CN104648576B - 一种自行车的折叠方法及折叠自行车 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种自行车的折叠方法以及折叠自行车，该方法可在保证自行车的前轮与后轮各自圆周所在平面相平行的情况下，将所述前轮与所述后轮翻折至所述自行车的车架主管下方，使所述前轮与所述后轮的轴线相重合且相对侧边贴紧，翻折后的前轮与后轮轴线均与车架主管的中心轴线具有一定的倾斜角度。该折叠自行车能够保证车身尺寸参数与普通自行车相同，无需为满足折叠要求而牺牲打开状态下的骑行参数，结构简单，车辆稳定性好，折叠操作方便。

Description

一种自行车的折叠方法及折叠自行车

技术领域

本发明涉及自行车技术领域，尤其涉及一种自行车的折叠方法及折叠自行车。

背景技术

随着城镇化建设的发展，越来越多的大城市出现，城市中各种公司、办公楼集中，相应的，在城市上班的人群也是越来越多，一方面，城市中心容纳不了这么多人居住，另一方面，由于人多房少，房租暴涨，给上班族增加了经济压力。因此，越来越多的上班族选择了在城市上班而在郊区租房或者买房来处理上班与住房的问题。而大部分人上下班都采用了乘地铁、公交的出行方式，而事实上，家—公交站—地铁站—上班单位之间都会有一定的距离，这段距离打车既不经济也不方便，因此很多人只有选择步行，这样既浪费时间又累，影响上班时的工作效率。

为此有人选择较为灵活的代步工具自行车，以解决上述问题。而传统式的自行车体积大，重量重，携带和存放都不方便，公交和地铁禁止携带这类的自行车，因此目前市面上出现了各种结构类型的折叠车，其利用折叠原理，已经在一定程度上达到重量轻，体积小，操作便捷的要求。但是现有的折叠车还是具有许多缺点，例如折叠后体积仍然较大，重量较重，或者是降低舒适度为前提减小体积和重量。

以下以现有的最普遍的两种折叠车为例简单介绍现有折叠自行车的缺陷：

1、A-bike折叠自行车，虽然其重量轻、折叠后占用体积小且折叠操作比较 方便，但是其为了实现减少折叠后体积的目的以及折叠方便的要求选择了较小尺寸的轮胎(一般直径为6英寸，最大8英寸)，超过其设计需要的直径的轮胎，其快速折叠的方式将无法实现，而小轮胎所带来的运行过程中颠簸现象，以及座垫与握把、座垫与脚踏板之间的距离设置不符合人体工程学的要求，因此无法满足人体使用舒适度的要求，影响对自行车的操控，因此极大的限制了该类型自行车的推广与应用。

2、一秒钟折叠自行车，其为了实现折叠在车架上采用了众多连杆，零件过多造成车身重量增加，同时活动关节过多会导致车身的稳定性不够，存在安全隐患，同时为了实现其折叠方式，折叠及打开过程的顺利实现，零件间互不干涉，设计时牺牲了一些骑行过程中使使用者舒适的尺寸参数，整车的人体工程学参数很差。

发明内容

本发明的一个目的在于：提供一种自行车折叠方法，采用该方法对自行车进行折叠能够实现自行车的快速折叠，减小车辆体积。

本发明的另一个目的在于：提供一种折叠自行车，该折叠自行车折叠后体积小、重量轻、操作方便，车辆符合人体工学参数要求，使用舒适度高。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一方面，提供一种自行车的折叠方法，在保证自行车的前轮与后轮各自圆周所在平面相平行的情况下，将所述前轮与所述后轮翻折至所述自行车的车架主管下方，使得翻折后的所述前轮与所述后轮均与车架主管的中心轴线形成一定的倾斜角度，并使所述前轮与所述后轮的轴线相重合且相对侧边贴紧。

作为自行车的折叠方法的一种优选技术方案，用于连接所述前轮与所述车 架主管的前轮前叉以及用于连接所述后轮与所述车架主管的后轮后叉均为单边式车叉，所述前轮前叉与所述后轮后叉的连接侧分别位于车架主管的两侧；所述后轮后叉与所述车架主管连接的翻转轴倾斜于所述后轮轴线设置，翻折前对所述前轮进行偏转以保证所述前轮与所述后轮在翻转后相平行。

采用后轮翻转轴与后轮轴线倾斜设置，可以使后轮在翻转至车架主管下方时与车架主管之间具有一倾斜角度，同时前轮采用先偏转后翻折的方式使得翻转后的前轮与后轮之间能够保持平行。

