腳踏車(chē)的制作方法
【專利摘要】一種供騎乘者(11)在地面(36)上使用的腳踏車(chē)(1)，包括：框架(2)，具有前部(3)與尾部(4)；座墊(13)，連接到框架(2)；前車(chē)輪(5)，繞主軸(17)轉(zhuǎn)動(dòng)并連接到方向組件(7)；方向機(jī)構(gòu)(8)，聯(lián)結(jié)至方向組件(7)；后車(chē)輪(6)，轉(zhuǎn)動(dòng)地連接至框架尾部(4)；驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(22)或(88)，操作地聯(lián)結(jié)至前車(chē)輪(5)及／或后車(chē)輪(6)；至少一腳踏板(12)、(92)，在前車(chē)輪(5)上。方向組件(7)樞接至框架的前部(3)，繞著正交于主軸(17)的第二軸(15)旋轉(zhuǎn)。配置該腳踏車(chē)(1)使腳踏車(chē)(1)行進(jìn)時(shí)騎乘者(11)能坐在座墊(13)上可操作的接觸方向機(jī)構(gòu)(7)，腳踏車(chē)(1)靜止時(shí)讓坐著的騎乘者(11)雙腳能到達(dá)地面(36)。
【專利說(shuō)明】腳踏車(chē)
[0001]本申請(qǐng)為2011年I月14日進(jìn)入中國(guó)國(guó)家階段、申請(qǐng)?zhí)枮?00980127699.5、發(fā)明名稱為“腳踏車(chē)”的PCT進(jìn)入國(guó)家階段申請(qǐng)的分案申請(qǐng)。
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0002]本發(fā)明涉及腳踏車(chē)，尤其涉及新穎且改良精巧的腳踏車(chē)。
【背景技術(shù)】
[0003]腳踏車(chē)是最風(fēng)行且有效率的個(gè)人交通工具。腳踏車(chē)的起源便產(chǎn)生”便士法尼(Penny Farthing) ”腳踏車(chē)，具有超大的前車(chē)輪與較小的穩(wěn)定后車(chē)輪。便士法尼(Penny-Farthing)腳踏車(chē)的這種設(shè)計(jì)具有許多缺點(diǎn)，包括因直接驅(qū)動(dòng)前車(chē)輪的速度/效率限制、很難騎上/騎下以及受限的可移度性。這些缺點(diǎn)造成目前建造良好的鉆石框架、鏈條驅(qū)動(dòng)后輪的腳踏車(chē)配置。雖然在材料與輔助設(shè)備方面已有大幅的進(jìn)展，比如煞車(chē)、懸吊與齒輪，但是這種腳踏車(chē)配置經(jīng)在后續(xù)的120年間少有進(jìn)展。
[0004]當(dāng)代腳踏車(chē)設(shè)計(jì)已經(jīng)大幅受到越野騎乘或街道/車(chē)道競(jìng)速的影響，而且相對(duì)應(yīng)的腳踏車(chē)設(shè)計(jì)單元大大影響到由腳踏車(chē)制造商行銷(xiāo)的消費(fèi)者產(chǎn)品。雖然偏離針對(duì)這些運(yùn)動(dòng)原意的最佳化設(shè)計(jì)，但是絕大部分腳踏車(chē)是使用在通勤及一般交通工具的城市環(huán)境中的非競(jìng)賽性應(yīng)用。城市使用的最佳化腳踏車(chē)也已經(jīng)產(chǎn)生，雖然這些腳踏車(chē)是走向具道路導(dǎo)向輪胎的登山腳踏車(chē)設(shè)計(jì)，但是比起競(jìng)賽/運(yùn)動(dòng)導(dǎo)向的腳踏車(chē)還要簡(jiǎn)化或沒(méi)有懸吊以及更加直立的座位。他們也能承受穩(wěn)重、老式以及與更加激烈運(yùn)動(dòng)/探險(xiǎn)活動(dòng)相關(guān)的缺乏無(wú)形替代信任性格的社會(huì)觀感。
[0005]然而，增加中的城市擁擠、無(wú)法改變的燃料成本增加以及位于市區(qū)的工作地的優(yōu)越性，已經(jīng)對(duì)摩托車(chē)交通工具運(yùn)輸造成很大的利益。對(duì)城市摩托車(chē)交通工具運(yùn)輸?shù)倪@些缺點(diǎn)，大眾運(yùn)輸必須展現(xiàn)其他解決方案，尤其是通勤。然而，很多市府當(dāng)局的挫折是，失去個(gè)別交通工具所提供的移動(dòng)自由性，在個(gè)別旅行者中有很大的不愿意。這種不愿意在許多個(gè)人也是非常的根深蒂固，使得他們將忍受更加的交通擁擠、加長(zhǎng)的旅行時(shí)間以及不方便及/或昂貴的停車(chē)選擇以保持所認(rèn)知的自由性。
[0006]騎腳踏車(chē)對(duì)城市運(yùn)輸提供相當(dāng)吸引人的選項(xiàng)，而且造成可忽略的交通阻塞、零燃料成本、最小維修花費(fèi)與環(huán)境沖擊。然而，大量的潛在使用者考慮以下情形而不敢使用城市腳踏車(chē):
[0007]1.對(duì)沒(méi)有大眾交通工具輔助的廣泛通勤距離的不實(shí)用性；
[0008]2.對(duì)大部分大眾交通工具的不相容性；
[0009]3.當(dāng)不騎乘及/或攜帶到大眾交通工具上時(shí)的存放及/或安全問(wèn)題；
[0010]4.結(jié)合汽車(chē)進(jìn)行多模式旅行時(shí)的不方便性；以及
[0011]5.無(wú)輔助腳踏墊腳踏車(chē)旅行所需要的體能運(yùn)動(dòng)。
[0012]結(jié)合腳踏車(chē)旅行以及大眾交通工具或私人車(chē)輛對(duì)二種運(yùn)輸模式提供潛在協(xié)同作用的優(yōu)點(diǎn)，也即:[0013]使用者保有在旅途的中點(diǎn)都能移動(dòng)自由，而公交車(chē)、火車(chē)、電車(chē)、汽車(chē)或相類似的交通工具則提供其間的快速遠(yuǎn)距涵蓋范圍；以及
[0014]這二種交通工具比起汽車(chē)旅行皆為低成本、低個(gè)人環(huán)境沖擊。
[0015]進(jìn)一步的優(yōu)點(diǎn)還包括市內(nèi)生活的效率提升，提供移動(dòng)自由，而沒(méi)有大眾運(yùn)輸工具路線與時(shí)間表所造成的困擾。
[0016]不幸的是，腳踏車(chē)在不騎乘時(shí)，對(duì)于裝載、攜帶或一般操控來(lái)說(shuō)也是不方便且笨重的物體。此外，大部分的大眾運(yùn)輸工具是設(shè)計(jì)給攜帶很少的手提行李且實(shí)質(zhì)上可裝載/可攜帶性的個(gè)人。腳踏車(chē)對(duì)于使用者在進(jìn)入/走出巴士、火車(chē)或電車(chē)時(shí)會(huì)造成很大的處理困難，可能會(huì)阻礙大門(mén)或通道，妨礙其他旅客，且可能造成輕微撞傷及/或因接觸到非彈性的突起物、鏈條或類似部分而讓衣服沾到泥土。許多大眾交通工具型式完全無(wú)法容納傳統(tǒng)的腳踏車(chē)、摩托滑板車(chē)、摩托車(chē)，或它們必須放在特定的貨物柜里。
[0017]雖然占用比摩托交通工具還少的空見(jiàn)，但是傳統(tǒng)腳踏車(chē)在不使用時(shí)對(duì)旅行者會(huì)有安全問(wèn)題。不同的鎖具、鏈條以及類似部分被騎乘者經(jīng)常使用以避免失竊。不幸的是，比較起可調(diào)整又快速松脫的配件/附件(比如座墊、車(chē)輪、車(chē)燈、掛籃、旅行電腦等等)，相當(dāng)可調(diào)整性與簡(jiǎn)易的腳踏車(chē)常常需要騎乘者安全的部分拆解腳踏車(chē)的每個(gè)配件及/或從鎖在架子、柱子等的鎖緊腳踏車(chē)中將構(gòu)件完全間隔開(kāi)。很明顯地，共通步驟，比如必須間隔開(kāi)前車(chē)輪并安置相鄰的后車(chē)輪以使得安全鏈條/鎖具能穿過(guò)車(chē)輪且必須攜帶腳踏車(chē)座墊、車(chē)燈或類似部分，是非常的不方便或不需要。然而，將傳統(tǒng)腳踏車(chē)帶到一般辦公室建筑以及商討樓梯間、升降梯、狹窄走道或辦公室隔間，也是充滿困難的。
[0018]對(duì)于在高級(jí)辦公室、客戶服務(wù)或任何需要良好個(gè)人表現(xiàn)的環(huán)境內(nèi)的受雇人員，騎腳踏車(chē)運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生進(jìn)一步的抑制因素。額外的淋浴及/或更衣所伴隨的花費(fèi)，以維持可接受的工作場(chǎng)所，個(gè)人表現(xiàn)與衛(wèi)生，常常被視為太不方便而無(wú)法保證腳踏車(chē)通勤的努力。電動(dòng)腳踏車(chē)與踏板輔助電動(dòng)腳踏車(chē)都已經(jīng)發(fā)展到輔助騎乘者的腿力。一般，添加電力驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)會(huì)大幅增加成本以及腳踏車(chē)重量，而本身沒(méi)有對(duì)上述城市腳踏車(chē)使用的前三大威懾因素。
[0019]在此并不意外，已經(jīng)有經(jīng)常且一致的努力以產(chǎn)生實(shí)用的折疊、可折疊或其他精巧的腳踏車(chē)，以改善上述問(wèn)題。
[0020]對(duì)傳統(tǒng)腳踏車(chē)框架設(shè)計(jì)要產(chǎn)生實(shí)用性折疊系統(tǒng)實(shí)質(zhì)上的復(fù)雜度包括許多突出物，在大部分方位上缺乏穩(wěn)定性，以及在折疊/直立時(shí)需要避免拆解驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(尤其是上油鏈條驅(qū)動(dòng)器)。雖然這些缺點(diǎn)是城市交通工具選項(xiàng)所面臨的較重大問(wèn)題，以及雖然在城市環(huán)境中空間上越為稀少，涵蓋擁擠道路、有限停車(chē)位、個(gè)人工作場(chǎng)所以及城市家庭，折疊腳踏車(chē)已經(jīng)變成日益普遍。因此在產(chǎn)生能提供城市交通工具的精巧腳踏車(chē)上也有明顯的優(yōu)點(diǎn)，當(dāng)不騎乘時(shí)也可由個(gè)人隨時(shí)運(yùn)送及收存。
[0021]然而數(shù)個(gè)因素已經(jīng)阻礙到大眾對(duì)現(xiàn)有技術(shù)可折疊腳踏車(chē)的接受度，也即:與典型設(shè)計(jì)特點(diǎn)妥協(xié)的性能，包括小直徑的車(chē)輪，缺乏框架堅(jiān)硬度；笨重的尺寸、重量以及“全”尺寸折疊腳踏車(chē)框架與車(chē)輪組合體的最終折疊配置；以及陷阱及/或衣服由鏈條、齒輪、煞車(chē)機(jī)構(gòu)沾上泥土的危險(xiǎn)。
[0022]現(xiàn)有的折疊腳踏車(chē)可依據(jù)車(chē)輪直徑分類成三類:
[0023]1.全尺寸腳踏車(chē)，具有與傳統(tǒng)道路腳踏車(chē)相當(dāng)?shù)能?chē)輪直徑(也即26”)，常常具有單一框架鉸鏈，用以將腳踏車(chē)折成一半。幾乎不受限制的道路性能是來(lái)自最小的成本，如果折疊腳踏車(chē)空間以及額外成本有任何縮減；
[0024]2.小型(直徑24-16”)車(chē)輪，具有更精巧的折疊機(jī)構(gòu)。通常直徑20”的車(chē)輪被視為有效改善城市騎乘風(fēng)險(xiǎn)的臨界大小，比如路邊、限速凸塊、凹洞以及類似地方；以及
[0025]3.小于直徑16”的車(chē)輪，對(duì)折疊后的體積比起道路性能具有優(yōu)點(diǎn)。常常牽涉到復(fù)雜的折疊機(jī)構(gòu)，這些腳踏車(chē)一般很難做遠(yuǎn)距離騎乘，或在速度上，而且一般會(huì)造成高度復(fù)雜的騎乘功能性、效率與舒適性。
[0026]這三類腳踏車(chē)的目標(biāo)市場(chǎng)分別在于:間歇性?shī)蕵?lè)性使用者，很高興對(duì)加強(qiáng)騎乘性能與舒適性的可折疊性的容易性與速度妥協(xié)；城市通勤者，經(jīng)常旅行且針對(duì)可到達(dá)距離，可能結(jié)合大眾交通工具的混合模式通勤；以及具有空間稀少環(huán)境的使用者(比如公寓住戶、汽車(chē)駕駛)，有可能經(jīng)常使用的需求、短距離且高度可攜帶性需求、混合模式通勤、船用載具以及類似通勤工具。
[0027]可自我證明的說(shuō)，最大的潛在市場(chǎng)是在經(jīng)常性的城市通勤者，需要腳踏車(chē)的性能以及有效的折疊，以購(gòu)買(mǎi)上述第二類為代表。在該類中一般目的設(shè)計(jì)的可折疊腳踏車(chē)包含鉸鏈框架，讓二半的框架折疊在一起，使得二車(chē)輪實(shí)質(zhì)上相鄰。此外，折疊技術(shù)常常包括折疊踏板、轉(zhuǎn)動(dòng)/可拆解座墊以及類似部分。最后的折疊腳踏車(chē)還是很大的物件，具有許多突出物與機(jī)構(gòu)，變成纏住使用者或外部物件。此外，車(chē)輪直徑在不拆解車(chē)輪本身時(shí)對(duì)可能的緊密程度提供基本限制。
[0028]理想化的城市腳踏車(chē)中的一些特點(diǎn)包括:保留超步行速度的能力，不論城市環(huán)境中高速的最小需求如何(比如超過(guò)20km / h-30km / h);可折疊配置與尺寸大小,足夠精巧且容易當(dāng)作實(shí)用性的日常背包、手提袋，或小背包來(lái)攜帶；在折疊狀態(tài)時(shí)最少的突出物或突出體；最小的維修需求；足夠直徑的車(chē)輪，用以在遇到如路緣與坑洞的城市障礙時(shí)能騎乘舒適以及慣常的跨騎；顯眼且高度可視性的騎乘者座墊位置；高度可操控性，尤其是在低速時(shí)；足夠的穩(wěn)定性供低階/中階技巧的騎乘者騎乘；安全停止裝置；無(wú)需工具快速精巧；以及重量輕。
[0029]現(xiàn)代腳踏車(chē)設(shè)計(jì)(包括折疊腳踏車(chē))已經(jīng)大部分落在完善建立的配置上，前車(chē)輪操控、后車(chē)輪鏈條驅(qū)動(dòng)(經(jīng)由鏈條驅(qū)動(dòng)位于二車(chē)輪之間的偏移曲柄)，讓騎乘者坐在二相同尺寸大小的車(chē)輪之間，具有大約在上腹部高度連接到前車(chē)輪的把手操縱。大部分的動(dòng)力腳踏車(chē)與摩托車(chē)也采用相同的一般配置。然而這種配置是無(wú)法與許多上述折疊腳踏車(chē)所需特性相容。典型的折疊腳踏車(chē)保留連接到框架的二車(chē)輪，繞著實(shí)質(zhì)上中心鉸鏈點(diǎn)大約折疊一半。結(jié)果，使用小直徑的車(chē)輪一般是用來(lái)減少折疊腳踏車(chē)的體積，因而具有上述的缺點(diǎn)。
[0030]此外，對(duì)于踏板驅(qū)動(dòng)腳踏車(chē)，從縮小車(chē)輪尺寸達(dá)成相當(dāng)程度精巧會(huì)在人體工程學(xué)有效使用上產(chǎn)生不切實(shí)際的小踏板曲柄長(zhǎng)度，或需要使用在車(chē)輪外部具踏板曲柄的傳統(tǒng)鏈條驅(qū)動(dòng)。在后者的配置中，使用大小適合成人使用的曲柄必須將踏板軸定位在比驅(qū)動(dòng)車(chē)輪的旋轉(zhuǎn)軸還高的水平面，以避免在踩踏時(shí)接觸到地面。
[0031]曝露鏈條的出現(xiàn)進(jìn)一步降低攜帶折疊腳踏車(chē)當(dāng)作背包或小背包而不會(huì)弄臟使用者衣服風(fēng)險(xiǎn)的實(shí)用性。與拆解并重新連接鏈條到車(chē)輪有關(guān)的復(fù)雜性，阻礙到當(dāng)作實(shí)用且方便步驟以克服這些缺點(diǎn)的行動(dòng)。
[0032]縮小腳踏車(chē)的車(chē)輪輪距能縮小折疊的尺寸大小。然而,縮小后的穩(wěn)定性在煞車(chē)時(shí)或撞到障礙物時(shí)會(huì)因騎乘者高重心而增加翻覆的可能性。把手在騎乘者前方以及在膝蓋上方的傳統(tǒng)安置會(huì)使與上述騎乘者有關(guān)的風(fēng)險(xiǎn)惡化，造成騎乘者撞到把手或受困于機(jī)器中被把手卡住。
[0033]早期腳踏車(chē)的設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)出多種配置，包括“便士法尼(Penny Farthing) ”腳踏車(chē)配置、非對(duì)稱車(chē)輪大小、直接踏板曲柄驅(qū)動(dòng)(也即沒(méi)有鏈條與齒輪)及非常大前車(chē)輪直徑。然而，尤其是從靜止起動(dòng)時(shí)，該型具有直接前車(chē)輪驅(qū)動(dòng)、前車(chē)輪方向踏板腳踏車(chē)的困難是，施加到踏板上的壓力會(huì)產(chǎn)生不穩(wěn)定的方向效應(yīng)。繞者前車(chē)輪中心驅(qū)動(dòng)踏板曲柄軸也會(huì)將人體工學(xué)上的限制施加到:框架配置的型式；可能的座墊位置；最大可能踏板曲柄尺寸，沒(méi)有接觸到地面的風(fēng)險(xiǎn)；以及最大與最小車(chē)輪直徑。
