专利名称:箱式折叠自行车的制作方法
本实用新型属于交通工具，特别是自行车的改进。
在我国，自行车仍是最普通的交通工具。但目前通用的自行车存在着不使用时携带不方便，存放时所占空间位置大等问题，因此需要有可折叠的自行车。国内外曾研制出各种折叠式自行车，通常是用折叠车架的办法来缩小整车的尺寸。例如日本在1981年投产的OPC－1型折叠式自行车，采用车架向后轮方向收叠的方式；(1984.第5期《美与生活》杂誌)或者在车架中间部分通过可拆装的活络结构，把两只轮子折叠起来。(美国研制生产。19853.20日羊城晚报介绍)但这种折叠车架的方法，折叠后其外形不规则因而携带时仍不方便。此外折叠后整车所占的空间体积並没有减少多少，所以至今尚未普遍使用。
本实用新型目的在于提供一种新的折叠式自行车，並且避免折叠车架，在保证车架刚度的前提下，进一步增加折叠的程度，使折叠后外形规整，所占空间位置更小，以及折叠、复原简捷方便，重量轻，易于携带。
本实用新型的折叠式自行车是为了便于随身携带而专门设计的。除采用直径小的车轮外，设计了X形车架、可翻转的前轮和可收移的后轮及其他几个可装拆的活动部件的结构，当不用车时可容易地将两轮翻叠起来，套上罩套后卽成为一个矩形箱。这种折叠车的车架呈X形，由同一平面上弧背相连的前后两个弧形金属管构成的。X形车架(1)的前弧上端焊接一个上接头(2)，用于锁定车把立管(3)的位置。前弧下端与凵形翻转架(6)相接。前弧中部下方设置中轴孔。车架后弧上端焊接鞍座接头(7)，后弧下端与后轮平叉(9)相连接。后轮平叉有左右两个叉腿，(端头呈扁形)分别连接左右两片平叉接片(11)，平叉接片内开有钩形弯槽，后轮轴装置在平叉接片弯槽内，通过拧紧或拧松螺帽使后轴固定在工作位置或者移出弯槽进入滑道(10)。在鞍座接头与平叉接片之间连接立叉，立叉上端固紧在鞍座接头，左右叉腿的下端分别固紧在平叉接片上。供后轮轴滑移至收叠位置的滑道由两片金属板或塑料板构成，滑道的上端用螺帽紧固在立叉上，下端紧固在平叉接片上，滑道上端开有向前钩的弯槽〔图4〕，当后轮轴位于平叉接片内的弯槽终端时为行驶时的工作位置；当后轮轴经滑道移至上端弯槽终端时则为收叠位置。折叠自行车时，前轮翻转置于X形车架的前弧内，后轮收入车架的后弧内。前轮翻转收入车架是通过前叉翻转接头的翻转来实现的。后轮的收入是通过后轮轴经滑道进入收叠位置来实现的。控制前轮行驶方向的车把立管是可装拆的。车把部件装在车把立管的上端，车把立管的下端有一开凹槽的实心拨动叉(16)。用车时，车把立管插入连接在车架前弧上端的上接头的衬套中，穿过衬套並一直插至与车架前弧下端相连的前叉翻转接头(18)内的前叉立管衬套(20)内。上接头的衬套伸出部分有两个分开的突耳构成一锁定装置。拧松螺栓时，车把立管可自由拔出或插入，拧紧螺栓时，衬套上部直径变小，使夹紧穿过衬套的车把立管，使车把立管不能上下移动，纵向定位。並当车把立管转动时能带动衬套随之转动。衬套与上接头之间安装一套滚动轴承(由钢球、钢挡、钢碗组成)，使衬套可以在上接头内自由转动。位于车架前弧下端的凵形翻转架上装置着一个前叉翻转接头〔图3〕，内有前叉立管(19)、前叉衬管(21)和立管衬套。立管衬套内嵌有横键供车把立管下端的拨动叉插进。立管衬套用收紧螺栓(22)收紧在前叉衬管上，立管衬套与前叉衬管之间是錐面接触。立管衬套被车把立管的拨动叉拨动时，前叉衬管也随之转动。由于前叉衬管是压入前叉立管的(紧配合)，而前叉立管与翻转接头之间安装了一套滾动轴承(由钢球、球挡、钢碗组成)使前叉立管可以在翻转接头内自由转动。因此，当车把立管拨动前叉立管衬套转动时，同时带动前叉衬管以及前叉立管转动，使前叉带动前轮改变行驶方向。行驶时后轮轴是位于平叉接片中钩形弯槽的终端位置上，两端用螺帽紧固定位见〔图1〕。将车折叠时，先松开车把横管(4)左右两端的闸把支架(5)上的弹簧锁紧装置(34)，见〔图8〕使闸把支架松离车把，然后把车把立管拔离翻转接头里的立管衬套及上接头衬套。由于翻转接头是通过一对滾动轴承(钢球、球挡、球碗组成)及定位螺帽装置在翻转架上的，能夠使前叉在车架所在平面内翻转，因此通过翻转前叉使前轮翻转进入车架的前弧内。然后松开后轮两边的定位螺帽，将后轮轴移出平叉接片的钩形弯槽，沿滑道向上移动后轮，直至后轮轴进入滑道上端钩形弯槽终端为止，此时，后轮已收入了车架后弧内见〔图2〕。由于后轮轴处于工作位置和收叠位置时飞轮与链轮之间的距离变化引起链条长度变化，因此在后轮平叉上装设了松紧轮装置来调节链条变化〔图5〕。松紧轮(12)的轴架与支架可相对转动，轴架(24)和支架(23)间装一扭簧(25)，使得松紧轮有拉紧链条的张力。