并且，采用该方式对前轮以及后轮进行翻折，能够使得前轮与后轮翻折的轨迹不处于同一平面上，在翻折的过程中两者之间不会发生相互干涉，将位置设置的合理还可以保证两者紧密接触，最大限度的节省空间。

折叠后前轮与后轮的轴线相重合，能够避免占用过大的折叠后面积，使得采用较大车轮同样实现最优的折叠面积。

前轮前叉与后轮后叉均采用单边式车叉，且两者与车轮的连接侧位于车架主管的两侧，能够使得在车轮翻折的过程中前轮前叉与后轮后叉不相干涉，使得前轮与后轮能够紧贴，节省空间。

另一方面，提供一种折叠自行车，包括前轮、前轮前叉、车架主管、后轮后叉以及后轮，所述车架主管具有与所述前轮前叉连接的第一连接端以及与所述后轮后叉连接的第二连接端，所述前轮前叉通过第一连接件连接于所述第一连接端，所述后轮后叉通过第二连接件连接于所述第二连接端；

所述第一连接件具有可使所述前轮前叉绕所述第一连接端轴向转动的第一铰接机构，以及可使所述前轮前叉沿所述第一连接端径向翻折的第二铰接机构；

所述第二连接件具有与所述第二连接端固定连接的第一竖直安装孔，以及与所述后轮后叉可转动连接的第一水平铰接孔。

在折叠自行车打开的状态下后轮后叉与车架主管之间通过铰接以及碰合式连接进行固定。所述碰合式连接的位置位于所述铰接位置的上方。后轮后叉与车架主管相抵接，在抵接位置处可设置便于拆卸的连接件对两者进行固定。

通过第一连接件实现前轮的两次位置变换，使车身活动部件结构集中，翻折动作简化，第二连接件保证后轮在翻转的过程中即发生倾斜，便于操作同时避免相互干涉。

作为折叠自行车的一种优选技术方案，所述第一铰接机构具有与所述第一连接端可转动连接的第一竖直转轴，以及与所述第二铰接机构可转动连接的第一水平转轴，所述第一竖直转轴与所述第一连接端轴线相重合设置，所述第一水平转轴的轴线平行于所述前轮的轴线设置。

作为折叠自行车的一种优选技术方案，所述第一竖直安装孔与所述第二连接端轴线重合设置，所述第一水平铰接孔的轴线与所述后轮的轴线呈倾斜设置。

优选的，为了实现后轮翻折后位于车架主管的下方，同时避免其产生过大的偏转角度造成宽度过大，所述第一水平铰接孔的轴线与所述后轮的轴线倾斜角度设置为1°至3°。

更加优选的，所述第一水平铰接孔的轴线与所述后轮的轴线倾斜角度设置为2°。

作为折叠自行车的一种优选技术方案，所述前轮可通过所述第一连接件翻折到所述车架主管下方，所述后轮可通过所述第二连接件翻折到所述车架主管下方；

所述前轮前叉与所述后轮后叉的长度设置为：当所述前轮与所述后轮翻折至所述车架主管下方时所述前轮与所述后轮的轴线相重合。

作为折叠自行车的一种优选技术方案，所述前轮前叉与所述后轮后叉均为 单边式车叉，所述前轮前叉与所述后轮后叉的连接单边为相背方向设置。

作为折叠自行车的一种优选技术方案，所述前轮前叉具有与所述前轮连接的第一车叉，所述后轮后叉具有与所述后轮连接的第二车叉；

以骑行者方向作为方向参照，所述第一车叉设置在所述折叠自行车的车体左侧，所述第二车叉设置在所述折叠自行车的车体右侧，

或，

所述第一车叉设置在所述折叠自行车的车体右侧，所述第二车叉设置在所述折叠自行车的车体左侧。

作为折叠自行车的一种优选技术方案，所述前轮设置有前轮刹车器，所述后轮设置有后轮刹车器，所述前轮刹车器与所述后轮刹车器均为碟式刹车器。

采用碟式刹车高速刹车时能迅速制动，散热效果优于鼓式刹车，制动效能的恒定性好，可将碟式刹车器设置于车轮中部，避免刹车器占用过多空间。

作为折叠自行车的一种优选技术方案，所述车架主管通过第三连接件连接车把，所述第三连接件具有可使所述车把绕所述第一连接端轴线转动的第二竖直转轴，以及与所述车把连接可使所述车把沿所述第一连接端径向翻折的第二倾斜转轴；所述车架主管通过座垫支架连接有座垫，所述座垫支架可沿所述车架主管的所述第二连接端轴线运动设置。