[0034]動(dòng)力腳踏車(chē)可使用輔助動(dòng)力單元，以補(bǔ)充踏板動(dòng)力(比如在爬坡時(shí))或單獨(dú)由電力單元提供動(dòng)力，比如燃燒引擎或電力驅(qū)動(dòng)?，F(xiàn)有技術(shù)的動(dòng)力腳踏車(chē)承受上述踏板腳踏車(chē)的缺點(diǎn)，加上與結(jié)合動(dòng)力單元至可折疊腳踏車(chē)配置相關(guān)的額外復(fù)雜度、成本及重量。因此很需要一種精巧的腳踏車(chē)，具有至少一些上述所需的特點(diǎn)，而減輕至少一些所提出的缺點(diǎn)。尤其是提供這種也可隨時(shí)折疊到用以存放或運(yùn)輸?shù)木砂b內(nèi)的腳踏車(chē)。
[0035]所有參考資料，包括本專利說(shuō)明中所引用的任何專利或?qū)＠暾?qǐng)案，在此結(jié)合當(dāng)作參考用。不允許有任何參考資料構(gòu)成現(xiàn)有技術(shù)。對(duì)參考資料的討論是說(shuō)明其作者所主張，以及 申請(qǐng)人:保留挑戰(zhàn)所引用文獻(xiàn)的精確性與洽當(dāng)性的權(quán)利。將很明顯的了解到，雖然一些現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)在此引用，但是該參考資料并不構(gòu)成允許任何這些文獻(xiàn)在任何國(guó)家與技術(shù)上形成部分的共通知識(shí)。
[0036]要承認(rèn)的是，“包括” 一詞在可變化的管轄權(quán)之下可被歸類為排除性或包含性的意義。為了本說(shuō)明書(shū)的目的，以及除非有被提到，“包括” 一詞具有包含性的意義，也即將用以表示包括不只是直接參考的所條列的元件而已，還有其它未被限定的元件或單元。當(dāng)“被包括”或“包括有”被使用以有關(guān)于某一方法或處理中的一個(gè)或多個(gè)步驟時(shí)，也將使用該基本理由。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0037]本發(fā)明的目的是指出上述的問(wèn)題或至少提供有用的選擇給一般大眾。
[0038]發(fā)明的進(jìn)一步特點(diǎn)與優(yōu)點(diǎn)將從隨后只是實(shí)例的說(shuō)明中而變得明顯。
[0039]本發(fā)明提供一種新穎的范例給個(gè)人城市交通工具，能被定義在多不同特點(diǎn)中，包括騎乘者位置、車(chē)輪與框架的相互關(guān)系、精巧裝置、方向操控、框架配置以及驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。
[0040]要注意的是，“方向組件”與“第二軸”在此為了容易的可讀性也是分別稱為當(dāng)作“方向叉桿”與“方向控制軸”。
[0041]如同在此所使用的名詞:
[0042]“框架”包括與腳踏車(chē)的車(chē)輪、方向機(jī)構(gòu)、方向組件及座墊相互聯(lián)結(jié)的任何結(jié)構(gòu)、夕卜殼、本體、單元或元件，以及任何其他未被獨(dú)立描述的元件，且包括如車(chē)輪座墊、托架與類似部分的的配件。
[0043]“車(chē)輪”包括完整的車(chē)輪組合體，包括地面嚙合套管輪胎、安置輪胎的可轉(zhuǎn)動(dòng)或固定邊緣部、無(wú)轂車(chē)輪、具中心轉(zhuǎn)軸的有轂車(chē)輪、輻輪、實(shí)心輪、偏心驅(qū)動(dòng)輪、輪緣及/或連接到方向組件的任何其他單元。
[0044]“座墊”包括配置以支撐坐著的騎乘者的任何結(jié)構(gòu)、突出物、平臺(tái)或凹處，還包括任何相關(guān)的支撐單元、配件、結(jié)構(gòu)與任何位置調(diào)整機(jī)構(gòu)或設(shè)備或類似構(gòu)件，以及在可拆解座墊中的“座墊” 一詞包括座位連接點(diǎn)、結(jié)構(gòu)或配件。
[0045]“方向組件”包括保持前車(chē)輪的任何可轉(zhuǎn)動(dòng)結(jié)構(gòu),包括單邊或雙邊叉桿、方向管及/或可旋轉(zhuǎn)連接方向組件至框架的任何其他結(jié)構(gòu)。
[0046]“方向機(jī)構(gòu)”包括連接到方向組件用以同向旋轉(zhuǎn)的任何機(jī)構(gòu)、結(jié)構(gòu)，配件，包括連接桿、把手、操縱桿、滑輪、杠桿或類似構(gòu)件。
[0047]“驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)”包括任何機(jī)構(gòu)，用以提供移動(dòng)力給腳踏車(chē)。
[0048]騎乘位置
[0049]當(dāng)代非斜躺式腳踏車(chē)的傳統(tǒng)騎乘位置使騎乘者具有彎腰驅(qū)干的姿勢(shì)，部分彎腰而具有較低的頭部。對(duì)于較高速具有更好的氣體動(dòng)力學(xué)優(yōu)點(diǎn)，這種位置會(huì)對(duì)騎乘者體形更加拉緊并減輕騎乘者的周邊注意力及其他交通的道路現(xiàn)況。
[0050]騎乘者腿部在騎乘者臀部前方的未緊繃配置中，自然的垂直座位對(duì)傳統(tǒng)腳踏車(chē)配置是不實(shí)用。然而，本發(fā)明的實(shí)施例提供具有理想地適合城市交通工具與通勤的騎乘特性的腳踏車(chē)。
[0051]依據(jù)本發(fā)明的特點(diǎn)，提供由騎乘者在地面上使用的腳踏車(chē)，該腳踏車(chē)包括:一框架，具有前部與尾部；一座墊，連接到該框架；一前車(chē)輪，可繞著一主軸轉(zhuǎn)動(dòng)并連接到一方向組件，該方向組件樞接至該框架的前部，用以繞著正交于該主軸的第二軸旋轉(zhuǎn)；一使用者可操作的方向機(jī)構(gòu)，聯(lián)結(jié)至該方向組件；一后車(chē)輪，可轉(zhuǎn)動(dòng)地連接至該框架的尾部；一驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，可操作地聯(lián)結(jié)至前車(chē)輪及/或后車(chē)輪；以及至少一腳踏板，在前車(chē)輪上；該腳踏車(chē)配置成使得當(dāng)腳踏車(chē)在行進(jìn)時(shí)，坐在座墊上于操作接觸該方向機(jī)構(gòu)及腳踏板的騎乘者是定位在未拉緊且實(shí)質(zhì)上垂直的姿勢(shì)而沒(méi)有實(shí)質(zhì)上軀干傾斜，而在腳踏車(chē)靜止時(shí)，讓坐著的騎乘者的腳能到達(dá)地面。
[0052]因此，騎乘者能以人體工學(xué)平衡且未拉緊的穩(wěn)定坐姿騎乘上述的腳踏車(chē)，騎乘者的腿部向前伸直到前車(chē)輪腳踏板，而非放在騎乘者臀部的底下及/或后面。與傳統(tǒng)騎乘姿勢(shì)比較起來(lái)，這種垂直的騎乘姿勢(shì)對(duì)城市交通工具提供許多優(yōu)點(diǎn)，包括:給騎乘者絕佳的視野以及高的視線；展現(xiàn)較大的視覺(jué)特征或其他道路使用者的現(xiàn)況；降低肌肉與骨胳的緊繃；以及將騎乘者的腿部放在臀部前穩(wěn)定且自然的位置，降低所需的最小座墊高度，并因而降低重心且改善穩(wěn)定性。
[0053]這種騎乘者位置是非常明顯對(duì)比于絕大部分目前的及歷史上的腳踏車(chē)設(shè)計(jì)。傳統(tǒng)的騎乘位置會(huì)迫使騎乘者經(jīng)由騎乘者的背部、肩膀與手臂支撐一部分的軀干重量到前把手上。速度最佳化的道路競(jìng)賽型腳踏車(chē)配置成將騎乘者安置為軀干與頭部實(shí)質(zhì)上是在容易斜躺的位置。這種騎乘姿勢(shì)完全不適合低平均速度且需要高可視度與操控性的城市騎乘/通勤。競(jìng)賽腳踏車(chē)也很難配置成有效折疊/精巧的設(shè)計(jì)。
[0054]登山腳踏車(chē)與城市特定變化具有更加垂直的軀干騎乘姿勢(shì)，雖然騎乘者的軀干仍需要傾斜以便使騎乘者到達(dá)方向機(jī)構(gòu)與煞車(chē)。某種形式的傾斜軀干對(duì)腳踏車(chē)設(shè)計(jì)者來(lái)說(shuō)很難避免后車(chē)輪踏板曲柄驅(qū)動(dòng)的傳統(tǒng)腳踏車(chē)所固有的動(dòng)力學(xué)/人體工學(xué)，關(guān)聯(lián)到人體比例的限制。
[0055]要了解的是，驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)可分成二類，也即由人類使用者/騎乘者(比如踏板曲柄)提供動(dòng)力的機(jī)構(gòu)或具有獨(dú)立或使用者/騎乘者外部的動(dòng)力源(比如電動(dòng)馬達(dá)、引擎或類似裝置)的機(jī)構(gòu)，在此分別定義成“使用者動(dòng)力”與“外部動(dòng)力”。如在此所使用的，“腳踏板”包括在騎乘時(shí)用以讓使用者放置雙腳的任何配件，以及包括可移動(dòng)物(比如踏板曲柄)、籠狀物、可褶迭且同定的踏墊。
[0056]較佳地，該驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括至少電動(dòng)馬達(dá)、發(fā)電機(jī)、踏板曲柄及鏈條驅(qū)動(dòng)器、內(nèi)燃機(jī)或外燃機(jī)及/或相同的任何結(jié)合的其中之一。這些驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)在以下隨后的段落中會(huì)個(gè)別地更加完整考慮。
[0057]因此本發(fā)明提供在觀念上與現(xiàn)有腳踏車(chē)設(shè)計(jì)不同的框架配置/座墊，具有最接近且可相比于由上一世紀(jì)便士法尼腳踏車(chē)設(shè)計(jì)所展現(xiàn)出來(lái)的騎乘姿勢(shì)。然而，已知的便士法尼腳踏車(chē)設(shè)計(jì)對(duì)以下所解釋的本發(fā)明來(lái)說(shuō)具有許多關(guān)系密切的差異。
[0058]最早的便士法尼腳踏車(chē)是由踏板曲柄經(jīng)由前車(chē)輪軸所直接帶動(dòng)的，且因此需要相當(dāng)大直徑的前車(chē)輪以提供曲柄轉(zhuǎn)一圈時(shí)有足夠的速度。然而，大的前車(chē)輪直徑妨礙到騎乘者坐著時(shí)踏到地面上。此外，高的騎乘位置產(chǎn)生高的重心，低的可操縱性及差的煞車(chē)性能。便士法尼腳踏車(chē)的騎乘者位置會(huì)曝露出騎乘者(尤其是在快速減速時(shí))實(shí)質(zhì)上易受傷于:被把手絆住；很難跨騎；“因高座位所產(chǎn)生的力矩繞著前車(chē)輪軸的彈弓效應(yīng)”與非常短的輪距；以及在低速騎乘時(shí)因前車(chē)輪的不易操控尺寸與無(wú)法在地面上使用穩(wěn)定用的腳而摔落。
[0059]對(duì)照相比，當(dāng)配置且尺寸化以安置騎乘者的腳接觸到地面的距離時(shí)，本發(fā)明的某些實(shí)施例會(huì)減輕上述每個(gè)缺點(diǎn)。這些配置包括結(jié)合特定腳踏車(chē)框架幾何形狀/尺寸大小以及很小于傳統(tǒng)便士法尼腳踏車(chē)的前車(chē)輪直徑，以產(chǎn)生實(shí)際上的迷你腳踏車(chē)(Min1-Farthing)。為了區(qū)別現(xiàn)有技術(shù)的便士法尼腳踏車(chē)設(shè)計(jì)與本發(fā)明的實(shí)施例，迷你腳踏車(chē)(Min1-Farthing)將用來(lái)指后者，其中雖然前車(chē)輪大于后車(chē)輪，不過(guò)騎乘者仍能在靜止時(shí)用雙腳接觸到地面，并用雙腳在前車(chē)輪腳踏板/踏板上騎乘腳踏車(chē)。
[0060]此外，對(duì)于“使用者動(dòng)力”與“外部動(dòng)力”驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，在騎乘時(shí)將騎乘者的雙腳放在前車(chē)輪腳踏板上也提供:增加的動(dòng)態(tài)穩(wěn)定性；互動(dòng)性騎乘者參與；以及觸覺(jué)回饋。
[0061]很明顯地，騎乘者可經(jīng)由一個(gè)或二個(gè)腳踏板以幫助將方向控制輸入至前車(chē)輪。在某些情形下，腳踏車(chē)的方向控制可藉由腳踏板的騎乘者輸入單獨(dú)進(jìn)行。這種情形會(huì)間歇性的在騎乘者的雙手被占用時(shí)發(fā)生，或在某一實(shí)施例中，當(dāng)作主要方向控制的方法時(shí)，也即前車(chē)輪腳踏板本身是聯(lián)結(jié)至方向組件的使用者可操作方向機(jī)構(gòu)。雖然手動(dòng)的方向機(jī)構(gòu)在可操控性、可騎乘性與使用難易上最為優(yōu)越，但是單獨(dú)的腳控制方向的實(shí)施例提供潛在性更加簡(jiǎn)單而能縮到較小體積的結(jié)構(gòu)。
[0062]可用本發(fā)明及其個(gè)別性能參數(shù)實(shí)現(xiàn)的特定方向機(jī)構(gòu)變化的更加完整考量是在后續(xù)中會(huì)更深入討論。然而，聯(lián)結(jié)到方向組件的方向機(jī)構(gòu)的位置是特別有關(guān)于騎乘者位置的問(wèn)題。當(dāng)作對(duì)腳踏車(chē)性能具有相關(guān)影響力的其他配置參數(shù)，對(duì)本發(fā)明而言，是可從以下考量中而辨識(shí)出:將手動(dòng)方向機(jī)構(gòu)安置在從座墊可輕易觸及的距離內(nèi)；座墊高度不超過(guò)騎乘者內(nèi)側(cè)腿部長(zhǎng)度；以及腳踏板從座墊位置的平移會(huì)使前車(chē)輪方向移動(dòng)而不會(huì)被騎乘者雙腳干擾或從騎乘者雙腳脫離開(kāi)。
[0063]一般人體具有與不同四肢、身體特征與單元的比例有關(guān)的某些相關(guān)性已被廣泛的建立。例如，相對(duì)面伸直手臂的指尖之間的距離大約等于人的高度，而相互鏈結(jié)二組指尖會(huì)將雙手放在與鼠蹊部相同的高度。因此，雖然有人體型態(tài)與大小的自然性變動(dòng)，但是這些相互關(guān)系可用來(lái)當(dāng)作設(shè)計(jì)參數(shù)，以最佳化腳踏車(chē)的人體工學(xué)，藉以適合大部分的人體骨架。[0064]如上所述，對(duì)于使用前車(chē)輪腳踏板的本發(fā)明實(shí)施例，在座墊位置與腳踏板之間具有清楚的物理關(guān)系。后車(chē)輪的配置與位置對(duì)腳踏車(chē)性能與精巧性具有某些關(guān)系，但并不直接牽涉到騎乘者人體工學(xué)與前車(chē)輪腳踏板的互相影響以及方相機(jī)構(gòu)。隨著人體形的大幅變動(dòng)，對(duì)于配置/騎乘者位置的腳踏車(chē)發(fā)明性特點(diǎn)，本發(fā)明實(shí)施例的優(yōu)點(diǎn)是可定義于相對(duì)比例，比率與角度，且不是單獨(dú)由特定尺寸所定義。結(jié)果，適合騎乘者的腳踏車(chē)，比如小孩或體形較小的成人，都可以只做適當(dāng)?shù)母淖兇笮《幻撾x本發(fā)明的范圍。雖然如此，本發(fā)明特點(diǎn)的另一優(yōu)點(diǎn)是，大范圍體形的騎乘者可使用相同的配置，而不需調(diào)整腳踏車(chē)。
[0065]最大座墊高度是受限于騎乘者內(nèi)側(cè)腿部長(zhǎng)度，因此緊接著，腳踏板從座墊間隔開(kāi)必須是在不大于騎乘者內(nèi)側(cè)腿部長(zhǎng)度的半徑弧形內(nèi)。方向控制腳踏車(chē)前車(chē)輪以及安置騎乘者雙腳到前車(chē)輪上的優(yōu)點(diǎn)是，更加立即的感知到腳踏車(chē)的動(dòng)態(tài)、方向控制以及感覺(jué)。在傳統(tǒng)框架的腳踏車(chē)中，前車(chē)輪是遠(yuǎn)離騎乘者的雙腳，而且繞著方向控制軸轉(zhuǎn)動(dòng)方向控制裝置(比如把手)，會(huì)繞著離開(kāi)騎乘者重心的轉(zhuǎn)軸而動(dòng)作。實(shí)際上，大部分現(xiàn)有技術(shù)腳踏車(chē)的方向控制軸是朝向騎乘者的座位，使得與騎乘者軀干的交叉會(huì)很小，如果有的話。
[0066]對(duì)照相比，本發(fā)明的實(shí)施例讓騎乘者垂直坐在座墊上，其軀干是與該方向控制軸或該第二軸交叉。較佳情形是，該交叉上是發(fā)生在直立騎乘者的肩膀。在另一實(shí)施例中，手控制該方向機(jī)構(gòu)在實(shí)質(zhì)上是垂直對(duì)齊于該方向軸。在另一實(shí)施例中，該腳踏板也是位于垂直相鄰于該方向軸，或?qū)嵸|(zhì)上對(duì)齊于該方向軸。
