专利名称：便携折叠式自行车的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及个人运输工具之技术改良，特别是涉及一种折叠式自行车，它可折叠成与背包或手提包之大小相约的状态。
背景技术：
自行车的制造与售卖已经有上百年的历史。传统已知的折叠式自行车虽然可以减少所占空间，但折叠后之体积仍然庞大及笨重。而且这类折叠式自行车一般较非折叠式自行车重。市场上仍未提供一种可以折叠成其体积能够放进普通背包，而且又轻巧得可以长时间携带以应付远行需要的自行车。
普遍来说，由高性能运动用之自行车到一般标准个人运输工具级别之自行车，各种自行车均有一个缺点，就是当不使用自行车时其依然占有一定空间。已知的轻型自行车虽然轻巧，但体积庞大依旧是一个问题。车轮是体积减少受限制的最主要因素之一。绝大部份传统自行车之前轮及后轮之直径长度在26英寸到28英寸之间，即使撇开自行车其它部件所占空间不计，单单前轮与后轮已经相当于两个大型垃圾箱箱盖之大小。
现有之折叠式自行车产品均是透过几个步骤折叠起来，而且通常将带有润滑油的自行车链条外露，而且使其他自行车部件突出。因此，传统之折叠式自行车均可能会弄污及伤害使用者及其衣服。一般现有之折叠式自行车即使折叠起来往往依旧体积庞大。
轻巧便携的自行车之所以日益重要，是因为它可以提供一种个人运输方式来填补公共运输系统所不能满足的上升需求。这种需求在上班情况下特别明显，在乡郊居住城市上班的人仕，往往需要驶车到邻近的铁路车站乘搭列车，到了目的地车站还可能距离上班地方有几里的路程。乘客若使用便携自行车，一方面需要顾及在办公地方如何放置自行车，另一方面将自行车带上列车又是一个更大的问题，特别是在挤迫得只可以站立的车箱内。虽然有些巴士提供有自行车车架以供乘客放置自行车，但车架的数目相对自行车的数目绝对是供不应求。
另一个需要突破的领域是让上身体力较小的人也可以使用便携自行车，要达到这个目的，自行车需要更轻的重量，更小的体积。一辆便携自行车通常约重22磅，即使用上手提箱或背包，这22磅对于一个体型纤弱上身体力不足的人来说也是一个相当重的重量。再者使用者通常还有其他物品需要携带，那22磅并不是使用者所携带物品的总重量而是在原本携带物品以外的一个附加重量。所以，重量问题使部份大众未能享受使用便携自行车所带来的好处。
在自行车之使用层面上，自行车使用率上升之原因，很多时是使用者预先储存自行车以备在巴士或铁路不能提供服务的时候使用。在这种情况下，便需要上更多的连续存放空间。然而在大城市中，员工的办公室空间已愈来愈少。为应付上述种种需求，存放与携带这两个问题均是需要解决的。
实用新型内容本实用新型目的是提供一种便于折叠与展开且折叠后体积较小的便携折叠式自行车。
本实用新型的便携折叠式自行车，包括一个可伸缩的前管组件，它带有一个第一端及一个支撑前车轮的第二端；一个可伸缩的后管组件，它带有一个与所述可伸缩的前管组件之第一端轴旋式连接的第一端及一个支撑后车轮的第二端；一个曲柄箱外壳，它由所述后管组件支撑并且驱动式地连接到所述后车轮；及一个折叠式连接部件，它在相对靠近所述前管组件及所述后管组件之第二端而相对远离所述前管组件及所述后管组件之第一端的位置，连接所述前管组件及所述后管组件。
优选地，所述折叠式连接部件包括一个前向绕轴旋转支撑，它具有一个轴旋式连接到所述可伸缩的前管组件的第一端、及一个第二端；一个后向绕轴旋转支撑，它具有一个轴旋式连接到所述可伸缩的后管组件的第一端、及一个与所述前向绕轴旋转支撑之所述第二端轴旋式连接的第二端。
优选地，所述便携折叠式自行车进一步包括一个可伸缩的座位管，它有一个与所述可伸缩的后管组件轴旋式连接的第一端及一个第二端；一个座位，它由所述可伸缩的座位管之所述第二端所支撑；及一个后管连接部件，它的第一端与所述可伸缩的座位管之第一端相连接且可从该第一端偏移，并且它的第二端连接于所述可伸缩的后管组件之第一端的邻近位置。
优选地，所述座位包括一个后向配应槽位，利于在折叠存放状态下与所述可伸缩的后管组件配合。
优选地，所述后管连接部件的第二端绕一自所述可伸缩的后管组件横向偏移开的第一旋轴枢转。
优选地，所述可伸缩的座位管的第一端绕一自所述可伸缩的后管组件横向偏移开的第二旋轴枢转，并且所述第一旋轴及第二旋轴均可向彼此移近直至成为同一直线关系。
