专利名称：一种钢丝绳斜拉型铰接式横梁脚踏车车架的利记博彩app
技术领域：
本发明涉及一种自行车行业代步或运动用由钢丝绳斜拉铰接式横梁主体车 架和钢丝绳斜拉铰接式后三角结构单元组组成的脚踏车用整体车架结构[见说明书附图l];由于采用柔性三角形或梯形结构定位，且由钢丝绳斜拉三角形或梯 形铰接式横梁主体车架和钢丝绳斜拉三角形铰接式后三角结构单元组合成了集 约式避震特征的脚踏车整体车架的结构模式，故该种脚踏车整体车架的特征在 于以钢丝绳、压簧部件的组合应用为减震载体，形成多个柔性三角形或梯形复 合定位结构并以此提出了一种避震车架设计的新型技术原理和具体的实现方 法；其中包括车架横粱、坐下管支梁、前叉、前手把、车架后三角等结构单元 均作为一个不可分割的避震体系的一个组元，以实施体系的多点、多方向避震； 应用分解应力集中的设计技术原理和具体的实现方法，也因此实现了脚踏车整 体车架体系的集约式协调性同步避震。
背景技术：
目前国内、国际自行车行业在对自行车减震的设计日趋复杂化，避震单元成 本不断升高，且一般仅限于对后轮减震单元的设计[见说明书附图2];而避震单 元设计的模式一般都是将重力冲击力通过杠杆刚性转移成为对避震器压簧骤然 性的压应力，这种设计模式其最大的不利点是使得冲击力瞬间转变为压应力爆 发性的瞬间集中释放，因此极易造成车架某局部支点位置应对冲击式压应力疲 劳并产生突然断裂。对于前轮的减震单元的设计一般均囿于对前叉避震结构的 改进设计来实现，目前尚未见到对前轮体系整体避震的设计；因此对自行车整体避震最佳结,设4K MF仍然在进一步的探索之中。 发明内容本发明的主要内容是一种代步或运动用全柔性三角形或梯形结构定位，由 钢丝绳斜拉型铰接式横梁脚踏车主体车架和钢丝绳斜拉三角形铰接式车架后三 角结构组合而成的整体车架。其一，该种脚踏车主体车架的特征在于车架横梁其一端与车架前叉套管呈 焊接状态，另一端与车架座下管支粱"接，从而使得车架横梁与车架座下管支 梁形成类似'工'字形结构。并在车架坐下管支梁的两端头各铰接一条钢丝绳， 且每条钢丝绳的其中一个端头均要与其内放入一个压簧的管式金属套铰接，以 便使钢丝绳在承受拉应力时转变为对压簧的压应力，而钢丝绳的另一端分别铰 接在车架前叉套管的两个端头，从而形成了主体车架以车架横粱为公用边、车架座下管支梁为底边的上下两个柔性三角形或梯形的结构单元的主要特征；且 钢丝绳的张紧度亦可调[见说明书附图，〗。其二，该种脚踏车其钢丝绳斜拉铰接式整体车架后三角结构特征在于车架 后三角下支撑管横粱与中轴套管结合部铰接一个其内放入一个压簧的管式金属 套[见说明书附图3]，以便使钢丝绳在承受拉应力时转变为对压簧的压应力；然 后，将后三角下支撑管横粱的另两个端头分别铰接一条钢丝绳的一个端头，且 两条钢丝绳的另一个端头分别挂锁在后车轮轴头的两端。而后三角斜支撑梁上 端头与坐下管支梁铰接，另一个端头固定在后车轮轴头的两端；由此，铰接着 第三、四条钢丝绳的后三角下支撑管横梁与后三角斜支撑梁、车架座下管支梁 间形成了第三个柔性三角形单元结构，亦可称为车架后三角形；且钢丝绳的张 紧度亦可调[见说明书附图l、 4〗。