专利名称：便于携带的箱式折叠自行车的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种便于携带的箱式折叠自行车。
背景技术：
随着人们生活节奏的日益加快，交通成了市民出行的一大难题。城市近年来的快速发展，使得城市交通日益膨胀，随之也带来了巨大的交通压力以及严重的城市污染。近年来，随着人类环保意识和公民素质的提高，越来越多人号召市民尽可能选用公共交通、自行车、步行等方式出行，减少对小汽车的使用和依赖。可见以公共交通为主，自行车为辅的出行方式将是城市交通的发展方向。因此，折叠自行车近年来成为一颗崛起的新星。但是，自行车毕竟不能进行长途的旅行，可折叠车虽然可以“上车”，但却也有它的局限性。目前市场上已有很多类型的可折叠自行车。现有的折叠车通过对于普通自行车的外观改造使其体积减小，同时将普通的三角型车架改为前后型，并通过在前车架中部增加一种折叠-锁紧机构，使其达到折叠的功能，但这些可折叠式自行车折叠后都存在一些问题，如折叠后不紧凑，轮子、踏板和把手暴露在外面，这些暴露在外面的部件对使用携带者既带来不便，又在拥挤的公共场所给他人带来一定的危害和不便，如果能设计出一种折叠后象箱子一样的折叠自行车，将轮子、踏板和把手等部件都藏在箱子里，这将能改掉现有的折叠自行车的缺点，给使用者带来更大的便利。因此，无论从市场需求，还是满足当今社会倡导的环保理念，这种新型的箱体式折叠自行车都具有很大的社会意义和较大市场潜力。
实用新型内容本实用新型的目的在于针对现有折叠自行车存在的缺陷与不足，提供一种便于携带的箱体式折叠自行车设计。随车附带可伸缩型箱体，车体折叠后全部部件能收容进展开的箱体当中。箱体自带拖轮，可供一个人单手拖带。全车体积较小，折叠简易；箱体伸缩一步完成，方便用户使用携带。为达到上述目的，本实用新型的构思是:该自行车具有两种工作状态:第一形态为展开骑行状态，外观类似现有的普通折叠自行车，只是在后车架上附带折叠收缩后的箱体，并不影响骑行。通过一系列安装在前叉、中架、前连杆上的锁紧装置，保证自行车的安全使用。第二种形态为箱体携带形式，为方便携带设计。通过解开第一形态下的锁紧装置，竖直提起中架，通过五杆传动机构，其将自动带动其余连杆旋转并合并，最终形成最紧凑形态。此时，取下后面的箱体并展开收缩其中的帆布，将折叠好的车体放置其中，形成自行车箱体形式。折叠后全车外形犹如一个手提箱，底部装有拖轮，拖动方便。根据上述实用新型构思，本实用新型采用下述技术方案:一种便于携带的箱体式折叠自行车，包括一个带前轮的前叉，一个带有锁紧装置的前车架，一个带有通用的中轴结构的中架，带有传动系统的右后车架和左后车架，一个后连杆，一个前连杆及一个附加的上部箱体和一个下部箱体，其特征在于:上部箱体与下部箱体通过收容其中的帆布相连接，组成完整附加箱体；所述附加箱体与右后车架和左后车架锁紧连接；所述前叉在水平面和竖直面内均与前连杆旋转连接；前车架上端与一个五杆锁紧块旋转连接，下端通过连接块与前连杆前端旋转连接；中架下端与前连杆后端和后连杆前端旋转连接；右后车架与左后车架的下端与后连杆后端旋转连接，上端与五杆锁紧块旋转连接；五杆锁紧块与中架上端锁紧连接。上述箱体式自行车中，所述的前叉与前连杆之间在水平面内旋转连接结构是:一个前车架连接块与一个连接块通过螺钉固定；一个快卸座上半部安装在所述前车架连接块上，端面紧靠，一个快卸轴向下穿过前叉的穿孔，组成旋转轴系，快卸帽通过螺纹轴向固定。