优选地，所述可伸缩的前管组件进一步包括一个上套管式内管，该上套管式内管有一个第一端和一个第二端，并且被套置于一个带有一个第一端及一个第二端的下套管式外管之内；而且所述可伸缩的前管组件还包括一个紧锁构件，用于可选择地固定所述上套管式内管相对于所述下套管式外管的轴向移位，亦用于固定所述上套管式内管相对于所述下套管式外管的相对转动；其中所述前车轮支撑于临近所述下套管式外管之所述第二端。
优选地，所述可伸缩的后管组件进一步包括一个上套管式内管，该上套管式内管有一个第一端和一个第二端，并且被套置于一个带有一个第一端及一个第二端的下套管式外管之内；而且所述可伸缩的后管组件还包括一个紧锁构件，用于固定所述上套管式内管相对于所述下套管式外管的轴向位置；其中，所述后车轮支撑于临近所述下套管式外管的第二端。
优选地，所述便携折叠式自行车还包括一个可伸缩的座位管，它带有一个第一端及一个第二端，其第一端在临近所述下套管式外管之上端处与所述可伸缩的后管组件轴旋式连接；一个座位，它由所述可伸缩的座位管之第二端支撑；及一个后管连接部件，它带有一个第一端及一个第二端，其第一端与所述可伸缩座位管之第一端相连接且可从此第一端偏移，其第二端连接于临近所述可伸缩的后管组件的上套管式内管之上部。
优选地，前车轮和后车轮的其中至少一个车轮上设置有一个制动鼓，并且进一步包括一条至少局部地围绕所述制动鼓的缆索，从而可将制动鼓收紧而制动所述车轮。
本实用新型的折叠式自行车包含了一系列优胜于传统自行车及其他折叠式自行车的优点。折叠后的体积为12英寸乘25英寸乘6英寸<即305mm×635mm×153mm)相对于其他折叠式自行车更为优胜，而且它只重11磅<即5公斤>，明显优胜于重18磅最轻巧之轻巧型自行车，其重量为一般重22磅<约10公斤>之折叠式自行车的一半。折叠后的体积为1800立方英寸，略略大于1立方英尺。本折叠式自行车的折叠存放时间约为10秒，而展开之时间则只需约6秒。
折叠式的脚踏设计是使自行车折叠后的正面横向宽度纤小的主要原因。当折叠完成后，整个组合结构便会自动紧扣在一起。制动器设计使用索带式制动鼓作正面制动并与传统的自行车系统有别，这可免却在传统制动器系统中需要不时调校之麻烦。
脚踏传动采用一个具有两级链条传动的动力传送系统，并且配有一个设置于曲柄轴上而非后轮轴上的自由回传机构。在外部，以反光贴取代传统之反射镜，因此反射效果不会再因反射镜结构受损而受影响。
本折叠式自行车进一步限制了自行车的体积及重量，以使折叠式自行车的优点更为优越。而在自行车经常使用下，因户外存放而招致自行车被盗窃的机会亦从而减低。同时在假日或偶尔远行时，将自行车随身携带亦不觉累赘。折叠式自行车将会成为使用者放置于背包、汽车、办公室文件柜、公事包、船、居所、汽车行李箱及碗柜等地方内的随身物品。
本折叠式自行车只有四个部份是不用夹紧及折叠<1>主框架，<2>操控把手，<3>车座，及<4>脚踏。本折叠式自行车之设计为使用者提供一种可以用于不同环境而又相当细小的产品。另外，本折叠式自行车有其部件往内收藏以隐藏有可能伤害使用者或对使用者之衣物或存放体带来损坏的突出部件。细小、独立的流线型折叠式自行车容许使用者在携带本产品时不会影响其日常生活。快速的折叠及展开步骤让使用者不用费时于折叠或展开自行车。
此外，折叠式自行车的使用次数愈频密，使用者将自行车放置在街外的时间愈小，因此减少了自行车被人盗取或毁坏的机会，防盗的需要亦可降低。而且自行车的体积细小，令使用者易于管理，及可以将其带上公共交通工具而不会侵占其他人的空间。
折叠后的自行车没有任何突出物或松散的部件，折叠后的套件亦易于管理。折叠后，车座自然成为了自行车在折叠状态时的把手。驱动机构完全被包裹，所以不会弄脏地毯及其他室内装饰用皮革布料。没有任何脆弱部件外露，最重要是当中穿梭的缆索完全受到保护。
图1是本折叠式自行车展开后的立体图；图2是图1中所示之折叠式自行车的侧视图，并且进一步显示了结构细节；图3是根据图2所作的侧视图，并且显示了在正常高度下的折叠存放状态；
