专利名称：传杆驱动制动分体折叠自行车的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种自行车，特别是涉及一种折叠自行车。
背景技术：
目前国内外制造的自行车品种已有很多，已从传统的类型向多样化、便携式的趋势发展，众所周知，自行车除了应具有安全和可靠的驾驶性能外，若能把它折叠起来，以至折叠得越小、表面结构越简单，就越便于携带和存放，由于现有的自行车广泛采用齿盘和链条所组成的传动系统以及外置独立的制动系统，车轮与车架不能实行分离，那就无法让车折叠到很小的程度，即便是采取齿轮和传杆组成的传动系统，由于制动系统仍然对车轮圈存在的依赖性所制约，也不会将自行车折叠到很小的程度。
发明内容
本实用新型克服了现有技术中的不足，提供了一种通过齿轮和传杆所组成的传动系统联接的齿轮盒来完成驱动和制动两个功能，可以让车轮从车架上快捷地被拆卸出来，继而将车架折叠成为短小、紧凑的一扎，把它们全都装入专用车袋而达到便携目的的自行车。
本实用新型是采取以下技术方案来实现的所述的后叉33的末端接齿轮盒1，齿轮盒1内的传动齿轮7与传杆22配合，其轮齿分别与过中心线两边的、轮齿相对的、和后轴11同心且间隙配合的驱动齿轮8、制动齿轮12相啮合；驱动齿轮8的后部与法兰21、驱动盘10顺序联接，驱动超越器9通过花键与后轴11联接；制动齿轮12的后部与制动超越器13联接，制动盘14右侧一面对称设置了两个螺钉，与齿轮盒1内圈固定的挡环18上对称设置的两个螺钉所存在的距离之间分别连接复位弹簧19，制动盘14左侧一面是由均匀分布的若干条等速螺线轨迹所构成的等宽、等深的槽线，其凸齿宽度略小于凹槽宽度，它分别与过中心线两边的两个相对应、相吻合的等速螺线轨迹所构成槽线段的制动片15相啮合，制动片15置于轴承座2上的两个轨道17及齿轮盒1的相应缺口间，它的顶端接弧形摩擦片16，摩擦片16处于齿轮盒1外圈与被螺母固定在后轴11上的轴碗56内圈之间；后轴11上所设轴承4过盈配合于轴承座2内，所设轴承5过盈配合于轴承座3内，所设轴承6置于后叉32末端的轴承夹具20内；轴承座2、3分别被固定于齿轮盒1的两侧。这样，驱动和制动的两项功能全都集中到齿轮盒里得以完成。
所述的前轴80和后轴11都是旋转部件；前轴80置于滚轴座82的滚轴81中，它与轴碗55采取螺母固定；轴碗55、56的外圈上固定有对称的、嵌入式的两个卡簧53；碗套57、58与轴碗间隙配合，其内圈处设有与轴碗上卡簧53对应的卡槽54和销孔，外圈通过钢丝辐条或成型材料分别连接轮圈59、60。
所述的连杆73、竖杆69合接的套管间隙配合于中管26的中间，套管的外圈上设有限位片31，连杆73内设有定位按钮34与中管26的销孔配合，使之能有条件地转动；后叉32、33分别接套管过度配合于中管26的两边，套管的外圈上分别设有同位的限位片30，用以确定与限位片31之间的转角范围，套管内圈和中管26外圈均设有键槽以及相应的键28，使之不能发生转动；中管26的两端分别设有固定滚轴27的环形螺母29。
所述的中轴23的两端分别以花键联接曲柄39和定位圆柱37，曲柄38设有定位按钮35，并与定位圆柱37间隙配合，曲柄38、39分别设有定位按钮36，与设有多角度销孔的曲轴40联接，曲轴40联接脚踏板41；转向杆74的上段分别接入按钮转轴44、45，往下通过前管75的滚轴接锁体77；前叉79为单杆式，其上端接与锁体77间隙配合的孔体78，下端接滚轴座82；撑杆72的上端设有脱扣器71，与竖杆69上的销孔插接，往下分叉为两边接于后叉32、33后部上的转动点；竖杆69的下端接入按钮转轴43，后叉32的前端接入按钮转轴42。
