悬浮式减震自行车架制造技术

悬浮式减震自行车架是将包含鞍座５和中轴装置９（带脚蹬）的立管４从刚性车架中分离出来，依靠可相对活动的特殊接头３和中轴装置平叉联合体９、８两端的铰链同车架６连接，实现人体悬浮，从而避开前后轮１０、７的各式震动。它的载荷力是分散后分配给前后轮的，所以不必象一般减震车那样，因载荷力被成数倍“放大”而不得不采用昂贵的高强度材料制造车架。实践证明，用它装成的车，前后轮胎可充足气，踏上去轻，跑起来快，骑在上面丝毫感觉不到震抖，非常舒适。（*该技术在2006年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
本技术涉及悬浮式减震自行车架，属于自行车
，它适用于普通自行车、轻便自行车、越野自行车、竞赛自行车、电动自行车等。传统的自行车架都是刚性结构件，前后轮直接安装在车架上，脚蹬和鞍座(暂不考虑鞍座弹簧)也直接装在车架上。这样，前后轮的任何跳动均会直接传给骑车人，尤其是前轮的弹跳，会给骑车人带来胸腔的前后交变震荡，这在医学保健上是最忌讳的。跳动不仅会给人体带来危害，还要白白消耗掉大量体力。为此，人们专利技术并制造出各种各样的减震自行车。有一类减震车是这样的，它利用各种办法来吸收后轮的弹跳，象专利号93204679.7及93246047.X均是如此。可是这些车的鞍座仍然是刚性固定在车架上，因此，前轮引起的跳动也仍然会通过鞍座带动人体一起作来回摆动。还有一类减震车，它们是仿照摩托车制成的，后轮靠一个悬臂的平叉支撑，车架甲部有一只强力弹簧压住平叉以吸收后轮的跳动。前轮跳动则靠另一套减震装置——两只减震筒解决。这就是所谓的完全减震车。它尽管机构上繁杂一点，但理轮上讲还是完全能达到减震目的的。可是在实际制造中有两个问题难以解决一是由于结构限制，压簧的力臂必定小于后轮的力臂。后轮的支撑力约需50公斤，经过杠杆的放大，作用到压簧上的力已超过200公斤，造成车架受力情况恶化。虽然现在有钛合金、碳素纤维等高强度宇航材料可以解决，但会带来造价昂贵的后果。第二是压簧承载要200公斤以上，同样受结构限制，它的刚度无法做小。由于自行车的质量不很大(远小于摩托车)，当骑行速度不太高时，弹跳的加速度(上下方向)也不会很大，所以惯性力较小，在低速骑时减震效果要相对差一些。本技术的目的就是提供一种能用普通材料廉价制造，在速度不很高时仍有良好减震效果，结构简单、可靠，乘骑舒适、轻便，并有可能成倍提高车速的新颖自行车架。悬浮式减震自行车架由两大部分组成(见附图说明图1)其一部分包含前管1和斜樑6。前管1内可按通常办法安置前叉11和车把2，也可以通过一般的减震装置安置前叉11和车把2。前叉11上安装前轮10。斜樑6的前端6-1固接在前管1上，后端6-2安装后轮7。车架的这一部分将跟随前轮10和后轮7的跳动而作顺逆时针的摆动。车架的另一部分由立管4、特殊接头3、中轴装置9和平叉8组成。立管4通过特殊接头3与斜樑6可移动地连接。立管4的上端4-1安装鞍座5，下端4-2与中轴装置9铰接。平叉8的前端8-1与中轴装置9固接，后端8-2与斜樑6的后端6-2铰接。骑行时，车架的这一部分依靠特殊接头3的缓冲作用将带着骑车人实现悬浮。斜樑6可以是一根“工”字型的杆件，后端分叉，也可以由两根并列的管子13R和13L以及它们的前后连接件12、14构成(见图2)。连接件12、14的两端分别固接在管子13R和13L上，管子13R和13L的前端13R-1和13L-1与前管1固接，后端13R-2和13L-2安装后轮7，一立管4通过一特殊接头3与斜樑13R和13L可移动地连接，立管4的上端4-1安置鞍座5，下端4-2与中轴装置9铰接，平叉8的前端8-1与中轴装置9固接，其后端8-2与斜樑13R和13L的后端13R-2和13L-2铰接。特殊接头3由滑板16、立管弹簧18、凸缘17和拉力弹簧15、19组成(见图3)。滑板16的中间部位开设圆孔16-1安插立管4。立管4上套以立管弹簧18，该立管弹簧18的下端18-2与滑板16接触，上端18-1与立管4上的凸缘17接触。滑板16的前端16-2由拉力弹簧15挂住至斜樑13的前连接件12，滑板16的后端16-3由拉力弹簧19挂住至斜樑13的后连接件14。这样，立管4不仅能在立管弹簧18的作用下作上下平动的缓冲，而且能够在拉力弹簧15、19的作用下，绕其下端4-2与中轴装置9的铰接点作摆动缓冲。