图4是根据图3所作的视图，并且显示了上方部件部份下移的中途位置及座位管已经平放后的状态；图5是根据图4所作的视图，并且显示了被略略下移的座位、前后伸缩管完全在折叠存放的状态；图6是根据图5所作的视图，并且显示了座位垂直的完全折叠存放状态，及显示了操控把手被往后转了180度的状态；图7是本折叠式自行车根据图6所作的正视图，并且显示了把手及制动系统与脚踏的折叠情况；图8是图7中所示之折叠式自行车在完全折叠存放状态下的侧视图；图9是移除右曲柄箱外壳后驱动结构的近观图；图10是移除左曲柄箱外壳后制动系统及驱动结构的近观图；图11是前伸缩管及前车轮上的制动系统的略视图；及图12是应用于前伸缩管及前车轮制动系统上的双导管滑块的立体图。
具体实施方式
图1展示了折叠式自行车31完全展开下的侧视图，由此图入手，是对本实用新型的操作及描述最有效的表达方法。图中可见结构包括一主要三角型结构组合，它包括一可折叠的三角框架，该三角框架由一可折叠的前方向操纵管组件33组成，而前方向操纵管组件33包括一支相对套叠于套筒式外管37内的套筒式内管35，且由一快速脱扣夹39和一置于在套筒式外管37上的开孔位置的锁闩钮41所紧固。前方向操纵管组件33可于前方向操纵关节43内枢转。前方向操纵关节43的上下两侧与上接头45及延伸了的下接头47相连接。在下接头47之下是一前叉子49，它与前车轮51及其轴螺栓53咬合。在图中还可看见一个长度较短的档泥板55。在下接头47上可见6个强化部位，于所述强化部位以螺栓固定或以铆钉钉固将由两块半边组成的下接头47合二为一。
前向绕轴旋转支撑61轴旋式(pivotally)连接到前方向操纵关节43，它通过一对相对的凸耳连接，图1只见凸耳63。前向绕轴旋转支撑61的另一端连接到中心关节65。
中心关节65为带有侧壁的“U”型长管，在侧壁上有一对凸耳让近前向绕轴旋转支撑61的一端轴旋式连接到其上。中心关节65设有一锁闩钮66或一内置弹键栓以确保中心关节65与前向及后向绕轴旋转支撑61及67正式地咬合，并在自行车31展开后保持成一直线。锁闩钮66可以设有一内置栓块用于在前向及后向绕轴旋转支撑61及67同轴时向它们的扁平尾端紧迫。
后向绕轴旋转支撑67轴旋式连接到中心关节65的另一端，其尾端与两侧带有侧壁的中心关节65相连接，而且是在位于与前向绕轴旋转支撑61相互连接位置的对面的凸耳相连接，中心关节65的方向设置成让前向及后向绕轴旋转支撑61及67可以展开，及在展开状态下可以与中心关节65保持直线排列的同线关系。在折叠时，中心关节65连接到前向及后向绕轴旋转支撑61及67上，是为了让支撑61及67在相对于中心关节65向下轴旋时可以升起中心关节65。
后向绕轴旋转支撑67的最尾端连接进曲柄箱外壳69的上部，其连接方向使后向绕轴旋转支撑67在折叠存放时可相对曲柄箱外壳69向上轴旋。曲柄箱外壳69连接到可折叠后管组件71或其附近。可折叠后管组件71包括一支相对套叠于套筒式外管75的套筒式内管73，且套筒式内管73由一快速脱扣夹77和一置于在套筒式外管75上的开孔位置的锁闩钮79所紧固。
曲柄箱外壳69形成一连接到后车轮81的叉子状连接部分，及一将在后文描述的驱动连接。在图1曲柄箱外壳69的右方，设有一配合内部驱动连接的扁平可拆外壳盖83，同时亦可见一后档泥板85。
邻近快速脱扣夹77的后方是一座位管接头87，座位管接头87上设有凸耳，其绕旋转轴92轴旋式地与座位管组件89中的套筒式外管91的底端接合。内管93安装入套筒式外管91内。在套筒式外管91的顶部，支撑柱95连接在套筒式内管91顶端的接头97。接头97不会滑动，而且固定到套筒式外管91上的一个特定位置。接头97包括一个脱扣<在图1所示的另一面>以固定内管93相对于套筒式外管91的上向及下向位置，从而调校座位或车座99的高度。车座99设有一前向中央部份101及一对向后伸延的坐骨支座103，在该对坐骨支座103中间形成了配应槽位105。坐骨支座103用以承托驾驶者，而且配应槽位105的位置在驾驶时通常不会被使用。配应槽位105使车座99在折叠存放时可局部环绕曲柄箱外壳69的后方以略略减少所占空间。
在支撑柱95的另一端，支撑柱95轴旋式连接到一个形成一对旋轴的双重接头107。第一个旋轴109设置于双重接头107及支撑柱95尾端之间。第二个旋轴111设置于双重接头107及后套筒式内管73上端之间。从后可以看到，双重接头107提供了一种偏移补偿让套筒式外管91相对于套筒式外管75保持平行关系。支撑柱95通常的横切面为倒“U”型，一方面用于增加强度，另一方面用于在折叠存放时可以让它配合套筒式外管91，与套筒式外管75更紧靠。
