專利名稱：模塊組裝式自行車的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及到一種自行車，特別是一種模塊化可拆分組裝的自行車。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的自行車，一般是結(jié)構(gòu)固定的，由于其較大的體積占據(jù)較大的空間，在搬運(yùn)、停放及攜帶的過程中很不方便。當(dāng)今社會(huì)提倡低碳環(huán)保出行，在交通擁擠的大都市里，騎自行車出行成了很多人的首選，然而在轉(zhuǎn)換交通方式或到達(dá)目的地后，笨重的自行車反倒成為了負(fù)擔(dān)，因?yàn)樵谌肆髁枯^大的公交車或者地鐵上，攜帶占據(jù)較大空間的自行車是不現(xiàn)實(shí)的，到達(dá)目的地后必須為自行車尋找存放地點(diǎn)同時(shí)還要考慮防盜，如此一來，方便的自行車出行反倒更加的麻煩?，F(xiàn)在社會(huì)上出現(xiàn)了一種小輪徑的可折疊的自行車，然后其只在橫梁及方向軸處實(shí)現(xiàn)彎折，其彎折后的體積仍然較大且不宜攜帶，故而沒有從根本上解決上述所提出的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種模塊組裝式自行車，從根本上解決自行車攜帶和存放不方便的問題。本發(fā)明的技術(shù)解決方案是一種模塊組裝式自行車，其特征在于整車由前輪及與輪輻固接的輪軸構(gòu)成的前輪模塊，后輪及與輪輻固接的輪軸構(gòu)成的后輪模塊，腳踏、腳踏板拉桿(曲柄)、大齒輪軸、小齒輪軸、大齒輪、小齒輪、鏈條、定位桿所構(gòu)成的驅(qū)動(dòng)模塊，腳踏、腳踏板拉桿(曲柄)、中軸、中軸底盤、支腳構(gòu)成的驅(qū)動(dòng)支架模塊，方向軸、方向軸底盤、車把、前輪支腳、橫梁、后輪支腳、座位、座位支腳及剎車系統(tǒng)構(gòu)成的支架模塊組裝而成，模塊與模塊之間通過節(jié)點(diǎn)連接，節(jié)點(diǎn)由節(jié)點(diǎn)組元節(jié)點(diǎn)頭、節(jié)點(diǎn)組元節(jié)點(diǎn)座及緊固件構(gòu)成，節(jié)點(diǎn)連接時(shí)節(jié)點(diǎn)頭及節(jié)點(diǎn)座至少在一個(gè)維度上的相對(duì)位移為零，緊固件可限制節(jié)點(diǎn)頭及節(jié)點(diǎn)座在三個(gè)維度中剩下的維度上的相對(duì)位移，節(jié)點(diǎn)可拆分成與模塊一體的節(jié)點(diǎn)組元，上述各模塊為此自行車組裝的最小單位。如權(quán)利要求I所述的模塊組裝式自行車，其特征在于連接支架模塊與前輪模塊、連接支架模塊與后輪模塊及連接驅(qū)動(dòng)支架模塊與支架模塊的節(jié)點(diǎn)由節(jié)點(diǎn)組元節(jié)點(diǎn)頭、節(jié)點(diǎn)組元節(jié)點(diǎn)座及緊固件構(gòu)成，節(jié)點(diǎn)頭和節(jié)點(diǎn)座均為短直桿，節(jié)點(diǎn)頭上有一環(huán)狀突起，節(jié)點(diǎn)座的前端面上開有一洞，洞與節(jié)點(diǎn)頭吻合，節(jié)點(diǎn)座前端徑向剖開成多瓣，緊固件呈圓筒狀，位于節(jié)點(diǎn)座上，可沿節(jié)點(diǎn)座滑動(dòng)，其內(nèi)周長(zhǎng)等于節(jié)點(diǎn)座外周長(zhǎng)。節(jié)點(diǎn)組元節(jié)點(diǎn)頭與權(quán)利要求5、權(quán)利要求6中的環(huán)固接，節(jié)點(diǎn)組元節(jié)點(diǎn)座與支架模塊中的前后輪支腳固接，節(jié)點(diǎn)組元節(jié)點(diǎn)頭與橫梁固接，節(jié)點(diǎn)組元節(jié)點(diǎn)座與驅(qū)動(dòng)支架模塊支腳固接。如權(quán)利要求I所述的模塊組裝式自行車其特征在于，驅(qū)動(dòng)模塊與驅(qū)動(dòng)支架模塊及驅(qū)動(dòng)模塊與后輪模塊的連接節(jié)點(diǎn)由節(jié)點(diǎn)組元節(jié)點(diǎn)頭、節(jié)點(diǎn)組元節(jié)點(diǎn)座及方柱構(gòu)成，節(jié)點(diǎn)組元節(jié)點(diǎn)頭及節(jié)點(diǎn)組元節(jié)點(diǎn)座均為短直桿，節(jié)點(diǎn)座為圓柱體，節(jié)點(diǎn)頭的后端為圓柱體，節(jié)點(diǎn)頭前端上設(shè)有一組凹槽，節(jié)點(diǎn)頭后端面及節(