CN102951234B - 手提箱式折叠车 - Google Patents
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Abstract
主要由前轮架、车架、折叠车把、车座、脚踏、后轮架、车轮及附件组成手提箱式折叠车，其特征在于车架由两组纵向平行放置的前滑槽板、后支撑板，中间用横管铰接在一起呈侧到V字形，前轮架末端滑块置于滑槽中，后轮架支撑臂前端与车架后支撑板铰接，或在后支撑板上开有滑槽，后轮架支撑臂前端滑块装入板滑槽中，折叠后与车架组成如之字形，并用后摆臂两端与车架前滑槽板、后轮架臂铰接的滑动方式，以及H形状车架前、后端分别与前、后轮架铰接，折叠后相互间如之字形，车座立管铰接在车架下端横梁上的转动方式，折叠车把与前轮架转向管铰接，通过这些零部件间转动和滑动展开为车或为箱子形状，具有结构简单、可靠，折叠方便、快捷的特点，满足人们乘坐城铁、公交车、轮船及飞机等时携带，换乘或其它短距离间骑行的车辆，具有广阔的市场前景。
Description
技术领域
本发明涉及一种轻巧、方便、适合携带的手提箱式折叠车。
背景技术
科技的进步与发展为人们的生活提供着许多种交通工具各有特点，诸如城铁、公共汽车等公共交通工具，在人流高峰时发挥着运能大、效率高的作用，尤其客流量少的时候却显得浪费能源，且换乘间距距离大，不能满足人们从出发地直接到目的地的需求，小轿车虽然乘坐舒适，满足人们从出发地直接到目的地的需求，但往往满载率低，加之现在许多城市汽车保有量的大幅度增加，造成严重的道路拥堵情况，尤其是在拥有几百万辆汽车的大都市中行驶和泊车显得更困难，因此人们越来越需要一种乘坐各种公共交通工具携带，在换乘或其它短距离之间骑行的车辆，所以在箱形两轮折叠车(专利号：20072031109.6)、可收缩折叠成箱形的车(专利号：200810127016.3)、手提箱式两轮折叠车(专利号：200820207336.5)及手提箱式两轮折叠车(专利号：200920174175.9)、手提箱式两轮折叠车(专利号：2009200047731)、箱式折叠车(2001020115499.8)、手提箱式折叠车(专利号：2011100454551)等基础上进一步简化其结构，形成更易折叠，既“一键式”折叠和展开的手提箱式折叠车。
发明内容
本发明目的在于提供展开成车时骑行舒适，且稳定、可靠，折叠后的外形规范、体积小，且结构简单、可靠，更好体现“一键式”折叠，它是这样实现的，其主要是由车轮、后轮架、车架、车座、脚踏、折叠车把、前轮架及附件组成，前轮架、后轮架的前端与车架通过铰接、滑动或插拔连接方式将它们连接在一起，也可以前、后轮架的前端在同一个本发明中与车架三种连接方式组合，其前轮架是由水平放置U字梁底端与前叉转向立管连接，开口端有轴孔，前叉装入转向立管中所构成，车架由纵向平行放置两组前滑槽板、后支撑板，中间用横管铰接在一起呈侧倒V字形，固定在前轮架梁轴孔的滑块位于车架前滑槽板滑槽中，后轮架臂前端与车架后支撑板铰接，也可在后支撑板上开有滑槽，后轮架臂前端滑块装入板滑槽中，折叠后前轮架、后轮架与车架形状如之字形，且设有后摆臂，其一端与车架前滑槽板铰接，另一端与后轮架臂铰接的滑动方式，及车架呈H形，前、后端分别与前轮架、后轮架铰接，折叠后相互间形状如之字形的转动方式，车座立管铰接在车架下端横梁上，折叠车把下端与前轮架转向管铰接并锁定，脚踏位于车架侧面上，滑动和转动这些用铰接、滑动或插拔连接的零、部件展开成为供人骑行的车，收缩合上则变成箱子形状可提，也可利用露出箱体的车轮推、拉行走。
