专利名称：车棚可折叠的轿车式自行车的制作方法
技术领域：
本实用新型属于自行车领域，特别涉及一种车棚可折叠的轿车式自行车。
已有的普通自行车，人骑在自行车鞍座上，由于自行车座位较高，使此种自行车存在以下缺点(1)、自行车鞍座处于车身的最高位置，乘骑时人体处于近似直立的状态，人骑在没有靠背的窄小的鞍座上，不够舒适。
(2)、由于鞍座较高，人骑在车上双脚很难同时触及地面，当骑行中需要暂停时，不能用双脚触地的办法继续骑在车上，遇此暂停车情况时，大多数人都从车上下来，不够方便。
(3)人骑在较高的鞍座上，重心高，稳定性差，遇到紧急情况时，不能用双脚触地的办法来增加车的稳定，而往往慌忙下车，有时导致人车一起摔倒，不够安全。
(4)人骑在车上，人的头顶距地面较高，不便于设置车棚。如果在普通的自行车上再设置车棚，则车棚将很高，车棚外形将前后短上下高，难以成为流线型的外形，空气阻力大，而自行车是以人的体力为动力的，空气阻力大的自行车，其实用性较差。而且，普通自行车设置车棚后，其车棚顶面高度甚至要超过轿车式汽车的高度，这样的有棚自行车，与周围的环境是极不协调的。因此，普通自行车至今仍没有设置车棚，但自行车既然是一种交通工具，它应该具有能够挡风遮雨的车棚。
上述四项缺点中，前三项的不舒适、不方便和不安全，均由车座较高所引起，所以，普通自行车的缺点，可概括归纳为车座高和无车棚两项缺点。
为解决普通自行车车座高和无车棚的缺点，已提出许多实用新型方案，与本实用新型最为接近的是自行车GG87213216和自行轿车GG92229042，它们都是有车棚的低座位自行车，其缺点是，车棚为具有复杂门窗的整体刚性车棚，与汽车的车棚相似，结构较复杂，制造成本也较高，车棚不能折叠，出入家庭居室不够方便。
本实用新型的目的，是提出一种能够克服上述缺点的，车座低并且车棚可折叠的轿车式自行车。
欲达此目的，须解决下述问题(1)、降低车座的高度，并将鞍座式车座改为有靠背的椅式车座。
车座降低后，如果人腿仍向下踏动脚镫，将会感到双腿屈伸困难，因此低座位的自行车，人的双腿和双脚只能伸向前方，而普通自行车的前方恰是前导向车轮的位置，为此，须将前导向车轮移到其它位置。
(2)、在自行车上设置车棚。
自行车是一种简单轻便的个人交通工具，不宜配置结构复杂的刚性车棚，自行车的车棚应简单、轻便。多数车主没有专用车库，一般均在家庭室中存放，为能方便地进出较小的居室房门，采用可折叠并可拆卸的车棚将更为实用。
本实用新型提出如下方案解决上述问题(1)、以人体坐在车座上双脚伸向前方的最为舒适的体态为前提，再确定自行车各部件最合适位置。将车座设置在车架中部较低的位置，座面高度相当于普通坐椅的高度。车座的后方是车轮。驱动链轮在车座的前方，驱动链轮轴心线的高度等于或低于车座高度。为不妨碍双脚踏动驱动链轮，本实用新型设置左、右两个车叉及左、右两个前车轮，并将左、右车叉及左、右前车轮分别设置在驱动链轮的左侧和右侧。左、右车叉之间用导向装置连接，以实现同步导向。
(2)、采用由柔性材料和刚性骨架构成的可折叠车棚，不用时车棚可折叠，使用时车棚可展开，车棚展开后外形近似流线型。为便于存放，折叠后的车棚可与本体分离。
以下结合附图对本实用新型进行描述。
图1是实用新型主视图。
