CN208036521U - 可折叠无链无座挂式停放自行车 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种可折叠无链无座挂式停放自行车，包括小直径前轮、大直径后轮、由左右两部分组合而成的车架连接前后轮；前轮、前叉车架、右手把及左手把相对于车架可折叠。折叠后前轮卡在车架中。前叉车架上安装有一停车挂钩，折叠后的自行车可以挂在停车横杆上，有效地减少自行车停放空间。自行车的人力驱动部分：能保持与路面平行的左右侧脚踏板，通过左右各一套曲柄摇杆机构，驱动后轴，左右侧脚踏板只要上下踩动，就可以驱动后轴旋转。由于左右脚踏板无需沿圆周运动，踩踏幅度较小，踩踏更平稳，所以无需链条，无需车座，站立行驶，更易使力。后轴与后轮毂之间安装一组齿轮增速机构，行驶更快。

Description

可折叠无链无座挂式停放自行车

技术领域

本实用新型涉及一种人力代步工具：可折叠无链无座挂式停放自行车。

背景技术

现有自行车是以踏板沿圆周运动通过链条带动后轮转动的方式工作。首先，由于踏板沿圆周运动，运动幅度大，传递动力的效力较低。整个圆周分成前后两个半圈，前半圈(脚踩踏板从最高点到最低的)，输出动力。后半圈没有输出动力，仅仅是复位而已。前半圈的最高点，腿部弯曲最大，很难使力，该点有效力臂很短(力踩的方向与中轴线的距离很小)，输出的扭矩较小。踏板下移，输出扭矩增大，到中间位置扭矩输出最大。踏板继续下移，扭矩输出减小，到最低点时，大小腿接近直线，最容易使力的点，但输出扭矩为零。

其次，链条寿命不长和易脱落。

还有，由于骑行时人是坐在车座上的，夏天晒在太阳下的自行车坐上去很不舒服，下雨天也一样。女性穿长裙和短裙骑车也很尴尬。

最后，停放占用空间大。像共享单车，宽度较窄的人行道，停放共享单车后(共享单车停放宽度1.5米左右)，基本无法走路，盲人道被挡住。

实用新型内容

为了克服现有自行车踏板运动幅度大，链条寿命不长和易脱落，坐着骑行时带来的各种不便，停放占用空间大等不足，本实用新型提供一种上下摆动踏板式、可折叠、无链条、无座、可挂式停放的自行车。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：人力驱动机构采用左右各一套曲柄摇杆机构，脚踏板安装在摇杆上，曲柄安装在自行车后轴上，左右各一套曲柄成180°安装。脚踏板上下摆动驱动曲柄、后轴、后轮转动。后轴与后轮之间装一个齿轮加速器，这样骑行更快。由于是直接驱动后轮，无需链条、链轮。脚踏板安装在两条平行的摇杆上，组成一个平行四边形结构，确保踏板上下摆动时保持与路面平行。由于踏板上下摆动幅度小，脚踏板保持与路面平行，可以站立骑行，取消自行车车座。

上述可折叠无链无座挂式停放自行车。前轮采用了一快速折叠手柄。折叠后的前手把、前轮、后轮成线性排列，前手把和前轮之间的前叉车架上安装一停车挂钩，停放时可以挂在水平的自行车停车横杆上。大大减少了停放空间，而且更美观。

本实用新型的有益效果是：脚踏板上下摆动直接驱动后轮，无需链条、链轮。脚踏板上下摆动幅度小，也就是骑行时大小腿弯曲的角度较小，更容易使力。脚踏板保持与路面平行，无需车座，站立上下踩动左右侧脚踏板骑行，更接近走路，骑行更舒适。也避免了坐着骑行时的不舒服及尴尬。站立骑行靠的是重力，腿部弯曲更小，更容易使力，骑行速度更快。由于采用了自行车折叠挂式停放，大大节省了停放空间，尤其是大量停放在公共场所的自行车，挂式停放可以节省更多的公共资源，而且停放更美观。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1为本实用新型的正视图；