所述的定位按钮34、35、36、76和按钮转轴42、43、44、45都是相同结构的自复式限位转折装置，一般由轴杆48联接在一起的锁体46或77和设有销孔49的孔体47或78所组成，锁体46或77内钻有两条互相垂直相交的圆孔，在孔内和弹簧51所连接的锁舌50与按钮52插接，以互为直角的各自两边斜面保持滑触。
所述的鞍座63固定于龙骨64之上，龙骨64的末端通过合页68连接减振器70上端，龙骨64的前端与减振器70的下端之间，用轴销分别连接以扁螺栓67所联系起来的支架65和支杆66，形成纵向三角形的结构。
所述的挡泥板61均连接单边式折杆62作支撑，且分别设置在前叉79或后叉33的两个转动点之间。
所述的把手84是由扳手夹具83固定的一副两个旋合握柄所构成的打气筒，软管气嘴85置于其中的一个握柄内，另外一个握柄联接打气筒的拉杆。
本实用新型的有益效果是1、由于它是通过齿轮和传杆的两个不同方向旋转来传达驱动或者制动的指令，再由齿轮盒里的按照互为相反工作状态所设置的超越器去识别乃至执行指令，两者互相制约，性能可靠、机械装置隐蔽、结构布置紧凑、巧妙，取代了以往自行车外置式传动及复杂的制动装置，有效地避免了尘埃、雨水对机件的侵蚀，减少摩擦力与磨损；其外表干净、简洁，依此制成的少儿车，安全性很高，同时又非常符合人体分工以及操作习惯，既用双手专门掌握行车方向，腿脚专门控制行车速度，不会导致操作上顾此失彼的紊乱情况发生，还使制动性能得到有力加强。把手84兼容打气筒的功能，减轻了对客观的依赖性。
2、由于采取自复式按钮解锁的转折装置，那么，本实用新型在折叠或者复位这两种状态的转变过程中，操作起来十分简易、省时，还能够设置脚踏板处于不同仰角而作为临时停泊的支撑杆；另外，还可以根据人的具体情况和喜好来选择不同直径的后轮圈，以获得所需要的特定驾驶效果。
3、由于本实用新型在折叠状态已经缩小到了极限，更便于携带及存放，扩大了适用范围上班、上学、乘公交车、旅行乃至装备部队都可以显示出它的机动性，尤其是它能够实现“车随人走”，就完全避免了被贼偷盗给所有者带来经济上的损失以及精神上的伤害，避免日晒雨淋对车子造成的侵蚀，改变以往的保管方式，减少公共场所占用，以利于市场管理和市容整洁。
图1是本实用新型立面全图； 图19是按钮转轴之锁体E-E剖视图；图2是本实用新型车架折叠立面示意图； 图20是按钮转轴之孔体H-H剖视图；图3是本实用新型车架折叠完成主视图； 图21是按钮转轴之孔体F-F剖视图；图4是本实用新型车架折叠完成俯视图； 图22是按钮转轴构成立体图；图5是本实用新型前、后轮叠放示意图； 图23是按钮转轴折弯状态立体图；图6是中轴至齿轮盒俯视图(全剖)； 图24是按钮转轴复位状态立体图；图7是图6驱动超越器A-A剖面(右视)图； 图25是挡泥板示意图；图8是图6制动超越器C-C剖面(左视)图； 图26是折杆构成立体图；图9是图6制动超越器B-B剖面(右视)图； 图27是折杆复位状态立体图；图10是图6制动片D-D剖面(右视)图；图28是折杆折叠状态立体图；图11是轴碗主视图； 图29是鞍座立面结构图(全剖)；图12是轴碗俯视图(半剖)；图30是鞍座转换状态示意图(全剖)；图13是轴碗后视图； 图31是减振器构成立体图；图14是碗套主视图； 图32是脱扣器构成立体图；图15是碗套俯视图(半剖)；图33是把手与打气筒功能转换示意组图；图16是前叉立面图(局部剖)； 图34是车袋立体图；图17是前叉转轴立体图； 图35是轮袋立体图；图18是按钮转轴之锁体G-G剖视图； 图36是车袋折叠完成图。