图2是实用新型俯视图。
图3是车架俯视图。
图4是车棚透视图。
图5、图6是骨架的二种结构的主视图。
图7、图8、图9是因骨架数量不同而构成不同外形的三种车棚实施例。
图10是车门结构原理图。
参照
图1、图2，本实用新型主要由车架1、车座2、驱动链轮3、链条4、飞轮5、后车轮6、左导向车叉7、左前车轮8、右导向车叉9、右前车轮10、导向装置11和车棚12等组成。
车架1的结构原理见图3，它主要由主梁13、左支梁14和右支梁15构成。主梁、左支梁和右支梁均为杆件，也可以是桁架。主梁13前端有一个横向套管16，用于装配驱动链轮3的轴。主梁13后端有固定的车叉17，用于装配后车轮6。左支梁14及右支梁15均为直状或弯状杆件，二者的形状左右对称，其端部各有一个用于装配左、右车叉的套管18，无套管的另一端，分别与主梁13相连接。左支梁及右支梁与主梁的连接方式是铰链连接，也可以是焊接。当连接方式是焊接时，左、右车叉的距离是固定的，车体总宽度是固定的。当连接方式是铰链连接时，左、右车叉可绕铰链向中间折转，使左、右车叉之间的距离变小，车体总宽度也随之变小，这种结构，可使本轿车式自行车在进出居室较窄的房门时更为方便。
参照
图1，车座2为有靠背的椅式或沙发式车座。车座2装配在主梁13中部较低位置。车座2与车架1的连接为普通的可拆卸连接或焊接。
驱动链轮3在车座2的前方，驱动链轮轴心线的高度等于或低于车座的高度。
驱动链轮3、链条4和飞轮5均为普通自行车的驱动链轮、链条和飞轮，也可以采用有多级速度的驱动链轮和飞轮。
后车轮6为普通车轮。后车轮6可以是一个，如图2所示，此时本实用新型成为具有二个前车轮和一个后车轮的三轮轿车式自行车。后车轮6也可以是二个，此时本实用新型成为四轮轿车式自行车。后车轮为二个车轮的结构，可采用公知的有二个后车轮的普通三轮自行车的后车轮结构形式。
左导向车叉7和右导向车叉9，分别在驱动链轮3的左侧和右侧。
导向装置11，其结构原理见图2，它主要由两个导向杆19、两个连杆20、方向盘21和立轴22组成。导向杆一端有孔，另一端为卡子状，卡在导向车叉的转动轴上并用螺栓固定。两个导向杆分别固定在左、右导向车叉的转轴上。连杆为杆状，两端有孔。方向盘为轮状，中心有孔，外缘上有二个孔，此二孔对称于中心孔。立轴下端固定在车架上，上端与方向盘的中心孔相配合，方向盘可在立轴上转动，方向盘外缘上的一个孔与连杆端部的孔用销轴连接，连杆另一端的孔与固定于左导向车叉的导向杆的孔用销轴连接。方向盘外缘上的另一个孔与另一个连杆端部的孔用销轴连接，连杆另一端的孔与固定于右导向车叉的导向杆的孔用销轴连接。转动方向盘，经左、右连杆分别带动左、右导向车叉上的导向杆，从而使左、右导向车叉同步导向。
图1中的车棚12，其结构原理见图4，它主要由底框架23，铰链24、骨架25、棚布26、车门27和拉链28组成，棚布26绷在骨架25上，骨架25可绕铰链24回转并使车棚12折叠。
底框架23是长方形框架，具有左、右边框和前、后边框，它相当于整个车棚的底座，车棚上的全部构件都依附于底框架上。底框架用螺栓或其它普通可拆卸结构与车架1相连接，当底框架与车架拆卸分离时，整个车棚便随底框架一起与车体分离。
