Универсальный складной велосипед - RU2264945C2

Чертежи

Показать все 25 чертежа(ей)

Описание

Область техники, к которой относится изобретение

Изобретение относится к области безрельсового наземного транспорта и касается конструкции универсального складного велосипеда.

Уровень техники

Известные на сегодняшний день типы складных велосипедов проектируются таким образом, чтобы обеспечить их складывание в упаковку с размером, соответствующим высоте велосипеда или менее.

В опубликованной заявке WO 97/10141 описывается велосипед, складывающийся до размера своей конструкции. Это обычный тип мужского велосипеда. Он складывается за счет поворота заднего колеса с задней вилкой, состоящей из цепного привода, вместе с центральной частью велосипеда вперед к переднему колесу. Сиденье поворачивается назад, тогда как руль и педали остаются в прежних положениях. Такое складывание отнимает время, требует наличия определенных инструментов, при этом сложенный велосипед имеет непрактичный размер.

Обычный тип мужского велосипеда с колесами обычного типа описан в патенте US 5,125,678. Его конструкция обеспечивает довольно быстрое складывание путем снятия обоих колес, отсоединения задней вилки и поворота опоры сиденья в направлении трубки сиденья. Для складывания велосипеда такого типа необходимо использовать определенные инструменты. Размер этого велосипеда неудобен и конструкция не удовлетворяет необходимым эргономическим требованиям.

Велосипед, по патенту US 4,895,386, может быть сложен в упаковку, имеющую высоту его конструкции. Его переднее колесо в вилке с головным блоком, собранные в передней трубке, крепление руля и сам руль составляют одно целое. Второй блок образуют сиденье со стойкой и трубка сиденья. Между рулевым блоком и трубкой сиденья имеются две диагональных скрещивающихся детали, которые соединяются двумя вынимающимися шпильками с передним и задним блоками. Центральный блок с педалями и задним колесом присоединяется к нижней скрещивающейся детали. Велосипед складывается вращением скрещивающихся деталей вокруг шпилек. На этой стадии велосипед укорочен настолько, что задняя часть совпадает с передней частью с рулем. Педали и руль не складываются; они остаются в первоначальном положении. Неудобствами данной разработки являются малый диаметр колес, открытая цепь и сравнительно большой размер в сложенном состоянии.

Велосипед, который может быть сложен до меньшего размера, раскрывается в патенте US 5,205,573. Он описывается, как обычный мужской велосипед с колесами нормального размера. Его складывание основывается на задней вилке, которая может быть отделена в месте крепления опорной стойки сиденья к основанию цепи. После удаления обоих колес задняя вилка отделяется, и опорная стойка сиденья сворачивается вперед к трубке сиденья путем поворота вокруг шпильки, расположенной под сиденьем. Основание цепи сворачивается вперед к передней вилке вокруг центральной шпильки. Поворот руля на 90 градусов завершает складывание. Если было бы возможным сложить велосипед до сравнительно малых размеров, то даже в этом случае процедура отнимает время, требует навыков и наличия определенных инструментов. Дизайн велосипеда обладает ограниченной изменяемостью. По этим причинам данная конструкция бесполезна для рядового покупателя.

Патент US 4,634,138 описывает велосипед, имеющий раму, удлиненное рулевое приспособление, удлиненную ножку сиденья с круговым профилем и колеса малого диаметра. Общий дизайн напоминает скутер с педалями и рулем. Складывание такого велосипеда требует наличия определенных инструментов, складывание педалей опасно, приводная цепь открыта, и дизайн велосипеда обладает ограниченной изменяемостью.

Велосипед с колесами малого диаметра, в соответствии с патентом US 4,598,923, может быть сложен до размера чемодана. Складывание такого велосипеда включает сдвигание переднего колеса в полую часть рамы после отделения вспомогательных шпилек, и поворот переднего колеса назад. Заднее колесо, после удаления вспомогательных шпилек и поворота вперед, вдвигается в другую часть рамы. Руль складывается назад после удаления шпилек из рулевого приспособления. Полые части рамы и удлиненная полая часть трубки сиденья образуют «чемодан» при складывании одной поверх другой. Педали отсоединяются и размещаются в этом чемодане. Неудобство заключается в том, что колеса данного велосипеда имеют малый диаметр и результирующее сопротивление качения для пересеченной местности очень велико. Сама конструкция имеет острые грани, что увеличивает риск ранения.

