自行车车座的锁紧装置及其自行车的制作方法

本发明涉及一种机械锁紧装置，尤其涉及自行车车座的锁紧装置及其自行车。

背景技术：

为了方便不同人群的使用，自行车车座的高度可以自行调节并在合适的位置锁紧。自行车车座与车架通常采用螺栓固定，当需要调节车座的高度时，就需要借助扳手等工具松动螺栓。采用这种锁紧结构，在调节车座高度时费时费力，且反复调节也容易减少螺栓的使用寿命。授权公告号为“cn203172816u”，名称为“自行车升降装置”的实用新型专利公开了一种自行车座升降装置，包括升降杆、固定套，升降杆底部设置有伸缩弹簧并插接与固定套内，升降杆一边纵列开有多个定位凹槽，固定套上部开有一通孔，定位套内端连接在通孔内，定位套外端的内腔连接有定位片，定位套内腔设置有定位弹簧，定位弹簧与定位凹槽之间压接有定位钢球，定位钢球与升降杆的任一定位凹槽压接以调节升降杆的高度。

上述结构的自行车升降装置存在如下问题：仅仅通过单个定位钢球来固定升降杆和固定套两者的相对位置，单个定位钢珠的承受力可能会不够，同时由于定位钢珠位于升降杆和固定套的某点位置或单侧，当人体的重量施加后，单侧的定位钢珠容易使生升降杆与固定套的位置发生偏差。引起受力不均，加快钢珠的磨损，减少钢珠的使用寿命。同时定位套位于固定套的一侧，手工操作调节车座的升降不够方便。

有鉴于此，本专利提供一种自行车车座的锁紧装置及其自行车，其能够克服上述问题中的至少一部分。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是提供一种承受力足够，且受力均匀的自行车车座的锁紧装置，进一步提供一种应用上述自行车车座的锁紧装置的自行车。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：自行车车座的锁紧装置，包括带芯管的车座和固定在车架上的竖管，所述的芯管与所述的竖管之间设置有锁紧装置，其特征在于锁紧装置包括环形分布在所述的竖管上的多个可横向限幅移动且始终保持在竖管内的限位钢珠、所述的芯管的外壁上设置纵向排列的环形凹槽和套在竖管外可上下移动的具有斜推面的内锥套，第一状态，内锥套上的斜推面向内推压限位钢珠进入至芯管的其中一条环形凹槽内，车座的高度固定；第二状态，内锥套的斜推面离开限位钢珠，限位钢珠移出芯管的环形凹槽，车座的芯管与车架上的竖管可相对上下移动。

本发明进一步的优选方案为：所述的竖管上开设有环形分布的通槽，所述的环形分布的通槽内安装有多个钢珠保持架，所述的限位钢珠安装于所述的钢珠保持架内，所述的限位钢珠可在所述的钢珠保持架内横向限幅移动；

当斜推面向内推压限位钢珠时，所述的限位钢珠在钢珠保持架内向内移动使限位钢珠的一部分进入所述的环形凹槽内；当斜推面离开限位钢珠时，限位钢珠在自重的作用下在钢珠保持架内向外移动并离开所述的芯管的环形凹槽。

本发明进一步的优选方案为：所述的竖管上开设有环形分布的通槽，所述的限位钢珠位于所述的通槽内，当斜推面向内推压限位钢珠时，所述的限位钢珠向内移动并且限位钢珠的一部分进入所述的环形凹槽内；当斜推面向下移动一段距离，限位钢珠在自重的作用下离开芯管的环形凹槽，同时斜推面继续顶住所述的限位钢珠使所述的限位钢珠的一部分仍然位于所述的通槽内。

本发明进一步的优选方案为：所述的竖管上套设有拉伸外套和弹簧，所述的内锥套安装在拉伸外套内，所述的竖管外壁上设置有环形凸起且所述的环形凸起位于拉伸外套内，所述的内锥套位于环形凸起的下方，所述的弹簧位于环形凸起的上方，所述的弹簧在拉伸外套内，所述的弹簧两端分别顶在环形凸起和拉伸外套的上端内壁上。

本发明进一步的优选方案为：所述的竖管底部的两端对称设置有滑轮，所述的拉伸外套底部的两端对称固定有拉绳，所述的拉绳绕过所述的滑轮并连接到操纵杆上，所述的操纵杆安装在车架上或车座下；且所述的竖管外壁上设置的环形凸起与弹簧之间设置有橡胶圈。

本发明进一步的优选方案为：所述的竖管内设置有复位弹簧，所述的复位弹簧的一端与竖管的底部内壁固定设置，所述的复位弹簧的另一端与芯管的底部外壁固定连接。

本发明进一步的优选方案为：所述的环形分布的通槽为4-6个，所述的环形分布的通槽内安装有4-6个钢珠保持架。

本发明进一步的优选方案为：所述的环形凸起与竖管一体设置，所述的竖管外壁上设置的环形凸起与弹簧之间设置有橡胶圈。

本发明进一步的优选方案为：所述的拉绳通过螺钉固定在拉伸外套的底部。

自行车，包括车架及车座，所述的车架上设置有竖管，所述的车座下方设置有芯管，所述的芯管与所述的竖管之间设置有锁紧装置，其特征在于锁紧装置包括环形分布在所述的竖管上的多个可横向限幅移动且始终保持在竖管内的限位钢珠、所述的芯管的外壁上设置纵向排列的环形凹槽和套在竖管外可上下移动的具有斜推面的内锥套，第一状态，内锥套上的斜推面向内推压限位钢珠进入至芯管的其中一条环形凹槽内，车座的高度固定；第二状态，内锥套的斜推面离开限位钢珠，限位钢珠移出芯管的环形凹槽，车座的芯管与车架上的竖管可相对上下移动。

与现有技术相比，本发明的优点在于：与自行车车座连接的芯管和车架上的竖管的相对位置通过本发明的锁紧装置调节并锁紧，该锁紧装置包括环形分布在竖管上的多个可横向限幅移动且始终保持在竖管内的限位钢珠、芯管的外壁上设置纵向排列的环形凹槽和套在竖管外可上下移动的具有斜推面的内锥套，当内锥套上的斜推面向内推压限位钢珠使限位钢珠进入至芯管的其中一条环形凹槽内，使芯管和竖管的相对位置固定，从而限定车座在合适的高度；当内锥套的斜推面离开限位钢珠时，限位钢珠移出芯管的环形凹槽，车座的芯管与车架上的竖管可相对上下移动。利用环形分布的多个限位钢珠来限定芯管和竖管的相对位置，从而使该锁紧装置的能够承受的力更大，且该限位钢珠采用环形分布能够使该锁紧装置所承受的力更为均匀，当车座受力时芯管与竖管间的位置关系相对稳固不容易发生偏移，使用者使用该自行车时更为方便安全。

附图说明

图1为本发明自行车车座的锁紧装置的结构示意图一；

图2为本发明自行车车座的锁紧装置的结构示意图二

图3为实施例四中自行车车座的锁紧装置的结构示意图；

图4为图1中的a处放大图；

图5为图2中的b处放大图；

图6为实施例一中锁紧装置的局部放大图。

具体实施方式

以下将参考附图来详细描述本发明的优选实施例。本领域中的技术人员将领会的是，这些描述仅为描述性的、示例性的，并且不应被解释为限定了本发明的保护范围。

如图1所示，自行车，包括车架及车座2，车架上设置有竖管3，车座2下方设置有芯管4，芯管4插入竖管3内，芯管4与竖管3之间设置有锁紧装置1，从而使车座2可以固定设置在车架上。

实施例一：

该锁紧装置1包括环形分布在竖管3上的多个可横向限幅移动且始终保持在竖管内的限位钢珠5、芯管4的外壁上设置纵向排列的环形凹槽6和套在竖管3外可上下移动的具有斜推面71的内锥套7，内锥套7用于推动限位钢珠5进入环形凹槽6内，从而锁定芯管4和竖管3的相对位置，从而固定车座2的高度。具体来说，第一状态，如图1、图4所示，内锥套7上的斜推面71向内推压限位钢珠5进入至芯管4的其中一条环形凹槽6内，车座2的高度固定；第二状态，如图2、图5所示，内锥套7的斜推面71离开限位钢珠5，限位钢珠5移出芯管4的环形凹槽6，车座2的芯管4与车架上的竖管3可相对上下移动。

优选地，如图6所示，竖管3上开设有环形分布的通槽8，限位钢珠5位于通槽8内，当斜推面71向内推压限位钢珠5时，限位钢珠5向内移动并且限位钢珠5的一部分进入环形凹槽6内；当斜推面71向下移动一段距离，其受到弹簧11的压缩距离限制，限位钢珠5在自重的作用下离开芯管4的环形凹槽6，同时斜推面71继续顶住限位钢珠5使限位钢珠5的一部分仍然位于通槽8内。内锥套7的下移幅度控制在一定范围内，即不能过度下移，必须将限位钢珠5限位在竖管3的通槽8内，避免钢限位钢珠5无法回到其在通槽8内的固定位置。优选地，通槽8的内端具有斜向下的锥面或者具有台阶，能使限位钢珠在重力作用下滚下来。优选地，竖管3上开设有环形分布的通槽8设置成4-6个。