图2本实用新型的俯视图；

图3本实用新型的轴侧图和折叠后停放的效果图；

图4为图1中A的局部放大图；

图5为局部放大图A的示意图。

图6为图1中剖面C-C；

图7为图6中剖面D-D；

图8为剖面C-C的示意图；

图9为剖面C-C的示意图(无齿轮加速器)；

图10为图1中B的局部放大图(快速折叠手柄和自行车停放挂钩)；

图11为局部放大图B的E向视图；

图12为局部放大图B的轴侧图；

图13为局部放大图B(快速折叠手柄和自行车停放挂钩)折叠后的正视图；

图14为自行车停放架及自行车折叠停放的侧视图；

图15为自行车折叠停放的正视图；

图16为自行车折叠停放的轴侧图；

图中1.车架，2R.右侧脚踏板，2L.左侧脚踏板，3R.右侧摇杆，3L.左侧摇杆，4R.右侧连杆，4L.左侧连杆，5R.右侧曲柄，5L.左侧曲柄，6R.右侧第二摇杆，6L.左侧第二摇杆，7.后轴。8R.右侧后轴套，8L.左侧后轴套，9.第一齿轮，10.棘轮内圈，11.第二齿轮，12.齿轮轴套，13.第二轴，14.第三齿轮，15.第四齿轮，16.后轮，17.后轴套，18.后轮轮毂，19. 后刹车轮，20.棘轮式单向超越离合器，21.内手柄，22.外手柄，23R.右侧外手柄活动安装板，23L.左侧外手柄活动安装板，24R.右侧内手柄活动安装板，24L.左侧内手柄活动安装板，25.第一销子，26R.右侧固定安装板，26L.左侧固定安装板，27.活动挂钩，28R.右侧第二销子，28L.左侧第二销子，29.拉簧，30.固定挂钩，31.拉簧挂板，32.前叉车架，33. 停车挂钩，34.连接头，35.前轮。36R.右手把。36L.左手把。37.停车横杆。38.支撑杆。

具体实施方式

【实施例1】

可折叠无链无座挂式停放自行车，包括小直径前轮35、大直径后轮16、由左右两部分组合而成的车架1连接前后轮；前轮35相对于车架1可折叠；前叉车架32上安装有一停车挂钩33，折叠后的自行车可以挂在停车横杆37上；无需座位、无需链条，左右侧脚踏板直接驱动后轴7。总体外形图如图1、图2、图3所示。车的人力驱动机构(如图4、图5所示) 采用左右各一套曲柄摇杆机构。右侧脚踏板2R安装在右侧摇杆3R上。右侧摇杆3R安装在车架1上。右侧曲柄5R安装在后轴7上。右侧连杆4R连接右侧曲柄5R和右侧摇杆3R，组成右侧曲柄摇杆机构。

左侧脚踏板2L安装在左侧摇杆3L上。左侧摇杆3L安装在车架1上。左侧曲柄5L安装在后轴7上。左侧连杆4L连接左侧曲柄5L和左侧摇杆3L，组成左侧曲柄摇杆机构。

左侧曲柄5L和右侧曲柄5R安装在后轴7上成180°。其动作过程如下：如图5所示，左侧曲柄5L和左侧连杆4L成一直线时，左侧脚踏板位置在最低点，把人的重心移到右脚，右侧脚踏板2R受重力作用往下移动带动右侧摇杆3R往下摆动(这时，右侧摇杆3R是主动件)。右侧曲柄5R由右侧连杆4R带动作沿圆周转动(右侧曲柄5R是从动件)，从而带动后轴7旋转。注意，右侧曲柄5R和右侧连杆4R必需由如图所示的起始夹角b，以防曲柄和连杆锁死。此时，左侧曲柄5L由后轴7带动顺时针旋转，通过左侧连杆4L带动左侧摇杆3L向上摆动复位(这时，左侧曲柄5L是主动件)。直到右侧曲柄5R和右侧连杆4R成一直线时，右侧脚踏板2R位置到最低点。再把人的重心移到左脚。如此循环往复，带动后轴7转动。