为简化车结构，在滑动车架中，后支撑板前端设成挡块形状，前轮架轴孔处也设有挡块，前轮架滑动到车架下端，将后摆臂向后转动，后轮架沿车架支撑板上的滑槽向后滑动，在将车架支撑板与后轮架间拉直时，车架支撑板绕铰接轴转动，其前端的挡块转到前轮架滑槽上挡住前轮架的挡块，阻挡前轮架沿滑槽滑动，组成三角形，形成的车其结构受力稳定；也可将脚踏支撑杆上端设成挡块铰接在车架横轴上位于车架两侧，支撑板如三角形，当后摆臂转动向后拉动后轮架臂时横销转动，推动脚踏支撑杆转动，挡住滑动到车架下端前轮架挡块，阻止前轮架沿滑槽滑动；也可在车架前滑槽板、车架后支撑板铰接轴上铰接车架挡板、脚踏支撑杆，且车架前滑槽板、车架后支撑板、车架挡板、脚踏支撑杆上位于车架铰接轴开有同心弧形槽中，并共有一个横销，槽的弧度分别为车架前滑槽板、车架后支撑板、脚踏支撑杆、车架后支撑板挡块相互从车到箱转动范围所需角度，当成车时、车架后支撑板挡绕铰接轴转动挡在滑动到车架前滑槽下端的前轮架梁前端挡块上，阻止前轮架沿滑槽滑动以及在前轮架梁上开有径向滑槽，装在脚踏支撑杆槽中横销，一方面限制脚踏支撑杆过度转动，另一方面脚踏支撑杆转动推动横销移动到前轮架梁上径向滑槽末端，阻止前轮架滑动，起到锁定前轮架的作用，以此提供如上几种锁定方式。
在滑动车架中，在后轮架臂前端滑块有一辅助挡板，当后轮架滑动到车架后支撑板滑槽末端卡在车架后支撑板末端横杆上，限制位于滑槽末端后轮架的转动角度，这样可以调整车的尺寸。
也可在后支撑板两端各开有与铰接孔同心弧形滑槽，车架前支撑板、后轮架上横销位于槽中，限制后轮架转动角度，以此代替后摆臂。
后摆臂与车座立管间用连杆铰接，在拉动车座沿着车座立管滑动时连杆转动后摆臂。
对于转动车架，前连杆两端分别与前轮架、车座立管铰接，后连杆两端分别与车座立管、后轮架铰接，后轮架转动则通过前连杆带动车座立管转动，车座立管转动则通过后连杆带动前轮架转动，且在车座立管、后轮架铰接轴板上开一段安置横销的弧形槽，弧度为前连杆所接车座立管和前轮架，后连杆所接后轮架和车座立管两个转接轴所需弧度，后轮架上横销沿径向槽移动卡住后轮架，在车架后端设置一个偏心手柄块，转动来阻止横销移动，形成前轮架、后轮架、车座立管与车架的联动折叠。
两个脚踏纵向铰轴铰接在支撑杆两端轴座上，脚踏竖起时位于车架侧面，支撑杆铰接在车架侧板及前轮架，也可在脚踏板下铰接脚踏控制板，采用脚踏控制车的启动和刹车。脚踏支撑杆上开有与铰轴同心的弧形槽，弧度为脚踏支撑杆放下和收起所需角度。脚踏铰接在车架安置脚踏位置处，通过拉伸弹簧实现脚踏板保持处于水平或竖直的位置。
折叠车把是由横把、上支撑杆、下支撑杆、基座四部分组成，折叠车把的两个横把分别铰接在T字形状的折叠车把上支撑杆轴座两端，折叠车把上支撑杆下端***折叠车把下支撑杆中，折叠车把下支撑杆下端***前轮架前叉立管上。
车座立管固定在车架前滑槽板上端，车座鞍管***车座立管中可滑动，车座立管形状为一段纵向开口圆管带有耳柄，耳柄上销钉穿在车架前滑槽板上端销钉孔中，车座立管横向开有孔安装有螺栓及蝶形螺母，转动螺母车座立管变形挤压车座鞍管，阻止车座鞍管滑动。
