专利名称：折叠式拖车鹅颈管的制作方法
技术领域：
本发明涉及可卸下地固定在自行车或类似物上的拖车，特别涉及用于这类拖车的折叠式拖车联结装置和装有该联结装置的拖车。
背景技术：
可拆卸的串联自行车拖车近来常常被用来把普通自行车改装成串联自行车。拖车的外形一般与普通自行车相同，只是前轮、转向节、前叉和有关部件用一鹅颈管代替。该鹅颈管伸展在相联自行车后轮上方，用一夹具或其他合适装置把鹅颈管的该端固定到普通自行车的车架上、一般是固定到座杆上。
尽管上述串联自行车拖车可方便地装到前方自行车上，但其结构必然显得笨重，不便于运输和储藏。由于前轮被一必须伸展在前方自行车整个后轮上方的鹅颈管代替，因此拖车的总长比普通自行车稍长。普通自行车可卸下前轮，减短长度，以便于储藏或运输，但拖车无法这样做。
因此，需要有一种装置把可拆卸的串联自行车拖车的结构变得更紧凑，从而更便于储藏和运输。这一装置应简单、操作方便。但是，这不应以牺牲串联自行车在使用时的强度和稳定性为代价。特别是，鹅颈管必须能有最低程度的抗扭、抗弯能力。
本发明概述本发明涉及一种在一自行车后方、固定在该自行车上的拖车，它能克服上述串联自行车拖车的缺点，特别是不便于运输和储藏的缺点。该拖车包括一车架和一可转动地装在该车架上的车轮。该拖车还包括一具有第一和第二端的伸长件。该第一端与该车架铰接，从而该伸长件可选择性地位于一伸展位置和一折叠位置。在该伸展位置，该伸长件从该车架向外伸出。在该折叠位置，该伸长件靠近该车架，以便于储藏和运输。
该拖车在该伸长件的第二端上还有一把该拖车固定到自行车上的接头。此外，一车座装在该车架上。车把也装在该车架上。一脚踏组件与车轮互连，用来驱动该车轮。
在一优选实施例中，该伸长件用一可折叠接头组件与该车架铰接。该可折叠接头组件包括一具有第一端和第二端的第一铰链件和一具有第一端和第二端的第二铰链件。第一和第二铰链件的第一端上各有至少一个关节。每一关节中各有一穿孔。一销穿过各穿孔，从而第一和第二铰链件可围绕该销在一闭合位置与一打开位置之间相对转动。当第一和第二铰链件位于闭合位置时，第一铰链件的第二端与第二铰链件的第二端之间形成一纵向轴线。该接头组件还包括一快速脱扣机构，它选择性地把第一和第二铰链件固定在闭合位置上或把第一和第二铰链件脱扣到打开位置。第一和第二铰链件的第二端可有一直径缩小部，用来紧紧插入一大小和形状一定的管子中。
在上述拖车中，该快速脱扣机构最好包括一柱体、一可动地装在该柱体上的支承面和一可使该支承面选择性地位于一上部位置和一下部位置的紧固机构。第一铰链件的第一端上有一接头片。该柱体装到第二铰链件上时与该纵向轴线和该销横交。第一铰链件、第二铰链件、该接头片和该支承面相对布置和构作成当第一和第二铰链件位于闭合位置时，该接头片位于该支承面与第二铰链件之间。此外，当支承面位于上部位置时，第一和第二铰链件可在闭合位置与打开位置之间转移。当支承面位于下部位置而第一和第二铰链件位于闭合位置时，支承面防止第一和第二铰链件围绕该销相对转动。
最好是，该接头片中有一凹座。该凹座相对构作成当第一和第二铰链件位于闭合位置时，该柱体的一部分位于该凹座中。
最好是，该紧固机构包括一可转动地连接在该柱体上的凸轮件，该凸轮件在该支承面旁有一凸轮凸角。该支承面为一可滑动地装在该柱体上的支承件，当凸轮件转动到第一位置、从而凸轮凸角沿柱体把支承件压向第二铰链件时，该支承件从上部位置转移到下部位置。当凸轮件转动到第二位置、从而凸轮凸角让支承件移离第二铰链件时，该支承件从下部位置转移到上部位置。