[0067]提供實(shí)質(zhì)上繞著一個(gè)或多個(gè)騎乘者的在前車(chē)輪腳踏板上的雙腳、膝蓋、在方向組件上的雙手、肩膀的方向軸而對(duì)齊的配置產(chǎn)生高度相互性的可控制及精巧的腳踏車(chē)，其中方向組件有效的“穿過(guò)”或“繞著”騎乘者身體。騎乘者身體相鄰或在方向軸上的這種安置，會(huì)讓騎乘者對(duì)于腳踏車(chē)的移動(dòng)產(chǎn)生更強(qiáng)的立即感與參與感，且類似于其他動(dòng)態(tài)活動(dòng)或運(yùn)動(dòng)(比如滑雪板運(yùn)動(dòng)或溜冰板運(yùn)動(dòng))，其中旋轉(zhuǎn)移動(dòng)是繞著靠近騎乘者/使用者重心的轉(zhuǎn)軸而進(jìn)行。
[0068]要了解的是，方向軸角度是腳踏車(chē)方向幾何的影響因素，對(duì)腳踏車(chē)的實(shí)際性能具直接影響力。結(jié)合前車(chē)輪直徑以及方向叉桿偏移，方向軸角度(在腳踏車(chē)界中也稱作“傾角”)定義出影響方向穩(wěn)定性與反應(yīng)之間平衡的“拖曳”程度。
[0069]在一實(shí)施例中，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)本發(fā)明能容納在70(+ / -10)度之間的方向軸角度Θ，是由平面水平地面所量測(cè)。
[0070]因此，依據(jù)一特點(diǎn)，本發(fā)明提供實(shí)質(zhì)上以下所述的腳踏車(chē)，其中第二軸相對(duì)于平面水平地面張開(kāi)70(+ / -10)度，該腳踏車(chē)最好是配置成使得騎乘者雙腳、騎乘者雙手及/或騎乘者肩膀的至少其中之一是繞著或?qū)嵸|(zhì)上是相鄰于縱向垂直平面中的該方向軸。結(jié)合騎乘者能安置其雙腳在前車(chē)輪腳踏板上的需求，這種方向角度范圍所隱含的意義是很重要的，如同定義出騎乘者的坐姿及方向軸的附近?，F(xiàn)有技術(shù)的腳踏車(chē)使用較陡的方向角(不會(huì)穿過(guò)或相鄰于使用者的四肢/軀干)或更淺的方向角，產(chǎn)生“斧頭型”的前車(chē)輪組合體，結(jié)果對(duì)可實(shí)施腳踏板安置而言是距離太遠(yuǎn)。
[0071]對(duì)于人體工學(xué)的需求，坐著的騎乘者必須能將其雙腳安置在前車(chē)輪腳踏板上，這種情形限制坐著的騎乘者與前車(chē)輪之間的縱向間隔，以及與方向軸之間的縱向間隔。
[0072]最大座墊高度Y1與騎乘者內(nèi)側(cè)腿部長(zhǎng)度之間具有直接關(guān)系。相類似的，前車(chē)輪腳踏板與座墊之間的最大間隔具有內(nèi)部關(guān)系，用座墊的高度Y以及座墊與方向軸的水平間隔X表示。當(dāng)作參考點(diǎn)，坐著的騎乘者的位置可視為由通過(guò)騎乘者骨盆及脊柱的垂直線Y或后面座墊邊緣的垂直線所代表。
[0073]已經(jīng)發(fā)現(xiàn)到，對(duì)于給定的座墊高度Y1，以及方向軸角度Θ =70°，距垂直線Y的方向軸的水平間隔&大約等于0.241。因此，在幾何形狀上緊接是，到與方向軸交叉的垂直高度Yy是表示成:
[0074]Y2 = 0.1AYlXan Θ +Y1 (I)
[0075]而且緊接著，方向軸與地面交叉以及直線之間的水平距離X3是表示成:
[0076]X3 = tan Θ / (0.1AYlXan Θ +Y1) (2)
[0077]因此，依據(jù)特點(diǎn)，本發(fā)明提供一種具有第二軸角度70° (+/-10° )以及被定位來(lái)承受騎乘者直立軀干的腳踏車(chē)座墊的腳踏車(chē)，其中騎乘者直立軀干是在離該第二軸與地面的交叉為水平距離X1G / -20% )上,而該地面是由X3 = tan Θ / (0.1AYlXan Θ +Y1)所給定，其中Y1是垂直座墊高度。
[0078]在定義出方向軸與騎乘者座墊之間相互關(guān)系的另一方式中，直線Y可當(dāng)作座墊座墊的后面邊緣。雖然騎乘者可有意的進(jìn)一步朝方向軸向后坐下，但是如此做有性能上的結(jié)果，即使騎乘者仍無(wú)法到達(dá)前車(chē)輪腳踏板。坐在進(jìn)一步離開(kāi)方向軸會(huì)對(duì)后車(chē)輪增加重量，并相稱的減輕施加到前車(chē)輪的力量，降低前車(chē)輪的抓地力與轉(zhuǎn)彎能力。此外，對(duì)于用繞著在方向軸上或相鄰于方向軸的樞軸而樞接于框架的座墊所構(gòu)成的腳踏車(chē)，增加后面座墊位置會(huì)增加施加到座墊樞軸上的力矩。因此需要適當(dāng)?shù)募訌?qiáng)以容納這些可能增加整體腳踏車(chē)重量的增加力量。所以，座墊的后面能提供適當(dāng)?shù)膮⒖键c(diǎn)給相鄰于騎乘者背部、脊柱與肩膀的垂直平面的位置。
[0079]考慮后面座墊邊的另一參考點(diǎn)，方向軸18離該座墊邊緣的相對(duì)應(yīng)水平間隔X2等于約 0.28Yl。
[0080]因此，依據(jù)另一實(shí)施例，在方向軸與地面的交叉以及座墊后面邊緣之間的水平距離X4為:
[0081]X4 = tan Θ / (0.Θ +Y1)
[0082]其中Θ是方向軸角度，Y1是垂直座墊高度。
[0083]了解到騎乘者體形、座位與個(gè)人風(fēng)格的變化，在另一實(shí)施例中，方向軸與地面的交叉以及直線Y之間的水平距離X2是在+或-20%范圍內(nèi)變動(dòng)。
[0084]車(chē)輪-框架相互關(guān)系
[0085]便士法尼腳踏車(chē)的配置幾乎已經(jīng)完全落在主流使用之外超過(guò)一世紀(jì)。雖然許多以往的實(shí)例仍能被騎乘，但是為了新奇及娛樂(lè)目的，現(xiàn)代的復(fù)制品已被產(chǎn)制，且不是實(shí)用的交通工具，尤其是對(duì)于城市運(yùn)輸/通勤。雖然是出自喜好，但是比后車(chē)輪大很多的前車(chē)輪的便士法尼腳踏車(chē)配置，提供許多優(yōu)點(diǎn)給實(shí)際城市專用迷你法尼腳踏車(chē)，當(dāng)結(jié)合本發(fā)明的其他特點(diǎn)而調(diào)整時(shí)，包括:可折疊配置；預(yù)設(shè)的方向機(jī)構(gòu)；外部驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)；以及無(wú)轂車(chē)輪結(jié)構(gòu)。
[0086]將了解到，這不會(huì)排除利用非迷你法尼腳踏車(chē)配置的本發(fā)明實(shí)施例(如同在此所描述)，比如與前車(chē)輪相同直徑或比前車(chē)輪還大直徑的后車(chē)輪。
[0087]依據(jù)本發(fā)明的特點(diǎn)，提供給騎乘者在地面上使用的腳踏車(chē)，包括一框架，具有前部與尾部；一座墊，連接到該框架；一前車(chē)輪，可繞著一主軸轉(zhuǎn)動(dòng)并連接至一方向組件，該方向組件樞接至該框架的前部，用以繞著正交于該主軸的第二軸而轉(zhuǎn)動(dòng)；一使用者可操作的方向機(jī)構(gòu)，聯(lián)結(jié)至該方向組件；一后車(chē)輪，可轉(zhuǎn)動(dòng)地連接至該框架的尾部，其中前車(chē)輪的直徑超過(guò)后車(chē)輪的直徑；以及一驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，可操作地聯(lián)結(jié)至前車(chē)輪及/或后車(chē)輪；該腳踏車(chē)可藉移動(dòng)車(chē)輪相互貼近而從直立配置折疊成折疊配置。
[0088]為了將腳踏車(chē)折疊成精巧且可攜帶的配置，可使用不偏離本發(fā)明的精神的數(shù)種方法，并在此做更加詳細(xì)的探究。然而，將會(huì)很明顯的，迷你法尼腳踏車(chē)配置提供特定地利用二車(chē)輪之間尺寸大小的相對(duì)差異性的良機(jī)，以方便折疊腳踏車(chē)的精巧化。
[0089]與一般小型車(chē)輪可折疊城市通勤/運(yùn)輸腳踏車(chē)比較，迷你法尼腳踏車(chē)配置提供數(shù)個(gè)潛在性的優(yōu)點(diǎn)，包括:縮小的體積(直立的與折疊的)，是與具有迷你法尼腳踏車(chē)的前車(chē)輪相同直徑的二車(chē)輪的腳踏車(chē)比較；優(yōu)于小型車(chē)輪腳踏車(chē)的加強(qiáng)的可騎乘性，當(dāng)前車(chē)輪是控制可騎乘性的主要車(chē)輪，尤其是騎過(guò)障礙物與不平的路面時(shí)；前車(chē)輪外緣內(nèi)額外的體積，用于驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)及/或存放；以及將腳踏板安置在前車(chē)輪上的潛力。
[0090]然而，如上所述，精巧化不只是迷你法尼腳踏車(chē)配置的優(yōu)點(diǎn)而已。因此依據(jù)本發(fā)明的特點(diǎn)，提供一種供騎乘者在地面上使用的腳踏車(chē)，包括:一框架，具有前部與尾部；一座墊，連接至該框架；一前車(chē)輪，可繞著一主軸轉(zhuǎn)動(dòng)并連接至一方向組件，該方向組件是樞接至該框架的前部，繞著正交于該主軸的第二軸而轉(zhuǎn)動(dòng)；一使用者可操作的方向機(jī)構(gòu)，聯(lián)結(jié)至該方向組件；一后車(chē)輪，可轉(zhuǎn)動(dòng)地連接至該框架的尾部，其中前車(chē)輪的直徑超過(guò)后車(chē)輪的直徑；一驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，可操作地聯(lián)結(jié)至前車(chē)輪及/或后車(chē)輪；以及至少一腳踏板，在前車(chē)輪上；被配置以包括以下至少其中之一:一手動(dòng)方向機(jī)構(gòu)，配置并定位以提供實(shí)質(zhì)上在騎乘者腿部前面不會(huì)阻礙或妨礙的區(qū)域；至少一無(wú)轂車(chē)輪；及/或至少一外部動(dòng)力驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，可操作地聯(lián)結(jié)至前車(chē)輪及/或后車(chē)輪。
[0091]要注意的是，與腳踏車(chē)方向機(jī)構(gòu)以及折疊裝置有關(guān)的本發(fā)明的獨(dú)立發(fā)明性特點(diǎn)會(huì)在此做個(gè)別的且更加詳細(xì)的討論。
[0092]如上所述，本發(fā)明也可很有利的利用一迷你法尼腳踏車(chē)配置，結(jié)合無(wú)轂前車(chē)輪、夕卜部動(dòng)力驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)及/或后車(chē)輪驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。無(wú)轂前車(chē)輪特別有利的是結(jié)合精巧化腳踏車(chē)作為提供讓腳踏車(chē)的元件可被精巧化的存放體積的裝置。無(wú)轂前車(chē)輪可以用前車(chē)輪中心的孔洞而形成，但不一定是如此。除了存放的可能性以外，前車(chē)輪中心孔洞還可容納驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)與懸吊組件，以及貫穿車(chē)輪平面的類似裝置。此外，由驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)所施加的移動(dòng)動(dòng)力不需要經(jīng)由傳統(tǒng)車(chē)輪方式的中心軸施加。
[0093]因此在一實(shí)施例中，這種結(jié)合可在一腳踏車(chē)中實(shí)現(xiàn)，包括:一框架，具有前部與尾部；一座墊，連接到該框架；一無(wú)轂前車(chē)輪，具有可轉(zhuǎn)動(dòng)的外緣部，該無(wú)轂前車(chē)輪樞接至一方向組件，用以繞著一主軸旋轉(zhuǎn)，該方向組件連接該框架的前部，以繞著正交于該主軸的第二軸旋轉(zhuǎn)；一驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，可操作地聯(lián)結(jié)至前車(chē)輪；以及一后車(chē)輪，可轉(zhuǎn)動(dòng)地連接至該框架的尾部；其中該驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)聯(lián)結(jié)至該外緣部，以造成該前車(chē)輪轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0094]聯(lián)結(jié)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)至車(chē)輪的這種自由性，在與偏心前車(chē)輪驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)有關(guān)的后續(xù)段落中會(huì)更加完整的利用。相類似地，邊緣驅(qū)動(dòng)無(wú)轂前車(chē)輪以及使用外部動(dòng)力驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)給本發(fā)明迷你法尼腳踏車(chē)配置的前車(chē)輪及/或后車(chē)輪的益處，會(huì)在以下段落中更加完整的討論。
[0095]依據(jù)本發(fā)明另一特點(diǎn)，對(duì)于在此所描述的每個(gè)迷你法尼腳踏車(chē)實(shí)施例(具有比后車(chē)輪還大的前車(chē)輪)，該腳踏車(chē)可以配置成有至少一腳踏板在前車(chē)輪上，及/或配置成使得坐在座墊上的騎乘者在腳踏車(chē)行進(jìn)時(shí)操作性的接觸到方向機(jī)構(gòu)與腳踏板，也能在腳踏車(chē)靜止時(shí)用坐著的騎乘者的雙腳到達(dá)地面。
[0096]折疊裝置
[0097]依據(jù)一特點(diǎn)，本發(fā)明提供一種給騎乘者在地面使用的腳踏車(chē)，該腳踏車(chē)包括:一框架，具有:前框架部、后框架部、縱軸，是與第二平面相符，該第二平面是朝向?qū)嵸|(zhì)上垂直貫穿腳踏車(chē)行進(jìn)的向前與向后方向、以及橫軸，正交于該主軸；一座墊，連接至該框架；一前車(chē)輪，連接至一方向組件，該前車(chē)輪可在繞著一主軸的第一平面上轉(zhuǎn)動(dòng)，該方向組件樞接于前框架部，用以繞著與該主軸正交的第二軸轉(zhuǎn)動(dòng)；一使用者可操作的方向機(jī)構(gòu)，聯(lián)結(jié)至該方向組件；一后車(chē)輪，可轉(zhuǎn)動(dòng)地連接后框架部，且可在繞著第三軸的第三平面上轉(zhuǎn)動(dòng)；以及一驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，可操作地聯(lián)結(jié)至前車(chē)輪及/或后車(chē)輪；該腳踏車(chē)配置成使得騎乘者能在腳踏車(chē)行進(jìn)時(shí)坐在該座墊上操作的接觸該方向機(jī)構(gòu)，而在腳踏車(chē)靜止時(shí)，讓坐著的該騎乘者的雙腳都能到達(dá)地面，該腳踏車(chē)可藉前車(chē)相互靠近而從直立騎乘配置被折疊成折疊配置。
[0098]較佳地，該可折疊腳踏車(chē)是配置成在前車(chē)輪上具有至少一腳踏板及/或該前車(chē)輪的直徑超過(guò)后車(chē)輪的直徑。
[0099]本發(fā)明的可折疊腳踏車(chē)在數(shù)個(gè)方面不同于現(xiàn)有技術(shù)的折疊腳踏車(chē)，包括折疊方法的速度與簡(jiǎn)化，以及所達(dá)成的精巧化程度?，F(xiàn)有技術(shù)的腳踏車(chē)精巧化落在數(shù)個(gè)如下的廣泛類別中。
[0100]實(shí)質(zhì)上全尺寸且“傳統(tǒng)”踏板驅(qū)動(dòng)的現(xiàn)有技術(shù)腳踏車(chē)是將框架鉸鏈折疊，其中腳踏車(chē)實(shí)質(zhì)上是對(duì)折成一半，緊接著將延伸座墊桿以及可能的把手做伸縮性的精巧化。雖然這會(huì)沿著原始縱向腳踏車(chē)軸縮小腳踏車(chē)的尺寸大小，但是腳踏車(chē)很明顯不可避免的在橫向上較大，常常伴隨著惱人的踏板、把手、煞車(chē)線與類似構(gòu)件的突出物。這種折疊腳踏車(chē)的笨重本性會(huì)被傳統(tǒng)前車(chē)輪與后車(chē)輪以及防止二折疊車(chē)輪組合物密接嚙合的相關(guān)鏈條/踏板驅(qū)動(dòng)繁復(fù)手續(xù)所惡化。
[0101]其他現(xiàn)有技術(shù)的可折疊腳踏車(chē)已經(jīng)連鎖住腳踏車(chē)框架大約一個(gè)或多個(gè)鉸鏈框架折疊，類似于將折疊嬰兒車(chē)/嬰兒車(chē)折疊的方式。雖然這也會(huì)縮小腳踏車(chē)的原始縱向長(zhǎng)度，但是一般來(lái)說(shuō)高度會(huì)相對(duì)等的增加，導(dǎo)致腳踏車(chē)體積只是重新分布而不是大幅度的縮減。