jié)點(diǎn)座前端面上均設(shè)一洞，節(jié)點(diǎn)頭前端可插入節(jié)點(diǎn)座的洞內(nèi)，節(jié)點(diǎn)座洞內(nèi)設(shè)有一組與節(jié)點(diǎn)頭表面上的凹槽相互咬合的限位長(zhǎng)條，凹槽及限位長(zhǎng)條可限制節(jié)點(diǎn)頭和節(jié)點(diǎn)座之間發(fā)生滾動(dòng)相對(duì)位移，節(jié)點(diǎn)頭及節(jié)點(diǎn)座的洞壁上分別設(shè)有一組等截面的方孔，節(jié)點(diǎn)頭及節(jié)點(diǎn)座上的方孔可重合，方孔內(nèi)設(shè)有方柱，方柱可限制節(jié)點(diǎn)頭及節(jié)點(diǎn)座之間發(fā)生軸向相對(duì)位移。如權(quán)利要求I或權(quán)利要求3所述的模塊組裝式自行車其特征在于，節(jié)點(diǎn)頭后端面上的洞口固接有一個(gè)限位環(huán)，洞內(nèi)設(shè)有一推拉桿及一變截面限位柱，推拉桿的一端和限位柱的與推拉桿截面等尺寸的截面固結(jié)，另一端設(shè)有一個(gè)偏心緊固輪，推拉桿中部設(shè)有與推拉桿一體的環(huán)，推拉桿穿過限位環(huán)，限位環(huán)位于偏心緊固輪及推拉桿中部環(huán)之間，推拉桿上套有一彈簧，彈簧一端與推拉桿中部環(huán)相接，另一端與限位環(huán)相接，彈簧處于壓縮狀態(tài)，方孔到節(jié)點(diǎn)頭的洞底面距離均等于限位柱長(zhǎng)度，方柱一端膨大，膨大部分截面大于方孔截面，方柱上套有一彈簧，彈簧一端與節(jié)點(diǎn)頭的洞內(nèi)壁相接，另一端與方柱膨大部分相接，推拉桿偏心緊固件較厚部分與較薄部分的厚度之差等于限位柱截面縮小段的長(zhǎng)度及方孔在推拉桿長(zhǎng)度方向的邊長(zhǎng)之和，限位柱靠近洞底的端面到偏心緊固件軸線的距離減去偏心緊固件較薄處的厚度等于洞底到限位環(huán)的距離加上限位環(huán)的厚度。如權(quán)利要求I所述的模塊組裝式自行車，其特征在于前輪模塊中，輪軸兩端各套有一環(huán)，環(huán)的兩側(cè)均設(shè)有一個(gè)與軸一體的限位環(huán)，環(huán)可繞軸轉(zhuǎn)動(dòng)。如權(quán)利要求I所述的模塊組裝式自行車，其特征在于后 輪模塊中，輪軸為權(quán)利要求3所述的節(jié)點(diǎn)座，輪軸前后兩端各套有一環(huán)，環(huán)兩側(cè)各設(shè)有一個(gè)與輪軸一體的限位環(huán)，環(huán)可繞軸自由的旋轉(zhuǎn)。如權(quán)利要求I所述的模塊組裝式自行車，其特征在于驅(qū)動(dòng)支架模塊中，中軸為權(quán)利要求3所述的節(jié)點(diǎn)組元節(jié)點(diǎn)座，軸上套有一環(huán)，環(huán)兩側(cè)各設(shè)有一個(gè)與輪軸一體的限位環(huán)，環(huán)可繞軸自由的旋轉(zhuǎn)，環(huán)上固接有兩支腳，曲柄與軸的后端固接。如權(quán)利要求I所述的模塊組裝式自行車，其特征在于驅(qū)動(dòng)模塊中大小齒輪軸均為權(quán)利要求3所述的節(jié)點(diǎn)組元節(jié)點(diǎn)頭，齒輪與節(jié)點(diǎn)組元節(jié)點(diǎn)頭后端固接，節(jié)點(diǎn)頭上齒輪兩側(cè)各套有一環(huán)，環(huán)兩側(cè)各設(shè)有一個(gè)與輪軸一體的限位環(huán)，環(huán)可繞軸自由的旋轉(zhuǎn)；大小齒輪軸的環(huán)與定位桿固接，兩齒輪在同一平面內(nèi)，兩齒輪由鏈條傳動(dòng)，曲柄與大齒輪軸后端面固定連接。如權(quán)利要求I所述的模塊組裝式自行車，其特征在于支架模塊中，橫梁與方向軸底盤的連接處可彎折，后輪支腳與橫梁連接處可彎折，橫梁與后輪支腳及橫梁與方向軸底盤的彎折處采取如下彎折節(jié)點(diǎn)，其由兩接頭、一個(gè)轉(zhuǎn)軸及一限位插頭構(gòu)成，兩接頭的一端連接在轉(zhuǎn)軸上，可繞轉(zhuǎn)軸在同一平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)，限位插頭位于其中的一個(gè)接頭上，另一個(gè)接頭上開有截面與限位插頭截面同的洞，洞與插頭在同一直線上，限位插頭可在接頭上滑行，限位插頭的長(zhǎng)度可貫穿到另一接頭的洞底，剎車系統(tǒng)的剎車線管固定在支架上，剎車線穿過線管，一端與剎車手柄相接，另一端分叉連接在兩剎車片的一端，兩剎車片十字交叉，一轉(zhuǎn)軸穿過交叉點(diǎn)，轉(zhuǎn)軸固定在支架模塊的前后支腳根部，連接有剎車線的剎車片可繞轉(zhuǎn)軸兩個(gè)方向轉(zhuǎn)動(dòng)。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點(diǎn)本發(fā)明采取模塊化的組裝方式，自行車在當(dāng)場(chǎng)的拆卸和組裝非常簡(jiǎn)捷和快速，自行車拆卸成獨(dú)立模塊后，裝入背包內(nèi)，所占據(jù)的空間大大的減小，可以方便的背在肩上，隨身攜帶，自由出入各種場(chǎng)所和公共交通工具，同時(shí)也不必再為防盜防竊而絞盡腦汁。