双重接头107同时还机械连接到上方向操纵接合部件113，上方向操纵接合部件113的另一端与方向操纵轴旋115相连接。双重轴旋使上方向操纵接合部件113可相对于后套筒式内管73轴旋。方向操纵轴旋115亦包括一上调节垫套117及下调节垫套119用作偏移及补偿其他配合关系。下调节垫套119限制了套筒式内管35可套入套筒式外管37内的程度。
在方向操纵轴旋115之上为一圆柱状轴套121，并由其引伸出与主操控把手支架125相连接的操控把手连接部件123，一对方向相反的把手锁闩钮126设于主操控把手支架125上使操控把手上的元件可以折叠起来。在主操控把手支架125的左右两端分别为右把手及制动系统127与左把手及制动系统129。
操控缆索131由右把手及制动系统127进入主操控把手支架125上的开孔135。操控缆索133则由左把手及制动系统129直接向后引到双重接头107的前部，在此，操控缆索133进入后套筒式内管73内。右把手及制动系统127及左把手及制动系统129可从主操控把手支架125轴向移位到一个位置，在该位置可以折叠到一个水平位置。
从图1中亦可见到右脚踏曲柄141及右脚踏143与左脚踏曲柄145及左脚踏147。图中展示了脚踏143及147展开未折叠的状态。折叠操作需要将脚踏143及147朝向各自的脚踏曲柄141及145移动，直至到达一个它们可以轴旋或折叠到与脚踏曲柄大概平行的位置。其他实施折叠脚踏的方法如以钮扣、弹簧锁等类似方法均可在此应用。在自行车131展开时，脚踏143及147可以保持稳定而不会折叠起来。
从图2中，可更清楚看见在图1中所显示的部件。车座99的外型及第一个旋轴109与第二个旋轴111的空间关系更为清楚。第一个旋轴109与第二个旋轴111两者的空间关系、支撑柱95和套筒式外管91的体积及外型均使自行车可以保持紧凑平行的折叠存放状态。
图3中展示了自行车31折叠后的状态。要得到图3所示的这个状态，必须进行以下步骤起动锁闩钮66，并将中心关节65向上提起，使前向及后向绕轴旋转支撑61及67开始朝向它们相对于临近的前套筒式外管37及后套筒式外管75更加平行的方向枢转。特别要留意，当使用者在驾驶自行车31时，在车轮51及81上之作用力会使前向及后向绕轴旋转支撑61及67直线对准，锁闩钮66之作用亦如是。
要特别注意，前快速脱扣夹39较后快速脱扣夹77略高，而且前车轮51亦较后车轮81略高。这种配置在自行车31的高度减低前，及“A”型框架向内折叠前皆如是。这说明了中心关节65的双轴旋连接可以让前套筒式外管37可相对于后套筒式外管75作某种程度的上下移动。
从图4中可见，前快速脱扣夹39现较后快速脱扣夹77略低，而且前车轮51与后车轮81在同一水平，中心关节65亦通常与地面平行。图4特别展示了锁闩钮41及79已被按下以解开对前套筒式内管35及后套筒式内管73的扣锁，因此图中只见到它们的开孔。与此同时，快速脱扣夹39及77亦被解开以让前套筒式内管35及后套筒式内管73可以伸缩地套进各自相对应的前套筒式外管37及后套筒式外管75内。要留意在后套筒式内管73套进后套筒式外管75内之后，由左把手及制动系统129引伸出来的操控缆索133会卷到自行车31的上方。
前套筒式内管35及后套筒式内管73之所以展示成部份缩入，乃为了强调座位套筒式外管91的过渡状态。在此中间位置，注意双重接头107使旋轴109不单相对于旋轴111向后移，而且当套筒式内管35及73由图3到图4所示般向下缩入时，旋轴109落在旋轴92的正上方并向其迈进。
套筒式外管91到达了一个水平位置后，配合高个子使用者而被拉出的座位套筒式内管93可能需要向座位套筒式外管91套进，尤其套筒式外管91的长度可容纳较图4中所见的套筒式内管93更长的伸展。同时亦要留意在折叠存放时接头97相对于座位套筒式外管91并没有移动。
从图5中可见，如上文所述，支撑柱95的横切面为倒“U”型使其可以局部包绕或环绕座位套筒式外管91。再者，双重接头107上的旋轴109已经覆盖了座位管接头87上的旋轴92<被旋轴109所遮盖而未有显示>并与其落在同一线上。这让支撑柱95及座位套筒式外管91可以绕同一旋轴继续向下轴旋。该同轴轴旋动作进一步将前套筒式内管35及后套筒式内管73扣紧于折叠存放之状态。