显然，该类整体车架在重力的冲击作用下，前后轮与地面接触形成两个支 点，其在前轮支点的作用下，主体车架中的铰接式横粱前端头将受到上、下两 条钢丝绳拉应力作用于前述的上、下两个压簧上，并转变为对压簧的压应力， 从而使其呈伸、縮变化，也使得前述的两个柔性三角形或梯形的公用边--铰接 式横粱的前端头在一定范围内柔性划fl，进而实现整体车架体系的主体车架单 元的减震作用。同理，整体车架后三角结构单元由于后轮支点的作用下，同样 可使梁铰接着的钢丝绳的后三角下支撑梁由对钢丝绳的拉应力转变为对压簧的 压应力，其拉应力使得后三角下支撑梁长度增加，从而使得与坐下管支粱铰接 的后三角斜支撑粱的前端头以铰轴为圆心，以其长度为半径其与后轮轴共同在 固定范围内柔性划弧，进而对整体车為,而言，其中自行车体系包括前轮、前叉、 前手把，后轮体系包括钢丝绳斜拉铰接式后三角等结构单元与前述的主体车架 间通过两个柔性三角或梯形及一个柔性后三角结构单元定位特征形成了整体车 架不可分割的柔性体系，并突出了这种柔性体系的弹性功能，从而实现了该整 体车架体系多方位、多方向避震的特质，并有效地分散了单纯的前叉单元避震 或单纯的后三角单元避震应力集中的缺陷。综上所述的这种代步或运动用柔ti三角形或梯形定位、钢丝绳斜拉型铰接 式横梁脚踏车主体车架，其横梁的特征为车架横梁在与车架座下管支梁呈铰接 后与前述的上、下两个柔性三角形或梯形在同一个轴平面上，车架横梁成为两 个柔性三角形或梯形的公用边[见说明书附图l];因此横梁与车架前叉套管焊接 或铰接端由于铰接点运动方向的刚性定位性能，使得车架横梁仅可以铰接点为 圆心、以其长度为半径，在前述平面内的二维空间内的一定范围内作圆弧性位 移运动。由前述可知，本发明内容提出了一种以钢丝绳、压簧部件的组合应用为减震载体，形成多个柔性三角形或梯形复合定位结构，亦即是由钢丝绳斜拉三角 形或梯形铰接式横梁脚踏车主体车架与钢丝绳斜拉铰接式车架后三角结构单元 组成的脚踏车的整体车架结构。该脚踏车整体车架的特征在于提出了 一种对自 行车前轮包括前叉、前手把及主体车架横粱、坐下管支粱、车架后三角等结构 单元，经过组合作为一个不可分割的^震体系，实施体系的多方位、多方向避 震，，应用分解应力集中的设计的技术原理和具体的实现方法，实现了整体车架 的集约式协调同步避震。技术方案本发明的目的是这样实现的首先将其车架横粱一端与车架前叉套管焊接 或铰接成一体，然后将车架横梁的另一端与车架座下管支梁铰接，从而使得车 架横梁与车架座下管支粱形成似'工'字形结构[见说明书附图l]。而这种代步或运动用全柔性三角形或梯形定位、钢丝绳斜拉型铰接式横梁脚踏车的主体车 架，其横粱的特征为车架横梁在与车架座下管支粱呈铰接后与前述的上、下两 个柔性三角形在同一个轴平面上，而车架横梁成为两个柔性三角形或梯形的公 用边；由于铰接点运动方向的刚性定位性能，使得车架横梁只能以铰接点为圆 心、以其长度为半径，在前述二维空间内的平面内的一定范围内作圆弧性的往 复运动。其二，在车架前叉套管上并与车架横粱呈焊接或铰接状态的结合部下方安 装有与前叉套管铰接的一个管式金属套[见说明书附图4]，其内放入一个与金属 套内径几乎相等、长度略短于管式金属套长度的压簧，压簧的顶端安放着带有 中心孔的一定厚度的金属圆片，金属圆片的中心孔上铰接一个金属钩，金属钩 的外轮廓尺寸小于压簧的内径及长度将一条钢丝绳的一个端头穿入压簧内孔并锁套在金属钩上，然后将其钢丝绳的另一端锁套在座下管支梁与中轴套管焊接结合部处并与中轴套管铰接的另一个金属钩上[见说明书附图5]，由此，第一 条钢丝绳与横粱、车架座下管支粱形,党了第一个柔性三角形或梯形，亦可称为 下三角形或下梯形。