专利名称：关节式折叠自行车的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及两轮式依靠人力踩踏的车辆，更具体地指一种关节式折叠自行车。
背景技术：
自行车对于普通大众来说，是非常熟悉不过的了，它可作为人们代步的交通工具，也可供人们休闲运动的器材。无论是代步工具还是休闲运动的器材，自行车的发展趋势是，在感观上，要求美观、造型和色彩独特新颖、花式品种多样；在结构上，要求牢固，简单；在体积和重量上，要求小型化、轻便化，而小型化、轻便化则采用轻金属支架、折叠结构、降低前后轮的直径。对于轻金属支架来说，目前国内外所采用的最好的轻金属则为铝合金材料，一辆采用这种材料的折叠式自行车，据说可以做到13.5公斤左右，重量再向往下降，则难度就更大。而小型化，除了采用小直径前后轮外，从结构上来说，较为有效的手段，就是折叠式结构。作为一辆自行车来说，前后轮的直径不可能无限制地减少，因为它们还需要承载至少一个成人的重量。所以折叠式结构就是人们关注的重点，一些不同结构的折叠式自行车不断地被人们开发出来，二折结构的折叠式自行车，三折结构的折叠式自行车，以及还有多折结构的折叠式自行车也被开发出来，这类自行车显得特别小巧，在处于折叠状态时，例如最近有媒体报道，美国加利福尼亚一家智能自行车公司研制出来的一款名字叫“天才自行车”，其折叠后，长宽高分别在64厘米、30厘米、83厘米，打开后，其长宽高分别在130厘米、45厘米、104厘米。这种自行车在携带时，基本上不用担心在地铁或公交车辆上会挡别人的道，具有重量轻，体积小、承载量大的优点，连女士、小姐都可以随身携带，为人们交通接驳、休闲健身提供了很大地方便。但是，无论是最新款式结构的折叠式自行车，还是其它款式结构折叠式自行车，它们有一个共同的特点，就是采用铰链式折叠结构，对此，请结合图1-图3所示，在折叠处，有一铰链机构10，铰链机构10将支架12一分为二，需要折叠时，铰链机构10绕枢轴11转动，使铰链机构10打开，分为两半部分，与其相连的支架12分开形成折叠状；当需要展开时，铰链机构10绕枢轴11合上，与其相连的支架12也恢复原状，再用固定销13和螺栓14紧，此状态也是折叠自行车展开使用状态。这种铰链机构10虽然能较好地作为折叠部件。但是存在以下缺点1，由于在使用状态时，着力点主要集中在枢轴11和固定销13螺栓14上，因而承载力较差；2，由于铰链机构10受与其相连的支架12和自行车其它部件的限制，铰链机构10的两半部分的夹角α不能达到180度，因而使得折叠后的自行车存在一定的锐角夹角β，即自行车折叠后呈“V”型，由此会使得折叠后的自行车宽度方向的尺寸增加(请参阅图4所示)；3，由于铰链机构结构复杂，展开或折叠过程均较烦琐，若遇上枢轴生锈，展开或折叠更加不易。
实用新型内容本实用新型的目的是针对上述传统的折叠自行车因结构设计而存在的上述缺点，提供一种承载力强、体积小、结构简单的关节式折叠自行车。
为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案一种关节式折叠自行车，包括前轮、后轮、支撑架、龙头机构、座椅机构、脚踏驱动机构，前轮和后轮分别位于自行车的前后两端并与支撑架相连，龙头机构的前叉连接柱一端连接有龙头部分、另一端与支撑架相连，座椅机构呈伸缩状设置于支撑架的后侧，脚踏驱动机构位于支撑架的下方并与后轮相连动，支撑架的上设有折叠机构，其中所述支撑架的折叠机构进一步包括一只扁锁梁、两只固定销轴、一只锁紧套管，扁锁梁沿轴向穿设于折叠部分的车身管内，两只固定销轴沿径向分别贯穿于折叠部分的车身管以及扁锁梁，锁紧套管套设于支撑架车身管的折叠部分的外缘。
所述的锁紧套管与支撑架车身管的折叠部分为滑动配合。
所述的锁紧套管与支撑架车身管滑动部分还穿设有定位螺钉。
所述的龙头机构的龙头部分左、右把手与龙头部分连接处均为折叠机构，折叠机构进一步包括一只扁锁梁、两只固定销轴、两只锁紧套管，扁锁梁水平穿设于龙头部分，左、右把手分别通过一只固定销轴相枢接，两只锁紧套管套设于折叠部分。
所述的锁紧套管与龙头机构的折叠部分为滑动配合。
所述的锁紧套管与龙头机构的折叠部分还穿设有定位螺钉。
