一种防滑落座管组件及车辆的制作方法

本发明涉及非机动车辆领域，特别涉及一种防滑落座管组件及车辆。

背景技术：

共享单车是指企业在校园、地铁站点、公交站点、居民区、商业区、公共服务区等提供自行车单车共享服务，是一种分时租赁模式。共享单车在城市中给人们的短距离出行带来了极大的便利。

共享单车需要供不同的使用者进行使用，由于各使用者的身高以及使用习惯不同，各使用者需要不同高度的车座，因此共享单车的车座需要频繁地调节高度。现有技术中的车座快拆难以适应这一需求。

例如，现有自行车中最常用的快拆采用偏心轮快拆把手结构，靠凸轮压紧抱箍带动中管缩紧来夹紧座管，依靠中管和座管的相互摩擦力来起到骑行时防滑落的作用。这种快拆结构存在以下缺点：(1)压合到位时需要很大的力，力气小的不容易压到位，不利于力量较弱的使用者；(2)使用一段时间后，中管磨损，需重新调整与把手连接的工作轴的工作轴长，而长期使用后工作轴另一端的螺栓通常会磨损锈蚀，使得工作轴的轴长难以调节；(3)锁紧不牢时，容易在骑行中滑落；(4)多次调节后偏心轮与抱箍的接触面会变得粗糙，使得偏心轮难以转动。

又例如，部分自行车中采用旋转快拆把手，其通过螺纹紧固来缩紧中管，夹紧座管，依靠中管和座管的相互摩擦力来起到骑行时防滑落的作用。这种快插把手存在以下缺点：(1)锁紧过程需要时间较长；(2)锁紧后锁把手位置不固定，可能会影响骑行；(3)锁紧不牢时，容易在骑行中滑落。

技术实现要素：

本发明的目的是根据上述现有技术的不足，提供了一种防滑落座管组件及车辆。

本发明目的实现由以下技术方案完成：

一种防滑落座管组件，其包括：

中管，所述中管的顶端设置有开口；

座管，其侧面设置有多个沿所述座管轴线方向分布的限位槽；所述座管的第一端从所述开口伸入所述中管中；

卡销，设置在所述中管上，配置为可卡设在所述限位槽中，使得所述限位槽以及所述卡销构成棘齿条机构，以限制所述座管向其第一端的方向移动。

本发明的进一步改进在于，所述中管上设置有旋转限位部，所述旋转限位部用于限制所述卡销的转动范围。

本发明的进一步改进在于，所述旋转限位部包括设置在所述中管的顶端的第一缺口。

本发明的进一步改进在于，所述限位槽临近所述座管的第一端的侧壁设置有导向斜面，所述限位槽临近所述座管的第二端的侧壁设置有卡固面。

本发明的进一步改进在于，所述卡销的卡固端设置有与所述导向斜面适配的坡面；所述卡固端用于抵靠在所述限位槽的卡固面上。

本发明的进一步改进在于，所述座管的顶部包括一抱箍；所述抱箍用于紧固所述座管与所述中管；所述卡销连接有把手，所述把手用于紧固或打开所述抱箍。

本发明的进一步改进在于，所述卡销通过一连接件与所述把手连接；所述连接件与所述卡销构成受限转动连接。

本发明的进一步改进在于，所述连接件上设置有正向限位部以及反向限位部，所述卡销上设置有正向抵靠部以及反向抵靠部；所述正向限位部与所述正向抵靠部构成正向限位机构，所述反向限位部与所述反向抵靠部构成反向限位机构；所述正向限位机构与所述反向限位机构用于限制所述连接件与所述卡销之间的转动范围。

本发明的进一步改进在于，所述连接件包括截面为d字形的连接段，所述卡销上开设有连接孔；所述连接段穿过所述连接孔，所述连接段的侧面包括平面区域以及曲面区域；所述平面区域的两侧分别为所述正向限位部以及所述反向限位部；所述连接孔的内表面设置有凸起结构；所述凸起结构朝向所述连接段的平面区域；所述凸起结构的两个侧面分别为所述正向抵靠部以及反向抵靠部。