【实施例2】

由于可折叠无链无座挂式停放自行车是无座结构，而脚踏板在上下踩踏过程中会旋转，这样在骑行过程中要很小心却不舒服，所以加多一条连杆使之成为平行四边形结构。左右机构的原理一样，现以右侧脚踏板2R为例。图5所示，右侧脚踏板(2R)由右侧摇杆(3R)和右侧第二摇杆(6R)所支撑；右侧摇杆(3R)安装在车架(1)上A点，另一端与右侧脚踏板(2R)连接于B点，右侧第二摇杆(6R)一端安装在车架(1)上D点，另一端与右侧脚踏板 (2R)连接于C点，以上四个点即A、B、C、D组成一个平行四边形，却安装在车架(1)上的二个支点即A、D连线垂直与地面，右侧脚踏板(2R)的踏板表面垂直与BC连线。根据平行四边形结构特点，BC连线垂直与地面，所以右侧脚踏板2R在运动过程中始终平行于路面。

【实施例3】

如实施例1所述，左侧曲柄5L和右侧曲柄5R的组合作用带动后轴7旋转。图9所示，后轴7通过一个棘轮式单向超越离合器20把动力传递给后轴套17、后轮16。这样，后轴7 旋转一周，后轮16也旋转一周。该结构简单，可节省成本，适合短距离骑行。由于后轴7和后轴套17之间安装一个棘轮式单向超越离合器20，当后轴7不转动时即人力不踩脚踏板时，后轮16靠惯性可以继续转动，可折叠无链无座挂式停放自行车可继续前行。

【实施例4】

如实施例3所述，后轴7和后轴套17之间安装一个棘轮式单向超越离合器20，这样，后轴7旋转一周，后轮16也旋转一周。为了骑行更快，后轴与后轮之间装一个齿轮加速器。如图6、图7、图8所示，后轴7通过右侧后轴套8R和左侧后轴套8L安装在车架1上，后轴 7相对车架1可以旋转。棘轮内圈10安装在后轴7上，通过花键或其它形式的固定连接。第一齿轮9与棘轮内圈10组成一个单向超越离合器。第二轴13用螺纹安装在车架1上，第二轴13相对车架1不可以旋转。第二齿轮11和第三齿轮14安装在齿轮轴套12上，通过花键或其它形式的固定连接。齿轮轴套12和第二齿轮11也可以做成齿轮轴的形式(一体)。齿轮轴套12与第二轴13可以相对转动。第四齿轮15和后轮轮毂18安装在后轴套17上，通过花键或其它形式的固定连接，后轴套17和后轴7可以相对转动。后轴套17也可以与后轮轮毂 18做成一体。这样，后轴7的动力通过第一齿轮9和第二齿轮11组成的一级加速、第三齿轮14和第四齿轮15组成的二级加速传递到后轮轮毂18和后轮16。由于第一齿轮9与棘轮内圈10组成一个单向超越离合器，当后轴7不转动时即人力不踩脚踏板时，后轮16和四个齿轮靠惯性仍然可以继续转动，可折叠无链无座挂式停放自行车可继续前行。

【实施例5】

可折叠无链无座挂式停放自行车的前轮35相对于车架1可折叠，折叠的目的是为了自行车挂式停放。通过一个快速折叠手柄装置，对自行车前轮35、前叉车架35相对于车架1折叠(如图10、图11、图12所示)。内手柄21、右侧内手柄活动安装板24R、左侧内手柄活动安装板24L和第一销子25安装成一整体，可以在右侧外手柄活动安装板23R和左侧外手柄活动安装板23L的长槽中滑动。右侧固定安装板26R和左侧固定安装板26L焊接(当然也可以用铆接和螺丝连接)在车架1。外手柄22、右侧外手柄活动安装板23R和左侧外手柄活动安装板23L安装成一整体，通过右侧第二销子28R和左侧第二销子28L相对于右侧固定安装板 26R和左侧固定安装板26L转动一定的角度。固定挂钩(30)安装在前叉车架(32)上，拉簧挂板(31)安装在连接头(34)上，连接头34与车架1焊接，可沿轴线A旋转。活动挂钩 27一端可沿轴线B旋转，另一端可在右侧固定安装板26R和左侧固定安装板26L的长槽中滑动。拉簧29挂在第一销子25和拉簧挂板31上。