[0102]伸縮性的框架精巧化也被用在現(xiàn)有技術(shù)中，雖然這會(huì)產(chǎn)生相當(dāng)大的框架收縮、穩(wěn)定性與堅(jiān)固性的問(wèn)題。結(jié)果，雖然經(jīng)由精巧化的體積縮小可能很重要，但是直立腳踏車(chē)一般只適合不常使用、在平坦的地面上短距離旅程。
[0103]在直立騎乘配置以及折疊配置中腳踏車(chē)所占用的體積，可由具有接觸到腳踏車(chē)末端的平面?zhèn)冗叺拈L(zhǎng)方體“盒”體積來(lái)定義?？杀容^的長(zhǎng)方體體積是對(duì)每個(gè)主要腳踏車(chē)元件都可定義的，包括車(chē)輪、方向裝置以及框架組合體。比較形成長(zhǎng)方體盒側(cè)邊的平面位置的改變，不只是定量出體積的改變，而且還有折疊腳踏車(chē)形狀的本性。
[0104]依據(jù)一特點(diǎn)，本發(fā)明因而提供實(shí)質(zhì)上如上所述的折疊腳踏車(chē)，其中:
[0105]該腳踏車(chē)是以體積方式由相互正交的平行對(duì)的垂直與水平平面(當(dāng)腳踏車(chē)是直立時(shí))所定義，區(qū)分出相對(duì)面的縱向、橫向與垂直邊界平面，分別位于該腳踏車(chē)以及該前車(chē)輪、后車(chē)輪、方向機(jī)構(gòu)、座墊與框架的縱向、橫向與垂直末端。
[0106]該腳踏車(chē)配置成從直立騎乘配置折疊成折疊配置，藉由:
[0107]重新定位前車(chē)輪與框架成相互靠近，使得前車(chē)輪的至少一橫向邊界平面至少部分重迭于框架橫向邊界平面之間的區(qū)域；[0108]重新定位前車(chē)輪與框架成相互靠近，使得框架的至少一橫向邊界平面至少部分重迭于前車(chē)輪橫向邊界平面之間的區(qū)域；
[0109]重新定位后車(chē)輪與框架成相互靠近，使得后車(chē)輪的至少一橫向邊界平面至少部分重迭于框架橫向邊界平面之間的區(qū)域；
[0110]重新定位前車(chē)輪、后車(chē)輪與框架成相互靠近，使得每個(gè)前車(chē)輪與后車(chē)輪的至少一橫向邊界平面至少部分重迭于框架橫向邊界平面之間的區(qū)域；
[0111]重新定位前車(chē)輪與框架成相互靠近，使得前車(chē)輪的兩橫向邊界平面重迭于框架橫向邊界平面之間的區(qū)域；
[0112]重新定位前車(chē)輪與框架成相互靠近，使得框架的兩橫向邊界平面重迭于前車(chē)輪橫向邊界平面之間的區(qū)域；
[0113]重新定位后車(chē)輪與框架成相互靠近，使得后車(chē)輪的兩橫向邊界平面位于框架橫向邊界平面之間的區(qū)域；
[0114]重新定位前車(chē)輪與后車(chē)輪成相互靠近，使得后車(chē)輪的至少一橫向邊界平面至少部分重迭于前車(chē)輪橫向邊界平面之間的區(qū)域；
[0115]重新定位前車(chē)輪與后車(chē)輪成相互靠近，使得后車(chē)輪的至少一縱向邊界平面至少部分重迭于前車(chē)輪縱向邊界平面之間的區(qū)域；
[0116]重新定位前車(chē)輪與后車(chē)輪成相互靠近，使得后車(chē)輪的兩橫向邊界平面位于前車(chē)輪橫向邊界平面之間的區(qū)域；
[0117]重新定位前車(chē)輪與后車(chē)輪成相互靠近，使得后車(chē)輪的兩縱向邊界平面位于前車(chē)輪縱向邊界平面之間的區(qū)域；
[0118]重新定位前車(chē)輪與后車(chē)輪成相互靠近，使得前車(chē)輪的至少一橫向邊界平面至少部分重迭于后車(chē)輪橫向邊界平面之間的區(qū)域；
[0119]重新定位前車(chē)輪與后車(chē)輪成相互靠近，使得前車(chē)輪的至少一縱向邊界平面至少部分重迭于后車(chē)輪縱向邊界平面之間的區(qū)域；
[0120]重新定位前車(chē)輪與后車(chē)輪成相互靠近，使得前車(chē)輪的兩橫向邊界平面位于后車(chē)輪橫向邊界平面之間的區(qū)域；
[0121]重新定位前車(chē)輪與后車(chē)輪成相互靠近，使得前車(chē)輪的兩縱向邊界平面位于后車(chē)輪縱向邊界平面之間的區(qū)域；
[0122]重新定位前車(chē)輪、后車(chē)輪與框架成相互靠近，在腳踏車(chē)的垂直邊界平面之間保持一固定或縮減的間隔；
[0123]重新定位前車(chē)輪、后車(chē)輪與框架成相互靠近，在腳踏車(chē)的縱向邊界平面之間保持一固定或縮減的間隔；
[0124]重新定位前車(chē)輪、后車(chē)輪與框架成相互靠近，在腳踏車(chē)的橫向邊界平面之間保持一固定或縮減的間隔；
[0125]重新定位前車(chē)輪、后車(chē)輪與框架成相互靠近，在腳踏車(chē)的縱向與垂直邊界平面之間皆保持一固定或縮減的間隔；
[0126]重新定位前車(chē)輪與框架成相互靠近，使得前車(chē)輪的至少部分定位于框架中凹部、圍壁、開(kāi)口、外殼或凹口內(nèi)；
[0127]重新定位方向機(jī)構(gòu)與框架成相互靠近，使得方向機(jī)構(gòu)的至少部分定位于框架中凹部、圍壁、開(kāi)口、外殼或凹口內(nèi)；
[0128]重新定位方向組件與框架成相互靠近，使得方向組件的至少部分定位于框架中凹部、圍壁、開(kāi)口、外殼或凹口內(nèi)；
[0129]重新定位座墊與框架成相互靠近，使得座墊的至少部分定位于框架中凹部、圍壁、開(kāi)口、外殼或凹口內(nèi)；或
[0130]以上相同方式的任何結(jié)合或排列組合。
[0131]依據(jù)一特點(diǎn)，本發(fā)明因而提供一種實(shí)質(zhì)上如上所述的可折疊腳踏車(chē)，其中:該腳踏車(chē)是以體積方式由相互正交的平行對(duì)的垂直與水平平面所定義，區(qū)分出相對(duì)面的縱向、橫向與垂直邊界平面，分別位于該腳踏車(chē)以及該前車(chē)輪、后車(chē)輪、方向機(jī)構(gòu)、座墊與框架的縱向、橫向與垂直末端；該腳踏車(chē)配置成從直立騎乘配置折疊成折疊配置，藉由重新定位:前車(chē)輪、后車(chē)輪、方向機(jī)構(gòu)、座墊與框架的至少其中之二成相互靠近，使得縱向、橫向與垂直腳踏車(chē)邊界平面定義出縮小體積的長(zhǎng)方體；前車(chē)輪、后車(chē)輪、方向機(jī)構(gòu)、座墊與框架的任意其中之二成相互靠近，使得縱向、橫向與垂直腳踏車(chē)邊界平面定義出縮小體積的長(zhǎng)方體 '及/或所有前車(chē)輪、后車(chē)輪、方向機(jī)構(gòu)、座墊與框架成相互靠近，使得縱向、橫向與垂直腳踏車(chē)邊界平面定義出縮小體積的長(zhǎng)方體。
[0132]對(duì)照相比，許多現(xiàn)有技術(shù)的腳踏車(chē)在從直立騎乘配置折疊時(shí)實(shí)際上會(huì)產(chǎn)生較大的總長(zhǎng)方體體積，主要是因?yàn)槿鄙傧嗷ユi住的元件。即使針對(duì)至少某些主要腳踏車(chē)框架元件做最佳化特定設(shè)計(jì)成共同操作匹配，但是腳踏車(chē)的總體積不會(huì)減少，尤其是如果只有二個(gè)或三個(gè)元件被重新定位至其折疊配置時(shí)。
[0133]要注意的是，邊界平面(垂直、縱向與橫向)的個(gè)別描述是指關(guān)于相對(duì)于腳踏車(chē)的其空間位置，而非平面本身的向位，也即邊界平面分別是在腳踏車(chē)附近垂直、縱向與橫向分隔開(kāi)。
[0134]在一實(shí)施例中，該方向機(jī)構(gòu)包括連接桿，配置成具有二基座端，該連接桿在一基座端上連接至方向組件且在另一基座端上連接至一對(duì)把手。依據(jù)一特點(diǎn)，連接桿是從方向組件朝向后面。
[0135]較佳地，連接桿及/或把手可轉(zhuǎn)動(dòng)的重新定位而與框架及/或前車(chē)輪相互靠近，讓腳踏車(chē)橫向邊界平面之間的間隔保持固定或變小。
[0136]較佳地，連接桿及/或把手可轉(zhuǎn)動(dòng)的重新定位而與框架及/或前車(chē)相互靠近，讓腳踏車(chē)縱向邊界平面之間的間隔保持固定或變小。
[0137]較佳地，該對(duì)把手是形成雙桿棒，橫向安置而對(duì)稱于連接桿的二邊，每個(gè)桿棒能被藉插入框架中相對(duì)應(yīng)接合凹部而重新定位成與框架相互靠近。
[0138]本發(fā)明提供很多選擇，依據(jù)腳踏車(chē)特點(diǎn)及/或框架/車(chē)輪幾合形狀的特定需要以折疊該腳踏車(chē)。相類似的，為腳踏車(chē)定義出邊界平面的位置及其元件，可被調(diào)整為適合折疊程序中元件之間交互作用的本性。
[0139]例如，雖然后車(chē)輪可只部分插入前車(chē)輪的凹部?jī)?nèi)，但是與后車(chē)輪匹配的輪胎可被視為完全插入橫向前車(chē)輪邊界平面之間，藉定義出在橫向輪胎周邊邊緣上后車(chē)輪橫向邊界平面，而非后車(chē)輪結(jié)構(gòu)。
[0140]藉由原本特性，與每個(gè)車(chē)輪相匹配的轉(zhuǎn)動(dòng)地面嚙合套管輪胎是每個(gè)腳踏車(chē)車(chē)輪的共同特征。輪胎不需要是橡膠、充氣的或甚至可撓曲的。在某些實(shí)施例中，輪胎可由硬質(zhì)、非彈性或半非彈性材料而形成，及/或配置成沒(méi)有任何孔洞、空氣袋、充氣或類似結(jié)構(gòu)。相類似的，道路嚙合輪胎可形成可由車(chē)輪邊緣部移動(dòng)的慎重的物件，或者可以是車(chē)輪不可或缺、不可分割及連續(xù)的部份。不論輪胎的特定性能與構(gòu)造，都需要展現(xiàn)出均衡轉(zhuǎn)動(dòng)的輪廓。結(jié)果，較好的是使用輪胎邊界平面的位置當(dāng)作與現(xiàn)有技術(shù)腳踏車(chē)之間有效比較的輔助，以說(shuō)明本發(fā)明折疊過(guò)程中的顯著差異。
[0141]依據(jù)一特點(diǎn)，前車(chē)輪與后車(chē)輪可有不同的直徑，在其中一車(chē)輪中具有凹部或孔洞而能至少部分接受其他車(chē)輪的插入。相類似的，在本發(fā)明的另一特點(diǎn)中，框架配置成具有一個(gè)或多個(gè)凹部或孔洞而能接受前車(chē)輪、后車(chē)輪、方向機(jī)構(gòu)及/或座墊的至少部分插入。
[0142]為了達(dá)到有意義的腳踏車(chē)精巧化，框架與元件(也即車(chē)輪、方向機(jī)構(gòu)及座墊)必須用某種方式相互插其中，或腳踏車(chē)的有效體積仍保持不變，即使腳踏車(chē)形狀已重新配置。元件可藉由二主要方法而相互插入其內(nèi)，縮小或經(jīng)由鉸鏈/樞接安排，讓鉸鏈部配置成具有匹配表面而能某種形式的共同操作。可折疊腳踏車(chē)本質(zhì)上是關(guān)于減少腳踏車(chē)重量以加強(qiáng)折疊腳踏車(chē)的可攜帶性。因此，比起全尺寸的傳統(tǒng)腳踏車(chē)，可折疊腳踏車(chē)框架是制造得非常小，而座墊、踏板及把手的位置都用相當(dāng)長(zhǎng)的管狀伸縮延伸物保持住。
[0143]在其直立騎乘配置中，比起鉸鏈框架，這種伸縮延伸物很容易彎得太大，且本質(zhì)上提供較差的結(jié)構(gòu)完整性。當(dāng)直立時(shí)，鉸鏈元件能形成堅(jiān)固的結(jié)構(gòu)，而提供可靠、可重復(fù)及可反向限制的路徑給元件以經(jīng)過(guò)其折疊與直立配置之間。然而，在框架及/或車(chē)輪中沒(méi)有適當(dāng)?shù)陌疾炕蚩锥磿r(shí)，鉸鏈折疊無(wú)法產(chǎn)生折疊腳踏車(chē)總體積的縮小。為了讓車(chē)輪插入另一車(chē)輪內(nèi)，很明顯的車(chē)輪必須具有比另一車(chē)輪還小的直徑。這會(huì)無(wú)可避免的導(dǎo)致”斧頭”型較大后車(chē)輪/較小前車(chē)輪安排或便士法尼腳踏車(chē)配置，如上所述。不過(guò)顯示出任一車(chē)輪中央的潛在性可使用體積已經(jīng)在可折疊腳踏車(chē)的研發(fā)領(lǐng)域中被大大的忽略。這種內(nèi)部車(chē)輪體積尤其適合接收其他車(chē)輪，假如具有較小直徑且較大車(chē)輪最好是無(wú)轂車(chē)輪。
[0144]依據(jù)另一特點(diǎn)，該重新定位包括樞接、鉸鏈、脫離與再連接、伸縮機(jī)構(gòu)、裝置、連接物、配件及操控，但并不受限于此。
[0145]較佳地，該前車(chē)輪與框架可樞接在一起，將前車(chē)輪至少部分插入框架中的凹部或孔洞內(nèi)。
[0146]較佳地，當(dāng)腳踏車(chē)是朝向垂直直立時(shí)，該前車(chē)輪重新定位是藉讓實(shí)質(zhì)上在垂直平面上的前車(chē)輪繞著橫向向位的第一折疊軸轉(zhuǎn)動(dòng)而實(shí)現(xiàn)。
[0147]較佳地，該后車(chē)輪重新定位是藉讓實(shí)質(zhì)上在水平平面上的后車(chē)輪繞著正交于第一折疊軸的第二折疊軸轉(zhuǎn)動(dòng)而實(shí)現(xiàn)。在另一實(shí)施例中，該后車(chē)輪重新定位是藉結(jié)合讓實(shí)質(zhì)上在垂直平面上的后車(chē)輪繞著第二折疊軸而轉(zhuǎn)動(dòng)及線性移動(dòng)而實(shí)現(xiàn)。
[0148]要了解的是，較小直徑的前車(chē)輪被折疊到后車(chē)輪中的孔洞或凹部?jī)?nèi)的相反情形，可在相對(duì)應(yīng)方式中達(dá)成。在折疊時(shí)，其中一車(chē)輪被插入一另車(chē)輪的所有情況里，需要較小車(chē)輪的某種程度的橫向移動(dòng)與縱向移動(dòng)，以移動(dòng)到較大車(chē)輪的相同平面之外且然后移回，藉以移動(dòng)圍繞較大車(chē)輪之孔洞/凹部的車(chē)輪周?chē)?br> [0149]依據(jù)一實(shí)施例，后車(chē)輪是可釋放的繞著位于框架上的鉸鏈而轉(zhuǎn)動(dòng)，并且當(dāng)腳踏車(chē)是直立配置時(shí)具有朝向垂直平面的第二軸。
[0150]在一實(shí)施例中，方向機(jī)構(gòu)與座墊是都可繞著第三軸轉(zhuǎn)動(dòng)。另一方式是，方向機(jī)構(gòu)與座墊是分別地可繞著分開(kāi)的折疊軸轉(zhuǎn)動(dòng)。較佳情形是，第三折疊軸是位于第二軸上，也即方向軸，或?qū)嵸|(zhì)上相鄰且正交于第二軸。
[0151]較佳地，前車(chē)輪是可釋放的被限制不繞著該第二軸(或方向軸)轉(zhuǎn)動(dòng)，是藉由將方向機(jī)構(gòu)及/或前車(chē)輪分別轉(zhuǎn)動(dòng)到框架中匹配方向機(jī)構(gòu)保持凹部以及前車(chē)輪保持凹部?jī)?nèi)。如果允許前車(chē)輪與方向組件繞著方向軸自由轉(zhuǎn)動(dòng)，則腳踏車(chē)的穩(wěn)定性在折疊時(shí)會(huì)減弱。將至少部分的方向機(jī)構(gòu)、前車(chē)輪及/或方向組件插入框架上的相對(duì)應(yīng)匹配凹部?jī)?nèi)，以有效的鎖住前車(chē)輪而不會(huì)在折疊時(shí)發(fā)生不需要的轉(zhuǎn)動(dòng)以穩(wěn)定腳踏車(chē)。
[0152]可選擇地，腳踏車(chē)可包括栓鎖，可釋放地牢固住分別在方向機(jī)構(gòu)保持凹部與前車(chē)輪保持凹部?jī)?nèi)的方向機(jī)構(gòu)及/或前車(chē)輪。轉(zhuǎn)動(dòng)座墊與方向機(jī)構(gòu)以使用單一牢固栓鎖。較佳情形是，從直立騎乘配置到折疊配的折疊是由三栓鎖而可釋放的獲得。
[0153]依據(jù)本發(fā)明的特點(diǎn)，方向機(jī)構(gòu)保持凹部與前車(chē)輪保持凹部分別是配置成在框架底部中縱向延長(zhǎng)且部分拱形的槽縫以及在框架上部中的縱向槽縫。
[0154]折疊方法
[0155]雖然已經(jīng)說(shuō)明本發(fā)明可配置成用很廣范圍的配置方式進(jìn)行折疊，如同在此所述，但是某些方法與結(jié)果提供更加容易、快速及/或簡(jiǎn)單的折疊。
[0156]依據(jù)一特點(diǎn)，本發(fā)明提供折疊腳踏車(chē)的方法，實(shí)質(zhì)上如上所述的從直立騎乘配置到折疊配置，該方法包括四步驟，以減少橫向、縱向與垂直腳踏車(chē)邊界平面之間的間隔。
[0157]較佳地，該四步驟包括將方向機(jī)構(gòu)、前車(chē)輪、后車(chē)輪與座墊轉(zhuǎn)動(dòng)到相互靠近框架。
[0158]現(xiàn)有技術(shù)折疊腳踏車(chē)的缺點(diǎn)包括:
[0159]需要許多步驟(大于四步驟)以便在所有三個(gè)相互正交的邊界平面中減少腳踏車(chē)的體積；以及需要結(jié)合轉(zhuǎn)動(dòng)及伸縮動(dòng)作以折疊腳踏車(chē)的元件。