最好是，用一弹簧把该支承面推离第二铰链件。
在上述接头组件中，可用若干附加部件减小或消除两铰链件、进而伸长件与车架的相对扭转。第一铰链件的第一端上可有第一表面，当第一和第二铰链件位于闭合位置时该第一表面与纵向轴线成小于90°的角。第二铰链件的第一端上有与第一表面互补的第二表面。最好是，第一表面呈弧形轮廓，该弧形轮廓包括一凹部和一凸部。作为上述部件的替代部件或外加部件，第一和第二铰链件之一的第一端上可有一伸展在该纵向轴线方向上的突起。余下的第一或第二铰链件的第一端中有一凹座。当第一和第二铰链件位于闭合位置时，该突起可容纳在该凹座中。
本发明还涉及上述可折叠接头组件。
本发明还涉及一种自行车拖车，包括一车架、一可转动地装在该车架上的车轮和一从该车架伸出的拖车联结装置。该拖车联结装置分为由一铰链连接联结的两部分，从而可折叠在一起而节省空间，或展开、锁定后形成一伸出的联结装置。该铰链连接包括装在这两部分上的第一和第二轴套，其大小在锁定时足以形成一刚性、伸出的联结装置。
本发明涉及一种串联自行车，包括一拖车和一自行车，该自行车包括一后轮和第一车架。该拖车包括第二车架，一可转动地装在该车架上的车轮和一伸展在该自行车后轮上方的伸长件。该伸长件包括第一和第二端。该伸长件的第一端与第二车架铰接，从而该伸长件可选择性地位于一伸展位置和一折叠位置，在该伸展位置上，该伸长件从第二车架向外伸出，在该折叠位置上，该伸长件靠近第二车架。该伸长件的第二端上有一接头。该接头可卸下地固定在该自行车的第一车架上。
本发明还涉及一种运输一自行车拖车的方法，该拖车包括一车架、一可转动地装在该车架上的车轮和一拖车联结装置，该拖车联结装置形成在由一铰链连接而联结在一起的第一和第二部分上。该方法包括围绕该铰链连接把第一和第二部分折叠在一起，从而使构型更紧凑。
附图的简要说明结合附图看完下面对优选实施例的详细说明即可更好理解本发明，附图中
图1为装有本发明折叠式鹅颈管的一拖车的侧视简图，鹅颈管的折叠位置用虚线表示，一牵引自行车也用虚线表示；图2为本发明折叠式鹅颈管的铰链连接处于折叠位置的立体图，其中快速脱扣机构被拆去；图3为处于伸展位置的接头组件的侧视剖面图；图4为处于折叠位置的接头组件的侧视图。
对优选实施例的详细说明图1示出一总体用标号10表示的本发明串联自行车拖车，它固定在一普通自行车5(用虚线表示)上而形成一串联自行车。如实线所示，伸长件或鹅颈管30处于伸展位置，从而它伸展在自行车5后轮上方。一适当的紧固装置35，例如可松开的夹具，连接到自行车5的座杆7上。可使用各种接头或夹紧机构进行连接。如下详述，伸长件30可如箭头所示围绕接头组件50转动而把鹅颈管30置于虚线所示折叠位置上。
拖车10包括车架18，后轮12可转动地装在该车架上。后轮12经链条15用脚踏17驱动。骑车人坐在固定在车架18上的车座14上。骑车人用也装在车架18上的车把16保持平衡。水平车架件20用接头组件50与伸长件30连接。应该看到，车架18的结构可与此不同。例如，伸长件30可用接头组件50与斜向车架件连接，而水平车架件20只用作一撑臂。