上述箱体式自行车中，所述的前叉与前连杆之间在竖直面内旋转连接结构是:一个前车架锁紧块窄端通过快卸安装在前连杆上，宽端插入所述连接块的滑槽中。上述箱体式自行车中，所述的五杆锁紧块与中架锁紧连接结构是:中架插入五杆锁紧块的竖直孔中，一个五杆锁紧轴横穿中架和五杆锁紧块预留孔；一个轴销小直径处套有一个弹簧，一起安装在五杆锁紧块上部的小孔中，轴销的大直径尖端顶入五杆锁紧轴上斜槽。上述箱体式自行车中，所述的附加箱体与右后车架和左后车架的锁紧连接结构是:两块V形滑块分别通过螺钉固定连接在由上部箱体与下部箱体共同组成的附加箱体底部；两块燕尾槽导轨分别通过螺钉固定连接在右后车架、左后车架中部；在自行车展开状态下，滑块插入锁紧固定在右后车架、左后车架的燕尾槽导轨上。上述箱体式自行车中，其特征在于自行车呈箱体状态下，上部箱体与五杆锁紧块固定连接，下部箱体与右后车架、左后车架的下端固定连接。上述箱体式自行车中，所述的上部箱体与五杆锁紧块固定连接是:一个箱体锁紧轴底座通过螺钉固定连接在上部箱体内壁上，轴端插入五杆锁紧块侧面对应孔中；一个上搭扣安装在插入五杆锁紧块的销钉上，中间套有扭簧结构；上搭扣的尖端扣入箱体锁紧轴斜槽中。上述箱体式自行车中，所述的下部箱体与右后车架、左后车架固定连接结构是:右后车架插入下部箱体的四面包围的方形槽中。左后车架插入下部箱体两面包围的方形槽中；一个下搭扣安装在插入两面包围的方形槽中的销钉上，中间套有扭簧；下搭扣的尖端扣上左后车架凸起块。本实用新型与现有产品相比较，主要有如下显而易见的实质性特点和显著优势:本实用新型在折叠后车体主要占用竖直方向空间，方便使用者携带拖行。其折叠原理区别于目前的折叠自行车，采用提伸的折叠方式，并且在翻转时，只要简单地提伸中架，就可以完成主要车体的折叠。本车外附箱体，外形美观，同时起到了便携与防止车体机构与他人相接触的目的，使用者亦可依照实际情况取下或更换备用箱体。箱体设计新颖，采用整体拉伸的收缩原理。作为独立产品使用时，结构简单，使用方便。
图1为本实用新型的一个示例，不带箱体的车体展开形态图[0021]图2为图1示例带有箱体的车体展开形态图图3为图1示例不带箱体的折叠形态图图4为图1示例带有箱体的折叠形态图图5为图1示例的机构原理示意图图6为前叉水平面内旋转锁紧机构示意图图7为前叉竖直面内旋转锁紧机构示意图图8为五杆机构锁紧装置示意图图9为附加箱体固定装置示意图图10为上部箱体锁紧装置示意图图11为下部箱体锁紧装置示意图。附图中标号为:1:前叉；2:前车架；3:中架；4:右后车架；5:左后车架；6:后连杆；7:前连杆；8:上部箱体；9:下部箱体；10:拖轮；11:帆布；12:快卸；13:快卸座上半部；14前车架连接块；15:快卸帽；16:连接块；17:前车架连接轴；18:前车架锁紧块；19:五杆锁紧块；20:五杆锁紧轴；21:轴销；22:弹簧；23:燕尾槽导轨；24:V形滑块；25:箱体锁紧轴；26:扭簧结构；27:上搭扣；28:下搭扣；29:扭簧。
具体实施方式
以下结合附图及优选实施例对本发明做进一步的描述。实施例一:参见图1-图11，本便携式折叠自行车包括一个带前轮的前叉(1)，一个带有锁紧装置的前车架(2)，一个带有通用的中轴结构的中架(3)，带有传动系统的右后车架(4)和左后车架(5 )，一个后连杆(6 )，一个前连杆(7 )及一个附加的上部箱体(8 )和一个下部箱体
(9)，其特征在于:I)上部箱体(8 )与下部箱体(9 )通过收容其中的帆布(11)相连接，组成完整附加箱体；2)所述附加箱体与右后车架(4)和左后车架(5)锁紧连接；3)所述前叉(I)在水平面和竖直面内均与前连杆(7)旋转连接；4)前车架(2)上端与一个五杆锁紧块(19)旋转连接，下端通过连接块(16)与前连杆(7)前端旋转连接；中架(3)下端与前连杆(7)后端和后连杆(6)前端旋转连接；右后车架(4)与左后车架(5)的下端与后连杆(6)后端旋转连接，上端与五杆锁紧块(19)旋转连接；五杆锁紧块(19)与中架(3)上端锁紧连接。实施例二:本实施例与实施例一基本相同，特别之处如下:所述的前叉(I)与前连杆(7)之间在水平面内旋转连接结构是:一个前车架连接块(14)与一个连接块(16)通过螺钉固定；一个快卸座上半部(13)安装在所述前车架连接块(14)上，端面紧靠，一个快卸(12)轴向下穿过前叉(I)的穿孔，组成旋转轴系，快卸帽
(15)通过螺纹轴向固定。所述的前叉(I)与前连杆(7)之间在竖直面内旋转连接结构是:一个前车架锁紧块(18)窄端通过快卸安装在前连杆(7)上，宽端插入所述连接块(16)的滑槽中。所述的五杆锁紧块(19)与中架(3)锁紧连接结构是:中架(3)插入五杆锁紧块(19)的竖直孔中，一个五杆锁紧轴(20)横穿中架(3)和五杆锁紧块(19)预留孔；一个轴销
(21)小直径处套有一个弹簧(22)，一起安装在五杆锁紧块(19)上部的小孔中，轴销(21)的大直径尖端顶入五杆锁紧轴(20)上斜槽。所述的附加箱体与右后车架(4)和左后车架(5)的锁紧连接结构是:两块V形滑块
(24)分别通过螺钉固定连接在由上部箱体(8)与下部箱体(9)共同组成的附加箱体底部；两块燕尾槽导轨(23)分别通过螺钉固定连接在右后车架(4)、左后车架(5)中部；在自行车展开状态下，滑块(24)插入锁紧固定在右后车架(4)、左后车架(5)的燕尾槽导轨(23)上。所述的便于携带的箱体式折叠自行车呈箱体状态下，上部箱体(8)与五杆锁紧块
(19)固定连接，下部箱体(9)与右后车架(4)、左后车架(5)的下端固定连接。所述上部箱体(8 )与五杆锁紧块(19 )固定连接是:一个箱体锁紧轴(25 )底座通过螺钉固定连接在上部箱体(8)内壁上，轴端插入五杆锁紧块(19)侧面对应孔中；一个上搭扣(27)安装在插入五杆锁紧块(19)的销钉上，中间套有扭簧结构(26);上搭扣(27)的尖端扣入箱体锁紧轴(25 )斜槽中。所述下部箱体(9)与右后车架(4)、左后车架(5)固定连接结构是:右后车架(4)插入下部箱体(9)的四面包围的方形槽中。左后车架(5)插入下部箱体两面包围的方形槽中；一个下搭扣(28)安装在插入两面包围的方形槽中的销钉上，中间套有扭簧(29);下搭扣(28)的尖端扣上左后车架(5)凸起块。实施例三:参见图1、图2、图3、图4和图5，本便于携带的箱式折叠自行车共分为五大部分:1.前车轮机构，包括前轮，前叉(1)，把手及用于锁定前叉(I)的部件。2.五杆机构，包括左后车架(5)、右后车架(4)、后连杆(6)、中架(3)、前车架(2)、前连杆(7)和用于锁紧五杆机构的连杆锁紧部件和一部分折叠机构部件及鞍座。3.中轴机构，包括中轴、踏板、滚珠等，采用通用的自行车中轴机构。4.后车轮机构，包括后轮、链轮、飞轮、链条等部件。5.箱体机构，包括上部箱体(8 )、下部箱体(9 )、帆布(11)、拖轮(10 )及其相关连接部件。