Принципиальные неудобства описанных выше велосипедов состоят в следующем: малый диаметр колес, открытая цепь, сравнительно большие размеры велосипеда в сложенном виде, наличие времени и опыта складывания, потребность в использовании инструментов, плохая устойчивость таких велосипедов и отсутствие пружинной подвески колес и сиденья.

Сущность изобретения

Заявляемый универсальный складной велосипед лишен недостатков тех моделей, которые существуют в настоящее время. Он состоит из рамы, руля, колес, сиденья и центрального узла с педалями и кривошипами. Передний качающийся рычаг вместе с передним колесом присоединяется к переднему рычагу, соединенному с головным блоком. Регулируемый руль соединяется с головным блоком посредством поворотного шарнира, телескопического стержня руля или крепления руля. Заднее колесо подсоединяется к заднему качающемуся рычагу, который соединяется со смонтированным на раме центральным узлом, в который входят педали с кривошипами. Сиденье на телескопической стойке монтируется к задней части рамы или к передней части рамы при помощи оси. Передний рычаг и передний качающийся рычаг взаимосвязаны посредством переднего шарнира или посредством телескопической пружинной подвески переднего колеса или пружинной подвески переднего колеса. Задний качающийся рычаг соединяется с концом рамы при помощи телескопической подвески заднего колеса или подвески заднего колеса. Переднее колесо присоединяется к переднему качающемуся рычагу посредством одностороннего свободного подшипника. Заднее колесо аналогичным образом присоединяется к заднему качающемуся рычагу, который может быть оснащен дополнительным рычагом. Телескопическая подвеска переднего колеса или подвеска переднего колеса, поворотный шарнир, телескопическая подвеска переднего колеса или подвеска переднего колеса, ось руля и кривошипы с педалями оснащаются замками.

Сиденье может быть помещено в поворотный кронштейн сиденья. Оно может быть оснащено телескопической подвеской или подвеской кронштейна сиденья. Телескопическая подвеска сиденья монтируется на краю рамы, а подвеска кронштейна сиденья монтируется в центральной части рамы.

Высота руля может регулироваться телескопическим стержнем руля в пределах от 600 до 1100 мм от земли, и на расстоянии от 290 до 620 мм от сиденья в горизонтальном направлении.

Высота рамы в части поперечной балки составляет от 150 до 780 мм от земли. Сиденье может регулироваться в пределах от 70 до 150 мм вперед-назад в горизонтальном направлении, и от 500 до 1100 мм от земли в вертикальном направлении. Подвеска может располагаться на расстоянии от 55 до 125 мм от земли.

Ось руля позволяет ограничивать положение руля и впоследствии фиксировать его в желаемом положении.

Высота телескопической подвески переднего колеса или подвески переднего колеса, а также высота телескопической подвески заднего колеса или подвески заднего колеса находится в пределах от 55 до 210 мм.

Угол поворота переднего колеса может находиться в пределах от 65 до 80 градусов.

Межосевая база между передним и задним колесами составляет от 600 до 1210 мм.

Складывание велосипеда осуществляется следующим образом: после раскрытия замка руля, он поворачивается на 90 градусов до вертикального положения. Раскрывается замок поворотного шарнира, и руль поворачивается вверх (у горных велосипедов) или в сторону (у всех прочих типов велосипедов).

Затем раскрывается замок телескопической подвески переднего колеса или подвески переднего колеса, и передний качающийся рычаг с передним колесом, крылом и телескопической подвеской переднего колеса или подвеской переднего колеса сворачиваются к центру рамы. Сиденье также сворачивается к центру рамы после выдвигания из телескопического стержня или телескопического стержня, расположенного в качающемся рычаге сиденья и оснащенного телескопической подвеской сиденья или подвеской кронштейна сиденья.