[0160]依據(jù)一特點(diǎn)，本發(fā)明提供一種折疊腳踏車(chē)的方法，實(shí)質(zhì)上如上所述的從直立騎乘配置到折疊配置，該方法包括以下次序:
[0161]1.繞著第一折疊軸轉(zhuǎn)動(dòng)前車(chē)輪與框架而相互靠近，使得前車(chē)輪的至少一橫向邊界平面至少部分重迭于該框架橫向邊界平面之間的區(qū)域；
[0162]2.繞著第三折疊軸轉(zhuǎn)動(dòng)方向機(jī)構(gòu)與框架而相互靠近，使得至少部分的方向機(jī)構(gòu)是定位在框架中的凹部、圍壁、開(kāi)口、外殼或凹口內(nèi)，藉以避免方向機(jī)構(gòu)與所連接的方向組件相對(duì)于框架繞著該第二軸轉(zhuǎn)動(dòng)；以及
[0163]3.繞著第二折疊軸轉(zhuǎn)動(dòng)后車(chē)輪與框架而相互靠近，使得后車(chē)輪的至少一橫向邊界平面至少部分重迭于該框架橫向邊界平面之間的區(qū)域。
[0164]依據(jù)另一特點(diǎn)，本發(fā)明提供折疊腳踏車(chē)的方法，實(shí)質(zhì)上如上所述的從直立騎乘配置到折疊配置，該方法包括以下次序:
[0165]1.繞著第三折疊軸轉(zhuǎn)動(dòng)方向機(jī)構(gòu)與框架而相互靠近，使得至少部分的方向機(jī)構(gòu)是定位在框架中的凹部、圍壁、開(kāi)口、外殼或凹口內(nèi)，藉以避免方向機(jī)構(gòu)與所連接的方向組件相對(duì)于框架繞著該第二軸轉(zhuǎn)動(dòng)；
[0166]2.繞著第一折疊軸轉(zhuǎn)動(dòng)前車(chē)輪與框架而相互靠近，使得前車(chē)輪的至少一橫向邊界平面至少部分重迭于該框架橫向邊界平面之間的區(qū)域；以及
[0167]3.繞著第二折疊軸轉(zhuǎn)動(dòng)后車(chē)輪與框架而相互靠近，使得后車(chē)輪的至少一橫向邊界平面至少部分重迭于該框架橫向邊界平面之間的區(qū)域。
[0168]可以看出來(lái)，藉由先轉(zhuǎn)動(dòng)方向機(jī)構(gòu)到框架凹部?jī)?nèi)或先轉(zhuǎn)動(dòng)前車(chē)輪到框架凹部?jī)?nèi)，腳踏車(chē)可以配置成牢固住前車(chē)輪而不會(huì)在折疊時(shí)繞著方向軸轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0169]較佳地，該方法也包括第四步驟，繞著第四折疊軸轉(zhuǎn)動(dòng)方向機(jī)構(gòu)把手而相互靠近至框架。
[0170]較佳地，該等把手是轉(zhuǎn)動(dòng)到該框架及/或該后車(chē)輪的匹配把手凹部?jī)?nèi)。在實(shí)施例中，把手是藉由磁鐵可釋放地保持在該把手凹部?jī)?nèi)。較佳情形是，把手凹部是配置成使得后車(chē)輪能避免從折疊位置被釋放開(kāi)，而把手是定位在框架把手凹部中。
[0171]較佳地，上述折疊方法的至少其中之一進(jìn)一步包括以下步驟:
[0172]重新定位一個(gè)或多個(gè)腳踏板以及框架相互靠近，該步驟可在該方法的任何時(shí)間點(diǎn)進(jìn)行。
[0173]較佳地，該腳踏板新定位是藉轉(zhuǎn)動(dòng)而實(shí)現(xiàn)。較佳情形是，轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)或一對(duì)腳踏板同時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)其他腳踏板。
[0174]要注意的，腳踏板可個(gè)別應(yīng)用在實(shí)質(zhì)上垂直于前車(chē)輪平面延伸或折疊直立且實(shí)質(zhì)上與前車(chē)輪表面齊平的騎乘位置。腳踏板也可轉(zhuǎn)動(dòng)的嚙合在一起，使得他們都藉移動(dòng)任一腳踏板而同時(shí)上升與下降。
[0175]在另一實(shí)施例中，該方法可包括繞著第三折疊軸轉(zhuǎn)動(dòng)座墊與框架至相互靠近的步驟，使得至少部分的座墊是重新定位在框架中的凹部、圍壁、開(kāi)口、外殼或凹口內(nèi)，藉以避免方向機(jī)構(gòu)與所連接的方向組件相對(duì)于框架繞著該第二軸而轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0176]本發(fā)明因此可立即配置成從直立配置折疊到折疊配置，而只使用樞軸或鉸鏈，而沒(méi)有不同腳踏車(chē)元件的任何伸縮或滑動(dòng)的內(nèi)部移動(dòng)。
[0177]如上所述，對(duì)不同腳踏車(chē)元件，就邊界平面而言，適當(dāng)?shù)亩ㄎ豢梢罁?jù)元件的本質(zhì)以及與其他元件的相互關(guān)系而定義。例如，針對(duì)前車(chē)輪及后車(chē)輪的先前定義包括數(shù)個(gè)組合體、次元件及類似構(gòu)件。例如，可方便辨別出折疊時(shí)前車(chē)輪的體積縮小與位置移動(dòng)，以安置每個(gè)車(chē)輪的縱向邊界平面到轉(zhuǎn)動(dòng)輪胎的橫向邊緣上。這立即顯示出本發(fā)明能至少部分安置一車(chē)輪到另一車(chē)輪內(nèi)及/或一車(chē)輪到框架內(nèi)的方式。
[0178]因此依據(jù)實(shí)施例，該縱向、垂直與橫向的邊界平面分別定義出結(jié)合在每個(gè)前車(chē)輪與后車(chē)輪的地面嚙合套管輪胎的橫向垂直與縱向末端。
[0179]依據(jù)本發(fā)明的較佳特點(diǎn)，腳踏車(chē)是可折疊成精巧化的交通工具配置，其中該前車(chē)輪方向組件是被可釋放地鉸鏈轉(zhuǎn)動(dòng)而讓前車(chē)輪朝框架轉(zhuǎn)動(dòng)。在較佳實(shí)施例中，該框架在實(shí)質(zhì)上是拱形，被配置并按規(guī)格尺寸切割以配合至少部分前車(chē)輪。較佳情形是，框架實(shí)質(zhì)上在橫切面上是U形，能接收插入至少部分前車(chē)輪周?chē)翱蛇x性的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。
[0180]在實(shí)施例中，腳踏車(chē)可折疊成精巧化的交通工具配置，其中框架的尾部是被可釋放地鉸鏈轉(zhuǎn)動(dòng)而讓后車(chē)輪朝前車(chē)輪及/或框架轉(zhuǎn)動(dòng)。較佳情形是，后車(chē)輪被配置并按規(guī)格尺寸切割而讓轉(zhuǎn)輪被定位于前車(chē)輪中心的內(nèi)側(cè)或相鄰。另一實(shí)施例中，后車(chē)輪是可脫離的能從框架移動(dòng)，并配合前車(chē)輪內(nèi)。因?yàn)楹筌?chē)輪未被傳統(tǒng)鏈條驅(qū)動(dòng)以及相關(guān)配件所阻擋，所以上述折疊腳踏車(chē)的任一方式都是立即進(jìn)行。
[0181]方向控制
[0182]很明顯地，方向控制是腳踏車(chē)性能的關(guān)鍵參數(shù)，而且已經(jīng)是超過(guò)一世紀(jì)的重大考量主題。本發(fā)明的特定方向控制幾何形狀以及相關(guān)框架配置會(huì)在稍后作進(jìn)一步解說(shuō)。然而，用廣泛的用詞來(lái)看，腳踏車(chē)方向控制是被細(xì)分成以下的廣泛類別:[0183]座墊上-直接；
[0184]座墊上-間接；
[0185]座墊下-直接；以及
[0186]座墊下-間接。
[0187]很明顯地，上述分類說(shuō)明分別是有關(guān)于:
[0188]方向機(jī)構(gòu)(比如把手)的位置，相對(duì)于為騎乘者座位(也即在座墊上或在座墊下)的垂直位置；以及
[0189]騎乘者的方向控制輸入是否直接或間接(比如經(jīng)由連結(jié)物、齒輪、滑輪等)由任何單元、結(jié)構(gòu)或類似機(jī)構(gòu)(比如把手、杠桿、車(chē)輪或類似構(gòu)件)所構(gòu)成，以轉(zhuǎn)動(dòng)連接至前車(chē)輪的方向組件。
[0190]在本發(fā)明的不同實(shí)施例中，每個(gè)這些方向控制類別都可使用。前二類(座墊上)反應(yīng)出傳統(tǒng)腳踏車(chē)方向機(jī)構(gòu)(在前者情形中)以及在后者中的更復(fù)雜變化。
[0191]使用座墊上直接方向控制提供簡(jiǎn)單、可靠及容易使用的已建立完備的益處。大部分騎乘者熟悉上述座墊上直接方向控制連接至前車(chē)輪叉桿的把手，且能立即將其技巧用在其他這類的方向機(jī)構(gòu)。然而，缺點(diǎn)包括在發(fā)生碰撞或快速減速足以讓騎乘者往前朝向把手時(shí)，會(huì)對(duì)騎乘者產(chǎn)生堅(jiān)硬、纏繞性、潛在傷害性障礙。碰撞或騎乘者摔落而下車(chē)到把手上或把手內(nèi)都會(huì)無(wú)可避免的造成受傷。這種受傷的主要原因是騎乘者在向前跌倒時(shí)無(wú)法移動(dòng)雙腿離開(kāi)把手。被把手纏繞會(huì)因相關(guān)齒輪與煞車(chē)杠桿及煞車(chē)線、車(chē)燈、車(chē)鈴以及類似元件的出現(xiàn)而惡化。
[0192]使用座墊上間接方向控制是很不吸引人的選項(xiàng)，除非腳踏車(chē)框架配置特別能保護(hù)有效操作定位在方向軸或在方向軸上的把手的騎乘者。間接方向控制牽涉到某種形式，將由騎乘者施加到把手、杠桿或相鄰于騎乘者的類似元件的方向控制輸入轉(zhuǎn)送到可轉(zhuǎn)動(dòng)方向組件。由于一般拉長(zhǎng)的配置，這種方向控制輸入常常在斜躺腳踏車(chē)上使用。如上所述，對(duì)于城市使用，本發(fā)明的數(shù)個(gè)特征加強(qiáng)其效用，尤其是可折疊腳踏車(chē)。然而，這些特征很不適合斜躺腳踏車(chē)。對(duì)小型、可精巧化框架、封閉驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、高度可視性騎乘位置及靈活可操控性的需求并不是斜躺腳踏車(chē)的特點(diǎn)。相反的，低傾斜空氣動(dòng)力學(xué)座墊位置、高速容量及遠(yuǎn)距離舒適性對(duì)于城市使用來(lái)說(shuō)是不重要或甚至危險(xiǎn)。結(jié)果，上述座墊上間接方向控制的機(jī)構(gòu)對(duì)于折疊城市專用腳踏車(chē)來(lái)說(shuō)不是主要選項(xiàng)。
[0193]使用座墊下間接或直接方向控制提供很大的機(jī)會(huì)給城市專用腳踏車(chē)設(shè)計(jì)，尤其是通勤折腳踏車(chē)。城市騎乘不牽涉高速或低矮、彎腰身體位置以極小化空氣動(dòng)力學(xué)拖曳力的需求。長(zhǎng)車(chē)輪基座、大前車(chē)輪、后車(chē)輪以及具有由手臂產(chǎn)生的部分騎乘者重量的半彎腰騎乘位置，都是可精巧化、可操控城市腳踏車(chē)，提供高度騎乘者可視性及注意力。
[0194]在足以讓騎乘者從座墊往前撲的快速減速下，不論是騎乘者煞車(chē)及/或意外，對(duì)于騎乘者來(lái)說(shuō)，很重要的優(yōu)點(diǎn)是能很容易的下車(chē)而不會(huì)被方向機(jī)構(gòu)纏繞住。對(duì)現(xiàn)有的直立非斜躺腳踏車(chē)，這需要實(shí)質(zhì)上不同的方向控制配置。移動(dòng)方向機(jī)構(gòu)離開(kāi)騎乘者的前進(jìn)路徑需要方向機(jī)構(gòu)及最好任何其他潛在障礙被定位在騎乘者、軀干及雙腿后面。很清楚地，這對(duì)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)與框架設(shè)計(jì)以及方向機(jī)構(gòu)具有隱含的意義。關(guān)于方向機(jī)構(gòu)，導(dǎo)向無(wú)阻礙向前下車(chē)的腳踏車(chē)配置的所需準(zhǔn)則包括:
[0195]任何手動(dòng)方向機(jī)構(gòu)位于:騎乘者的座墊底下，及/或騎乘者的背部后面，及/或騎乘者的臀部底下及騎乘者的小腿后面，及/或騎乘者的軀干寬度的橫向外面。
[0196]任何手動(dòng)方向機(jī)構(gòu)是:容易脫離開(kāi)雙腳，及定位在雙腳/小腿底下及/或后面。
[0197]因道路安全與可操控制性的結(jié)果，將方向機(jī)夠橫向安置在騎乘者的寬度之外會(huì)產(chǎn)生具有比一般腳踏車(chē)大很多的寬度的不穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。因此，雖然對(duì)這種配置沒(méi)有無(wú)法克服的工程阻礙，但是沒(méi)有如上述的選項(xiàng)吸引人。將方向機(jī)構(gòu)放在騎乘者后面，對(duì)經(jīng)由全范圍的方向控制移動(dòng)以輕易到達(dá)并控制方向機(jī)構(gòu)的使用者說(shuō)，也具有人體工學(xué)的復(fù)雜性。雖然對(duì)本發(fā)明方向控制而言腳動(dòng)方向控制是可實(shí)現(xiàn)的方法，無(wú)輔助的或結(jié)合手動(dòng)方向控制，但卻是主要適合非主流城市使用。腳動(dòng)方向控制的可能性及缺點(diǎn)已在上述討論中詳細(xì)解釋。
[0198]因此，對(duì)于主要的城市使用腳踏車(chē)，將方向機(jī)構(gòu)放在騎乘者的腳脛后面及騎乘者的大腿底下提供很大的協(xié)同人體工學(xué)的、功能的及可配置的優(yōu)點(diǎn)。
[0199]因此，依據(jù)本發(fā)明的特點(diǎn)，提供給騎乘者在地面上使用的腳踏車(chē)，該腳踏車(chē)包括:一框架，具有前部與尾部；一座墊，連接到該框架；一前車(chē)輪，可繞著一主軸轉(zhuǎn)動(dòng)并連接到一方向組件，該方向組件樞接至該框架的前部，用以繞著正交于該主軸的第二軸旋轉(zhuǎn)；一后車(chē)輪，可轉(zhuǎn)動(dòng)地連接至該框架的尾部；一驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，可操作的聯(lián)結(jié)至前車(chē)輪及/或后車(chē)輪；至少一腳踏板，在該前車(chē)輪上；以及一手動(dòng)可操作的方向機(jī)構(gòu)，聯(lián)結(jié)至該方向組件；其中該方向機(jī)構(gòu)配置并定位以提供實(shí)質(zhì)上未受阻擋或未受妨礙的區(qū)域給該騎乘者的腿部向前。
[0200]較佳地，該腳踏車(chē)配置成使得坐在座墊上操作性接觸該方向組件與腳踏板的騎乘者在腳踏車(chē)行進(jìn)時(shí)是定位于實(shí)質(zhì)上直立姿勢(shì)而沒(méi)有軀干彎曲，而當(dāng)腳踏車(chē)靜止時(shí)讓坐著的騎乘者雙腳同時(shí)到達(dá)地面。
[0201]依據(jù)本實(shí)施例，該方向機(jī)構(gòu)是定位于該座墊底下及/或后面。
[0202]較佳地，該方向機(jī)構(gòu)包括一對(duì)把手，定位于該座墊底下及/或后面。較佳情形是，該把手是中心地安置于該框架，用以繞著四元軸轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0203]在實(shí)施例中，該四元軸是同軸的第二軸(或方向軸)。較佳情形是，該把手是藉連接桿移離第二軸。連接桿可用任何形式配置，比如單一橫梁、管條、桿棒、外殼、棒條、單元、框架或類似構(gòu)件，并為了人體工學(xué)上更加有效的方向控制輸入，具有移動(dòng)把手位置比第二軸還要相互靠近于騎乘者的效果。
[0204]將把手定位在座墊底下是將把手安置在非常自然的操作位置，騎乘者放松的手臂是在軀干任一側(cè)未拉緊的位置。結(jié)合騎乘者的腿部放在前車(chē)輪腳踏板上，這會(huì)將方向機(jī)構(gòu)安置在騎乘者整個(gè)身體的底下與后面。結(jié)果，在緊急情況而需要下車(chē)時(shí)，騎乘者只要釋放開(kāi)方向機(jī)構(gòu)并向前或甚至橫向下車(chē)，而不會(huì)變成被腳踏車(chē)的任何部分纏繞住，包括方向機(jī)構(gòu)。此外，本發(fā)明所提供的直立騎乘位置及高可視性與注意力將騎乘者安置在絕佳身體傾向，用以快速下車(chē)及轉(zhuǎn)移腳上的移動(dòng)。
