一種摺疊式車輪的製作方法

2023-10-20 00:13:22 1

本發明涉及一種自行車輪，具體涉及一種可摺疊的自行車車輪。

背景技術：

自行車作為人們的代步工具，更加的環保，不佔用空間，然而傳統的自行車本身體積較大，不方便攜帶與運輸，人們針對傳統自行車出現的問題，已經研究出可摺疊的自行車，其摺疊方式主要有兩種，一種是對車架進行摺疊，車架摺疊又分為車架對摺和車架收縮摺疊，車架對摺主要是對具有大車輪的自行車進行的摺疊，但是具有大車輪的自行車車架摺疊後自行車的體積仍然比較大，仍然不方便攜帶；車架收縮摺疊是針對車輪較小的自行車進行的摺疊，且車輪越小，摺疊後的體積越小，但是相對的，車輪越小，適應路面的能力就越差，遇到崎嶇路面還容易翻車；另一種是對車輪進行摺疊，現有技術中對車輪的摺疊主要是通過將車輪輪圈進行分段，然後手動控制輪圈連接裝置並給車輪施加壓力，使車輪收縮摺疊成類橄欖球形狀或者從圓形收縮至橢圓形狀，但這種對車輪的摺疊需要手動將輪圈上的卡栓拉至可摺疊模式或手動鬆開車輪上的鎖緊器，然後對車輪施加壓力進行車輪的摺疊，這種摺疊車輪的方式不僅容易弄髒使用者的手部，還需要對人力車輪施加一定的壓力進行車輪的摺疊，使用較為麻煩。

技術實現要素：

針對現有技術中所存在的技術問題，本發明提供了一種不會弄髒使用者手部且不需要對車輪施加壓力就可以進行車輪摺疊的一種具有電動摺疊車輪機構的摺疊式車輪。

為實現上述目的，本發明採用了如下的技術方案：

一種摺疊式車輪，包括橡膠輪胎、輪轂、若干輻條、車軸，所述橡膠輪胎與所述輪轂固定連接，所述橡膠輪胎內設有抗拉伸體，所述輻條分為主輻條和變長輻條，所述輪轂由若干節扇形體和主輻條兩端的斜面首尾相接形成一個圓形輪轂，所述扇形體分為第一扇形體、第二扇形體、第三扇形體、第四扇形體，各扇形體成對且關於車軸呈中心對稱設置，所述變長輻條一端與主輻條轉動連接，另一端與第三扇形體轉動連接，所述主輻條兩端分別滑動安裝有第一扇形體，且所述主輻條上設有與所述第一扇形體相匹配的斜面；所述主輻條上設有摺疊電機，所述主輻條內設有螺杆，所述螺杆一端與摺疊電機通過齒輪嚙合相連，另一端與主輻條內的第一扇形體通過螺紋相連；所述變長輻條設為伸縮式或轉動式。

當摺疊車輪時，給摺疊電機正向電壓，摺疊電機正轉，摺疊電機上的大齒輪帶動螺杆轉動，主輻條兩端的兩個第一扇形體分別向外移動，在橡膠輪胎的作用下，車輪由圓形向橢圓狀變化；打開摺疊車輪時，給摺疊電機反向電壓，摺疊電機反轉，摺疊電機上的大齒輪帶動螺杆轉動，主輻條兩端的兩個第一扇形體分別向主輻條內移動，在橡膠輪胎的作用下，車輪由橢圓形向圓狀變化，最終變成一個圓形。本發明中的摺疊式車輪使用電機帶動第一扇形體向主輻條外部移動，第一扇形體向主輻條外部移動時就會帶動輪轂上其他扇形體的移動，將車輪從圓形向橢圓形摺疊，使車輪摺疊後體積減小，不需要人手動打開車輪鎖緊器或卡栓，也不需要人力手動向車輪施加壓力摺疊車輪，不僅不會弄髒使用者手部，同時只需打開或關閉摺疊電機即可完成對車輪的摺疊，使用更加方便。

