专利名称：超短型多功能自行车的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及自行车领域，特别涉及一种超短型多功能自行车。可以是单人骑乘的、单人骑乘双驱动的和三轮车等各种形式的。
现有的自行车和三轮车技术，由于其结构上的原因，存在一些明显的缺陷1.车辆自身重量大，体积大，在骑乘、拐弯、存放中诸多不便；2.座位是三角形的鞍座，与人体的接触面小，长期骑乘或紧急情况下，对局部生殖、泌尿器官和大腿内侧，易于造成挤压、磨擦或挫伤；3.骑乘者是上身前倾式，其手撑不仅要掌握方向，还要支撑部分体重，时间稍长就会使手掌麻木；4.骑乘者处于无遮盖状态，完全暴露在烈日、寒风、砂尘和雨雪之中。
本实用新型的发明目的，就是针对上述现有技术的缺陷，设计一种车身短小巧轻便、椅式座位、方向盘式轻便驾驶、有折叠式封闭仓的超短型多功能自行车。既骑乘、拐弯、存放方便；杜绝对骑乘者造成挤压、磨擦或挫伤等的因素；手掌不用支撑体重，骑乘者处于“汽车式”封闭仓之中，改进上述现有技术的缺陷，使自行车成为舒适、安全、轻便的交通工具。
本实用新型的构思是通过如下技术方案实现的
设计制造一种主要包括由车架部分、驱动系统、导向系统、制动系统和座位部件等构成的超短型多功能自行车，其特征在于组合式前轮驱动，后轮导向，椅式座位组和折叠式封闭仓。
上述的超短型多功能自行车，所述的组合式前轮驱动，是指由一组脚蹬、单主动链轮(8)、双链条(10)、组合式前驱动轮芯、前叉(7)和过渡轮(H)等构成的单人驱动式前轮驱动系统。
上述的超短型多功能自行车，所述的后轮导向，是指由方向盘式车把(21)、后叉、后轮、后轴、导向传动钢丝绳(22)等构成的后轮导向系统。
上述的超短型多功能自行车，所述的椅式座位组，由椅式前座和椅式后座构成，其中，1.椅式前座包括插入式前座支撑杆(26)、套筒(27)、前座底架(28)、靠背架(31)、调节丝杠(30)和弹性垫(29)等，2.折叠式后座包括带固定孔的后座支撑横杆(32)、载物架(33)、与折叠式连接的后座底架及靠背架(34)和弹性垫(29)等。
上述的超短型多功能自行车，所述的折叠式封闭仓(G)，是由折叠式车仓支撑架、折叠式车仓门(35)、车仓蒙皮、折叠车窗、车仓底(36)、反光镜和手动刮雨器等组成。
上述的超短型多功能自行车，所述的组合式前驱动轮芯，是由包括内层脚蹬轴(13)、中层空心固定轴(14)和外层车轮固定轴(15)等构成，三者同心，挡碗式轴承联接，其中，1.脚蹬轴(13)两端装脚蹬曲臂(9)，右端固定着主动链轮(8)，2.空心固定轴(14)两端分别固定在前叉(7)的叉头上，
3.车轮固定轴(15)上固定着辐条(19)和飞轮(16)。
上述的超短型多功能自行车，所述的过渡轮(H)，是由包括过渡轴(11)、过渡链轮(17)、(18)和挡碗式轴承等构成，1.过渡轴(11)由挡碗式轴承穿过前叉右臂的过渡圆孔(20)并固定，2.过渡轴(11)的于轮辐侧的一端，装置着内过渡链轮(18)，3.过渡轴(11)的另一端，装置着外过渡链轮(17)，4.外过渡链轮(18)经封闭的链条(10)被主动链轮(8)驱动，5.同轴的内过渡链轮(17)同步运转，经封闭的链条(10)驱动飞轮(16)。
