Универсальный складной велосипед

Универсальный складной велосипед

Иллюстрации

Показать все

Реферат

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.

1. Универсальный складной велосипед, состоящий из рамы (3), сиденья (16) и центрального узла (11) с педалями и кривошипами (12), переднего колеса (22), заднего колеса (13), головного блока (2) рамы (3), переднего качающегося рычага (4), свободно регулируемого руля (9), соединенного с головным блоком посредством крепления (7) руля, в частности посредством поворотного шарнира (5), имеющего горизонтальную ось для обеспечения продольного осевого движения руля, телескопического стержня (6) и оси (8) руля для телескопического стержня (6), центрального узла (11), образованного педалями и кривошипами, установленными на раме, сиденье (16) на телескопическом пальце (15) установлено на конце рамы (3) или посредством оси (14) установлено на передней части рамы (3), ось руля оснащена замком, переднее и заднее колеса в сложенном состоянии велосипеда расположены друг напротив друга, отличающийся тем, что передний качающийся рычаг (4) с передним колесом (22) присоединен к головному блоку (2) рамы (3) посредством передней стойки (1), переднее колесо (22) и заднее колесо (13) прикреплены консольно с одной стороны к переднему (4) и заднему (10) качающимся рычагам соответственно, заднее колесо (13) присоединено к заднему качающемуся рычагу (10), соединенному с центральным узлом (11), передняя стойка (1) и передний качающийся рычаг (4) соединены между собой посредством переднего шарнира (17) и упругой подвески (18, 19) переднего колеса (22), задний качающийся рычаг (10) соединен с концом рамы (3) посредством упругой подвески (20, 21) заднего колеса (23), при этом упругая подвеска (18, 19) переднего колеса, поворотный шарнир (5), упругая подвеска (20, 21) заднего колеса, ось (8) руля и кривошипы с педалями, все оснащены замками (5', 8', 12', 18', 19', 20', 21').

2. Универсальный складной велосипед по п.1, отличающийся тем, что сиденье (16) расположено внутри поворотного кронштейна (23) сиденья и оснащено телескопической подвеской (24) сиденья или подвеской (25) поворотного кронштейна (23) сиденья, причем телескопическая подвеска (24) сиденья присоединена к концу рамы (3), а подвеска (25) кронштейна сиденья соединена с центром рамы (3).

3. Универсальный складной велосипед по п.1 или 2, отличающийся тем, что задний качающийся рычаг (10) оснащен дополнительным рычагом (26).

4. Универсальный складной велосипед по одному из пп.1-3, отличающийся тем, что руль (9) выполнен с возможностью регулировки по высоте при помощи телескопического стержня (6) в пределах от 600 до 1100 мм от уровня земли и от 290 до 620 мм от сиденья в горизонтальном направлении.

5. Универсальный складной велосипед по одному из пп.1-4, отличающийся тем, что высота рамы (3) в части поперечной балки составляет от 150 до 780 мм от земли.

6. Универсальный складной велосипед по одному из пп.1-5, отличающийся тем, что сиденье (16) выполнено с возможностью регулировки вперед-назад в горизонтальном направлении в пределах от 70 до 150 мм и от 500 до 1100 мм от земли в вертикальном направлении с подвеской на уровне от 55 до 125 мм от земли.

7. Универсальный складной велосипед по одному из пп.1-6, отличающийся тем, что ось (8) руля ограничивает положение руля (9) и последующую стабилизацию в одном из определенных положений.

8. Универсальный складной велосипед по одному из пп.1-7, отличающийся тем, что высота телескопической подвески (18) переднего колеса или подвески (19) переднего колеса, а также высота телескопической подвески (20) заднего колеса или подвески (21) заднего колеса находится в пределах от 55 до 210 мм.

9. Универсальный складной велосипед по одному из пп.1-8, отличающийся тем, что угол поворота (28) переднего колеса (22) находится в пределах от 65 до 80°.

10. Универсальный складной велосипед по одному из пп.1-9, отличающийся тем, что межосевая база переднего (22) и заднего (13) колес составляет от 600 до 1210 мм.

11. Универсальный складной велосипед по одному из пп.1-10, отличающийся тем, что руль (9) выполнен с возможностью складываться назад или вверх после раскрытия замка (8') руля, поворота на 90° и раскрытия замка (5') поворотного шарнира.

12. Универсальный складной велосипед по одному из пп.1-11, отличающийся тем, что передний качающийся рычаг (4) с передним колесом (22), присоединенными крылом (29) и телескопической подвеской (18) переднего колеса или подвеской (19) переднего колеса выполнен с возможностью поворота к центру рамы (3) после раскрытия замков (18') или (19').

13. Универсальный складной велосипед по одному из пп.1-12, отличающийся тем, что сиденье (16) может быть свернуто к центру рамы (3) после выдвигания телескопического пальца (15) или телескопического пальца с поворотным кронштейном (23) сиденья с присоединенной телескопической подвеской (24) сиденья или подвеской (25) кронштейна сиденья.

14. Универсальный складной велосипед по одному из пп.1-13, отличающийся тем, что заднее колесо (13) вместе с задним качающимся рычагом (10) или с дополнительным рычагом (26) может быть свернуто к центру рамы (3) после раскрытия замков (20') или (21').

15. Универсальный складной велосипед по одному из пп.1-14, отличающийся тем, что педали с кривошипами (12), расположенные на высоте от 260 до 350 мм над землей, выполнены с возможностью съема после раскрытия замка (12').

16. Универсальный складной велосипед по одному из пп.1-15, отличающийся тем, что после складывания его размер соответствует квадрату со сторонами, равными диаметру переднего колеса (22) с крылом (29) или диаметру заднего колеса (13) с крылом (30).

17. Универсальный складной велосипед по одному из пп.1-16, отличающийся тем, что он выполнен с возможностью складывания без использования каких-либо инструментов.