圖I為模塊組裝式自行車的整車透視圖。圖2為模塊組裝式自行車的支架模塊透視圖。圖3為模塊組裝式自行車的前輪模塊透視圖。圖4為模塊組裝式自行車的后輪模塊透視圖。
圖5為模塊組裝式自行車的驅(qū)動(dòng)模塊透視圖。圖6為模塊組裝式自行車的驅(qū)動(dòng)支架模塊透視圖。圖7為模塊組裝式自行車的2a后輪軸大樣圖。圖8為模塊組裝式自行車的Ia前輪軸大樣圖。圖9為模塊組裝式自行車的3h彎折節(jié)點(diǎn)大樣圖。圖10為模塊組裝式自行車的3h彎折節(jié)點(diǎn)剖切圖。圖11為模塊組裝式自行車的3h彎折節(jié)點(diǎn)大樣圖。圖12為模塊組裝式自行車的3h彎折節(jié)點(diǎn)剖切圖。圖13為模塊組裝式自行車的驅(qū)動(dòng)模塊透視圖。圖14為模塊組裝式自行車的5a腳踏板軸(中軸)大樣圖。圖15為模塊組裝式自行車的節(jié)點(diǎn)透視圖。圖16為模塊組裝式自行車的節(jié)點(diǎn)剖切圖。圖17為模塊組裝式自行車的后輪軸節(jié)點(diǎn)透視圖。圖18為模塊組裝式自行車的后輪軸節(jié)點(diǎn)剖切圖。圖19為模塊組裝式自行車的腳踏板軸(中軸)大樣圖。圖20為模塊組裝式自行車的腳踏板軸(中軸)剖切圖。本發(fā)明一種較優(yōu)實(shí)施方案通過結(jié)合附圖進(jìn)一步的說明如圖I所示的模塊組裝式自行車通過將支架模塊與后輪模塊、支架模塊與前輪模塊、支架模塊與驅(qū)動(dòng)支架模塊、驅(qū)動(dòng)模塊與后輪模塊、驅(qū)動(dòng)模塊與驅(qū)動(dòng)支架模塊的連接節(jié)點(diǎn)分離成節(jié)點(diǎn)組元而分解成最小組裝單位的圖2的支架模塊I、圖3的前輪模塊2、圖4的后輪模塊3、圖5的驅(qū)動(dòng)模塊4、圖6的驅(qū)動(dòng)支架模塊5或者通過將節(jié)點(diǎn)組元組合成節(jié)點(diǎn)而將最小組裝單位的圖2的支架模塊I、圖3的前輪模塊2、圖4的后輪模塊3、圖5的驅(qū)動(dòng)模塊
4、圖6的驅(qū)動(dòng)支架模塊5組裝成整車。前輪模塊與支架模塊的連接通過圖2中的3i節(jié)點(diǎn)組元和圖3中的Ia前輪軸(圖8所示)上的Iaa節(jié)點(diǎn)頭所構(gòu)成的節(jié)點(diǎn)實(shí)現(xiàn)，其具體的連接方式如圖2、圖8、圖15、圖16所示lab輪軸與前輪輪輻固定連接，Iab輪軸的兩端設(shè)有環(huán)lac，Iac環(huán)的兩側(cè)設(shè)限位環(huán)lad，Iac環(huán)與Iab輪軸之間通過滾珠或者潤(rùn)滑物質(zhì)接觸，Iac環(huán)可環(huán)繞Iab輪軸自由旋轉(zhuǎn)，Iac環(huán)兩側(cè)的限位環(huán)Iad與Iab輪軸固定連接，Iaa節(jié)點(diǎn)頭與環(huán)Iac固定連接，3i節(jié)點(diǎn)組元中或圖15中的節(jié)點(diǎn)座9與圖2中的3f前輪支腳固定連接，節(jié)點(diǎn)頭6和節(jié)點(diǎn)座9均為短直桿，節(jié)點(diǎn)頭6上有一環(huán)繞節(jié)點(diǎn)頭的等截面環(huán)狀限位突起7，節(jié)點(diǎn)座9的前端面上開有一洞，洞的深度等于節(jié)點(diǎn)頭6長(zhǎng)度，洞的形與節(jié)點(diǎn)頭6外形同，節(jié)點(diǎn)座9上沿徑向剖開成多瓣的縫隙10，箍頭8可沿節(jié)點(diǎn)座滑動(dòng)，其內(nèi)周長(zhǎng)等于節(jié)點(diǎn)座9的外周長(zhǎng)。