图2-4详细示出接头组件50。(为清楚起见图2中省略了在下文进行描述的快速脱扣机构60。)接头组件50一般包括用销52连接的第一铰链件100和第二铰链件200。从图3中可看得最清楚，铰链件100有直径缩小部104，其大小可插入管形车架件20中。同样，铰链件200包括其大小可插入管形伸长件30中的直径缩小部204。管子的内径与缩小部的相对尺寸形成过盈配合，可再辅之以胶接、焊接或其他连接工艺。
从图2可看得最清楚，铰链件100有一对相间距关节102，其中有对齐的穿孔。穿孔的方向使得其轴线与纵向轴线L-L(见图3)横交并与地面平行。铰链件200有一位于正中的关节202。关节202中有一与关节102的穿孔对齐的穿孔。销52穿过关节102和202的穿孔。关节202横跨两关节102之间的整个空间，一微小间隙使得关节102和202可围绕销52相对转动。从上可知，关节102、202和销52的构作成铰链件100与200、而且也是车架件20与伸长件30的铰链连接。最好是，关节102伸展在伸长件30的宽度上或更宽。
参见图3和4，快速脱扣机构60和铰链件200上的接头片215使得使用者可在图3所示闭合位置上选择性地锁定和脱开接头组件50(从而把伸长件30锁定在伸展位置上)。快速脱扣机构60包括柱体66、支承件或垫圈64、弹簧65、柄62、销63和端帽68。柱体66穿过第一铰链件100中的穿孔114。端帽68紧固在柱体66底端上并嵌入铰链件100的空腔120中。端帽68从而限制柱体66相对铰链件100的向上运动。此外，端帽用螺纹旋在柱体66上而可相对该柱体转动，从而端帽68的位置可调节，以补偿磨损和制造误差。弹簧65位于铰链件100的顶面与支承件64的底面之间，从而使支承件64向上压靠柄62。柄62可围绕销63在图3所示锁定位置与图4所示脱开位置之间转动。向上伸展的耳220(柄62的两边各有一个)防止柄62围绕柱体66转动，使该杆始终对齐在鹅颈管的长度方向上。
当柄62处于图3锁定位置时，凸轮凸角62A把支承件64向下压入下部位置。当柄62处于图4脱开位置时，凸轮凸角62A的位移使得弹簧65把支承件64压入上部位置。这样，弹簧65使得柄62处于图4的完全打开位置，从而可看到该锁定机构脱扣。从上可知，除非快速脱扣机构60被拆下，否则不管它处于锁定位置还是脱扣位置，始终固定在铰链件100的穿孔114中。
第二铰链件200上有接头片215，该接头片中有凹座或切口214，该切口两边形成爪216。切口214、接头片215、柱体66、弹簧65和支承件64相对构作成当接头组件50处于图3所示闭合位置时，弹簧65和柱体66位于切口214中，而支承件64伸展在切口214之外而覆盖接头片215的至少一部分。最好是，如图3所示，支承件64侧向伸展而覆盖爪216，向后伸展而覆盖接头片215的靠近切口214的最高点的部分。这样，当如图3所示铰链件100、200处于闭合位置而柄62处于锁定位置时，支承件64与包括爪216在内的接头片215的交界面抵靠在一起，端帽68与空腔120的交界面抵靠在一起，从而防止铰链件100和200围绕销52相对转动。最好是，柱体66与销52横交。
当使用者要打开接头组件50把伸长件30折叠到折叠位置时，只须把柄62转动到图4打开位置。支承件64被弹簧65向上压起，从而随着铰链件200围绕销52转动为接头片215扫清道路。
如在发明背景中所述，应尽量减小车架件20与伸长件30之间的相对扭转。可以看出，关节102、关节202和销52的布置可在很大程度上满足这一要求。为了进一步减小扭转，铰链件100上有一刚性突起110，而在铰链件200上有一互补的凹座210(见图2和3)。当接头组件50处于闭合位置时，突起110插入凹座210中，出现侧向弯曲。
