专利名称：自行车的减振车架的制作方法
技术领域：
本发明一般地涉及自行车的减振车架，更具体地，涉及自行车的减振车架，其形状和结构进行了改进，用以自动吸收传递到骑车人的振动或冲击。
背景技术：
一般地，自行车是由骑车人施加的力驱动的两轮型交通工具。自行车包括车轮、车架、车座、链条、传动装置以及其它部分。前轮用于操纵自行车，而后轮用于驱动自行车。当骑车人踩动脚踏板时，作用力通过曲柄转换成旋转力。旋转力通过与大链轮啮合的链条传递到后轮。并且，手闸与前轮和后轮相连接，是独立操作的。
轮子包括前轮和后轮。每个前轮和后轮都如下制造。即，将36、32或40根辐条插入到轮毂外部的孔中。金属轮缘与辐条相配合，并在轮缘上覆盖车胎。前轮的轮毂轴装在悬架上，后轮的轮毂轴装在车座支撑与链条支撑的接合处。
车架形成自行车的基本结构，并包括悬架、前管、底架壳、车座管、交叉杆、两个链条支撑和两个车座支撑。悬架支撑前轮，且其上端插入前管中。底架壳被前管和下管连接。并且，车座管的一端装在底架壳上，另一端装在车座上。交叉杆将车座管的上部连接到前管的上部。每个链条支撑的一端都与底架壳相连接，而其另一端都与后轮的轮毂轴相连接。并且，每个车座支撑的一端都与车座管的上部相连接，另一端都与后轮的轮毂轴相连接。
车座根据自行车的类型而具有不同的尺寸和形状。车座装在车座管的上端，是通过在底架上覆盖皮革或塑料成形件而制成的。并且，当自行车的正常速度低时，车座必须宽，并且由具有优秀弹性的弹簧支撑。相反地，当自行车的正常速度高时，车座必须向前移，以防止骑车人的腿向一侧倾斜。此时，脚踏板的反作用力增大，从而不需要弹簧。
链条和传动装置的功能是将驱动力传递到后轮，然后根据齿数比转换驱动力，从而驱动后轮。在原理上，脚踏板的尺寸是根据骑车人鞋子的宽度来确定的。但是，脚踏板的形状和尺寸可以根据自行车的类型而改变。即，一般类型的自行车使用装有橡胶的脚踏板，而运动自行车使用金属脚踏板，竞赛自行车使用宽度窄的脚踏板。左脚踏板利用左手螺纹紧固在曲柄上，从而左脚踏板不会松开。曲柄是由锻造的钢材或轻合金材料制成的，并通过在曲柄轴上插入开口销而保持在车架上。
并且，将链条链轮与后轴链轮的齿数比定义为齿数比。脚踏板与后轮的RPM比和转矩比根据齿数比而改变。后轴链轮由钢材或轻合金材料制成。后轴链轮有多种类型单链轮、双或三链轮，双或三链轮具有两个或三个尺寸不同并且按预定间距布置的链轮，等等。后轴链轮与多个飞轮相结合，从而提供具有8-15个齿轮的传动装置，因此可以应用于运动自行车。传动装置可以根据各种因素，包括道路条件、风速、速度等来选择最佳的齿数比，，并且可以移动齿轮以得到最有效的驱动。已有两种类型的传动装置获得使用轮毂齿轮型传动装置和变速器型传动装置。轮毂齿轮型传动装置的结构是，在后轮的轮毂中安装行星齿轮。变速器型传动装置的结构是，在飞轮上安装2-6个不同尺寸的链轮，并在移动链条时与链条啮合。
传统自行车的车架的形状是由连接管彼此连接的两个三角形。每根管都由低碳钢管或高强度钢管制成，其外径是25.4-28.6mm，厚度为1-1.4mm。在使用特殊钢管的情况下，这些管连接到一个管连接上，管连接是可锻铁的，或者是由宽度为0.4-1.0mm的薄且轻的铁压制而成的。因此，连接的管材通过钎焊或铜焊工艺与自行车的车架集成在一起。
但是，这种传统的车架的所有部分都是通过焊接方法彼此连接的，从而需要很长的时间生产和组装车架。因此，自行车的组装周期变长，且生产率降低。
并且，由于多根管都是通过焊接方法彼此连接的，而有缺陷的焊接方法会造成有缺陷的产品。在这种情况下，不希望再次执行自行车的组装。
而且，传统的车架仅形成自行车的基本结构，而不具有足够的强度。因此，当由于不均匀的道路条件对前轮和后轮造成振动或冲击时，振动或冲击就会通过自行车的车架传递到骑车人。即，在车架的预定位置或在车轮与车架之间的一个位置上，没有安装一种装置用于吸收振动或冲击。这样，当振动或冲击作用于车轮时，冲击通过车架、车座和把手传递到骑车人，从而振动或冲击可以使骑车人受到伤害。