進一步地，所述主輻條兩端分別設有兩個駝峰狀的凸起，所述兩個凸起之間設有與第一扇形體相匹配的斜面；所述凸起向外的一側設有與所述第二扇形體相匹配的斜面；所述第一扇形體上端兩側設有凸起，所述第二扇形體設有缺口，所述第一扇形體與所述第二扇形體通過凸起與缺口相連；所述第三扇形體、第四扇形體上分別設有凸面和凹面，所述第二扇形體、第三扇形體、第四扇形體之間通過所述凸面與凹面相連。

主輻條既有與第一扇形體相匹配的斜面，又有與第二扇形體配合的斜面，各扇形體之間通過凸凹面進行契合，不僅使輪轂的結構更加契合，提高了車輪在使用時的強度，還簡化了結構，使輪轂的結構更加簡單。

進一步地，各扇形體上設有與橡膠輪胎的內圈表面相匹配的輪胎槽。

進一步地，所述橡膠輪胎上設有輪胎鎖孔，所述輪胎鎖孔內設有空心軸，各扇形體上設有與所述輪胎鎖孔相對應的扇形體鎖孔。

在安裝時，實心軸穿過扇形體上的扇形體鎖孔和橡膠輪胎內的空心軸，將橡膠輪胎鉚接在各扇形體的輪胎槽中，由於輪胎鎖孔內的空心軸的孔徑大小與扇形體的孔徑大小一樣，實心軸要穿過扇形體鎖孔並和輪胎鎖孔內的空心軸鉚接，所以輪胎鎖孔內設置的空心軸像根柱子把各扇形體的輪胎槽邊撐起，因此提高了各扇形體的強度。

進一步地，各扇形體外表均有橡膠覆蓋。

各扇形體外表設置橡膠覆蓋，是為了提高各扇形體接口處的密閉性，在使用時路面上的砂石不會進入到扇形體接口處。

進一步地，所述抗拉伸體設為一組閉合體且與所述橡膠輪胎的形狀相匹配。

現有技術中車輪內設置有兩組對稱分布的抗拉伸體，然而分段的抗拉伸體在加工製造時較為複雜，本發明將抗拉伸體設置為一組閉合體，且與橡膠輪胎的形狀相匹配，這樣的抗拉伸體在加工時工藝簡單，且安裝時更加方便。

相比於現有技術，本發明的摺疊自行車可以通過電機進行車輪摺疊，不需要手動摺疊車輪，使用更加方便，輪轂的使用強度提高、結構更加簡單，各扇形體的強度提高，接口處的密閉性更好，抗拉伸體加工時的工藝更加簡單，安裝方便。