在以上五大部分中，前叉(I)与前连杆(7)通过一种滑块机构连接，既可以旋转也可以保持固定在相同方向；左后车架(5)、右后车架(4)和后轮及锁紧部件通过转动副连接，后连杆(6)和后轮以及中轴通过转动副连接；中架(3)与中轴固定，同时与锁紧部件通过移动副连接；前车架(2)和锁紧部件以及前车轮机构通过转动副连接；前连杆(7)和中轴以及前车轮机构通过转动副连接；箱体机构在骑行时固定在左后车架(5)和右后车架(4)上。当竖直提起中架(3)后，五杆机构向其靠拢，直至成为一条直线，再配合前叉(I)的旋转锁紧机构，从而达到折叠的目的。本箱式折叠自行车结构特点是:( I)上述的上部箱体(8 )与下部箱体(9 )通过收容其中的帆布(11)相连接。无需使用时，下部箱体(8)可带动帆布(11)收缩，直至后者完全收容入下部箱体(9)当中；其后，通过下部箱体(9)上的紧固装置，完成箱体的折叠收缩。[0059](2)上述的上部箱体(8)与下部箱体(9)完成收缩后在骑行时通过下部箱体(9)的锁紧装置与左后车架(5)和右后车架(4)固定。(3 )车体折叠携带时，将固定在左后车架(5 )和右后车架(4)上的箱体取下后，松开锁紧装置，拉伸上部箱体(8)完成箱体的还原。将折叠后的车体车轮朝下放置在箱体当中。上部箱体(8)、下部箱体(9)分别与五杆机构锁紧装置、后车架固定连接，最终实现全车的箱式拖行携带。(4)上述五杆锁紧机构，通过移动副与中架(3)连接，并通过转动副与前、后车架分别完成连接。骑行时通过锁紧装置保证其与中架(3)间不发生移动，与前、后车架间不发生转动；车体折叠时，与上箱体(8)锁紧固定，完成车体在箱体中的固定。(5)上述左后车架(5)和右后车架(4)在后车轮处有延伸结构。车体收容时，左后车架(5)和右后车架(4)通过其与下箱体(9)锁紧固定，最终完成全车在箱体中的固定。如图6所示，前车架连接块(14)与连接块(16)通过螺钉固定。前叉(I)与快卸座上半部(13)依次安装在前车架连接块(14)上，端面紧靠，快卸(12)轴向下穿过，组成旋转轴系，快卸帽(15)通过螺纹轴向固定。扣动快卸(12)，从而带动快卸座上半部(13)紧紧压在前车架连接块(14)上。当快卸(12)被锁紧时，阻止前叉(I)在骑行状态下发生转动。只需松开快卸(12)，就能实现前叉(I)的顺时针旋转。这里限定其旋转最大角度为90度，再加上前叉(I)本身旋转的角度，即可实现前后轮的错位并且所在平面保持平行。如图7所示，前车架锁紧块(18 )窄端通过快卸安装在前连杆(7 )上，宽端插入连接块(16)的滑槽中。，扣动快卸，前车架锁紧块(18)夹紧前连杆(7)，使其不能发生相对滑动。此时，如果前车架锁紧块(18)宽端在连接块(16)槽之内，则前叉(I)和前连杆(7)可以保持在相同方向上；反之，则前叉(I)和前连杆(7)在竖直面内就可以相对转动，从而使得前叉(I)可以在自行车折叠状态时尽量和收起的五杆机构靠近，减少车体折叠后的体积。如图8所示，中架(3)插入五杆锁紧块(19)的竖直孔中，五杆锁紧轴(20)横穿中架(3)和五杆锁紧块(19)预留孔。轴销(21)小直径处套有弹簧(22)，一起安装在五杆锁紧块(19)上部的小孔中，其大直径尖端顶入五杆锁紧轴(20)上斜槽。五杆锁紧轴(20)插入时，其前端斜面向上顶开销轴(21);插入到锁紧位置时，在重力和弹簧(22)的反作用力的作用下，销轴(21)嵌入锁紧轴五杆锁紧轴(20)的凹槽，从而固定五杆锁紧轴(20)，使其不会在振动下脱出。提起销轴(21)，即可拔出五杆锁紧轴(20)。