其三，在车架前叉套管与车架横梁呈焊接状态的结合部上方的前叉套管上 再安装一个与之铰接的金属钩，而在座下管支粱接近上端口处同样铰接一个与 前述相同结构的管式金属套，其内亦放入一个与金属套内径几乎相等、长度略 小于管式金属套长度的压簧，压簧的顶端同样安放着带有中心孔的一定厚度的 金属圆片，金属圆片的中心孔上铰接-个金属钩，第二条钢丝绳的两端同样分 别锁套在前述的两个金属钩上，由此，第二条钢丝绳与横梁、车架座下管支梁 形成了第二个柔性三角形或梯形，亦可称为上三角形或上梯形。而前述的两条 钢丝绳的张紧度均可调整。其四，整体车架后三角两侧下支撑横梁与中轴套管结合部亦铰接的一个管 式金属套[见说明书附
图1、 4]，其内也放入一个与金属套内径几乎相等、长度略 短于管式金属套长度的压簧，压簧的顶端安放着带有中心孔的一定厚度的金属 圆片，金属圆片的中心孔上铰接一个一端为U字型的金属钩[见说明书附图3〗， 金属钩的外轮廓尺寸小于压簧的内径及长度，两条钢丝绳的一个端头各穿入U 字型的金属钩的两个端头并锁套在端头的金属钩上，然后将其钢丝绳的另一端 锁套在后车轮轴头的两端；其后三角斜支撑粱[见说明书附图l]一端固定在后轮轴端头上， 一端与坐下管支梁铰接，由此，第三、四条钢丝绳与后三角两侧下 支撑横粱、后三角两侧斜支撑梁、车，座下管支梁间[见说明书附图l]形成了第 三个左右对称性的柔性三角形，亦可称为车架后三角形；且钢丝绳的张紧度亦 口J调。显然，车体行进过程中，前后轮i地面接触形成两个支点，当该类整体车 架在重力的冲击作用下，可以使得主体车架横粱以与车架座下管支梁铰接的点 为圆心，沿垂直地面的方向并以其长度为半径，铰接式车架横梁前端头将受到上、下两条钢丝绳拉应力的作用；由于拉应力作用于前述的上、下两个压簧， 使其呈伸、縮变化，从而使得铰接式横梁的前端头在一定范围内柔性划弧；进而实现了对脚踏车前轮包括前叉、前手把将其作为一个不可分割的整个体系， 实施了体系的多点、多方向避震，并有效地分散了前叉单元避震应力集中的缺 陷。而整体车架后三角的避震机理与主体车架的避震机理类同，但分散了后三 角单元传统避震压应力局部瞬间集中的现象。所述的这种代步或运动用全柔性三角形或梯形定位，由钢丝绳斜拉型铰接 式横梁主体车架与钢丝绳斜拉型铰接式车架后三角组合而成的脚踏车整体车架 结构的集约避震方式，亦可与现有的后三角单元避震、前叉单元避震的方法组 合使用，亦可单独使用。有益效果由于脚踏车采用了本发明所述的技术方案，且该脚踏车的避震体系包括脚 踏车前轮、前叉、前手把及车架横梁、坐下管支梁、车架后三角、后轮等结构 单元，作为一个不可分割的避震体系，实施体系的多方位、多方向避震，以钢 丝绳、压簧部件的组合应用为媒介，形成多个柔性三角形或梯形复合定位结构， 应用分解应力集中的设计的技术原理^具体的实现方法，，车架的整体协调 同步避震。下面结合附图和实例对本发明作进一步说明图1是本发明所述的一种用全柔性三角形或梯形定位、钢丝绳斜拉三角形 铰接式横梁脚踏车主体^^及银^M外拉三角形铰接式车架后三角结构的脚踏 车整体车架的结构一个具体实施例的立体图。