为減少自行车折叠后的宽度，除了将拔出的车把横管纵向放置外，脚蹬设计为可折式。第一种转折式脚蹬是采用脚蹬轴(26)转动90度的方法〔图6〕脚蹬轴置于曲柄(27)的90度开口凹槽内，通过一定位螺钉(29)固定于曲柄中，並可绕其定位螺钉从垂直于车架所在平面旋转90度收叠起来。当脚蹬轴处于工作位置时是水平放置的，此时装在曲柄凹槽上的闸锁块(28)处于锁紧定位状态，脚蹬轴不能在凹槽里移动。当打开闸锁块(将闸块压紧内部的弹簧(30)，打开凹槽开口部分)时，脚蹬轴则可旋转90度纵向收叠。由于闸块内的弹簧力作用，无论脚蹬轴在工作位置或收叠位置，闸块都使之固紧。第二种分离式脚踏〔图7〕，是采用拆下脚蹬轴的方法。脚蹬轴上开有两个定位圆坑，脚蹬轴端头开有定位圆周槽。脚蹬轴穿插进曲柄孔里，端头的定位圆周槽被曲柄侧面上的定位弹簧卡(33)卡住，纵向定位。而曲柄孔中有两个定位钢珠(32)靠弹簧压片(31)的作用略凸于曲柄孔内。当定位钢珠恰好卡在脚蹬轴上的定位圆坑里，则周向定位，脚蹬轴不能在曲柄孔中移动和转动。收叠时，松开曲柄孔侧面的定位弹簧卡，拔出两个脚蹬部件並分别从曲柄孔的另一头插进，使脚蹬轴伸出部分置于车架宽度范围之内。为使折叠后整车有个规整的外型，鞍座(14)设计成可方便地拆卸。鞍座管插入车架后弧上端的鞍座接头里的锁紧套管中。锁紧套管由螺旋调节其松紧，以便鞍座的插入和拔出。车把、鞍座拆出后均放置在合理的位置，与折叠车形成一个规整的外形，套上罩套(盖)卽成为箱式折叠车。
本实用新型整个结构合理、紧凑，折叠简便。在装折时需松紧的部位，由于采用蝶形螺母或带柄螺母，故在折叠，复原时不须任何工具，且折叠后体积小。箱式折叠车对于居住面积小和需要携带上楼的居民及短途旅游的人都带来很大的便利。
图1 是整车示意图(行驶状态)。
图中1.X型车架 2.上接头 3.车把立管 4.车把横管 5.车闸支架 6.翻转架 7.鞍座接头 8.后轮立叉 9.后轮平叉 10.滑道板 11.平叉接片 12.松紧轮 13.前叉 14.鞍座 15.后轮轴图2 是整车折叠位置示意图。
图中3.车把立管 6.翻转架 12.松紧轮13.前叉 14.鞍座 15.后轮轴图3 是前叉翻转机构示意图。
图中3.车把立管 6.翻转架 13.前叉16.拨动叉 17.滾动轴承 18.翻转接头19.前叉立管 20.立管衬套 21.前叉衬管22.收紧螺栓图4 是滑道结构示意图。
图中8后轮立叉 10.滑道板 11.平叉接片图5 是松紧轮装置示意图。
图中12.松紧轮 23.松紧轮支架 24.松紧轮轴架 25.扭簧图6 是转折式脚蹬示意图图中26.脚蹬轴 27.曲柄 28.闸锁块29.旋转定位螺钉 30.弹簧图7 是分离式脚蹬示意图。
图中26.脚蹬轴 27.曲柄 31.弹簧压片 32.定位滾珠 33.定位弹簧卡图8 是可卸闸把支架的示意图。
图中5.闸把支架 34.弹簧锁紧扣本实用新型的一个实施例是X型车架用直径为30毫米，壁厚为1.2毫米的钢管弯制焊接而成。在车架各个需要连接其他部件的地方，均焊上相应的接头。车架前弧上、下端相距410毫米，前弧弯曲半径约为200毫米。车架后弧上、下端相距460毫米，后弧弯曲半径约为250毫米。车架总长度820毫米。
前叉部件装置在翻转接头里，通过翻转架与车架相联接。前轮外径为12吋，采用钢制车圈和辐条。
车把部件与前叉部件之间通过车把立管部件连接。车把用直径为22毫米，厚度为1.5毫米的钢管制成。而车把立管采用直径为22毫米，厚度为1.2毫米的钢管制成，长度为620毫米。车把立管下端装有一拨叉，它插入前叉立管的衬套里拨动其转动，改变前轮的行驶方向。