后輪模塊與支架模塊的連接通過圖2中的3i節(jié)點(diǎn)組元和圖4中的2a后輪軸(圖7所示)上的2aa節(jié)點(diǎn)頭所構(gòu)成的節(jié)點(diǎn)實(shí)現(xiàn)，其具體的連接方式如圖2、圖7、圖15、圖16所示2ab節(jié)點(diǎn)座與后輪輪輻固定連接，2ab節(jié)點(diǎn)座的兩端設(shè)有環(huán)2ac，2ac環(huán)的兩側(cè)設(shè)限位環(huán)2ad，2ac環(huán)與2ab輪軸之間通過滾珠或者潤(rùn)滑物質(zhì)接觸，2ac環(huán)可環(huán)繞2ab輪軸自由旋轉(zhuǎn)，2ac環(huán)兩側(cè)的限位環(huán)2ad與2ab輪軸固定連接，2aa節(jié)點(diǎn)頭與環(huán)2ac固定連接，3i節(jié)點(diǎn)組元中或圖15中的節(jié)點(diǎn)座9與圖2中的3f前輪支腳固定連接，節(jié)點(diǎn)頭6和節(jié)點(diǎn)座9均為短直桿，節(jié)點(diǎn)頭6上有一環(huán)繞節(jié)點(diǎn)頭的等截面環(huán)狀限位突起7，節(jié)點(diǎn)座9的前端面上開有一洞，洞的深度等于節(jié)點(diǎn)頭6的長(zhǎng)度，洞的形與節(jié)點(diǎn)頭6的外形同，節(jié)點(diǎn)座9前端開有一組相互平行的縫10，箍頭8可沿節(jié)點(diǎn)座滑動(dòng)，其內(nèi)周長(zhǎng)等于節(jié)點(diǎn)座9外周長(zhǎng)。前輪模塊與支架模塊及后輪模塊與支架模塊的節(jié)點(diǎn)連接時(shí)，將箍頭8向節(jié)點(diǎn)座的后端移動(dòng)，再將節(jié)點(diǎn)頭6插入節(jié)點(diǎn)座9中，使其相互吻合，此時(shí)凹槽11和等截面環(huán)狀限位突起7重合，然后再將箍頭8向節(jié)點(diǎn)座的前端移動(dòng)至最前位置即可將節(jié)點(diǎn)頭和節(jié)點(diǎn)座固定在一起，由于節(jié)點(diǎn)座前端被剖開，節(jié)點(diǎn)頭能很輕易插入節(jié)點(diǎn)座中或從其中抽出，由于箍頭8的內(nèi)周長(zhǎng)等于節(jié)點(diǎn)座外周長(zhǎng)，箍頭8頭能夠緊緊的將節(jié)點(diǎn)座和節(jié)點(diǎn)頭固定；在節(jié)點(diǎn)頭插入節(jié)點(diǎn)座的過程中，車輪將剎車片相對(duì)擠開，車輪到位后，剎車片磨片正對(duì)鋼圈；分解時(shí)按上述步驟反向進(jìn)行即可。驅(qū)動(dòng)支架模塊與支架模塊的連接通過圖6中5d節(jié)點(diǎn)組元和圖I中橫梁上的節(jié)點(diǎn)組元所構(gòu)成的節(jié)點(diǎn)實(shí)現(xiàn)，其連接方式及操作過程與前輪模塊與支架模塊的連接節(jié)點(diǎn)同。驅(qū)動(dòng)模塊與后輪模塊的連接通過圖13中的4a節(jié)點(diǎn)頭和圖4中的4a后輪軸上2ab 節(jié)點(diǎn)座(圖7所示)所構(gòu)成的節(jié)點(diǎn)實(shí)現(xiàn)，其具體連接方式如圖4、圖5、圖7、圖13、圖17、圖18所示2ab節(jié)點(diǎn)座即2a后輪軸與后輪輪輻固定連接，4a小齒輪軸即圖17中的節(jié)點(diǎn)頭12上固定連接一個(gè)小齒輪，小齒輪兩側(cè)各套有定位桿4c,定位桿4c與小齒輪軸4a之間通過滾珠或者潤(rùn)滑物質(zhì)接觸，小齒輪軸4a可在定位桿4c上自由旋轉(zhuǎn)，定位桿4c兩側(cè)的限位環(huán)4d與小齒輪軸4a固定連接，節(jié)點(diǎn)頭12為一短直桿，節(jié)點(diǎn)頭12前端開有一組相互平行的凹槽；節(jié)點(diǎn)頭12后端面上開有一洞，節(jié)點(diǎn)頭12的后端面的洞口上固定有一限位環(huán)23，洞內(nèi)設(shè)有一推拉桿20及一限位柱19，推拉桿20的一端與限位柱19固結(jié)，另一端設(shè)有一個(gè)偏心緊固輪16，推拉桿20上套有一彈簧21 ;節(jié)點(diǎn)頭12開有方孔，每方孔內(nèi)均設(shè)有一方柱18 ;限位柱19 一端截面縮小至與推拉桿20截面同，限位柱19與推拉桿20等尺寸截面固接在一起，限位柱19可在洞內(nèi)自由滑動(dòng)，推拉桿20的中部固定有一環(huán)22，推拉桿穿過圓筒及限位環(huán)23，限位環(huán)23位于偏心緊固輪16及推拉桿中部環(huán)22之間，彈簧21 —端與推拉桿中部環(huán)22相接，另一端與限位環(huán)23相接，彈簧處于壓縮狀態(tài)；方孔到節(jié)點(diǎn)頭的洞底面距離相等且等于限位柱19長(zhǎng)度,方柱18的截面等于方孔的截面,方柱18 —端膨大,方柱上套有一彈簧17,彈簧17—端與節(jié)點(diǎn)頭的洞內(nèi)壁相接，另一端與方柱18膨大部分相接，推拉桿偏心緊固件16較厚部分與較薄部分的厚度之差等于限位柱19截面縮小段的長(zhǎng)度及方孔在推拉桿20長(zhǎng)度方向的邊長(zhǎng)之和，限位柱19靠近洞底的端面到偏心緊固件16軸線的距離減去偏心緊固件16較薄處的厚度等于洞底到限位環(huán)23距離加限位環(huán)23的厚度；節(jié)點(diǎn)座13為圓柱體，前端面上開有一洞，洞截面與節(jié)點(diǎn)頭截面同，洞深等于節(jié)點(diǎn)頭上凹槽的長(zhǎng)度，洞內(nèi)與節(jié)點(diǎn)頭12上方孔相對(duì)處開有方孔，方孔的尺寸等同于節(jié)點(diǎn)頭12上方孔的尺寸，其到洞底的距離等于節(jié)點(diǎn)頭上的方孔到其前端面的距離。驅(qū)動(dòng)模塊與驅(qū)動(dòng)支架模塊的連接通過圖13中的4b節(jié)點(diǎn)頭和圖6中的5a腳踏板軸(中軸)上的5aa節(jié)點(diǎn)座(圖14所示)所構(gòu)成的節(jié)點(diǎn)實(shí)現(xiàn)，其具體連接方式如圖5、圖
6、圖13、圖14、圖19、圖20所示5aa節(jié)點(diǎn)座上套有一環(huán)5b，環(huán)5b兩側(cè)各設(shè)有一個(gè)與輪軸一體的限位環(huán)5ab，環(huán)5b與5aa節(jié)點(diǎn)座之間通過滾珠或者潤(rùn)滑物質(zhì)接觸，環(huán)5b可繞軸5a自由的旋轉(zhuǎn)，環(huán)5b上固接有兩只支腳；5aa節(jié)點(diǎn)座的后端面與腳踏板拉桿(曲柄)垂直固定連接。4b大齒輪軸即圖19中的節(jié)點(diǎn)頭12上固定連接一個(gè)大齒輪，大齒輪兩側(cè)各套有定位桿4c，定位桿4c與大齒輪軸4b之間通過滾珠或者潤(rùn)滑物質(zhì)接觸，大齒輪軸4b可在定位桿4c上自由旋轉(zhuǎn),定位桿4c兩側(cè)的限位環(huán)4d與大齒輪軸4b固定連接,節(jié)點(diǎn)頭12的后端與腳踏板拉桿(曲柄)垂直固定連接；節(jié)點(diǎn)頭12為一短直桿，節(jié)點(diǎn)頭12前端開有一組相互平行的凹槽；節(jié)點(diǎn)頭12后端面上開有一洞，節(jié)點(diǎn)頭12的后端洞口上固結(jié)有一限位環(huán)23，洞內(nèi)設(shè)有一推拉桿20及一限位柱19,推拉桿20的一端與限位柱19固結(jié),另一端設(shè)有一個(gè)偏心緊固輪16，推拉桿20上套有一彈簧21 ;節(jié)點(diǎn)頭12上開有方孔，每方孔內(nèi)均設(shè)有一方柱18 ;限位柱19 一端截面縮小至與推拉桿20截面同，限位柱19與推拉桿20等尺寸截面固接在一起，限位柱19可在洞內(nèi)自由滑動(dòng)，推拉桿20的中部固定有一環(huán)22，推拉桿穿過限位環(huán)23，限位環(huán)23位于偏心緊固輪16及推拉桿中部環(huán)22之間，彈簧21 —端與推拉桿中部環(huán)22相接，另一端與限位環(huán)23相接，彈簧處于壓縮狀態(tài)；方孔到節(jié)點(diǎn)頭12洞底面距離相等且等于限位柱19長(zhǎng)度,方柱18的截面等于方孔的截面,方柱18 —端膨大,方柱上套有一彈簧17,彈簧17—端與節(jié)點(diǎn)頭的洞內(nèi)壁相接，另一端與方柱18膨大部分相接，推拉桿偏心緊固件16較厚部分與較薄部分的厚度之差等于限位柱19截面縮小段的長(zhǎng)度及方孔在推拉桿20長(zhǎng)度方向的邊長(zhǎng)之和，限位柱19靠近洞底的端面到偏心緊固件16軸線的距離減去偏心緊固件16較薄處的厚度等于洞底到限位環(huán)23距離加限位環(huán)23的厚度；節(jié)點(diǎn)座13 (即5aa節(jié)點(diǎn)座)為圓柱體，前端面上開有一洞，洞截面與節(jié)點(diǎn)頭截面同，洞深等于節(jié)點(diǎn)頭上凹槽的長(zhǎng)度，節(jié)點(diǎn)座上與節(jié)點(diǎn)頭方孔相對(duì)處開有方孔，方孔的尺寸等同于節(jié)點(diǎn)頭上方孔的尺寸，其到洞底的距離等于節(jié)點(diǎn)頭上的方孔到其前端面的距離。
