可调整车架长度及角度的自行车车架结构制造技术

一种可调整车架长度及角度的自行车车架结构，包括：套接脚踏板的五通管；连接于五通管并向上延伸的座管；分别连接于座管及五通管并向后延伸的后叉杆组；非水平的伸缩管组件，由第一管件及第二管件组成，可改变第一及第二管件相对距离，进而改变自行车各车架管间的相对角度，配合不同的骑乘模式，第二管件连接于座管并向前向上延伸；至少一个定位装置；一连接于第一管件并向前向下延伸的车头管；一枢接于车头管内并向下延伸的前叉杆；连接于座管与第二管件间的至少一个支撑管。自行车车架结构可配合骑乘者身高及骑乘模式，对于前后两轮轴距、座管与车头管间水平距离、座管倾斜角度及前叉杆倾斜角度等，进行无段式调整。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
可调整车架长度及角度的自行车车架结构
本技术关于一种可调整车架长度及角度的自行车车架结构，特别是指一种可配合骑乘者身高及骑乘模式无段式调整例如前、后两轮轴距、座管与车头管间水平距离、前叉杆倾斜角度与座管倾斜角度等的自行车车架结构。
技术介绍
自行车的车架结构主要包括有:一供套接脚踏板的五通管；一连接于该五通管并向上延伸的座管；一分别连接于该座管及该五通管并向后延伸的后叉杆组；一车头管；一枢接于该车头管内并向下延伸的前叉杆；以及一连接该座管与该车头管的上管及下管。自行车的其它配件包括有:一枢接于后叉杆组上的后轮；一枢接于前叉杆上的前轮；一连接于该座管并向上延伸的坐垫立管及坐垫；一枢接于该车头管内并向上延伸的把手立管及车把手，该把手立管与该前叉杆间具有连动关系，而可操控该前轮的骑乘方向；一可被该脚踏板带动并将动力传递至后轮(或前轮)的链轮传动组；以及一刹车装置等。自行车为配合不同身高的骑乘者(例如童车、青少年车、大车等)以及不同的骑乘模式(例如竞速车、城市车、越野车等)，而在其车架结构的各车架管间的距离及倾斜角度等均有不同的设定模式，例如前、后两轮轴距、座管与车头管间水平距离、座管倾斜角度及前叉杆倾斜角度等，即需配合不同的车种，作不同的设定。以下举数例加以说明:童车、青少年车、大轮径车的差别除了轮径大小不同之外，其上管距离及前、后两轮轴距的设定也有不同。一般而言，童车、青少年车的上管距离及前、后两轮轴距均较短，大轮径车的上管距离及前、后两轮轴距则较长，以适应身高较高的人士骑乘。座管倾斜角度及前叉杆倾斜角度较大的车种(如竞速车、越野车)，适合郊区高速骑乘的模式，此时需要较大的座管角度(例如竞速车座管角度设定为73-75度)，以方便骑乘者的踩踏施力。以及较大的前叉杆前倾角度(例如竞速车前叉杆前倾角度设定为73-75度)，以取得较灵敏的操控性。同时，为了高速骑乘及利于踩踏施力，需要有较长的座管至车把手距离，使骑乘者得以俯身的姿势，一方面降低风阻，一方面利于用力踩踏。然而，骑乘时要俯身，仅适用于较专业的人士，一般人会觉得容易疲劳较不习惯。因此较不适合市区低速休闲式的骑乘方式。座管倾斜角度及前叉杆倾斜角度较小的车种(如城市车)则适合都会区城市车低速的骑乘模式。城市车的骑乘以休闲为主，速度不快，讲求舒适，因此座管和车把手间的距离较短，使骑乘者可以挺直上身骑乘，对一般人而言较不易疲劳。其前叉杆前倾角度及座管角度通常设定为69-71度,此一较小的前叉杆前倾角度及座管角度,不利于踩踏出力，但是得以分散地面回弹的震动，因此舒适性较佳。然而，此一较小的座管倾斜角度及前叉杆倾斜角度，并不利于高速行车，也较不利于爬坡。