在必须吸收冲击或振动的娱乐自行车中，如山地车，已经提出了一种在其车轮或车架上具有冲击吸收装置的自行车。但是，这种结构仅限制在特殊的自行车上。并且，必须将多个部分彼此组装在一起，从而使得制造周期延长，制造成本增大，且自行车的维护变得困难。
发明内容
因此，考虑到先前技术中存在的上述问题提出本发明。本发明的一个目的是提供一种自行车的减振车架，其结构是车架具有弹性，从而可以自动地吸收冲击或振动，防止冲击或振动伤害骑车人，从而保证骑车人的安全。并且，车架可以防止骑车人垂直弹跳，且结构简单，从而方便组装。
结合附图，从下面的详细描述中，将更加清楚地理解本发明的上述和其它目的、特征和其它优点。在附图中图1是表示根据本发明的自行车车架的结构的图；
图2是表示图1的车架的主管下部的图；图3是表示图1的车架的夹持器的图；图4是表示图1的车架的上车座平衡臂的图；图5是表示图1的车架的下车座平衡臂的图；以及图6是表示图1的车架的车座支撑单元的图。
具体实施例方式
下面将参考附图详细地描述本发明的实施例。
在下面将要参考的附图中，相同的参考数字在所有不同的附图中用于代表相同或相似的部分。
图1是表示根据本发明的自行车车架的结构的图，图2是表示图1的车架的主管下部的图，图3是表示图1的车架的夹持器的图，图4是表示图1的车架的上车座平衡臂的图，图5是表示图1的车架的下车座平衡臂的图，以及图6是表示图1的车架的车座支撑单元的图。根据本发明，主管10通过车轮平衡臂30连接到后轮支撑单元20上。车座支撑单元40通过上和下车座平衡臂51和52连接到主管10上，以形成平行四边形的连接结构。并且，本发明的车架100包括弹性支撑单元60，每个弹性支撑单元60都连接在主管10、后轮支撑单元20和车座支撑单元40上。
主管10的功能是支撑车架100。如图1所示，主管10在其上端与把手支撑杆70连接为整体，而把手和悬架(未图示)也连接在把手支撑杆70上。连接到链条驱动单元200上的连接单元11位于主管10的下端。并且，插孔12整体形成在连接单元11的外表面上，并向下开口，从而使每个弹性支撑单元60都插入到相应的插孔12中。在主管10的下表面上具有朝向地面的夹持器13。
夹持器13的功能是夹持每个弹性支撑单元60的末端。如图3所示，夹持器13与主管10装在一起，并包括具有半圆形凹槽131a的第一夹持件131以及第二夹持件132。第二夹持件132具有半圆形凹槽132a，并通过螺栓紧固到第一夹持件131上。当第一和第二夹持件131和132利用螺栓彼此紧固在一起时，第一夹持件131的每个半圆形凹槽131a和第二夹持件132的每个半圆形凹槽132a形成圆形孔。每个弹性支撑单元60的末端都插入到半圆形凹槽131a和132a所形成的圆形孔中。并且，在每个凹槽131a和132a中都具有压缩件133，压缩件133是由橡胶、无纺布、合成树脂等材料制成的，以使其具有弹性。压缩件133使每个弹性支撑单元60的末端更牢固地夹持在夹持器13中。
每个插孔12都整体形成在连接单元11的下端，并具有定位件121，用于将每个弹性支撑单元60都固定在预定的位置上。
车轮平衡臂30的功能是将后轮支撑单元20连接到主管10上。如图1所示，车轮平衡臂30的一端铰接在主管10上，而车轮平衡臂30的另一端整体连接在后轮支撑单元20上。车轮平衡臂30包括两个车轮平衡臂30，其位于后轮400的相对两侧。即，自行车的结构是，两个后轮支撑单元20分别位于后轮400的中心部分的相对两侧。这样，每个后轮支撑单元20都整体连接在每个车轮平衡臂30的一端。并且，每个车轮平衡臂30的另一端都铰接在主管10的两侧的每一侧上。
每个后轮支撑单元20都支撑着后轮400的轮毂轴(未图示)。纵向孔21位于每个后轮支撑单元20的下部，从而使后轮400的轮毂轴插入纵向孔21中。并且，每个后轮支撑单元20都具有支架22，用于支撑每个弹性支撑单元60的中间部分。每个支架22都利用紧固单元，如螺栓，紧固在后轮支撑单元20上。
