自行车车架及其自行车组件的制作方法

本发明涉涉及自行车技术领域，特别是涉及一种自行车车架及其自行车组件。

背景技术：

山地车是专门为越野行走而设计的自行车。山地车主要包括避震车架、行走轮、传动系统、制动系统等。山地车的前齿盘一般为单盘。前齿盘的规格有 28齿、30齿、32齿、34齿等。目前，不同尺齿数的前齿盘安装在同一避震车架上，在踩踏过程中会因链条的拉力导致减震装置不必要的拉伸或压缩而做无用功，引起人体不必要的体力损耗；其次，车架的适用性差。

技术实现要素：

基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种踩踏更省力且适用性广的自行车车架。

为达到上述目的，本发明采用了下列技术方案：一种自行车车架，包括前框架、后叉组件以及减震装置，所述后叉组件为可变形支架，所述前框架上设有用于安装前齿盘的齿盘轴，所述后叉组件与所述前框架在邻近所述齿盘轴位置处相互铰接，所述减震装置连接于所述前框架与所述后叉组件之间，用于减缓路面颠簸传至人体和车架的震动，所述后叉组件与所述前框架之间在邻近所述齿盘轴位置处通过偏心轴相互铰接，所述偏心轴包括主体以及偏离所述主体中轴设置的铰接部，所述后叉组件铰接于所述铰接部，所述主体转动连接于所述前框架且与所述前框架之间具有多个固定位置，所述主体通过调整与所述前框架之间的固定位置调整所述铰接部与所述齿盘轴之间的距离。

本申请中，通过在所述主体前框架之间具有多个固定位置，所述主体通过调整与所述前框架之间的固定位置调整所述铰接部与所述齿盘轴之间的距离。以使所述前齿盘的最高点的切线或者延长线位于所述交接部的附近。从而避免踩踏过程中，链条产生的拉力拉伸或者压缩避震装置，导致装置做无用功，引起体力的损耗、踩踏更省力。同时，由于所述铰接部与所述齿盘轴之间的距离可调，从而可以使不同的前齿盘适用于同一自行车车架，并同样能够达到上述的使所述前齿盘的最高点的切线或者延长线位于所述交接部的附近的效果，提高了本自行车车架的适用性。

在其中一个实施例中，所述主体的两端分别设有第一转轴，所述第一转轴的轴线与所述主体轴线不重合，所述第一转轴上设有第二轴承，所述第一转轴与所述第二轴承构成所述铰接部，且所述第一转轴的轴心为主转点，所述主体通过调整与所述前框架之间的固定位置调整所述主转点与所述齿盘轴之间的距离。

由于主体的轴线与第一转轴的轴线不重合。因此，第一转轴与第二转轴构成一个偏心轮结构。

在其中一个实施例中，设所述主转点与所述齿盘轴的轴心之间的距离为r，单位：mm，改变所述固定位置以调节所述r的大小，以使所述前齿盘的最高点的切线或者延长线位于所述第一转轴的轴心附近，且所述r的范围为： 56.6mm-76.8mm。

在其中一个实施例中，所述固定位置为固定孔，多个固定位置对应与于个固定孔，且所述多个固定孔圆周分布在所述主体的周向。

在其中一个实施例中，所述多个固定孔圆周均匀分布在所述主体的周向。

在其中一个实施例中，该自行车车架还包括锁紧机构，所述锁紧机构用于当所述主体转动调整所述固定位置后，将所述固定位置锁止。

在其中一个实施例中，所述锁紧机构包括锁止销，当所述主体转动调整所述固定位置后，所述锁止销插入对应的固定孔中，将所述主体锁止。

在其中一个实施例中，所述前框架上设有转轴孔，所述主体转动地安装在所述转轴孔中，所述前框架具有与所述转轴孔连通的插接孔，当所述主体转动调整所述固定位置后，所述锁止销自所述插接孔插入固定孔内，且所述锁止销部分位于所述插接孔的外侧。

由于所述锁止销部分位于所述插接孔的外侧，可便于所述锁止销的拆卸和锁止。

在其中一个实施例中，所述锁止销具有相对设置的前端以及后端，所述锁止销的前端设有锁紧螺纹，所述固定孔内具有内螺纹，所述锁止销插入所述固定孔并与所述固定孔螺纹连接。

通过设置锁紧螺纹，以及内螺纹，锁止销插入所述固定孔并与所述固定孔螺纹连接，提高了锁止的可靠性。

本发明的另一个目的是供一种自行车组件，该自行车包括传动系统、制动系统、行走轮以及自行车车架。所述传动系统以及制动系统均连接与所述自行车车架上，所述传动系统传递驱动力至所述行走轮，以使自行车行走；所述制动系统能够对所述行走轮进行制动，以使自行车刹车。