可在车架或后轮架上开有电池盒挂孔，电池安装在电池盒及后轮架臂空间及其它空间中，采用现有的轮毂式电机，即电动机安装在轮毂位置上，也可在车架脚踏板位置安装中轴，中轴上安装链轮，其轴上有支撑臂，装有折叠脚蹬组成脚踏，中间链轮装在车架与后轮架铰接轴上，链轮与后轮飞轮通过中间链轮用链条连接的人力方式，链轮与后轮的飞轮通过中间链轮用链条连接驱动，就变成折叠自行车。
该车折叠方式可用于三轮、四轮车，比如将单个后轮换成两个平行的后轮就组成可折叠成旅行箱的三轮车，若将前轮架的单个车轮同样换成两个平行的车轮，采用连杆机构就可构成两个前轮同时转向的四轮车。
对于滑动方式使用时提起车座，使用时提起车座，受重力作用前轮架沿滑槽滑动，后轮架转动或滑动，则分别伸出前、后轮，这时前轮架梁、车架、后轮架臂上挡块相互阻挡，限制前轮架、后轮架移动和转动，起到锁定作用，翻转脚踏到水平，打开折叠车把，形成车后供人骑行，通过折叠车把的手柄经控制线控制动力部件和刹车盘使车前行或停止，对于转动方式使用时向后推动后轮架臂与车架铰接孔上的导轮，则转动后轮架臂带动车架绕前轮架梁上轴转动伸出后轮，提起车座，受重力作用后轮架臂绕与车架铰接轴转动，这时后轮架臂上横销滑入车架上径向滑槽中，限制后轮架转动，用小手柄收缩车架横销，就可转动后轮架，收缩车轮，同样收缩车座鞍管和折叠车把则将车折叠成为箱子形状可提，也可利用露出箱体的手柄和车轮推、拉行走。
附图说明
附图1，为本发明主视图。
附图2，为本发明俯视图。
附图3，为本发明折叠为箱主视图。
附图4，为本发明折叠为箱俯视图。
附图5，为本发明挡板锁定方式主视图。
附图6，为本发明挡板锁定方式俯视图。
附图7，为本发明挡板锁定方式折叠为箱主视图。
附图8，为本发明挡板锁定方式折叠为箱俯视图。
附图9，为本发明脚蹬锁定方式式主视图。
附图10，为本发明脚蹬锁定方式折叠为箱主视图。
附图11，为本发明滑销锁定方式主视图。
附图12，为本发明滑销锁定方式俯视图。
附图13，为本发明滑销锁定方式折叠为箱主视图。
附图14，为本发明滑销锁定方式折叠为箱俯视图。
附图15，为本发明车座联动方式式主视图。
附图16，为本发明车座联动方式折叠为箱主视图。
附图17，为本发明卡销锁定方式式主视图。
附图18，为本发明卡销锁定方式折叠为箱主视图。
附图19，为本发明单联动折叠方式主视图。
附图20，为本发明单联动折叠方式俯视图。
附图21，为本发明单联动折叠方式折叠为箱主视图。
附图22，为本发明单联动折叠方式折叠为箱俯视图。
附图23，为本发明车把滑动方式主视图。
附图24，为本发明车把滑动方式折叠为箱主视图。
附图25，为本发明联动折叠方式主视图。
附图26，为本发明联动折叠方式俯视图。
附图27，为本发明联动折叠方式折叠为箱主视图。
附图28，为本发明联动折叠方式折叠为箱俯视图。
具体实施方式
下面结合附图和实例对本发明进一步说明。
图1、2中，1.车轮、2.后轮架、3.后摆臂、4.车座、5.车架、6.折叠车把、7.前轮架、13.