專利名稱：自行車提手的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于自行車附件技術領域，是自行車上的一個提手。
家住樓房，需要運自行車上下樓時，現有的技術方案通常是用肩扛車上下樓，又費勁又易弄臟衣服。
對用肩扛車上下樓費勁原因作如下受力分析如附圖中的


圖1。車子重力P總是鉛垂向下的。肩若扛在A1點、(力FA1向上)車子因重心在支點A1后而向后傾翻。如果在A2點，用手壓著車把，(力FA2向下)才能保持車子受力平衡而不傾翻。
如附圖中的圖2。車子重力P總是鉛垂向下的。肩若扛在B1點，(力FB1向上)車子因重心在支點B1前而向前傾翻。如果在B2點用手向上抬著車把，(力FB2向上)才能保持車子受力平衡而不傾翻。
如附圖中的圖3。車子重力P總是鉛垂向下的。若過重心O點垂直向上引線交橫梁于C，肩就扛在C點，因力FC的作用線已通過車子重心，只要滿足FC＝P車子就受力平衡而不傾翻。
圖1及圖2表示了車子是在平面平行力系作用下受力平衡的，人在扛車時既要滿足力的平衡又要滿足力矩的平衡才能使車子不傾翻。圖3表示的是最簡單的二力體受力平衡狀態(tài)。車身有一定長度，樓梯與地面有一定斜度，水平扛車上樓時，為了防止前輪碰樓梯需要把車子向肩后串動，下樓時又怕后輪碰樓梯需要把車子向肩前串動，扛車的力作用線很難通過車子重心。因而在扛車時很難出現像圖3那樣的車子處于最簡單的二力體受力平衡狀態(tài)，大多數情況就像
圖1及圖2那樣，為了使車子在肩上受力平衡而不傾翻，除了要克服車子重力外還要克服因肩對車子作用力的作用線不通過車子重心而產生的傾翻力矩。這就是扛車上下樓費勁的原因。
本實用新型的目的是針對用肩扛自行車上下樓存在的缺點，提供一種用提手提車上下樓的新方法來代替肩扛的方法，同時帶來操做方便、省力、干凈等好處。
本實用新型解決的技術方案是用楔塊夾緊機構和凸輪定位機構組成個自行車提手。用楔塊夾緊機構可以把提手牢固的按裝在車子的重心附近的后斜梁管上，在用提手提車上下樓時，能保持提升力與車子重力始終處于最簡單的二力體受力平衡狀態(tài)，消除了對傾翻力矩的平衡問題，因而比扛車省勁。凸輪定位機構中的凸輪手柄相對于車身可以變換各種定位角度。在提車上下樓時，利用不同的定位角度可使凸輪手柄始終與地面平行，車身始終與樓梯平行，只要把車輪向上抬高一個小距離就不會碰樓梯。在樓梯的轉向處可以隨時把自行車放下休息，所以操作方便。由于不用肩扛自行車，自然就不易弄臟衣服了。
本實用新型自行車提手的內容是自行車提手由楔塊夾緊機構和凸輪定位機構組成。
楔塊夾緊機構由夾板(1)、楔塊(2)、支架(3)、螺釘(6)和螺釘(7)組成。呈U型的夾板(1)中裝有楔塊(2)和支架(3)。夾板(1)呈半園柱形處的內徑尺寸及呈長方形處的內尺寸均與自行車后斜梁管的外徑尺寸相同。楔塊(2)對著夾板(1)半園柱形處的一面呈內園柱形，內徑尺寸與自行車后斜梁管外徑尺寸相同，楔塊(2)與支架(3)的接觸面是個斜面，楔塊(2)的中間處有沿長度方向分布的定位槽。支架(3)沿著長度方向上的兩端對著夾板(1)半園柱形處的一面呈內園柱形，內徑尺寸與自行車后斜梁管外徑尺寸相同，支架(3)與楔塊(2)的接觸面是斜面，支架(3)的中間處、沿著長度方向上有定位槽，沿著寬度方向上有定位孔。夾板(1)和支架(3)用螺釘(6)連接，楔塊(2)和支架(3)用螺釘(7)連接。這就組成了楔塊夾緊機構。
