专利名称：纵向折叠的(电动)自行车的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种折叠自行车，特别是车架可以纵向折叠的(电动)自行车。
技术背景近年来出现了实用的折叠自行车，其经典的折叠方法是从二个车轮中间横向对折。折叠 后的车高是轮高加上前管的高度。跟据专利号0 1 1 1 9 2 8 2. 8的说明书所述，该发明的折叠方法是通过旋转方式使前 后轮相互重叠，其旋转轴的轴方向以三维方式倾斜。折叠后竖立放置时的车宽是车轮加上前 管的长度。跟据申请号2 0 0 6 1 0 0 3 4 1 2 5.1的说明书所述，其车架略弯曲，有二处可折叠。 后叉与车架的铰轴与中轴呈一夹角，后叉前折时后轮偏向车架的一侧。综上所述，折叠自行车可采用横向折叠或纵向折叠这二种方式。纵向折叠又分为平行或 旋转二种形式。自行车的折叠机构一般采用快拆螺栓或四连杆机构锁紧。专利号2 0 0 4 2 0 0 9 3 8 8 6 . 0说明书"折叠自行车的折叠接头"所述的折叠机构采用插销锁定的方法。这些方法 一般都不能够自动锁定。 发明内容横向折叠因支承点在剖面的外侧而产生扭转和挠曲，受力情况复杂。采用纵向折叠的方 式，前后车架的受力分布均匀，是悬臂梁的形式，主要承受弯矩，结构更趋合理。本发明的自行车采用纵向旋转的折叠方式，是跟据仿生学原理，模仿交嘴鸟的角质嘴而 开发出来的一种新型折叠(电动)自行车。折叠后前车架和后车架上下分层交叉而不重叠， 前轮和后轮基本重叠。本发明的折叠机构采用转锁的设计方法，打开自行车时可以自动锁定。开启时只需拨动 锁杆的手柄即可把自行车的车架折叠起来。本发明的技术方案如下所述略去座垫[12]和座管[1 1 ]，在中轴的轴方向，见图1 、图3和图7，所有零部件 都分别安装在二个基本相同的矩形范围内，矩形的宽度可以等于车轮的高度。在靠近矩形一 角相同的位置上装有一个旋转配置的自锁装置[7 ]的铰轴[24]。绕铰轴[2 4 ]旋转， 二个矩形可基本重叠。铰轴[2 4]的定位是本发明的关键所在。铰轴[2 4]连接前车架[3 ]和后车架[1 0 ]，位于前轮[5 ]和后轮[9 ]的中间，距离地面4 0至6 0厘米。 折叠前，前后轮轴相对铰轴[24]的夹角在1 1 5度至1 4 0度。铰轴[2 4 ]与中轴有 一水平夹角，顺时针方向旋转5度至1 0度。在前一个矩形的范围内装有折叠 后的把手[l](见图l、图3或图7中的双点虚线所示的位置)、把手折叠装置[2]、前 车架[3 ]、前叉[4]和前轮[5]等；在后一个矩形的范围内装有快拆锁紧装置[6 ]、脚踏[8 ]、后轮[9 ]和后车架[1 0 ]等。前一个矩形的长边与地面的夹角 呈3 5度至6 0度；后一个矩形的长边与地面的夹角呈0度至2 0度(见图1 、图3和图7 )。传动和制动系统省略不述。折叠后座垫[12]和座管[11]也可收于前轮[5 ] 和后轮[9]之间的空隙处，用定位卡固定。如图4所示，折叠后整车的高度可以和车轮 的高度相等，达到最低的限度。铰轴[2 4]位于整车的上前方，如图2和图4所示。折叠过程见图1和图2 ，放下把手[1 ]和座管[11],松开自锁装置[7 ]和快拆锁 紧装置[6]，可在车轮不离开地面的情况下轻松地把自行车折叠起来，尤其适合折叠装有电
池的电动自行车。折叠后，在中轴的轴方向，见图2和图4，前车架[3]和中轴是靠近 而不重叠的。前车架[3 ]弯曲，可以避开中轴。前车架[3 ]和前叉[4 ]处在后车架[10]的下方，仅在靠近轮轴处前叉[4]和后车架[10]有小部分重叠。本发明的折 叠自行车在折叠过程中前车架[3]和后车架[10]不会相互干涉。前管焊接在前车架[3]的前端，并且设置在倾斜的前一个矩形的范围以内，折叠后整 车的高度可以和车轮的高度相等。自锁装置[7]的有下方有铰轴[24]连接前连接板[20]和后连接板[28]。 在前连接板[20]上装有锁轴[21];在后连接板[28]上装有缓冲器[29]、转 锁[2 7 ]、轴[2 6 ]、锁杆[2 5 ]和轴[2 2 ]。锁杆[2 5 ]上钻有安装扭簧的小孔[23]。