可調(diào)整車架長(zhǎng)度及角度的自行車車架結(jié)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】一種可調(diào)整車架長(zhǎng)度及角度的自行車車架結(jié)構(gòu)，包括：套接腳踏板的五通管；連接于五通管并向上延伸的座管；分別連接于座管及五通管并向后延伸的后叉桿組；非水平的伸縮管組件，由第一管件及第二管件組成，可改變第一及第二管件相對(duì)距離，進(jìn)而改變自行車各車架管間的相對(duì)角度，配合不同的騎乘模式，第二管件連接于座管并向前向上延伸；至少一個(gè)定位裝置；一連接于第一管件并向前向下延伸的車頭管；一樞接于車頭管內(nèi)并向下延伸的前叉桿；連接于座管與第二管件間的至少一個(gè)支撐管。自行車車架結(jié)構(gòu)可配合騎乘者身高及騎乘模式，對(duì)于前后兩輪軸距、座管與車頭管間水平距離、座管傾斜角度及前叉桿傾斜角度等，進(jìn)行無(wú)段式調(diào)整。
【專利說(shuō)明】可調(diào)整車架長(zhǎng)度及角度的自行車車架結(jié)構(gòu)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型關(guān)于一種可調(diào)整車架長(zhǎng)度及角度的自行車車架結(jié)構(gòu)，特別是指一種可配合騎乘者身高及騎乘模式無(wú)段式調(diào)整例如前、后兩輪軸距、座管與車頭管間水平距離、前叉桿傾斜角度與座管傾斜角度等的自行車車架結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]自行車的車架結(jié)構(gòu)主要包括有:一供套接腳踏板的五通管；一連接于該五通管并向上延伸的座管；一分別連接于該座管及該五通管并向后延伸的后叉桿組；一車頭管；一樞接于該車頭管內(nèi)并向下延伸的前叉桿；以及一連接該座管與該車頭管的上管及下管。自行車的其它配件包括有:一樞接于后叉桿組上的后輪；一樞接于前叉桿上的前輪；一連接于該座管并向上延伸的坐墊立管及坐墊；一樞接于該車頭管內(nèi)并向上延伸的把手立管及車把手，該把手立管與該前叉桿間具有連動(dòng)關(guān)系，而可操控該前輪的騎乘方向；一可被該腳踏板帶動(dòng)并將動(dòng)力傳遞至后輪(或前輪)的鏈輪傳動(dòng)組；以及一剎車裝置等。
[0003]自行車為配合不同身高的騎乘者(例如童車、青少年車、大車等)以及不同的騎乘模式(例如競(jìng)速車、城市車、越野車等)，而在其車架結(jié)構(gòu)的各車架管間的距離及傾斜角度等均有不同的設(shè)定模式，例如前、后兩輪軸距、座管與車頭管間水平距離、座管傾斜角度及前叉桿傾斜角度等，即需配合不同的車種，作不同的設(shè)定。以下舉數(shù)例加以說(shuō)明:
[0004]童車、青少年車、大輪徑車的差別除了輪徑大小不同之外，其上管距離及前、后兩輪軸距的設(shè)定也有不同。一般而言，童車、青少年車的上管距離及前、后兩輪軸距均較短，大輪徑車的上管距離及前、后兩輪軸距則較長(zhǎng)，以適應(yīng)身高較高的人士騎乘。
[0005]座管傾斜角度及前叉桿傾斜角度較大的車種(如競(jìng)速車、越野車)，適合郊區(qū)高速騎乘的模式，此時(shí)需要較大的座管角度(例如競(jìng)速車座管角度設(shè)定為73-75度)，以方便騎乘者的踩踏施力。以及較大的前叉桿前傾角度(例如競(jìng)速車前叉桿前傾角度設(shè)定為73-75度)，以取得較靈敏的操控性。同時(shí)，為了高速騎乘及利于踩踏施力，需要有較長(zhǎng)的座管至車把手距離，使騎乘者得以俯身的姿勢(shì)，一方面降低風(fēng)阻，一方面利于用力踩踏。然而，騎乘時(shí)要俯身，僅適用于較專業(yè)的人士，一般人會(huì)覺(jué)得容易疲勞較不習(xí)慣。因此較不適合市區(qū)低速休閑式的騎乘方式。
[0006]座管傾斜角度及前叉桿傾斜角度較小的車種(如城市車)則適合都會(huì)區(qū)城市車低速的騎乘模式。城市車的騎乘以休閑為主，速度不快，講求舒適，因此座管和車把手間的距離較短，使騎乘者可以挺直上身騎乘，對(duì)一般人而言較不易疲勞。其前叉桿前傾角度及座管角度通常設(shè)定為69-71度,此一較小的前叉桿前傾角度及座管角度,不利于踩踏出力，但是得以分散地面回彈的震動(dòng)，因此舒適性較佳。然而，此一較小的座管傾斜角度及前叉桿傾斜角度，并不利于高速行車，也較不利于爬坡。
[0007]座管和車頭管間的水平距離(以下簡(jiǎn)稱為上管距離)，應(yīng)該要隨著不同人的身高而有不同，身高較高的人，手部和腳部都較長(zhǎng)，因此需要較長(zhǎng)的上管距離。除此之外，上管距離、座管傾斜角度及前叉桿傾斜角度，應(yīng)該也隨著不同的騎乘模式而略有不同，高速騎乘模式時(shí)，需要有較長(zhǎng)的前、后兩輪軸距或上管距離，使騎乘者可以俯身沖刺，并降低風(fēng)阻；同時(shí)較大的座管傾斜角度，使騎乘者腳踩施力更有效率。在市區(qū)低速騎乘時(shí)，則需要有較短的上管距離，使騎乘者得以挺身舒適的騎乘，同時(shí)較小的座管傾斜角度和前叉桿傾斜角度，得以減低來(lái)自地面的震動(dòng)。
[0008]不同的騎乘姿勢(shì)(俯沖和挺直)以及所搭配的車把手(如跑車彎把和直把)，其需要的上管距離也會(huì)有不同。