附圖說明

圖1為本發明一種摺疊式車輪的主視圖。

圖2為圖1的a-a剖視圖。

圖3為本發明中橡膠輪胎1的結構示意圖。

圖4為圖3的b-b剖視圖。

圖5為本發明中主輻條7的結構示意圖。

圖6為本發明中第一扇形體2的結構示意圖。

圖7為本發明中第一扇形體輪胎槽24的截面圖。

圖8為本發明中第二扇形體3的結構示意圖。

圖9為本發明中第二扇形體輪胎槽36的截面圖。

圖10為本發明中第三扇形體4的結構示意圖。

圖11為本發明中第三扇形體輪胎槽45的截面圖。

圖12為本發明中第四扇形體5的結構示意圖。

圖13為本發明中第四扇形體輪胎槽54的截面圖。

圖14為本發明中變長輻條6的結構示意圖。

圖15為本發明中鉚釘的結構示意圖。

圖16為本發明中鎖緊螺釘b的結構示意圖。

圖17為本發明中減壓彈片9的結構示意圖。

圖18為本發明的摺疊狀態示意圖。

在圖中：1、橡膠輪胎；2、第一扇形體；21、第一扇形體鎖孔；22、第一扇形體凸起；23、第一扇形體斜面；24、第一扇形體輪胎槽；25、中空軸；3、第二扇形體；31、缺口；32、第二扇形體斜面；33、第二扇形體凹面；34、第二扇形體張緊螺紋；35、第二扇形體鎖孔；36、第二扇形體輪胎槽；4、第三扇形體；41第三扇形體凸面；42、輻條連接孔；43、第三扇形體鎖孔；44、第三扇形體張緊螺紋；45、第三扇形體輪胎槽；5、第四扇形體；51、第四扇形體鎖孔；52、第四扇形體張緊螺紋；53、第四扇形體凹面；54、第四扇形體輪胎槽；6、變長輻條；61、第一段；62、第二段；63、接頭；7、主輻條；71、凸起內側斜面；72、凸起外側斜面；73、主輻條螺杆孔；74、主輻條連接孔；75、軸孔；8、螺杆；81、小齒輪；82、螺紋；9、減壓彈片；91、第一減壓彈片；92、第二減壓彈片；93、第三減壓彈片；10、摺疊電機；101、轉子；102、定子；104、導電碳刷；105、大齒輪；11、抗拉伸體；12、輪胎鎖孔；13、車軸；

b、鎖緊螺釘；c1、實心軸；c2、空心軸。

具體實施方式

以下結合說明書附圖對本發明作進一步詳細說明，並給出具體實施方式。

如圖1、2、3、4所示，一種摺疊式車輪，包括橡膠輪胎1，橡膠輪胎1由一個整圓實芯橡膠構成，橡膠輪胎1內有一個圓形的抗拉伸體11，橡膠輪胎1軸向設置有輪轂，輪轂是由兩個第一扇形體2、四個第二扇形體3、四個第三扇形體4、兩個第四扇形體5和主輻條7兩端的斜面首尾相接觸連接成一個完整的圓輪轂。本發明中抗拉伸體11設置為一個整圓形，相較於現有技術中的多段抗拉伸體設置，整圓的抗拉伸體在生產時工藝更加簡單，安裝時也更加方便，在實際使用中，為了確保橡膠輪胎在非摺疊狀態時的圓形的形狀，抗拉伸體11可以設置在橡膠輪胎(1)內部，也可以設置在橡膠輪胎(1)的外部。

如圖1所示，主輻條7兩端內部分別滑動安裝有兩個第一扇形體2，第一扇形體2、主輻條7均與第二扇形體有接觸面，第二扇形體、第三扇形體、第四扇形體之間通過凹凸面連接，從而連接成為一個圓形的輪轂。

摺疊電機10安裝在主輻條7上，摺疊電機10的電源導線通過導電碳刷104與車軸上的導電極轉動接觸，車軸上的電極通過導線引出，摺疊電機上的轉子101上安裝有大齒輪105。螺杆8一端是螺紋82，另一端有小齒輪81，螺杆8轉動固定在主輻條7上，螺杆8上的小齒輪81與摺疊電機10上的大齒輪105嚙合。

如圖5所示，主輻條7兩端分別有兩個駝峰狀的凸起，兩個駝峰狀凸起之間有凸起內側斜面71，凸起內側斜面71與第一扇形體的斜面23匹配，主輻條7的凸起外側斜面72與第二扇形體的斜面32匹配，主輻條7中心有軸孔75，軸孔75與車軸13轉動連接。

如圖6所示，第一扇形體2上端兩側設有第一扇形體凸起22，中間具有中空軸24，其下端有螺紋，第一扇形體2通過螺紋與主輻條7內部的螺杆8上的螺紋82嚙合，使得第一扇形體2滑動地安裝在主輻條7內。第一扇形體2上設有第一扇形體鎖孔21，且第一扇形體鎖孔21與橡膠輪胎1上的輪胎鎖孔通過鉚釘固定，從而將第一扇形體2固定在橡膠輪胎1上。第一扇形體2上還設有第一扇形體斜面23，該斜面23與主輻條7的凸起內側斜面71相匹配。

如圖8所示，第二扇形體3一端具有缺口31和第二扇形體斜面32，另一端具有第三扇形體凹面33，第二扇形體3上的缺口31與第一扇形體凸起22相連，第二扇形體斜面32與主輻條7上的凸起外側斜面72相連，第二扇形體凹面33與第三扇形體凸面41相連。第二扇形體3還具有第二扇形體鎖孔35，第二扇形體鎖孔35通過鉚釘連接橡膠輪胎1上的輪胎鎖孔，從而將第二扇形體3固定在橡膠輪胎1上。第二扇形體3上設有第二扇形體張緊螺紋34，其內安裝有鎖緊螺釘。