[0205]為了安置把手(或相對(duì)等構(gòu)件)到理想位置而由騎乘者接近，從方向軸延伸到把手的連接桿提供簡(jiǎn)單且可靠的配置，以轉(zhuǎn)移騎乘者的轉(zhuǎn)動(dòng)移動(dòng)到方向組件/前車(chē)輪。如前所述，在一實(shí)施例中，方向機(jī)構(gòu)連接桿是配置成具有二基座端，該連接桿是在一基座端上連接至方向組件，并在另一基座端上連接至一對(duì)把手。因?yàn)檫B接桿提供直接連接至方向組件，所以不需要改變把手的轉(zhuǎn)動(dòng)方向，以符合所需的前車(chē)輪轉(zhuǎn)動(dòng)。然而，為了產(chǎn)生前車(chē)輪所必需的轉(zhuǎn)動(dòng)角度，由連接桿的基座端上的把手外接到方向軸的弧形，對(duì)某些騎乘者來(lái)說(shuō)可能會(huì)不太舒服的到達(dá)。結(jié)果，加上棒端手柄或尖端到每個(gè)把手的外端以經(jīng)過(guò)騎乘者大腿外部及/或臀部附近，是在方向控制移動(dòng)的整個(gè)范圍內(nèi)，將棒端手柄安置成相互靠近至騎乘者身體。因此依據(jù)一特點(diǎn)，該把手包括外端部，朝向延伸在騎乘者大腿的附近。在實(shí)施例中，把手的外端部實(shí)質(zhì)上是朝向水平行于該連接桿。
[0206]要了解的是，具有條棒端外端部的每個(gè)把手的形狀可涵蓋從連續(xù)彎曲條棒至兩實(shí)質(zhì)上正交的剖面。以贊美傳統(tǒng)腳踏車(chē)的方式，把手的末端提供方便的位置以安置任何腳踏車(chē)控制裝置，比如煞車(chē)、節(jié)流(外部動(dòng)力的實(shí)施例)車(chē)燈等等。
[0207]在另一實(shí)施中，該四元軸是從該方向控制角移開(kāi)。在這個(gè)實(shí)施例中，方向機(jī)構(gòu)進(jìn)一步包括傳送連接，以傳送方向機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)動(dòng)移動(dòng)而產(chǎn)生繞著第二軸與方向組件同方向的相對(duì)應(yīng)轉(zhuǎn)動(dòng)移動(dòng)給方向阻件與前車(chē)輪。
[0208]該傳送連接也可由許多機(jī)構(gòu)形成，包括一個(gè)或多個(gè)方向桿、滑輪、齒輪、萬(wàn)用接頭(比如一對(duì)虎克(Hooke)或賈伯漢(Chobham)萬(wàn)用接頭)或類似構(gòu)件。該傳送連接可依據(jù)一特點(diǎn)至少被部分的該框架包圍住。在實(shí)施例中，該傳送連接配置成提供機(jī)械優(yōu)點(diǎn)，藉此，方向機(jī)構(gòu)的給定轉(zhuǎn)動(dòng)移動(dòng)會(huì)產(chǎn)生一減低的方向組件轉(zhuǎn)動(dòng)移動(dòng)。
[0209]除了把手以外，方向機(jī)構(gòu)還可從任何方便的機(jī)構(gòu)而配置，包括杠桿、滑輪或類似構(gòu)件。然而，要了解的是，方向機(jī)構(gòu)不需要一定操作在固定的實(shí)質(zhì)上水平平面中，如同傳統(tǒng)的把手，也不需要對(duì)稱的連接至框架。例如，由纜線以及連接至手動(dòng)手柄的滑輪所形成的方向機(jī)構(gòu)可被移動(dòng)而經(jīng)過(guò)彎曲移動(dòng)(主要是騎乘者的前臂)的范圍，類似于舉起啞鈴。在另一實(shí)施例中，方向機(jī)構(gòu)可以是可單手操作的。這會(huì)讓操縱桿型控制的形式被定位在前乘者腿部之間或定位在使用者的一側(cè)上。這些實(shí)施例可讓騎乘者的自由手/手臂用在許多運(yùn)動(dòng)或其他活動(dòng)中，比如郵件投遞。
[0210]框架配置
[0211]在不偏離本發(fā)明的范圍下，本發(fā)明讓許多不同的框架配置與構(gòu)造能被使用。精巧的車(chē)輪基座、新穎的座墊/方向安排及迷你法尼腳踏車(chē)車(chē)輪安排的實(shí)施例產(chǎn)生不同的框架需求及對(duì)傳統(tǒng)腳踏車(chē)的限制。
[0212]在一實(shí)施例中，框架實(shí)質(zhì)上是拱形，具有對(duì)應(yīng)于前車(chē)輪外圍且形狀為凹部的中心區(qū)段。較佳情形是，框架也結(jié)合能承接方向組件、方向機(jī)構(gòu)及/或后車(chē)輪插入的凹部。因?yàn)榍败?chē)輪是最大的元件，所以將了解的是，精巧化的效果在折疊時(shí)是取決于框架及其他元件與前車(chē)輪之間的相互作用。拱形框架因此提供實(shí)質(zhì)上是鏡面外觀的形狀給前車(chē)輪的外部，以幫助共同操作的匹配。
[0213]然而，另一框架形狀與構(gòu)造可包括實(shí)質(zhì)上為管狀的框架構(gòu)造或橫向?qū)ΨQ框架，其中前車(chē)輪及/或后車(chē)輪是沿著框架轉(zhuǎn)動(dòng)，而不是插入框架內(nèi)。
[0214]此外，其他方式包括具直線、橫梁及/或突出形框架區(qū)段外觀的框架。
[0215]驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)
[0216]如上所述，驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)可分成二類，“使用者動(dòng)力”，也即由使用者/騎乘者提供動(dòng)力的機(jī)構(gòu)(比如塔板曲柄)，或具有獨(dú)立或“外部動(dòng)力”的動(dòng)力源的機(jī)構(gòu)，也即在使用者/騎乘者的外部，比如電動(dòng)馬達(dá)、引擎或類似構(gòu)件。此外，“腳踏板”一詞包括配置以讓使用者在騎乘時(shí)安置其雙腳的任何配件，并包括可移動(dòng)物(比如踏板曲柄)、籠狀物、可折疊及固定的踏墊。
[0217]如上所述，驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)可采取許多形式，包括電動(dòng)馬達(dá)、發(fā)電機(jī)、塔俺曲柄、踏板曲柄及齒輪鏈條驅(qū)動(dòng)器、內(nèi)燃機(jī)或外燃機(jī)及/或任何上述相同構(gòu)件的組合。
[0218]考慮“外部動(dòng)力”的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，比如電動(dòng)馬達(dá)，現(xiàn)有技術(shù)已開(kāi)發(fā)出數(shù)種方式，雖然與使用者動(dòng)力的傳統(tǒng)腳踏車(chē)的體積比較起來(lái)，商品化成功已經(jīng)減少。這種市場(chǎng)反應(yīng)的理由是受到不直接與驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)有關(guān)的因素的結(jié)合所影響。主要是，要具有有效的外部驅(qū)動(dòng)便需要足夠的騎乘性能，需要具相當(dāng)耐久力的足夠動(dòng)力驅(qū)動(dòng)。此外，當(dāng)專用于城市使用時(shí)，如上所述，這是有關(guān)于折疊腳踏車(chē)的效用。腳踏車(chē)性能與折疊腳踏車(chē)的可攜帶性(以及可視性)都直接受到腳踏車(chē)重量的影響。如同現(xiàn)有技術(shù)折疊腳踏車(chē)設(shè)計(jì)的缺點(diǎn)，無(wú)可避免的導(dǎo)致較重的可折疊腳踏車(chē)，提供非可折疊腳踏車(chē)可比較的功能性與性能，外部驅(qū)動(dòng)(比如電動(dòng)馬達(dá))的問(wèn)題已經(jīng)專注于補(bǔ)充移動(dòng)輔助上。
[0219]然而，本發(fā)明所達(dá)成的精巧化、輕量化與性能的實(shí)質(zhì)益處，使得腳踏車(chē)的實(shí)施例能完全由具電池電源的電力驅(qū)動(dòng)提供動(dòng)力。尤其，結(jié)合可折疊迷你法尼腳踏車(chē)車(chē)輪配置的無(wú)轂前車(chē)輪的封裝優(yōu)點(diǎn)，能使用小很多的框架，可被特定配置成配合折疊車(chē)輪內(nèi)車(chē)輪的配置。使用其中一車(chē)輪(最好是前車(chē)輪)的邊緣內(nèi)的可用體積大部分用無(wú)轂車(chē)輪進(jìn)行有效的改善。如果另一較小車(chē)輪(比如后車(chē)輪)在實(shí)用上做得盡可能的小時(shí)，在較大車(chē)輪的體積內(nèi)給驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的可用必需體積是很容易被發(fā)現(xiàn)。這也排除對(duì)折疊/轉(zhuǎn)動(dòng)元件之間驅(qū)動(dòng)連結(jié)物的需求。結(jié)果，藉位于相同車(chē)輪的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)以驅(qū)動(dòng)較大車(chē)輪的可轉(zhuǎn)動(dòng)邊緣部是很有利的。這應(yīng)用于外部與內(nèi)部動(dòng)力驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。較大無(wú)轂車(chē)輪的可用內(nèi)部體積也讓由驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的其他配件與機(jī)構(gòu)，比如電池、踏板座、鏈條、齒輪及類似構(gòu)件，被適當(dāng)外殼包圍住。這不只提供平滑的外表面及保護(hù)免于污物與濕氣進(jìn)入，而且還避免騎乘者或其衣物的不預(yù)期干擾。
[0220]依據(jù)本發(fā)明的特點(diǎn)，提供一種腳踏車(chē)，包括:一框架，具有前部與尾部；一座墊，連接到該框架；一無(wú)轂前車(chē)輪，具有可轉(zhuǎn)動(dòng)的外緣部，該無(wú)轂前車(chē)輪樞接至一方向組件，用以繞著一主軸旋轉(zhuǎn)，該方向組件連接該框架的前部，以繞著正交于該主軸的第二軸旋轉(zhuǎn)；一驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，操作性的聯(lián)結(jié)至該前車(chē)輪；一后車(chē)輪，可轉(zhuǎn)動(dòng)地連接至該框架的尾部；以及至少一腳踏板，位于該前車(chē)輪上；其中該驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)聯(lián)結(jié)至該外緣部，以造成該前車(chē)輪轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0221]這種外緣驅(qū)動(dòng)配置對(duì)如電力驅(qū)動(dòng)的外部驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)以及如踏板曲柄機(jī)構(gòu)的動(dòng)力驅(qū)動(dòng)都是很有利的。
[0222]較佳地，該驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)是操作性的連接至前車(chē)輪，用以繞著平行于該主軸的四元軸轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0223]較佳地，該四元軸是定位于與主軸偏心的前一車(chē)輪內(nèi)。
[0224]較佳地，該四元軸是位于主軸與前車(chē)輪的尾部之間。
[0225]在實(shí)施例中，驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)是經(jīng)齒輪、皮帶驅(qū)動(dòng)、鏈條或類似構(gòu)件的其中之一而連結(jié)至外緣部。
[0226]上述的腳踏車(chē)因此比現(xiàn)有技術(shù)的腳踏車(chē)提供許多優(yōu)點(diǎn)。腳踏車(chē)的前車(chē)輪驅(qū)動(dòng)能省略掉傳統(tǒng)外部后車(chē)輪鏈條驅(qū)動(dòng)，也簡(jiǎn)化對(duì)框架的尺寸、結(jié)構(gòu)及幾何形狀的要求。然而，直接藉安置在主軸上的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)以驅(qū)動(dòng)前車(chē)輪會(huì)限制最大實(shí)際車(chē)輪大小、座墊位置及可操控性。驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的偏心安置會(huì)有這些缺點(diǎn)，并讓最佳化前車(chē)輪尺寸被使用而不包含關(guān)于地面及騎乘者的最佳人體工學(xué)效用的安置及腳踏板的尺寸及/或踏板曲柄。
[0227]要了解的是，可能有數(shù)種其他的驅(qū)動(dòng)配置。在實(shí)施例中，單一外部驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)將推動(dòng)力應(yīng)用到前車(chē)輪與后車(chē)輪。另一方式是，分離的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)分別驅(qū)動(dòng)前車(chē)輪與后車(chē)輪。這些實(shí)施例都提供全車(chē)輪驅(qū)動(dòng)給腳踏車(chē)，藉此，潛在性的擴(kuò)展車(chē)輪之間的推動(dòng)力，降低車(chē)輪旋轉(zhuǎn)的可能性，并改善摩擦力。在后一實(shí)施例中，也提供冗余度，如果有一驅(qū)動(dòng)器無(wú)法操作時(shí)。在另一實(shí)施例中，后車(chē)輪可單獨(dú)的由外部驅(qū)動(dòng)提供動(dòng)力。
[0228]如上所述，主要的“使用者動(dòng)力”驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，也即踏板曲柄，以及“外部動(dòng)力”驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)之間的明顯差異是需要騎乘者的腳部安置。踩踏踏板曲柄很自然的需要騎乘者的雙腳位于可移動(dòng)的踏板上，而“外部動(dòng)力”驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)讓騎乘者的雙腳安置于某種型式的靜態(tài)腳踏板上。由于人體工學(xué)上的考量，這種腳踏板的位置實(shí)質(zhì)上可配合踏板曲柄的所需位置。再一次，雖然未在每個(gè)實(shí)例中重做，但是為了可讀性的理由，必須要了解的是，參考腳踏板與踏板曲柄的位置是被解讀成可相互改變的預(yù)期，其中被相反的明確的描述。
[0229]踏板動(dòng)力
[0230]針對(duì)前輪驅(qū)動(dòng)腳踏車(chē)考慮到踏板動(dòng)力驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的特定情形，可折疊城市腳踏車(chē)的最佳車(chē)輪尺寸是取決于數(shù)個(gè)因數(shù)。絕佳騎乘性能通常是包含在小直徑車(chē)輪，尤其經(jīng)過(guò)粗糙道路表面時(shí)。然而，在城市環(huán)境中，道路表面可屬于具坑洞、鐵絲網(wǎng)及其他危險(xiǎn)的變動(dòng)品質(zhì)，而與越野表面比較起來(lái)，一般來(lái)說(shuō)還是屬于高標(biāo)準(zhǔn)。因此，比全能可折疊腳踏車(chē)，城市專用踏板動(dòng)力腳踏車(chē)可使用較小的前車(chē)輪。城市用最小車(chē)輪尺寸的際限制是，車(chē)輪大到足夠騎上/騎下路邊，而不用騎乘者離座。然而，對(duì)于踏板曲柄驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，不可能使用最小實(shí)際直徑到直接被中心安置踏板曲柄所驅(qū)動(dòng)的車(chē)輪上。足夠成年人踩踏所需的曲柄長(zhǎng)度定義出最小實(shí)際車(chē)輪尺寸，低于此時(shí)，踏板會(huì)接觸到地面，尤其在轉(zhuǎn)彎時(shí)。
[0231]相反地，如果需要具有大車(chē)輪直徑的腳踏車(chē)實(shí)施例，中心踏板曲柄再次對(duì)可能的最大尺寸造成限制，而不會(huì)讓騎乘者無(wú)法有效的操作踏板及/或在靜止時(shí)到達(dá)地面。
[0232]本發(fā)明中使用偏心驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)位置免除這些限制，并讓最佳車(chē)輪直徑被選取給外部動(dòng)力及使用者動(dòng)力驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。安置踏板曲柄在前車(chē)輪上部區(qū)間讓縮減的車(chē)輪直徑能被使用，而安置在下部區(qū)間能使用較大車(chē)輪直徑而不包含踩踏效率。