所述的龙头机构的前叉连接柱与支撑架连接处设计为套筒式结构，包括连接短轴、下锁紧套管、支撑架上连轴，连接短轴开设有滑槽，滑槽卡合于支撑架上连轴中，下锁紧套管套置于支撑架上连轴外缘。
在本实用新型的上述技术方案中，主要将折叠自行车支撑架的折叠机构设计为由扁锁梁、固定销轴、锁紧套管构成的关节式折叠机构，扁锁梁沿轴向穿设于折叠部分的车身管内，两只固定销轴沿径向分别贯穿于折叠部分的车身管以及扁锁梁，锁紧套管套设于支撑架车身管的折叠部分的外缘，并使锁紧套管与支撑架车身管的折叠部分为滑动配合。此外还将龙头机构的龙头部分左、右把手与前叉连接处也设计为同上相似的关节式折叠机构。与传统的折叠自行车的铰链式折叠机构相比，它具有以下优点1，由于在折叠处扁锁梁、扁锁梁的存在，使得支撑架承载强度大大加强。2，由于两只固定锁轴穿设支撑架车身管及扁锁梁，当需要折叠时，车身管可以绕两只固定锁轴转动，使得需要折叠的车身管形成平行状，不存在夹角，因此，使得折叠后的自行车的宽度方向的尺寸减少，相应地减少了自行车的体积。3，由于在折叠过程中，只要将锁紧套管移动，并绕固定销轴转动即可使支撑架折叠，同样，只要将龙头机构的左、右把手与前叉连接处的锁紧套管移动，就能使左、右把手进行折叠，因此，折叠或展开过程均非常方便、简捷，结构简单。
图1为传统的折叠自行车结构示意图。
图2为传统的折叠自行车采用的铰链连接处(折叠状态)结构示意图。
图3为传统的折叠自行车采用的铰链连接处(展开状态)结构示意图。
图4为传统的折叠自行车呈折叠状态示意图。
图5为本实用新型的折叠自行车呈展开状态示意图。
图6为本实用新型的折叠自行车支撑架及折叠机构的结构示意图。
图7为本实用新型的折叠自行车支撑架呈折叠状态示意图。
图8为本实用新型的折叠自行车的龙头机构的结构示意图。
图9为本实用新型的折叠自行车的折叠过程示意图。
图10为本实用新型的折叠自行车的折叠结束示意图。
具体实施方式
为了能更好地理解本实用新型的上述技术方案，
以下结合附图和实施例进行进一步地详细描述。
请先参阅图5所示，本实用新型的关节式折叠自行车20的基本结构与传统的折叠自行车的结构一样，也包括前轮21、后轮22、支撑架23、龙头机构24、座椅机构25、脚踏驱动机构26，前轮21和后轮22分别位于自行车的前后两端并与支撑架23相连，龙头机构24的前叉连接柱241一端连接有龙头部分242、另一端与支撑架23相连，座椅机构25呈伸缩状设置于支撑架23的后侧，脚踏驱动机构26位于支撑架23的下方并与后轮22相连动，支撑架23的上设有折叠机构27。
请参阅图6、图7所示，与传统的折叠机构不同的是，本实用新型的支撑架23上的折叠机构27进一步包括一只扁锁梁271、两只固定销轴272、一只锁紧套管273，扁锁梁271沿轴向穿设于折叠部分的车身管231内，两只固定销轴272沿径向分别贯穿于折叠部分的车身管231以及扁锁梁271，锁紧套管273套设于支撑架的折叠部分的车身管231的外缘，这样可加强折叠部分的承载强度。所述的锁紧套管273与支撑架的折叠部分车身管231为滑动配合，以便于将锁紧套管273移动。
所述的锁紧套管273与支撑架折叠部分的车身管231还穿设有定位螺钉274，定位螺钉274的设置可使锁紧套管273定位在折叠部分。
上述的折叠机构27也称为双关节折叠机构，当需要折叠时，先将定位螺钉274拧出，再将锁紧套筒273向左(图6的箭头方向)移动，然后分别绕两只固定销轴272转动，使得支撑架23的两段均与扁锁梁271垂直，并保持支撑架23的两段平行。当需要将自行车展开时，分别绕两只固定销轴272转动，并恢复支撑架23的两段位于同一直线上，再将锁紧套筒273沿图6所示的箭头方向的相反方向移动，使锁紧套筒273再套置于支撑架的折叠部分，最后再用定位螺钉274拧紧定位。
请再参阅图8所示，所述的龙头机构24的龙头部分242的左、右把手243、244与龙头部分242连接处均为折叠机构，折叠机构进一步包括扁锁梁245、两只固定销轴246、247，以及两只锁紧套管248，扁锁梁245水平穿设于龙头部分242，左、右把手243分别通过一只固定销轴246、247相枢接，两只锁紧套管248、249套设于折叠部分。同样，锁紧套管248、249与龙头机构的折叠部分为滑动配合，这样便于将锁紧套管248、249移动。