座管和车头管间的水平距离(以下简称为上管距离)，应该要随着不同人的身高而有不同，身高较高的人，手部和脚部都较长，因此需要较长的上管距离。除此之外，上管距离、座管倾斜角度及前叉杆倾斜角度，应该也随着不同的骑乘模式而略有不同，高速骑乘模式时，需要有较长的前、后两轮轴距或上管距离，使骑乘者可以俯身冲刺，并降低风阻；同时较大的座管倾斜角度，使骑乘者脚踩施力更有效率。在市区低速骑乘时，则需要有较短的上管距离，使骑乘者得以挺身舒适的骑乘，同时较小的座管倾斜角度和前叉杆倾斜角度，得以减低来自地面的震动。不同的骑乘姿势(俯冲和挺直)以及所搭配的车把手(如跑车弯把和直把)，其需要的上管距离也会有不同。一般而言，车把手有:登山车用的平把，跑车用的弯把，淑女车用的弯把。不论哪一种把手，也各有不同的后弯角度。因此；选用不同的车把手，必然也会影响到上管的水平距离，由于一般的车架已经焊接成型，其上管水平距离已经固定，因此；当骑乘者想任意替换不同的车把手时，会使上管的水平距离变得太长或太短，造成骑乘者会有不顺畅的感觉。例如:平把改换成跑车弯把时，上管的水平距离变得太长，骑乘者要趴得更低骑乘，而且让骑乘重心过度前移，容易造成前翻车；反之，跑车弯把改换成平把时，上管的水平距离变得太短，骑乘者无法以俯身的姿势骑乘，降低风阻，踩踏效率因此降低，也无法高速骑乘。由上述数个例子，可知自行车车架结构的各车架管间的距离及倾斜角度等，均需依据不同身高的骑乘者以及不同的骑乘模式而作不同的设定。然而现有自行车的车架结构，在焊接完成后其车架尺寸大小即已固定，消费者已无法改变，不管尺寸合不合适，只能屈就现有的车架尺寸，或者选用较短或较长的车管头(连接车把手和前叉竖管上方的装置)，然而，此一车管头的替换长短尺寸有限，尤其是身高较高的人，如果为了要增加上管距离加长车管头，将使骑乘的重心，更为前移，当下坡或者紧急刹车时，极为容易前翻车，影响行车的安全性。因此，一台不合适的自行车车架长期骑乘下来，往往造成运动伤害，腰酸背痛，苦不堪言，因而对骑乘自行车失去信心。当然现有自行车的车架结构，亦无法配合不同的骑乘环境及骑乘模式，而对该固定尺寸的惯用自行车车架结构进行车架距离及倾斜角度的重新设定。中国第ZL02116476.2号、第ZL03264805.7号专利案，分别提供一种伸缩式自行车，其主要技术特征是将自行车的上管做成可伸缩调整上管长度的结构，其主要技术目的是在不骑乘时可缩短自行车的整体长度，以减少收藏时占用的空间。当然上述伸缩式自行车在调整上管长度时，亦可相对调整前、后两轮轴距以及座管与车头管间水平距离，以适合不同身高的人士骑乘。但是，该伸缩管在收缩时，为了避开后轮，其伸缩管只能作水平的设计，因此在调整上管长度时，前叉杆前倾角度及座管倾斜角度大致保持相同，无法配合轴距改变而随的调整其倾斜角度；以至于当轴距缩短时，则有下陡坡时容易前翻车，且稳定性较差的问题。另有一种惯用伸缩式自行车的结构，主要是将传统自行车中原焊固于车头管与座管间的上管，截断成可相互伸缩滑移的两段式上管，并以水平的方式焊于车架上，再利用一迫紧螺栓予以迫紧定位。其缺点在于两段式水平上管伸缩时，只能调整前后轮距，无法改变座管和前叉管的角度，仍然不能满足不同的骑乘模式；且仅使用一个迫紧螺栓进行锁固，形成单点锁固状态，不但造成车架结构不稳固，且该锁固点成为一支点，骑乘时所产生的径向分力，造成两段式上管左右偏摆的现象，两段式上管间产生一相对扭转运动，导致骑士骑乘自行车时无法有效维持平衡，进而衍生骑乘困难甚至意外摔车的问题。以上两种惯用伸缩式自行车的结构，均将可调整的伸缩管设于水平式的上管，造成车架和上管的高度较高，因此不利于女士上下车。