[0233]雖然驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)可連結(jié)而經(jīng)由在主軸上動(dòng)作的機(jī)構(gòu)以轉(zhuǎn)動(dòng)前車(chē)輪，但是這會(huì)塞滿車(chē)輪跨度的中心體積，被用來(lái)極大化折疊腳踏車(chē)的精巧化。因此，驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)最好是連結(jié)踏板曲柄至車(chē)輪邊緣，讓驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)立即被包圍在外殼內(nèi)，而沒(méi)有陷害騎乘者或騎乘者衣服的突出物或類似構(gòu)件，尤其是在折疊配置中。為了幫助精巧化，在實(shí)施例中，踏板曲柄/腳踏板被配置成可移動(dòng)的及/或可轉(zhuǎn)動(dòng)的，實(shí)質(zhì)上朝向齊平于驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)外殼。
[0234]驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)可包括一個(gè)或多個(gè)使用者可選擇齒輪或，簡(jiǎn)單配置成具有單一齒輪比。假設(shè)腳踏車(chē)主要是用于城市使用，單一齒輪比不一定會(huì)有競(jìng)賽或登山腳踏車(chē)相同的阻礙。也提供能被小型外殼包圍住的較輕及簡(jiǎn)化的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。
[0235]在實(shí)施例中，驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，比如連接至曲柄齒輪的踏板曲柄，是經(jīng)由中間齒輪可轉(zhuǎn)動(dòng)的被嚙合住，以驅(qū)動(dòng)齒輪而驅(qū)動(dòng)該轉(zhuǎn)動(dòng)的外緣。該外緣與驅(qū)動(dòng)齒輪可被配置成具有鋸齒狀嚙合介面，或平滑摩擦接觸。中間齒輪需要確保曲柄踏板轉(zhuǎn)動(dòng)的方向配合前車(chē)輪的方向，雖然要了解的是，如果能達(dá)到令人滿意的齒輪比，極端簡(jiǎn)化的配置可直接從齒輪曲柄驅(qū)動(dòng)邊緣部。
[0236]為進(jìn)一步確保折疊腳踏車(chē)表現(xiàn)出圓滑密封的腳踏車(chē)，沒(méi)有曝露的鏈條、齒輪及類似構(gòu)件，所以外緣部(及相關(guān)的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu))可包圍在繞著前車(chē)輪延伸當(dāng)作套管環(huán)的一般外殼之內(nèi)。較佳情形是，方向組件連接至該套管外殼。很明顯的，對(duì)于熟知該【技術(shù)領(lǐng)域】的人士，連接至前車(chē)輪的方向組件連接物可為叉桿配置，叉桿臂穿過(guò)任一車(chē)輪，或在前車(chē)輪單一側(cè)上的非對(duì)稱連接物。潤(rùn)滑油、捕捉到的污物及一般與曝露的外部鏈條驅(qū)動(dòng)有關(guān)的類似物質(zhì)因此都被擋開(kāi)以保護(hù)騎乘者，讓折疊腳踏車(chē)能在騎乘者背部上攜帶，而沒(méi)有弄臟的疑慮。
[0237]較佳地，外緣部包括或連接至地面嚙合輪胎部，通常是充氣型輪胎。
[0238]如上所述，具穿過(guò)主軸的踏板曲柄的前車(chē)輪驅(qū)動(dòng)踏板腳踏車(chē)，承受方向力矩的效應(yīng)，尤其是從靜止開(kāi)始時(shí)。將曲柄踏板從主軸向后扳開(kāi)，提供數(shù)種關(guān)鍵性益處，包括增加穩(wěn)定性(增大的車(chē)輪座的幫助)及減小的方向力矩。對(duì)具穿過(guò)主軸的踏板曲柄的前車(chē)輪踏板驅(qū)動(dòng)腳踏車(chē)的人體工學(xué)限制，需要騎乘者實(shí)質(zhì)上被定位在前車(chē)輪頂部。雖然這從非常直立的騎乘位置上提供良好的可視性，但是卻增加腳踏車(chē)的感測(cè)(及實(shí)際)的不穩(wěn)定性，類似于單輪腳踏車(chē)。在本發(fā)明中將曲柄踏板從主軸向后扳開(kāi)讓騎乘者座墊位置也能向后移動(dòng)，因此提供較大的穩(wěn)定性，而保持所需的高可視性的特性及縮短的框架。
[0239]還要了解的是，上述實(shí)施例的數(shù)種變化都可不偏離本發(fā)明的精神。例如，腳踏車(chē)可進(jìn)一步包括結(jié)合使用者動(dòng)力及外部動(dòng)力機(jī)構(gòu)。通常，使用額外的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)是當(dāng)作輔助性驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，比如輔助主要踏板動(dòng)力腳踏的車(chē)外部動(dòng)力機(jī)構(gòu)，或相反。輔助性外部動(dòng)力驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)可提供動(dòng)力給前車(chē)輪或后車(chē)輪，且可選取自任何傳統(tǒng)上已知的動(dòng)力驅(qū)動(dòng)裝置，包括電力驅(qū)動(dòng)(電池及燃料電池動(dòng)力)、內(nèi)燃引擎等等。這種主輔助性的驅(qū)動(dòng)器可幫助在向上陡坡的騎乘者，以及可選擇性的被配置成在下坡時(shí)/或煞車(chē)時(shí)提供阻擋及/或電氣動(dòng)力的產(chǎn)生。
[0240]較佳地，該輔助性動(dòng)力驅(qū)動(dòng)器是位于該驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)外殼之內(nèi)。
[0241]雖然因偏心曲柄踏板的定位而穩(wěn)定性加強(qiáng)，但是在精巧化框架上實(shí)質(zhì)上直立的騎乘者位置仍有在猛烈的施加前車(chē)輪煞車(chē)時(shí)將騎乘者向前推的危險(xiǎn)。騎乘者前方的傳統(tǒng)把手的安置在騎乘者被向前推時(shí)會(huì)有危險(xiǎn)。相對(duì)的，本發(fā)明某些實(shí)施例藉安置把手到騎乘者的底下及/或后面而克服這些困難。因此，騎乘者可輕易的在腳踏車(chē)的前部上離開(kāi)腳踏車(chē)，而沒(méi)有任何阻礙。這種下車(chē)方式會(huì)發(fā)生在緊急煞車(chē)或甚至以從容不迫的相當(dāng)慢速度時(shí)。這種減速技術(shù)對(duì)滑板及踏板車(chē)的騎乘者已經(jīng)很普遍。
[0242]腳踏車(chē)因此可選擇性的配合前煞車(chē)及/后煞車(chē)。沒(méi)有煞車(chē)的實(shí)施例對(duì)腳踏車(chē)是使用在不超過(guò)人類跑步速度的速度下且下車(chē)當(dāng)作速度控制裝置使用的城市應(yīng)用是可能的。
[0243]單輪腳踏車(chē)
[0244]可立即看出來(lái)，許多框架配置、車(chē)輪尺寸與安置以及方向機(jī)構(gòu)都是可能的。后車(chē)輪所扮演的支撐角色可在單車(chē)輪形式的實(shí)施例中一起剔除，包括:一框架，具連接至上部的騎乘者座墊；一無(wú)轂車(chē)輪，具可轉(zhuǎn)動(dòng)的外緣部，該車(chē)輪是樞接至該框架；以及一踏板曲柄，連結(jié)至該外緣部，使車(chē)輪隨著踏板曲柄的騎乘者轉(zhuǎn)動(dòng)而轉(zhuǎn)動(dòng)，該踏板曲柄是偏心定位于車(chē)輪內(nèi)。
[0245]傳統(tǒng)單輪腳踏車(chē)的不穩(wěn)定特性是因踏板曲柄的位置在車(chē)輪中心。踩踏的最佳騎乘位置是踏板曲柄的轉(zhuǎn)軸稍微在騎乘者軀干前面。雖然很明顯，這對(duì)從中心曲柄踩踏單車(chē)輪是不可能的，但是本發(fā)明經(jīng)由使用偏心踏板曲柄而克服這種問(wèn)題。增加的踩踏人體工學(xué)加強(qiáng)不熟悉單輪腳踏車(chē)的騎乘者容易適應(yīng)以及騎乘效率。
[0246]在另一實(shí)施例中，腳踏車(chē)可包括其他車(chē)輪，以提供三車(chē)輪、四車(chē)輪或更多車(chē)輪的腳踏車(chē)。額外的車(chē)輪可提供許多配置，比如三輪車(chē)配置，從具一對(duì)向后穩(wěn)定性車(chē)輪以幫助訓(xùn)練的單輪車(chē)而形成，或從如上所述具有在腳踏車(chē)后面連接的一個(gè)或多個(gè)車(chē)輪的拱形拖曳物的二輪腳踏車(chē)而形成，等等。此外，額外的車(chē)輪不一定需要對(duì)等于其他腳踏車(chē)車(chē)輪，且可有不同的尺寸、型式及/或連結(jié)物型式，比如經(jīng)由滑板卡車(chē)型配置而連接的車(chē)輪。可立即了解至IJ，上述實(shí)施例只是示范性且許多可選擇的配置是可能的。
[0247]本發(fā)明因此提供一種可折疊腳踏車(chē)，能方便城市交通，可折疊成精巧化體積供交通工具與存放，對(duì)變成纏繞住使用者或其衣服具最小危險(xiǎn)性。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0248]圖1顯示本發(fā)明一實(shí)施例的可折疊式腳踏車(chē)的側(cè)視圖；
[0249]圖2顯示圖1的腳踏車(chē)與現(xiàn)有現(xiàn)代腳踏車(chē)比較的側(cè)視圖；
[0250]圖3顯示圖1的腳踏車(chē)與便士法尼腳踏車(chē)比較的側(cè)視圖；
[0251]圖4顯示圖1的腳踏車(chē)與迷你便士法尼腳踏車(chē)(迷你法尼腳踏車(chē))比較的側(cè)視圖；
[0252]圖5顯示圖1的腳踏車(chē)與另一種已知的便士法尼腳踏車(chē)比較的側(cè)視圖；
[0253]圖6顯示圖1的腳踏車(chē)以及腳踏車(chē)的尺寸的側(cè)視圖；
[0254]圖7顯示圖1的腳踏車(chē)以及方向角、軸以及斜度的側(cè)視圖；
[0255]圖8a與圖8b分別顯示比圖1至圖5中較小的騎乘者及較大的騎乘者；
[0256]圖9顯示圖1的腳踏車(chē)以及折疊軸的側(cè)視圖；
[0257]圖1Oa與圖1Ob分別顯示圖1的腳踏車(chē)，以方向機(jī)構(gòu)及座墊之于直立配置和折疊配置的側(cè)視圖；
[0258]圖1la顯示圖1的腳踏車(chē)以把手和腳踏板于直立配置的側(cè)視圖；
[0259]圖1lb顯示圖1的腳踏車(chē)以把手和腳踏板于折疊配置的側(cè)視圖；
[0260]圖12顯示圖1的腳踏車(chē)以前車(chē)輪和后車(chē)輪于折疊配置的側(cè)視圖；
[0261]圖13顯示圖1的腳踏車(chē)以前輪和后輪于折疊配置的側(cè)視圖；
[0262]圖14a至圖14e分別顯示圖1的腳踏車(chē)于直立配置的前視圖、后視圖、側(cè)視圖、平面視圖以及底面視圖；
[0263]圖15a至圖15e分別顯示圖1的腳踏車(chē)于折疊配置的前視圖、后視圖、側(cè)視圖、平面視圖以及底面視圖；
[0264]圖16a與圖16b分別顯示騎乘者以折疊配置攜帶腳踏車(chē)的側(cè)視圖及后視圖；
[0265]圖17a至圖17f顯示圖1的腳踏車(chē)由直立配置(圖20a)至折疊配置(圖20e)的重合順序的側(cè)視圖；
[0266]圖18a至圖18f顯示圖1的腳踏車(chē)由直立配置(圖21a)至折疊配置(圖21e)的重合順序的平面視圖；
[0267]圖19a至圖19f顯示圖1的腳踏車(chē)的折疊順序以及前車(chē)輪和后車(chē)輪的垂直及縱向邊界平面的側(cè)視圖；
[0268]圖19g至圖191顯示圖1的腳踏車(chē)的折疊順序以及前車(chē)輪和后車(chē)輪的橫向及縱向邊界平面的平面視圖；
[0269]圖20a至圖20f顯示圖1的腳踏車(chē)的折疊順序以及前、后車(chē)輪及框架的橫向邊界平面的平面視圖；
[0270]圖20g至圖201顯示圖1的腳踏車(chē)折疊順序以及前、后車(chē)輪及框架的橫向邊界平面的前視圖；
[0271]圖21a至圖21f顯示圖1的腳踏車(chē)沿著前、后車(chē)輪及框架的橫向邊界平面，在腳踏車(chē)折疊順序的不同階段的底面視圖；
[0272]圖21g至圖211顯示圖1的腳踏車(chē)折疊順序以及前、后車(chē)輪及框架的橫向邊界平面的后視圖；
[0273]圖22a至圖22e顯示使用在圖1腳踏車(chē)的方向機(jī)構(gòu)的變化；
[0274]圖23a至圖23e顯示交替的方向機(jī)構(gòu)位置與圖1的腳踏車(chē)方向機(jī)構(gòu)比較的側(cè)視圖；
[0275]圖24a與圖24b分別顯示使用在圖1的腳踏車(chē)交替的垂直方向機(jī)構(gòu)；
[0276]圖25a與圖25b分別顯示本發(fā)明兩個(gè)進(jìn)一步實(shí)施例腳踏車(chē)框架與圖1的腳踏車(chē)比較的象征性表示；
[0277]圖26顯示本發(fā)明另一實(shí)施例的腳踏車(chē)并與圖1的腳踏車(chē)比較；
[0278]圖27a至27e顯示圖1的腳踏車(chē)以不同車(chē)輪尺寸示例的側(cè)視圖；
[0279]圖28a與28b顯示本發(fā)明更一實(shí)施例的腳踏車(chē)并與圖1的腳踏車(chē)比較；
[0280]圖29顯示圖1的腳踏車(chē)之前車(chē)輪承軸的側(cè)視圖；
[0281]圖30a與圖30b分別顯示使用在圖1腳踏車(chē)上的前輪的側(cè)視圖及橫截面圖；
[0282]圖31a至圖31c分別顯示使用在圖1腳踏車(chē)外加動(dòng)力、使用者動(dòng)力以及外加動(dòng)力和使用者動(dòng)力的結(jié)合的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)；
[0283]圖32a與圖32b分別顯示使用在圖1腳踏車(chē)的踏板輔助驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的側(cè)視圖及上視圖；
[0284]圖33顯示本發(fā)明另一實(shí)施例的可折疊式腳踏車(chē)；
[0285]圖34a至圖34c顯示圖33的腳踏車(chē)的重合順序的側(cè)視圖；
[0286]圖35a至圖35c顯示本發(fā)明另一方面的腳踏車(chē)的三個(gè)實(shí)施例；
[0287]圖36a與圖36b分別顯示使用在圖33腳踏車(chē)的使用者動(dòng)力踏板驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的側(cè)視圖及如視圖；
[0288]圖37顯示使用在腳踏車(chē)的使用者動(dòng)力踏板驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的一種齒輪系統(tǒng)的可能實(shí)施例的側(cè)視圖；
[0289]圖38a至圖38c顯示本發(fā)明另一方面的單輪車(chē)的三個(gè)實(shí)施例。
【具體實(shí)施方式】
[0290]騎乘位置
[0291]圖1至圖21顯不本發(fā)明代表實(shí)施例的一種腳踏車(chē)I。
[0292]廣義上，用于騎乘者11的腳踏車(chē)1，具有一框架2，該框架具有:一框架的前部3、一框架的尾部4、一前車(chē)輪5，與該框架的前部3連接、一后車(chē)輪6，與該框架的尾部4連接、一方向組件，為方向叉桿7的形式，可樞接至框架的前部3，并可旋轉(zhuǎn)固定住前車(chē)輪5、一方向機(jī)構(gòu)8，具有把手9和連接桿10的形式、一腳踏板12，連接至前車(chē)輪、以及一個(gè)座墊13。
[0293]腳踏車(chē)I具有使用上的自然定位，例如，以在垂直平面直立的框架2具有一實(shí)質(zhì)地縱向軸14，與腳踏車(chē)行進(jìn)的前后方向成一直線以及一橫向軸15，正交于該縱向軸14。
[0294]座墊13透過(guò)座墊固定夾連接于框架的前部3。在顯示于圖中的較優(yōu)實(shí)施例中，將會(huì)察覺(jué)該座墊13固定于框架上，也可以相似于當(dāng)代的座墊固定夾方式，將該座墊13釋放連接至后座塾或固定夾。
[0295]雖然不是基本必須的，顯示于圖1-圖36的實(shí)施例中，藉由將前車(chē)輪5及后車(chē)輪6的重新定位與框架2相互靠近，腳踏車(chē)I也直立配置和折疊配置之間折疊。座墊13、把手9以及方向叉桿7也可重新定位與框架2相互靠近，而減少腳踏車(chē)I所占據(jù)的整體體積。腳踏車(chē)的折疊方法會(huì)分別詳細(xì)討論。