驅(qū)動(dòng)模塊與后輪模塊及驅(qū)動(dòng)模塊與驅(qū)動(dòng)支架模塊的節(jié)點(diǎn)連接時(shí)，將偏心緊固輪16較薄處與限位環(huán)23相接，這時(shí)，限位柱19位于節(jié)點(diǎn)頭12上的洞內(nèi)最里端，小截面的推拉桿20與方柱相對(duì)，在彈簧體17的作用下，方柱18的外端面低于節(jié)點(diǎn)頭12的表面，這時(shí)將節(jié)點(diǎn)頭12插入節(jié)點(diǎn)座13中，使其吻合，將偏心緊固輪16由較薄處于限位環(huán)23相接旋轉(zhuǎn)到較厚處與限位環(huán)23相接，這時(shí)推拉桿20將限位柱19拉至最外端，限位柱19與方柱18相對(duì)，由于限位柱19的截面大于推拉桿20的截面，限位柱19將方柱18擠出，這時(shí)方柱18的外端面將高于節(jié)點(diǎn)頭12的表面且深入到節(jié)點(diǎn)座13上的方孔中，方柱18限制了節(jié)點(diǎn)頭在節(jié)點(diǎn)座里的法向滑行，限位長(zhǎng)條與凹槽的相互咬合，限制了節(jié)點(diǎn)頭與節(jié)點(diǎn)座之間的滾動(dòng)相對(duì)位移，這樣就可以將節(jié)點(diǎn)頭和節(jié)點(diǎn)座固定在一起，腳蹬上的力一部分直接通過曲柄傳遞給大齒輪，另一部分的力通過驅(qū)動(dòng)支架模塊上的節(jié)點(diǎn)座13傳遞給節(jié)點(diǎn)頭12再傳遞給大齒輪，大齒輪的力通過小齒輪傳遞給小齒輪上的節(jié)點(diǎn)頭12，再通過節(jié)點(diǎn)頭12傳遞給節(jié)點(diǎn)座13，最終傳遞給了后輪；分解時(shí)，將偏心緊固輪16反向旋轉(zhuǎn)到底，這時(shí)推拉桿20在彈簧21的作用下，將限位柱19推到節(jié)點(diǎn)頭12上洞的最底端，然后方柱18在彈簧體17的作用下退回到節(jié)點(diǎn)頭12上的方孔內(nèi)，其最外端面低于節(jié)點(diǎn)頭12的表面，這時(shí)將節(jié)點(diǎn)頭12從節(jié)點(diǎn)座13內(nèi)抽出即可。支架模塊中的彎曲節(jié)點(diǎn)如圖2、圖9、圖10、圖11、圖12 :后輪支腳3g與橫梁3a通過彎折節(jié)點(diǎn)3h (圖9、圖10所示)連接,彎折節(jié)點(diǎn)3h由兩接頭3ha、一個(gè)轉(zhuǎn)軸3hd及一限位插頭3hb構(gòu)成,兩個(gè)3ha接頭中的一個(gè)的一端固定在橫梁3a上,另一個(gè)固定在后輪支腳3g上，兩個(gè)3ha接頭的另一端連接在轉(zhuǎn)軸3hd上，兩個(gè)3ha接頭可繞轉(zhuǎn)軸3hd在同一平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)，限位插頭3hb位于一個(gè)3ha接頭上，另一接頭3ha上開有截面與限位插頭3hb截面同的滑孔3he，滑孔3he與插頭3hb在同一直線上，限位插頭3hb可在滑孔3he上滑行，限位插頭3hb的長(zhǎng)度可貫穿到另一接頭3ha的滑孔3he的底端，支架模塊在折疊時(shí)，將限位插頭3hb從兩個(gè)3hb接頭中拔出來，這時(shí)與一個(gè)3ha接頭固定連接的后輪支腳可以繞著轉(zhuǎn)軸3hd轉(zhuǎn)動(dòng)，這樣就可以實(shí)現(xiàn)后輪支腳與橫梁的折疊，打開后輪支腳的步驟與上述過程相反；前輪支腳3f與橫梁3a通過彎折節(jié)點(diǎn)3h(圖11、圖12)連接,彎折節(jié)點(diǎn)3h由兩接頭3ha、一個(gè)轉(zhuǎn)軸3hd及一限位插頭3hb構(gòu)成,兩個(gè)3ha接頭中的一個(gè)的一端固定在橫梁3a上,另一個(gè)固定在方向軸底盤3e上,兩個(gè)3ha接頭的另一端連接在轉(zhuǎn)軸3hd上,兩3ha接頭可繞轉(zhuǎn)軸3hd在同一平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)，限位插頭3hb位于一個(gè)3ha接頭上，另一接頭3ha上開有截面與限位插頭3hb截面同的滑孔3he，滑孔3he與插頭3hb在同一直線上，限位插頭3hb可在滑孔3he上滑行，限位插頭3hb的長(zhǎng)度可貫穿到另一接頭3ha的滑孔3he的底端，支架模塊在折疊時(shí)，將限位插頭3hb從兩個(gè)3hb接頭中拔出來,這時(shí)與一個(gè)3ha接頭固定連接的方向軸可以繞著轉(zhuǎn)軸3hd轉(zhuǎn)動(dòng)，這樣就可以實(shí)現(xiàn)方向軸與橫梁的折疊，打開方向軸的步驟與上述過程相反。 按照上述步驟將模塊組裝式自行車整車分解成五個(gè)獨(dú)立的模塊后，分別將這五個(gè)模塊裝入到背包模塊中，即可實(shí)現(xiàn)自行車的輕松攜帶，不受空間及環(huán)境的影響，也不必再為自行車的防盜心存憂慮了，反之將五個(gè)獨(dú)立模塊按照上述步驟組裝成整車，即可作為一個(gè)低碳環(huán)保的代步工具。
權(quán)利要求