图中可见快速脱扣夹39正在释开状态而快速脱扣夹77则在扣合状态。将快速脱扣夹39及77扣合可以防止自行车31折叠存放后被不经意地展开。另外留意下调节垫套119正位于快速脱扣夹39之上。车轮51及81于同一水平位置致使折叠存放状态稳固。
从图6中可见，座位套筒式外管91已相对于旋轴109持续下移，使套筒式外管91与后套筒式外管75及支撑柱95平行。因为设有配应槽位105，车座99的坐骨支座103可以最大程度地落在曲柄箱外壳69的后方。支撑柱95依然是将套筒式外管91局部地包绕或环绕。
当形成了图6所示的形态后，在折叠到存放状态的步骤中的下一步是将主操控把手支架125由图1至图5所示的方向作180度转向，操控把手连接部件123因而向后放置，大致平行地置于上方向操纵接合部件113之上。从左把手及制动系统129引伸出来的操控缆索133多余的长度可轻轻卷成圈状以利于主操控把手支架125的转向。
在展开的状态下，前套筒式内管35被快速脱扣夹39及锁闩钮41锁定到前套筒式外管37上的某个位置。以上各结构均会在自行车31展开时被锁紧。当自行车31开始折叠时，快速脱扣夹39及锁闩钮41会被释开。这使附有主操控把手支架125的前套筒式内管35可以相对于前套筒式外管37旋转。
从而，使用者可以简单地将主操控把手支架125作180度转动时而将主操控把手支架125直接放置于方向操纵接合部件113之上。当主操控把手支架125直接放置于方向操纵接合部件113之上后，快速脱扣夹39可以重新扣合以锁定主操控把手支架125之位置。而且，车座99的折下及快速脱扣夹77的扣合足以保持折叠状态的稳定。只见到锁闩钮开孔，因为锁闩钮41被按下，在前套筒式外管37与前套筒式内管35之间的环形区域内、以及在与所述孔(锁闩钮41穿过该孔而锁定)相对的一侧上。
当主操控把手支架125及操控把手连接部件123在方向操纵接合部件113的正上方时，把手结构可以再进一步折叠得更紧凑。在图1中，一对方向相反的把手锁闩钮126设置于主操控把手支架125之上。每一方向相反的把手锁闩钮126均分别连接到在其下面的右把手及制动系统127与左把手及制动系统129。
图7显示了图6中的自行车31的正视图，自行车31的操控把手连接部件123向后旋转。轴套121突出易见，如虚线所示，右把手及制动系统127与左把手及制动系统129上的制动把手(以虚线形式表示)均与主操控把手支架125保持同轴并指向后方。当一对方向相反的把手锁闩钮126被按下后，如箭头所示，右把手及制动系统127与左把手及制动系统129，会自轴心被向外拉直到拉尽为止。
右把手及制动系统127与左把手及制动系统129均在主操控把手支架125内安装在一枚导针<未有显示>上，以使它们可以从支架125充分地轴线外拉，而且自由导针<未有显示>的轴旋动作依然将垂下的右把手及制动系统127与左把手及制动系统129连接到主操控把手支架125上。主操控把手支架两端的底部部份均被移除让右把手及制动系统127与左把手及制动系统129被往外拉尽后可以往下垂。
以实线显示的右把手及制动系统127与左把手及制动系统129已经往下轴旋至与前套筒式外管37平行的状态。在左把手及制动系统129及右把手及制动系统129的两端最靠近与主操控把手支架125连接的位置，可以见到一对方向相反的把手锁闩钮126。当右把手及制动系统127与左把手及制动系统129各自向上转动时，会使一对方向相反的把手锁闩钮126自然定位至一被压下位置，而不用再花工夫将其压下以套进主操控把手支架125中。快速脱扣夹39最好被扣合，但如图中所见，垂下的右把手及制动系统127与左把手及制动系统129已经可以有效阻止操控把手连接部件123及主操控把手支架125被不经意转动。
从图7中还可以见到左右脚踏143及147的折叠情况。通常要用弹簧锁将它们折叠，或轻轻将脚踏往外拉到一个松开位置然后朝脚踏曲柄141及145向上折。另外，如果采用某些只容许左右脚踏143及147朝脚踏曲柄141及145上折以不可下折的设计，则增加了它们在驾驶被踏时的稳固性。将左右脚踏143及147朝脚踏曲柄141及145上折可以略为减少水平空间的占用，使自行车31横向凸出所占的空间与垂下挂着的右把手及制动系统127与左把手及制动系统129横向凸出所占的空间相若。
图7及其实线部份显示了折叠存放时自行车31的外型及本实用新型所达到的横向的紧密程度。从图8中可见，类似图4至图6所示的自行车31右面，从中可以体会到本实用新型因紧密设计而所达到的低空间占用量。如前文所述，本自行车31在图8所示状态的体积仅为12英寸乘25英寸乘6英寸<即305×635×153毫米>。
图9为自行车右边的曲柄箱外壳69后半部的放大图，展示了曲柄箱的内部机件。曲柄轴151上有一个自由回转离合器，它包括一个内离合器传动153将其直接包围。内离合器传动153机械连接到外离合器传动155以使内离合器传动153只可单向转动。
大部份普通自行车将自由回转离合器放置在车轮轴上，当运行车轮81比曲柄轴151转动得更快时，自由回转离合器会将曲柄轴151<和脚踏曲柄141及145>分开。这使自行车31在下山坡时，曲柄轴151、脚踏曲柄141及145不用向前运动。
外离合器传动155机械连接到主链轮157。主链轮157带有链条159<概略显示>，链条159连接到轮轴163上的轮轴链轮161。将图9与图4及图5比较，可见扁平可拆外壳盖83<在曲柄箱外壳69的右面并与其相配合>将链条159与使用者完全分隔开。当衣服与链条接触轻则弄脏或损坏衣服，重则引致意外发生。车轮51及81均由固体聚合物制成最为适合，因此亦大大减少了因维修或其他原因而需要打开曲柄箱外壳69的机会。
后套筒式外管75下端的接合的详细情况亦可从中得见。紧固结构171与后套筒式外管75接触并支承它，同时还有一个底部件173接合曲柄箱外壳69的左半边。在图1中所见的曲柄箱外壳69内设有的凸耳181亦显现出来。凸耳181使后向绕轴旋转支撑67可以由图1所示的展开状态转到图8所示的折叠存放状态。
图10显示了图9中曲柄箱外壳69及与其相连的扁平可拆外壳盖83的右半部。这视图展示了制动系统的终端部份。一条受覆盖缆索191自底部件173上的开孔或槽缝引出。这缆索可包括夹线板193，它将受覆盖缆索191的最外层紧固到被移除开的曲柄箱外壳69左半部以紧固及控制受覆盖缆索191。
受覆盖缆索191被覆盖部份如图中所示稍为伸出夹线板193外并在此结尾。在尾端，核心内线195由覆盖部份尾部伸出并切线式引到制动鼓197，再围绕制动鼓197，一直到夹线板199结尾。
如夹线板193般，夹线板199状似悬空，实则呈扁平状并紧固到为展示制动系统部件而被移除开的曲柄箱外壳69左半部。夹线板193及199均用来控制围绕制动鼓197的核心内线195的角度及静止位置。特别注意在自行车31没有启动制动系统下，核心内线195让制动鼓197在无阻力下自由运转。夹线板193及199在制动鼓197的两端控制了该线的切入角度以达致上述的效果。
留意图10所示，自行车31的正常前进方向为图中由右到左的方向，车轮81则以反时针方向转动。将核心内线195朝受覆盖缆索191的受覆盖部份拉紧，会形成一种拉力将核心内线195相对夹线板199拉紧。制动鼓197与核心内线195之间便因活动方向相反而产生了阻力，并更进一步将核心内线195稍为相对夹线板199拉紧。
如果自行车移动方向倒转<即图10中由左到右方向移动>，制动鼓197上之阻力会倾向将核心内线195由受覆盖缆索191之受覆盖结尾部份拉回，这会抵消核心内线195被拉扯的力度亦让使用者感觉到制动力被减弱。因此，上述配置优化了施加到制动系统的手动压力，同时使用夹线板来控制核心内线195相对于制动鼓197的弯度及角度。当核心内线195被有效地施以弹簧力作用来将其带回松弛的备用状态，在没有施加制动的情况下可以完全没有阻力。
图11展示了一个可应用于前车轮51上的制动系统的实施方案略图。虽然后车轮81设有一条从双重接头107更加突出的受覆盖缆索，但是前车轮51的制动系统并没有如此突出的效果，而以另一种方式来达致可折叠目的。通常，左把手及制动系统129用于刹停前车轮51。
在放大了的图中可见，左把手及制动系统129上装有把手201及制动部件203。制动部件203包括连接接头205及以连接接头205为旋轴的操控杆207。操控杆207通常会连有弹簧<未有显示>，弹簧在使用者没有施力时将操控杆207拉离把手201至一个如图中所见的位置。这种弹簧通常为螺旋弹簧，围绕着操控杆207及制动系统203之间的旋轴中心209。
首段原缆索211置于一个操控杆207可以将首段原缆索211自受覆盖缆索213的受覆盖部份拉出的位置。短短的受覆盖缆索213于平面板217结尾，以使首段原缆索211被拉动时，原缆索211会向平面板217方向拉紧。
平面板217或其类似构造可以置于下调节垫套119之上的任何位置，从而套筒式内管35套入或伸出套筒式外管37不影响首段原缆索211。在本自行车31的实施例中，平面板217或类似构造可以设置于操控把手连接部件123、轴套121或主操控把手支架125、甚至前套筒式内管35内。
图中概略地展示了套筒式内管35在套筒式外管37上的位置。其他周边构造也加以省略以使动作显示更清晰。首段原缆索211自双导管滑块221引出。从图12中可见，双导管滑块221乃一件带有一对穿孔的单体物，当中有首穿孔223及次穿孔225。首穿孔及次穿孔要有足够的直径可以让首段原缆索211及次段原缆索231在当中轻易滑过，但又不会太大而让结尾珠子进入、堵塞或穿过其中。
双导管滑块221的主要用途是在首段原缆索211及次段原缆索231松弛时，至少其中一方也可以滑过双导管滑块221以避免原缆索挤拥得绕作一团。如果没有双导管滑块221，单根的原缆索最好在套筒式内管35或套筒式外管37内被强制卷起，或者被压在两者相交处。
在图中所示的首段原缆索211自双导管滑块221的次穿孔225穿出并于次穿孔225另一端外侧的结尾珠子235终结。次段原缆索231则自双导管滑块221的首穿孔223穿出并于首穿孔223的另一端外侧的结尾珠子239终结。
穿过双导管滑块221，依图中所示次段原缆索231自双导管滑块221的首穿孔223引出并穿过套筒式外管37的底部。另一段非必需的固定长度的原缆索管道241或其他导向管道可以将其他构件放置于制动鼓243的适当位置。
其他构件可包括原缆索引伸到制动鼓243的伸延部份，或一个用作调校原缆索到专用条带247之间的长度之接头245。条带247<或缆索>可固定于夹线板249。制动鼓243的正常前进方向显示为可在任一方向转动，而强调可以将前车轮51的转动方向设置为减轻由操控杆207所施的力。这也取决于前制动系统与其他部件的设计。
图11的示意图所示的运作原理如下。当开始折叠起自行车31时，套筒式内管35会开始套进套筒式外管37内向下移。首段原缆索211会移向次段原缆索231。因为结尾珠子235及239会移离双导管滑块221，首段原缆索211及次段原缆索231均会在双导管滑块221内交互滑过。
若双导管滑块221由金属制成，而套筒式内管35及套筒式外管37在自行车31折叠存放时均为向下垂直，双导管滑块221很可能会跟首段原缆索211下移，而与此同时，次段原缆索231会穿过首穿孔223向上朝平面板217运动。因此，尽管只有其中一条缆索主导地穿过双导管滑块221而另一条缆索会因为地心吸力或其他原故而被固定，双导管滑块221仍然引导着另一条缆索。无论如何，双导管滑块221也有助于相互整理及引导首段原缆索211及次段原缆索231。
当重新展开自行车31时，首段原缆索211与次段原缆索231之间的拉力连接会自动地重新形成。要留意在展开后，锁闩钮41只会在套筒式内管35完全自套筒式外管37伸展出后才会紧锁，因此套筒式内管35及套筒式外管37的相对长度在每次自行车31展开时亦保持相同。所以，重复的展开及折叠存放运作并不会对首段原缆索211与次段原缆索231之间的精密连接有所影响。
本实用新型虽然在此被形容为便携折叠式自行车，更精确一点应形容为一特别机械结构，其拥有最高的紧凑度、易于展开及折叠存放的特性和轻盈的重量，在此所公开的原理亦可被运用到其他装置上。
虽然本实用新型只展示了上文所描述的实施例，但很多为本技术领域普通技术人员显而易见又不脱离本实用新型的精髓及保障范围之变化与改动也可应用本实用新型其上。因此可合理地及正确地施加在本技术上的变化与改动应当被列入本授权专利的保障范围内。