车座支撑单元40包括与车座连接的车座支撑支架41，与上和下车座平衡臂51和52连接的臂支撑支架42，以及整体形成在臂支撑支架42一侧的支撑突起43，其用于支撑弹性支撑单元60。车座支撑支架41的下部插入臂支撑支架42中，并且每个弹性支撑单元60都穿过支撑突起43。
并且，车座支撑支架41利用螺栓紧固在臂支撑支架42上。在车座支撑支架41和臂支撑支架42之间具有压缩件(未图示)，压缩件是由橡胶、无纺布、合成树脂等材料制成的以使其具有弹性。当车座支撑支架41利用螺栓紧固在臂支撑支架42上时，压缩件压缩车座支撑支架41，从而使车座支撑支架41能够更紧固地固定在所需的位置上。
在具有如上所述的结构的车座支撑单元40中，臂支撑支架42的上和下端分别通过上和下车座平衡臂51和52连接到主管10上。每个弹性支撑单元60都由臂支撑支架42的支撑突起43支撑，并且车座通过车座支撑支架41和臂支撑支架42固定在预定位置上。
车座支撑单元40的臂支撑支架42、主管10以及上和下车座平衡臂51和52连接成平行四边形结构。通过上和下车座平衡臂51和52铰接在主管10上，这种连接结构使得车座支撑单元40的臂支撑支架42在保持平行状态的同时能够垂直运动。即，当出现振动时，由车座支撑支架41支撑的车座在保持水平的同时能够垂直运动。
上车座平衡臂51将车座支撑单元40的臂支撑支架42的上端连接到主管10上。如图1和4所示，上车座平衡臂51包括铰接在主管10的中间部分的U形管支架511，以及铰接在臂支撑支架42上部的连接器512。
并且，下车座平衡臂52将车座支撑单元40的臂支撑支架42的下端连接到主管10上。如图1和5所示，下车座平衡臂52安装成平行于上车座平衡臂51，并包括铰接在主管10的中间部分的U形管支架521，以及铰接在臂支撑支架42下部的U形铰接支架523，以及连接铰接支架523和管支架521的连接器522。
即，上和下车座平衡臂51和52在三个位置铰接地连接到臂支撑支架42上。紧固在臂支撑支架42上的车座支撑支架41的下端被置于形成在U形铰接支架523内的空间中。
每个弹性支撑单元60都顺序地连接在主管10、后轮支撑单元20、车座支撑单元40以及主管10上，从而吸收冲击并支撑骑车人施加的载荷。每个弹性支撑单元60的第一端都由主管10的夹持器13夹持，并且每个弹性支撑单元60的中间部分都穿过位于主管10下端的相应插孔12。每个弹性支撑单元60的另外的中间部分都利用支架22由后轮支撑单元20支撑，并且每个弹性支撑单元60的另外的中间部分都由车座支撑单元40的支撑突起43支撑。每个弹性支撑单元60的第二端都连接在位于主管10的预定部分上的安装单元14上。即，每个弹性支撑单元60的相对两端都分别连接在主管10的夹持器13和安装单元14上。每个弹性支撑单元60，在穿过主管10的相应插孔12之后，在其预定位置上，分别连接在后轮支撑单元20和车座支撑单元40上。
弹性支撑单元60包括两个弹性支撑单元60，它们位于后轮400的中心部分的相对两侧。每个弹性支撑单元60在其多个部分上是弯曲的，从而形成U形。这样的形状使每个弹性支撑单元60能够紧密地接触多个部分以最大程度地吸收冲击。在详细的描述中，每个弹性支撑单元60位于后轮支撑单元20与车座支撑单元40之间的一部分是弯曲的，并且每个弹性支撑单元60位于车座支撑单元40和主管10的安装单元14之间的一部分与上和下车座平衡臂51和52平行。这样的结构使每个弹性支撑单元60都能够最大程度地吸收骑自行车时所产生的垂直方向的振动。
如上所述，把手支撑杆70、上车座平衡臂51的管支架511、支撑每个弹性支撑单元60末端的安装单元14、下车座平衡臂52的管支架521以及车轮平衡臂30的末端，沿从主管10的上部到下部的方向，顺序地连接在主管10上。
根据本发明，前轮300的轮毂轴由连接在把手支撑杆70上的每个悬架支撑。后轮400的轮毂轴和传动装置500连接在支撑每个弹性支撑单元60的中间部分的后轮支撑单元20上。并且，链条驱动单元200连接在主管10下端的连接单元11上，主管10支撑每个弹性支撑单元60的中间部分。这样，后轮400由链条的驱动力驱动，而前轮300则通过操纵把手来控制。