图2是传统避震车架图；图3是 是后三角横支撑梁与中轴套管、压簧、钢丝绳铰接图；图四是铰接的管式金属 套及钢丝绳、压簧组装结构图；图5是铰接的金属钩图。 图中1、 是车架横粱；2、 ，是坐下管支梁；3、 是前叉套管；4、 是前叉；5、 是前手把；6、 是后三角两侧下支撑横梁;.7、 是中轴套管；8、 是后三角两侧斜支撑粱；9、 是后轮轴；10、 是安装在前叉套管及坐下支撑管上的钢丝绳；11、 是安装在前叉套管及中轴套管上的钢丝绳；12、 是管式金属套；13、 金属钩14、 金属圆片；15、压簧； 16、钢丝绳；1 、 U字型金属钩。
具体实施方式
图1是本发明所述的一种自行车行业代步或运动用钢丝绳斜拉型铰接式横梁脚踏车主体车架及车架钢丝绳斜拉型铰接式后三角结构构成的整体车架；其具体实施方式
如下首先将其车架横粱一端与车架前叉套管焊接或铰接成一体，然后将车架横 梁的另一端与车架座下管支粱铰接，从而使得车架横梁与车架座下管支梁形成 似'工'字形结构。然后，其在车架前叉套管上并与车架横粱呈焊接状态的结 合部下方安装有与前叉套管铰接的一T管式金属套，其内放入一个与金属套内 径几乎相等、长度略短于管式金属套长度的压簧，压簧的顶端安放着带有中心 孔的一定厚度的金属圆片，金属圆片的中心孔上铰接一个金属钩，金属钩的外 轮廓尺寸小于压簧的内径及长度，第一条钢丝绳的一个端头穿入压簧内孔并锁 套在金属钩上，然后将其钢丝绳的另--端锁套在座下管支梁与中轴套管焊接结 合部处并与中轴套管铰接的另一个金属钩上，由此，第一条钢丝绳与横梁、车 架座下管支梁形成了第一个柔性三角形或梯形，亦可称为下三角形或下梯形； 且钢丝绳的张紧度可调。然后，在车架前叉套管与车架横梁呈焊接状态的结合 部上方的前叉套管上再安装一个与之铰接的金属钩，而在座下管支梁接近上端 口处同样铰接一个与前述相同结构的管式金属套，其内亦放入一个与金属套内 径几乎相等、长度略小于管式金属套":度的压簧，压簧的顶端同样安放着带有 中心孔的一定厚度的金属圆片，金属圆片的中心孔上铰接一个金属钩，第二条 钢丝绳的两端同样分别锁套在前述的两个金属钩上，由此，第二条钢丝绳与横 梁、车架座下管支梁形成了第二个柔性三角形或梯形，亦可称为上三角形或上梯形；且钢丝绳的张紧度亦然可调。然后再将整体车架的后三角两侧下支撑横粱后端头与中轴套管结合部铰接 一个管式金属套[见说明书附图l、 31,其内也放入一个与金属套内径几乎相等、 长度略短于管式金属套长度的压簧，压簧的顶端安放着带有中心孔的一定厚度的金属圆片，金属圆片的中心孔上铰接一个u字型金属钩，金属钩前端的外轮 廓尺寸小于压簧的内径及长度,两条钢丝绳的一个端头各穿入并锁套在金属钩u字型的两个端头上，然后将其钢丝绳的另一端锁套在后车轮轴头的两端其后 三角斜支撑粱[见说明书附图l]一端固定在后轮轴端头上， 一端与坐下管支梁铰 接，由此，第三、四条钢丝绳与后三角两侧下支撑横梁、后三角两侧斜支撑梁、 车架座下管支粱间形成了第三个左右对称性的柔性三角形，亦可称为车架后三 角形；且钢丝绳的张紧度亦可调。本发明所述的这种代步或运动用々柔性三角形定位，钢丝绳斜拉型铰接式 横梁主体车架与钢丝绳斜拉型铰接式车架后三角组合而成的脚踏车整体车架结 构的集约式的避震方式，其钢丝绳斜拉型铰接式主体车架单元与后三角结构单 元亦可分别单独使用在脚踏车整体架上。亦可与现有的后避震、前叉避震的方 法组合使用，亦可单独使用。