本发明的进一步改进在于，所述抱箍包括缺口，所述抱箍临近所述缺口的位置设置有耳板；所述把手包括用于顶推所述耳板的耳板顶推件，所述把手通过所述耳板顶推件驱动所述抱箍的紧固或打开。

本发明的进一步改进在于，所述抱箍的内缘设置有限位凸起；所述限位凸起卡设在所述中管顶端的第二缺口中。

本发明的进一步改进在于，所述限位凸起向所述中管的内侧延伸；所述座管的侧壁开设有与所述限位凸起相适配的导向槽；所述导向槽沿所述座管的轴线方向延伸。

本发明还包括一种车辆，其包括上述的防滑落座管组件。

本发明的有益效果是：卡销与各卡槽构成棘齿条机构，与现有技术中采用摩擦力进行限位的快拆结构相比，棘齿条机构具有更大的承载能力以及更好的可靠性，可更加有效地防止座管滑落。此外，棘齿条机构在调节过程中不需要旋扭螺栓进行紧固，使得调节过程更加轻松。

附图说明

图1为防滑落座管组件的立体视图；

图2为防滑落座管组件的剖面图；

图3为图2中的局部放大图；

图4为防滑落座管组件的爆炸图；

图5为把手的俯视图；

图6为卡销及连接件的侧视图。

附图标记如下：

1中管，2座管，3卡销，4限位槽，5第一端，6旋转限位部，7导向斜面，8第二端，9卡固面，10卡固端，11坡面，12缓冲面，13把手，14连接件，15抱箍，16耳板，17耳板限位部，18耳板顶推件，19连接孔，20正向限位部，21反向限位部，22正向抵靠部，23反向抵靠部，24连接段，25曲面区域，26平面区域，27凸起结构，28限位凸起，29第二缺口，30导向槽。

具体实施方式

以下将结合附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明，以充分地了解本发明的目的、特征和效果。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

如图1、2、4所示，本发明的实施例包括一种防滑落座管组件，其包括：中管1、座管2以及卡销3。中管1的顶端设置有开口。座管2的侧面设置有多个沿座管2的轴线方向分布的限位槽4；座管2的第一端5从开口伸入中管1中。卡销3铰接在中管1上，卡销3用于卡设在一个限位槽4中。中管1上设置有旋转限位部6，旋转限位部6用于限制卡销3的转动范围，使得各个限位槽4以及卡销3构成棘齿条机构，以限制座管2向其第一端的方向移动。

具体的，限位槽4临近座管2的第一端5的侧壁设置有导向斜面7，限位槽4临近座管2的第二端8的侧壁设置有卡固面9。卡销3的卡固端10的一侧设置有与导向斜面7适配的坡面11；卡固端10的另一侧用于抵靠在卡固面9上。

导向斜面7与卡固面9之间设置有缓冲面12，缓冲面12包括平面或弧面，缓冲面12分别与导向斜面7以及卡固面9连接，以形成限位槽4。导向斜面7与座管2的轴线之间的夹角为10°至45°。卡固面9与座管2的横截面之间的夹角为-15°至10°，优选-12°至-8°(负号表示卡固面9与缓冲面12的结合处高于所述卡固面9与座管2的侧面的结合处；正号表示卡固面9与缓冲面12的结合处低于所述卡固面9与座管2的侧面的结合处)。

使用者骑行过程中，车座安装在座管2的第二端，车座向下压迫座管2，使得卡销3抵靠在限位槽4的卡固面9，同时旋转限位部6限制卡销3在卡固面9的推动下进一步转动，因此卡销3与限位槽4配合使得座管2无法向其第一端5所在的方向移动。上述过程不依靠摩擦力，因此上述的限位结构具有更好的可靠性。