脚踏及附件组成，前轮架(7)是由U字梁底端与前叉转向立管连接，开口端有轴孔，前叉装入转向立管中所构成，车架(5)由纵向平行放置两组前滑槽板、后支撑板，中间用横管铰接在一起呈V字形，固定在前轮架(7)梁轴孔的前端滑块装入车架(5)前滑槽板滑槽中，后支撑板上开有滑槽，后轮架(2)臂前端滑块装入板滑槽中，折叠后前轮架(7)梁、后轮架(2)与车架(5)形状如之字形，且设有后摆臂(3)，两端分别与车架(5)前滑槽板、后轮架(2)臂铰接，折叠后前轮架(7)、车架(5)及后轮架(2)相互间形状如之字形，车架(5)后支撑板前端设成挡块形状，前轮架(7)轴孔处也有挡块，前轮架(7)滑动到车架(5)下端，绕铰接轴转动车架(5)支撑板前端挡块到滑槽上挡住前轮架(7)挡块，阻止前轮架(7)沿滑槽滑动，后轮架(2)沿车架(5)支撑板上的滑槽向后滑动，并与和车架(5)、后轮架(2)铰接的后摆臂(3)，向后转动并将车架(5)支撑板与后轮架(2)间拉直，组成三角形，其结构受力稳定，而车座(4)鞍管下端固定在车架(5)上端，两个圆管形状的脚踏(8)铰轴为纵方向铰接在固定在脚踏(8)支撑杆两端轴座上，脚踏(8)竖起时位于车架(5)侧面，支撑杆铰接在车架(5)侧板，板上开有与铰轴同心的弧形槽，弧度为脚踏(8)支撑杆放下和收起所需角度，参看图1、2展开为车形状，图3、4收缩折叠成为手提箱形状。也可将脚踏(8)支撑杆铰接在前轮架(7)梁上。
图5、6中，脚踏(8)支撑杆上端设成挡块，支撑板如三角形铰接在车架(5)横轴上位于车架(5)两侧，车架(5)后支撑板铰接端处有横销，当后摆臂(3)转动向后拉动后轮架(2)臂时横销转动，推动脚踏(8)三角形支撑杆则挡住滑动到车架(5)下端前轮架(7)挡块，阻止前轮架(7)沿滑槽滑动，车座(4)立管固定在车架(5)前滑槽板上端，车座(4)鞍管***车座(4)立管中可滑动，车座(4)立管形状为一段纵向开口圆管带有耳柄，耳柄上销钉穿在车架(5)前滑槽板上端销钉孔中，车座(4)立管横向开有孔安装有螺栓及蝶形螺母，转动螺母车座(4)立管变形挤压车座(4)鞍管，阻止车座(4)鞍管滑动，且后轮架(2)臂上安装有电池盒，参看图5、6展开为车形状，图7、8收缩折叠成为手提箱形状。
图9中，车架(5)前滑槽板、车架(5)后支撑板、挡板(12)、脚踏(8)支撑杆上位于车架(5)铰接轴开有同心弧形槽中，并共有一个横销，槽的弧度分别为车架(5)前滑槽板、车架(5)后支撑板、脚踏(8)支撑杆、挡板(12)相互从车到箱转动范围所需角度，成车时挡板(12)绕铰接轴转动挡在滑动到车架(5)前滑槽下端的前轮架(7)梁前端挡块上，阻止前轮架(7)沿滑槽滑动，而折叠时用弹簧拉动脚踏(8)则位于车架(5)后下方，挡块(12)位于车架(5)前下方，图9展开为车形状，图10收缩折叠成为手提箱形状。
图11、图12中，前轮架(7)梁上开有径向滑槽，装在脚踏(8)支撑板槽中横销，一方面限制脚踏(8)支撑板杆过度转动，另一方面脚踏(8)支撑板转动推动横销移动到前轮架(7)梁上径向滑槽末端，阻止前轮架(7)转动，后轮架(2)臂前端滑块有一辅助挡板，在后轮架(2)滑动到车架(5)后支撑板滑槽末端卡在车架(5)后支撑板末端横杆上，限制位于滑槽末端后轮架(2)的转动角度，车座(4)鞍管下端***车座(4)弧形立管槽中可滑动，车座(4)立管中处于车架(5)前滑槽板上端车座(4)弧形立管槽径向的滑槽的卡销受弹簧弹力作用卡在凹槽上，阻止车座(4)滑动，反之就可滑动车座(4)。参看图11、12展开为车形状，图13、14收缩折叠成为手提箱形状。
图15、图16中，是在上述实例基础上增加后摆臂(3)与车座(4)立管间用连杆(12)铰接，在拉动车座(4)沿着车座(4)立管滑动时连杆(12)转动后摆臂(3)，脚踏(8)支撑板铰接在前轮架(7)梁前端横轴上，图15展开为车形状，图16收缩折叠成为手提箱形状。