[0009]一般而言，車把手有:登山車用的平把，跑車用的彎把，淑女車用的彎把。不論哪一種把手，也各有不同的后彎角度。因此；選用不同的車把手，必然也會(huì)影響到上管的水平距離，由于一般的車架已經(jīng)焊接成型，其上管水平距離已經(jīng)固定，因此；當(dāng)騎乘者想任意替換不同的車把手時(shí)，會(huì)使上管的水平距離變得太長(zhǎng)或太短，造成騎乘者會(huì)有不順暢的感覺(jué)。例如:平把改換成跑車彎把時(shí)，上管的水平距離變得太長(zhǎng)，騎乘者要趴得更低騎乘，而且讓騎乘重心過(guò)度前移，容易造成前翻車；反之，跑車彎把改換成平把時(shí)，上管的水平距離變得太短，騎乘者無(wú)法以俯身的姿勢(shì)騎乘，降低風(fēng)阻，踩踏效率因此降低，也無(wú)法高速騎乘。
[0010]由上述數(shù)個(gè)例子，可知自行車車架結(jié)構(gòu)的各車架管間的距離及傾斜角度等，均需依據(jù)不同身高的騎乘者以及不同的騎乘模式而作不同的設(shè)定。然而現(xiàn)有自行車的車架結(jié)構(gòu)，在焊接完成后其車架尺寸大小即已固定，消費(fèi)者已無(wú)法改變，不管尺寸合不合適，只能屈就現(xiàn)有的車架尺寸，或者選用較短或較長(zhǎng)的車管頭(連接車把手和前叉豎管上方的裝置)，然而，此一車管頭的替換長(zhǎng)短尺寸有限，尤其是身高較高的人，如果為了要增加上管距離加長(zhǎng)車管頭，將使騎乘的重心，更為前移，當(dāng)下坡或者緊急剎車時(shí)，極為容易前翻車，影響行車的安全性。因此，一臺(tái)不合適的自行車車架長(zhǎng)期騎乘下來(lái)，往往造成運(yùn)動(dòng)傷害，腰酸背痛，苦不堪言，因而對(duì)騎乘自行車失去信心。當(dāng)然現(xiàn)有自行車的車架結(jié)構(gòu)，亦無(wú)法配合不同的騎乘環(huán)境及騎乘模式，而對(duì)該固定尺寸的慣用自行車車架結(jié)構(gòu)進(jìn)行車架距離及傾斜角度的重新設(shè)定。
[0011]中國(guó)第ZL02116476.2號(hào)、第ZL03264805.7號(hào)專利案，分別提供一種伸縮式自行車，其主要技術(shù)特征是將自行車的上管做成可伸縮調(diào)整上管長(zhǎng)度的結(jié)構(gòu)，其主要實(shí)用新型目的是在不騎乘時(shí)可縮短自行車的整體長(zhǎng)度，以減少收藏時(shí)占用的空間。當(dāng)然上述伸縮式自行車在調(diào)整上管長(zhǎng)度時(shí)，亦可相對(duì)調(diào)整前、后兩輪軸距以及座管與車頭管間水平距離，以適合不同身高的人士騎乘。但是，該伸縮管在收縮時(shí)，為了避開后輪，其伸縮管只能作水平的設(shè)計(jì)，因此在調(diào)整上管長(zhǎng)度時(shí)，前叉桿前傾角度及座管傾斜角度大致保持相同，無(wú)法配合軸距改變而隨的調(diào)整其傾斜角度；以至于當(dāng)軸距縮短時(shí)，則有下陡坡時(shí)容易前翻車，且穩(wěn)定性較差的問(wèn)題。
[0012]另有一種慣用伸縮式自行車的結(jié)構(gòu)，主要是將傳統(tǒng)自行車中原焊固于車頭管與座管間的上管，截?cái)喑煽上嗷ド炜s滑移的兩段式上管，并以水平的方式焊于車架上，再利用一迫緊螺栓予以迫緊定位。其缺點(diǎn)在于兩段式水平上管伸縮時(shí)，只能調(diào)整前后輪距，無(wú)法改變座管和前叉管的角度，仍然不能滿足不同的騎乘模式；且僅使用一個(gè)迫緊螺栓進(jìn)行鎖固，形成單點(diǎn)鎖固狀態(tài)，不但造成車架結(jié)構(gòu)不穩(wěn)固，且該鎖固點(diǎn)成為一支點(diǎn)，騎乘時(shí)所產(chǎn)生的徑向分力，造成兩段式上管左右偏擺的現(xiàn)象，兩段式上管間產(chǎn)生一相對(duì)扭轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)致騎士騎乘自行車時(shí)無(wú)法有效維持平衡，進(jìn)而衍生騎乘困難甚至意外摔車的問(wèn)題。
[0013]以上兩種慣用伸縮式自行車的結(jié)構(gòu)，均將可調(diào)整的伸縮管設(shè)于水平式的上管，造成車架和上管的高度較高，因此不利于女士上下車。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0014]一般而言，自行車架頭管和座管間的上管水平距離以及各車架管間的相對(duì)角度(包括座管傾斜角度和車頭管前傾角度)，關(guān)系著騎乘舒適性和踩踏效率是否良好。
[0015]車頭管和座管間的上管水平距離:
[0016]不同的身高，車頭管和座管間的上管水平距離，必然是不相同。身高較矮小時(shí)，車頭管和座管間的上管水平距離較短，反之，身高較高大時(shí)，車頭管和座管間的上管水平距離較長(zhǎng)。除此之外，在城市休閑低速騎乘模式時(shí)，以講求舒適為主，因此，較短的頭管和座管間的上管水平距離，可以使騎乘者挺直身體騎車較為舒適。反之，高速騎車模式時(shí)，以講求速度和踩踏效率為主，因此，較長(zhǎng)的頭管和座管間的上管水平距離，可以使騎乘者以俯身的姿勢(shì)，降低風(fēng)阻。
[0017]各車架管相對(duì)角度:(包括座管傾斜角度和車頭管前傾角度)
[0018]在城市休閑低速騎乘模式時(shí)，以講求舒適為主，因此座管傾斜角度和車頭管前傾角度較小。較小的座管傾斜角度和車頭管前傾角度，可以有效的分散及降低從地面回彈的震動(dòng)，使騎乘自行車時(shí)較為舒適。座管傾斜角度較小雖不利于踩踏效率，但城市休閑騎乘模式設(shè)定主要以低速為主。