车把可折叠至车架主管一侧，能够进一步减小折叠后的车辆体积，座垫可伸缩设置降低折叠后车身高度。

进一步的，车架主管、前轮前叉以及后轮后叉采用钛合金、碳纤维等高强度、低质量的材料加工而成，能够最大限度的降低车身重量，提高便携性能。

对比现有技术，本发明的有益效果：本发明中折叠自行车能够保证车身尺寸参数与普通自行车相同，无需为满足折叠要求而牺牲打开状态下的骑行参数， 结构简单，车辆稳定性好，折叠操作方便。

附图说明

下面根据附图和实施例对本发明作进一步详细说明。

图1为本发明实施例所述的折叠自行车的打开状态立体结构示意图。

图2为图1中Ⅰ处放大图。

图3为本发明实施例所述的折叠自行车的打开状态侧视图。

图4为本发明实施例所述的折叠自行车的打开状态另一侧侧视图。

图5为图4中Ⅱ处放大图。

图6为本发明实施例所述的折叠自行车的打开状态仰视图。

图7为图6中Ⅲ处放大图。

图8为本发明实施例所述的折叠自行车的折叠状态立体结构示意图。

图9为图8中Ⅳ处放大图。

图10为本发明实施例所述的折叠自行车的折叠状态侧试图。

图11为本发明实施例所述的折叠自行车的折叠状态另一侧侧视图。

图12为本发明实施例所述的折叠自行车的折叠状态前侧视图。

图13为本发明实施例所述的折叠自行车的折叠状态后侧视图。

图中：

100、前轮；110、前轮前叉；200、车架主管；210、第一连接端；220、第二连接端；230、主连接管；300、后轮；310、后轮后叉；400、第一连接件；410、第一铰接机构；411、第一竖直转轴；412、第一水平转轴；420、第二铰接机构；500、第二连接件；510、连接件第一端；511、第一竖直安装孔；512、第一水平铰接孔；600、第三连接件；610、第二竖直转轴；620、第二倾斜转轴； 630、车把；700、前轮刹车器；800、后轮刹车器；900、座垫支架；910、座垫。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

如图1至13所示，一种自行车的折叠方法，在保证自行车的前轮100与后轮300各自圆周所在平面相平行的情况下，控制前轮100偏转，偏转后将前轮100翻折至车架主管200下方，后轮300通过与后轮300轴线呈一定倾斜角度的第一水平铰接孔512翻折至自行车的车架主管200下方，使得翻折后的前轮100与后轮300均与车架主管的中心轴线形成一定的倾斜角度，使前轮100与后轮300的轴线相重合且相对侧边贴紧。采用前轮先偏转后翻折的方式，后轮300倾斜铰接的方式使得前轮100与后轮300翻折的轨迹不处于同一平面上，在翻折的过程中两者之间不会发生相互干涉，将位置设置的合理还可以保证两者紧密接触，最大限度的节省空间。折叠后前轮100与后轮300的轴线相重合，能够避免占用过大的折叠后面积，使得采用较大车轮同样实现最优的折叠面积。

于本方法中，作为一个更为优选的技术方案，用于连接前轮100与车架主管200的前轮前叉110以及用于连接后轮300与车架主管200的后轮后叉310均为单边式车叉，前轮前叉110与后轮后叉310的连接侧分别位于车架主管200的两侧。前轮前叉110与后轮后叉310均采用单边式车叉，且两者与车轮的连接侧位于车架主管200的两侧，能够使得在车轮翻折的过程中前轮前叉110与后轮后叉310不相干涉，使得前轮100与后轮300能够紧贴，节省空间。

另外，本技术方案还公开一种折叠自行车，包括由前至后依次连接的前轮100、前轮前叉110、车架主管200、后轮后叉310以及后轮300，车架主管200具有与前轮前叉110连接的第一连接端210以及与后轮后叉310连接的第二连 接端220，第一连接端210与第二连接端220大致呈相互平行设置，两者之间通过主连接管230进行连接，主连接管230大致呈水平方向设置，第一连接端210与第二连接端220呈竖直方向设置。

前轮前叉110通过第一连接件400连接于第一连接端210，第一连接件400具有可使前轮前叉110绕第一连接端210轴向转动的第一铰接机构410，以及可使前轮前叉110沿第一连接端210径向翻折的第二铰接机构420；第一铰接机构410具有与第一连接端210可转动连接的第一竖直转轴411，以及与第二铰接机构420可转动连接的第一水平转轴412，第一竖直转轴411与第一连接端210轴线相重合设置，第一水平转轴412的轴线平行于前轮100的轴线设置。

