專(zhuān)利名稱(chēng)：包含可折疊區(qū)域的人力驅(qū)動(dòng)地面交通工具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及具有兩個(gè)或兩個(gè)以上輪的人力驅(qū)動(dòng)地面運(yùn)輸交通工具，例如自行車(chē)及其類(lèi)似物。
背景技術(shù)：
如今，自行車(chē)作為交通工具得到廣泛認(rèn)可和良好接受度。過(guò)去，自行車(chē)設(shè)計(jì)和構(gòu)造已大大發(fā)展，且將可能長(zhǎng)久地繼續(xù)更大發(fā)展。如今典型自行車(chē)通常包括一安裝在兩個(gè)輪(其中一個(gè)位于另一個(gè)后方)上的金屬框架、一座位、用于轉(zhuǎn)向的把手和一對(duì)用以驅(qū)動(dòng)自行車(chē)的踏板。當(dāng)今自行車(chē)經(jīng)構(gòu)造以使得通過(guò)前向定位的輪來(lái)實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)向，且通過(guò)后向定位的輪來(lái)為交通工具提供驅(qū)動(dòng)(力)。這些配置的總長(zhǎng)度趨向于超過(guò)五英尺。有時(shí)通過(guò)利用例如鋁或纖維增強(qiáng)樹(shù)脂的重量輕的材料使交通工具的重量最小化。采用這些材料的自行車(chē)構(gòu)造可達(dá)到低到10磅的交通工具重量。
盡管自行車(chē)作為在許多用途方面極其有用的交通工具得到廣泛接受，但是騎乘者到達(dá)目的地點(diǎn)時(shí)經(jīng)常遭遇難題。舉例來(lái)說(shuō)，在特定目的地可能沒(méi)有充分的設(shè)施來(lái)存放自行車(chē)。不幸的是，當(dāng)自行車(chē)臨時(shí)停放并無(wú)人看護(hù)時(shí)，經(jīng)常成為盜竊和/或破壞行為的目標(biāo)。如果僅在旅行的有限部分期間或僅在旅行中途使用自行車(chē)，那么可能遭遇另一難題。在這種狀況下，使用和/或提供自行車(chē)(尤其是龐大和/或笨重的自行車(chē))將不會(huì)總令人滿(mǎn)意。舉例來(lái)說(shuō)，騎乘者必須將自行車(chē)攜帶到不同的運(yùn)輸交通工具(例如，公共汽車(chē)、有篷貨車(chē)、火車(chē)、飛機(jī)等)上一段時(shí)間。這種狀況可出現(xiàn)于當(dāng)?shù)竭_(dá)想要的特定場(chǎng)所的唯一可用合理手段為通過(guò)普通公共運(yùn)輸交通工具，但騎乘者預(yù)期將來(lái)在到達(dá)所述場(chǎng)所后需要使用自行車(chē)時(shí)。即使當(dāng)前的自行車(chē)由重量非常輕的材料構(gòu)造而成，用手?jǐn)y帶當(dāng)前已知的一般自行車(chē)仍可能不方便。許多難題主要由于交通工具的長(zhǎng)度而引起。典型交通工具的長(zhǎng)度通常等于或大于人體平均身高。因此，單單由交通工具的空間支出所導(dǎo)致的難題可能防礙或阻止騎乘者在不使用的時(shí)段(例如，在工作場(chǎng)所時(shí))期間將其四處攜帶和/或安全放置。
專(zhuān)注于減小交通工具攜帶配置長(zhǎng)度和寬度的開(kāi)發(fā)嘗試已促成并入有各種折疊方案的自行車(chē)設(shè)計(jì)。至今，已知折疊自行車(chē)所達(dá)成的攜帶配置尺寸(體積)的減小尚未證實(shí)足以提升其一般認(rèn)可和接收度。
由前述內(nèi)容易了解，自行車(chē)設(shè)計(jì)和構(gòu)造需要進(jìn)行各種改進(jìn)。

發(fā)明內(nèi)容
本教示適合體現(xiàn)于一人力驅(qū)動(dòng)地面交通工具中，所述人力驅(qū)動(dòng)地面交通工具可在展開(kāi)操作配置與緊密折疊配置之間方便地折疊。根據(jù)各種實(shí)施例，所述人力驅(qū)動(dòng)地面交通工具可包括一多區(qū)域可折疊交通工具框架。此外，可提供一包含一內(nèi)部隔間的攜帶箱，所述內(nèi)部隔間具有足夠尺寸和形狀以收納所述可折疊交通工具框架且適于連接到交通工具框架。所述交通工具可包含一驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，所述驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)可包含一變速器系統(tǒng)、復(fù)數(shù)個(gè)鏈輪、一導(dǎo)向器和一可調(diào)節(jié)緊鏈器。
根據(jù)各種實(shí)施例，可提供一人力驅(qū)動(dòng)地面交通工具。所述交通工具可包括一交通工具框架。所述交通工具框架可包含一具有一前向端和一后向端的中間區(qū)域?？商峁┮豢裳由煸竭^(guò)交通工具框架的轉(zhuǎn)向柱。所述轉(zhuǎn)向柱可用鉸鏈連接到交通工具框架的一區(qū)域。轉(zhuǎn)向柱可橫向延伸越過(guò)交通工具框架。
交通工具可包括一由框架支撐的原動(dòng)力輸入組合件。所述原動(dòng)力輸入組合件可適于從驅(qū)動(dòng)器施加的物理力獲得原動(dòng)力。在某些實(shí)施例中，可使用耦合到框架的腳踏板來(lái)提供圍繞踏板軸的旋轉(zhuǎn)或轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)。踏板軸可橫向地相對(duì)于交通工具框架而側(cè)向延伸。沿著踏板軸可安置一踏板輪軸。所述踏板輪軸可支撐適于圍繞其旋轉(zhuǎn)的至少一個(gè)踏板部件。所述踏板部件可行進(jìn)或橫穿過(guò)位于轉(zhuǎn)向柱后方、轉(zhuǎn)向柱處或轉(zhuǎn)向柱前方的一區(qū)域。原動(dòng)力輸入組合件可包括可在相交處折疊(例如，可在連接有鏈條的鏈輪組合件處折疊和/或旋轉(zhuǎn))的至少兩個(gè)驅(qū)動(dòng)鏈條。
根據(jù)各種實(shí)施例，提供一存放人力驅(qū)動(dòng)地面交通工具的方法。所述方法可包含一個(gè)或一個(gè)以上步驟折疊轉(zhuǎn)向柱；折疊踏板；折疊交通工具框架以形成折疊的交通工具框架；和將所述折疊的交通工具框架放置在攜帶箱的一內(nèi)部隔間中。
從以下描述將了解本發(fā)明的額外特征和優(yōu)點(diǎn)。


圖1a是根據(jù)各種實(shí)施例的處于完全直立操作配置的雙輪人力驅(qū)動(dòng)地面交通工具的俯視圖；圖1b是根據(jù)各種實(shí)施例的處于完全直立操作配置的雙輪人力驅(qū)動(dòng)地面交通工具的側(cè)視圖，且所述交通工具包含單速齒輪系統(tǒng)；圖2a是根據(jù)各種實(shí)施例的交通工具的俯視圖，且所述交通工具處于折疊配置；圖2b是根據(jù)各種實(shí)施例的交通工具的俯視圖，且所述交通工具包含多速變速器系統(tǒng)并處于折疊配置；圖2c是根據(jù)各種實(shí)施例的交通工具的局部側(cè)視圖，且說(shuō)明涉及交通工具框架的后框架區(qū)域的折疊操作圖2d是根據(jù)各種實(shí)施例的后框架區(qū)域的俯視平面圖；圖2e是后框架區(qū)域的側(cè)視圖；圖3a是根據(jù)各種實(shí)施例的交通工具的實(shí)施例的折疊配置的側(cè)視圖；且圖3b是根據(jù)各種實(shí)施例的交通工具的實(shí)施例的局部折疊配置的側(cè)視圖。
所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員通過(guò)考慮本說(shuō)明書(shū)、本文中所描述的本發(fā)明的實(shí)踐和以上詳細(xì)描述，將易了解本發(fā)明的其它實(shí)施例。希望將本說(shuō)明書(shū)和實(shí)例僅考慮為示范性的，且本發(fā)明的確切范圍和精神包括其它各種實(shí)施例。
具體實(shí)施例方式
根據(jù)各種實(shí)施例，可提供一人力驅(qū)動(dòng)地面交通工具。所述交通工具可包括一交通工具框架，所述交通工具框架包含一具有一前向端和一后向端的中間區(qū)域。一轉(zhuǎn)向柱可用鉸鏈連接到交通工具框架。所述轉(zhuǎn)向柱可橫向延伸越過(guò)交通工具框架。交通工具可包括一由框架支撐的原動(dòng)力輸入組合件，所述原動(dòng)力輸入組合件適于從驅(qū)動(dòng)器施加的物理力獲得原動(dòng)力。原動(dòng)力輸入組合件可包括至少一個(gè)踏板部件，所述踏板部件適于圍繞一橫越交通工具框架穿過(guò)位于轉(zhuǎn)向柱附近的區(qū)域的側(cè)向延伸軸而旋轉(zhuǎn)。用于傳輸動(dòng)力的構(gòu)件可包括兩個(gè)鏈條。第一鏈條可將轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)傳輸?shù)芥溳喗M合件處的第二鏈條。第二鏈條可將轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)傳輸?shù)胶筝啞?br> 以下教示本質(zhì)上僅為示范性的。因此，所述教示不希望限定各種實(shí)施例的范圍、各種實(shí)施例的應(yīng)用或各種實(shí)施例的用途。
本文的圖說(shuō)明一人力驅(qū)動(dòng)地面交通工具10的各種實(shí)施例。交通工具10可裝備有兩個(gè)輪，第一輪或后輪12定位在第二輪或前輪14后方。這種一般類(lèi)型的交通工具普遍已知為(且在本文中可稱(chēng)作)自行車(chē)。在所說(shuō)明的各種實(shí)施例中共同的交通工具10的組件或零件在各圖中以相同標(biāo)號(hào)表示。