图17中，是在车架(5)后支撑板两端各开有与铰接孔同心弧形滑槽，车架(5)前支撑板、后轮架(2)上横销置于槽中限制后轮架(2)转动角度，以此代替后摆臂(3)。参看图17展开为车形状，图18收缩折叠成为手提箱形状。
在上述实例中，使用时提起车座(4)，受重力作用前轮架(7)沿滑槽滑动，后轮架(2)转动或滑动，分别伸出前、后轮，这时前轮架(7)梁、车架(5)、后轮架(2)上挡块相互阻挡，限制前轮架(7)、后轮架(2)移动和转动，起到锁定作用，打开折叠车把(6)，形成车后供人骑行，通过折叠车把(6)的手柄经控制线控制动力部件和刹车盘使车前行或停止，反之折叠成箱子形状可提，也可利用露出箱体的手柄和车轮推、拉行走。
图19、20中，车架(5)由左右两个纵向平行板用横向管连接而成，板上开有减重孔，车架(5)前端与前轮架(7)后端铰接，车架(3)后端与后轮架(2)臂铰接，前轮架(7)、车架(5)、后轮架(2)相互间折叠后形状如之字形，竖向车座(4)立管上端固定车座(4)，下端铰接在车架(5)下端横梁上，折叠车把(6)下端与前轮架(7)转向管铰接并锁定，脚踏(8)位于车架(3)侧面上形成该车，脚踏(8)铰接在车架(3)侧，后连杆(10)两端分别与车座(4)立管、后轮架(2)铰接，这样转动后轮架(2)带动车座(4)立管转动，在车座(4)立管、后轮架(2)铰接轴板上开有弧形槽，后连杆(10)所接后轮架(2)和车座(4)立管两个转接轴所需弧度，后轮架(2)弧形槽上横销沿接有的径向槽移动卡住后轮架(2)，阻止其转动，在车架(5)后端设置一个偏心手柄块(11)，转动其来阻止横销移动，形成前轮架(7)、后轮架(2)、车座(4)立管与车架(5)的联动折叠，如图19、20所示展开为车，图21、22所示为折叠后变成箱子形状。
图23中，其前轮架(7)、后轮架(2)、车架(3)梁如图采用管型材，管型材空腔者间内安装电池盒，折叠车把(5)是由横把、上支撑杆、下支撑杆、基座四部分组成，折叠车把的两个横把分别铰接在T字形状的折叠车把上支撑杆轴座两端，折叠车把上支撑杆下端***折叠车把下支撑杆中，折叠车把下支撑杆下端***前轮架(7)前叉立管上。如图23所示展开为车，图24所示为折叠后变成箱子形状。
图25、26中，在上述实例中，增加前连杆(9)两端分别与前轮架(7)车座(4)立管铰接，这样转动后轮架(2)则前连杆(9)带动车座(4)立管转动，转动车座(4)立管则后连杆(10)带动前轮架(7)转动，在车座(4)立管、后轮架(2)铰接轴板上开一段安置横销的弧形槽，弧度为前连杆(9)所接车座(4)立管和前轮架(7)，后连杆(10)所接后轮架(2)和车座(4)立管两个转接轴所需弧度，后轮架(2)上横销沿径向槽移动卡住后轮架(2)，在车架(5)后端设置一个偏心手柄块(11)，转动来阻止横销移动，形成前轮架(7)、后轮架(2)、车座(4)立管与车架(5)的联动折叠，如图25、26所示展开为车，图27、28所示为折叠后变成箱子形状。
对于图19、20后所述实例，使用时向后推动后轮架(2)臂与车架(5)铰接孔上的导轮，则转动后轮架(2)臂带动车架(5)绕前轮架(7)梁上轴转动伸出后轮，提起车座(4)，受重力作用后轮架(2)臂绕与车架(5)铰接轴转动，这时后轮架(2)臂上横销滑入车架(5)上径向滑槽中，限制后轮架(2)转动，脚踏(8)翻转到水平，打开折叠车把(6)，形成车后供人骑行，反之将车折叠成箱子形状。
