[實用新型]基于變胞機構的折疊自行車

有效

• 申請號: 201420357606.6
• 申請日: 2014-07-01
• 公開（公告）號: CN203996669U
• 公開（公告）日: 2014-12-10
• 發明（設計）人: 李樹軍;梁洪啟
• 申請（專利權）人: 東北大學
• 主分類號: B62K15/00
• 分類號: B62K15/00
• 代理公司: 沈陽科威專利代理有限責任公司 21101
• 代理人: 刁佩德

技術領域

本實用新型涉及一種雙輪可折疊自行車，具體說是一種基本部件車架采用可變結構的多邊形變胞折疊機構，可在三維空間的不同平面內折疊實現構型變換的基于變胞機構的折疊自行車。

背景技術

自行車是現在人們最常用的代步工具之一，因其擁有輕便靈活、環保節能、價格低廉等優點，而備受大眾青睞。雖然自行車在一定程度上方便了人們的生活，但是其閑置時仍會占用較大的空間，為此國內、外曾設計出多種可折疊的自行車。隨著折疊自行車面世，因在基本部件和附屬部件等方面大多與傳統的一般騎乘車（特種用途車除外）比較接近，故標定件容易配置。其雖然具有攜帶存放方便等優點，但其折疊方式都有一定的局限性。

例如專利公開號為CN103085926A的“一種折疊式自行車”，公開的是車架主梁折疊式結構，其包括帶前輪的前車架、帶后輪的后車架、扶手架和主梁，主梁由分體設置的前梁和后梁組成，后梁與后車架連接，前梁與扶手架連接，前車架包括豎管和與豎管連接的橫向管，豎管與扶手架通過第一快拆螺絲組件連接，前梁、后梁和橫向管通過可拆卸的固定組件連接，固定組件包括固定在橫向管上的轉盤、罩在轉盤外側的罩體和可將轉盤和罩體兩者固定的鎖定機構，罩體側壁上設置有兩個U形口，橫向管依次穿過兩個U形口。盡管其具有折疊簡單，且折疊后可拖行、攜帶方便等優點，但是，因其固定組件結構復雜，折疊部件磨損嚴重時會導致展開的車架和梁閉合不嚴密，故容易影響騎行時的穩定性。另外調整固定組件進行折疊的操作方式極為繁瑣，折疊耗時長，使用不方便。

授權公告號為CN203612154U的 “多功能折疊自行車”，它公開了一種雙梁車架折疊式結構，其包括上橫梁、下橫梁、前支承柱、后支承柱、鞍座、對稱式支承架、腳踏板、二級傳動裝置、及前輪和后輪，前支承柱由車把、前叉及支承套管構成。其中、前支承柱和后支承柱與上橫梁和下橫梁之間采用轉動式鉸接。折疊后，前輪和后輪既可以縱向排列，向前推著行走，也可以橫向排列，橫向拉著行走。但是，由于該結構過分強調車體折疊后的體積小、方便拖行等特性，導致騎行時人體前傾角度過大，騎行舒適度差。該結構車輪只能采用小輪徑，極大制約了騎行速度與越障能力。因其傳動系統設置在支撐架內，鏈輪較小，導致其傳動比也較小，故騎行費力，容易使人疲勞。

授權公告號為CN203283333U的專利中，公開了一種“折疊自行車”，其包括：前梁，后梁，前輪總成，后輪總成，折疊控制裝置，車把，車座和傳動機構。車架由前、后梁組成，通過合頁連接器相連接便于折疊，車的前、后梁呈弧形設置，使兩車輪輕松旋轉進前后梁的弧形槽內，車把及連接管均可折疊。其雖然可使體積小巧、攜帶方便，但是，由于其采用了合頁連接器和懸臂結構，僅通過單側支撐，不但成本高昂，而且易導致結構極為不穩定。此外，傳遞扭矩的同時承受剪切力，易導致前、后軸破壞失效，安全性差。

另外，在一些期刊、文獻上也曾記載過與上述內容相近的折疊自行車，如《輕工科技》（2012,7(7):68.）的“多功能折疊自行車設計研究與探討”一文中提到了多種折疊自行車，也指出了現有各種折疊自行車結構存在的優、缺點。

國外專利文獻JP2010143559A中公開了一種車體行李包一體化折疊自行車。提出了一種同時考慮折疊后車體便攜性和車載行李的搬運性的折疊自行車。其主要針對現有折疊自行車相對于傳統自行車在存儲和拖動方面雖然具有優異的性能，可是仍需要解決其裝載行李時的搬運性能和折疊移動效率非常低的問題。盡管該折疊自行車較好地解決了上述問題，車體和行李包能夠作為一個整體，可以像一個行李箱一樣進行拖動和攜帶，車體及其行李作為可搬運物體一起移動到其它自行車不能行駛到的場所，但是因其與現有折疊自行車的箱式折疊機構相類似，車架仍然采用前、中、后三個固定車架相互鉸接的結構形式，故僅能在垂直車架的平面內折疊固定架，將前固定車架折疊至后固定車架帶有行李包的一側，而不能將車架中接頭的鏈傳動部件等折疊改變其形狀，各構件之間不能產生相對移動，因此，在該平面內的尺寸不能減小，占據空間較大。

綜上所述，現有折疊自行車多采用車架橫梁的對折結構，因有的結構受力狀態不好，梁折疊后呈三角放射形不規整，故存在使前、后車輪不能平行疊放，占據空間大的問題；有的機構折疊僅采用在同一平面內折疊，而不能使前、后輪重合，存在外形不規則，而且不美觀的缺陷；除占據空間較大的箱式折疊機構使前、后輪重合折疊外，盡管有個別的折疊機構的前、后輪還采用特殊懸臂結構，來使前、后輪重合折疊，但也存在受力不好，成本高等問題。