一种X型快速折叠滑块驱动自行车

技术领域

本发明涉及自行车领域，更具体地说，本发明涉及一种X型快速折叠滑块驱动自行车。

背景技术

自行车作为交通工具已经诞生了两百多年，直至今天仍然被广泛使用，经过两百多年的发展，自行车主要结构基本没有改变，近些年人们为便于在城市中使用自行车，出现了各种形式的折叠自行车，除了在车架结构上增加折叠组件外，其主体结构与传统自行车差别不大，由于受到传动组件限制，轮经太小会影响车速，受到独立的转向单元限制折叠步骤较多，折叠效果不够理想。为保障可靠耐用，共享单车都不具备折叠功能，由于体积较大过度占用公共存储资源的问题非常突出，已成为限制共享单车发展的主要瓶颈问题，如果使用折叠简单可靠的快速折叠自行车，将有效减少占用停车资源。另外，传统的自行车由于脚踏为圆周运动，但人体发力是有方向的，只有脚踏运动方向和发力方向一致时才能最大限度输出扭力，当脚踏转动到上、下止点位置时，脚踏无法输出扭力，所以传统自行车动力输出不平稳，为波形而非线型传动。

发明内容

本发明的一个目的是解决至少上述问题，并提供至少后面将说明的优点。

为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，提供了一种X型快速折叠滑块驱动自行车。

本发明至少包括以下有益效果：

本发明的目的在于对传统自行车进行优化，由于城市为铺装道路，不需要较大轮经提高通过性，对自行车减震要求也不高，受到城市存储空间限制，需要自行车能够快速折叠便于存储或随身携带，所以小轮经和快速折叠是城市自行车的需求方向。本发明正是出于以上考虑，对传统自行车结构和传动方式进行从新定义，使其在满足城市铺装道路使用的前提下，提高折叠效果和效率，更便于折叠后收纳存储，同时也提供全新的用户体验效果，让人们更愿意低碳出行，提高自行车绿色出行比例，解决城市最后一公里问题。

本发明提供一种X型快速折叠滑块驱动自行车，整车结构包括：在完全打开状态下车架整体结构呈X型，前轮支架和车座形成X型的一侧边，后轮支架和车把形成另一边，折叠时只需将两条X型车架的两边沿十字轴组件折叠到一起即可，可实现秒折、秒开，折叠后外形细长，可以将本发明挂在支架或墙上，一台传统自行车的存放空间最少可以存放10台以上，也可以放在汽车后备箱做出行延伸工具。

本发明与传统自行车最大的区别在于将链条、飞轮等传动装置置入到车架结构内，这样设计具有如下优势：一是车架结构更加简单，更便于折叠设计；二是由于传动装置在结构内部，有利于链条、飞轮等零件防水防锈，减少传动部件的维护，提高自行车的使用寿命；三是人体发力方向与滑块运动方向一致，动力输出为线型，更加平稳持续高效。在前轮支架上安装两个可独立直线滑动的滑块，在滑块上设有驱动踏板，滑块与安装在飞轮上的链条铰接，在滑块往复运动的同时将动力通过单向飞轮传递给驱动轮，滑块通过安装在随动飞轮上的卷簧实现自动复位，在人力驱动时可以双脚交替踩踏，在上坡等运动阻力较大的时候也可以同时踩踏，以提高驱动扭力。这种动力传输方式不只应用于自行车上，也可以应用到其它动力传输装置上。

本发明将转向装置和折叠功能集成到位于X型车架结构十字轴组件上，其中十字轴组件上的十字轴竖轴与后轮支架组件铰接，十字轴横轴与前轮支架组件铰接，使车架结构更加简单，以提高折叠效果。车把组件通过转向连杆和十字轴组件铰接，在转动车把组件的同时带动前轮支架组件转动，实现自行车的转向功能。

车座组件通过车座限位滑轮固定在前轮支架上的弧形轨道上，使车座组件的滑动轨迹的圆心与前轮转向轴重合，车座组件在折叠时与前轮支架同步折叠，前轮转向时与后轮支架组件保持在一个平面内不随之转动。本发明在折叠X型车架时，可通过铰接在车座组件和伸缩支架上的后轮支架连杆带动后轮支架伸缩，使后轮组件插入到前轮支架组件中间的空隙内，以提高折叠效果。

本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现。

附图说明

图1为本发明的一种技术方案的车把转向状态的三维示意图。

图2为本发明的一种技术方案的打开状态的正视图。

图3为本发明的一种技术方案的打开状态中线剖视图。

图4为本发明的一种技术方案的折叠状态图。

图5为本发明的一种技术方案的传动部件剖视图。

图6为本发明的一种技术方案的爆炸图。

1-前轮支架组件；2-驱动组件；3-前轮组件；4-十字轴组件；5-车把组件；6-后轮支架组件；7-车座组件；8-后轮组件。

101-前轮支架方管；102-前轮轴承；103-圆弧导轨。

201-驱动滑块；202-滑块滑轮；203-滑块与链条铰接件；204-链条；205-单向飞轮；206-随动飞轮；207-滑块复位卷簧；208-脚踏踏板。

301-前轮；302-前轮花键轴；303-前轮毂刹组件。

401-十字轴支架；402-十字轴竖轴；403-十字轴横轴。

501-车把横杆；502-车把转向轴；503-转向连杆。

601-伸缩支架；602-后轮轴承；603-伸缩支架滑块固定孔；604-伸缩支架滑块；605-伸缩支架限位弹簧；606-伸缩支架限位滚珠；607-车把支架；608-车把支架滑块；609-十字轴套。