如图9所示，左后车架(5)和右后车架(4)上各加装一条燕尾槽导轨(23)，下部箱体(9)上加装两块V形滑块(24)。将两快V形滑块(24)对准各自燕尾槽导轨(23)的方向后插入，可以将附加箱体固定在后车架上，防止其在骑行时脱出。如图10所示，上部箱体(8)延伸出一根箱体锁紧轴(25)，在车体收容入附加箱体时可插入五杆锁紧块(19)上预留的导轨中。一个扭簧结构(26)将上搭扣(27)紧紧按在五杆锁紧块(19)上。在车体收容过程中，将箱体锁紧轴(25)插入导轨中，其前端斜面可向上顶开上搭扣(27);插入到锁紧位置时，扭簧结构(26)的反作用力将把搭扣(27)嵌入箱体锁紧轴(25)的凹槽，从而限制箱体锁紧轴(25)的位移，将上部箱体(8)固定在五杆锁紧块(19 )上。按下上搭扣(27 )，即可将箱体锁紧轴(25 )从导轨中退出，将车体从箱体中取出。如图11所示，将车体车轮朝下收容入箱体时，左后车架(5)和右后车架(4)将插入下部箱体(9)预先开设的固定装置中。下搭扣(28)通过一个扭簧(29)连接在下部箱体(9)上。左后车架(5)和右后车架(4)插入时，其上的斜面凸起将顶开下搭扣(28);扭簧(29)的反作用力将把下搭扣(28)紧紧固定在左后车架(5)和右后车架(4)上，限制其位移，将车体固定在下部箱体上。具体自行车折叠过程如下:1.松开下部箱体(9)与左后车架(5)和右后车架(4)的固定装置，取下箱体。松开上下部箱体锁紧装置。2.松开前叉水平面内旋转锁紧机构的快卸，使前叉(I)顺时针旋转90度；前叉旋转90度，其后紧扣快卸。3.松开前叉竖直面内旋转锁紧机构的快卸，移动前车架锁紧块(18)使其从连接块(16)槽中脱出一段距离，其后紧扣快卸。4.拉开五杆锁紧机构的轴销(21)，拔出五杆锁紧轴(20)。向上提拉中架(3)，从而引起前车架(2)、后车架(4，5)、前连杆(7)、后连杆(6)随动并保证前叉(I)始终处于竖直方向直至五杆转动到同一方向上。插入五杆锁紧轴(20)保证中架(3)与五杆锁紧机构间无相对位移，收起可收放的脚踏板，完成车体的折叠。5.将车体车轮朝下放入箱体当中，通过左右后车架(4，5)与下部箱体(9)固定。拉伸上部箱体(8)实现箱体展开，并与五杆锁紧机构实现固定，完成车体的收容。自行车的展开过程:自行车的展开过程实际上是折叠过程的逆过程，在此不再赘述。
权利要求1.一种便于携带的箱式折叠自行车，包括一个带前轮的前叉(1)，一个带有锁紧装置的前车架(2)，一个带有通用的中轴结构的中架(3)，带有传动系统的右后车架(4)和左后车架(5 )，一个后连杆(6 )，一个前连杆(7 )及一个附加的上部箱体(8 )和一个下部箱体(9 )，其特征在于: 1)上部箱体(8)与下部箱体(9)通过收容其中的帆布(11)相连接，组成完整附加箱体； 2)所述附加箱体与右后车架(4)和左后车架(5)锁紧连接； 3)所述前叉(I)在水平面和竖直面内均与前连杆(7)旋转连接； 4)前车架(2)上端与一个五杆锁紧块(19)旋转连接，下端通过连接块(16)与前连杆(7)前端旋转连接；中架(3)下端与前连杆(7)后端和后连杆(6)前端旋转连接；右后车架(4)与左后车架(5)的下端与后连杆(6)后端旋转连接，上端与五杆锁紧块(19)旋转连接；五杆锁紧块(19 )与中架(3 )上端锁紧连接。