上述的超短型多功能自行车，所述的折叠式封闭仓(H)的车仓底，是由包括前轮挡水罩、前轮底盘、车中底和后轮挡水罩等组成，其中，1.前轮挡水罩由弧形的金属丝网罩为骨架，防雨绸为外套，罩在前轮上侧并向两侧延展，挡在驾驶员前面，2.后轮挡水罩由弧形的金属丝网罩为骨架，防雨绸为外套，做成复罩，罩在后轮上侧并向后轮两侧延展，3.前轮罩下部的延展部分是前轮底盘，前轮底盘与后轮挡水罩之间是车中底，都由硬质材料做成轮廓，用防雨绸做成蒙皮。
上述的超短型多功能自行车，所述的折叠式封闭仓的折叠车窗，是固定在封闭仓前骨架上，包括由对应的两根叉指、两根空腔轨道管和三块钢化玻璃等组成，其中，1.两根叉指中，一根是两端点水平延长的［形，另一根是两端点水平延长的］形，即相当于将方形自中部截开，左右各一半其侧面空凹处各嵌镶着一块矩形钢化玻璃，2.空腔轨道管上、下各一根，其截面分别为∩形和∪形，封闭端是供两对叉指插入并可相向滑动的轨道槽，开口端嵌镶着一块方形钢化玻璃。
上述的超短型多功能自行车，所述的组合式前轮驱动，还可以由两组脚蹬、双主动链轮、三链条、单组合式前驱动轮芯，前叉(7)、中轴和公用过渡轮等构成的双人驱动式前轮驱动系统。
本发明的关键在于，将常规自行车的后轴和中轴合而为一，而将其作为前轮轴使用，大大减少了全车的长度和高度，为安装低矮、安全、舒适的椅式座位，提供了条件，并设计了轻便、价廉、易折叠、高度和宽度都可以自由调节的全封闭仓室，流线型车头，空气阻力小，不论是单驱动或双驱动，都有省力和快速的效果。当增加变速装置后，效果更佳。
可以适用于各型自行车和三轮车的改型，为自行车生产厂提供了一个具有竞争力的新型品种。
与现有技术相比，本发明具有如下优点1.车辆自身重量轻，体积小，以双人骑乘双驱动的自行车为例，其长度和重量仅相当于常规的28英寸自行车，若为单人驱动式车其长度仅为1.1m在骑乘、拐弯、存放中方便、灵活、省力、快速；2.座位是舒适的椅式座位，克服了三角形鞍座的诸多缺陷，杜绝对骑乘者造成挤压、磨擦或挫伤等的因素；3.骑乘者是后倾坐式，方向盘式轻便驾驶，手掌不用支撑体重；4.骑乘者处于“汽车式”封闭仓之中，使自行车成为舒适、安全、轻便的交通工具。
实践证明，本实用新型圆满地达到了预期的发明目的，经济效益和社会效益都非常显著。
以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步阐述
图1是超短型多功能自行车整车结构示意图，以双人骑乘式双驱动自行车为例；图2是其前驱动轮芯结构示意图；图3是其前轮驱动原理示意图；图4是其导向系统工作原理示意图；图5是椅式前座结构示意图；图6是折叠式后座结构示意图；图7是折叠式封闭仓的支撑架收拢状态正视结构示意图；图8是折叠式封闭仓的支撑架收拢状态俯视结构示意图。
图中，(A)是车架部分；(B)是前轮驱动系统；(C)是后轮导向系统；(D)是制动系统；(E)是椅式前座；(F)是折叠式后座；(G)是折叠式封闭仓部分；(H)是过渡轮部分。其中车架部分中，由一根横梁(1)、一根斜梁(2)、两梁间的竖向套管——方向盘套管(3)、前座椅套管(4)、后叉套管(5)和自斜梁向下延伸的后主动链轮支撑管(6)构成，横梁(1)向后部延伸，以支撑后座椅及车仓架的后端，按常规自行车架的加工工艺连接成一整体。