1.一種模塊組裝式自行車，其特征在于整車由前輪及與輪輻固接的輪軸構(gòu)成的前輪模塊，后輪及與輪輻固接的輪軸構(gòu)成的后輪模塊，腳踏、腳踏板拉桿(曲柄)、大齒輪軸、小齒輪軸、大齒輪、小齒輪、鏈條、定位桿所構(gòu)成的驅(qū)動(dòng)模塊，腳踏、腳踏板拉桿(曲柄)、中軸、中軸底盤、支腳構(gòu)成的驅(qū)動(dòng)支架模塊，方向軸、方向軸底盤、車把、前輪支腳、橫梁、后輪支腳、座位、座位支腳及剎車系統(tǒng)構(gòu)成的支架模塊組裝而成，模塊與模塊之間通過節(jié)點(diǎn)連接，節(jié)點(diǎn)由節(jié)點(diǎn)組元節(jié)點(diǎn)頭、節(jié)點(diǎn)組元節(jié)點(diǎn)座及緊固件構(gòu)成，節(jié)點(diǎn)連接時(shí)節(jié)點(diǎn)頭及節(jié)點(diǎn)座至少在一個(gè)維度上的相對(duì)位移為零，緊固件可限制節(jié)點(diǎn)頭及節(jié)點(diǎn)座在三個(gè)維度中剩下的維度上的相對(duì)位移，節(jié)點(diǎn)可拆分成與模塊一體的節(jié)點(diǎn)組元，上述各模塊為此自行車組裝的最小單位。
2.如權(quán)利要求I所述的模塊組裝式自行車，其特征在于連接支架模塊與前輪模塊、連接支架模塊與后輪模塊及連接驅(qū)動(dòng)支架模塊與支架模塊的節(jié)點(diǎn)由節(jié)點(diǎn)組元節(jié)點(diǎn)頭、節(jié)點(diǎn)組元節(jié)點(diǎn)座及緊固件構(gòu)成，節(jié)點(diǎn)頭和節(jié)點(diǎn)座均為短直桿，節(jié)點(diǎn)頭上有一環(huán)狀突起，節(jié)點(diǎn)座的前端面上開有一洞，洞與節(jié)點(diǎn)頭吻合，節(jié)點(diǎn)座前端徑向剖開成多瓣，緊固件呈圓筒狀，位于節(jié) 點(diǎn)座上，可沿節(jié)點(diǎn)座滑動(dòng)，其內(nèi)周長(zhǎng)等于節(jié)點(diǎn)座外周長(zhǎng)。節(jié)點(diǎn)組元節(jié)點(diǎn)頭與權(quán)利要求5、權(quán)利要求6中的環(huán)固接，節(jié)點(diǎn)組元節(jié)點(diǎn)座與支架模塊中的前后輪支腳固接，節(jié)點(diǎn)組元節(jié)點(diǎn)頭與橫梁固接，節(jié)點(diǎn)組元節(jié)點(diǎn)座與驅(qū)動(dòng)支架模塊支腳固接。
3.如權(quán)利要求I所述的模塊組裝式自行車其特征在于，驅(qū)動(dòng)模塊與驅(qū)動(dòng)支架模塊及驅(qū)動(dòng)模塊與后輪模塊的連接節(jié)點(diǎn)由節(jié)點(diǎn)組元節(jié)點(diǎn)頭、節(jié)點(diǎn)組元節(jié)點(diǎn)座及方柱構(gòu)成，節(jié)點(diǎn)組元節(jié)點(diǎn)頭及節(jié)點(diǎn)組元節(jié)點(diǎn)座均為短直桿，節(jié)點(diǎn)座為圓柱體，節(jié)點(diǎn)頭的后端為圓柱體，節(jié)點(diǎn)頭前端上設(shè)有一組凹槽，節(jié)點(diǎn)頭后端面及節(jié)點(diǎn)座前端面上均設(shè)一洞，節(jié)點(diǎn)頭前端可插入節(jié)點(diǎn)座的洞內(nèi)，節(jié)點(diǎn)座洞內(nèi)設(shè)有一組與節(jié)點(diǎn)頭表面上的凹槽相互咬合的限位長(zhǎng)條，凹槽及限位長(zhǎng)條可限制節(jié)點(diǎn)頭和節(jié)點(diǎn)座之間發(fā)生滾動(dòng)相對(duì)位移，節(jié)點(diǎn)頭及節(jié)點(diǎn)座的洞壁上分別設(shè)有一組等截面的方孔，節(jié)點(diǎn)頭及節(jié)點(diǎn)座上的方孔可重合，方孔內(nèi)設(shè)有方柱，方柱可限制節(jié)點(diǎn)頭及節(jié)點(diǎn)座之間發(fā)生軸向相對(duì)位移。
4.如權(quán)利要求I或權(quán)利要求3所述的模塊組裝式自行車其特征在于，節(jié)點(diǎn)頭后端面上的洞口固接有一個(gè)限位環(huán)，洞內(nèi)設(shè)有一推拉桿及一變截面限位柱，推拉桿的一端和限位柱的與推拉桿截面等尺寸的截面固結(jié)，另一端設(shè)有一個(gè)偏心緊固輪，推拉桿中部設(shè)有與推拉桿一體的環(huán)，推拉桿穿過限位環(huán)，限位環(huán)位于偏心緊固輪及推拉桿中部環(huán)之間，推拉桿上套有一彈簧，彈簧一端與推拉桿中部環(huán)相接，另一端與限位環(huán)相接，彈簧處于壓縮狀態(tài)，方孔到節(jié)點(diǎn)頭的洞底面距離均等于限位柱長(zhǎng)度，方柱一端膨大，膨大部分截面大于方孔截面，方柱上套有一彈簧，彈簧一端與節(jié)點(diǎn)頭的洞內(nèi)壁相接，另一端與方柱膨大部分相接，推拉桿偏心緊固件較厚部分與較薄部分的厚度之差等于限位柱截面縮小段的長(zhǎng)度及方孔在推拉桿長(zhǎng)度方向的邊長(zhǎng)之和，限位柱靠近洞底的端面到偏心緊固件軸線的距離減去偏心緊固件較薄處的厚度等于洞底到限位環(huán)的距離加上限位環(huán)的厚度。