凸輪定位機構由定位軸(4)和凸輪手柄(5)組成。定位軸(4)呈園柱形。凸輪手柄(5)由條狀的鋼板沖制而成。鋼板的一端前后分布的加工出兩個凸輪外緣和對應的兩個凸輪回轉孔。兩孔之間被加工出的曲線形角度轉換槽連通。條狀鋼板的另一端加工出手柄，使凸輪和手柄連成一個整體而成為凸輪手柄。凸輪手柄的凸輪端裝在支架(3)和楔塊(2)的定位槽中，定位軸(4)裝在支架(3)的定位孔和凸輪手柄的凸輪回轉孔中，這就組成了凸輪定位機構。
本實用新型的優(yōu)點是1.用提手提車上下樓時，手提堤升力與車子重力始終處于最簡單的二體受力平衡狀態(tài)，提車人只付出了與車子重力相等的力。這也和人們愿意用手提東西的生理習慣一致，因而不易感到疲勞。而用肩扛車上下樓時，由于扛車的力作用線很難通過車子重心，必須把手臂伸出很長去壓車把或抬車把才能使車子在肩上受力平衡而不傾翻?？杠嚾思纫朔亓τ忠朔A翻力矩，肩和手臂一齊用力，因而易感到疲勞，所以提車比扛車省勁。2.用提手提車上下樓時，手柄與地面是平行的，車身與樓梯是平行的，即車身與地面是傾斜的，因而只要把車輪向上抬高一個小距離就不會碰樓梯。而用肩扛車上下樓時，車身是水平的，因扛車位置選擇不當，車輪碰樓梯是經常發(fā)生的。為了不讓車輪碰樓梯必須把車子在人的肩上前后串動，車子的前后串動又會產生車子的前后傾翻，這時必須用手抬著車把或壓著車把才能防止車子傾翻保持車子在人的肩上平衡。所以用提手提車上下樓比用肩扛車上下樓梯操作簡單方便。3.用提手提車上下樓不像用肩扛車那樣容易弄臟衣服，所以比較干凈。
對實現本實用新型自行車提手的最好方式結合附圖作如下說明圖4是自行車提手中主要零件的靜態(tài)結構立體示意圖。包括夾板1、楔塊2、支架3、定位軸4、凸輪手柄5。
圖5是自行車提手正投影裝配圖。其中主視圖是假想拆去凸輪手柄后的視圖，左視圖是假想有自行車后斜梁管時的視圖。
自行車提手按裝在車子上的程序是1.先用兩個螺釘7把圖4中的楔塊2和支架3連接在一起。使楔塊2的斜面和支架3的斜面配合，呈圖5中左視圖的按裝狀態(tài)。裝配后，楔塊2只能沿螺釘7的軸向移動。2.把圖4中的凸輪手柄5的凸輪端裝入支架3的定位槽和楔塊2的定位槽中，當按裝位置調到凸輪回轉孔與支架3的定位孔同軸時，把圖4中的定位軸4裝入同軸孔中，使定位軸4的兩端位于支架3的定位孔中，使定位軸4的中間位于凸輪回轉孔中，如圖5中的左視圖和主視圖所示。裝配后，由于定位槽的寬度限制了凸輪手柄5沿定位軸4的軸向移動，使凸輪手柄5只能繞定位軸4轉動。3.把圖4中呈U型的夾板1套在自行車重心附近的后斜梁管上，使夾板1的內園柱面與后斜梁管的外園柱面配合，再裝入由楔塊2、支架3、定位軸4、凸輪手柄5組成的組合件，使楔塊2的內園柱面與后斜梁管的外園柱面配合，使夾板1的呈長方形處的內表面與支架3的外表面配合。再用螺釘6把夾板1和支架3固接在一起，呈圖5中主視圖和左視圖表示的按裝狀態(tài)。4.擰緊螺釘7使楔塊2拉進，支架3的斜面和自行車后斜梁管外表面之間形成的楔角就被楔塊2楔緊。如附圖5左視圖所示。用楔塊增大正壓力的原理增大了按觸面的摩擦力。用楔角小于2倍的摩擦角的自鎖原理，使夾緊后的楔塊能自鎖。此時提手就被牢固的按裝在自行車重心附近的后斜梁管上了。如果想要調整提手的按裝位置，只要擰松螺釘7，使楔塊2沿楔角退出，支架3和后斜梁管之間就會松動，提手的按裝位置就可以調整了。