前轮驱动系统中，分为两种形式，当是单人骑乘单驱动时，(7)是前叉，由两根拉力臂和两根支撑臂构成，两者一端用紧固件固定在方向盘套管(3)的横担上，另一端汇集于前轮芯处，拉力臂的末端为叉头，用紧固件固定前轮芯，支撑臂的支撑端用紧固件固定在拉力臂的叉头侧；(8)是前主动链轮；(9)是脚蹬及其曲臂；(10)是链条；(11)是过渡轴。当是双人骑乘双驱动时，则同时使用后主动链轮(12)和另一根链条，给过渡轮增力，则速度亦相应增快。(13)是脚蹬实心轴；(14)是中层空心固定轴；(15)是外层车轮固定轴；(16)是飞轮；(17)是外过渡轮；(18)是内过渡轮；(19)是辐条；(20)是前叉(7)上的过渡轴圆孔。
后轮导向系统中，(21)是方向盘式车把，双层结构，上层是方向盘式车把，下层是手闸环，通过两个限位支撑臂固定在方向盘式车把的前端，与骑乘者成180°，并能在限位角度至方向盘式车把之间的范围内自由转动，在两个支撑臂与手闸环交点的中间，有一个指向圆心的短臂，前后车闸的制动钢丝绳，就分别固定在这个臂上，将手闸环与方向盘式车把一起攥紧，可以使前后车闸同时刹车，车闸可以采用常规自行车上的钢丝绳制动式车闸；(23)是方向盘底圆管；(24)是钢丝绳固定螺丝，两个固定螺丝高度不同，以防止钢丝绳交叉点磨损，两个固定螺丝分别分布在钢丝绳对前转向传动轮切线点再过45°处，以控制后轮的左右偏转限定在45°以内。；(22)是导向钢丝绳；(25)是后轮叉颈管。
椅式前座中，(26)是插入式前座支撑杆；(27)是前座椅套管的紧固件；(28)是前座底架；(29)是弹性垫，可以用泡沫塑料等类似沙发的座垫材料；(30)是靠背角度调节丝杠，调节其手轮，可以改变靠背的角度，使驾驶人根舒适；(31)是靠背架。
折叠式后座中，(32)是带固定孔的后座支撑横杆；(33)是载物架；(34)是折叠式连接的后座底架和靠背架。
折叠式封闭仓部分中，是由三个折叠式车仓支架，两个侧开的折叠式车仓门，一张车蒙皮，一架车仓折叠窗，一付车仓底架，反光镜和手动刮雨器组成。
折叠式支撑架由两根车仓支撑臂(39)；两根轴销；一条两端开口的空心横担；两根阻挡卡销(40)；两根推力弹簧(41)构成。两根车仓支撑臂(39)被轴销分别固定在空心横担的两端开口中，并可自由转动，它的一端与车仓骨架连接，另一端为开有圆形缺口的扇形阻力片，横担的中点内部为实心，两根弹簧分左右被装入横担的空腔内，横担中点的两侧开有阻力卡销活动口，阻力卡销装入活动口内，靠弹簧推力将其嵌入阻力片的圆形缺口内。
当两根支撑臂所连的车仓骨架，分别受到向下的作用力时，三个支撑架的支撑臂分别以横担的轴销为圆心，向下作圆规式运动，扇形阻力片克服弹簧的推力，将阻挡卡销挤出圆形缺口，而向上转动；两根支撑臂之间的角度张大，最大可以为两根支撑臂在同一条水平线上，从车子的前方或后方看，此时的支撑端及其所连接的车仓骨架，高度降至最低，宽度变成最宽。当支撑端所连的车仓骨架，受到向上的推力时，支撑端向上作圆规式运动，扇形阻力片挤出阻力卡销向下转动，此时，从纵向看车仓骨架高度增加而宽度减小，两条支撑臂之间的角度变小。在车仓的高度和宽度调节过程中，只要作用力消失，阻挡卡销就会自动嵌入扇形阻力片的圆形缺口中，使车仓固定在允许范围内的任何一个需要的高度和宽度上。使用于车仓前端的支撑架，在其中间还纵向固定一根轻质的流线凸起杆(42)，以减少车仓前端的空气阻力，防止蒙皮顶风时下凹。