此外，所述的锁紧套管248、249与龙头机构的折叠部分还穿设有定位螺钉250(右把手的定位螺钉没有示意出)。
当需要折叠时，只要先将左右把手上的定位螺钉250拧出，然后再将锁紧套筒248、249分别移向旁侧，再将左右把手243、244绕固定销轴246、247转动，使左、右把手243、244移动到与前叉连接柱241平行，即完成折叠过程。经过这样的折叠，使得原先的龙头机构24为T型结构，变为左、右把手243、244与前叉连接柱241的平行结构。同样，当需要展开时，只要逆向操作上述的步骤，即能完成龙头机构的展开，在此就不累叙了。
请继续参阅图8所示，所述的龙头机构24的前叉连接柱241的下端与支撑架连接处设计为套筒式结构，包括连接短轴251、下锁紧套管252、支撑架上连轴253，连接短轴251开设有滑槽254，滑槽254卡合于支撑架上连轴253中，下锁紧套管252套置于支撑架上连轴253外缘。
最后，请参阅图9、图10所示，图9示意了把后轮折叠起来后的状态图。图10是把当把龙头机构24、前叉连接柱241、支撑架23折叠后的状态示意图。经过这样的折叠，以16寸自行车为例，展开后，长宽高的尺寸为130厘米、30厘米、100厘米。
折叠后，长宽高的尺寸为60厘米、25厘米、70厘米。
整车的重量为9公斤左右，已大大低于13.5公斤的重量。
从上述的整车的性能来看，它已大大超过前述的美国加利福尼亚一家智能自行车公司研制出来“天才自行车”折叠自行车的性能。
本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本实用新型，而并非用作为对本实用新型的限定，只要在本实用新型的实质精神范围内，对以上所述实施例的变化、变型都将落在本实用新型的权利要求书范围内。
权利要求1.一种关节式折叠自行车，包括前轮、后轮、支撑架、龙头机构、座椅机构、脚踏驱动机构，前轮和后轮分别位于自行车的前后两端并与支撑架相连，龙头机构的前叉连接柱一端连接有龙头部分、另一端与支撑架相连，座椅机构呈伸缩状设置于支撑架的后侧，脚踏驱动机构位于支撑架的下方并与后轮相连动，支撑架的上设有折叠机构，其特征在于所述支撑架的折叠机构进一步包括一只扁锁梁、两只固定销轴、一只锁紧套管，扁锁梁沿轴向穿设于折叠部分的车身管内，两只固定销轴沿径向分别贯穿于折叠部分的车身管以及扁锁梁，锁紧套管套设于支撑架车身管的折叠部分的外缘。
2.如权利要求1所述的关节式折叠自行车，其特征在于所述的锁紧套管与支撑架车身管的折叠部分为滑动配合。
3.如权利要求2所述的关节式折叠自行车，其特征在于所述的锁紧套管与支撑架折叠部分的车身管还穿设有定位螺钉。
4.如权利要求1所述的关节式折叠自行车，其特征在于所述的龙头机构的龙头部分左、右把手与龙头部分连接处均为折叠机构，折叠机构进一步包括一只扁锁梁、两只固定销轴、两只锁紧套管，扁锁梁水平穿设于龙头部分，左、右把手分别通过一只固定销轴相枢接，两只锁紧套管套设于折叠部分。
5.如权利要求4所述的关节式折叠自行车，其特征在于所述的锁紧套管与龙头机构的折叠部分为滑动配合。
6.如权利要求5所述的关节式折叠自行车，其特征在于所述的锁紧套管与龙头机构的折叠部分还穿设有定位螺钉。
7.如权利要求1所述的关节式折叠自行车，其特征在于所述的龙头机构的前叉连接柱与支撑架连接处设计为套筒式结构，包括连接短轴、下锁紧套管、支撑架上连轴，连接短轴开设有滑槽，滑槽卡合于支撑架上连轴中，下锁紧套管套置于支撑架上连轴外缘。
专利摘要本实用新型公开了一种关节式折叠自行车，主要将折叠自行车支撑架的折叠机构设计为由扁锁梁、固定销轴、锁紧套管构成的关节式折叠机构，扁锁梁沿轴向穿设于折叠部分的车身管内，两只固定销轴沿径向分别贯穿于折叠部分的车身管以及扁锁梁，锁紧套管套设于支撑架车身管的折叠部分的外缘，并使锁紧套管与支撑架车身管的折叠部分为滑动配合。该自行车具有承载强度大，折叠后的自行车体积小，以及折叠或展开过程方便、简捷，结构简单的特点。
文档编号B62K15/00GK2934036SQ200620044290
公开日2007年8月15日 申请日期2006年7月27日 优先权日2006年7月27日
发明者王杏生, 陈荣华, 陈荣仙, 华康成 申请人:陈荣华