在用提手提車上下樓時，凸輪定位機構中的凸輪手柄相對于車身變換定位角度時的動態(tài)結構及相對位置如下如附圖4中凸輪5的靜態(tài)結構所示，它的凸輪端前后分布著兩個凸輪外緣和對應的兩個凸輪回轉孔。情況一，假設凸輪手柄5的初始位置是前凸輪回轉孔與定位軸4配合，只要向上搬轉凸輪手柄5，轉到前凸輪緣被楔塊2的定位槽中某位置擋住而不能繼續(xù)轉動時，手柄軸線與自行車后斜梁管的夾角正好是設定的上樓定位角，這時可以提車上樓了。提車狀態(tài)是，前輪先上樓，車身與樓梯平行，凸輪手柄與地面平行。情況二，假設凸輪手柄5的初始位置是后凸輪回轉孔與定位軸4配合，同樣只要向上搬轉凸輪手柄5轉到后凸輪緣被支架3的定位槽中某位置擋住而不能繼續(xù)轉動時，手柄軸線與自行車后斜梁管的夾角正好是設定的下樓定位角，這時可以提車下樓了。提車狀態(tài)是，前輪先下樓，車身與樓梯平行，手柄與地面平行。情況三，不管凸輪手柄的初始位置如何，只要向下搬轉，手柄軸線和自行車后斜梁管平行了就是行走定位角。這時可以騎車行走了。
凸輪手柄的定位角度的轉換是靠兩個凸輪回轉孔之間的角度轉換槽實現的。假設初始位置是前凸輪回轉孔與定位軸4配合，當把手柄向靠近斜梁管方向邊轉動邊拉動時，因定位軸4不動，迫使角度轉換槽做邊繞著定位軸4轉動邊滑動的復合運動，前凸輪回轉孔與定位軸4逐漸脫開，而后凸輪回轉孔逐漸移近并與定位軸4配合。這就實現了由前凸輪回轉孔與定位軸4的配合轉換為后凸輪回轉孔與定位軸4的配合，進而實現了定位角度的轉換。在設計角度轉換槽的槽形時考慮了角度轉換的雙向可逆性要求，只要手柄做反向動作便可實現由后凸輪回轉孔與定位軸4的配合轉換成前凸輪回轉孔與定位軸4的配合，進而實現了定位角度的逆向轉換。
權利要求1.本實用新型屬于自行車附件技術領域，是家住樓房運自行車上下樓時使用的一種提手，它由楔塊夾緊機構和凸輪定位機構組成，本實用新型自行車提手其特征在于呈U型的夾板(1)中裝有楔塊(2)和支架(3)組成了楔塊夾緊機構，在支架(3)中裝有定位軸(4)和凸輪手柄(5)組成了凸輪定位機構，夾板(1)和支架(3)用螺釘(6)連接，楔塊(2)和支架(3)用螺釘(7)連接。
2.按照權利要求1所述的自行車提手，其特征在于U型夾板(1)呈半園柱形處的內徑尺寸及呈長方形處的內尺寸均與自行車后斜梁管外徑尺寸相同。
3.按照權利要求1所述的自行車提手，其特征在于楔塊(2)對著夾板(1)半園柱形處的一面呈內園柱形，內徑尺寸與自行車后斜梁管外徑尺寸相同，楔塊(2)與支架(3)的接觸面是個斜面，楔塊(2)的中間處有定位槽。
4.按照權利要求1所述的自行車提手，其特征在于支架(3)的中間處，沿其長度方向上有定位槽，沿其寬度方向上有定位孔，支架(3)與楔塊(2)的接觸面是斜面。支架(3)沿著長度方向上的兩端對著夾板(1)半園柱形處的一面呈內園柱形，內徑尺寸與自行車后斜梁管外徑尺寸相同。
5.按照權利要求1所述的自行車提手，其特征在于凸輪手柄的一端加工出兩個凸輪緣和兩個對應的回轉孔，兩孔用角度轉換槽連通，凸輪和手柄連成一個整體。
專利摘要本實用新型屬于自行車附件技術領域，是家住樓房運自行車上下樓時用的一種提手。它由用U型夾板、楔塊、支架構成的夾緊機構及用定位軸、凸輪手柄構成的凸輪定位機構組成。它被裝在車子重心處。用它提車上下樓時，凸輪定位機構能使車身與樓梯平行，提手與地面平行、車輪只要抬高一個小距離就不會碰樓梯，并且凸輪手柄的提升力與車子重力始終保持二力體平衡。因此用提手提車比用肩扛車上下樓方便、省力、干凈多了。
文檔編號B62J99/00GK2105451SQ9121083
公開日1992年5月27日 申請日期1991年7月9日 優(yōu)先權日1991年7月9日
發(fā)明者李樹家 申請人:李樹家