车仓骨架，是两根轻质空心硬管制成近似梯形，分布于车身两侧，它分别由车前轮上侧、车后座后侧和车前座下方等三个支撑架支撑，其连接方式是，前后两个支撑处需将仓骨的相对面开口，将支撑臂的端头插入，并用轴销固定住，使支撑端能绕轴销转动；下面的支撑点，需将仓骨用硬质圈套好并能使硬质圈绕仓骨转动，将硬质圈与支撑臂的端部固定在一起，这样，车仓骨架就被固定牢固并能随支撑架的移动而变化。
(35)是车仓折叠门，左右各一，边缘有松紧带的防雨绸，并与一组凹形滑环连接，凹形滑环在车仓骨架的凸形滑轨上运动，带动车仓折叠门在车仓前上角至车仓后下角之间滑动，即完成折叠式封闭仓仓门的启、闭过程；(36)是组合式车仓底；(37)是车仓骨架；(38)是车仓支撑架横杠；(39)是车仓支撑臂；(40)是阻力卡销；(41)是推力弹簧；(42)是只安装在前端车仓支撑架上的流线凸起杆；(43)是支持杆。
组合式车仓底，固定在车架的下方，不随车仓升降，它的宽度和角度以不妨碍前后脚蹬的运动为限度，车中底的蒙皮应裁开，再用纤维粘接带粘住，做为人脚的紧急落地出口。
车仓折叠窗和车仓底架前已述及，当两根车仓骨相向收缩时，折叠式车窗亦随之缩小，当两根车仓骨向外扩张时，折叠式车窗亦随之扩大；另外还有常规的如同汽车式的反光镜和手动刮雨器。
车蒙皮是用防雨绸做成的，在需要伸缩的地方，将担雨绸折皱并缝上松紧带，使其适应伸缩的需要。
本实用新型的材质中，除车仓蒙皮是防雨绸、车窗玻璃是钢化玻璃和座垫是泡沫塑料外，其余材质均为常规自行车用材料。
实施例组合式前驱动轮28英寸，导向后轮14英寸，后轮的前上方置椅式座位，折叠式后载物架置于仓外，座椅的后方将载物架折叠后，整车长度为1.1m，重量相当于24英寸轻便车。即成单人单驱动自行车，行驶速比等于28英寸常规自行车。
将后轮向后延伸0.5m，上方置后椅位，后椅位的前下方置后驱动，过渡轮外端置后驱动飞轮，用链条前后连接，车仓后壁向后移，即可做成双人双驱动车，长度不超过26英寸自行车，重量轻于28英寸自行车，双人使用时，行驶速比为28英寸常规自行车的两倍。
将上述后轮位置后延20cm，换成双轮，左右隔0.8m摆开，与前轮成等腰三角形，由钢丝绳牵动伞齿轮控制转向，其上置车盘，或多人沙发或座位，车仓相应展宽，即成有仓式三轮客车或货车，行驶速比相当于常规三轮车。
权利要求1.一种属于自行车领域的，主要包括由车架部分、驱动系统、导向系统、制动系统和座位部件等构成的超短型多功能自行车，其特征在于组合式前轮驱动，后轮导向，椅式座位组和折叠式封闭仓。
2.按照权利要求1所述的超短型多功能自行车，其限定部分是所述的组合式前轮驱动，是指由一组脚蹬、单主动链轮(8)、双链条(10)、组合式前驱动轮芯、前叉(7)和过渡轮(H)等构成的单人驱动式前轮驱动系统。
3.按照权利要求1所述的超短型多功能自行车，其限定部分是所述的后轮导向，是指由方向盘式车把(21)、后叉、后轮、后轴、导向传动钢丝绳(22)等构成的后轮导向系统。
4.按照权利要求1所述的超短型多功能自行车，其限定部分是所述的椅式座位组，由椅式前座和折叠式后座构成，其中，4.1.椅式前座包括插入式前座支撑杆(26)、套筒(27)、前座底架(28)、靠背架(31)，调节丝杠(30)和弹性垫(29)等，4.2.折叠式后座包括带固定孔的后座支撑横杆(32)、载物架(33)、与折叠式连接的后座底架及靠背架(34)和弹性垫(29)等。