Заднее колесо вместе с задним качающимся рычагом, необязательно, снабженным дополнительным рычагом, сворачивается к центру рамы после раскрытия замка.

Педали с кривошипами, расположенные на расстоянии от 260 до 350 мм от земли, отсоединяются после раскрытия соответствующих замков. Складывание велосипеда не требует строгого соблюдения правил описанной процедуры. Начинать складывание можно с любой части конструкции. Раскладывание велосипеда осуществляется в обратной последовательности.

Сложенный велосипед вписывается в квадрат с размером стороны, соответствующим диаметру колес или колес с крыльями. Велосипед может быть сложен без использования каких-либо инструментов.

Описанный в настоящем изобретении велосипед имеет полную подвеску обоих колес, сиденья и руля. Он позволяет менять положение всех частей, что является важным с точки зрения эргономики и конструкции, включая такие, как удаленность центрального узла от земли, рулевой угол, длину пробега переднего колеса, межосевую базу, положения руля и сиденья. Таким образом, данное изобретение обеспечивает производство функционально отличных типов велосипедов от детских велосипедов, дамских и спортивных шоссейных велосипедов до горных велосипедов. Дамские велосипеды безопасны, обладают устойчивым управлением и параметры их конструкции позволяют ездить комфортно даже по брусчатым мостовым. Дополнительная подвеска, расположенная на заднем качающемся рычаге, позволяет ездить по наклонной и пересеченной местности.

Городские велосипеды имеют раму, расположенную ниже над землей, что обеспечивает комфортную посадку и высадку. По этой причине такой велосипед подходит для развлекательной езды, поездок в школу, магазин, на работу, а также поездок за город.

Горные велосипеды предназначены для спортивной езды по дорогам и бездорожью. Они могут быть точно отрегулированы под весовые и ростовые параметры взрослого пользователя.

Шоссейные велосипеды ориентированы, в основном, на езду по дорогам с покрытием и на взыскательных пользователей. Они обеспечивают возможность установки руля в низкое положение, что позволяет перейти на спортивно-гоночный стиль езды, или в верхнее положение - для спортивно-развлекательной езды на узких спортивных шинах. Это позволяет ездить быстро и комфортабельно, с малым сопротивлением качению. Сиденье с подвеской увеличивает комфорт при езде по мощеным дорогам.

Различные варианты городских, спортивных или горных велосипедов для детей могут использоваться так же, как и соответствующие типы велосипедов для взрослых. Они также обеспечивают изменяемость положений составляющих частей, важных с эргономической и конструкционной точек зрения.

Другое преимущество настоящего изобретения заключается в том, что оно обеспечивает производство велосипедов с диаметрами колес, подходящими для отдельных типов велосипедов. Размер велосипеда после складывания соответствует квадрату со сторонами, равными диаметру колеса или колеса с крылом. Велосипед может быть сложен до размера чемодана без использования каких-либо инструментов, что обеспечивает его простую транспортировку, как личного багажа в автотранспорте (машине, автобусе), на поезде, самолете, корабле или в лифте. Складывание велосипеда не требует каких-либо навыков, и время складывания не превышает 2 минут.

Примеры осуществления изобретения, являющегося предметом патентной охраны, приведены на прилагаемых чертежах.

На фиг.1 приведен вид дамского велосипеда сбоку. Выделены подвески колес и сиденья, а также регулируемые сиденье и руль.

На фиг.2 показан вид городского велосипеда сбоку. Выделены подвески колес и сиденья, а также регулируемые сиденье и руль.

На фиг.3 показан вид горного велосипеда сбоку. Выделены подвески колес, руля и сиденья, а также регулируемые сиденье и руль.

На фиг.4 показан вид шоссейного велосипеда сбоку. Выделены подвески колес и сиденья, а также регулируемые сиденье и руль.

На фиг.5 показан вид дамского велосипеда со сложенными колесами, сиденьем и рулем.

На фиг.6 - вид сложенного дамского велосипеда спереди.

На фиг.7 - вид сложенного дамского велосипеда сбоку.