关闭自锁装置[7 ]时，如图6所示，当前连接板[20]上的锁轴[2 1 ]绕铰 轴[2 4 ]转到转锁[27]上的开口处会带动转锁[27] —起转动。转到图5所示的位 置，锁杆[25]在扭簧的作用下同方向转动并嵌入转锁[27]上的缺口内使转锁[27] 自动锁定，不能反向转动。此时转锁[27]的一边紧贴在后连接板[2 8]内。缺口中心 的切线通过轴[26]的中心。锁轴[2 1 ]、轴[2 2]和铰轴[24]大致处在同一平 面。开启转锁[27]只要拔动锁杆[25]上的手柄，使锁杆[25]离开转锁[27] 上的缺口，转锁[27]会放开锁轴[21]。开启时转锁[27]的另一边紧贴在后连接板[2 8]内，定位的角度可使锁轴[2 1]自由进出转锁[2 7]上的开口，见图6所示。 锁杆[25]的手柄伸出自锁装置[7 ]，便于开启，见图5的双点虚线所示。锁杆[25] 的手柄也可隐藏在自锁装置[7]内，以免勾挂衣裤。其内藏的手柄可以用手指拨动来开启 转锁[2 7 ]。缓冲器[29]的作用可吸收震动和消除间隙，避免车架在骑行中产生震动。 车把折叠装置[2]也可以采用自锁装置[7]的形式。
图l—一2 O英寸折叠自行车的总体简图。 图2——2 O英寸折叠自行车叠折后的侧视图。 图3——16英寸折叠自行车的总体简图。 图4——16英寸折叠自行车叠折后的侧视图。 图5——自锁装置[7]锁合状态时的剖面图。 图6——自锁装置[7]开启状态时的剖面图。 图7——18英寸折叠电动自行车的总体简图。图中——1 .把手；2 .把手折叠装置；3 .前车架；4 .前叉；5 .前轮； 6 .快拆锁紧装置；7 .自锁装置；8 .脚踏；9 .后轮；10.后车架；1 1 座管；1 2 .座垫；2 0.前连接板；2 1 .锁轴；2 2 .轴；23.小孔；2 4 .铰轴；2 5 .锁杆；2 6 .轴；2 7 .转锁；2 8.后连接板；2 9 .缓冲器；3 0 .电动机；3 1 .电池。具体实施方法实施例一2 O英寸的折叠自行车，见图1和图2。由图1可见，折叠时先把把手[1]折叠至前叉[4]的后方与自锁装置[7]之间， 紧贴在前轮[5]的外侧。再把座垫[12]降至最低位置。然后松开自锁装置[7]和快 拆锁紧装置[6 ]，绕铰轴[24]把前轮[5 ]和后轮[9 ]重叠。如把座垫[1 2 ]和座 管[1 1 ]取下收于前轮[5]和后轮[9]之间的空隙处，则折叠后整车的高度与车轮的 高度相等。折叠时仅需把脚踏[8 ]折起，可以减小宽度。本实施例的主要技术参数，如前 管和座管的倾角、链轮的中心距和轮距都和2 7英寸M型碳纤维公路自行车的相关参数基本 相同。采用高压窄轮胎，可作城市跑车。如果在公路上骑行，可以不用快拆锁紧装置[6]。 本折叠自行车同样也可以安装变速系统和前后轮避震。折叠后体积只有O. 1 1 6立方米，可
以随身带入地铁、客车和火车。实施例二 1 6英寸的折叠自行车，见图3和图4。由图3可见，折叠时先把把手[1 ]折叠至前轮[5]的下方，收于前轮[5]和后轮 [9]之间。本实施例的主要技术参数，如座管的倾角、前轮的伸距、链轮的中心距和轮距 都和2 O英寸BMX自行车的相关参数基本相同。折叠后的体积仅O. 0 8 8立方米，只有普通 折叠自行车的百分之八十左右。实施例三1 8英寸的折叠电动自行车，见图7。由图7可见，在后轮[9]的车轴处装有电动机[3 0]，后轮[9]的上方安装电 池[3 1 ]。也可以把高能电池分置在后轮[9]的二侧。把手[1 ]上有凹处(见图7中 的双点虚线所示的位置)，在折叠时可以避开脚踏。座垫[1 2 ]在降至最低位置前旋转9 0度，收在电池[3 1]的前面。如果自重能够在2 0公斤以内，那么可以带上地铁。在折叠时先把前轮后转l 8 0度，就能设计出轮距更大的折叠自行车。本发明的折叠(电动)自行车的中轴与座垫都是固定在同一车架上的，所以和普通的自 行车一样可靠耐用。
权利要求