5.按照权利要求1所述的超短型多功能自行车，其限定部分是所述的折叠式封闭仓(G)，是由折叠式车仓支撑架、折叠式车仓门，车仓蒙皮、折叠车窗、车仓底(36)、反光镜和手动刮雨器等组成。
6.按照权利要求2所述的超短型多功能自行车，其限定部分是所述的组合式前驱动轮芯，是由包括内层脚蹬轴(13)、中层空心固定轴(14)和外层车轮固定轴(15)等构成，三者同心，挡碗式轴承联装，其中，6.1.脚蹬轴(13)两端装脚蹬曲臂(9)，右端固定着前主动链轮，6.2.空心固定轴(14)两端分别固定在前叉(7)的叉头上，6.3.车轮固定轴(15)上固定着辐条(19)和飞轮(16)。
7.按照权利要求2所述的超短型多功能自行车，其限定部分是所述的过渡轮，是由包括过渡轴(11)、过渡链轮(17)、(18)和挡碗式轴承等构成，7.1.过渡轴(11)由挡碗式轴承穿过前叉右臂的过渡圆孔(20)并固定，7.2.过渡轴(11)的于轮辐一侧的一端，装置着内过渡链轮(18)，7.3.过渡轴(11)的另一端，装置着外过渡链轮(17)，7.4.外过渡链轮(17)经封闭的链条(10)被主动链轮(8)驱动，7.5.同轴的内过渡链轮(18)同步运转，经封闭的链条(10)驱动飞轮(16)。
8.按照权利要求5所述的超短型多功能自行车，其限定部分是所述的折叠式封闭仓的车仓底，是由包括前轮挡水罩、前轮底盘、车中底和后轮挡水罩等组成，其中，8.1.前轮挡水罩由弧形的金属丝网罩为骨架，防雨绸为外套，罩在前轮上侧并向两侧延展，挡在驾驶员前面，8.2.后轮挡水罩由弧形的金属丝网罩为骨架，防雨绸为外套，做成复罩，罩在后轮上侧并向后轮两侧延展，8.3.前轮罩下部的延展部分是前轮底盘，前轮底盘与后轮挡水罩之间是车中底，都由硬质材料做成轮廓，并用防雨绸做成蒙皮。
9.按照权利要求5所述的超短型多功能自行车，其限定部分是所述的折叠式封闭仓的折叠车窗，是固定在封闭仓前骨架上，包括由对应的两根叉指，两根空腔轨道管和三块钢化玻璃等组成，其中，9.1.两根叉指中，一根是两端点水平延长的［形，另一根是两端点水平延长的］形，其侧面空凹处各嵌镶着一块矩形钢化玻璃，9.2.空腔轨道管上、下各一根，其截面分别为∩形和∪形，封闭端是供两对叉指插入并可相向滑动的轨道槽，开口端嵌镶着一块方形钢化玻璃。
10.按照权利要求1所述的超短型多功能自行车，其限定部分是所述的组合式前轮驱动，还可以由两组脚蹬、双主动链轮、三链条、单组合式前驱动轮芯，前叉(7)、中轴和公用过渡轮等构成的双人双驱动式前轮驱动系统。
专利摘要一种属于自行车领域的，主要包括车架、驱动、导向、制动和座位等系统构成的超短型多功能自行车，其特征是前轮驱动，后轮导向，椅式座位组和折叠式封闭仓。小巧轻便、驾驶灵活、骑乘、拐弯、存放方便。克服了前倾式鞍座造成的诸多弊端，使自行车成为舒适、安全、轻便的交通工具。可以是单人骑乘的，双人骑乘双驱动的和三轮车等各种形式的。
文档编号B62K17/00GK2166067SQ93230689
公开日1994年5月25日 申请日期1993年4月9日 优先权日1993年4月9日
发明者邢兆水 申请人:邢兆水