当上述结构的自行车在穿越碎石路、崎岖路、路的不平部分、人行道与路之间的界石，以及其它情况下，产生振动或冲击，车座支撑单元40在振动或冲击的作用下压缩弹性支撑单元60，并同时上下运动。此时，通过平行四边形连接结构，装在车座支撑单元上的车座在保持水平的同时上下运动，从而防止骑车人上下弹跳。并且，弹性支撑单元60能够自动地吸收垂直振动或冲击。
简单来说，每个弹性支撑单元60位于后轮支撑单元20与主管10之间的一部分是固定的，从而每个弹性支撑单元60位于车座支撑单元40与主管10之间的一部分，可以相对于每个弹性支撑单元60位于后轮支撑单元20与车座支撑单元40之间的弯曲部分上下运动，从而可以自动地吸收传递到自行车的冲击。
虽然为了说明的目的披露了本发明的优选实施例，但本领域的一般技术人员应该意识到，在不偏离权利要求限定的本发明的范围和精神的条件下，可以做出不同的修改、增添和替代。
如上所述，本发明的结构可以自动地吸收传递到自行车前轮和后轮的冲击或振动，从而允许舒适地和安全地骑乘自行车，从而也保证了骑车人的安全性。
并且，自行车车架的大部分包括弹性支撑单元，从而减小自行车的重量，并且将冲击或振动分配在自行车上，从而增强冲击吸收效率。
并且，本发明的连接结构允许车座在保持水平的同时上下运动，从而有助于安全地骑乘自行车，并防止骑车人受到冲击或振动。
并且，自行车的零件铰接或通过螺栓紧固在预定部分上，从而零件容易组装和拆卸。由于本发明的自行车具有简单的结构，所以不会由于有缺陷的焊接方法而得到有缺陷的产品，并且组装周期缩短。此外，零件维护容易，自行车的制造成本降低，生产率和制造能力提高。
权利要求
1.一种自行车的减振车架，包括主管，所述主管在其上端整体地连接在把手支撑杆上，并且其下端连接在链条驱动单元上；车轮平衡臂，所述车轮平衡臂在其第一末端铰接在主管的预定部分上，在其第二末端整体地连接在支撑后轮的后轮支撑单元上；上车座平衡臂，所述上车座平衡臂在其末端铰接在主管的预定部分上，所述预定部分位于车轮平衡臂与主管的把手支撑杆之间；下车座平衡臂，所述下车座平衡臂在其末端铰接在主管的预定部分上，所述下车座平衡臂位于上车座平衡臂的下方，与上车座平衡臂平行；车座支撑单元，所述车座支撑单元连接在车座上，用于支撑车座，所述车座支撑单元在其上部铰接在上车座平衡臂上，并在其下部铰接在下车座平衡臂上；以及弹性支撑单元，所述弹性支撑单元的第一端紧固在主管的下表面上，朝向地面，弹性支撑单元的第一部分通过支架连接到后轮支撑单元上，弹性支撑单元的第二部分由车座支撑单元支撑，弹性支撑单元的第二端连接在主管的安装单元上，其中连接在车座支撑单元上的弹性支撑单元的预定部分上下运动，从而将通过前轮和后轮传递到车架的振动或冲击吸收。
2.如权利要求1所述的减振车架，其中车座支撑单元的臂支撑支架、上和下平衡臂以及主管，连接成平行四边形连接结构。
3.如权利要求1所述的减振车架，其中车座支撑单元包括连接到车座的车座支撑支架；连接到上和下车座平衡臂的臂支撑支架；以及支撑突起，所述支撑突起整体地形成在臂支撑支架的预定部分上，用于支撑弹性支撑单元。
全文摘要
本发明涉及一种自行车的减振车架。本发明使自行车的车架具有弹性，从而能够自动地吸收冲击或振动，并防止由于冲击或震动造成的事故，从而保证骑车人的安全。并且，即使当车座上下运动时，车架也能够防止骑车人上下弹跳，并且具有简单的结构，从而使组装容易。根据本发明，主管通过车轮平衡臂连接在后轮支撑单元上，并且车座支撑单元通过上和下车座平衡臂连接在主管上，形成平行四边形连接结构。并且，弹性支撑单元由主管、后轮支撑单元和车座支撑单元支撑。因此，弹性支撑单元连接到车座支撑单元的一部分可以上下运动，从而将通过前轮和后轮传递到车架的冲击或振动吸收。
文档编号B62K3/00GK1702012SQ200410056809
公开日2005年11月30日 申请日期2004年8月20日 优先权日2004年5月25日
发明者郑灿淇 申请人:郑灿淇