从图4中可看得最清楚，铰链件100和200的轮廓形状分别做成进一步减小两铰链件之间的扭曲倾向。铰链件100的表面140和铰链件200的表面240的侧面轮廓都与拖车10长度方向上的纵向轴线L-L(见图3)成小于90°、最好为45°的角。而且，表面140的侧面轮廓包括凸部140A和凹部140B，而表面240包括与140A和140B互补的凹部240A和凸部240B。这些部件用来进一步减小两铰链件围绕纵向轴线相对转动的可能性。
应该看到，支承件64对锁定机构的工作来说无关紧要，在对凸轮凸角62A的大小和形状作出合适改动后可予以省略。支承件64主要用来防止凸轮凸角62A的磨损。因此，在锁定位置上紧抵接头片215的支承面可以是凸轮凸角62A而不是支承件64的底面。
尽管上述快速脱扣机构具有某些突出优点，但应指出，也可使用其他装置在闭合位置上对接头组件进行锁定和脱扣。例如，可简单使用成对的螺母和螺栓。也可使用其他枢转和紧固接头。
尽管上面说明了本发明一优选实施例，但本领域普通技术人员不难看出，可在本发明范围内作出某些改动。所有这些改动都应落在本发明的精神和范围内。
权利要求
1.一种在一自行车后方、固定在该自行车上的拖车，包括一车架；一可转动地装在所述车架上的车轮；以及一具有第一和第二端的伸长件，所述第一端与所述车架铰接，从而所述伸长件可选择性地位于一伸展位置和一折叠位置，在该伸展位置，所述伸长件从所述车架向外伸出；在该折叠位置，所述伸长件靠近所述车架，以便于储藏和运输。
2.根据权利要求1所述的拖车，其特征在于，包括在所述伸长件的所述第二端上、用来把所述拖车固定到该自行车上的一接头。
3.根据权利要求1所述的拖车，其特征在于，包括装在所述车架上的一车座。
4.根据权利要求3所述的拖车，其特征在于，包括装在所述车架上的车把。
5.根据权利要求1所述的拖车，其特征在于，包括一与该车轮互连、用来驱动该车轮的脚踏组件。
6.根据权利要求1所述的拖车，其特征在于，所述伸长件用一可折叠接头组件与所述车架铰接，所述可折叠接头组件包括一具有第一端和第二端的第一铰链件；一具有第一端和第二端的第二铰链件；所述第一和第二铰链件的所述第一端上各有至少一个关节；所述每一关节中各有一穿孔；一销穿过所述各穿孔，从而所述第一和第二铰链件可分别围绕所述销在一闭合位置与一打开位置之间相对转动；当所述第一和第铰链件位于所述闭合位置时，所述第一铰链件的所述第二端与所述第二铰链件的所述第二端之间形成一纵向轴线；以及一快速脱扣机构，该快速脱扣机构用来选择性地把所述第一和第二铰链件固定在所述闭合位置上或把所述第一和第二铰链件脱扣到所述打开位置。
7.根据权利要求6所述的拖车，其特征在于，a)所述快速脱扣机构包括i)一柱体；ii)一可移动地装在所述柱体上的支承面；以及iii)一可使所述支承面选择性地位于一上部位置和一下部位置的紧固机构；b)所述第一铰链件的所述第一端上有一接头片；c)所述柱体装到所述第二铰链件上后与所述纵向轴线和所述销横交；以及d)所述第一铰链件、所述第二铰链件、所述接头片和所述支承面相对布置和构作成i)当所述第一和第二铰链件位于所述闭合位置时，所述接头片位于所述支承面与所述第二铰链件之间；ii)当所述支承面位于所述上部位置时，所述第一和第二铰链件可在所述闭合位置与所述打开位置之间转移；以及iii)当所述支承面位于所述下部位置而所述第一和第二铰链件位于闭合位置时，所述支承面防止所述第一和第二铰链件围绕所述销相对转动。