如圖10所示，第三扇形體4兩端均具有第三扇形體凸面41，第三扇形體4與第二扇形體3通過凸凹面相連，另一端與第四扇形體5通過凸凹面相連。第三扇形體4上還設有第三扇形體鎖孔43，第三扇形體鎖孔43通過鉚釘連接橡膠輪胎1上的輪胎鎖孔，從而將第三扇形體4固定在橡膠輪胎1上。第三扇形體4上有第三扇形體張緊螺紋44，其內安裝有鎖緊螺釘。第三扇形體4上還設有與變長輻條6連接的輻條連接孔42。

如圖12所示，第四扇形體5兩端均具有第四扇形體凹面53，第四扇形體5兩端均與第三扇形體4通過凹凸面相連。第四扇形體5上有第四扇形體鎖孔51，第四扇形體鎖孔51通過鉚釘連接橡膠輪胎1上的輪胎鎖孔，從而將第四扇形體5固定在橡膠輪胎1上。第四扇形體5上還設有第四扇形體張緊螺紋52，其內安裝有鎖緊螺釘b，鎖緊螺釘b的結構如圖16所示。

如圖7所示，第一扇形體2上還設有第一扇形體輪胎槽24，第一扇形體輪胎槽24與橡膠輪胎1的內圈表面相匹配。

如圖9、11、13所示，第二扇形體3、第三扇形體4、第四扇形體5上均還有第二扇形體輪胎槽36、第三扇形體輪胎槽45、第四扇形體輪胎槽54，各輪胎槽左右兩邊開有與橡膠輪胎鉚接的孔，各輪胎槽底部有張緊螺紋孔。

如圖14所示，變長輻條6由第一段61與第二段62這兩段構成，第一段61與第三扇形體4通過輻條連接孔42轉動連接，第二段62與主輻條7通過主輻條連接孔74轉動連接，第一段61設為可在第二段62中滑動，或設置為第一段61與第二段62在接頭63處轉動連接，從而使得變長輻條6長度可以伸長或縮短。

如圖15所示，鉚釘由實心軸c1和空心軸c2構成，鉚釘的空心軸c2安裝在橡膠輪胎(1)的輪胎鎖孔(12)內，鉚釘的實心軸c1穿過各扇形體鎖孔和輪胎鎖孔(12)內的空心軸c2緊密的鉚接在一體，以實現各扇形體與輪胎的鉚接。這個空心軸c2的孔徑大小與扇形體的孔徑大小一樣，鉚釘要穿過扇形體鎖孔和輪胎鎖孔(12)後鉚接，所以空心軸c2象根柱子把扇形體的槽邊撐起，因此提高了各扇形體的強度。

如圖17所示，減壓彈片9由多段構成，第一減壓彈片91設置在橡膠輪胎1的周向與第二扇形體3之間，第二減壓彈片92設置在橡膠輪胎1的周向與第三扇形體4之間，第三減壓彈片93設置在橡膠輪胎1的周向與第四扇形體5之間。

第一扇形體2，第二扇形體3，第三扇形體4，第四扇形體5外表有橡膠覆蓋，用於確保各扇形體接口處的密閉性，提高扇形體的使用壽命。

結合圖18，摺疊車輪時，通過摺疊電機10的正、反轉，控制摺疊電機10上的大齒輪105帶動螺杆8轉動，主輻條7上的兩個第一扇形體2分別移動，在橡膠輪胎1的作用下，車輪由圓形向橢圓狀變化、由橢圓向圓形變化，進而實現車輪的摺疊或打開。

最後說明的是，以上實施例僅用以說明本發明的技術方案而非限制，儘管參照較佳實施例對本發明進行了詳細說明，本領域的普通技術人員應當理解，可以對本發明的技術方案進行修改或者等同替換，而不脫離本發明技術方案的宗旨和範圍，其均應涵蓋在本發明的權利要求範圍當中。