自行车骑行时，两个轮子同时同步向上(或向下)跳动的机会是极少的。但只有在这极少的时候自行车架才作上下的平动。鞍座弹簧仅适合于缓冲上下的平动。自行车骑行时极大多数情况是一个轮子不动(指上下)，另一个轮子向上(或向下)跳动，或者是一个轮子向上，另一个轮子向下运动。无论是哪种情况，对车架来说都是绕一定点的瞬时转动(该定点必定在前后轮轴的连线上)。这种转动连续来看，就是车架顺逆时针的来回摆动。这就是自行车骑行时车架震动的主要形式——是摆动而不是平动。这种摆动靠普通自行车上的鞍座弹簧是无法吸收和消除的。悬浮式减震自行车架能圆满地解决这一问题。它将整车质量的绝大部分——骑车人(骑车人的质量约占整车的四分之三)安排在立管4上，因为立管4对车架的斜樑6能作摆动的缓冲，而且这摆动的定点又恰好落在前后轮轴的连线上，所以采用悬浮式减震自行车架的自行车行进中，无论前轮10、后轮7怎样跳动，尽管它们可以带动斜樑6作顺逆时针的摆动，但经特殊接头3对转动、平动的双重有效减震后，真正传到立管4上的震动就非常之弱了。立管4是载人的，四分之三质量得到稳定，整车骑行就会显得平稳，可以有效地减少用于带着人一起震动的这一部分能量的消耗。假如前轮10再装以通常的减震装置(例如专利号93211885.2)，整车的减震效果将会更加突出。悬浮式减震自行车架上的载荷(骑车人)主要靠立管弹簧18承受后，通过滑板16分散在斜樑6，再分配到前轮10和后轮7上。不存在前述减震车那种“载荷放大”问题。这里的拉簧15及19基本上不承受载荷，因此它们的刚度可以制造得足够小。这样做，对于缓慢骑行时产生的微小震动，也能收到很好的减震效果，真正实现“悬浮”。普通自行车前轮的跳动会造成整个车架绕后轮轴作摆动，传给骑车人便成为胸腔的前后抖动。这种抖动不仅极大地限制了车速的提高，而且简直叫骑车人无法忍受。因此，通常自行车的前轮胎充气只能达七分饱。这样，行进中前轮的变形就大，会增加骑车阻力。采用悬浮式减震自行车架的自行车，前轮10充气可十分足，因而可以减少克服轮胎变形的这部分能量的消耗。普通自行车缓冲上下震动主要是靠鞍座弹簧。它工作时使人坐的鞍座和脚蹬的相对位置在不断变化，这种行程大了将不利于蹬力的发挥。而悬浮式减震自行车架特殊接头3缓冲上下震动时始终保持鞍座和脚蹬的相对位置不变。这样就有可能减小弹簧的刚度，加大缓冲行程，增强减震效果。一般带减震装置的自行车都是前轮跳动靠前轮减震装置缓冲，后轮跳动靠后轮减震装置缓冲。在这里，两套减震装置是“并联”的，经减震后留给车架的摆动仍得不到缓冲。悬浮式减震自行车架里，假如前轮10装了减震装置，则由于特殊接头3能缓冲摆动，后轮7上不必再添减震装置，后轮7的跳动可借用前轮10的减震装置得以缓冲。这里，前轮10的减震装置和车架中间的减震装置是“串联”的，前后轮的跳动首先经过前轮减震装置的减震，然后再由特殊接头3减震，实际上是两道减震。悬浮式减震自行车架能很好地同时缓冲摆动和平动形式的震动。用它装成的自行车过载小，可以缩小轴承和其它结构件的冲击力，延长机件的使用寿命。本技术悬浮式减震自行车架是对技术专利减震自行车架(专利号92240753.3)的一种补充、完善和发展。试验样车证实，该类自行车在前后轮胎均充足气的情况下，骑在高低不平达±50mm的劣质路面上，任意高速快骑，胸口都感觉不到震抖。骑着它能不减速横过200mm的沟和φ100mm的坎，冲过瞬间只是一个颠簸而本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种悬浮式减震自行车架，包括前管（１），其内安置前叉（１１）和车把（２），一斜＊（６）的前端（６－１）与前管（１）固接，后端（６－２）安装后轮（７），一立管（４）通过一特殊接头（３）与斜＊（６）可移动地连接，立管（４）上端（４－１）安置鞍座（５），其特征在于，立管（４）的下端（４－２）与中轴装置（９）铰接，平叉（８）的前端（８－１）与中轴装置（９）固接，后端（８－２）与斜＊（６）的后端（６－２）铰接。

【技术特征摘要】
一种悬浮式减震自行车架，包括前管(1)，其内安置前叉(11)和车把(2)，一斜樑(6)的前端(6-1)与前管(1)固接，后端(6-2)安装后轮(7)，一立管(4)通过一特殊接头(3)与斜樑(6)可移动地...

【专利技术属性】
技术研发人员：俞兴初，
申请(专利权)人：俞兴初，
类型：实用新型
国别省市：44[中国|广东]