2.根据权利要求1所述的便于携带的箱式折叠自行车，其特征在于所述的前叉(I)与前连杆(7)之间在水平面内旋转连接结构是:一个前车架连接块(14)与一个连接块(16)通过螺钉固定；一个快卸座上半部(13)安装在所述前车架连接块(14)上，端面紧靠，一个快卸(12 )轴向下穿过前叉(I)的穿孔，组成旋转轴系，快卸帽(15 )通过螺纹轴向固定。
3.根据权利要求1所述的便于携带的箱式折叠自行车，其特征在于所述的前叉(I)与前连杆(7)之间在竖直面内旋转连接结构是:一个前车架锁紧块(18)窄端通过快卸安装在前连杆(7)上，宽端插入所述连接块(16)的滑槽中。
4.根据权利要求1所述的便于携带的箱式折叠自行车，其特征在于所述五杆锁紧块(19)与中架(3)锁紧连接结构是:中架(3)插入五杆锁紧块(19)的竖直孔中，一个五杆锁紧轴(20)横穿中架(3)和五杆锁紧块(19)预留孔；一个轴销(21)小直径处套有一个弹簧(22)，一起安装在五杆锁紧块(19)上部的小孔中，轴销(21)的大直径尖端顶入五杆锁紧轴(20)上斜槽。
5.根据权利要求1所述的便于携带的箱式折叠自行车，其特征在于所述附加箱体与右后车架(4)和左后车架(5)的锁紧连接结构是:两块V形滑块(24)分别通过螺钉固定连接在由上部箱体(8)与下部箱体(9)共同组成的附加箱体底部；两块燕尾槽导轨(23)分别通过螺钉固定连接在右后车架(4)、左后车架(5)中部；在自行车展开状态下，滑块(24)插入锁紧固定在右后车架(4)、左后车架(5)的燕尾槽导轨(23)上。
6.根据权利要求1所述的便于携带的箱式折叠自行车，其特征在于自行车呈箱体状态下，上部箱体(8)与五杆锁紧块(19)固定连接，下部箱体(9)与右后车架(4)、左后车架(5)的下端固定连接。
7.根据权利要求6所述的便于携带的箱式折叠自行车，其特征在于所述上部箱体(8)与五杆锁紧块(19)固定连接是:一个箱体锁紧轴(25)底座通过螺钉固定连接在上部箱体(8)内壁上，轴端插入五杆锁紧块(19)侧面对应孔中；一个上搭扣(27)安装在插入五杆锁紧块(19)的销钉上，中间套有扭簧结构(26);上搭扣(27)的尖端扣入箱体锁紧轴(25)斜槽中。
8.根据权利要求6所述的便于携带的箱式折叠自行车，其特征在于所述下部箱体(9)与右后车架(4)、左后车架(5)固定连接结构是:右后车架(4)插入下部箱体(9)的四面包围的方形槽中；左后车架(5 )插入下部箱体两面包围的方形槽中；一个下搭扣(28)安装在插入两面包围的方形槽中 的销钉上，中间套有扭簧(29);下搭扣(28)的尖端扣上左后车架(5)凸起块。
专利摘要本实用新型涉及一种便于携带的箱式折叠自行车。本自行车带前轮的前叉，带有锁紧装置的前车架，带有通用的中轴结构的中架，带有传动系统的右后车架和左后车架，后连杆，前连杆及附加的上部箱体和下部箱体，上部箱体与下部箱体通过收容其中的帆布相连接；附加箱体与右后车架和左后车架锁紧连接；前叉在水平面和竖直面内均与前连杆旋转连接；前车架上端与五杆锁紧块旋转连接，下端通过连接块与前连杆前端旋转连接；中架下端与前连杆后端和后连杆前端旋转连接；右后车架与左后车架的下端与后连杆后端旋转连接，上端与五杆锁紧块旋转连接；五杆锁紧块与中架上端锁紧连接。本实用新型可防止与他人相接触，方便快捷，实用性强。
文档编号B62K15/00GK203064116SQ20122052965
公开日2013年7月17日 申请日期2012年10月17日 优先权日2012年10月17日
发明者吴静文, 沈林勇, 徐洋, 李玥文 申请人:上海大学