[0019]高速要求的跑車模式時(shí)，以講求速度和踩踏效率為主，因此座管傾斜角度和車頭管前傾角度較大。座管傾斜角度較大有利于腳踩出力，可以讓騎乘者很有效率的踩踏踏板，追求高速的騎乘。車頭管前傾角度較大有利于騎乘者更好的操控性。
[0020]本實(shí)用新型的目的即在于提供一種可調(diào)整車架長(zhǎng)度及角度的自行車車架結(jié)構(gòu)，其可配合騎乘者身高及騎乘模式，對(duì)于例如前、后兩輪軸距、座管與車頭管間水平距離、座管傾斜角度及前叉桿傾斜角度等，進(jìn)行無(wú)段式調(diào)整。
[0021]本實(shí)用新型的另一目的，可使一般騎自行車的人士，在相同一臺(tái)自行車，體驗(yàn)不同的騎乘模試，增加騎乘自行車的樂(lè)趣。也可以隨騎乘者的個(gè)人喜好，找出每個(gè)人最舒適的車架幾何，享受騎車的樂(lè)趣。
[0022]本實(shí)用新型的另一目的在于提供一種可調(diào)整車架長(zhǎng)度及角度的自行車車架結(jié)構(gòu)，滿足同一臺(tái)車，可以隨著小孩成長(zhǎng)，漸漸的調(diào)整至最適合的尺寸，減少小孩因長(zhǎng)大要換車的次數(shù)，造成對(duì)資源的浪費(fèi)。同時(shí)也可依個(gè)人喜好，調(diào)整長(zhǎng)短軸距和座管，前叉桿的前傾角度，以體驗(yàn)不同的騎乘模式。
[0023]本實(shí)用新型的另一目的，可使一般騎自行車的人士，可以隨騎乘者個(gè)人喜好，任意選用各種不同款式的車把手，搭配座管角度和頭管前叉傾角的改變，可以體驗(yàn)各種不同的騎乘感覺(jué)，也可以找出每個(gè)人最舒適的組合。
[0024]本實(shí)用新型的另一目的在于提供一種可調(diào)整車架長(zhǎng)度及角度的自行車車架結(jié)構(gòu)，其在調(diào)整前、后兩輪軸距、座管與車頭管間水平距離的同時(shí)，亦可同時(shí)調(diào)整座管傾斜角度及前叉桿傾斜角度，以配合不同的騎乘模式如:競(jìng)速車高速模式或城市車低速休閑模式。其在加長(zhǎng)座管和車頭管間的距離時(shí)，座管傾斜角度及前叉桿傾斜角度變的較大，可以方便騎乘者俯身騎行以降低風(fēng)阻，并利于踩踏施力，且保持一定的操控靈活度；而當(dāng)座管和車頭管間的距離縮短時(shí)，座管傾斜角度及前叉桿傾斜角度變的較小，則可以方便騎乘者挺身騎行，改善騎乘舒適性以及下陡坡或緊急剎車時(shí)容易前翻車的問(wèn)題。
[0025]本實(shí)用新型的再一目的系在于提供一種可調(diào)整車架長(zhǎng)度及角度的自行車車架結(jié)構(gòu)，除了可降低車架和坐墊的高度之外，同時(shí)上管的高度也可以更低，以利于女士或小孩可以很方便的上下車。
[0026]本實(shí)用新型的他一目的在于提供一種可調(diào)整車架長(zhǎng)度及角度的自行車車架結(jié)構(gòu)，其設(shè)有至少一個(gè)具有防扭轉(zhuǎn)功能的定位裝置，不但可用以鎖固相互套接的第一管件、第二管件，且騎士踩踏腳踏板時(shí)的徑向分力，不會(huì)直接傳遞至該定位裝置，在長(zhǎng)期騎乘后，仍可確保該定位裝置的防扭轉(zhuǎn)功能。該定位裝置的一實(shí)施例中，采取側(cè)向鎖固的技術(shù)手段，供使用者操作的推進(jìn)裝置位于車架結(jié)構(gòu)的側(cè)面，使用者操作時(shí)無(wú)需蹲下操作，操作方便且省時(shí)。
[0027]一般工廠在生產(chǎn)高階的車種時(shí)，或是手工打造的自行車，同一款車型，會(huì)有3-5種不同的尺寸，提供不同身材的消費(fèi)者選購(gòu)，然而此種方式，生產(chǎn)者要同時(shí)生產(chǎn)許多不同的尺寸，造成備料、焊接模具以及倉(cāng)儲(chǔ)的麻煩，無(wú)形中也增加了制造成本，也造成生產(chǎn)上的不便。本實(shí)用新型的又一目的即在于提供一種以單一尺寸即可適合于不同身高的消費(fèi)者騎乘的可調(diào)整車架長(zhǎng)度及角度的自行車車架結(jié)構(gòu)，而能有效解決上述問(wèn)題。
[0028]可達(dá)成上述實(shí)用新型目的的可調(diào)整車架長(zhǎng)度及角度的自行車車架結(jié)構(gòu)，包括有:一供套接一腳踏板的五通管；一連接于該五通管并向上延伸的座管；一分別連接于該座管及該五通管并向后延伸的后叉桿組；一非水平的伸縮管組件，由能夠相對(duì)伸縮調(diào)整的一第一管件及一第二管件所組成，其中該第二管件連接于該座管并向前向上延伸；至少一個(gè)定位裝置，供將該第一管件及該第二管件鎖固于一固定位置上；一連接于該第一管件并向前向下延伸的車頭管；以及一樞接于該車頭管內(nèi)并向下延伸的前叉桿。
[0029]在一較佳實(shí)施例中，更包括有連接于該座管與該第二管件間的至少一個(gè)支撐管。
[0030]在一較佳實(shí)施例中，該至少一個(gè)支撐管系被設(shè)置于該第二管件的上方和/或下方。
[0031]在一較佳實(shí)施例中，該任一定位裝置包括有:形成于該第一管件的一錐形內(nèi)凹溝槽；形成于該第二管件并對(duì)應(yīng)該錐形內(nèi)凹溝槽處的一通孔；以及組成該定位裝置的一本體、一錐形迫緊組件、一楔形傳動(dòng)組件及一推進(jìn)裝置；該本體被固設(shè)于該第二管件的通孔下方，該本體內(nèi)部設(shè)有一容置該錐形迫緊組件的垂直孔及一容置該楔形傳動(dòng)組件的水平通孔；該錐形迫緊組件具有一與該第一管件的錐形內(nèi)凹溝槽配合的錐形頂面以及一錐形底面；該楔形傳動(dòng)組件左右對(duì)稱設(shè)置于該水平通孔內(nèi)，并于接近該錐形迫緊組件的端面上設(shè)有相互對(duì)稱且與該錐形迫緊組件的錐形底面配合的一楔形表面；該推進(jìn)裝置能夠推動(dòng)該楔形傳動(dòng)組件水平位移，并由該楔形表面帶動(dòng)該錐形迫緊組件垂直位移，使該錐形迫緊組件的錐形頂面穿過(guò)該第二管件的通孔，向該第一管件的錐形內(nèi)凹溝槽迫緊，迫使該第一管件與該第二管件相對(duì)迫緊鎖固。
[0032]在一較佳實(shí)施例中，該推進(jìn)裝置為一具有一操作旋鈕的推進(jìn)螺桿，且該楔形傳動(dòng)組件中的一具有與該推進(jìn)螺桿配合的螺孔，當(dāng)旋轉(zhuǎn)該推進(jìn)螺桿時(shí)，憑借螺紋配合推動(dòng)該楔形傳動(dòng)組件水平位移。
[0033]在一較佳實(shí)施例中，該本體的水平通孔內(nèi)設(shè)有一導(dǎo)軌，且該楔形傳動(dòng)組件設(shè)有一配合該導(dǎo)軌的導(dǎo)槽，以限制該楔形傳動(dòng)組件在該本體的水平通孔內(nèi)線性位移。
[0034]在一較佳實(shí)施例中，該第一管件更具有至少一個(gè)錐形表面，且該第二管件于對(duì)應(yīng)該第一管件的錐形表面的位置處更設(shè)有至少一個(gè)固定墊片；當(dāng)該第一管件與該第二管件被相對(duì)迫緊鎖固，該錐形表面與該固定墊片亦被相對(duì)迫緊。
[0035]在一較佳實(shí)施例中，該錐形內(nèi)凹溝槽系成形于該第一管件的底面。
[0036]在一較佳實(shí)施例中，該定位裝置包括有:形成于該第一管件的一錐形內(nèi)凹溝槽；形成于該第二管件并對(duì)應(yīng)該錐形內(nèi)凹溝槽的一通孔；以及組成該定位裝置的一錐形迫緊組件及一推進(jìn)裝置；該錐形迫緊組件具有一與該第一管件的錐形內(nèi)凹溝槽配合的錐形頂面；該推進(jìn)裝置包括有一被固定于該第二管件上的固定螺帽以及一具有一操作把手的推進(jìn)螺桿，由該推進(jìn)螺桿推動(dòng)該錐形迫緊組件，使該錐形迫緊組件的錐形頂面穿過(guò)該第二管件的通孔，向該第一管件的錐形內(nèi)凹溝槽迫緊，迫使該第一管件與該第二管件相對(duì)迫緊鎖固。
[0037]本實(shí)用新型的有益效果是:由于上管水平距離可以調(diào)整，因此可以隨騎乘者個(gè)人喜好，任意選用各種不同的車把手，搭配座管角度和頭管前叉傾角度的改變，可以體驗(yàn)各種不同的騎乘感覺(jué)，也可以找出每個(gè)人最舒適的組合。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0038]圖1為本實(shí)用新型可調(diào)整車架長(zhǎng)度及角度的自行車車架結(jié)構(gòu)的平面示意圖；
[0039]圖2近似于圖1，但其伸縮管組件被調(diào)整拉長(zhǎng)；
[0040]圖3近似于圖2，但以虛線表示伸縮管組件被調(diào)整縮短時(shí)的各個(gè)車架管的相對(duì)位置及角度變化情形；
[0041]圖4為該可調(diào)整車架長(zhǎng)度及角度的自行車車架結(jié)構(gòu)配合一電動(dòng)式自行車實(shí)施時(shí)的平面示意圖；
[0042]圖5為該可調(diào)整車架長(zhǎng)度及角度的自行車車架結(jié)構(gòu)中的定位裝置第一實(shí)施例的立體分解視圖；
[0043]圖6為圖5所示定位裝置第一實(shí)施例組合后的放大剖面視圖；
[0044]圖7近似于圖6,但是該定位裝置第一實(shí)施例處于一松弛狀態(tài)；
[0045]圖8為該可調(diào)整車架長(zhǎng)度及角度的自行車車架結(jié)構(gòu)中的定位裝置第二實(shí)施例的放大剖面視圖；
[0046]圖9近似于圖8，但是該定位裝置第二實(shí)施例處于一松弛狀態(tài)；
[0047]圖10為本實(shí)用新型可調(diào)整車架長(zhǎng)度及角度的自行車車架結(jié)構(gòu)另一實(shí)施例的平面示意圖；以及
[0048]圖11為本實(shí)用新型可調(diào)整車架長(zhǎng)度及角度的自行車車架結(jié)構(gòu)又一實(shí)施例的平面示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0049]請(qǐng)參閱圖1及圖2，本實(shí)用新型所提供的可調(diào)整車架長(zhǎng)度及角度的自行車車架結(jié)構(gòu)，主要包括有:一供套接一腳踏板(圖未示出)的五通管80;—連接于該五通管80并向上延伸的座管81 ;—分別連接于該座管81及該五通管80并向后延伸的后叉桿組82 ;—非水平的伸縮管組件13，由能夠相對(duì)伸縮調(diào)整的一第一管件10及一第二管件20所組成，并可選擇性地改變?cè)摰谝还芗暗诙芗鄬?duì)距離，進(jìn)而改變自行車各車架管間的相對(duì)角度，其中該第二管件20連接于該座管81并向前向上延伸；至少一個(gè)定位裝置29，供將該第一管件10及該第二管件20鎖固于該伸縮調(diào)整后的固定位置上；一連接于該第一管件10并向前向下延伸的車頭管83 ;以及一樞接于該車頭管83內(nèi)并向下延伸的前叉桿84。該至少一個(gè)定位裝置29的數(shù)量可為兩個(gè)，分別設(shè)置于第二管件20上兩處不同位置。
[0050]本實(shí)用新型更包括有一連接于該座管81與伸縮管組件13間的第一支撐管102，使該后叉桿組82、第一支撐管102及伸縮管組件13共同構(gòu)成為一結(jié)構(gòu)強(qiáng)度佳的菱形車架。同時(shí)較低的第一支撐管102位置，除了降低車架和坐墊的高度之外，同時(shí)上管的高度也可以更低，以利于女士或小孩可以很方便的上下車。
[0051]該伸縮管組件13亦可選擇連接于該座管81靠近該五通管80處，其為本實(shí)用新型可預(yù)期的等效實(shí)施例。
[0052]該自行車更包括有:一樞接于后叉桿組82上的后輪85 樞接于前叉桿84上的前輪86 連接于該座管81并向上延伸的坐墊立管87及坐墊88 ;—樞接于該車頭管83內(nèi)并向上延伸的把手立管89及車把手90，該把手立管89與前叉桿84間具有連動(dòng)關(guān)系，而可操控該前輪86的騎乘方向；一可被該腳踏板帶動(dòng)并將動(dòng)力傳遞至后輪85 (或前輪86)的鏈輪傳動(dòng)組(圖未示出)；以及一剎車裝置(圖未示出)等。
[0053]如圖1所示，如將該第一管件10向著該第二管件20內(nèi)移動(dòng)，以縮短該伸縮管組件13的長(zhǎng)度，并通過(guò)該至少一個(gè)定位裝置29將該第一管件10與第二管件20鎖固于該縮短位置時(shí)，使得前輪86與后輪85間的軸距隨著伸縮管組件13縮短而變??；且由于該伸縮管組件13具有一傾斜角度且前輪86與后輪85必需接觸于水平的地面92上，因此當(dāng)前、后兩輪軸距變小時(shí)；分別連接于該伸縮式伸縮管組件13兩端的座管81與車頭管83的傾斜角度亦隨之變小至例如69-71度間。前輪86與后輪85間的軸距變小時(shí)，適合都會(huì)區(qū)城市車低速的騎乘模式，由于軸距短，使得座管81和車頭管83間的水平距離較短，因此騎乘時(shí)可以挺直身體騎乘，舒適性較佳，對(duì)一般人而言較不易疲勞；且由于前叉桿84前傾角度及座管81傾斜角度隨之變小至例如69-71度間，得以分散地面回彈的震動(dòng)，使地面震動(dòng)不容易直接傳達(dá)到車把手，因此舒適性較佳；同時(shí)讓騎乘者的重心更加往后移，使得下坡或緊急剎車時(shí)，較不易產(chǎn)生前翻車的情形，而其操控靈活度亦變得較為遲滯，但騎乘較為穩(wěn)定。
[0054]如圖2所示，如將該第一管件10背著該第二管件20向外移動(dòng)，以拉長(zhǎng)該伸縮管組件13的長(zhǎng)度，并憑借該至少一個(gè)定位裝置29將該第一管件10與第二管件20鎖固于該拉長(zhǎng)位置時(shí)，使得前輪86與后輪85間的軸距隨著伸縮管組件13伸長(zhǎng)而加大，上管距離也同時(shí)跟著加長(zhǎng)；且由于該伸縮管組件13具有一傾斜角度且前輪86與后輪85必需接觸于水平的地面92上，因此分別連接于該伸縮式伸縮管組件13兩端的座管81與車頭管83的傾斜角度亦隨之加大至例如73-75度間，適合競(jìng)速車郊區(qū)高速的騎乘模式。前輪86與后輪85間的軸距加大時(shí),可以適用較高身高的人士騎乘,也可以適合以俯身的姿勢(shì)高速騎乘的模式；前輪86與后輪85間的軸距加大時(shí)，同時(shí)座管81與車頭管83以及前叉桿84的傾斜角度亦隨之加大，頭管、前叉桿前傾角度加大，可取得較靈敏的操控性，座管傾斜角度加大，則可方便騎乘者更有效率的踩踏施力。
[0055]為了清楚顯示圖1和圖2之間的差異，請(qǐng)參閱圖3，于自行車的后輪85位于同一位置且同一水平高度的情況下，實(shí)線表示伸縮管組件13被拉長(zhǎng)時(shí)，各車架管的相對(duì)位置及角度；虛線則表示伸縮管組件13被縮短時(shí)，各車架管的相對(duì)位置及角度。通過(guò)實(shí)線與虛線的并列比較，更易于了解當(dāng)伸縮管組件13伸縮時(shí)，該可調(diào)整車架長(zhǎng)度及角度的自行車車架結(jié)構(gòu)的變化情形。即該伸縮管組件13越短，該座管81、車頭管83或該前叉桿84的傾斜角度越小；反之該伸縮管組件13越長(zhǎng),該座管81、車頭管83或該前叉桿84的傾斜角度越大。
[0056]請(qǐng)參閱圖4，本實(shí)用新型所提供的可調(diào)整車架長(zhǎng)度及角度的自行車車架結(jié)構(gòu)能被使用于一電動(dòng)自行車中，其可行實(shí)施方式是在例如貨架93的車架上裝設(shè)一充電電池94，并在后輪85的輪軸上裝設(shè)一輪弧馬達(dá)95，憑借一電控制單元(圖未示出)，將充電電池94的電力輸送至該輪弧馬達(dá)95，以驅(qū)動(dòng)該自行車行走。電動(dòng)自行車在騎乘時(shí)，可選擇完全電力輸出或電動(dòng)助力的模式，或關(guān)閉電源選擇腳力踩踏的模式，當(dāng)電力耗盡時(shí)，更只能選擇以腳力踩踏。上述三種情況，對(duì)騎乘者而言，是完全不同的騎乘模式，因此最適合的車架角度也應(yīng)有所不同；然而，目前市面上所販賣的電動(dòng)自行車，卻只能以單一的車架，要同時(shí)適用以上三種模式，并不是很理想。以下分別說(shuō)明電動(dòng)自行車的三種不同的騎乘模式:
[0057]完全電力輸出的模式下，騎乘者完全不需踩踏，自行車即可轉(zhuǎn)動(dòng)前進(jìn)，如同騎乘摩托車一樣。此種模式下，由于騎乘者不需踩踏，因此不需要較大的座管81角度，以利腳踩施力，所以不適合跑車的騎乘角度；此時(shí)要講求舒適，需要選用城市車的騎乘角度，因此縮短前、后兩輪軸距讓雙手可以輕松的握住車把手90，同時(shí)使座管81和前叉桿84角度更為傾斜，除了使重心相對(duì)后移之外，也較不會(huì)前翻車。
[0058]電動(dòng)助力的模式下，騎乘者不需費(fèi)力的踩踏，自行車即可轉(zhuǎn)動(dòng)前進(jìn)。此種模式下，騎乘者需要腳踩踏，但是并不需費(fèi)力的踩踏，因此也不適合跑車較大的座管81和前叉桿84騎乘角度；此時(shí)一樣要講求舒適，需要選用城市車的騎乘角度，此種模式下，其前、后兩輪軸距需比完全電力輸出模式的前、后兩輪軸距稍為再放大，同時(shí)使座管81和前叉桿84角度加大一些，除了讓騎乘者易于腳踩施力，同時(shí)也讓雙手可以輕松的握住車把手90。
[0059]關(guān)閉電源選擇腳力踩踏的模式，或當(dāng)電力耗盡時(shí)，則只能選擇以腳力踩踏自行車才能轉(zhuǎn)動(dòng)前進(jìn)。此時(shí)，此一電動(dòng)自行車完全和一般自行車相同，一般喜歡高速騎車或者對(duì)身材高大的使用者，則須調(diào)整前、后兩輪軸距至最大，同時(shí)加大座管81和前叉桿84角度，使成為競(jìng)速車的騎乘角度，加大座管81角度以利腳踩出力；最大的輪距得以俯沖的姿勢(shì)，降低風(fēng)阻，享受自行車高速騎乘時(shí)前后兩輪較佳的轉(zhuǎn)動(dòng)慣性；并選擇較大的前傾角度以獲取較佳的操控性。
[0060]本實(shí)用新型所提供的可調(diào)整車架長(zhǎng)度及角度的自行車車架結(jié)構(gòu)，可配合上述電動(dòng)自行車的三種不同騎乘模式，對(duì)于例如前、后兩輪軸距、座管與車頭管間水平距離、座管傾斜角度及前叉桿傾斜角度等，進(jìn)行無(wú)段式調(diào)整，而能完全配合上述三種騎乘模式進(jìn)行調(diào)整。
[0061]請(qǐng)同時(shí)參閱圖5至圖7，該第一管件10與第二管件20共構(gòu)成為該可伸縮調(diào)整長(zhǎng)度的伸縮管組件13，兩者間以至少一個(gè)可操作的定位裝置29，使兩者間呈相對(duì)彈性迫緊狀態(tài)，其中該第二管件20連接于座管81上，且其具有一開口端，而該第一管件10 —端連接于該車頭管83上，另一端則被套接進(jìn)入該第二管件20內(nèi)部。在該定位裝置29呈松弛狀態(tài)時(shí)，該第一管件10與第二管件20間可相對(duì)軸向位移。
[0062]請(qǐng)同時(shí)參閱圖5至圖7，該定位裝置29的第一實(shí)施例包括有一本體30、一錐形迫緊組件40、一楔形傳動(dòng)組件50及一推進(jìn)裝置60。該本體30被固設(shè)于該第二管件20的至少一通孔23下方，其內(nèi)部設(shè)有一容置該錐形迫緊組件40的垂直孔31及一容置該楔形傳動(dòng)組件50的水平通孔32 ;該錐形迫緊組件40具有一與該第一管件10的錐形內(nèi)凹溝槽11配合的錐形頂面41以及一錐形底面42 ;該楔形傳動(dòng)組件50左、右對(duì)稱設(shè)置于該水平通孔32內(nèi)，并于接近該錐形迫緊組件40的端面上設(shè)有相互對(duì)稱且與該錐形迫緊組件40的錐形底面42配合的一楔形表面51。
[0063]如圖6及圖7所示，該第一管件10上具有一個(gè)錐形內(nèi)凹溝槽11以及至少一個(gè)錐形表面12，該錐形內(nèi)凹溝槽11最好是成形于該第一管件10的底面，避免雨水或灰塵積存于該錐形內(nèi)凹溝槽11內(nèi)，該錐形表面12則相對(duì)成形于該第一管件10的頂面；該第二管件
20則于對(duì)應(yīng)該錐形內(nèi)凹溝槽11的位置上設(shè)有該至少一通孔23，以容許一與該錐形內(nèi)凹溝槽11配合的錐形迫緊組件40穿過(guò)，該第二管件20更于對(duì)應(yīng)該錐形表面12的位置上設(shè)有至少一個(gè)固定墊片21。
[0064]另外值得一提，該第一管件10的錐形內(nèi)凹溝槽11最尾端下方，鎖固有一螺絲(圖未示出)或其它限制構(gòu)件，以防止調(diào)整車長(zhǎng)時(shí)，第一管件10被拉出，而與第二管件20分離。
[0065]如圖5所示，該本體30的水平通孔32內(nèi)設(shè)有一導(dǎo)軌33，且該楔形傳動(dòng)組件50設(shè)有一配合該導(dǎo)軌33的導(dǎo)槽53，以限制該楔形傳動(dòng)組件50在該本體30的水平通孔32內(nèi)僅能作線性位移運(yùn)動(dòng)。
[0066]如圖6所示，在第一實(shí)施例中，該推進(jìn)裝置60為一具有一操作旋鈕61的推進(jìn)螺桿62，且該楔形傳動(dòng)組件50中的一具有與該推進(jìn)螺桿62配合的螺孔52，當(dāng)正向旋轉(zhuǎn)該推進(jìn)螺桿62時(shí)，通過(guò)螺紋配合，推動(dòng)該楔形傳動(dòng)組件50以水平位移方式相對(duì)接近，并由該楔形表面51帶動(dòng)該錐形迫緊組件40的錐形底面42垂直向上位移，使該錐形迫緊組件40的錐形頂面41穿過(guò)該第二管件20的通孔23，向該第一管件10的錐形內(nèi)凹溝槽11迫緊，迫使該第一管件10與該第二管件20相對(duì)迫緊鎖固，使兩者呈緊密配合的彈性迫緊狀態(tài)，同時(shí)亦迫使該第一管件10的錐形表面12與該第二管件20的固定墊片21間呈緊密接觸狀態(tài)，使該第一管件10、該第二管件20相互迫緊鎖固，并可防制該第一管件10、第二管件20間產(chǎn)生不當(dāng)相對(duì)徑向扭轉(zhuǎn)現(xiàn)象。