为了便于调节座管2的高度，卡销3连接有把手13。本实施例中，卡销3与把手通过连接件14进行连接。连接件14可与把手13固定连接，也可与把手13采用铸造、3d打印等工艺制成一体式结构。

中管1的顶部包括一抱箍15，抱箍15用于紧固中管1以及座管2，以消除中管1和座管2之间的空隙，使得单车骑行过程中，座管2不会因空隙导致晃动。把手13不仅用于驱动卡销3转动，还用于紧固或打开抱箍15。

具体的，抱箍15呈环形，其设置有缺口，抱箍15在临近缺口的位置设置有两个耳板16，两个耳板16相对设置，分别位于缺口的两侧。当两个耳板16之间的距离缩短时，抱箍15进入紧固状态；当两个耳板16之间的距离增大时，抱箍15进入打开状态。

连接件14分别穿过两个耳板16，连接件14的一端与把手13连接，连接件14的另一端连设置有突出的耳板限位部17，耳板限位部17抵靠在一个耳板16的外侧面。把手13与耳板16连接的一侧设置有耳板顶推件18。本实施例中，耳板顶推件18为凸起结构，用于顶推耳板16的外表面。两个耳板16的外侧面具有一定的夹角，使得两个外侧面之间的间距沿着靠近抱箍15中心的方向逐渐增大。抱箍15的中心指的是环形的抱箍15圆心所在的位置。

通过旋转把手13，可使得连接件14可沿其轴线自由旋转。在连接件14旋转的同时，把手13上的耳板顶推件18也沿着连接件14的轴线旋转，使得耳板顶推件18与抱箍15中心的距离逐渐变化。由于两个耳板16中，一个耳板16受耳板顶推件18推动，另一个耳板16的位置受耳板限位部17的限制，因此当耳板顶推件18接近抱箍15中心的过程中，两个耳板16在耳板顶推件18的推动下逐渐靠拢，实现抱箍15的紧固；当耳板顶推件18远离抱箍15中心的过程中，耳板顶推件18逐渐放松两个耳板16之间的距离，从而实现抱箍15的打开。

在一个具体实施例中，把手13呈杆状，其一端与连接件14固定连接。耳板顶推件18设置在把手13的轴线方向上，这使得抱箍15处于紧固状态时，把手13位于抱箍15的侧面。将把手13收拢在抱箍15的侧面，使得把手13不会钩挂骑行者的衣物。

卡销3设置在两个耳板16之间的位置，卡销3通过连接件14铰接在抱箍15上。卡销3的一端为卡固端10，其另一端开设有连接孔19。连接件14穿过连接孔19，二者构成受限转动连接。受限转动连接指的是卡销3可沿着连接件14在一定范围内自由转动。

为了实现受限转动连接，连接件14上设置有正向限位部20以及反向限位部21，卡销3上设置有正向抵靠部22以及反向抵靠部23。正向限位部20与正向抵靠部22构成正向限位机构，反向限位部21与反向抵靠部23构成反向限位机构。正向限位机构与反向限位机构用于限制连接件14与卡销3之间的转动范围。

在一个具体实施例中，连接件14包括截面为d字形的连接段24，连接段24的侧面包括曲面区域25以及平面区域26。曲面区域25为圆周面，其直径与连接孔19的内径相适配。平面区域26的两侧分别为正向限位部20以及反向限位部21。在卡销3的连接孔19的内表面设置有凸起结构27。该凸起结构27沿着连接孔19的轴线方向延伸，凸起结构呈山脊形，其两侧分别为正向抵靠部22以及反向抵靠部23。

如图3、6所示，卡销3逆时针旋转的过程中，正向限位部20与正向抵靠部22相接处，把手13驱动连接件14逆时针转动，同时正向限位部20推动正向抵靠部22，进而使得卡销3逆时针转动。