701-车座支架；702-车座限位滑轮；703-车座滑轮固定轴；704-伸缩支架拉杆；705-定位卡槽。

801-后轮；802-后轮花键轴；803-后轮毂刹组件。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应当理解，本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不配出一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。

需要说明的是，下述实施方案中所述实验方法，如无特殊说明，均为常规方法，所述试剂和材料，如无特殊说明，均可从商业途径获得；在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“设置”应做广义理解，例如，可以是固定相连、设置，也可以是可拆卸连接、设置，或一体地连接、设置。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。术语“横向”、“纵向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，并不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

如图1所示，本发明提供一种X型快速折叠滑块驱动自行车，包括：前轮支架组件1和后轮支架组件6通过十字轴组件4组装在成一体，形成交叉的X型主体结构，车把组件5铰接在后轮支架组件6顶端，驱动组件2由滑块、踏板、链条、飞轮等部件构成，两个滑块分别套在前轮支架组件的两根方管上，可沿着方管滑动，车座组件7通过两个滑轮安装在前轮支架组件上，并通过连杆与后轮支架组件6铰接，前轮组件3为驱动和转向轮，安装在前轮支架组件1上，后轮组件8为随动轮，安装在后轮支架组件上。

如图2-4所示，十字轴支架401为中空的框架结构，其上有两组相互交叉的轴，其中十字轴竖轴402通过十字轴套609与转向支架607铰接，为前轮转向轴，十字轴套609穿过转向支架607下端的轴孔与车把支架滑块608穿插成一体，车把支架滑块608起到为伸缩支架601伸缩导向和限位的作用，十字轴横轴403与前轮支架方管101铰接，为X型主体结构折叠轴，车把横杆501通过车把转向轴502铰接在转向支架607顶端，并通过转向连杆503两端的轴孔与十字轴支架401铰接，在转动车把横杆501时同时带动十字轴支架401及前轮支架方管101绕十字轴竖轴402转动使车俩转向。

车座支架701上通过车座滑轮固定轴703装配有车座限位滑轮702，车座限位滑轮702的凹槽卡在车座圆弧导轨103弧面两端，圆弧导轨103的圆心与十字轴竖轴402的圆心重叠，车座支架701可沿车座圆弧导轨103圆弧边滑动，车座支架701的底部装配的定位卡槽705与伸缩支架601限位接触，限制车座支架701与伸缩支架601之间相对位置固定，只能沿十字轴横轴403向下折叠，并限制前轮支架方管101与伸缩支架601相互垂直，使车座支架701转动轨迹的轴心与十字轴竖轴402的轴心重叠。

伸缩支架拉杆704一端与车座支架701铰接，另一端与伸缩支架601铰接，伸缩支架拉杆704在X型主体结构折叠时拉动伸缩支架601缩进车把支架607的孔内，并将后轮801收折到前轮支架方管101中间的空隙内；伸缩支架滑块604与伸缩支架601的顶端的伸缩支架滑块固定孔603配合定位，在下方伸缩支架滑块604的孔内装配有伸缩支架限位弹簧605和伸缩支架限位滚珠606，当自行车处于打开和折叠位置时，伸缩支架限位滚珠606部分卡入车把支架607对应位置的孔内，形成限位阻力，使自行车在打开和折叠位置时需要一定的力量克服阻力后才能改变。

如图5所示，在前轮支架方管101内部铰接有单向飞轮205和随动飞轮206，在两组飞轮上装配两组链条204，驱动滑块201为中空结构，套装在前轮支架方管上101，铰接在驱动滑块201上的滑块滑轮202压在前轮支架方管101上，驱动滑块201可以在前轮支架方管101上滑动，在驱动滑块201上设有踏板208，用于带动驱动滑块201运动，在前轮支架方管101的下方设有长条型通孔，滑块与链条铰接件203一端固定在驱动滑块201上，另一端穿过前轮支架方管101下方的通孔与链条204铰接，当驱动滑块201滑动时可带动链条204运动，并驱动单向飞轮205和随动飞轮206转动，单向飞轮205只能单向输出扭力，单向飞轮205通过装配在前轮轴承102上的前轮花键轴302与前轮301钢接，在驱动滑块201有动力输出时，扭力会传递到前轮301驱动自行车行驶，当驱动滑块201停止或反向运动时，没有动力输出自行车会惯性继续行驶。

在随动飞轮206上安装有滑块复位卷簧207，滑块复位卷簧207的另一端固定在前轮支架方管101上，当向下踩踏驱动滑块201时，动力通过链条204、单向飞轮205、前轮花键轴302将动力传输给前轮301，在驱动自行车行驶的同时压缩滑块复位卷簧207，当停止踩踏时滑块复位卷簧207开始释放弹性，驱使随动飞轮206反向转动，并带动驱动滑块201复位并开始下一个动力输出行程。

如图6所示，为本发明主要零件装配关系爆炸图，图中没有标识的零件按图示方向装配，本发明示例装配轮毂式刹车，如图前轮为前轮毂刹组件303，后轮为后轮毂刹组件802，后轮花键轴802穿过固定在后叉上的后轮轴承602将后轮801铰接在伸缩支架601上。示例中车把和踏板为可折叠设计，不做特别说明。

这里说明的设备数量和处理规模是用来简化本发明的说明的。对本发明的应用、修改和变化对本领域的技术人员来说是显而易见的。

尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。