图10、图11、图12是可折叠无链无座挂式停放自行车没有折叠时的图纸。活动挂钩27 挂扣在固定挂钩30上，右侧固定安装板26R和左侧固定安装板26L的长槽确保活动挂钩27 卡到位及不从固定挂钩30中脱出。该折叠手柄装置合上时有双重保险。第一，图10中，a点是活动挂钩27的自锁点，即三点在一条线上，折叠手柄装置合上时，活动挂钩27有一个安全的c角。第二，第一销子25卡在右侧固定安装板26R和左侧固定安装板26L的卡槽中。由于第一销子25受拉簧29的拉力，所以第一销子25不会从卡槽中脱出。

打开折叠手柄装置；右手握住内手柄21和外手柄22，握紧右手，此时，内手柄21向左移动，如图10中箭头1，同时，第一销子25从右侧固定安装板26R和左侧固定安装板26L 的卡槽中脱出。右手向上提，如图10中箭头2，内手柄21及其组件和外手柄22及其组件一起绕右侧第二销子28R和左侧第二销子28L转动，此时，活动挂钩27沿右侧固定安装板26R 和左侧固定安装板26L的卡槽中滑动，同时活动挂钩27与固定挂钩30脱开。活动挂钩27移到右侧固定安装板26R和左侧固定安装板26L的卡槽另一端，内手柄21及其组件和外手柄 22及其组件已打开到最大位置。右手继续向上提，前轮35离地，受前轮35及相应机构的重力作用，前轮35及相应机构绕轴线A转动，此时前轮35、前叉车架32、右手把36R及左手把36L相对于车架1折叠，折叠后前轮35卡在车架1中(车架1由左右两部分组合而成)，如图13。前轮35及相应机构相对于车架1打开的过程是折叠的可逆过程。

【实施例6】

可折叠无链无座挂式停放自行车停放架由停车横杆37及支撑杆38组成。如图14所示，可折叠无链无座挂式停放自行车停放时，安装在前叉车架32上的停车挂钩33挂在停车横杆 37上。H1为停车挂钩33折叠时离地最大高度。H2为停车横杆37离地安装高度。H2＜H1，H2 一般可设置小于H1 20～60毫米，当然可以根据实际情况调节。这样，自行车停放时，后轮不用提起(后轮及组件较重)，只提起前轮(前轮及组件较轻)，这样更容易、更省力。图15和图16为多辆自行车折叠停放的效果图。为了相邻的自行车左手把36L与右手把36R不直接对碰，停车挂钩33应该与自行车中线有一个小的夹角d，如图11所示。这样，在单位长度内可以停放更多的自行车。

Claims (7)

1.一种可折叠无链无座挂式停放自行车，其特征在于：包括小直径前轮(35)、大直径后轮(16)、由左右两部分组合而成的车架(1)连接前后轮；前轮(35)、前叉车架(32)、右手把(36R)及左手把(36L)相对于车架(1)可折叠，折叠后前轮(35)卡在车架(1)中；前叉车架(32)上安装有一停车挂钩(33)，右侧脚踏板(2R)安装在右侧摇杆(3R)上，右侧摇杆(3R)、右侧连杆(4R)、右侧曲柄(5R)组成右侧曲柄摇杆机构；左侧脚踏板(2L)安装在左侧摇杆(3L)上，左侧摇杆(3L)左侧连杆(4L)、左侧曲柄(5L)组成左侧曲柄摇杆机构；左右脚踏板的上下摆动，通过左右各一套曲柄摇杆机构驱动后轴(7)带动后轮(16)转动。

2.根据权利要求1所述的可折叠无链无座挂式停放自行车，其特征在于：右侧摇杆(3R)安装在车架(1)上，右侧曲柄(5R)安装在后轴(7)上，右侧连杆(4R)连接右侧曲柄(5R)和右侧摇杆(3R)，组成右侧曲柄摇杆机构；左侧曲柄摇杆机构与右侧一样，不过，左侧曲柄(5L)和右侧曲柄(5R)安装在后轴(7)上成180°；动力通过左右脚踏板上下踩动，通过左右各一套曲柄摇杆机构直接驱动后轴(7)、后轮(16)转动。