8.根据权利要求7所述的拖车，其特征在于，所述接头片中有一凹座。所述凹座相对构作成当所述第一和第二铰链件位于所述闭合位置时，所述柱体的一部分位于所述凹座中。
9.根据权利要求7所述的拖车，其特征在于，所述紧固机构包括一可转动地连接在所述柱体上的凸轮件，该凸轮件在所述支承面旁有一凸轮凸角；所述支承面为一可滑动地装在所述柱体上的支承件，当所述凸轮件转动到第一位置、从而所述凸轮凸角沿所述柱体把所述支承件压向所述第二铰链件时，所述支承件从所述上部位置转移到所述下部位置；以及当所述凸轮件转动到第二位置、从而所述凸轮凸角让所述支承件移离所述第二铰链件时，所述支承件从所述下部位置转移到所述上部位置。
10.根据权利要求7所述的拖车，其特征在于，包括一可把所述支承面推离所述第二铰链件的弹簧。
11.根据权利要求6所述的拖车，其特征在于，所述第一和第二铰链件的所述第二端各有一可紧紧插入一大小和形状一定的管子中的直径缩小部。
12.根据权利要求6所述的拖车，其特征在于，包括所述第一铰链件的所述第一端上的第一表面，当所述第一和第二铰链件位于所述闭合位置时所述第一表面与所述纵向轴线成小于90°的角；以及所述第二铰链件的所述第一端上的第二表面，所述第二表面与所述第一表面互补。
13.根据权利要求12所述的拖车，其特征在于，所述第一表面呈弧形轮廓，所述弧形轮廓包括一凹部和一凸部。
14.根据权利要求6所述的拖车，其特征在于，所述第一和第二铰链件之一的所述第一端上有一伸展在所述纵向轴线方向上的突起，余下的所述第一或第二铰链件的所述第一端中有一凹座；当所述第一和第二铰链件位于闭合位置时，所述突起被容纳在所述凹座中。
15.一种串联式自行车，包括a)具有一后车轮和一第一车架的自行车；b)一拖车，包括i)第二车架；ii)一可转动地装在所述第二车架上的车轮；和iii)一延伸越过所述后车轮的伸长件，所述伸长件具有第一端和第二端，所述第一端与所述第二车架铰接，从而所述伸长件可选择性地位于一伸展位置和一折叠位置，在该伸展位置，所述伸长件从所述第二车架向外伸出；在该折叠位置，所述伸长件靠近所述第二车架；和c)一形成在所述伸长件的所述第二端上的接头，所述接头可拆卸地与所述自行车的所述第一车架连接。
16.一种自行车拖车，包括一车架；一可转动地装在所述车架上的车轮；和一从所述车架上延伸的拖车联结装置，所述拖车联结装置形成在由一铰链连接而联结在一起的两部分上，从而可使两部分折叠在一起而节省空间，或者可使两部分伸展开并锁定以形成伸展的锁定联结，所述铰链连接包括第一和第二套筒，它们被安装在所述两部分上，当锁定时，它们的大小足以提供刚性的、伸展的锁定联结。
17.一种可折叠接头组件，包括一具有第一端和第二端的第一铰链件；一具有第一端和第二端的第二铰链件；所述第一和第二铰链件的所述第一端上各有至少一个关节；所述每一关节中各有一穿孔；一销穿过所述各穿孔，从而所述第一和第二铰链件可围绕所述销在一闭合位置与一打开位置之间相对转动；当所述第一和第二铰链件位于所述闭合位置时，所述第一铰链件的所述第二端与所述第二铰链件的所述第二端之间形成一纵向轴线；以及一快速脱扣机构，该快速脱扣机构用来选择性地把所述第一和第二铰链件固定在所述闭合位置上或把所述第一和第二铰链件脱扣到所述打开位置。