附图标记1、齿轮盒， 18、挡环， 35、定位按钮， 52、按钮， 69、竖杆，2、轴承座， 19、复位弹簧， 36、定位按钮， 53、卡簧， 70、减振器，3、轴承座， 20、轴承夹具， 37、定位圆柱， 54、卡槽， 71、脱扣器，4、轴承，21、法兰， 38、曲柄， 55、轴碗， 72、撑杆，5、轴承，22、传杆， 39、曲柄， 56、轴碗， 73、连杆，6、轴承，23、中轴， 40、曲轴， 57、碗套， 74、转向杆，7、传动齿轮，24、主动齿轮， 41、脚踏板，58、碗套， 75、前管，8、驱动齿轮，25、从动齿轮， 42、按钮转轴， 59、轮圈， 76、定位按钮，9、驱动超越器， 26、中管， 43、按钮转轴， 60、轮圈， 77、锁体，10、驱动盘， 27、滚轴， 44、按钮转轴， 61、挡泥板， 78、孔体，11、后轴， 28、键， 45、按钮转轴， 62、折杆， 79、前叉，12、制动齿轮， 29、环形螺母， 46、锁体， 63、鞍座， 80、前轴13、制动超越器， 30、限位片， 47、孔体， 64、龙骨， 81、滚轴，14、制动盘， 31、限位片， 48、轴杆， 65、支架， 82、滚轴座，15、制动片， 32、后叉， 49、销孔， 66、支杆， 83、扳手夹具，16、摩擦片， 33、后叉， 50、锁舌， 67、扁螺栓， 84、把手，17、轨道， 34、定位按钮， 51、弹簧， 68、合页， 85、软管气嘴具体实施方式
以下结合附图对本实用新型作进一步的描述。
图6中，主动齿轮24和从动齿轮25采用锥齿轮，以改变机件的回转方向，使动力从中轴23经后叉33管内的传杆22传递到传动齿轮7，完成第一级变速；齿轮盒1内的传动齿轮7、驱动齿轮8和制动齿轮12亦采用锥齿轮，传动齿轮7分别与过中心线两边的、轮齿相对的、和后轴11同心且间隙配合的驱动齿轮8、制动齿轮12相啮合，再次改变机件的回转方向，完成第二级变速；传动齿轮7将会引起驱动齿轮8与制动齿轮12朝互为相反的方向转动，并不受后轴11所影响；驱动齿轮8的后部与法兰21、驱动盘10序列联接，驱动超越器9通过花键与后轴11联接，结合图7，驱动盘10和驱动超越器9是以能够使轮圈60向前进方向转动为其工作状态而进行设置当驱动盘10得到了前进的旋转动力时，驱动超越器9便与之同步，带动后轴11转动；当驱动盘10得到反向旋转的制动力时，自动脱离驱动超越器9而进行空转。制动齿轮12的后部与制动超越器13联接，结合图9，制动盘14右侧一面对称设置的两个螺钉与齿轮盒1内圈固定的挡环18上对称设置的两个螺钉所存在的距离之间分别连接复位弹簧19，持续给制动盘14施加消除制动趋势的复原拉力，当制动力产生时，制动盘14与制动超越器13同步，要克服了复位弹簧19的拉力进行制动；当制动力消除时，在复位弹簧19的拉力作用下，使制动盘14主动脱离制动状态。结合图8、图10，制动盘14左侧一面是由均匀分布的若干条等速螺线轨迹所构成的等宽、等深的槽线，其凸齿宽度略小于凹槽宽度，它分别与过中心线两边的两个相对应、相吻合的等速螺线轨迹所构成槽线段的制动片15相啮合，制动片15置于轴承座2上的两个轨道17及齿轮1的缺口间，它的顶端接弧形摩擦片16，摩擦片16处于齿轮盒1外圈与被螺母固定在后轴11上的轴碗56的内圈之间当制动盘14受到制动超越器13的制动力作用而发生转动时，它靠等速螺线槽离圆心向外滑行的轨迹，推动两个制动片15作“离心”运动，摩擦片16向外撑压轴碗56的内圈，制造摩擦力以达到制动的目的；当实施驱动力时，制动超越器13带动制动盘14反向转动，靠等速螺线槽向圆心滑动的轨迹，拉动两个制动片15作“向心”运动，解除制动，摩擦片16收缩到齿轮盒1外圈上完成复位，制动超越器13脱离制动盘14而进行空转。