卡销3顺时针旋转的过程中，反向限位部21与反向抵靠部23相接处，把手13驱动连接件14顺时针转动，同时反向限位部21推动正向抵靠部22，进而使得卡销3顺时针转动。

在一个具体实施例中，正向限位部20以及正向抵靠部22的设置位置满足以下条件：当正向限位部20与正向抵靠部22相接处时，卡销3的卡固端10与把手13指向同一方向。这使得卡销3卡设在限位槽4中时，把手13位于抱箍15的侧面，此时抱箍15处于紧固状态。

调节座管2高度的过程中，通过把手13驱动连接件14转动，进而驱动卡销3转动。调节座管2的高度需要在非骑行状态下完成。

如图3至6所示，在可骑行状态下，把手13位于抱箍15的侧面，此时连接件14的正向限位部20与卡销3的正向抵靠部22相接处，同时把手13所处的位置使得抱箍15处于紧固状态。

如图3、4、6所示，在调节座管2高度的过程中，首先需要打开抱箍15。打开抱箍15的过程中，顺时针转动把手13，使得连接件14顺时针转动，进而使得正向限位部20与正向抵靠部22脱离接触。在把手13顺时针转动过程中，抱箍15逐渐打开。

在把手13顺时针转动一定的角度之后，连接件14的反向限位部21与卡销3的反向抵靠部23相接处，使得把连接件14驱动卡销3顺时针转动。进而使得卡销3的卡固端10从限位槽4中脱离。

由于连接件14与卡销3之间的受限转动连接，在上述过程中，首先打开抱箍15，随后才驱动卡销3转动。由于卡销3顺时针转动过程中需要略微顶升座管2，因此首先打开抱箍15使得卡销3更容顶升座管2，便于卡销3顺时针旋转从限位槽4中脱离。此外，先打开抱箍后旋转卡销3，使得轻微转动把手13不会导致卡销3从限位槽4中脱落，避免了座管2下滑。把手13具有一定的长度，因此其力臂较大，使得把手13更容易驱动连接件14以及卡销3转动。

卡固端10从限位槽4中脱离之后，使用者可将座管2调节至期待的高度，并逆时针旋转把手13，使得卡销3逆时针旋转，并使得其卡固端10卡设在指定的限位槽4中以防止座管2落下。在把手13逆时针旋转的过程中，抱箍15逐渐从打开的状态变为紧固的状态。

在上述调节过程中，不需要通过螺栓进行紧固，以提供摩擦力，这使得调节过程较为省力。在骑行过程中，卡销3抵靠在限位槽4的卡固面9，上述限位结构的承载能力取决与卡销3的机械强度以及限位槽4的机械强度，与采用摩擦力进行限位的快拆相比，上述限位结构具有更好的承载能力以及可靠性。

中管1的顶端在与设置有第一缺口。第一缺口作为旋转限位部6，用于限制卡销3的转动范围。卡销3卡设在限位槽4中时，卡销3抵靠在旋转限位部6中，使得限位槽4的卡固面9无法推动卡销3进一步转动。

此外，抱箍15的内缘设置有限位凸起28；限位凸起28卡设在中管1顶端的第二缺口29中。限位凸起28与第二缺口29相适配，使得抱箍15可以准确地安装在中管1的顶端，便于生产过程中将抱箍15装配至中管1的顶端。

上述限位凸起28还兼具导向的功能。具体的，限位凸起28向中管1的内侧延伸，座管2的侧壁开设有与限位凸起28相适配的导向槽30。导向槽30沿座管2的轴线方向延伸。限位凸起28卡设在在导向槽30中，限位凸起28用于防止座管2转动，使得座管2的限位槽4仅能朝向卡销3，限位凸起28与导向槽30相适配，使得座管2的调节过程更加容易。

本实施例还包括一种车辆，该车辆包括上述的防滑落座管组件。车辆为单车，自行车，助力车或电摩或电动车。

以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本发明的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。