专利名称：一种自行车车架的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种自行车车架，尤其涉及一种可变结构的自行车车架。
背景技术：
目前国内常见的自行车车架有两种基本类型一种是整体车架，车架的几何形状不可改变，一般为普通自行车所采用；另一种为可折叠式车架，组成车架的部分杆件是相互铰接的，车架的几何形状可以改变以达到折叠的目的，通常为折叠自行车所采用。在前述这两种车架中，整体式车架的结构固定不变，其优点是承载能力强，但是其不足之处为由于其所占几何空间不可改变，使得厂家在运输、仓储时，以及使用者在存放、携带时均感不便。可折叠式车架使自行车能够折叠，由于所占几何空间可以改变，从而使得运输、存放和携带均较方便，但是其不足之处为由于其结构限制了车架各杆件在骑行状态下的相对运动，从而使其刚度和承载能力大大降低。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术中的不足与缺点，提供一种可变结构的自行车车架。
一种自行车车架，包括前立管，所述前立管的上端铰接第一、第八直杆的一端，所述第一直杆的另一端分别与第二、第三直杆的一端铰接于第一铰接构件，所述第二、第三直杆的另一端分别与第五、第四直杆的一端铰接于第二、第三铰接构件，所述第五、第四直杆的另一端分别铰接在第四铰链构件的两端，所述第八直杆的另一端铰接在所述第四铰链构件上，所述第四铰链构件的中部铰接第六直杆的一端，所述第六直杆的另一端活动连接在所述第一铰接构件上，所述前立管的下端和所述第四铰链构件的中部设置有第七直杆。
所述第一至第八直杆为空心杆；所述第一铰接构件、第四铰接构件中设置有弹性垫圈。
本发明结合了整体式车架和可折叠式车架的优点，与现有技术相比，其有益效果是(1)当车架处于非拆卸状态时，保持稳定结构，外载荷作用在铰接点上，使车架能够承受较大载荷；(2)当车架处于拆卸状态时，呈现失稳状态，其稳定结构被改变，从而使其减小占用的几何空间，易于携带、运输和存放；(3)车架采用直杆部件和铰接构件，以铰链连接的方式组成，降低了工艺难度，便于组织生产，加工、安装和拆卸均方便；(4)该车架由稳定结构变换到失稳状态，仅仅通过在第一铰接构件处对支撑杆进行拆装操作，即可使车架(从而也使整车)在两种完全不同的使用功能间转换，方便快捷。
(5)该车架在铰链构件中安装弹性垫圈，可以减缓通过车架传递给骑行者的外部冲击力。
图1是本发明在稳定状态时的结构示意图；图2是本发明在失稳状态下的结构示意图；图3A是本发明中第二铰接构件的结构示意图；图3B是本发明中第一铰接构件的结构示意图；图3C是本发明中第四铰接构件的结构示意图；图4是本发明中第一铰链结构中安装弹性垫圈的示意图。
具体实施例方式
下面结合附图和具体实施方式
对本发明作进一步详细描述如图1所示，本发明的自行车车架，包括第一直杆1为上横支杆，第二直杆2、第三直杆3为后斜支杆，第四直杆4、第五直杆5为下横支杆，第六直杆6为支撑杆，第七直杆7、第八直杆8为前斜支杆，第一铰接构件01、第二铰接构件02、第三铰接构件03、第四铰接构件04和前立管01。
本发明的自行车车架的连接方式为前立管01在上端与第一直杆1的一端、第八直杆8的一端采用一般铰链结构直接铰接。第一直杆1的另一端、第二直杆2的一端和第三直杆3的一端分别与第一铰接构件01的各分支接口9(图3B)通过或螺纹或销或其他型式的连接结构相联接，第一铰接构件01的各分支接口共同形成复合铰链结构，各分支接口9与铰接构件芯轴12之间安装有弹性垫圈13(图4)。
第二直杆2的另一端、第五直杆5的一端分别与第二铰接构件02的分支接口10(图3A)通过或螺纹或销或其他型式的连接结构相联接，第二铰接构件02的各分支接口形成铰链结构。
第三直杆3的另一端、第四直杆4的一端分别与第三铰接构件03的分支接口通过或螺纹或销或其他型式的连接结构相联接，第三铰接构件03的各分支接口形成铰链结构。
第四直杆4、第五直杆5的另一端、第八直杆8的另一端、第七直杆7的一端和第六直杆6的一端分别与第四铰接构件04的各分支接口11(图3C)通过或螺纹或销或其他型式的连接结构相联接，第四铰接构件04的各分支接口11共同形成复合铰链结构，各分支接口(与第六直杆6相连接的分支接口除外)与铰接构件芯轴之间安装有弹性垫圈13。
前立管05在下端与第七直杆7的另一端采用一般铰链结构直接铰接。
如图2所示，第六直杆6的另一端具有类似铰接构件分支接口的结构，与第一铰接构件01组成可以重复拆装的活动连接结构。