圖1a說(shuō)明交通工具10的一實(shí)施例，交通工具10在一中間輪軸46處包含一多速后變速器。圖1b說(shuō)明交通工具10的一實(shí)施例，其描繪一單速自行車(chē)。圖2b說(shuō)明交通工具10的一實(shí)施例，交通工具10包含一六速后變速器以提供一六速自行車(chē)。圖3b說(shuō)明交通工具10的一實(shí)施例，交通工具10包含一經(jīng)修改的前換檔機(jī)構(gòu)，所述前換檔機(jī)構(gòu)可與2或3個(gè)鏈齒輪組一起使用以將齒輪組合的數(shù)目增到兩倍或三倍。
圖1a和圖1b的自行車(chē)10描繪為完全直立操作配置。在圖1a中，參考字母“L”所表示的測(cè)量范圍測(cè)量沿著交通工具的縱向軸大約一英尺的距離。長(zhǎng)度“L”僅出于說(shuō)明目的而陳述且不希望為限定性的。應(yīng)了解，本教示涵蓋根據(jù)本文中陳述的教示而構(gòu)造的交通工具的多種尺寸、形狀和各種尺度。
自行車(chē)10可包含許多基本組件，例如一通常橫跨后輪12與前輪14之間的距離的交通工具框架中間區(qū)域16?？商峁┮蛔?8以容納騎乘者?？商峁┮话咽?0以用于轉(zhuǎn)向?？商峁┮挥姨ぐ?2和一左踏板24以驅(qū)動(dòng)交通工具。交通工具轉(zhuǎn)向可允許視需要經(jīng)由把手20和轉(zhuǎn)向柱34手動(dòng)地轉(zhuǎn)動(dòng)前輪14。關(guān)于驅(qū)動(dòng)或推進(jìn)交通工具10，可對(duì)踏板22、24施加腳動(dòng)力。接著腳動(dòng)力可經(jīng)由包含第一鏈條42和第二鏈條44的鏈條系統(tǒng)傳輸?shù)揭惠?例如，后輪12)。
本教示的獨(dú)特設(shè)計(jì)可提供在結(jié)構(gòu)上將自行車(chē)10區(qū)別于最普遍已知的自行車(chē)構(gòu)造的元件配置。所述設(shè)計(jì)可使在嘗試將自行車(chē)10在直立/操作配置與緊密折疊配置之間轉(zhuǎn)換期間發(fā)生各種不便的可能性最小化。
通過(guò)上述的論述和描述極有可能已了解本教示的某些重要結(jié)構(gòu)特征以及各種優(yōu)點(diǎn)。通過(guò)學(xué)習(xí)以下陳述的額外詳細(xì)實(shí)施例，這些特征和優(yōu)點(diǎn)應(yīng)變得更加明確，且應(yīng)容易了解并理解本教示的其它優(yōu)點(diǎn)。
交通工具框架可包含復(fù)數(shù)個(gè)分離且不同的框架子組件或區(qū)域。明確地說(shuō)，交通工具框架可包括中間區(qū)域16、朝向交通工具10的前向端而定位的前區(qū)域26(參看圖1b)、和朝向交通工具10的后向端或尾端而定位的后區(qū)域28。中間區(qū)域16可包括一框架管30，所述框架管30可橫跨將前區(qū)域26與后區(qū)域28隔開(kāi)的距離。一旦正確對(duì)準(zhǔn)并連接前區(qū)域26、中間區(qū)域16和后區(qū)域28，交通工具框架隨即可完成為一單個(gè)、整體框架。
交通工具框架的前區(qū)域26、中間區(qū)域16和后區(qū)域28每一者可適于充當(dāng)支撐其它交通工具相關(guān)組件的構(gòu)件。前區(qū)域26、中間區(qū)域16和后區(qū)域28的結(jié)構(gòu)可經(jīng)配置以實(shí)現(xiàn)且/或允許想要的通常與此項(xiàng)技術(shù)中已知的交通工具框架無(wú)關(guān)聯(lián)的結(jié)果和目的。一交通工具垂直中心面9可沿著交通工具框架的長(zhǎng)度(即，縱向地)橫越交通工具框架。
如圖1a和圖1b中所描繪，交通工具框架的前區(qū)域26可支撐前輪14和轉(zhuǎn)向柱34。可為前輪14提供一前叉35。中間區(qū)域16可包括一前框架鉸鏈32。踏板輪軸40、右踏板22、左踏板24、第一鏈條42、中間輪軸46且座位桿組合件48可由交通工具框架的中間區(qū)域16支撐。
如圖1b中所見(jiàn)，踏板輪軸40可容納第一鏈輪60。第一鏈輪60可包含具有不同數(shù)目的齒或嵌齒的一個(gè)或一個(gè)以上子鏈輪。第一鏈輪60可包含一個(gè)、兩個(gè)、三個(gè)或三個(gè)以上子鏈輪。在各種實(shí)施例中，中間輪軸46可單獨(dú)或以組合方式容納一鏈輪(未圖示)、一變速器系統(tǒng)90(參看圖2b)和一可由第一鏈條42驅(qū)動(dòng)的輪轂齒輪97(參看圖2a)。當(dāng)?shù)谝绘溳?0在踏板輪軸40處包含三個(gè)鏈輪且提供7檔后變速器時(shí)，自行車(chē)10可具有(例如)相等地間隔開(kāi)的21個(gè)齒輪組合或速度。所述齒輪組合可提供從約20英寸到約120英寸的周邊鏈條長(zhǎng)度。在某些實(shí)施例中，中間輪軸46可容納一鏈輪組合件68。當(dāng)?shù)谝绘湕l42旋轉(zhuǎn)中間輪軸46時(shí)，鏈輪組合件68可驅(qū)動(dòng)第二鏈條44從而將踏板原動(dòng)力傳遞到第二鏈條44。第二鏈條44可連接到安置在后輪軸13處的輪鏈輪(wheel sprocket)69。輪鏈輪69的轉(zhuǎn)動(dòng)可旋轉(zhuǎn)后輪12，從而推進(jìn)交通工具10。
后框架區(qū)域28可包括沿后向交通工具區(qū)域的適宜的結(jié)構(gòu)支撐，且可容納后輪12。后區(qū)域28可提供一適于支撐第二鏈條44和后輪12的安裝結(jié)構(gòu)。根據(jù)各種實(shí)施例，后輪12可安裝成圍繞一后輪軸13而自由旋轉(zhuǎn)。
在各種實(shí)施例中，座位桿組合件48可包括兩個(gè)滑動(dòng)區(qū)域50、52(參看圖1b)以便為座位18提供高度調(diào)節(jié)范圍。
圖2a和圖2b展示處于完全折疊配置的自行車(chē)?？烧郫B右踏板墊91。圖2a中的右踏板臂22后方的左踏板墊92可折疊在踏板輪軸40附近(圖1a)以允許圖2b中所說(shuō)明的折疊配置。
根據(jù)各種實(shí)施例，可使用此項(xiàng)技術(shù)中已知的各種鎖定和解鎖機(jī)構(gòu)來(lái)提供用于折疊轉(zhuǎn)向柱34的轉(zhuǎn)向柱鉸鏈36。如圖2a中所見(jiàn)，轉(zhuǎn)向柱鉸鏈可打開(kāi)以使得轉(zhuǎn)向柱34可折疊180度，從而使把手20可鄰近于前輪胎14。通過(guò)折疊轉(zhuǎn)向柱鉸鏈，可暴露轉(zhuǎn)向柱鉸鏈的表面36a和36b。前框架區(qū)域26可包含一前框架鉸鏈32，所述前框架鉸鏈32適于旋轉(zhuǎn)到前框架區(qū)域26的左側(cè)或右側(cè)以折疊自行車(chē)10。前向框架鉸鏈32可使用(例如)此項(xiàng)技術(shù)中已知的一鎖定銷(xiāo)來(lái)使中間區(qū)域16和管狀部件30與前向框架區(qū)域26線(xiàn)性對(duì)準(zhǔn)。
在圖2b中，第一鏈條42為可見(jiàn)的。第二鏈條44被其它組件遮離視線(xiàn)。變速器附著托架93可用于確保第一鏈條42限定于所設(shè)計(jì)的空間內(nèi)。變速器控制線(xiàn)94可用于將后變速器90連接到齒輪選擇控制器(未圖示)，例如一安裝在把手20上或交通工具框架其它地方的控制器。座位18可被向下朝向中間輪軸46推動(dòng)?？墒褂勉q鏈36來(lái)折疊轉(zhuǎn)向柱34(參看圖2a)。
圖2c是自行車(chē)10的局部側(cè)視圖，其說(shuō)明交通工具框架的折疊操作。為簡(jiǎn)潔起見(jiàn)，圖2c不說(shuō)明框架上的任何鏈輪、齒輪或變速器。后框架區(qū)域28可相對(duì)于中間輪軸46沿逆時(shí)針?lè)较驑修D(zhuǎn)。后框架區(qū)域28相對(duì)于中間輪軸46的逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)可將后輪12定位在中間區(qū)域16下方。在各種實(shí)施例中，交通工具10的可折疊鏈條可包含兩個(gè)鏈條，即如圖1b中所展示的第一鏈條42和第二鏈條44。中間輪軸46可連接所述兩個(gè)鏈條從而形成一折疊樞轉(zhuǎn)軸。根據(jù)各種實(shí)施例，交通工具框架可包含一定制自行車(chē)框架。自行車(chē)10的其它組件可包含從各種貿(mào)易供應(yīng)商可購(gòu)得的標(biāo)準(zhǔn)自行車(chē)組件。能夠使用后驅(qū)動(dòng)器并主要包含現(xiàn)貨組件且僅具有限套定制組件的自行車(chē)可使制造成本最小化。
根據(jù)各種實(shí)施例，后框架區(qū)域28可包含一裝載彈簧的鎖定銷(xiāo)61。裝載彈簧的鎖定銷(xiāo)61可用作減震器底部銷(xiāo)，且可附著或附加到減震器55的底部。在這一實(shí)施例中，后框架區(qū)域28可提供一孔或凹槽，用于使裝載彈簧的鎖定銷(xiāo)61延伸到其中并將后框架區(qū)域28鎖定為操作配置。裝載彈簧的鎖定銷(xiāo)61可充當(dāng)減震器55的底部連接。當(dāng)使用者需要折疊自行車(chē)10時(shí)，可通過(guò)(例如)人力來(lái)壓縮裝載彈簧的鎖定銷(xiāo)61以拉動(dòng)裝載彈簧的鎖定銷(xiāo)61離開(kāi)鎖定槽或凹槽。在一替代實(shí)施例中，裝載彈簧的鎖定銷(xiāo)61可固定或附著到后框架區(qū)域28，且鎖定槽可安置在減震器55中。
后框架區(qū)域28可包括一如圖2c中展示的減震器55。減震器55的一頂端部分62可連接到一頂端凸出部58。頂端凸出部58可連接到交通工具框架的中間區(qū)域16?？墒褂?例如)裝載彈簧的銷(xiāo)61將減震器55的一底部分64可移除地連接到后框架區(qū)域28。因?yàn)樵趫D1a中減震器55被鏈輪和折疊擱架54所遮擋，所以其不可見(jiàn)。在其它實(shí)施例中，減震器55可由一剛性結(jié)構(gòu)部件(未圖示)代替，所述剛性結(jié)構(gòu)部件適于將后框架區(qū)域28固持為操作配置?？蓪傂越Y(jié)構(gòu)部件的底部可移除地連接到后框架區(qū)域28。可使用減震器55和/或具有可移除連接器的剛性結(jié)構(gòu)部件將后框架區(qū)域28固持為工作配置。
在某些實(shí)施例中，將中間區(qū)域16連接到后框架區(qū)域28的構(gòu)件或轉(zhuǎn)接器可使得后框架區(qū)域28能夠圍繞中間輪軸46樞轉(zhuǎn)?？赊D(zhuǎn)動(dòng)后區(qū)域28以便當(dāng)自行車(chē)10處于折疊狀態(tài)時(shí)實(shí)現(xiàn)最佳緊密度。在圖2a、圖2b、圖2c、圖3a和圖3b中展示的實(shí)施例中，當(dāng)后框架區(qū)域28連同第二鏈條44和后輪12一起角旋轉(zhuǎn)達(dá)約一百五十度的轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，可實(shí)現(xiàn)后框架區(qū)域28的單次全長(zhǎng)掠移(即，開(kāi)始于一極端并持續(xù)到到達(dá)另一極端為止)。以此方式，后框架區(qū)域28可擺動(dòng)充分的角度距離以到達(dá)中間區(qū)域16下方的最終折疊位置。一旦后框架區(qū)域28處于折疊位置，其隨即可大體上平行于中間區(qū)域16的大體上垂直平面。這種構(gòu)造可確保一旦折疊就實(shí)現(xiàn)最小尺寸。
本教示的可樞轉(zhuǎn)后框架區(qū)域28不防礙降低座位桿48。此外，將后框架區(qū)域28樞轉(zhuǎn)超過(guò)90度可允許自行車(chē)的折疊后尺寸更小。
后框架區(qū)域28可包含一后框架叉。可將一鎖65附加到中間區(qū)域16，且所述鎖65可圍繞后輪胎12以便當(dāng)自行車(chē)10處于折疊配置時(shí)通過(guò)摩擦力將后輪胎12固持在適當(dāng)位置。鎖65可為U形的。
根據(jù)各種實(shí)施例，可將行李架或擱架54安置在交通工具框架上。在某些實(shí)施例中，可將行李架54容納或附接到自行車(chē)10的中間區(qū)域16。可使用頂部凸出部58來(lái)附接行李架54，所述頂部凸出部58適于在中間區(qū)域16上圍繞行李架輪軸或樞轉(zhuǎn)銷(xiāo)57樞轉(zhuǎn)。可使用行李架鎖(未圖示)將行李架54鎖定為操作配置，所述行李架鎖適于將行李架54保持在側(cè)向方位。行李架54可使用此項(xiàng)技術(shù)中已知的各種機(jī)構(gòu)(例如，鎖定銷(xiāo)、裝載彈簧的鎖定銷(xiāo)、鎖定槽、四方螺帽與螺栓組合或此項(xiàng)技術(shù)中已知的其它機(jī)構(gòu)或組合)以允許行李架54樞轉(zhuǎn)。可將一攜帶箱56安置在行李架54的頂部上并固定到行李架54(參看圖1b)。
如圖3a中所展示，在某些實(shí)施例中，當(dāng)折疊自行車(chē)10的其余部分時(shí)，可使轉(zhuǎn)向柱34保持打開(kāi)?？墒褂脭y帶箱56來(lái)封裝自行車(chē)10。折疊的自行車(chē)10可安置在攜帶箱56中且因此易于運(yùn)輸?？墒褂靡话仓迷跀y帶箱56上的小輪98來(lái)移動(dòng)折疊的自行車(chē)10。僅出于說(shuō)明目的在圖3a中以橫截面形式展示攜帶箱56。當(dāng)不使用攜帶箱56時(shí)，可將其安置在行李架54上以便用作(例如)一行李筐。攜帶箱56可為硬背、軟背、具有線(xiàn)框的軟背(線(xiàn)框使軟背定形)、或此項(xiàng)技術(shù)中已知的其它實(shí)施例。在圖3b中，包括一前變速器機(jī)構(gòu)95。在踏板輪軸處可安裝兩個(gè)或兩個(gè)以上鏈輪與變速器機(jī)構(gòu)95組合以提供許多齒輪組合選擇。
預(yù)期可使用鋼、鋁、合金或纖維增強(qiáng)塑料樹(shù)脂或其組合來(lái)構(gòu)造框架16。當(dāng)然，所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員認(rèn)為適宜的任何其它材料可用于框架構(gòu)造。根據(jù)各種實(shí)施例，可提供防滑螺栓或其它適宜構(gòu)件將交通工具框架區(qū)域固定并維持為展開(kāi)配置。
為了減小自行車(chē)10的總長(zhǎng)度和高度，對(duì)自行車(chē)10的通常折疊可執(zhí)行如下首先，將使區(qū)域在位置上彼此聯(lián)鎖的任何構(gòu)件解除固定狀態(tài)。為了實(shí)現(xiàn)第一折疊，可使后框架區(qū)域28相對(duì)于其關(guān)聯(lián)的水平軸而圍繞底部旋轉(zhuǎn)，藉此允許框架的后框架區(qū)域28與中間區(qū)域16最終變得彼此平行。通過(guò)使前框架區(qū)域26相對(duì)于其關(guān)聯(lián)的垂直軸旋轉(zhuǎn)，從而使其相對(duì)于中間區(qū)域16而實(shí)現(xiàn)大體重疊，可實(shí)現(xiàn)第二折疊。可將座位18、腳踏板22、24和把手20從各自操作位置移動(dòng)到存放位置?？商峁┻m當(dāng)?shù)逆i以達(dá)成此目的。折疊的自行車(chē)10可便利地用手?jǐn)y帶和/或放置在例如客車(chē)、公共汽車(chē)、有篷貨車(chē)、飛機(jī)或其它公共交通工具的座位下方的不礙事之處，例如存放在攜帶箱56中。
根據(jù)各種實(shí)施例，前轉(zhuǎn)向柱34可包含前輪14、把手20和未明確說(shuō)明的其它控制裝置。所述裝置可包含(例如)制動(dòng)和換檔機(jī)構(gòu)和構(gòu)件。轉(zhuǎn)向柱34可通過(guò)鉸鏈36而連接到前框架區(qū)域26。也可沿把手20提供一個(gè)或一個(gè)以上鉸鏈(未圖示)以允許將把手20折疊成更小尺寸。
轉(zhuǎn)向柱34可適于在(例如)其頂部分處進(jìn)行折疊?？尚薷奶囟ǖ恼郫B和打開(kāi)動(dòng)作以滿(mǎn)足根據(jù)騎乘者的身高和/或任何其它特殊偏好決定的不同要求。
以上所述各種交通工具框架區(qū)域可通過(guò)(例如)將鋁材料(例如，鋁塊)加工成所描述的配置而制成。當(dāng)然，在構(gòu)造本教示的交通工具的過(guò)程中，需要使用適合所選材料的低成本生產(chǎn)技術(shù)。預(yù)期澆鑄、沖壓、沖壓彎曲和/或焊接是適宜的生產(chǎn)技術(shù)。沖壓可適合自行車(chē)中利用的塑料結(jié)構(gòu)元件?？墒褂檬炀毜募夹g(shù)人員所預(yù)期的任何其它生產(chǎn)技術(shù)。
預(yù)期對(duì)于根據(jù)本教示而構(gòu)造的交通工具來(lái)說(shuō)，在對(duì)結(jié)構(gòu)整體性或交通工具操作并不關(guān)鍵的位置處選擇性地移除材料可有利地減小交通工具的重量。交通工具的重量可能小于20磅。
可在圖1a中展示的展開(kāi)配置下操作交通工具?？墒褂靡韵虏襟E將交通工具從折疊配置轉(zhuǎn)換成其展開(kāi)操作配置1.打開(kāi)攜帶箱并取出折疊的交通工具；2.使框架的前區(qū)域相對(duì)于中間區(qū)域旋轉(zhuǎn)，并用(例如)一鎖定銷(xiāo)固定前向框架鉸鏈；3.向上移動(dòng)座位桿，從而使其不阻擋后區(qū)域的旋轉(zhuǎn)；4.使后區(qū)域相對(duì)于框架的其余部分旋轉(zhuǎn)，并將其鎖定在適當(dāng)位置處；5.打開(kāi)轉(zhuǎn)向柱的頂部分和把手；6.打開(kāi)腳踏板；7.將座位調(diào)節(jié)到想要的位置；和8.將攜帶箱附著到行李架。
可使用相反過(guò)程來(lái)折疊交通工具。圖3b描繪步驟2之后的交通工具配置。圖3a描繪用于拖拉折疊的手提箱自行車(chē)的交通工具配置。攜帶箱可遮擋自行車(chē)從而使內(nèi)部組件實(shí)際不可見(jiàn)。
通過(guò)為第三鏈輪69(見(jiàn)圖1b)使用9齒鏈輪并在中間輪軸46(圖1a)處使用32齒鏈輪，第二鏈條44的運(yùn)動(dòng)可促使第二鏈輪68每旋轉(zhuǎn)一次則后輪12旋轉(zhuǎn)三次以上。在某些實(shí)施例中，可將第二鏈條44放置成比第一鏈條42更接近交通工具中心線(xiàn)之處。在踏板輪軸40處為第一鏈輪60(圖1b)使用26齒鏈輪并在中間輪軸46處為第一鏈條42使用11齒鏈輪，可促使整個(gè)齒輪組合提供約100英寸的鏈條路徑。在踏板輪軸40處使用23齒鏈輪，在中間輪軸46處使用29齒鏈輪，且使用相同第二鏈條(32到11)，可促使整個(gè)齒輪組合提供約34英寸的鏈條路徑?？赡苓x擇用于第一鏈條42的鏈輪以實(shí)現(xiàn)幾乎任何齒輪組合?？山?1速變速器系統(tǒng)以允許轉(zhuǎn)換成幾乎任何想要的齒輪組合。
以下為21速配置的一實(shí)例。在踏板輪軸40處，可安裝含有30、28和26齒的鏈輪。在中間輪軸(46)處，可安裝11、13、16、20、24、29和34齒的鏈輪?？蓪?shí)現(xiàn)以下鏈條路徑最高速檔為(30/11)(32/9)(12)＝115.4(英寸)。
第二檔為(28/11)(32/9)(12)＝108.6。
第三檔為(26/11)(32/9)(12)＝100.8。
第四檔為(30/13)(32/9)(12)＝98.5。
第五檔為(28/13)(32/9)(12)＝91.1。
第六檔為(26/13)(32/9)(12)＝85.5。
第七檔為(30/16)(32/9)(12)＝80。
第八檔為(28/16)(32/9)(12)＝74.7。
最低速檔(第21)為(26/34)(32/9)(12)＝32.6。
某些齒輪組合(例如第三檔和第四檔)可彼此非常接近。所述實(shí)例包括不少于15個(gè)齒輪組合，相鄰齒輪組合之間具有小于百分之十的差異。
圖2b中指示為90的具有多個(gè)鏈輪的后變速器可容易地從許多供應(yīng)商購(gòu)得。
實(shí)現(xiàn)多個(gè)齒輪組合的一替代方法是使用輪轂齒輪或經(jīng)修改的輪轂齒輪。對(duì)于雙鏈條設(shè)計(jì)來(lái)說(shuō)，齒輪選擇組件是一安裝在中間輪軸46的位置處的經(jīng)修改的輪轂齒輪97(參看圖2a)。在圖2a中，變速器已由經(jīng)修改的輪轂齒輪97代替。將輪轂齒輪放置在后輪處可能要求額外折疊輪轂齒輪控制索?？刂扑骺商峁┳钚?shù)目的折疊步驟。只要選定一正確長(zhǎng)度的相應(yīng)第一鏈條42，則用于第一鏈條42的后鏈輪、后變速鏈輪組和經(jīng)修改的輪轂齒輪可相互替換。
根據(jù)各種實(shí)施例，提供一折疊人力驅(qū)動(dòng)地面交通工具的方法。所述方法可包含通過(guò)釋放一鎖從一交通工具框架松開(kāi)一后框架區(qū)域；在前向鏈條與后鏈條的相交處相對(duì)于交通工具框架旋轉(zhuǎn)后框架區(qū)域，從而將后框架區(qū)域安置在交通工具框架下方和后鏈條比前向鏈條更接近交通工具垂直中心平面的部分的下方；和將一后輪胎固定到交通工具框架上。在某些實(shí)施例中，所述方法可包含在交通工具框架的中間區(qū)域旁邊折疊交通工具框架前區(qū)域，從而將交通工具的前輪胎的一部分放置在一腳踏板后方。在其它實(shí)施例中，所述方法可包含一個(gè)或一個(gè)以上以下步驟折疊轉(zhuǎn)向柱的頂部分；折疊把手；折疊腳踏板；折疊行李架；提升并接著降低座位桿；將折疊的交通工具放置在攜帶箱中；和使用轉(zhuǎn)向柱作為把手來(lái)推動(dòng)或拖動(dòng)折疊的交通工具。
根據(jù)各種實(shí)施例，提供一打開(kāi)人力驅(qū)動(dòng)地面交通工具的方法。所述方法可包含從交通工具框架釋放后輪；使后框架區(qū)域相對(duì)于交通工具框架而圍繞前向鏈條與后鏈條的相交處樞轉(zhuǎn)，從而使安置在交通工具框架下方的后框架區(qū)域樞轉(zhuǎn)為與交通工具框架同軸；且通過(guò)嚙合一鎖而將后框架區(qū)域固定到交通工具框架。
根據(jù)各種實(shí)施例，不需要移除座位桿而使自行車(chē)裝配在其攜帶箱中?？纱嬖诓煌郫B選擇以便將折疊自行車(chē)四處攜帶。在某些實(shí)施例中，所述自行車(chē)可容納約4英尺高到約6.5英尺高的騎乘者。在某些實(shí)施例中，折疊后的尺寸可為22.5英寸長(zhǎng)，19.5英寸寬，且9.1英寸高。在某些實(shí)施例中重量可為25磅或更輕。輪胎可為充氣輪胎，例如經(jīng)設(shè)計(jì)以固持約40psi的12英寸充氣輪胎。在某些實(shí)施例中，所述自行車(chē)可具有39英寸或更長(zhǎng)的輪距。在某些實(shí)施例中，可使用五速傳輸，其中齒輪組合為約41到約93英寸。
所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員從以上描述可了解可以多種形式實(shí)施所述廣義的教示。因此，雖然已結(jié)合本發(fā)明的特定實(shí)施例和實(shí)例而描述本發(fā)明，但本教示的確切范圍不應(yīng)限于此。在不脫離所主張的本發(fā)明的范圍的情況下可作出各種變化和修改。
權(quán)利要求
1.一種人力驅(qū)動(dòng)地面交通工具，其包含一交通工具框架，其包含一后框架區(qū)域和一中間區(qū)域，所述中間區(qū)域包含一前向端和一后向端，所述后框架區(qū)域樞接到所述后向端；至少一個(gè)踏板部件，其連接到所述中間區(qū)域并包含一踏板和一鏈輪，所述鏈輪適于圍繞一側(cè)向軸轉(zhuǎn)動(dòng)，所述側(cè)向軸橫越與所述前向端相鄰的所述中間區(qū)域；一后輪，其經(jīng)安裝以在所述后框架區(qū)域上旋轉(zhuǎn)并包含一輪鏈輪；一鏈輪組合件，其至少包含一用于一第一鏈條的第一鏈輪和一用于一第二鏈條的第二鏈輪；一第一鏈條，其將所述踏板鏈輪驅(qū)動(dòng)地連接到所述第一鏈輪；和一第二鏈條，其驅(qū)動(dòng)地連接所述第二鏈輪與所述輪鏈輪；其中所述后框架區(qū)域適于在所述鏈輪組合件處樞轉(zhuǎn)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的人力驅(qū)動(dòng)地面交通工具，其進(jìn)一步包含一鎖，所述鎖安置在所述中間區(qū)域上且適于固定所述后框架區(qū)域，從而使所述中間區(qū)域與所述后框架區(qū)域沿一縱向平面而共面。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的人力驅(qū)動(dòng)地面交通工具，其進(jìn)一步包含一前向區(qū)域，所述前向區(qū)域由鉸鏈連接到所述中間區(qū)域并包含一可折疊轉(zhuǎn)向柱，所述可折疊轉(zhuǎn)向柱由鉸鏈連接到所述中間區(qū)域并安置在與所述前向端的一相交處。
4.根據(jù)權(quán)利要求所述1的人力驅(qū)動(dòng)地面交通工具，其中所述后框架區(qū)域向下樞轉(zhuǎn)到所述中間區(qū)域下方的一位置。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的人力驅(qū)動(dòng)地面交通工具，其中所述鏈輪組合件包含一變速器系統(tǒng)，且所述變速器系統(tǒng)包含兩個(gè)或兩個(gè)以上鏈輪以驅(qū)動(dòng)所述第一鏈條。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的人力驅(qū)動(dòng)地面交通工具，其中所述變速器系統(tǒng)包含一經(jīng)配置以控制所述第一鏈條的控制器。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的人力驅(qū)動(dòng)地面交通工具，其中所述變速器系統(tǒng)包含一經(jīng)配置以控制所述第二鏈條的控制器。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的人力驅(qū)動(dòng)地面交通工具，其中所述第二鏈輪安置成比所述第一鏈輪更接近所述中間區(qū)域的一中心平面。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的人力驅(qū)動(dòng)地面交通工具，其進(jìn)一步包含一固定到所述交通工具框架的可樞轉(zhuǎn)行李架。
10.根據(jù)權(quán)利要求9的所述人力驅(qū)動(dòng)地面交通工具，其進(jìn)一步包含一攜帶箱，所述攜帶箱適于將所述交通工具固持在一折疊配置且適于固定到所述可樞轉(zhuǎn)行李架上。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的人力驅(qū)動(dòng)地面交通工具，其進(jìn)一步包含一攜帶箱，所述攜帶箱包含一個(gè)或一個(gè)以上輥?zhàn)?，其中所述攜帶箱經(jīng)配置以將所述人力驅(qū)動(dòng)地面交通工具固持在一折疊配置。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的人力驅(qū)動(dòng)地面交通工具，其進(jìn)一步包含一可折疊轉(zhuǎn)向柱，所述可折疊轉(zhuǎn)向柱適于在所述人力驅(qū)動(dòng)地面交通工具在所述攜帶箱中處于一折疊配置時(shí)從所述攜帶箱延伸以拖動(dòng)或推動(dòng)所述人力驅(qū)動(dòng)地面交通工具。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的人力驅(qū)動(dòng)地面交通工具，其進(jìn)一步包含一安置在所述中間區(qū)域與所述后框架區(qū)域的一相交處的減震器。
14.一種折疊一人力驅(qū)動(dòng)地面交通工具的方法，其包含通過(guò)釋放一鎖而相對(duì)于一交通工具框架的一中間區(qū)域?qū)⒁唤煌üぞ呖蚣艿囊缓罂蚣軈^(qū)域解鎖，所述中間區(qū)域包含一鏈輪組合件；和在所述鏈輪組合件處樞轉(zhuǎn)地移動(dòng)所述后框架區(qū)域，從而使所述后框架區(qū)域樞轉(zhuǎn)到所述中間區(qū)域下方的一位置。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其進(jìn)一步包含在所述中間區(qū)域旁折疊一包含一前輪胎的前向區(qū)域，從而將一前輪胎的一部分安置在一連接到所述交通工具框架的腳踏板的后方。
16.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其進(jìn)一步包含一個(gè)或一個(gè)以上以下步驟折疊一轉(zhuǎn)向柱的一頂部分；折疊一把手；折疊一腳踏板；折疊一行李架；提升并接著降低一座位桿；將所述處于一折疊配置的交通工具放置在一攜帶箱中；和使用所述轉(zhuǎn)向柱作為一把手來(lái)推動(dòng)或拖動(dòng)所述處于一折疊方位的人力驅(qū)動(dòng)地面交通工具。
全文摘要
本發(fā)明提供一種人力驅(qū)動(dòng)地面交通工具，其包含一交通工具框架，所述交通工具框架包含一后框架區(qū)域和一中間區(qū)域，所述中間區(qū)域包含一前向端和一后向端，其中所述后框架區(qū)域在一鏈輪組合件處樞接到所述后向端。本發(fā)明也提供折疊和打開(kāi)一可折疊交通工具的方法。
文檔編號(hào)B62J9/00GK101020484SQ20071000018
公開(kāi)日2007年8月22日 申請(qǐng)日期2007年1月5日 優(yōu)先權(quán)日2006年2月14日
發(fā)明者劉仲奇 申請(qǐng)人:劉仲奇