На фиг.8 - вид сложенного дамского велосипеда сзади.

На фиг.9 - вид сложенного дамского велосипеда сверху.

На фиг.10 показан вид сбоку городского велосипеда со складывающимися колесами, рулем и сиденьем.

На фиг.11 представлен вид сбоку на раму со сложенными педалями.

На фиг.12 - вид сверху на сложенный городской велосипед.

На фиг.13 - вид спереди на сложенный городской велосипед.

На фиг 14 - вид сбоку на сложенный городской велосипед.

На фиг.15 - вид сзади на сложенный городской велосипед.

На фиг 16 - вид сбоку на горный велосипед со сложенными колесами, рулем и сиденьем.

На фиг 17 - вид спереди на сложенный горный велосипед.

На фиг.18 - вид сбоку на сложенный горный велосипед.

На фиг.19 - вид сзади на сложенный горный велосипед.

На фиг.20 - вид сверху на сложенный горный велосипед.

На фиг.21 представлен вид спортивного шоссейного велосипеда сбоку, показаны складывающиеся колеса, сиденье и руль.

На фиг.22 - вид спереди на сложенный спортивный шоссейный велосипед.

На фиг.23 - вид сбоку на сложенный спортивный шоссейный велосипед.

На фиг.24 - вид сзади на сложенный спортивный шоссейный велосипед.

На фиг.25 - вид сверху на сложенный спортивный шоссейный велосипед.

На фиг.26 - вид городского велосипеда сбоку.

Примеры осуществления изобретения

Пример 1

Универсальный складной велосипед, состоящий из рамы, руля, колес, сиденья и центрального узла с присоединенными педалями с кривошипами, как показано на фиг.1, является дамским велосипедом. Его конструкция характеризуется тем, что передний качающийся рычаг 4 присоединен посредством переднего шарнира 17 к передней стойке 1, которая связана с головным блоком 2 рамы 3. Передняя стойка 1 и передний качающийся рычаг 4 взаимосвязаны через подвеску 19 переднего колеса с быстроразъемным замком 19'. Регулируемый руль 9 смонтирован на головном блоке 2 посредством поворотного шарнира 5 с быстроразъемным замком 5' и телескопическим стержнем 6. Они присоединены к оси 8 руля при помощи быстроразъемного замка 8'.

Задний качающийся рычаг 10 смонтирован на центральном узле 11, который образован педалями с кривошипами 12 и быстроразъемным замком 12'. Он расположен на раме 3. Сиденье 16 расположено на раме 3, которая оканчивается телескопическим пальцем 15 и телескопической подвеской 24 сиденья. Задний качающийся рычаг 10 и край рамы 3 соединяются посредством подвески 21 заднего колеса с быстроразъемным замком 21'. Переднее 22 и заднее 13 колеса присоединяются консольно с одной стороны к переднему качающемуся рычагу 4 и заднему качающемуся рычагу 10, соответственно.

Складывание колес, руля и сиденья, а также различные виды сложенного дамского велосипеда показаны на фигурах 5-9. Велосипед складывается раскрытием замка 8' оси руля и поворотом руля 9 на 90° в вертикальном направлении. Затем раскрывается замок 5' поворотного шарнира оси 8 руля. Руль 9 поворачивается до упора. Сиденье 16 поворачивается так, что оно может быть вдвинуто внутрь вместе с телескопическим пальцем 15 и телескопической подвеской 24 сиденья. Затем сиденье сдвигается горизонтально вперед до упора. Переднее колесо 22 сворачивается вниз после раскрытия замка 19'. Передний качающийся рычаг 4 с передним колесом 22 поворачивается в переднем шарнире 17 внутрь центра рамы 3. Заднее колесо 13 сворачивается вниз после раскрытия замка 21' подвески заднего колеса. Затем оно поворачивается вокруг центрального узла 11 к центру рамы 3. Наконец, раскрывается замок 12' на педалях с кривошипами, и педали с кривошипами 12 вдвигаются под центр рамы 3. Раскладывание велосипеда осуществляется в обратной последовательности.