如图3A所示，第二铰接构件02有2个分支接口10。第三铰接构件03的结构与第二铰接构件02的结构相同。
如图3B所示，第一铰接构件01有3个分支接口9。
如图3C所示，第四铰接构件04有5个分支接口11，其最中间的分支接口连接所述支撑杆6的一端，铰接构件04的最两端的分支接口连接所述第四直杆4、第五直杆5的一端，剩下的二个分支接口连接第七直杆7、第八直杆8的一端。
需要指出的是，如果将第四铰链构件04替换成前述类型的铰链构件，其替换物具有三至五个可相对转动的分支接口，同样达到本发明技术效果，则落入本发明的保护范围。
如图4所示，第一铰链构件01中，芯轴12和分支接口9的内孔之间安装有弹性垫圈13。第四铰链构件04中也安装有同样结构的弹性垫圈。
本发明在稳定状态时(如图1)，第一直杆1、第八直杆8和第六直杆6以及第二、三直杆2、3，第四、五直杆4、5和第六直杆6形成二个稳固的三角形，故能在自行车骑行时承受大的外加载荷，满足骑乘和载重的需要。
当将第六直杆6的活动连接端从第一铰接构件01拆卸下来时，车架由于失去前述的稳固三角形，由如图1所示的稳定状态变成如图2所示的失稳状态，此时第一直杆1、第八直杆8，第二直杆2、第三直杆3和第四直杆4、第五直杆5共同形成一个结构可以变化的几何体，从而能得到体积尽量小的车架形态，以满足自行车在仓储、运输、携带、存放等等非使用状态下的实际需要。
当实施逆向操作，将支第六直杆6的活动连接端与第一铰接构件01相连接时，车架由于又形成了前述的稳固三角形结构，因此由图2所示的失稳状态重新恢复获得图1所示的稳定状态。
图1示出了第八直杆8、第七直杆7与前立管01组成的三角形稳定结构，并保持相当的刚度和稳固，从而提高自行车的承载能力和使用寿命。需要说明的是，第七直杆7一般是铰接在前立管01和第四铰链构件04之间，其目的是为了方便拆卸和安装。如果将第七直杆07以焊接、铆接、螺栓连接等等其他方式连接在前立管01和第四铰链构件04之间，或者以筋板、肋条等等结构来替换第七直杆7，同样可达到稳固自行车前车架的效果，则落入本发明的保护范围。
本发明的自行车车架，在组装整车时，在第一铰接构件01处安装车座，在第四铰接构件04处要安装脚蹬，在第二铰接构件02、第三铰接构件03处安装后轮。
本发明的自行车车架采用铰链构件连接各支杆和支撑杆，使车轮、车座和脚蹬传给车架的外力均作用在铰接点，同时将各直杆和支撑杆作成空心状，这种结构将使各杆件能够以较小的横截面积承受较大的载荷。
本发明的自行车车架仅需对一处铰链结构进行操作，即可实现改变车架形态的要求。这种变形的实现并不降低自行车行驶状态下的承载能力。
本发明的自行车车架在铰链构件中安装弹性垫圈，可以减缓外力通过车轮对车座和脚蹬产生的冲击。
本发明的自行车车架均采用铰链连接结构，使得自行车整车的生产安装更为简单方便。
权利要求
1.一种自行车车架，包括前立管，其特征在于，所述前立管的上端铰接第一、第八直杆的一端，所述第一直杆的另一端分别与第二、第三直杆的一端铰接于第一铰接构件，所述第二、第三直杆的另一端分别与第五、第四直杆的一端铰接于第二、第三铰接构件，所述第五、第四直杆的另一端分别铰接在第四铰链构件的两端，所述第八直杆的另一端铰接在所述第四铰链构件上，所述第四铰链构件的中部铰接第六直杆的一端，所述第六直杆的另一端活动连接在所述第一铰接构件上，所述前立管的下端和所述第四铰链构件的中部设置有第七直杆。
2.根据权利要求1所述自行车车架，其特征在于，所述第一铰接构件、第四铰接构件中设置有弹性垫圈。
3.根据权利要求1所述自行车车架，其特征在于，所述第一至第八直杆为空心杆。
全文摘要
本发明公开了一种自行车车架，提供了一种可变结构的全铰接式的自行车车架。该自行车车架，在前立管的上端铰接第一、第八直杆的一端，所述第一直杆的另一端分别与第二、第三直杆的一端铰接于第一铰接构件，所述第二、第三直杆的另一端分别与第五、第四直杆的一端铰接于第二、第三铰接构件，所述第五、第四直杆的另一端分别铰接在第四铰链构件的两端，所述第八直杆的另一端铰接在所述第四铰链构件上，所述第四铰链构件的中部铰接第六直杆的一端，所述第六直杆的另一端活动连接在所述第一铰接构件上，所述前立管的下端和所述第四铰链构件的中部设置有第七直杆。本发明的主要优点是车架拆装简单易行，结构变换方便快捷。
文档编号B62K19/18GK1817724SQ20061001330
公开日2006年8月16日 申请日期2006年3月14日 优先权日2006年3月14日
发明者王多, 项忠霞, 黄田 申请人:天津大学