[实用新型]基于变胞机构的折叠自行车

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种双轮可折叠自行车，具体说是一种基本部件车架采用可变结构的多边形变胞折叠机构，可在三维空间的不同平面内折叠实现构型变换的基于变胞机构的折叠自行车。

背景技术

自行车是现在人们最常用的代步工具之一，因其拥有轻便灵活、环保节能、价格低廉等优点，而备受大众青睐。虽然自行车在一定程度上方便了人们的生活，但是其闲置时仍会占用较大的空间，为此国内、外曾设计出多种可折叠的自行车。随着折叠自行车面世，因在基本部件和附属部件等方面大多与传统的一般骑乘车（特种用途车除外）比较接近，故标定件容易配置。其虽然具有携带存放方便等优点，但其折叠方式都有一定的局限性。

例如专利公开号为CN103085926A的“一种折叠式自行车”，公开的是车架主梁折叠式结构，其包括带前轮的前车架、带后轮的后车架、扶手架和主梁，主梁由分体设置的前梁和后梁组成，后梁与后车架连接，前梁与扶手架连接，前车架包括竖管和与竖管连接的横向管，竖管与扶手架通过第一快拆螺丝组件连接，前梁、后梁和横向管通过可拆卸的固定组件连接，固定组件包括固定在横向管上的转盘、罩在转盘外侧的罩体和可将转盘和罩体两者固定的锁定机构，罩体侧壁上设置有两个U形口，横向管依次穿过两个U形口。尽管其具有折叠简单，且折叠后可拖行、携带方便等优点，但是，因其固定组件结构复杂，折叠部件磨损严重时会导致展开的车架和梁闭合不严密，故容易影响骑行时的稳定性。另外调整固定组件进行折叠的操作方式极为繁琐，折叠耗时长，使用不方便。

授权公告号为CN203612154U的 “多功能折叠自行车”，它公开了一种双梁车架折叠式结构，其包括上横梁、下横梁、前支承柱、后支承柱、鞍座、对称式支承架、脚踏板、二级传动装置、及前轮和后轮，前支承柱由车把、前叉及支承套管构成。其中、前支承柱和后支承柱与上横梁和下横梁之间采用转动式铰接。折叠后，前轮和后轮既可以纵向排列，向前推着行走，也可以横向排列，横向拉着行走。但是，由于该结构过分强调车体折叠后的体积小、方便拖行等特性，导致骑行时人体前倾角度过大，骑行舒适度差。该结构车轮只能采用小轮径，极大制约了骑行速度与越障能力。因其传动系统设置在支撑架内，链轮较小，导致其传动比也较小，故骑行费力，容易使人疲劳。

授权公告号为CN203283333U的专利中，公开了一种“折叠自行车”，其包括：前梁，后梁，前轮总成，后轮总成，折叠控制装置，车把，车座和传动机构。车架由前、后梁组成，通过合页连接器相连接便于折叠，车的前、后梁呈弧形设置，使两车轮轻松旋转进前后梁的弧形槽内，车把及连接管均可折叠。其虽然可使体积小巧、携带方便，但是，由于其采用了合页连接器和悬臂结构，仅通过单侧支撑，不但成本高昂，而且易导致结构极为不稳定。此外，传递扭矩的同时承受剪切力，易导致前、后轴破坏失效，安全性差。

另外，在一些期刊、文献上也曾记载过与上述内容相近的折叠自行车，如《轻工科技》（2012,7(7):68.）的“多功能折叠自行车设计研究与探讨”一文中提到了多种折叠自行车，也指出了现有各种折叠自行车结构存在的优、缺点。

国外专利文献JP2010143559A中公开了一种车体行李包一体化折叠自行车。提出了一种同时考虑折叠后车体便携性和车载行李的搬运性的折叠自行车。其主要针对现有折叠自行车相对于传统自行车在存储和拖动方面虽然具有优异的性能，可是仍需要解决其装载行李时的搬运性能和折叠移动效率非常低的问题。尽管该折叠自行车较好地解决了上述问题，车体和行李包能够作为一个整体，可以像一个行李箱一样进行拖动和携带，车体及其行李作为可搬运物体一起移动到其它自行车不能行驶到的场所，但是因其与现有折叠自行车的箱式折叠机构相类似，车架仍然采用前、中、后三个固定车架相互铰接的结构形式，故仅能在垂直车架的平面内折叠固定架，将前固定车架折叠至后固定车架带有行李包的一侧，而不能将车架中接头的链传动部件等折叠改变其形状，各构件之间不能产生相对移动，因此，在该平面内的尺寸不能减小，占据空间较大。

综上所述，现有折叠自行车多采用车架横梁的对折结构，因有的结构受力状态不好，梁折叠后呈三角放射形不规整，故存在使前、后车轮不能平行叠放，占据空间大的问题；有的机构折叠仅采用在同一平面内折叠，而不能使前、后轮重合，存在外形不规则，而且不美观的缺陷；除占据空间较大的箱式折叠机构使前、后轮重合折叠外，尽管有个别的折叠机构的前、后轮还采用特殊悬臂结构，来使前、后轮重合折叠，但也存在受力不好，成本高等问题。