当进入惯性状态时，主动齿轮24、从动齿轮25、传杆22以及传动齿轮7不转动，驱动齿轮8和制动齿轮12也不会转动，驱动盘14处于静止状态，脱离了仍按惯性转动的驱动超越器9；制动超越器13也没有动作，制动盘14和制动片16均处于非制动的复位状态，后轴11与驱动齿轮8、制动齿轮12为间隙配合，它可以不受限制地进行转动。后轴11上所设轴承4过盈配合于轴承座2内、所设轴承5过盈配合于轴承座3内、所设轴承6置于后叉32末端的轴承夹具20内，轴承座2、3分别被固定于齿轮盒1的两侧。综上所述，齿轮盒1能够实现顺向蹬脚踏板，是驱车向前行驶；逆向蹬脚踏板，是对车子实施制动；不蹬动脚踏板，是让车子处于惯性状态。
图6和图16中，前轴80和后轴11都是旋转部件；前轴80置于滚轴座82的滚轴81中，它与轴碗55采取螺母固定；图11、12、13中，轴碗55、56的外圈上固定有对称的、嵌入式的两个卡簧53；图14、15中，碗套57、58与轴碗间隙配合，其内圈处设有与轴碗上卡簧53相对应的卡槽54及销孔，结合图1、图5，外圈通过钢丝辐条或成型材料分别连接轮圈59、60；当把碗套完全套入轴碗，两个卡簧53自动将碗套锁住；当同时按压两个卡簧53完成解锁，碗套即可脱离轴碗，车轮与车架即可分体。
图1、图6中，连杆73、竖杆69合接的套管间隙配合于中管26的中间，套管的外圈上设有限位片31，连杆73内设有定位按钮34与中管26的销孔配合，使之能有条件地发生转动；后叉32、33分别接套管过度配合于中管26的两边，套管的外圈上分别设有同位的限位片30，用以确定与限位片31之间的转角范围，套管内圈和中管26外圈均设有键槽以及相应的键28，使之不能发生转动；中管26的两端分别设有固定滚轴27的环形螺母29，同时也限定了后叉32、33套管的位置。在复位状态，限位片31通过限位片30承担了一部分传递到后叉32、33的重力，当按压定位按钮34解锁，连杆73、竖杆69的套管便可绕中管26在限位片30、31确定的范围之间自由转动，如图2、3所示；复位时，定位按钮34会自动锁闭，这就满足了作为车架中心转折的条件。
图6中，中轴23的两端分别以花键接曲柄39和定位圆柱37，曲柄38设有定位按钮35，并与定位圆柱37间隙配合，以便折叠时能让两个曲柄转至重合状态，如图3、4所示；曲柄38、39分别设有定位按钮36与曲轴40联接，曲轴40联接脚踏板41，折叠时，脚踏板41转到曲柄同一直线上，如图3、4所示；脚踏板41可通过曲轴40上多角度销孔来选择其处于不同的仰角，作为临时停车的支撑杆。
图1、转向杆74的上段接入按钮转轴44、45，可以折转并贴近连杆73，往下通过前管75的滚轴接锁体77，结合图16、17，前叉79为单杆式，其上端接与锁体77间隙配合的孔体78，可以转折并贴近连杆73，其下端接滚轴座82；结合图32，撑杆72的上端设有脱扣器71，与竖杆69上的销孔插接，往下分叉为两边接于后叉32、33后部上的转点，撑杆72可以与竖杆69脱扣、转折和贴近后叉32、33；竖杆69的下端接入按钮转轴43，可以转折并贴近连杆73；结合图6，后叉32的前端接入按钮转轴42，当其末端的轴承夹具20与轴承6解锁脱离时，可以连同脱扣器71一道向外拉出，以便能让轮圈60取出来。