另外，竖管3上套设有拉伸外套10和弹簧11，内锥套7安装在拉伸外套10内，并且内锥套7受力于拉伸外套10的底环壁上，竖管3外壁上设置有环形凸起12且环形凸起12位于拉伸外套10内，内锥套7位于环形凸起12的下方，弹簧11在拉伸外套10内且位于环形凸起12的上方，弹簧11两端分别顶在环形凸起12和拉伸外套10的上端内壁上。如图2、图5所示，使用者用手往下拉动拉伸外套10，弹簧11被压缩，内锥套7的斜推面71跟随拉伸外套10向下移动，并离开限位钢珠5，推动限位钢珠5的外力消失后限位钢珠5就离开芯管4的某个环形凹槽6，从而可以自行调节芯管4和竖管3的相对位置；如图1、图4所示，当手离开拉伸外套10后，作用在拉伸外套10上的力消失了，使拉伸外套10就可以在弹簧11回弹力的作用下向上移动，同时带动内锥面7的斜推面71向上移动，向上移动的斜推面71推动限位钢珠5向内移动并进入芯管4的某个环形凹槽6内，如此便可以固定住芯管4和竖管3的相对位置，从而锁紧车座2在骑行者需要的位置。

优选地，竖管3的外壁上设置的环形凸起12与弹簧11之间可以设置橡胶圈18，如图4和图5所示，设置橡胶圈18可以减少弹簧11与环形凸起12之间的磨损，也可以减缓在骑行过程中产生的震动。

另外优选地，环形凸起12与竖管3为一体设置，如此设置可以减少生产成本。

实施例二：

其余部分与实施例一相同，不同之处在于：如图3所示，竖管3的底部的两端对称设置有滑轮13，拉伸外套10底部的两端对称固定有拉绳14，两股拉绳14绕过滑轮13后汇接在一起，优选地，可以汇接到一个拉绳固定架17上，该拉伸固定架17连接在竖管3底端的外壁上，然后再把拉绳14连接到操纵杆15上，该操纵杆15安装在车架上或车座2下。在此实施例中，使用者只需使用操纵杆15就可以拉动拉绳14从而使拉伸外套10向上或向下移动，最终控制斜推面71推动限位钢珠5或离开限位钢珠5，调节芯管4与竖管3的相对位置关系。该拉绳14通过螺钉17固定在拉伸外套10的底部。

优选地，竖管3的底部封闭，芯管4的底部也是封闭的，竖管3内设置有复位弹簧16，如图1至图3所示，复位弹簧16的一端与竖管3的底部内壁固定连接，复位弹簧16的另一端与芯管4的底部外壁固定连接。复位弹簧16处于压缩状态，其始终对芯管4产生向上的作用力，通过限位钢珠5限制芯管4的位置，当限位钢珠5对芯管4解除后，可以手动调节车座2的高度。

实施例三：

其余部分与实施例一相同，不同之处在于：优选地，竖管3上开设有环形分布的通槽8，环形分布的通槽8内安装有多个钢珠保持架(图未显示)，限位钢珠5安装于钢珠保持架内，限位钢珠5可在钢珠保持架内横向限幅移动，当斜推面71离开限位钢珠5时，限位钢珠5在自重的作用下离开芯管4的环形凹槽6又不至于完全脱离通槽8；具体而言：如图4所示，当斜推面71向内推压限位钢珠5时，限位钢珠5在钢珠保持架内向内移动且限位钢珠5的一部分进入环形凹槽6内，从而锁定芯管4与竖管3的相对位置，固定车座2的高度；如图5所示，当斜推面71离开限位钢珠5时，限位钢珠5在自重的作用下在钢珠保持架内向外移动并离开芯管4的环形凹槽6，如此就可以调整芯管4与竖管3的相对位置，即调节车座2在合适骑行者的高度。

其中上文提到的钢珠保持架，它既能保证限位钢珠5在钢珠保持架内，同时还能使得限位钢珠5在钢珠保持架内作一定幅度的横向移动，也就是钢珠保持架的内腔的横向长度大于限位钢珠5的直径，钢珠保持架的内侧和外侧都具有设置有限位壁，且钢珠保持架的内侧限位壁比钢珠保持架的外侧限位壁要高一点，当外作用力(斜推面71)消失时，限位钢珠5能从钢珠保持架的内侧滚到钢珠保持架的外侧。当斜推面71向内作用于限位钢珠5时，限位钢珠5在钢珠保持架内向内移动。

优选地，竖管3上开设有环形分布的通槽8设置成4-6个，环形分布的通槽8内安装有4-6个钢珠保持架，且钢珠保持架的内端具有斜向下的锥面。

以上对本发明所提供的自行车车座的锁紧装置及其自行车进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明及核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。