[0067]如圖7所示，當(dāng)反向旋轉(zhuǎn)該推進(jìn)螺桿62時(shí),通過(guò)螺紋配合,推動(dòng)該楔形傳動(dòng)組件50以水平位移方式相對(duì)遠(yuǎn)離，該錐形迫緊組件40因未承受該楔形傳動(dòng)組件50的向上推力，且因本身重力而垂直向下位移，該錐形迫緊組件40的錐形頂面41隨之離開該第一管件10的錐形內(nèi)凹溝槽11，使兩者呈松弛狀態(tài)，同時(shí)該第一管件10的錐形表面12與該第二管件20的固定墊片21間亦呈松弛狀態(tài)。此時(shí)該第一管件10、第二管件20因未被迫緊鎖固，使該第一管件10、第二管件20可被相對(duì)拉動(dòng)，以調(diào)整該伸縮管件的長(zhǎng)度。
[0068]請(qǐng)同時(shí)參閱圖8及圖9，在該定位裝置29的第二實(shí)施例中，該定位裝置29包括有一錐形迫緊組件76以及一推進(jìn)裝置70 ;該錐形迫緊組件76具有一與該第一管件10的錐形內(nèi)凹溝槽11配合的錐形頂面77。利用該推進(jìn)裝置70推動(dòng)該錐形迫緊組件76向該第一管件10的錐形內(nèi)凹溝槽11迫緊，迫使該第一管件10與該第二管件20相對(duì)迫緊鎖固，使兩者呈緊密配合的彈性迫緊狀態(tài)，同時(shí)亦迫使該第一管件10的錐形表面12與該第二管件20的固定墊片21間呈緊密接觸狀態(tài)。該推進(jìn)裝置70為一螺紋配合的手動(dòng)推進(jìn)裝置，其包括有一被焊固于該第二管件20外壁上的固定螺帽71以及一具有一操作把手72的推進(jìn)螺桿73，該錐形迫緊組件76被安裝于該推進(jìn)螺桿73的前進(jìn)端面上，使其可被該推進(jìn)螺桿73所推動(dòng)，進(jìn)而向著該錐形內(nèi)凹溝槽11移動(dòng)迫緊；該固定螺帽71除刻有與該推進(jìn)螺桿73配合的內(nèi)螺紋74外，更于其內(nèi)部預(yù)設(shè)有一容室75，以容納反向移回的錐形迫緊組件76。
[0069]如圖9所示，反向操作該推進(jìn)螺桿73時(shí)，該錐形迫緊組件76隨之移離該錐形內(nèi)凹溝槽11，使兩者間呈微微接觸狀態(tài)，以解除兩者間的彈性迫緊狀態(tài)，同時(shí)，該固定墊片21與錐形表面12間的彈性迫緊狀態(tài)亦隨的解除，進(jìn)而使第一管件10與第二管件20間產(chǎn)生一微小間隙，此時(shí)，第一管件10即可相對(duì)于該第二管件20自由位移。
[0070]上述的定位裝置29為本實(shí)用新型的可行實(shí)施例，其它可對(duì)伸縮管件進(jìn)行鎖固或迫緊的現(xiàn)有裝置，例如自行車中常見(jiàn)的快拆桿等，均為本實(shí)用新型可行的實(shí)施例。
[0071]請(qǐng)參閱圖10，在該可調(diào)整車架長(zhǎng)度及角度的自行車車架結(jié)構(gòu)另一實(shí)施例中，其主要構(gòu)成與圖1所示實(shí)施例相同，并以相同編號(hào)標(biāo)明相同的構(gòu)件；以下僅就不同部份加以說(shuō)明:圖10中的非水平的伸縮管組件13，將與該座管81連接的第二管件20的連接位置向上提高，以縮小該伸縮管組件13相對(duì)于水平面的傾斜角度；并可于該第二管件20下方與該座管81間設(shè)置一連接兩者的第二支撐管101，以強(qiáng)化該車架的整體結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。
[0072]請(qǐng)參閱圖11，在該可調(diào)整車架長(zhǎng)度及角度的自行車車架結(jié)構(gòu)又一實(shí)施例中，其主要構(gòu)成與圖1所示實(shí)施例相同，并以相同編號(hào)標(biāo)明相同的構(gòu)件；以下僅就不同部份加以說(shuō)明:圖11中的第二管件20在其上方及下方分別設(shè)置有一連接至該座管81的兩個(gè)支撐管101’及102’，該二個(gè)支撐管101’及102’大致呈對(duì)稱狀態(tài)，以強(qiáng)化該車架的整體結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。
[0073]本實(shí)用新型所提供的可調(diào)整車架長(zhǎng)度及角度的自行車車架結(jié)構(gòu)，其可配合騎乘者身高及騎乘模式，對(duì)于例如前、后兩輪軸距、座管與車頭管間水平距離、座管傾斜角度及前叉桿傾斜角度等，進(jìn)行無(wú)段式調(diào)整。且其在調(diào)整前、后兩輪軸距、座管與車頭管間水平距離的同時(shí)，亦可同時(shí)配合調(diào)整座管傾斜角度及前叉桿傾斜角度，以配合不同的騎乘模式；其在加長(zhǎng)座管和車頭管間的距離時(shí)，座管傾斜角度及前叉桿傾斜角度變的較大，可以方便騎乘者俯身騎行以降低風(fēng)阻，并利于踩踏施力，且保持一定的操控靈活度；而當(dāng)座管和車頭管間的距離縮短時(shí)，座管傾斜角度及前叉桿傾斜角度變的較小，則可以方便騎乘者挺身騎行，改善騎乘舒適性以及下陡坡或緊急剎車時(shí)容易前翻車的問(wèn)題。