与现有技术相比，本自行车车架的优点在于：

通过在所述主体前框架之间具有多个固定位置，所述主体通过调整与所述前框架之间的固定位置调整所述铰接部与所述齿盘轴之间的距离。以使所述前齿盘的最高点的切线或者延长线位于所述交接部的附近。从而避免踩踏过程中，链条产生的拉力拉伸或者压缩避震装置，导致装置做无用功，引起体力的损耗、踩踏更省力。；同时，由于所述铰接部与所述齿盘轴之间的距离可调，从而可以使不同的前齿盘适用于同一自行车车架，并同样能够达到上述的使所述前齿盘的最高点的切线或者延长线位于所述交接部的附近的效果，提高了本自行车车架的适用性。

附图说明

图1为本发明提供的自行车组件结构示意图。

图2为本发明提供的自行车车架结构示意图。

图3为本发明提供的自行车车架爆炸图。

图4为本发明提供的自行车车架剖视图。

图5为本发明提供的图4中A处放大图。

图6为本发明提供的避震器设置在自行车车架的第一位置的结构示意图。

图7为本发明提供的避震器设置在自行车车架的第二位置的结构示意图。

图8为本发明提供的避震器设置在自行车车架的第三位置的结构示意图。

图9为本发明提供的避震器设置在自行车车架的第四位置的结构示意图。

图10为本发明提供的避震器设置在自行车车架的第五位置的结构示意图。

图中，传动系统10、前齿盘11、链条12、飞轮13、踩踏板14、制动系统 20、行走轮30、前轮31、后轮32、车架40、主转点401、齿盘轴孔402、前框架41、齿盘轴41a、主横梁41b、副横梁41c、安装部41d、偏心轴411、主体 411a、第一转轴411b、第一轴承411c、第二轴承411d、铰接部412、筒体413、插接孔413a、转轴孔414、三角零件415、枢轴415a、固定位置420、固定孔421、后叉组件42、避震装置43、减震器431、锁紧机构44、锁止销441、锁止销的前端441a、锁止销的后端441b、握持部442、子后叉组件45、底杆451、转接杆451a、斜杆452、加强件453、刹车座454、连接件46、第一铰接点461、第二铰接点462、第三铰接点463。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对自行车组件进行更全面的描述。附图中给出了自行车组件的首选实施例。但是，自行车组件可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对自行车组件的公开内容更加透彻全面。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在自行车组件的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

如图1所示，本实施例提供一种自行车组件，该自行车组件包括主要包括车架40、行走轮30、传动系统10以及制动系统20。所述行走轮30、传动系统 10以及制动系统20均连接于车架40，所述传动系统10传递驱动力至所述行走轮30，以使自行车行走；所述制动系统20能够对所述行走轮30进行制动，以使自行车刹车。

如图2及图3所示，在本实施例中，车架40包括前框架41、后叉组件42、避震装置43以及锁紧机构44。前框架41上设有用于安装前齿盘11的齿盘轴 41a。齿盘轴41a与前框架41之间转动连接。后叉组件42与所述前框架41在邻近所述齿盘轴41a位置处相互铰接。避震装置设于前框架41与后叉组件42之间。前框架41与后叉组件42之间通过两个转动连接部转动连接，所述避震装置连接于所述前框架41与所述后叉组件支架41。所述后叉组件42与所述前框架41之间在邻近所述齿盘轴41a位置处通过偏心轴411相互铰接。

进一步地，所述前框架41由3根横梁组成。

具体地，前框架41包括竖直设置的主横梁41b以及两根副横梁41c。3根横梁首尾连接形成三角形架。其中，主横梁41b的两端分别构成三角形的两个端点，两根副横梁41c的一端分别连接在主横梁41b的两个端点上。两根副横梁41c的另一端连互相接作为三角形的另一个端点。主横梁41b上的其中一个端点用于安装自行车的车座，另一个端点设有齿盘轴孔402，齿盘轴41a转动地安装在齿盘轴孔402内。

在本实施例中，所述偏心轴411包括主体411a以及偏离所述主体411a中轴设置的铰接部412。所述后叉组件42铰接于所述铰接部412。所述主体411a转动连接于所述前框架41且与所述前框架41之间具有多个固定位置420，所述主体411a通过调整与所述前框架41之间的固定位置420调整所述铰接部412与所述齿盘轴41a之间的距离。