权利要求
1. 本发明提供了一种代步或运动用柔性三角形或梯形定位，由钢丝绳斜拉型铰接特征的主体车架横梁与钢丝绳斜拉型铰接式的后三角结构单元组成的集约式避震特征的整体车架结构；该脚踏车整体车架的特征在于提出了一种对自行车前轮体系包括前叉、前手把、主体车架横梁、坐下管支梁、主体车架后三角结构等结构单元，作为一个不可分割的避震体系，实施体系的多方位、多方向避震，以钢丝绳、压簧部件的组合应用为避震媒介，形成多个柔性三角形或梯形复合定位结构，应用分解应力集中的设计的技术原理和具体的实现方法，实现整体车架同步协调避震。
2 根据权利要求l所述的一种代步或运动用三角形或梯形柔性定位、钢丝绳斜 拉型铰接式横粱脚踏车主体车架，该脚踏车主体车架的设计特征在于其车架横 梁一端与车架前叉套管以焊接或铰接方式连接， 一端与车架座下管支粱以铰接方式连接，并与车架座下管支粱形成类同'工'字形结构；铰接点位置可因车 结构或因人需要而移动以选择和调整定位。
3、根据权利要求l所述的一种代步或运动用柔性三角形或梯形定位，钢丝绳斜 拉型铰接式横粱脚踏车主体车架，其特征为在车架前叉套管上并与车架横梁呈 焊接状态的结合部下方安装有与前叉套管铰接的一个管式金属套，其内放入一 个与金属套内径几乎相等、长度略短于管式金属套长度的压簧，压簧的顶端安 放着带有中心孔的一定厚度的金属圆片，金属圆片的中心孔上铰接一个金属钩, 金属钩的外轮廓尺寸小于庄簧的内径及长度，第一条钢丝绳的一个端头穿入压 簧内孔并锁套在金属钩上，然后将其钢丝绳的另一端锁套在座下管支梁与中轴 套管焊接结合部处并与中轴套管铰接的另一个金属钩上，由此，第一条钢丝绳与车架横粱、牟架座下管支梁形成t;第一个柔性三角形或梯形，亦可称为主体车架下三角形或下梯形；且钢丝绳的张紧度可调。
4、 根据权利要求l、 2、 3所述的一种代步或运动用柔性三角形或梯形定位、钢 丝绳斜拉型铰接式横梁脚踏车主体车架，其特征为在车架前叉套管与车架横梁 呈焊接状态的结合部上方的前叉套管上安装有与之铰接的金属钩或金属螺杆， 而在座下管支粱接近上端口处铰接了 一个与前述相同结构的管式金属套，其内 亦放入一个与金属套内径几乎相等、长度略小于管式金属套长度的压簧，压簧 的顶端同样安放着带有中心孔的一定厚度的金属圆片，金属圆片的中心孔上铰 接一个金属钩，第二条钢丝绳的两端同样分别锁套在前述的两个金属钩上，由 此，第二条钢丝绳与车架横梁、车架座下管支梁形成了第二个柔性三角形或梯 形，亦可称为主体车架上三角形或下梯形；且钢丝绳的张紧度亦然可调。显然， 由前述的两个柔性三角形构成的该种^体车架在车体行进过程中，其在重力及 前后轮与地面接触形成两个反向支点的作用下，铰接式车架横梁前端头将受到 上、下两条钢丝绳拉应力的作用，由于拉应力作用于前述的上、下两个压簧， 使压簧承受压应力冲击，因此压簧在长度方向呈压縮变化，从而使得铰接式横 梁的前端头在一定范围内柔性划弧。亦即是可以使得横梁以其与车架座下管支 梁铰接点为圆心，在前述的两个柔性三角形或梯形的作用下，沿垂直地面的方 向并以其长度为半径，作圆弧性位移的往复式柔性运动。