18.根据权利要求17所述的接头组件，其特征在于，a)所述快速脱扣机构包括i)一柱体；ii)一可移动地装在所述柱体上的支承面；以及iii)一可使所述支承面选择性地位于一上部位置和一下部位置的紧固机构；b)所述第一铰链件的所述第一端上有一接头片；c)所述柱体装到所述第二铰链件上后与所述纵向轴线和所述销横交；以及d)所述第一铰链件、所述第二铰链件、所述接头片和所述支承面相对布置和构作成i)当所述第一和第二铰链件位于所述闭合位置时，所述接头片位于所述支承面与所述第二铰链件之间；ii)当所述支承面位于所述上部位置时，所述第一和第二铰链件可在所述闭合位置与所述打开位置之间转移；以及iii)当所述支承面位于所述下部位置而所述第一和第二铰链件位于闭合位置时，所述支承面防止所述第一和第二铰链件围绕所述销相对转动。
19.根据权利要求18所述的拖车，其特征在于，所述接头片中有一凹座。所述凹座相对构作成当所述第一和第二铰链件位于所述闭合位置时，所述柱体的一部分位于所述凹座中。
20.根据权利要求18所述的接头组件，其特征在于所述紧固机构包括一可转动地连接在所述柱体上的凸轮件，该凸轮件在所述支承面旁有一凸轮凸角；所述支承面为一可滑动地装在所述柱体上的支承件，当所述凸轮件转动到第一位置、从而所述凸轮凸角沿所述柱体把所述支承件压向所述第二铰链件时，所述支承件从所述上部位置转移到所述下部位置；以及当所述凸轮件转动到第二位置、从而所述凸轮凸角让所述支承件移离所述第二铰链件时，所述支承件从所述下部位置转移到所述上部位置。
21.根据权利要求18所述的接头组件，其特征在于，包括一可把所述支承面推离所述第二铰链件的弹簧。
22.根据权利要求17所述的接头组件，其特征在于，所述第一和第二铰链件的所述第二端各有一可紧紧插入一大小和形状一定的管子中的直径缩小部。
23.根据权利要求17所述的接头组件，其特征在于，包括所述第一铰链件的所述第一端上的第一表面，当所述第一和第二铰链件位于所述闭合位置时所述第一表面与所述纵向轴线成小于90°的角；以及所述第二铰链件的所述第一端上的第二表面，所述第二表面与所述第一表面互补。
24.根据权利要求23所述的接头组件，其特征在于，所述第一表面呈弧形轮廓，所述弧形轮廓包括一凹部和一凸部。
25.根据权利要求17所述的接头组件，其特征在于，所述第一和第二铰链件之一的所述第一端上有一伸展在所述纵向轴线方向上的突起，余下的所述第一或第二铰链件的所述第一端中有一凹座；当所述第一和第二铰链件位于闭合位置时，所述突起被容纳在所述凹座中。
26.一种运输一自行车拖车的方法，该拖车包括一车架、一可转动地装在该车架上的车轮和一拖车联结装置，该拖车联结装置形成在由一铰链连接而联结在一起的第一和第二部分上；所述方法包括围绕该铰链连接把第一和第二部分折叠在一起，从而使构型更紧凑。
全文摘要
一种在一自行车后方固定在该自行车上的拖车。该拖车包括一车架,一可转动地装在车架上的车轮以及一具有第一和第二端的伸长件。伸长件的第一端与该车架铰接,从而该伸长件可选择性地位于一伸展位置和一折叠位置,在该伸展位置,伸长件从车架向外伸出;在该折叠位置,伸长件靠近车架,以便于储藏和运输。
文档编号B62K27/00GK1248208SQ98802711
公开日2000年3月22日 申请日期1998年1月12日 优先权日1997年1月10日
发明者伯纳德·M·科特利尔 申请人:布伦斯维克公司