铰链24为一般的销轴与孔的转动配合结构。铰链24的数量为偶数，每二个为一对，每对铰链在底框架的左、右边框上各一个。每对二个铰链的轴心线在一条直线上并与车架1纵向中心线相垂直。
骨架25是棚布26的支撑构件，它是由左、右两根侧杆29和一根顶杆30构成的门框形框架。骨架25可以由一根长杆弯折成门框形，也可以由侧杆和顶杆组合成门框形。附图5是由一根长杆弯折而成的整体骨架。附图6是由两根侧杆和一根顶杆相互连接起来的组合骨架，其连接部位是轴与孔的连接或螺纹连接。图5或图6的骨架是车棚骨架的基本单元，算做一组骨架。骨架数量为二组以上，一般为三至五组。附图7的车棚具有二组骨架，附图8的车棚具有三组骨架，附图9的车棚具有四组骨架，附图4的车棚具有五组骨架。每组骨架侧杆的长度可以相同或不同。不同数量的骨架与不同长度的侧杆，可组合出各种外形的车棚。
每组骨架两根侧杆的下端分别与底框架左、右边框上的铰链连接，使各组骨架可各自绕铰链向前或向后回转，向前回转时各骨架折叠并重叠在底框架上，向后回转时各骨架带着绷在骨架上的棚布展开成为车棚。
棚布26采用可折叠的柔性材料，它绷在各组骨架25上，形成车棚的表面。棚布的形状由车棚外形确定，在予留车门或车窗的位置没有棚布。当骨架带着棚布向后回转时车棚展开，当骨架带着棚布向前回转时车棚折叠。
车棚的左、右侧各设一个车门，车门框由两相邻骨架的侧杆代替。
车门27是卷帘门，其结构原理见附
图10，它由卷帘31、卷轴32、卷簧33、帘盒34和帘框35组成。卷帘采用柔性可卷材料。卷簧为管状螺旋弹簧。帘盒为有纵向缝隙的管子。帘盒固定在予先确定为车门框的骨架侧杆上。也可以省去帘盒，而利用骨架的侧杆做为帘盒，即采用管子做为侧杆，该侧杆开有纵向缝隙，卷轴及卷簧都装在侧杆内，卷帘可直接卷入侧杆内。帘框为细长的杆。卷帘近似梯形，其长底边经过帘盒的缝隙固定在装于帘盒内的卷轴上，短底边固定在帘盒缝隙外的帘框上。卷簧的一端固定于卷轴的端部，另一端固定于帘盒端部。通常情况下，在卷簧的弹力作用下，卷帘被卷到帘盒内的卷轴上，仅是帘框留在帘盒的缝隙之外，这是开门状态。需关门时，用手向外拉动帘框，帘框带着卷帘使卷帘从帘盒中拉出，将帘框用挂钩或搭扣等方法固定在相当于门框的骨架侧杆上，车门即关上了。再次开门时，摘开挂钩或搭扣，卷帘在卷簧作用下自动地被卷进帘盒中的卷轴上。
车棚折叠时是向车的前方折叠的，在折叠中车最后面的棚布要受到方向盘的阻碍，为此，车最后面的棚布与左、右侧面的棚布之间均用拉链28连接。车棚向前折叠时，先分开拉链以使车棚最后面的棚布与左、右侧面的棚布分开，折叠时不再受到阻碍，然后再折叠。车棚向后展开时，展开到位后再锁合拉链。车后棚布的两侧采用拉链可开合结构，既是车棚向前折叠的需要，也相当于本车具有后车门。
车棚的棚布采用透明材料，车棚可以不设车窗。如设置车窗，则在车棚的相应位置预留窗口，窗口中配装透明的柔性材料的车窗，车窗与窗口也采用拉链连接。拉链28采用衣服或箱包使用的普通拉链。
由于很容易将车棚与车体分离，因此本实用新型可以根据季节和天气情况，使用或不使用车棚。
本实用新型的车棚也可以用于微型汽车或低座位的摩托车上。