5、 根据权利要求l、 2、 3、 4所述的一种代步或运动用柔性三角形或梯形定位， 钢丝绳斜拉型铰接式横梁脚踏车主体车架，其车架横梁的特征为车架横梁在与 车架座下管支粱呈铰接后与前述的上、下两个柔性三角形或梯形在同一个轴平 面上，车架横粱成为两个柔性三角形或梯形的公用边；因此由于车架横粱与车 架前叉套管焊接端由于铰接点运动方问的刚性定位性能，使得车架横梁仅可以 铰接点为圆心、以其长度为半径，在前述平面内的二维空间内的一定范围内作 圆弧性位移的往复式柔性运动。
6、根据权利要求1、所述的一种代步或运动用柔性三角形或梯形定位，由 钢丝绳斜拉型铰接式横梁脚踏车主体车架单元与钢丝绳斜拉型铰接式后三角单 元结构构成的集约式避震特征的脚踏车整体车架，其后三角结构单元的特征为 两侧下支撑横粱与中轴套管结合部亦铰接的一个管式金属套，其内也放入一个 与金属套内径几乎相等、长度略短于管式金属套长度的压簧，压簧的顶端安放 着带有中心孔的一定厚度的金属圆片，金属圆片的中心孔上铰接一个一端为U 字型的金属钩[见说明书附图3],金属钩的外轮廓尺寸小于压簧的内径及长度， 两条钢丝绳的一个端头各穿入U字型的金属钩的两个端头并锁套在端头的金属 钩上,然后将其钢丝绳的另一端锁套在3车轮轴头的两端;其后三角斜支撑梁[见 说明书附图l]一端固定在后轮轴端头上，一端与坐下管支梁铰接，由此，第三、 四条钢丝绳与后三角两侧下支撑横梁、后三角两侧斜支撑梁、车架座下管支梁 间[见说明书附图l]形成了左右对称性的后三角单元结构的柔性三角形，亦可称 为车架后三角形；且钢丝绳的张紧度亦可调。
7、 根据权利要求l、 2、 3所述的一种代步或运动用柔性三角形或梯形定位，由 钢丝绳斜拉型铰接式横粱主体车架与钢丝绳斜拉型铰接式主体车架后三角结构 的集约式避震特征的脚踏车车架，其钢丝绳的组装特征是钢丝绳的两个端头 分别安装有锚具或锁具或金属钩，便于安装及拆卸；并可通过铺具调整钢丝绳 的张紧力。
8、 根据权利要求l、 2、 3所述的一种代步或运动用柔性三角形或梯形定位，钢 丝绳斜拉型铰接式横梁主体车架与钢丝绳斜拉型铰接式主体车架后三角结构单 元组成的集约式避震特征的脚踏车整体车架，亦可与现有的后轮避震、前叉避 震的方法组合使用；同时钢丝绳斜拉型铰接式横梁主体车架单元与钢丝绳斜拉 型铰接式后三角结构单元，亦可分别単独使用在脚踏车整体架上。
9、根据权利要求1所述的一种代步或运动用柔性三角形或梯形定位、钢丝绳斜 拉型铰接式横粱主体车架及钢丝绳斜拉型铰接式主体车架后三角结构的集约式 避震特征的脚踏车车架，其车架横粱、坐下管支梁、车架后三角等结构的材质 可以采用钢、铝合金、镁合金等金属制作。
全文摘要
本发明提供一种用柔性三角形或梯形定位、由钢丝绳斜拉三角形或梯形铰接式横梁和斜拉三角形铰接式后三角结构单元组成的脚踏车用整体车架结构。该脚踏车架的特征在于以钢丝绳、压簧部件的组合应用为减震载体，车架形成了多个柔性三角形或梯形复合定位结构，从而提出了一种包括前轮、前叉、手把及横梁、坐下管支梁、后三角等结构单元作为一个不可分割的避震体系，应用分解应力集中的设计原理和具体实施方法，实现整体车架体系的集约式协调同步避震。
文档编号B62K3/00GK101259864SQ20071010043
公开日2008年9月10日 申请日期2007年4月9日 优先权日2007年3月5日
发明者高禹丰 申请人:高禹丰