后轮后叉310通过第二连接件500连接于第二连接端220；第二连接件500具有可使后轮后叉310固定安装与第二连接端220的连接件第一端510，以及可使后轮后叉310沿第二连接端220径向翻折的第一水平铰接孔512。第二连接件通过第一竖直安装孔511与第二连接端220焊接固定，通过第一水平铰接孔512与后轮后叉310可转动连接的。第一竖直安装孔511与第二连接端220轴线重合设置，第一水平铰接孔512的轴线与后轮300的轴线呈2°角度的倾斜设置。

通过第一连接件400实现前轮100的两次位置变换，使车身活动部件结构集中，翻折动作简化，后轮300倾斜铰接，使得翻折操作方便的同时避免前轮与后轮相互干涉。

在折叠自行车打开的状态下后轮后叉310与车架主管200之间通过铰接以及碰合式连接进行固定。碰合式连接的位置位于铰接位置的上方。后轮后叉310与车架主管200相抵接，在抵接位置处可设置便于拆卸的连接件对两者进行固定。

于本实施例中，前轮100可通过第一连接件400翻折到车架主管200下方， 后轮300可通过第二连接件500翻折到车架主管200下方；并且前轮前叉110与后轮后叉310的长度设置为：当前轮100与后轮300翻折至车架主管200下方时前轮100与后轮300的轴线相重合。

前轮前叉110与后轮后叉310均为单边式车叉，前轮前叉110与后轮后叉310的连接单边为相背方向设置。

具体的，本实施例中前轮前叉110具有与前轮100连接的第一车叉，后轮后叉310具有与后轮300连接的第二车叉；第一车叉设置在折叠自行车的车体左侧，第二车叉设置在折叠自行车的车体右侧。

在其它实施例中，第一车叉还可以设置在折叠自行车的车体右侧，而将第二车叉设置在折叠自行车的车体左侧。

前轮100设置有前轮刹车器700，后轮300设置有后轮刹车器800，前轮刹车器700与后轮刹车器800均为碟式刹车器。

采用碟式刹车高速刹车时能迅速制动，散热效果优于鼓式刹车，制动效能的恒定性好，可将碟式刹车器设置于车轮中部，避免刹车器占用过多空间。

车架主管200通过第三连接件600连接车把630，第三连接件600具有可使车把630绕第一连接端210轴线转动的第二竖直转轴610，以及与车把630连接可使车把630沿第一连接端210径向翻折的第二倾斜转轴620；车架主管200通过座垫支架900连接有座垫910，座垫支架900可沿车架主管200的第二连接端220轴线运动设置。

车把630可折叠至车架主管200一侧，能够进一步减小折叠后的车辆体积，座垫910可伸缩设置降低折叠后车身高度。

车架主管200、前轮前叉110以及后轮后叉310可采用钛合金、碳纤维等高强度、低质量的材料加工而成，于本实施例中车架主管200、前轮前叉110以及 后轮后叉310均采用碳纤维材料制成，采用碳纤维材料能够最大限度的降低车身重量，提高便携性能。

采用本技术方案制造的折叠自行车，在折叠后体积、车轮面积占比系数(在本文的描述中，车轮面积占比系数指在自行车折叠状态下，车轮所占面积与折叠后整个车体面积的比值，)以及整车重量、展开状态下的人体工程学参数等技术指标方面均具有很明显的优势。

例如：

本方案中，以轮胎尺寸为16英寸的规格为例，折叠后的体积为0.057m³(550mm×520mm×200mm),车轮面积占比系数0.7；整车重量7.5Kg。同时展开骑行时的各骑行参数符合人体工程学。

而传统的A-bike自行车，在轮胎尺寸为6英寸时折叠后体积0.03m³，车轮面积占比系数为0.125；整车重量为6.3Kg.展开后的骑行参数不符合人体工程学。虽然其体积以及重量均具有一定优势，但是由于其人体工程学参数不佳，导致其骑行十分不便，因此不利于推广应用。

另一种一秒折叠式自行车在轮胎尺寸同样为16英寸的情况下，折叠后的体积为0.08m³，车轮面积占比系数约为0.17，其重量在12至15Kg,展开后的骑行参数同样不够符合人体工程学。该方案体积较大，重量更重，在便携性方面很难达到使用要求。

于本文的描述中，需要理解的是，术语“下”、“左”、“右”、等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，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。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”，仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。

需要声明的是，上述具体实施方式仅仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理，在本发明所公开的技术范围内，任何熟悉本技术领域的技术人员所容易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (8)

