，其下角标“。”表示单位外力所引起的内力，E和G分别为构件材料的杨氏弹性模量和剪切弹性模量，F、J和Jp分别为构件横截面的面积、轴惯矩和极惯矩。K为横截面的形状系数。
对一般杆系结构而言，轴力、剪力引起的变形较弯矩和扭矩引起的变形小得多，所以采用以弯曲变形为主的结构，可使△较大以达到减小Kd的目的。
常见的自行车架是用上管和下管来连接前管和立管，形成封闭框架结构，其内力以轴力剪力为主，弯矩较小，其平叉和立叉亦然。这种车主要靠前叉、车把、鞍座和车轮的变形来提供缓冲变形能，其冲击动荷系数Kd值较大，所以要用较多的材料来保证其强度和寿命。
本实用新型车架和平叉结构以弯曲变形为主，故可提供较大的缓冲变形能，加以合理选材可以实现既省材料又有较高的使用寿命的目的，而且骑着舒适。(自行车结构强缓冲的标志是不仅满足按GB3563-83自行车安全要求26-1和26-2规定的冲击试验不产生肉眼能见之裂纹的要求而且不会产生塑性变形。)本车结构除上述优点外，其适用性也好架横梁的直管段位置低，使车的重心低，便于上下车和折叠后手提搬运，还可把卸下的鞍座部件插入其中安放，而且由于其位置低，所受的迎面冲击力矩也小，故可省料；架横梁的曲杆段既可形成对脚蹬链轮的屏障，又可为平叉结构形式及其折叠提供较好的相对尺寸关系为其提供方位恰当的支承面，使折叠后整车尺寸紧凑，站立稳定。
权利要求1.一种折叠式强缓冲轻便自行车，由鞍座、车架、车把、前叉、立叉、平叉、前轮、前轴、后轮、后轴、中轴、脚蹬传动机构、后轮抱闸、车铃、车锁和支架等部件构成；其特征是轮径355mm；仅后轮安闸；车架由一根横梁固接前管和立管构成，此横梁由一段直管固接其后的上凸曲杆而成；平叉前端与架立管下端铰接，平叉腿以中轴套为界分为互相垂直的两段；立叉上端与架立管上端铰接，立叉两腿下端向侧下方开口的弹性锁口槽动配合卡在后轴的两端。
2.根据权利要求1所述的折叠式强缓冲轻便自行车，其特征是鞍管下端开一槽紧卡在架立管与立叉相铰接的销轴圆弧面上；该销轴有一对间距小于其直径的平行面，销轴两端各面均与立叉上端的销孔相配合。
3.根据权利要求1所述的折叠式强缓冲轻便自行车，其特征是脚蹬轴一端以阶梯形圆销的形式被嵌于脚蹬拐内；在脚蹬拐的端角处靠近圆销旁有一根垂直于销轴方向的绕簧轴，所绕其上的弹簧一端直角弯头被卡在脚蹬拐内，而另一端直角弯头被卡在圆销内；在脚蹬拐端头内圆销以外有一个槽宽大于圆销小直径而小于圆销大直径的豁口。
专利摘要一种折叠式强缓冲轻便自行车。它轮径355mm；仅后轮安闸；车架由一根横梁固接前管和立管构成，此横梁由一段直管固接其后的上凸曲杆而成；平叉前端与架立管下端铰接，平叉腿以中轴套为界分为互相垂直的两段；立叉上端与架立管上端铰接，立叉两腿下端向侧下方开口的弹性锁口槽动配合卡在后轴的两端；采用“自行车车把缓冲装置”，它兼有锁车功能；车把龙头、鞍座部件可卸，脚蹬可折。本车上坡省劲下坡冲力小，刹车免跌倒，上下车方便不易倒，男女老少都好骑；车体结构缓冲能力强，骑着舒适又安全；变轮距折立机构折叠提运方便，再把鞍座部件和车把龙头卸下放好，把脚蹬折过后，可供旅游携带；拥有车锁一体，防窃功能极强的锁车装置。
文档编号B62K15/00GK2806285SQ200420078899
公开日2006年8月16日 申请日期2004年8月24日 优先权日2004年8月24日
发明者张忠志 申请人:张忠志