Пример 2

Конструкция, приведенная на фиг.2, представляет собой городской велосипед, который отличается от велосипеда, описанного в примере 1, тем, что передний качающийся рычаг 4 с передней стойкой 1 соединяются с телескопической подвеской 18 переднего колеса и с быстроразъемным замком 18' телескопической подвески переднего колеса. Дополнительный рычаг 26 размещается на заднем качающемся рычаге 10 посредством поворотного шарнира 27 дополнительного рычага. Телескопическая подвеска 20 заднего колеса и ее быстроразъемный замок 20' присоединяются заднему качающемуся рычагу 10. Так как это городской велосипед, то сиденье 16 не оснащается телескопической подвеской 24.

Складывание колес, руля и сиденья, а также различные виды сложенного городского велосипеда приведены на фигурах 10-15. Велосипед складывается способом, аналогичным описанному в Примере 1. Разница заключается в том, что сиденье 16 сворачивается после того, как оно выдвинуто вместе с телескопическим пальцем 15. Затем оно вкладывается в центр рамы 3. Переднее колесо 22 сворачивается после раскрытия замка 18', а заднее колесо 13 - после раскрытия быстроразъемного замка 20'. Раскладывание велосипеда осуществляется в обратной последовательности.

Пример 3

На фигуре 3 показан горный велосипед, конструкция которого отличается от описанной в примере 2 тем, что велосипед имеет руль 9, закрепленный на головном блоке 2 при помощи крепления 7 руля. У этого велосипеда отсутствует дополнительный рычаг 26, однако, сиденье 16 оснащено поворотным кронштейном 23. Телескопическая подвеска 24 сиденья присоединяется туда же, что и телескопическая подвеска 20 заднего колеса. Вместе они соединяются с рамой 3.

Складывание колес, руля и сиденья, а также различные виды сложенного горного велосипеда показаны на фиг.16-20. Велосипед складывается способом, аналогичным описанному в примере 1.

Пример 4

На фиг.4 приведена конструкция спортивного велосипеда, отличающаяся от приведенной на фиг.1 тем, что руль 9 с замком 8' оси руля монтируются на головном блоке 2 при помощи крепления 7 руля. Руль может быть свернут вверх поворотом вокруг оси 8 руля. Сиденье 16 с поворотным кронштейном 23 присоединяется к началу рамы при помощи шпильки 14. Подвеска 25 кронштейна сиденья присоединяется к центру рамы 3. Подвеска 21 заднего колеса подсоединяется к заднему качающемуся рычагу 10 и к раме 3 при помощи замка 21'.

Складывание колес, руля и сиденья, а также различные виды сложенного спортивного шоссейного велосипеда приведены на фиг.21-25. Велосипед складывается путем, аналогичным описанному в примере 1, за исключением того, что после раскрытия замка 8' правая и левая части руля 9 сворачиваются вокруг оси 8 руля. Это допускает поворот руля 9 назад до упора.

Промышленная применимость

Универсальный складной велосипед, в соответствии с настоящим изобретением, реализует все типы велосипедов - от спортивных до велосипедов общего назначения, велосипедов для детей и взрослых.

Реферат

Изобретение относится к складным велосипедам. Переднее (22) и заднее (13) колеса, консольно установленные с одной стороны на качающихся рычагах (4, 10), в сложенном состоянии велосипеда расположены друг напротив друга. Для этого при складывании отсоединяют переднюю подвеску (18) от передней стойки (1), а заднюю подвеску (20) отсоединяют от конца рамы (3). Затем передний качающийся рычаг (4) с передним колесом (22) поворачивают относительно шарнира (17) на передней стойке к центру рамы (3). Потом задний качающийся рычаг (10) с задним колесом (13) поворачивают относительно центрального узла (11) к центру рамы (3). Свободно регулируемый руль (9) и сиденье (16) также имеют возможность складывания. Техническое решение направлено на обеспечение размера сложенного велосипеда, соответствующего квадрату со сторонами, равными диаметру колес. 16 з.п. ф-лы, 26 ил.

Формула