5.如權(quán)利要求I所述的模塊組裝式自行車，其特征在于前輪模塊中，輪軸兩端各套有一環(huán)，環(huán)的兩側(cè)均設(shè)有一個(gè)與軸一體的限位環(huán)，環(huán)可繞軸轉(zhuǎn)動(dòng)。
6.如權(quán)利要求I所述的模塊組裝式自行車，其特征在于后輪模塊中，輪軸為權(quán)利要求3所述的節(jié)點(diǎn)座，輪軸前后兩端各套有一環(huán)，環(huán)兩側(cè)各設(shè)有一個(gè)與輪軸一體的限位環(huán)，環(huán)可繞軸自由的旋轉(zhuǎn)。
7.如權(quán)利要求I所述的模塊組裝式自行車，其特征在于驅(qū)動(dòng)支架模塊中，中軸為權(quán)利要求3所述的節(jié)點(diǎn)組元節(jié)點(diǎn)座，軸上套有一環(huán)，環(huán)兩側(cè)各設(shè)有一個(gè)與輪軸一體的限位環(huán)，環(huán)可繞軸自由的旋轉(zhuǎn)，環(huán)上固接有兩支腳，曲柄與軸的后端固接。
8.如權(quán)利要求I所述的模塊組裝式自行車，其特征在于驅(qū)動(dòng)模塊中大小齒輪軸均為權(quán)利要求3所述的節(jié)點(diǎn)組元節(jié)點(diǎn)頭，齒輪與節(jié)點(diǎn)組元節(jié)點(diǎn)頭后端固接，節(jié)點(diǎn)頭上齒輪兩側(cè)各套有一環(huán)，環(huán)兩側(cè)各設(shè)有一個(gè)與輪軸一體的限位環(huán)，環(huán)可繞軸自由的旋轉(zhuǎn)；大小齒輪軸的環(huán)與定位桿固接，兩齒輪在同一平面內(nèi)，兩齒輪由鏈條傳動(dòng)，曲柄與大齒輪軸后端面固定連接。
9.如權(quán)利要求I所述的模塊組裝式自行車，其特征在于支架模塊中，橫梁與方向軸底盤的連接處可彎折，后輪支腳與橫梁連接處可彎折，橫梁與后輪支腳及橫梁與方向軸底盤的彎折處采取如下彎折節(jié)點(diǎn)，其由兩接頭、一個(gè)轉(zhuǎn)軸及一限位插頭構(gòu)成，兩接頭的一端連接在轉(zhuǎn)軸上，可繞轉(zhuǎn)軸在同一平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)，限位插頭位于其中的一個(gè)接頭上，另一個(gè)接頭上開有截面與限位插頭截面同的洞，洞與插頭在同一直線上，限位插頭可在接頭上滑行，限位插頭的長(zhǎng)度可貫穿到另一接頭的洞底，剎車系統(tǒng)的剎車線管固定在支架上，剎車線穿過線管，一端與剎車手柄相接，另一端分叉連接在兩剎車片的一端，兩剎車片十字交叉，一轉(zhuǎn)軸穿過交叉點(diǎn)，轉(zhuǎn)軸固定在支架模塊的前后支腳根部，連接有剎車線的剎車片可繞轉(zhuǎn)軸兩個(gè)方向轉(zhuǎn)動(dòng)。
全文摘要
一種模塊組裝式自行車，其特征在于整車由前輪模塊、后輪模塊、驅(qū)動(dòng)模塊、驅(qū)動(dòng)支架模塊、支架模塊組裝而成，模塊與模塊之間通過節(jié)點(diǎn)連接，節(jié)點(diǎn)由節(jié)點(diǎn)組元節(jié)點(diǎn)頭、節(jié)點(diǎn)組元節(jié)點(diǎn)座及緊固件構(gòu)成，節(jié)點(diǎn)連接時(shí)節(jié)點(diǎn)頭及節(jié)點(diǎn)座至少在一個(gè)維度上的相對(duì)位移為零，緊固件可限制節(jié)點(diǎn)頭及節(jié)點(diǎn)座在三個(gè)維度中剩下的維度上的相對(duì)位移，節(jié)點(diǎn)可拆分成與模塊一體的節(jié)點(diǎn)組元，上述各模塊為此自行車組裝的最小單位。自行車拆分成獨(dú)立模塊后可以裝入背包，方便隨身攜帶。
文檔編號(hào)B62K19/00GK102653300SQ20111004947
公開日2012年9月5日 申請(qǐng)日期2011年3月1日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月1日
發(fā)明者肖海華 申請(qǐng)人:肖海華