图1、图2也是本实用新型的最佳实施例。该实施例中，车架1为桁架结构，主梁13与左支梁14及右支梁15的连接是铰链连接。底框架23的前边框经中间杆36连接在车架前端的套管16上，后边框搭接在车架上，其连接或搭接部位均采用螺栓连接。底框架上前后共采用两组铰链24，该两组铰链前后的距离就是车门的宽度。车棚骨架的数量由前至后共五组，第一和第二两组骨架的侧杆长度基本相等，第三和第四骨架侧杆长度基本相等。第三及第四骨架侧杆的长度约等于第一及第二骨架侧杆长度与前后两组铰链距离之和，因而车棚向前折叠后各骨架的顶杆可重叠在同一位置。第五组骨架的侧杆较短，其顶杆距铰链的距离较小，车棚向前折叠时此骨架的侧杆可能被方向盘挡住，为此第五组骨架采用组合骨架，即侧杆和顶杆可分开，顶杆固定在车尾的货架上，车棚向前折叠时，顶杆仍留在车尾，仅侧杆随其它骨架折叠于车前，车棚向后展开时、各骨架及第五骨架的侧杆到位后，再将侧杆与货架上的顶杆相连接。
棚布26采用透明塑料薄膜或布。
左、右前车轮，左、右导向车叉，后车轮，驱动链轮，链条和飞轮等均采用普通的标准零部件。
后车轮采用一个车轮。
本实用新型具有以下优点(1)、车座低并有靠背，乘坐舒适、安全。
(2)、有比较完善的车棚。如底框架上再设置底板，则整个车棚将成为全密封车棚，具有挡风、避雨、遮阳和防寒的全天候功能。车棚外型美观，近似流线型，空气阻力小。
(3)车棚可折叠并可与车体分离，二个前车轮可以靠拢使车体总宽度缩小，使用和存放方便。
(4)车棚结构简单、轻便，成本低，制造容易。
(5)如在后车轮的两侧设置边座，总计可乘坐三人，载人多，方便实用。
权利要求1.一种车棚可折叠的轿车式自行车，由车架[1]、车座[2]、驱动链轮[3]、链条[4]、飞轮[5]、后车轮[6]、左导向车叉[7]、左前车轮[8]、右导向车叉[9]、右前车轮[10]、导向装置[11]和车棚[12]等组成，本实用新型的特征是a、驱动链轮[3]在车座[2]的前方，左导向车叉[7]和右导向车叉[9]分别在驱动链轮[3]的左侧和右侧，左导向车叉[7]与右导向车叉(9)通过导向装置[11]同步导向；b、车棚[12]由底框架[23]、铰链[24]、骨架[25]、棚布[26]、车门[27]和拉链[28]组成，棚布[26]绷在骨架[25]上，骨架[25]可绕铰链[24]回转并使车棚[12]折叠。
2.根据权利要求1的自行车，其特征在于所述的车架(1)由主梁［13］、左支梁［14］和右支梁［15］构成，左支梁［14］及右支梁［15］与主梁［13］的连接形式是铰链连接或焊接。
3.根据权利要求1的自行车，其特征在于所述的后车轮［6］是一个，也可以是二个。
4.根据权利要求1的自行车，其特征在于所述的车棚［12］可以与车体分离。
5.根据权利要求1的自行车，其特征在于所述车棚［12］的车门［27］是卷帘门。
专利摘要一种车棚可折叠的轿车式自行车，属于自行车领域。特征是座位低矮并有靠背，具有左、右两个导向前车轮和一个后车轮，车棚可折叠，车棚折叠后可与车体分离。优点是乘坐舒适安全；车棚结构简单，制造成本低；车棚可折叠，车宽可缩小，使用和存放方便。
文档编号B62K17/00GK2167029SQ9321942
公开日1994年6月1日 申请日期1993年7月18日 优先权日1993年7月18日
发明者王兆兴 申请人:王兆兴