后轮部件基本与小轮径车的相同。后轮外径为16吋，采用钢制车圈和辐条。车轮通过后轮平叉、立叉与车架相连。平叉和立叉用钢管制成，截面为椭圆形形状。两个叉腿的端头均压成扁形，便于联接紧固。平叉长度300毫米左右，立叉长度530毫米，两叉腿之间淨空距离110毫米左右。在行驶时，将后轮用带柄螺母固定在后轮平叉的平叉接片弯槽内。折叠时，则通过滑道收入X型车架的后弧内，链条长度用松紧轮装置调节並使其保持一定的张力。松紧轮装置由两个直径相等的十齿小链轮、扭簧、支架等构成。松紧轮装置总长度约100毫米左右，宽度为60毫米左右，用螺钉固紧在后轮平叉上。
中轴采用B型中轴，曲柄长度为175毫米。脚蹬轴与曲柄的联接采用插入式锁定的收叠法或铰链式旋转90度收叠法，以減少折叠后整车的宽度尺寸。
制动系统采用钳形闸，闸把支架通过弹簧锁扣固紧在车把横管上。折叠时，松开弹簧锁扣卸下闸把支架归放于车架上。
箱式折叠车主要尺寸参数如下整车前后轮中心距为820毫米。链轮、飞轮间最小中心距为460毫米。车把立管与地面构成77.3度的倾角，前叉坡度50毫米，曲柄长度175毫米。整车自重约12公斤左右。折叠后，套上罩套的折叠车卽成为一个长820毫米，宽180毫米，高520毫米的矩形箱。罩套上设有提手，便于随身携带。
权利要求
1.本实用新型属于自行车的改进，一种由车架，把手、前、后叉、前、后车轮、脚蹬，松紧轮、鞍座、外套及其他辅助部件组成的折叠式自行车。本实用新型的特征是自行车主体为一个可将前、后车轮收置于车架前后弧内的X型车架，通过可活动的车闸把支架和可拔车把、能翻转的前叉(前轮)、可沿滑道收移的后轮，可收折的活动脚蹬及其他辅助部件来实现自行车的折叠。
2.如权利要求
1所说的自行车，其特征在于车架由位于同一平面上弧背相连的前后两个弧形金属管构成的X型车架，〔图1〕车架后弧下端与后轮平叉相连接，车架后弧上端与平叉接片之间有立叉相连，折叠时前后轮各放置于车架的前后弧之内。〔图2〕。
3.如权利要求
2所说的自行车，其特征在于车架前弧下端与前叉衔接处，有一在折叠时可旋转前叉将前轮放入车架前弧的旋转机构。〔图3〕后轮平叉和立叉上有一在折叠时，后轮轴能沿之滑动，将后轮收藏于车架后弧之内的滑道。〔图4〕。
4.如权利要求
3所说的自行车，其特征在于车把及车把立管从车架前弧上端接头通过并插入前叉立管衬套内，车把立管下端为开有凹槽的拨动叉，前叉立管衬套内有一与拨动叉配合的横键。〔图3〕
5.如权利要求
4所说的自行车，其特征在于后轮轴滑道形状为上下两端均为向前钩的弯槽。整条滑道由金属板或塑料板构成。〔图4〕。
6.如权利要求
5所说的自行车，其特征在于后轮平叉上装有一松紧轮装置，松紧轮支架与固定在平叉上的套管之间连有使松紧轮能保持链条具有一定张力的扭簧。〔图5〕
7.如权利要求
6所说的自行车，其特征在于在折叠状态时，用一带有提手或背带的柔软或硬壳外套将整车复盖成箱式形状。
8.如权利要求
7所说的自行车，其特征在于车闸的闸把支架是通过弹簧锁扣形式固紧在车把横管上。松开弹簧锁扣即可卸下闸把支架以便拔出车把立管进行折叠。〔图8〕
9.如权利要求
8所说的自行车，其特征在于脚蹬轴与曲柄通过一螺钉形成一个铰点，并在曲柄靠车外侧面上开一能使脚蹬轴以螺钉为转轴，绕曲柄作90度旋转的凹槽，曲柄上设有一条锁定脚蹬轴位置的闸锁。〔图6〕
10.如权利要求
8所说的自行车，其特征在于脚蹬轴与曲柄之间采用插入方式连接及用定位弹簧卡与定位滚珠来定位锁定。〔图7〕
专利摘要
本实用新型属于自行车的改进。一般的折叠式自行车常采用折叠车架的方法。但对携带者来说，因外形极不规整，携带并不方便。因此本实用新型采用X形车架，折叠时把前后轮分别置于车架的前后弧中。前轮以翻转方式置入，后轮以滑动方式置入。同时本实用新型还采用可收叠的脚蹬，可分离的车把，鞍座等有效措施，使折叠更为紧凑，方便，折叠后外观为箱形，便于携带。
文档编号B62K3/00GK85200761SQ85200761
公开日1986年1月8日 申请日期1985年4月4日
发明者郑晓明, 魏文, 茹长渠 申请人:郑晓明, 魏文, 茹长渠导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan