專利名稱：自行車支架車鎖機(jī)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種有連桿將支腳和鎖栓相連，以實(shí)現(xiàn)支腳和鎖栓同步運(yùn)動(dòng)、方便使用的自行車支架車鎖機(jī)構(gòu)。
目前使用的自行車，支架和車鎖是相互分離的。支架固定在后軸或其附近的叉上，車鎖安裝于立叉(即后叉)上端，二者沒有運(yùn)動(dòng)上的聯(lián)系。每一次停車到用車，如果停放期間上鎖，需要七個(gè)動(dòng)作停時(shí)放下支腳、扣上鎖緊夾子、推下車鎖滑銷、取出鑰匙，走時(shí)插入鑰匙開鎖、打開鎖緊夾子、收起支腳；如果停車時(shí)不上鎖，也需要四次動(dòng)作停 時(shí)放下支腳、扣上鎖緊夾子，走時(shí)打開鎖緊夾子、收起支腳。中國(guó)專利申請(qǐng)85202954、86207168、87214124、87215240等對(duì)現(xiàn)用自行車支架進(jìn)行改進(jìn)，使得停車時(shí)不再需要扣上鎖緊夾子，自然推車時(shí)也就不用解鎖緊夾子了。這樣，從停車到用車，一次減少了兩個(gè)動(dòng)作，給使用者帶來(lái)了一定方便。但如果把操動(dòng)支架和操作車鎖聯(lián)系起來(lái)加以考察，仍會(huì)讓人覺得動(dòng)作繁鎖如果停車期間上鎖，還需要五個(gè)動(dòng)作；即使不上鎖，也需要兩次動(dòng)作。事實(shí)上，停車時(shí)往往是要上鎖的。就平均來(lái)說(shuō)，現(xiàn)行自行車從停車到行車一次，對(duì)支架和車鎖的操作需要近七個(gè)動(dòng)作；對(duì)于按中國(guó)專利申請(qǐng)85202954、86207168、87214124、87215240等所述，對(duì)現(xiàn)用支架進(jìn)行改進(jìn)設(shè)計(jì)，也需要近五個(gè)動(dòng)作，使用起來(lái)極不方便。上述結(jié)構(gòu)的另一個(gè)弊端是站車和上鎖兩個(gè)動(dòng)作相分離，放車時(shí)忘記上鎖的現(xiàn)象容易發(fā)生。
為了克服上述結(jié)構(gòu)的不足，中國(guó)專利申請(qǐng)86205520、88202384.5、88204624等公開了幾種設(shè)計(jì)。其基本點(diǎn)都是集支架車鎖于一體，將其安裝于后軸或后軸附近的叉上。放下支腳即自動(dòng)上鎖；打開車鎖，支腳自動(dòng)懸起。通過鎖栓插入或退出后輪轂上的鎖叉或后輪轂附近的輻條達(dá)到鎖定或開啟自行車的目的。開鎖后鑰匙仍然可以從鎖芯中拔出。這類設(shè)計(jì)又出現(xiàn)了新的弱點(diǎn)(1)車鎖位置太低，開鎖不便。特別是在停車場(chǎng)等車靠車的情況下，表現(xiàn)尤為明顯；(2)后輪轂上的鎖叉或后輪轂附近的輻條密集，上鎖時(shí)容易抵住鎖栓頭，使鎖栓不能穿過其間插入鎖眼中；(3)車鎖保險(xiǎn)性低；(4)鎖栓接近后軸，當(dāng)后輪在車鎖鎖閉情況下轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，鎖栓與鎖叉或輻條之間的作用力較大，車鎖和車輪都容易損壞；(5)后軸附近結(jié)構(gòu)復(fù)雜、臃腫。
本實(shí)用新型的目的是公開一種兼具上述二種設(shè)計(jì)優(yōu)點(diǎn)的一種自行車支架車鎖機(jī)構(gòu)。
具體地說(shuō)，該機(jī)構(gòu)是由支架、車鎖和連桿三部分組成。支架安裝于后軸或其附近的叉上，支腳上端有旋臂；車鎖安裝在立叉或載物架支撐桿上端，鎖栓上有栓柄，旋臂和栓柄之間用適當(dāng)長(zhǎng)度的連桿相連。停車時(shí)，放下支腳，旋臂隨之轉(zhuǎn)動(dòng)，通過連桿推(拉)栓柄，鎖栓隨之運(yùn)動(dòng)穿過輪緣輻條插入鎖眼，實(shí)現(xiàn)上鎖。上鎖后，鎖栓、栓柄、連桿、旋臂和支腳隨之被固定，自行車站穩(wěn)；推車時(shí)，在左手握住龍頭扶正車身(對(duì)于單撐支腳)或略用力向前推車(對(duì)于雙撐支腳)的同時(shí)，右手插入鑰匙轉(zhuǎn)動(dòng)鎖芯，鎖栓被釋放，強(qiáng)化車鎖拉簧帶動(dòng)鎖栓、栓柄、連桿、旋臂和支腳一起運(yùn)動(dòng)，或支架拉簧帶動(dòng)支腳、旋臂、連桿、栓柄、鎖栓一起運(yùn)動(dòng)，同時(shí)達(dá)到開鎖和收起支腳的目的。
為了保證放下支腳時(shí)，連桿能輕便地帶動(dòng)鎖栓移動(dòng)上鎖，必須保證在鎖栓的整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中，連桿對(duì)栓柄的作用力方向與栓柄運(yùn)動(dòng)方向之間的夾角——壓力角小于一定值。顯然，在開鎖和閉鎖兩個(gè)極限位置(或其中一個(gè)位置)時(shí)，壓力角是最大的。開鎖與閉鎖之間栓柄繞過的弧度越小，最大壓力角的數(shù)值越小。減小最大壓力角的方法是(1)在栓柄轉(zhuǎn)動(dòng)半徑不變的條件下，縮小開鎖與閉鎖之間栓柄的移動(dòng)距離；(2)在開鎖與閉鎖之間栓柄位移一定的情況下，增加栓柄的轉(zhuǎn)動(dòng)半徑。對(duì)于現(xiàn)行自行車鎖，方法(1)最為可行。使用這種方法，使得旋臂的長(zhǎng)度也相應(yīng)減小，以便旋臂在轉(zhuǎn)動(dòng)的過程中有足夠的活動(dòng)空間。
旋臂與連桿或連桿延長(zhǎng)線之間所成的銳角，在支腳懸起和放下兩個(gè)極限位置(或其中一個(gè)位置)時(shí)最小。應(yīng)使此最小夾角大于一定值，以便行車時(shí)，強(qiáng)化車鎖拉簧能有效地懸起支腳，也有助于高效地實(shí)現(xiàn)旋臂轉(zhuǎn)動(dòng)與連桿平動(dòng)之間的相互轉(zhuǎn)化。
在滿足上述設(shè)計(jì)要求的基礎(chǔ)上，再確定旋臂的長(zhǎng)度及旋臂與支腳的夾角。做到放下支腳，支腳(或旋臂)接觸擋彎的同時(shí)，車鎖剛好鎖上；開鎖時(shí)，栓柄彈回快接觸鎖殼之前，支腳(或旋臂)首先接觸擋彎。前者有利于增強(qiáng)機(jī)構(gòu)的負(fù)載能力，后者有利于減小(或消除)栓柄與鎖殼的撞擊和減小行車時(shí)支腳的振動(dòng)。支腳在站起狀態(tài)時(shí)應(yīng)位于通過支腳轉(zhuǎn)軸的鉛垂面的前側(cè)，這樣能增強(qiáng)機(jī)構(gòu)的負(fù)載能力。但支腳與鉛垂面的夾角不宜太大，否則不利于開鎖時(shí)支腳的自動(dòng)彈起(特別是對(duì)于雙撐支腳)，還會(huì)使支腳的負(fù)載能力降低。
在旋臂和栓柄的同步運(yùn)動(dòng)中，旋臂端部的軌跡與栓柄的軌跡是不平行的。旋臂端部的軌跡是與后輪面成一定角度的一段弧(對(duì)于用固定彎板連接的單撐支腳旋臂)或與后輪面平行的一段弧(對(duì)于用固定板連接的雙撐支腳旋臂)；而栓柄的軌跡是與通過左、右立叉的平面平行的一段弧(如果車鎖安裝在立叉上端)或與通過左、右載物架支撐桿的平面平行的一段弧(如果車鎖安裝在載物架支撐桿的上端)。在選擇連桿與旋臂以及連桿與栓柄的連接方式時(shí)應(yīng)充分考慮到這一點(diǎn)，以便機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)能更輕便和有效。
連桿制成長(zhǎng)度可調(diào)的或不可調(diào)的均可。如果連桿長(zhǎng)度是固定的，可在機(jī)構(gòu)安裝時(shí)適當(dāng)調(diào)整支架或車鎖的位置，以達(dá)到整個(gè)機(jī)構(gòu)正常、有效工作的目的。
竊車者有可能企圖通過轉(zhuǎn)動(dòng)支腳等方法達(dá)到開啟車鎖的目的。因此，在強(qiáng)度設(shè)計(jì)上，應(yīng)保證鎖栓、止推卡爪部分的抗拉伸、擠壓或彎曲強(qiáng)度大于支腳、旋臂、連桿、栓柄部分，同時(shí)讓連桿與栓柄的結(jié)合處盡可能難于敲擊，如使此部位表面光滑、厚度減小、緊貼鎖殼等。
普通車鎖拉簧只起開鎖后彈回鎖栓的作用，車鎖拉簧的鋼度較小。在支架車鎖機(jī)構(gòu)中，車鎖拉簧起作開鎖后拉回鎖栓和通過連桿懸起支腳的雙重作用，車鎖拉簧的鋼度要求比普通車鎖拉簧大，故稱為強(qiáng)化車鎖拉簧。也可以在機(jī)構(gòu)的適當(dāng)位置，如支腳和固定(彎)板之間設(shè)置一個(gè)附加拉簧，以增加彈性，有效地彈回鎖栓和收起支腳。而原來(lái)的車鎖拉簧保留或去掉均可。
在車鎖設(shè)計(jì)上，保證開鎖后鑰匙仍然可以從鎖芯中拔出，且鑰匙孔朝上或斜向上開。這樣，行車時(shí)人們可以根據(jù)自己的習(xí)慣拔下鑰匙或讓其留在鎖上。即使不拔下鑰匙，鑰匙也不會(huì)從鎖芯中滑落，能免除行車時(shí)隨身攜帶鑰匙的麻煩；開鎖后拔下鑰匙，只要站車，車鎖就自動(dòng)鎖上，又可以避免放車時(shí)忘記上鎖的現(xiàn)象發(fā)生。
為了減少上鎖時(shí)輻條抵住鎖栓頭部的現(xiàn)象發(fā)生，并保證鎖栓能順利地插入鎖眼中，可將鎖栓前端制成錐狀或其它適當(dāng)?shù)募忸^形。
該實(shí)用新型不僅保留了現(xiàn)有自行車支架——車鎖的全部?jī)?yōu)點(diǎn)，而且還簡(jiǎn)化了操作。每次放車，只要撥下支腳，然后從鎖芯中取下鑰匙兩個(gè)動(dòng)作，即可達(dá)到站車和上鎖兩個(gè)目的；用車時(shí)，左手握住龍頭扶正車身(對(duì)于單撐支架)或略用力向前推車(對(duì)于雙撐支架)的同時(shí)，右手插入鑰匙轉(zhuǎn)動(dòng)鎖芯，即可開鎖，并自動(dòng)懸起支腳。如果開鎖后取下鑰匙，則可以避免下次放車時(shí)忘記上鎖的現(xiàn)象發(fā)生；開鎖后不取下鑰匙，可以免去騎車時(shí)隨身攜帶鑰匙的麻煩。該機(jī)構(gòu)中，支架和車鎖的結(jié)構(gòu)、尺寸與現(xiàn)有自行車支架和車鎖的結(jié)構(gòu)、尺寸差不多，可以基本沿用現(xiàn)有設(shè)備和技術(shù)生產(chǎn)此裝置，不需或只需增加少許材料和工時(shí)。


圖1、圖2、圖3、圖4是符合發(fā)明主題的自行車支架車鎖機(jī)構(gòu)示意圖。各圖所描繪的均是該機(jī)構(gòu)正確安裝于自行車上，且支腳站起、車鎖鎖閉時(shí)的情形。為了清楚起見，除支架車鎖機(jī)構(gòu)外的自行車其余部分均未畫出。其中
圖1、圖2的透視方向是從自行車的左后側(cè)指向該機(jī)構(gòu)，圖3、圖4的透視方向是從自行車的右后部指向該機(jī)構(gòu)。
最佳實(shí)施方案(一)如
圖1所示，車鎖(1)通過固定孔(2)、(3)、(4)安裝于立叉上端后上側(cè)，栓柄(5)位于車鎖(1)左側(cè)面向后上方的一面，鎖芯(6)及鑰匙孔(7)位于車鎖(1)左下側(cè)，鎖殼(8)內(nèi)有強(qiáng)化車鎖拉簧(9)，單撐支腳(10)由固定彎板(11)通過固定孔(12)安裝于后軸左端，固定彎板(11)上有擋彎(13)，旋臂(14)相對(duì)于單撐支腳(10)向后彎曲，連桿(15)穿過后輪與左載物架支撐桿、左擋泥板固定桿之間將栓柄(5)與旋臂(14)相連。
最佳實(shí)施方案(二)如圖2所示，車鎖(16)通過固定孔(17)、(18)安裝于立叉上端前下側(cè)，栓柄(19)位于車鎖(16)左上側(cè)，鎖芯(20)及鑰匙孔(21)位于車鎖(16)左下部，單撐支腳(22)由固定彎板(23)通過固定孔(24)安裝于后軸左端，固定彎板(23)上有擋彎(25)，單撐支腳(22)與固定彎板(23)之間有支架拉簧(26)相連，旋臂(27)相對(duì)于單撐支腳(22)向前彎曲，連桿(28)經(jīng)過左平叉外側(cè)將栓柄(19)與旋臂(27)相連。
最佳實(shí)施方案(三)如圖3所示，車鎖(29)通過固定孔(30)、(31)、(32)安裝于立叉上端后上側(cè)，栓柄(33)位于車鎖(29)右側(cè)，鎖芯(34)及鑰匙孔(35)位于車鎖(29)左下部，鎖殼(36)內(nèi)有強(qiáng)化車鎖拉簧(37)，雙撐支腳(38)用左固定板(39)和右固定板(40)通過左固定孔(41)和右固定孔(42)固定于后軸兩端，雙撐支腳(38)右上部與右固定板(40)之間有附加支架拉簧(43)相連，旋臂(44)位于雙撐支腳(38)右上端，相對(duì)于雙撐支腳(38)向后彎曲，連桿(45)通過后輪與右載物架支撐桿、右擋泥板固定桿之間將栓柄(33)與旋臂(44)相連。
最佳實(shí)施方案(四)如圖4所示，車鎖(46)通過固定孔(47)、(48)、(49)安裝于立叉上端前下側(cè)，栓柄(50)位于車鎖(46)右下部，鎖芯(51)及鑰匙孔(52)位于車鎖(46)左下部，雙撐支腳(53)用左固定板(54)及右固定板(55)通過左固定孔(56)和右固定孔(57)固定于后軸兩端，雙撐支腳(53)左上部與左固定板(54)之間有左支架拉簧(58)相連，雙撐支腳(53)右上部與右固定板(55)之間有右支架拉簧(59)相連，旋臂(60)位于支撐支腳(53)右上端，相對(duì)于雙撐支腳(53)向前彎曲，連桿(61)經(jīng)過右平叉外側(cè)將栓柄(50)及旋臂(60)相連。
權(quán)利要求1.一種自行車支架車鎖機(jī)構(gòu)，車鎖安裝于立叉上部或載物架支撐桿上部，鎖栓上有栓柄，其特征在于支腳上端有旋臂，栓柄與旋臂之間有連桿相連。
2.按權(quán)利要求1所述的自行車支架車鎖機(jī)構(gòu)，其特征在于在車鎖的適當(dāng)部位有開鎖后鑰匙仍然可以從鎖芯中拔出的鎖芯，車鎖鑰匙孔朝上或斜向上開。
3.按權(quán)利要求1、權(quán)利要求2所述的自行車支架車鎖機(jī)構(gòu)，其特征在于車鎖(1)通過固定孔(2)、固定孔(3)、固定孔(4)安裝于立叉上端后上側(cè)，栓柄(5)位于車鎖(1)左側(cè)面向后上方的一面，鎖芯(6)及鑰匙孔(7)位于車鎖(1)左下部，鎖殼(8)內(nèi)有強(qiáng)化車鎖拉簧(9)，單撐支腳(10)由固定彎板(11)通過固定孔(12)固定于后軸左端，固定彎板(11)上有擋彎(13)，旋臂(14)相對(duì)于單撐支腳(10)向后彎曲，連桿(15)穿過后輪與左載物架支撐桿、左擋泥板固定桿之間將栓柄(5)與旋臂(14)相連。
4.按權(quán)利要求1、權(quán)利要求2所述的自行車支架車鎖機(jī)構(gòu)，其特征在于車鎖(16)通過固定孔(17)、固定孔(18)安裝于立叉上端前下側(cè)，栓柄(19)位于車鎖(16)左上側(cè)，鎖芯(20)及鑰匙孔(21)位于車鎖(16)左下部，單撐支腳(22)由固定彎板(23)通過固定孔(24)固定于后軸左端，固定彎板(23)上有擋彎(25)，單撐支腳(22)與固定彎板(23)之間有支架拉簧(26)相連，旋臂(27)相對(duì)于單撐支腳(22)向前彎曲，連桿(28)經(jīng)過左平叉外側(cè)將栓柄(19)與旋臂(27)相連。
5.按權(quán)利要求1、權(quán)利要求2所述的自行車支架車鎖機(jī)構(gòu)，其特征在于車鎖(29)通過固定孔(30)、固定孔(31)、固定孔(32)安裝于立叉上端后上側(cè)，栓柄(33)位于車鎖(29)右側(cè)，鎖芯(34)及鑰匙孔(35)位于車鎖(29)左下部，鎖殼(36)內(nèi)有強(qiáng)化車鎖拉簧(37)，雙撐支腳(38)用左固定板(39)及右固定板(40)通過左固定孔(41)與右固定孔(42)固定于后軸兩端，雙撐支腳(38)右上部與右固定板(40)之間有附加支架拉簧(43)相連，旋臂(44)位于雙撐支腳(38)右上端，旋臂(44)相對(duì)于雙撐支腳(38)向后彎曲，連桿(45)經(jīng)過后輪與右載物架支撐桿、右擋泥板固定桿之間將栓柄(33)與旋臂(44)相連。
6.按權(quán)利要求1、權(quán)利要求2所述的自行車支架車鎖機(jī)構(gòu)，其特征在于車鎖(46)通過固定孔(47)、固定孔(48)、固定孔(49)安裝于立叉上端前下側(cè)，栓柄(50)位于車鎖(46)右下部，鎖芯(51)及鑰匙孔(52)位于車鎖(46)左下部，雙撐支腳(53)用左固定板(54)及右固定板(55)通過左固定孔(56)與右固定孔(57)固定于后軸兩端，雙撐支腳(53)左上部與左固定板(54)之間有左支架拉簧(58)相連，雙撐支腳(53)右上部與固定板(55)之間有右支架拉簧(59)相連，旋臂(60)位于雙撐支腳(53)右上端，旋臂(60)相對(duì)于雙撐支腳(53)向前彎曲，連桿(61)經(jīng)過右平叉外側(cè)將栓柄(50)與旋臂(60)相連。
專利摘要一種有連桿將支腳和鎖栓相連的自行車支架車鎖機(jī)構(gòu)。停車時(shí)放下支腳即自動(dòng)上鎖，支腳也隨之被固定；用車時(shí)，打開車鎖，支腳隨之被懸起，使用十分方便。開鎖后，使用者可以根據(jù)自己的習(xí)慣拔下或不拔下鑰匙。前者可以避免下次放車時(shí)忘記上鎖的現(xiàn)象發(fā)生，后者則能免去騎車時(shí)隨身攜帶鑰匙的麻煩。該機(jī)構(gòu)中，支架和車鎖的結(jié)構(gòu)、尺寸均與現(xiàn)有自行車的差不多，可基本沿用現(xiàn)有設(shè)備和技術(shù)生產(chǎn)此裝置，不需或只需增加很少材料和工時(shí)。
文檔編號(hào)B62H5/00GK2058896SQ89214099
公開日1990年7月4日 申請(qǐng)日期1989年7月9日 優(yōu)先權(quán)日1989年7月9日
發(fā)明者王政光 申請(qǐng)人:王政光