采用现有的轮毂式电机，即电机安装在车轮(1)后轮轮毂的位置上，也可在车架(5)上脚踏位置轴孔安装中轴，中轴上安装链轮，其轴上有支撑臂，装有折叠脚蹬组成脚踏(8)，中间链轮装在铰接在车架(5)、后轮架(2)臂的铰接轴上，链轮与后轮的飞轮通过中间链轮用链条连接驱动的折叠自行车。
本发明提供一种适宜的代步工具，结构简单、重量轻、操作方便，适合都市生活中的人们乘坐各类如城铁、公交车、火车、轮船、飞机等公共交通工具时携带，换乘或其它短距离区间骑行时使用的车辆，设计的车体受力合理，具有种类多、变换灵活及易于扩展的特点，易于携带和码放，可肩挎也可利用露出箱体的车轮推、拉行走。形成的各类部件互换性强，通过组合可形成多种多样的品种，满足人们不同的使用用途，若展开和收缩采用自动方式，则更加方便，其外形美观、紧凑、规则及重量轻，且速度适宜，满足人们日常学习、生活、工作的需要，该车零部件可采用现有的成熟技术和工艺，易于大量生产，它对于改变都市拥堵的交通，方便人们出行有着重要意义，采用了有利于环境保护人力和电动驱动，符合当今世界倡导的低碳出行，因此有着广阔的市场前景。
Claims (1)
1.一种手提箱式折叠车，主要由车轮(1)、后轮架(2)、车座(4)、车架(5)、折叠车把(6)、前轮架(7)、脚踏(8)及附件组成，其特征在于前轮架(7)由U字梁、前叉、转向立管构成；其中，水平放置的U字梁开口端有轴孔，前叉装入转向立管中；U字梁底端与前叉转向立管连接，车架(5)由纵向平行放置的两组前滑槽板、后支撑板构成，其中，前滑槽板和后支撑板之间用横管铰接在一起，车架(5)从侧面看呈侧放的V字形；固定在前轮架(7)U字梁轴孔的前端的滑块a装入车架(5)前滑槽板滑槽a中，后轮架(2)臂前端与车架(5)后支撑板铰接，在后支撑板上开有滑槽b，后轮架(2)臂前端滑块b装入后支撑板滑槽b中，折叠后前轮架(7)U字梁、后轮架(2)与车架(5)形状如之字形；还设有后摆臂(3)，后摆臂(3)一端与车架(5)前滑槽板铰接，另一端与后轮架(2)臂铰接；后支撑板前端设成挡块形状，前轮架(7)设有挡块a，在将车架后支撑板与后轮架(2)间拉直时，前轮架(7)滑动到车架(5)下端，后摆臂(3)向后转动，后轮架(2)沿车架后支撑板上的滑槽b向后滑动，车架后支撑板绕铰接轴转动，车架后支撑板挡块形状的前端转到前轮架滑槽a上挡住前轮架的挡块a，阻挡前轮架(7)沿滑槽滑动；从顶部看车架(5)呈H形，前、后端分别与前轮架(7)、后轮架(2)铰接，车座(4)立管铰接在车架(5)下端横梁上，而折叠车把(6)下端与前轮架(7)转向管铰接并锁定，脚踏(8)位于车架(5)侧面上，滑动和转动这些零部件展开成为供人骑行的车，收缩合上则变成箱子形状；后摆臂(3)与车座(4)立管间用连杆(13)铰接，车座(4)沿着车座(4)立管滑动时连杆(13)拉着后摆臂(3)转动，折叠车把(6)是由横把、上支撑杆、下支撑杆、基座四部分组成，折叠车把的两个横把分别铰接在T字形状的折叠车把上支撑杆轴座两端，折叠车把上支撑杆下端***折叠车把下支撑杆中，折叠车把下支撑杆下端***前轮架(7)前叉立管上。
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