技术实现思路
一般而言，自行车架头管和座管间的上管水平距离以及各车架管间的相对角度(包括座管倾斜角度和车头管前倾角度)，关系着骑乘舒适性和踩踏效率是否良好。车头管和座管间的上管水平距离:不同的身高，车头管和座管间的上管水平距离，必然是不相同。身高较矮小时，车头管和座管间的上管水平距离较短，反之，身高较高大时，车头管和座管间的上管水平距离较长。除此之外，在城市休闲低速骑乘模式时，以讲求舒适为主，因此，较短的头管和座管间的上管水平距离，可以使骑乘者挺直身体骑车较为舒适。反之，高速骑车模式时，以讲求速度和踩踏效率为主，因此，较长的头管和座管间的上管水平距离，可以使骑乘者以俯身的姿势，降低风阻。各车架管相对角度:(包括座管倾斜角度和车头管前倾角度)在城市休闲低速骑乘模式时本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种可调整车架长度及角度的自行车车架结构，其特征在于，包括：一供套接一脚踏板的五通管；一连接于该五通管并向上延伸的座管；一分别连接于该座管及该五通管并向后延伸的后叉杆组；一非水平的伸缩管组件，由能够相对伸缩调整的一第一管件及一第二管件所组成，其中该第二管件连接于该座管并向前向上延伸；至少一个定位装置，供将该第一管件及该第二管件锁固于一固定位置上；一连接于该第一管件并向前向下延伸的车头管；以及一枢接于该车头管内并向下延伸的前叉杆。

【技术特征摘要】
1.一种可调整车架长度及角度的自行车车架结构，其特征在于，包括: 一供套接一脚踏板的五通管； 一连接于该五通管并向上延伸的座管； 一分别连接于该座管及该五通管并向后延伸的后叉杆组； 一非水平的伸缩管组件，由能够相对伸缩调整的一第一管件及一第二管件所组成，其中该第二管件连接于该座管并向前向上延伸； 至少一个定位装置，供将该第一管件及该第二管件锁固于一固定位置上； 一连接于该第一管件并向前向下延伸的车头管；以及 一枢接于该车头管内并向下延伸的前叉杆。2.如权利要求1所述的可调整车架长度及角度的自行车车架结构，其特征在于，更包括有连接于该座管与该第二管件间的至少一个支撑管。3.如权利要求2所述的可调整车架长度及角度的自行车车架结构，其特征在于，该至少一个支撑管被设置于该第二管件的上方和/或下方。4.如权利要求1所述的可调整车架长度及角度的自行车车架结构，其特征在于，该定位装置包括有: 形成于该第一管件 的一锥形内凹沟槽； 形成于该第二管件并对应该锥形内凹沟槽处的一通孔；以及 组成该定位装置的一本体、一锥形迫紧组件、一楔形传动组件及一推进装置； 该本体被固设于该第二管件的通孔下方，该本体内部设有一容置该锥形迫紧组件的垂直孔及一容置该楔形传动组件的水平通孔； 该锥形迫紧组件具有一与该第一管件的锥形内凹沟槽配合的锥形顶面以及一锥形底面； 该楔形传动组件左右对称设置于该水平通孔内，并于接近该锥形迫紧组件的端面上设有相互对称且与该锥形迫紧组件的锥形底面配合的一楔形表面； 该推进装置能够推动该楔形传动组件水平位移，并由该楔形表面带动该锥形迫紧组件垂直位移，使该锥形迫紧组件的锥...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵弘昌，
申请(专利权)人：赵弘昌，
类型：实用新型
国别省市：