定位按钮34、35、36、76和按钮转轴42、43、44、45都是相同结构的自复式限位转折装置，如图18、19、20、21、22所示，一般由轴杆48联接在一起的锁体46或77和设有销孔49的孔体47或78所组成，锁体内钻有两条互相垂直相交的圆孔，在孔内和弹簧51所连接的锁舌50与按钮52插接，以互为直角的两边斜面保持滑触，当按压按钮52以克服弹簧51的弹力时，其两边斜面与锁舌50两边斜面滑触，迫使锁舌50从销孔49缩回锁体而解锁，孔体便可自由转动，如图23所示；弹簧51对锁舌50的弹力作用是持续的，当孔体复位时，锁舌50将自动插入销孔49，并以斜面把按钮52推至复原，锁体与孔体不再发生相对转动，形成稳定姿态，如图24所示。
图29中，鞍座63固定于龙骨64之上，龙骨64的末端通过合页68连接减振器70上端，龙骨64的前端与减振器70的下端之间，用轴销分别连接以扁螺栓67所联系起来的支架65和支杆66，形成纵向三角形的结构，结合图30，当与支架65固定的扁螺栓67处于支杆66空腔的槽底时，支撑杆68便可稳定受力，支撑来自龙骨64的压力；当提起鞍座63使支架65的扁螺栓67进入支杆66空腔的圆弧部位时，给扁螺栓67处稍施以向后上方的推力，扁螺栓67就能在圆弧部位中转动，支架65与支杆66就可以折叠起来，鞍座63便贴近减振器70。
图1中，前、后轮挡泥板61均连接单边式折杆62作为支撑，且分别设置在前叉79或后叉32的两个转动点之间。结合图2、27、28，当纵向去推折杆62的中间时，挡泥板61便贴近前叉79或者后叉32；当拉动挡泥板61使折杆62成为180度时，处于最稳定的支撑状态。
图1、23中，把手84是由扳手夹具83固定的一副两个旋合握柄所构成的打气筒，软管气嘴85置于其中的一个握柄内，另一个握柄联接打气筒的拉杆。卸下把手84就成了打气筒；装上打气筒就成为把手。
图5中，当轮圈59、60与车架分体；图2中，当车架全都折叠起来，如图3、4所示，把这两部分全装入车带内，如图34所示，便可携带或存放；车袋的自身也可以折叠成小提兜，如图36所示。
权利要求1.一种传杆驱动制动分体折叠自行车，包括车轮、挡泥板、车架、把手、鞍座、脚踏板、曲柄以及中轴、主动齿轮(24)、从动齿轮(25)和与之连接于后叉(33)管内的传杆(22)，其特征是后叉(33)的末端接齿轮盒(1)，齿轮盒(1)内的传动齿轮(7)与传杆(22)配合，其轮齿分别与过中心线两边的、轮齿相对的、和后轴(11)同心且间隙配合的驱动齿轮(8)、制动齿轮(12)相啮合；驱动齿轮(8)的后部与法兰(21)、驱动盘(10)顺序联接，驱动超越器(9)通过花键与后轴(11)联接；制动齿轮(12)的后部与制动超越器(13)联接，制动盘(14)右侧一面对称设置了两个螺钉，与齿轮盒(1)内圈固定的挡环(18)上对称设置的两个螺钉所存在的距离之间分别连接复位弹簧(19)，制动盘(14)左侧一面是由均匀分布的若干条等速螺线轨迹所构成的等宽、等深的槽线，其凸齿宽度略小于凹槽宽度，它分别与过中心线两边的两个相对应、相吻合的等速螺线轨迹所构成槽线段的制动片(15)相啮合，制动片(15)置于轴承座(2)上的两个轨道(17)及齿轮盒(1)的相应缺口间，它的顶端接弧形摩擦片(16)，摩擦片(16)处于齿轮盒(1)外圈及被螺母固定在后轴(11)上的轴碗(56)内圈之间；后轴(11)上所设轴承(4)过盈配合于轴承座(2)内，所设轴承(5)过盈配合于轴承座(3)内，所设轴承(6)置于后叉(32)末端的轴承夹具(20)内；轴承座(2)、(3)分别被固定于齿轮盒(1)的两侧。
2.根据权利要求1所述的自行车，其特征是，超越器可以是其它的通用类型超越器。