进一步地，所述主体411a的两端分别设有第一转轴411b。第一转轴411b 的轴线与所述主体411a的轴线不重合，从而构成一个偏心轮结构。主体411a 上套设有第一轴承411c，第一轴承411c转动地安装在转轴孔414内。每个第一转轴411b上套设有第二轴承411d。第一转轴411b和第二轴承411d构成了上述的铰接部412。后叉组件42铰接在该铰接部412上。从而在后叉组件42受力后可以该铰接部412的为转点相对前框架41转动。在这里，第一转轴411b的轴心构成了偏心轴411的主转点401。

所述铰接部412与所述齿盘轴41a之间的距离。即为，第一转轴411b的轴心(即主转点401)与齿盘轴41a的轴线之间的距离。在这里，设第一转轴411b 的轴心(即主转点401)与齿盘轴41a的轴线之间的距离为r，单位为mm。通过改变该固定位置420，可以改变所述r的值，从而使前齿盘11的最高点的切线或者延长线位于第一转轴411b的轴心附近。需要解释的是，该句中所写的“附近”指的是，第一转轴411b的轴心位于前齿盘11的最高点的切线或者延长线或该切线的延长线上、和/或第一转轴411b的轴心位于前齿盘11的最高点的切线或者延长线的上方。所述第一转轴411b的轴心位于前齿盘11的最高点的不同位置对应着不同作用。

具体地，当第一转轴411b的轴心位于前齿盘11的最高点的切线或者延长线或者该切线的延长线上。此时，适合坐姿骑行。踩踏的力量对避震装置43没有影响，即，链条12的拉力不会引起避震装置43的压缩或者拉伸以作无用功，损耗骑行者的体力。

当第一转轴411b的轴心位于前齿盘11的最高点的切线或者延长线的上方。此时，适合以站姿骑行。站姿时，链条12的作用力使避震装置43拉伸，踩踏的重力使得避震装置43压缩，从而这两个作用力之间会相互抵消以减少避震装置43没必要的压缩。

具体地，在本实施例中，所述r的范围为：56.6mm-76.8mm。当r＝56.6mm 时，其对应的前齿盘11为28齿。若将r＝56.6mm设定初始位置，即车架40上的第一转轴411b的轴心与齿盘轴41a的轴线之间的距离为56.6mm。此时，与车架40匹配的前齿盘11为28齿的前齿盘11，前齿盘11的最高点的切线或者延长线或者延长线与主转点401位于同一水平面上，提高踩踏效果。由于，主体411a与第一转轴411b之间偏心设置，通过改变主体与前框架11之间的固定位置420，可使r的最大值＝76.8mm，此时对应的前齿盘为38齿。即，在该车架40上安装38齿的前齿盘，通过改变固定位置420，同样可以使前齿盘11的最高点的切线或者延长线或者切线的延长线位于主转点401的附近，与之原始匹配的28齿的前齿盘11的踩踏效果一致，极大地提高了该车架40的通用性，使本车架40适用范围更广。

当然，主转点401的具体地位置，用户可以根据的踩踏力度以及个人喜好而设置。改变主转点401的位置从而可以调节后轮32的高度。后轮32的高度的差异在骑行过程中的上坡段、下坡段或者平缓段的体验均不一样。后轮32比前轮31高时，自行车的重心被提高，适合上坡；后轮32比前轮31低时，自行车的重心降低，适合下坡。

进一步地，所述主横梁41b靠近齿盘轴孔402的一端设有筒体413。所述筒体413上开设有转轴孔414。转轴孔414的轴线与主横梁41b的轴线垂直设置。偏心轴411的主体411a转动地安装在转轴孔414内。

主横梁41b靠近齿盘轴孔402的一端与副横梁41c之间安装部41d，所述安装部41d上设有铰接点。

在本实施例中，所述固定位置420包括设置在主体411a周向的多个固定孔 421。

优选地，多个固定孔421均匀地分布在主体411a周向。

在本实施例中，参见图4、图5，所述前框架41上具有锁紧机构44，所述锁紧结构44用于当主体411a转动调整所述固定位置420后，将该固定位置锁止，以使所述主体411a相对于所述转轴孔414锁止。

进一步地，所述锁紧机构44包括锁止销441。当主体411a转动调整所述固定位置420后，锁止销441插入对应的固定孔421中，以将主体411a锁止。即，锁止后的主体411a不能相对转轴孔414转动。

进一步地，所述筒体413的外壁设有设有插接孔413a，插接孔413a与转轴孔414连通设置。锁止销441自插接孔413a插入固定孔421中，且锁止销441 部分外露在筒体413的外侧。

进一步地，锁止销441具有相对设置的前端441a以及后端441b。所述锁止销441的前端441a自所述插接孔413a插入固定孔421中，所述锁止销441的后端441b外露于所述筒体413的外侧。