3.根据权利要求1或2所述的可折叠无链无座挂式停放自行车，其特征在于：右侧脚踏板(2R)由右侧摇杆(3R)和右侧第二摇杆(6R)所支撑；右侧摇杆(3R)安装在车架(1)上第一点(A)，另一端与右侧脚踏板(2R)连接于第二点(B)，右侧第二摇杆(6R)一端安装在车架(1)上第四点(D)，另一端与右侧脚踏板(2R)连接于第三点(C)，以上四个点组成一个平行四边形，安装在车架(1)上的二个支点即第一点(A)、第四点(D)连线垂直与地面，右侧脚踏板(2R)的踏板表面垂直于第二点(B)与第三点(C)连线；左侧脚踏板(2L)原理与右侧脚踏板原理一样；左侧脚踏板(2L)和右侧脚踏板(2R)始终保持与地面平行。

4.根据权利要求1或2所述的可折叠无链无座挂式停放自行车，其特征在于：后轴(7)与后轮轮毂(18)之间安装有一个棘轮式单向超越离合器(20)；可转动的后轴(7)与单向超越离合器内圈连接作为主动侧，后轮轮毂(18)与单向超越离合器外圈连接作为从动侧；当后轴(7)作为主动件时，其旋转一周，后轮轮毂(18)也旋转一周；当后轴(7)不转动时，后轮轮毂(18)仍然靠惯性可以继续转动。

5.根据权利要求1或2所述的可折叠无链无座挂式停放自行车，其特征在于：后轴(7)与后轮轮毂(18)之间安装一个齿轮加速装置，棘轮内圈(10)安装在后轴(7)上，第一齿轮(9)与棘轮内圈(10)组成一单向超越离合器；后轴(7)的动力通过第一齿轮(9)和第二齿轮(11)组成的一级加速，第三齿轮(14)和第四齿轮(15)组成的二级加速传递到后轮轮毂(18)和后轮(16)；自行车脚踏板上下一次，根据齿轮加速装置的传动比，自行车后轮(16)可以转动更多的圈数；第一齿轮(9)与棘轮内圈(10)组成一个单向超越离合器；当后轴(7)不转动时，后轮(16)和四个齿轮仍然靠惯性可以继续转动。

6.根据权利要求1所述的可折叠无链无座挂式停放自行车，其特征在于：前轮(35)及相应的机构相对于车架(1)可折叠；内手柄(21)、右侧内手柄活动安装板(24R)、左侧内手柄活动安装板(24L)和第一销子(25)安装成一整体，可以在右侧外手柄活动安装板(23R)和左侧外手柄活动安装板(23L)的长槽中滑动；右侧固定安装板(26R)和左侧固定安装板(26L)安装在车架(1)上，外手柄(22)、右侧外手柄活动安装板(23R)和左侧外手柄活动安装板(23L)安装成一整体，通过右侧第二销子(28R)和左侧第二销子(28L)相对于右侧固定安装板(26R)和左侧固定安装板(26L)转动一定的角度即手柄打开与合上；固定挂钩(30)安装在前叉车架(32)上，拉簧挂板(31)安装在连接头(34)上，连接头(34)与车架(1)焊接，可沿轴线A旋转，活动挂钩(27)一端可沿轴线B旋转，另一端可在右侧固定安装板(26R)和左侧固定安装板(26L)的长槽中滑动，拉簧(29)挂在第一销子(25)和拉簧挂板(31)上，折叠前轮(35)，只需克服拉簧(29)的拉力，移动内手柄(21)，向上提起外手柄(22)即可；该折叠手柄装置合上时有双重机械锁死装置，其一，当活动挂钩(27)的中心面与右侧第二销子(28R)和左侧第二销子(28L)的中心线在同一平面上时，该点a为机构的死点即自锁点，该机构合上时有一个自锁角c；其二，第一销子(25)卡在右侧固定安装板(26R)和左侧固定安装板(26L)的卡槽中；不移动内手柄(21)，该机构不能被打开；活动挂钩(27)受右侧固定安装板(26R)和左侧固定安装板(26L)的长槽约束，在手柄合上时活动挂钩(27)能卡到位及不从固定挂钩(30)中脱出，在手柄打开时活动挂钩(27)能从固定挂钩(30)中脱出和限制外手柄(22)的打开角度。

7.根据权利要求1所述的可折叠无链无座挂式停放自行车，其特征在于：折叠后的自行车可以用停车挂钩(33)停挂在停车横杆(37)上。