[发明专利]一种多功能车架、自行车及其工作方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种多功能车架、自行车及其工作方法。

背景技术

随着低碳出行的号召，人们越来越关注自行车骑行，目前的自行车功能繁多，如用于竞技锻炼的山地车或公路自行车，用于日常骑行的休闲车，便于转乘和携带的折叠车，同时根据骑行的姿势整体可分为坐姿骑行的自行车和躺骑的躺车，躺车是指骑行者能够靠在自行车座垫上，脚部前伸蹬踏骑行，这种躺骑的方式可实现骑行者以一种舒适的方式进行骑行，已越来越受到广大骑行者的关注。

以上种类的自行车都只具有单一骑行姿势，如果骑行者针对不同的骑行目的，就需要配置不同功能的自行车，特别是专门的躺车成本价格偏高，并且占用空间大，这无疑会阻碍人们对自行车的关注度，并且降低人们对骑行的兴趣。

发明内容

本发明解决的技术问题是：针对现有自行车功能单一的缺陷，提供一种多功能车架、自行车及其工作方法，实现一辆自行车同时具备两种骑行方式。

本发明采用如下技术方案实现：

一种多功能车架，包括在同一平面分布的前车架、后车架和中轴连杆,所述前车架和后车架之间具有一个固定铰接点，所述中轴连杆与其中一车架具有一个固定铰接点，同时与另一车架具有一滑动铰接点；所有的铰接转动方向及滑动方向均位于同一平面内或相互平行，并在所述滑动铰接点位置上设有与中轴连杆滑动位置对应的锁扣。如此前车架、后车架以及中轴连杆之间形成一个曲柄滑块机构，可通过转折前车架、后车架之间的角度改变前、后车架之间连接的车轮轴的轴距。

作为上述技术方案的一种优选方案，所述前车架和后车架均采用刚性车架，通过两个车架配合中轴连杆构成自行车车架的整体三角架体，并且通过前、后车架以及中轴连杆的位置调整，实现不同类型自行车车架的转换。

作为上述技术方案的另一种优选方案，所述前车架采用刚性车架，后车架采用避震车架。

进一步的，所述避震车架是指所述后车架采用刚性车架与中间杆和避震器铰接，构成的弹性三角架。该避震车架与另一刚性车架以及中轴连杆构成自行车车架的整体三角架体，车架的避震性能提高了自行车通过不平整路面的舒适性。

在本发明中，所述固定铰接点均采用铰轴铰接，铰轴穿过前、后车架的梁之间以及与中轴连杆之间的铰接点位置。

在本发明中，所述滑动铰接点包括沿车架的梁或中轴连杆设置的滑槽，铰接的另一部件通过铰轴滑动装配于滑槽内，滑动铰接的铰轴可固定在前、后车架的梁或中轴连杆上，铰轴同时还穿过滑槽安装。

作为本发明的另一种多功能车架，包括在同一平面分布的前车架、后车架和中轴连杆，所述前车架和后车架之间具有一个固定铰接点，所述中轴连杆一端与其中一个车架具有一个固定铰接点，另一端与另一个车架之间通过辅助连杆连接至另一车架，所述辅助连杆一端与该车架固定铰接，另一端与中轴连杆固定铰接；所有的铰接转动方向均位于同一平面内或相互平行，并在所述铰接点位置上设有与中轴连杆对应的锁扣。该自行车车架中，前车架、后车架以及中轴连杆和辅助连杆构成一个四连杆机构，中轴连杆和辅助连杆组合实现前、后车架的角度变化，最终实现车架连接的前后车轮轴的轴距变化。

同样的，在上述自行车车架中，铰接点均是采用铰轴铰接。

本发明还公开了一种应用上述多功能车架的自行车，包括上述提及的多功能车架，其中前车架前端设置头管，并通过装配前叉组件连接到前车轮，后车架后端连接至后车轮，座管安装于前车架上，并且靠近前车架和后车架的固定铰接点，座管角度随前车架转换而变化；

沿中轴连杆的固定铰接点和滑动铰接点向前端部延伸，并设置自行车曲柄机构(包括脚踏等部件)，中轴连杆的另一端转动设置中间轮，所述曲柄机构连接的齿盘和中间轮之间、所述中间轮与后车轮的飞轮之间通过两段式传动机构连接。

进一步的，所述前叉组件采用车把固定结构的刚性前叉或避震前叉，或者通过快拆调节把立管伸缩长度和车把角度的伸缩前叉组件。

进一步的，所述中间轮可连接电机组件，所述电机组件装配在自行车车架上。

进一步的，所述座管设置的座垫可加装靠背，在通过自行车车架调整自行车到躺骑姿势时，可在座垫后加装靠背适应躺骑的姿势。

进一步的，所述自行车的两段式传动机构采用轴传动、链传动或皮带传动的形式，并将传动机构隐藏于车架或中轴连杆内部。

本发明公开了上述自行车应用的工作方法，其涉及的自行车包括正常骑行模式和躺骑模式；