优选地，锁止销441的前端441a设有锁紧螺纹，固定孔421内具有内螺纹。锁止销441插入固定孔421并与固定孔421之间螺纹连接以保证锁止的可靠性。

进一步地，在转轴孔414的内壁设有与插接孔413a对应设置的连接孔414a。固定孔421周向贯穿所述主体411a。锁止销441自插接孔413a插入并贯穿主体 411a后，与连接孔414连接。

优选地，锁止销441的后端441b设有握持部442。握持部442作为限位件的同时，可便于锁止销441的拔插。当锁止销441自插接孔413a插入固定孔421 中时，握持部442位于插接孔413a的外侧，以便于拆装和锁止该锁止销441。

当然，上述对固定位置420的锁止，并不限制于上述采用锁止销441的这一种方式。例如，采用卡盘结构、键配合结构等也能将实现将主体411a锁止。

在本实施例中，参见图3，后叉组件42包括两个子后叉组件45。前框架41 位于两个子后叉组件45之间。每个子后叉组件45构成一个三角形结构。每个子后叉组件45对应一个连接件46。所述子后叉组件45的三个端点中的其中两个端，一个与铰接部412铰接，另一个与该连接件46铰接。

具体地，每个子后叉组件45包括一根底杆451和一根斜杆452。底杆451、斜杆452结合所述主横梁41b构成一个三角形。其中，底杆451的一端转动地与第一转轴411b铰接连接。底杆451的另一端与斜杆452的其中一端铰接连接，另一端与连接件46铰接连接。

进一步地，两根底杆451之间以及两个斜杆452之间分别设有加强件453。加强件453的其中一端抵靠在其中一根底杆451上，另一端抵靠在两一根抵靠上。通过该加强件453使得两个子后叉组件45构成了一个整体性的后叉组件42，无形中提高了该车架40的整体的结构强度。

优选地，在底杆451与斜杆452的连接端之间设有转接杆451a。转接杆451a 的一端固定连接与所述底杆451上，另一端与斜杆452之间铰接。

可选地，转接杆451a上设有刹车座454。

在本实施例中，连接件46呈三角形。三角形的三个顶点均为交接点。第一铰接点461用于与底杆451铰接；第二铰接点462用于与主横梁41b铰接；第三铰接点463用于避震装置43铰接。

优选地，在主横梁41b上设有三角零件415，三角零件415上穿设有枢轴 415a。枢轴的两端分别与两个连接件46上的第二铰接点462铰接。

当然，连杆421的截面形状还可以为其他形状。例如，呈条状。亦或者连接件46可以由多根连接板组成。但，在以上的描述中，不管连杆421的截面成什么形状，或者由几根连接板组成，其与主横梁41b、避震装置43等部件之间的基本铰接连接的关系是不变。

参见图3，所述避震装置43包括减震器431。所述减震器431设有两个铰接点。其中一个铰接点与所述前框架41连接，另一个铰接点与所述后叉组件42 连接。

具体地，在本实施例中，所述减震器431上的其中一个铰接点与所述安装部41d之间铰接连接；另一个铰接点与连接件46上的第三铰接点463铰接连接。

当然，在本车架40中，避震装置的位置并不是唯一设置。如图6至图10 所示，避震装置可以设置在前框架41的不同位置。但，需要解释的是，虽然避震装置的位于前框架11上的位置不同，但避震装置与车架100之间的基本部件以及连接关系是基本相同；同时，起到的作用和效果也基本一致。之所以设置不同位置，其是根据实际要求而定。

参见图1，行走轮30包括前轮31以及后轮32，前轮31安装在车架40的前端，后轮32安装在车架40的后端并与传动系统10连接作为动力输出轮。制动系统20包括刹车、刹车线等结构，主要用于行走轮的制动。传动系统10包括前齿盘11、链条12、飞轮13、踩踏板14等结构。通过踩踏踩踏板14使前齿盘11带动链条12将动力传动至后轮32。

具体地，在本实施例中，所述前轮31安装在前框架11的两根副横梁41c 的另一端连互相接作为三角形的另一个端点上。所述后轮32安装在后叉组件42 的两根底杆451之间。所述刹车安装在转接杆451a上的刹车座454上，以给后轮32制动。踩踏板14转动地安装在齿盘轴孔402中，所述飞轮13与所述后轮 32配合。链条12套设在飞轮13以及前齿盘11上。通过踩踏踩踏板14使前齿盘11带动链条12将动力传动至后轮32，以使自行车行走。

本自行车车架的调节原理如下：

当需要调节所述铰接部412与所述齿盘轴41a之间的距离时，首先、将锁止销441拔出，以使主体411a解锁；其次，转动主体411a，调节固定位置420，使所述铰接部412与齿盘轴41a之间的距离增大或减少至合适，然后用锁止销 441自插接孔413a插入固定孔421中，将所述主体411锁止。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。