3.根据权利要求1所述的自行车，其特征是，前轴(80)和后轴(11)都是旋转部件；前轴(80)置于滚轴座(82)的滚轴(81)中，它与轴碗(55)采取螺母固定；轴碗(55)、(56)的外圈上固定有对称的、嵌入式的两个卡簧(53)；碗套(57)、(58)分别与轴碗间隙配合，其内圈处设有与轴碗上卡簧(53)相对应的卡槽(54)和销孔，外圈通过钢丝辐条或成型材料分别连接轮圈(59)、(60)。
4.根据权利要求1所述的自行车，其特征是，连杆(73)、竖杆(69)合接的套管间隙配合于中管(26)的中间，套管的外圈上设有限位片(31)，连杆(73)内设有定位按钮(34)与中管(26)的销孔配合；后叉(32)、(33)分别接套管过度配合于中管(26)的两边，套管的外圈上分别设有同位的限位片(30)，套管内圈和中管(26)外圈均设有键槽以及相应的键(28)；中管(26)的两端分别设有固定滚轴(27)的环形螺母(29)。
5.根据权利要求1所述的自行车，其特征是，中轴(23)的两端分别以花键联接曲柄(39)和定位圆柱(37)，曲柄(38)设有定位按钮(35)，并与定位圆柱(37)间隙配合，曲柄(38)、(39)分别设有定位按钮(36)，与设有多角度销孔的曲轴(40)联接，曲轴(40)联接脚踏板(41)；转向杆(74)的上段分别接入按钮转轴(44)、(45)，往下通过前管(75)的滚轴接锁体(77)；前叉(79)为单杆式，其上端接与锁体(77)间隙配合的孔体(78)，下端接滚轴座(82)；撑杆(72)的上端设有脱扣器(71)，与竖杆(69)上的销孔插接，往下分叉为两边接于后叉(32)、(33)后部上的转动点；竖杆(69)的下端接入按钮转轴(43)，后叉(32)的前端接入按钮转轴(42)。
6.根据权利要求1所述的自行车，其特征是，定位按钮(34)、(35)、(36)、(76)和按钮转轴(42)、(43)、(44)、(45)都是相同结构的自复式限位转折装置，一般由轴杆(48)联接在一起的锁体(46)或(77)和设有销孔(49)的孔体(47)或(78)所组成，锁体(46)或(77)内钻有两条互相垂直相交的圆孔，在孔内和弹簧(51)所连接的锁舌(50)与按钮(52)插接，以互为直角的各自两边斜面保持滑触。
7.根据权利要求1所述的自行车，其特征是，鞍座(63)固定于龙骨(64)之上，龙骨(64)的末端通过合页(68)连接减振器(70)上端，龙骨(64)的前端与减振器(70)的下端之间，用轴销分别连接以扁螺栓(67)所联系起来的支架(65)和支杆(66)，形成纵向三角形的结构。
8.根据权利要求1所述的自行车，其特征是，前、后轮挡泥板(61)均连接单边式折杆(62)作支撑，且分别设置在前叉(79)或后叉(33)的两个转动点之间。
9.根据权利要求1所述的自行车，其特征是，把手(84)是由扳手夹具(83)固定的一副两个旋合握柄所构成的打气筒，软管气嘴(85)置于其中的一个握柄内，另外一个握柄联接打气筒的拉杆。
专利摘要本实用新型公开一种传杆驱动制动分体折叠自行车，它是一种以齿轮和传杆作为传动方式，把驱动和制动这两项功能集中到设于车后轴的齿轮盒里完成；前、后车轮可轻易地从车架上分离出来；车架能够折叠成短小的、紧凑的一扎这样的自行车，将车架、车轮装入车袋，就达到了便携的目的，它适用于人们代步、旅游及其它用途。
文档编号B62M11/00GK2825435SQ20052010547
公开日2006年10月11日 申请日期2005年8月15日 优先权日2005年8月15日
发明者杨光明, 韦玲娜 申请人:杨光明