[0074]上列詳細(xì)說(shuō)明是針對(duì)本實(shí)用新型的可行實(shí)施例的具體說(shuō)明，然而所述實(shí)施例并非用以限制本實(shí)用新型的專利范圍，凡未脫離本實(shí)用新型技藝精神所為的等效實(shí)施或變更，均應(yīng)包含于本案的專利范圍中。
【權(quán)利要求】
1.一種可調(diào)整車架長(zhǎng)度及角度的自行車車架結(jié)構(gòu)，其特征在于，包括: 一供套接一腳踏板的五通管； 一連接于該五通管并向上延伸的座管； 一分別連接于該座管及該五通管并向后延伸的后叉桿組； 一非水平的伸縮管組件，由能夠相對(duì)伸縮調(diào)整的一第一管件及一第二管件所組成，其中該第二管件連接于該座管并向前向上延伸； 至少一個(gè)定位裝置，供將該第一管件及該第二管件鎖固于一固定位置上； 一連接于該第一管件并向前向下延伸的車頭管；以及 一樞接于該車頭管內(nèi)并向下延伸的前叉桿。
2.如權(quán)利要求1所述的可調(diào)整車架長(zhǎng)度及角度的自行車車架結(jié)構(gòu)，其特征在于，更包括有連接于該座管與該第二管件間的至少一個(gè)支撐管。
3.如權(quán)利要求2所述的可調(diào)整車架長(zhǎng)度及角度的自行車車架結(jié)構(gòu)，其特征在于，該至少一個(gè)支撐管被設(shè)置于該第二管件的上方和/或下方。
4.如權(quán)利要求1所述的可調(diào)整車架長(zhǎng)度及角度的自行車車架結(jié)構(gòu)，其特征在于，該定位裝置包括有: 形成于該第一管件 的一錐形內(nèi)凹溝槽； 形成于該第二管件并對(duì)應(yīng)該錐形內(nèi)凹溝槽處的一通孔；以及 組成該定位裝置的一本體、一錐形迫緊組件、一楔形傳動(dòng)組件及一推進(jìn)裝置； 該本體被固設(shè)于該第二管件的通孔下方，該本體內(nèi)部設(shè)有一容置該錐形迫緊組件的垂直孔及一容置該楔形傳動(dòng)組件的水平通孔； 該錐形迫緊組件具有一與該第一管件的錐形內(nèi)凹溝槽配合的錐形頂面以及一錐形底面； 該楔形傳動(dòng)組件左右對(duì)稱設(shè)置于該水平通孔內(nèi)，并于接近該錐形迫緊組件的端面上設(shè)有相互對(duì)稱且與該錐形迫緊組件的錐形底面配合的一楔形表面； 該推進(jìn)裝置能夠推動(dòng)該楔形傳動(dòng)組件水平位移，并由該楔形表面帶動(dòng)該錐形迫緊組件垂直位移，使該錐形迫緊組件的錐形頂面穿過(guò)該第二管件的通孔，向該第一管件的錐形內(nèi)凹溝槽迫緊，迫使該第一管件與該第二管件相對(duì)迫緊鎖固。
5.如權(quán)利要求4所述的可調(diào)整車架長(zhǎng)度及角度的自行車車架結(jié)構(gòu)，其特征在于，該推進(jìn)裝置為一具有一操作旋鈕的推進(jìn)螺桿，且該楔形傳動(dòng)組件中的一具有與該推進(jìn)螺桿配合的螺孔，當(dāng)旋轉(zhuǎn)該推進(jìn)螺桿時(shí)，憑借螺紋配合推動(dòng)該楔形傳動(dòng)組件水平位移。
6.如權(quán)利要求4所述的可調(diào)整車架長(zhǎng)度及角度的自行車車架結(jié)構(gòu)，其特征在于，該本體的水平通孔內(nèi)設(shè)有一導(dǎo)軌，且該楔形傳動(dòng)組件設(shè)有一配合該導(dǎo)軌的導(dǎo)槽，以限制該楔形傳動(dòng)組件在該本體的水平通孔內(nèi)線性位移。
7.如權(quán)利要求4所述的可調(diào)整車架長(zhǎng)度及角度的自行車車架結(jié)構(gòu)，其特征在于，該第一管件更具有至少一個(gè)錐形表面，且該第二管件于對(duì)應(yīng)該第一管件的錐形表面的位置處更設(shè)有至少一個(gè)固定墊片；當(dāng)該第一管件與該第二管件被相對(duì)迫緊鎖固，該錐形表面與該固定墊片亦被相對(duì)迫緊。
8.如權(quán)利要求4所述的可調(diào)整車架長(zhǎng)度及角度的自行車車架結(jié)構(gòu)，其特征在于，該錐形內(nèi)凹溝槽成形于該第一管件的底面。
9.如權(quán)利要求1所述的可調(diào)整車架長(zhǎng)度及角度的自行車車架結(jié)構(gòu)，其特征在于，該定位裝置包括有: 形成于該第一管件的一錐形內(nèi)凹溝槽； 形成于該第二管件并對(duì)應(yīng)該錐形內(nèi)凹溝槽的一通孔；以及 組成該定位裝置的一錐形迫緊組件及一推進(jìn)裝置； 該錐形迫緊組件具有一與該第一管件的錐形內(nèi)凹溝槽配合的錐形頂面； 該推進(jìn)裝置包括有一被固定于該第二管件上的固定螺帽以及一具有一操作把手的推進(jìn)螺桿，由該推進(jìn)螺桿推動(dòng)該錐形迫緊組件，使該錐形迫緊組件的錐形頂面穿過(guò)該第二管件的通孔，向該第一管件的錐形內(nèi)凹溝槽迫緊，迫使該第一管件與該第二管件相對(duì)迫緊鎖固。`
【文檔編號(hào)】B62K3/02GK203473103SQ201320409886
【公開日】2014年3月12日 申請(qǐng)日期:2013年7月10日 優(yōu)先權(quán)日:2013年7月10日
【發(fā)明者】趙弘昌 申請(qǐng)人:趙弘昌