1.一种自行车的折叠方法，其特征在于，在保证自行车的前轮与后轮各自圆周所在平面相平行的情况下，将所述前轮与所述后轮翻折至所述自行车的车架主管下方，使得翻折后的所述前轮与所述后轮均与车架主管的中心轴线形成一定的倾斜角度，并使所述前轮与所述后轮的轴线相重合且相对侧边贴紧，用于连接所述前轮与所述车架主管的前轮前叉以及用于连接所述后轮与所述车架主管的后轮后叉均为单边式车叉，所述前轮前叉与所述后轮后叉的连接侧分别位于车架主管的两侧；所述后轮后叉与所述车架主管连接的翻转轴倾斜于所述后轮轴线设置，翻折前对所述前轮进行偏转以保证所述前轮与所述后轮在翻转后相平行；

所述车架主管具有与所述前轮前叉连接的第一连接端以及与所述后轮后叉连接的第二连接端，前轮前叉通过第一连接件连接于所述第一连接端，第一连接件具有可使前轮前叉绕第一连接端轴向转动的第一铰接机构，以及可使前轮前叉沿第一连接端径向翻折的第二铰接机构；第一铰接机构具有与第一连接端可转动连接的第一竖直转轴，以及与第二铰接机构可转动连接的第一水平转轴，第一竖直转轴与第一连接端轴线相重合设置，第一水平转轴的轴线平行于前轮的轴线设置；

后轮后叉通过第二连接件连接于所述第二连接端；第二连接件具有可使后轮后叉固定安装于第二连接端的连接件第一端，以及可使后轮后叉沿第二连接端径向翻折的第一水平铰接孔，第二连接件通过第一竖直安装孔与第二连接端焊接固定，通过第一水平铰接孔与后轮后叉可转动连接的，第一竖直安装孔与第二连接端轴线重合设置，第一水平铰接孔的轴线与后轮的轴线呈2°角度的倾斜设置。

2.一种折叠自行车，其特征在于，包括前轮、前轮前叉、车架主管、后轮后叉以及后轮，所述车架主管具有与所述前轮前叉连接的第一连接端以及与所述后轮后叉连接的第二连接端，所述前轮前叉通过第一连接件连接于所述第一连接端，所述后轮后叉通过第二连接件连接于所述第二连接端；

所述第一连接件具有可使所述前轮前叉绕所述第一连接端轴向转动的第一铰接机构，以及可使所述前轮前叉沿所述第一连接端径向翻折的第二铰接机构；

所述第二连接件具有与所述第二连接端固定连接的第一竖直安装孔，以及与所述后轮后叉可转动连接的第一水平铰接孔；

所述第一铰接机构具有与所述第一连接端可转动连接的第一竖直转轴，以及与所述第二铰接机构可转动连接的第一水平转轴，所述第一竖直转轴与所述第一连接端轴线相重合设置，所述第一水平转轴的轴线平行于所述前轮的轴线设置。

3.根据权利要求2所述的折叠自行车，其特征在于，所述第一竖直安装孔与所述第二连接端轴线重合设置，所述第一水平铰接孔的轴线与所述后轮的轴线呈倾斜设置。

4.根据权利要求2所述的折叠自行车，其特征在于，所述前轮可通过所述第一连接件翻折到所述车架主管下方，所述后轮可通过所述第二连接件翻折到所述车架主管下方；

所述前轮前叉与所述后轮后叉的长度设置为：当所述前轮与所述后轮翻折至所述车架主管下方时所述前轮与所述后轮的轴线相重合。

5.根据权利要求2所述的折叠自行车，其特征在于，所述前轮前叉与所述后轮后叉均为单边式车叉，所述前轮前叉与所述后轮后叉的连接单边为相背方向设置。

6.根据权利要求5所述的折叠自行车，其特征在于，所述前轮前叉具有与所述前轮连接的第一车叉，所述后轮后叉具有与所述后轮连接的第二车叉；

所述第一车叉设置在所述折叠自行车的车体左侧，所述第二车叉设置在所述折叠自行车的车体右侧，

或，

所述第一车叉设置在所述折叠自行车的车体右侧，所述第二车叉设置在所述折叠自行车的车体左侧。

7.根据权利要求2所述的折叠自行车，其特征在于，所述前轮设置有前轮刹车器，所述后轮设置有后轮刹车器，所述前轮刹车器与所述后轮刹车器均为碟式刹车器。

8.根据权利要求2至7任一项所述的折叠自行车，其特征在于，所述车架主管通过第三连接件连接车把，所述第三连接件具有可使所述车把绕所述第一连接端轴线转动的第二竖直转轴，以及与所述车把连接可使所述车把沿所述第一连接端径向翻折的第二倾斜转轴；所述车架主管通过座垫支架连接有座垫，所述座垫支架可沿所述车架主管的所述第二连接端轴线运动设置。