权利要求1.一种便携折叠式自行车，其特征在于，包括一个可伸缩的前管组件，它带有一个第一端及一个支撑前车轮的第二端；一个可伸缩的后管组件，它带有一个与所述可伸缩的前管组件之第一端轴旋式连接的第一端及一个支撑后车轮的第二端；一个曲柄箱外壳，它由所述后管组件支撑并且驱动式地连接到所述后车轮；及一个折叠式连接部件，它在相对靠近所述前管组件及所述后管组件之第二端而相对远离所述前管组件及所述后管组件之第一端的位置，连接所述前管组件及所述后管组件。
2.如权利要求1所述的便携折叠式自行车，其特征在于所述折叠式连接部件包括一个前向绕轴旋转支撑，它具有一个轴旋式连接到所述可伸缩的前管组件的第一端、及一个第二端；一个后向绕轴旋转支撑，它具有一个轴旋式连接到所述可伸缩的后管组件的第一端、及一个与所述前向绕轴旋转支撑之所述第二端轴旋式连接的第二端。
3.如权利要求1所述的便携折叠式自行车，其特征在于所述便携折叠式自行车进一步包括一个可伸缩的座位管，它有一个与所述可伸缩的后管组件轴旋式连接的第一端及一个第二端；一个座位，它由所述可伸缩的座位管之所述第二端所支撑；及一个后管连接部件，它的第一端与所述可伸缩的座位管之第一端相连接且可从该第一端偏移，并且它的第二端连接于所述可伸缩的后管组件之第一端的邻近位置。
4.如权利要求3所述的便携折叠式自行车，其特征在于所述座位包括一个后向配应槽位，利于在折叠存放状态下与所述可伸缩的后管组件配合。
5.如权利要求3所述的便携折叠式自行车，其特征在于所述后管连接部件的第二端绕一自所述可伸缩的后管组件横向偏移开的第一旋轴枢转。
6.如权利要求5所述的便携折叠式自行车，其特征在于所述可伸缩的座位管的第一端绕一自所述可伸缩的后管组件横向偏移开的第二旋轴枢转，并且所述第一旋轴及第二旋轴均可向彼此移近直至成为同一直线关系。
7.如权利要求1所述的便携折叠式自行车，其特征在于所述可伸缩的前管组件进一步包括一个上套管式内管，该上套管式内管有一个第一端和一个第二端，并且被套置于一个带有一个第一端及一个第二端的下套管式外管之内；而且所述可伸缩的前管组件还包括一个紧锁构件，用于可选择地固定所述上套管式内管相对于所述下套管式外管的轴向移位，亦用于固定所述上套管式内管相对于所述下套管式外管的相对转动；其中所述前车轮支撑于临近所述下套管式外管之所述第二端。
8.如权利要求1所述的便携折叠式自行车，其特征在于所述可伸缩的后管组件进一步包括一个上套管式内管，该上套管式内管有一个第一端和一个第二端，并且被套置于一个带有一个第一端及一个第二端的下套管式外管之内；而且所述可伸缩的后管组件还包括一个紧锁构件，用于固定所述上套管式内管相对于所述下套管式外管的轴向位置；其中，所述后车轮支撑于临近所述下套管式外管的第二端。
9.如权利要求8所述的便携折叠式自行车，其特征在于所述便携折叠式自行车还包括一个可伸缩的座位管，它带有一个第一端及一个第二端，其第一端在临近所述下套管式外管之上端处与所述可伸缩的后管组件轴旋式连接；一个座位，它由所述可伸缩的座位管之第二端支撑；及一个后管连接部件，它带有一个第一端及一个第二端，其第一端与所述可伸缩座位管之第一端相连接且可从此第一端偏移，其第二端连接于临近所述可伸缩的后管组件的上套管式内管之上部。
10.如权利要求1所述的便携折叠式自行车，其特征在于前车轮和后车轮的其中至少一个车轮上设置有一个制动鼓，并且进一步包括一条至少局部地围绕所述制动鼓的缆索，从而可将制动鼓收紧而制动所述车轮。
专利摘要一种折叠式自行车，它包含了一系列优胜于传统自行车及其他现有折叠式自行车的优点。折叠后的体积为12英寸×25英寸×6英寸(即305mm×635mm×153mm)，相对于其他折叠式自行车更为优胜。而且它只重11磅(即5公斤)，明显优胜于重18磅最轻巧之轻巧型自行车，其约为一般重22磅之折叠式自行车的一半。折叠后的体积为1800立方英寸，略略大于1立方英尺。本折叠式自行车的折叠存放时间约为10秒，而展开之时间则只需约6秒。折叠式脚踏及操控把手的设计是使自行车折叠后的正面横向宽度纤小的主要原因。
文档编号B62K15/00GK2841488SQ20052010771
公开日2006年11月29日 申请日期2005年5月30日 优先权日2004年5月28日
发明者克莱夫·马尔斯·辛克莱爵士, 亚历山大·约瑟夫·卡洛格罗利斯 申请人:特嘉科研有限公司