1.一种纵向旋转折叠的(电动)自行车，前轮[5]和后轮[9]的中间有铰轴[24]连接前车架[3]和后车架[10]，铰轴[24]与中轴呈一夹角。其特征在于在中轴的轴方向，折叠后前车架[3]和后车架[10]上下分层交叉而不重叠，前轮[5]和后轮[9]基本重叠。略去座垫[12]和座管[11]，所有零部件都分别安装在二个基本相同的矩形范围内，矩形的宽度可以等于车轮的高度。在靠近矩形一角相同的位置上装有一个旋转配置的自锁装置[7]的铰轴[24]。绕铰轴[24]旋转，二个矩形可以基本重叠。在前一个矩形的范围内装有折叠后的把手[1]、把手折叠装置[2]、前车架[3]、前叉[4]和前轮[5]等；在后一个矩形的范围内装有快拆锁紧装置[6]、脚踏[8]、后轮[9]和后车架[10]等。前管焊接在前车架[3]的前端，并且设置在倾斜的前一个矩形范围以内，折叠后整车的高度可以和车轮的高度相等。
2 .根据权利要求1所述的折叠(电动)自行车，其特征在于折叠前铰轴[24]距离地面4 0厘米至6 O厘米。铰轴[2 4]与中轴有一水平夹角，顺时针方向旋转5度至 1 0度。前一个矩形的长边与地面的夹角呈3 5度至6 0度；后一个矩形的长边与地面 的夹角呈0度至2 0度。前后轮轴相对铰轴[24]的夹角在1 1 5度至1 4 0度。
3. 根据权利要求1和2所述的折叠(电动)自行车，其特征在于折叠后，在中轴的轴方 向，前车架[3]和中轴是靠近而不重叠的，前车架[3]弯曲，可以避开中轴。前车 架[3]和前叉[4]处在后车架[10]的下方，仅在靠近轮轴处前叉[4]和后车 架[1 0 ]有小部分重叠。
4. 根据权利要求1和2所述的折叠(电动)自行车，其特征在于把手[1]折叠至前叉[4]的后方与自锁装置[7]之间，紧贴在前轮[5]的外侧。
5. 根据权利要求1和2所述的折叠(电动)自行车，其特征在于把手[1]折叠至前轮[5 ]的下方，收于前轮[5 ]和后轮[9 ]之间。
6. 根据权利要求1和2所述的折叠(电动)自行车，其特征在于在后轮[9].的车轴 处装有电动机[30]，后轮[9 ]的上方安装电池[31]。也可以把高能电池分置在 后轮[9 ]的二侧。把手[1 ]上有凹处，在折叠时可以避开脚踏。座垫[1 2 ]在降 至最低位置前旋转9 0度，收在电池[3 1]的前面。
7. 根据权利要求1、 4、 5和6所述的折叠(电动)自行车，其特征在于在自锁装置[7] 在开启时，转锁[2 7]的一边紧帖在后连接板[2 8]内，定位的角度可使锁轴[2 1]自由进出转锁[2 7]上的开口 。锁杆[2 5]的手柄可隐藏在自锁装置[7] 内，也可伸出自锁装置[7]，以便开启。关闭自锁装置[7]时，前连接板[2 0] 上的锁轴[21]绕铰轴[24]转到转锁[27]上的开口处会带动转锁[2 7 ] — 起转动。转到锁轴[2 1 ]、轴[2 2]和铰轴[24]大致处在同一平面的时候，锁 杆[2 5]在扭簧的作用下同方向转动并嵌入转锁[27]上的缺口内，使转锁[2 7]自动锁定，不能反方向转动。此时转锁[2 7]的另一边紧贴在后连接板 [2 8 ]内。缺口中心的切线通过轴[26]的中心。拨动锁杆[25]上的手柄，使锁杆[25]离幵转锁[27]上的缺口，转锁[2 7 ]会放开锁轴[21]，开启自锁装置[7 ]。自锁装置[7 ]内装有缓冲器[29]。
全文摘要
本发明的(电动)自行车采用纵向旋转的折叠方法。折叠后前后车架上下分层交叉而不重叠，前后轮基本重叠。略去座垫[12]和座管[11]，所有的零部件都分别安装在二个基本相同的矩形范围内，矩形的宽度可以等于轮高。在靠近矩形一角的相同位置上装有一个旋转配置的自锁装置[7]的铰轴[24]，绕铰轴[24]旋转，二个矩形可以重叠。前一个矩形范围内装有折叠后的把手[1]、把手折叠装置[2]、前车架[3]、前叉[4]和前轮[5]等；后一个矩形范围内装有快拆锁紧装置[6]、脚踏[8]、后轮[9]和后车架[10]等。折叠机构可以自动锁定。折叠后车高可以仅为轮高，体积只有普通折叠自行车的百分之八十左右。
文档编号B62K15/00GK101161537SQ200610116969
公开日2008年4月16日 申请日期2006年10月10日 优先权日2006年10月10日
发明者舒锦海 申请人:舒锦海