[0296]前車(chē)輪5連接于以方向叉桿7形式提供的方向組件。前車(chē)輪5可在繞著主軸17的第一平面轉(zhuǎn)動(dòng)，而方向叉桿7樞接至框架的前部3，用以繞著與主軸17正交的第二軸18轉(zhuǎn)動(dòng)。后車(chē)輪6旋轉(zhuǎn)連接至框架的尾部4，并在繞著第三軸19的第三平面轉(zhuǎn)動(dòng)?？蚣?具有一實(shí)質(zhì)地弧形部20，該弧形部具有尺寸符合前輪最小部分的實(shí)質(zhì)地U型橫截面。后車(chē)輪6有小于前車(chē)輪5的直徑，使得后車(chē)輪6可插入前車(chē)輪孔徑39中。
[0297]每個(gè)車(chē)輪5、6具有一地面嚙合套管輪胎73以及一設(shè)置于輪胎73上的旋轉(zhuǎn)輪框部22。
[0298]一種使用者可操作的方向機(jī)構(gòu)8被提供且包含一對(duì)把手9，該等把手9透過(guò)配置兩端點(diǎn)的連接桿10連接至方向叉桿7。連接桿10在一端點(diǎn)連接方向叉桿7，并在另一端點(diǎn)連接一對(duì)把手9。把手9的旋轉(zhuǎn)透過(guò)連接桿10以及所連接的方向叉桿7而轉(zhuǎn)動(dòng)前車(chē)輪5，以在動(dòng)作時(shí)實(shí)施騎乘者的方向控制輸入。把手9形成為雙桿棒,橫向?qū)ΨQ的設(shè)置于連接桿10的各一側(cè)。
[0299]驅(qū)動(dòng)機(jī)制以電動(dòng)馬達(dá)21的方式提供(如圖31所示，雖然在圖1中被前車(chē)輪中心外殼76所遮蓋)，透過(guò)無(wú)轂齒輪系統(tǒng)等，有效地聯(lián)結(jié)至前車(chē)輪5。
[0300]腳踏板12被提供于前輪5的每一側(cè)，用以在腳踏車(chē)I運(yùn)行時(shí)，支撐騎乘者的腳部。
[0301]腳踏車(chē)I被配置為騎乘者可以坐在座墊13上，當(dāng)腳踏車(chē)I進(jìn)行時(shí)，透過(guò)把手9及腳踏板12與方向叉桿7有效地接觸，并在腳踏車(chē)I靜止時(shí)，允許使坐姿騎乘者的腳部接觸地面。顯而易見(jiàn)地，腳踏車(chē)I被配置以支撐騎乘者11在靜止或進(jìn)行時(shí)以無(wú)壓迫基本的直立姿勢(shì)，而不需要基本軀干的傾斜。
[0302]直立且無(wú)壓迫的騎乘者位置，明顯不同于現(xiàn)在典型及歷史上的腳踏車(chē)?，F(xiàn)有的腳踏車(chē)總是要求騎乘者在方向機(jī)構(gòu)上去忍受他們重量的位置，同時(shí)傾斜他們的軀干。圖2-圖4顯示一系列適當(dāng)代表現(xiàn)有技術(shù)的腳踏車(chē)配置，并虛線迭合于本發(fā)明代表性的一實(shí)施例。顯示于圖2-圖4的騎乘者11與圖1相同，并且繪出尺寸的差異，以及框架和車(chē)輪設(shè)計(jì)的差異。
[0303]雖然登山腳踏車(chē)、旅行腳踏車(chē)以及其他型態(tài)在騎乘者姿勢(shì)有微量的變化，如圖2所示的現(xiàn)代公路競(jìng)速腳踏車(chē)22是當(dāng)代腳踏車(chē)框架配置的代表。如圖2所示的騎乘位置作為無(wú)斜靠式腳踏車(chē)，使得騎乘者處于軀干傾斜的姿勢(shì)，部分是以低頭的蜷伏狀，比對(duì)于圖1所示本發(fā)明實(shí)施例的騎乘位置，當(dāng)代的騎乘位置(圖2)透過(guò)減少空氣阻力被改良用于高速。然而，因此造成騎乘者身體上的更多負(fù)擔(dān)，并且減低了騎乘者對(duì)于周?chē)h(huán)境的察覺(jué)以及交通的路面現(xiàn)況。相反地，圖1中腳踏車(chē)騎乘者，以騎乘者的腿延伸至前車(chē)輪腳踏板12或踏板，而不在使用者臀部的下方或后方，處于人體工學(xué)平衡、無(wú)壓迫穩(wěn)定的姿勢(shì)。與現(xiàn)有的騎乘姿勢(shì)(圖2)比較，直立的位置對(duì)于都會(huì)交通的提供復(fù)數(shù)個(gè)優(yōu)點(diǎn)，包含:對(duì)于騎乘者有優(yōu)良的視野及較高的視線；對(duì)于其他用路人，表現(xiàn)出明顯的視覺(jué)特征及存在感；減少肌肉與骨胳的負(fù)擔(dān)；放置騎乘者的腳部于臀部前方穩(wěn)定且自然的位置；減少所需最低座墊的高度，以降低重心且改善穩(wěn)定性。
[0304]腳踏車(chē)I具有比后車(chē)輪6大的前車(chē)輪5，是明顯不同于現(xiàn)存腳踏車(chē)的框架/座墊配置，而最為接近從20世紀(jì)初期便士法尼設(shè)計(jì)所展示的騎乘姿勢(shì)。便士法尼腳踏車(chē)23的示例如圖3所示并與腳踏車(chē)I比較。然而，如之前所指出，便士法尼設(shè)計(jì)有許多內(nèi)在問(wèn)題，而無(wú)法在現(xiàn)代的腳踏車(chē)中繼續(xù)存在。相反地，圖1的腳踏車(chē)以車(chē)輪5、6及框架2尺寸配置為允許坐姿騎乘者的腳部可以碰觸地面，使得前述便士法尼設(shè)計(jì)的問(wèn)題因此減少或消除。
[0305]前車(chē)輪上腳踏板12的供應(yīng)也提供了加強(qiáng)的動(dòng)態(tài)穩(wěn)定性、騎乘者之間的互動(dòng)以及觸覺(jué)的回應(yīng)。進(jìn)一步地，腳踏板12可被使用者用為控制前輪方向補(bǔ)助，或者使用者欲將手放開(kāi)時(shí)，作為單獨(dú)的方向輸入。
[0306]一種便士法尼設(shè)計(jì)小型化的現(xiàn)代變化24如圖4所顯示并與腳踏車(chē)I比較，以企圖藉由前車(chē)輪的尺寸而允許騎乘者可以腳部接觸地面，以減緩原先傳統(tǒng)便士法尼腳踏車(chē)的問(wèn)題，然而包含缺點(diǎn)如:腳踏車(chē)不可折疊；方向軸角度過(guò)高(可能會(huì)避免旋轉(zhuǎn)上的費(fèi)力，使得大車(chē)輪具有較小或較投機(jī)的方向軸角度)；方向機(jī)構(gòu)把手位于騎乘者的座墊的前方和上方；以及驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)是一通過(guò)前車(chē)輪中心軸的固定曲柄。
[0307]另一種更現(xiàn)代的便士法尼設(shè)計(jì)25如圖5所示，包含比原尺寸便士法尼較投機(jī)的方向軸角度以及較小的前車(chē)輪尺寸。然而，其仍然使平均的騎乘者在靜止時(shí)位置過(guò)高而不能以放置雙腳在地面上，并包含了上述圖4所顯示的腳踏車(chē)所給予的全部其他缺點(diǎn)。
[0308]聯(lián)結(jié)至方向組件的方向機(jī)構(gòu)位置不論如何是特定相關(guān)于騎乘位置的問(wèn)題，其他相關(guān)于配置參數(shù)包括:設(shè)置一手動(dòng)操作的方向機(jī)構(gòu)8在從座墊13可輕易進(jìn)入的距離之內(nèi)；座墊高度不要超過(guò)騎乘者腳內(nèi)部的長(zhǎng)度；從座墊位置安裝腳踏板，允許前車(chē)輪方向不受到騎乘者腳部的干擾，或從腳部分離。
[0309]典型人體支配關(guān)于不同肢體的比率、身體特征及零件的相互關(guān)系被廣泛的建立。不論人體在于形式、身材的天生不同，這些相互關(guān)系可能被使用為設(shè)計(jì)參數(shù)以優(yōu)化腳踏車(chē)的人體工學(xué)以適合大多數(shù)人的人體外型。如以上討論，對(duì)于利用前車(chē)輪腳踏板的本發(fā)明任一實(shí)施例，在座墊13位置和腳踏板12之間具有清楚的物理關(guān)系。
[0310]圖6-圖8顯示騎乘者與腳踏車(chē)I框架-車(chē)輪內(nèi)部關(guān)系的關(guān)鍵參數(shù)間的相互關(guān)系，特別是第二軸的位置和關(guān)系到騎乘者11與座墊13的方向軸18。
[0311]所給予的最大座墊高度受到騎乘者腳內(nèi)部長(zhǎng)度的限制，因此隨后腳踏板12從座墊13的分離必須放置在不大于騎乘者腳內(nèi)部長(zhǎng)度半徑的弧度內(nèi)。本發(fā)明有助于放置方向軸18于一角度，并有效接近以穿過(guò)騎乘者的軀干26與肢體?，F(xiàn)有技術(shù)上，如圖2-圖5所示可以明顯看見(jiàn)方向軸位于遠(yuǎn)離直立騎乘者的軀干26。即使騎乘者11有效的傾斜軀干，用以使方向軸穿過(guò)接近他們頭部27或上胸部的區(qū)域，騎乘者剩下的部份包含腳部28、膝蓋29以及軀干26則明顯的移開(kāi)。如果騎乘者11以未受壓迫垂直位置直立而坐，則方向軸18完全不與騎乘者11相交。
[0312]圖6顯示方向軸17接近的側(cè)視圖，當(dāng)方向軸17穿過(guò)騎乘者的腳部28、膝蓋29最后至軀干26，而延伸穿過(guò)肩膀31。圖8繪出即使騎乘者有明顯不同的身材，方向軸17如何維持接近騎乘者的肢體與軀干。圖8并同時(shí)繪出一個(gè)固定高度座墊13，如何仍然使騎乘者能夠使用腳踏車(chē)I而不需要調(diào)整。
[0313]方向軸角度Θ也是在腳踏車(chē)中的腳踏車(chē)方向幾何影響性的參數(shù)，對(duì)于腳踏車(chē)的操縱、穩(wěn)定度及反應(yīng)性具有直接的效果?？梢栽谝粚?shí)施例中發(fā)現(xiàn)，用以維持所需的表現(xiàn)以及操控特性對(duì)于方向軸角度Θ的方向軸角度Θ允許范圍為70(+ / -10)度，是由一水平地面所測(cè)量。圖7顯示以方向軸角度值Θ 60度至80度，以每10度增加的腳踏車(chē)。
[0314]給予的人體工學(xué)需求為坐姿的騎乘者必須能夠?qū)⑺麄兊哪_部28放置在前車(chē)輪腳踏板12上，而約束座墊13和前車(chē)輪5的縱向分離X，并因此約束方向軸18。
[0315]最大座墊高度Y1與騎乘者的腿內(nèi)部長(zhǎng)度有一直接的關(guān)系。相似地，在前車(chē)輪腳踏板12和座墊13之間的最大分離也有一相互關(guān)系-兩者以座墊高度Y和座墊和方向軸水平分離X的形式。作為一參考點(diǎn)，坐姿騎乘者的位置可能被考慮以一通過(guò)騎乘者骨盆及脊椎32垂直線Y表示,或以一后面座墊邊緣的垂直線33替代。
[0316]可以發(fā)現(xiàn)對(duì)于已給予的座墊高度Y1，以及方向軸角度Θ為70度，該方向軸18從該垂直線32的水平分離X1近似于0.24Y1；因此接下來(lái)幾何上，線32與方向軸18交叉處34的垂直高度Y2以給予的數(shù)式表示:
[0317]Y2 = 0.1AYlXan Θ +Y1 (I)
[0318]接下來(lái)，對(duì)應(yīng)水平面36方向軸18交叉處35和線32的水平距離X3,以給予的數(shù)式表不:
[0319]X3 = tan Θ / (0.Θ +Y1) (2)
[0320]因此，本發(fā)明的另一方面提供一種腳踏車(chē)1，第二軸角度為70(+ / -10)度且腳踏車(chē)座墊13位置從該第二軸18和水平面36交叉處35的水平距離X1G / -20% )在X3 =tan9 / (0.+Y1)時(shí)，用以承受騎乘者的直立軀干，其中Y1為垂直座墊高度。
[0321]考慮后面座墊邊的替換參考點(diǎn)，從座墊邊33對(duì)應(yīng)方向軸18的水平分離X2相近似于 0.28Ylt>
[0322]因此，對(duì)應(yīng)水平面36方向軸18交叉處35和座墊邊33的水平距離X4,以給予的數(shù)式表示為X4 = tan0 / (OJSYitanQ+Y1)，其中Θ為方向軸角度，Y1為垂直座墊高度。
[0323]為了分辨騎乘者的身材、座墊位置以及個(gè)人型態(tài)，在更一步的實(shí)施例中，對(duì)應(yīng)水平面方向軸交叉處和線的水平距離X，以+ / -20%變化，如圖7所示。
[0324]車(chē)輪-框架相互關(guān)系
[0325]前車(chē)輪相對(duì)大于后車(chē)輪的便士法尼配置，對(duì)于實(shí)際都會(huì)焦點(diǎn)的迷你法尼腳踏車(chē)，具有許多優(yōu)點(diǎn)，本發(fā)明利用便士法尼配置連結(jié):可折疊腳踏車(chē)配置；預(yù)設(shè)的方向機(jī)構(gòu)，如下座墊方向控制；額外的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，如電驅(qū)動(dòng)；以及無(wú)轂車(chē)輪構(gòu)造。
[0326]每個(gè)特征和容積將透過(guò)圖9-圖34如下所述。
[0327]因此，這里本發(fā)明不同的實(shí)施被提供例如前文所述的腳踏車(chē)，其中該前車(chē)輪5的直徑大于后車(chē)輪6。
[0328]被配置為至少包含:藉由移動(dòng)該等車(chē)輪5、6彼此互相接近，可從直立配置折疊至折疊配置；一手動(dòng)可操作的方向機(jī)構(gòu)8，配置并定位以提供醫(yī)無(wú)障礙或無(wú)負(fù)擔(dān)的區(qū)域于騎乘車(chē)腿部37的前方；至少一個(gè)無(wú)轂車(chē)輪；以及/或至少一個(gè)外部動(dòng)力驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)以有效地偶合前車(chē)輪及后車(chē)輪6。
[0329]如上所述，本發(fā)明也可更優(yōu)勢(shì)地利用迷你法尼配置且連接一無(wú)轂前車(chē)輪5(如圖1所示)、一外部動(dòng)力驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)38 (如圖31所示)以及/或一后輪驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，無(wú)轂前車(chē)輪5特別的優(yōu)勢(shì)在于結(jié)合精巧的腳踏車(chē)，作為提供將腳踏車(chē)可能精巧零件貯藏體積的裝置。無(wú)轂車(chē)輪可以，但不必須形成一孔洞于車(chē)輪中心，作為如圖1-圖36所示，腳踏車(chē)I前車(chē)輪5。
[0330]除了貯藏的可能性，車(chē)輪的中心孔洞39允許驅(qū)動(dòng)裝置、懸吊構(gòu)件或其他穿過(guò)車(chē)輪的平面。
[0331]在其中說(shuō)明的每個(gè)迷你法尼實(shí)施例(具有大于后車(chē)輪的前車(chē)輪)，可配置為最少一個(gè)腳踏板12在前車(chē)輪5上，以及/或組態(tài)為使坐姿的騎乘者可以在靜止時(shí)以雙腳接觸地面，也可在腳踏車(chē)I動(dòng)作時(shí)碰觸方向機(jī)構(gòu)8以及腳踏板12。
[0332]精巧裝置
[0333]如上所述，并參考圖13-圖24，腳踏車(chē)I可以由直立、騎乘配置藉由將前車(chē)輪5、后車(chē)輪6、方向機(jī)構(gòu)8、腳踏板12以及方向組件7與框架2相互靠近重新定位而重新配置成折
疊配置。
[0334]圖12顯示腳踏車(chē)I的第二實(shí)施例，并且指出其中設(shè)置折疊軸，并且關(guān)于不同腳踏車(chē)零件在直立配置與折疊配置以重新定位重合。
[0335]第一折疊軸40 (如圖9所示)被設(shè)置在前車(chē)輪5與方向叉桿7樞接處，并允許前車(chē)輪5和框架2彼此相互樞接。第一折疊軸40平行于主軸17，該主軸17穿過(guò)前車(chē)輪5的幾何中心，且前車(chē)輪5繞著該主軸17旋轉(zhuǎn)。
[0336]第二折疊軸41被設(shè)置在后車(chē)輪6與框架2的連接處，并允許后車(chē)輪6和框架2彼此相互樞接，而靠進(jìn)框架2及前車(chē)輪5。第二折疊軸40方向正交于第一折疊軸40，且后車(chē)輪6的重新定位藉由繞著第二折疊軸41的垂直平面旋轉(zhuǎn)以及后車(chē)輪6線性轉(zhuǎn)換的結(jié)合而執(zhí)行。
[0337]第一折疊軸40以及第二折疊軸41分別樞接于前車(chē)輪5以及后車(chē)輪6，如圖9_圖13所示。座墊13以及方向機(jī)構(gòu)8都可樞接于在用于座墊的固定夾的第三折疊軸42上，該固定夾包含一旋轉(zhuǎn)連接以允許座墊13繞著框架2樞接。如之前圖6所示，方向機(jī)構(gòu)8包含一通用接頭使連接桿10可以樞接。圖10顯示座墊13和方向機(jī)構(gòu)8從直立配置(圖1Oa)到折疊配置(圖1Ob)的重新定位。
[0338]第四折疊軸43位于方向機(jī)構(gòu)的把手9和連接桿10之間，并在方向上實(shí)質(zhì)地與連接桿10的縱向軸平行或共軸，使得把手9可以樞接于由直立配置(圖1la)到如圖1lb所示的折疊配置的垂直平面。圖1la及圖1lb也顯示腳踏板12分別繞著第五折疊軸44重新定位，第五折疊軸44被調(diào)準(zhǔn)為平行于前車(chē)輪5的平面。
[0339]圖12以虛線直立的腳踏車(chē)I顯示后車(chē)輪6重新定位于前車(chē)輪5的內(nèi)部，而圖13顯示腳踏車(chē)I的前車(chē)輪5和后車(chē)輪6折疊配置的定位。
[0340]圖9顯示栓鎖45代表的位置，該等栓鎖45用以在直立配置固定前車(chē)輪5、后車(chē)輪
6、腳踏車(chē)座墊13 /方向機(jī)構(gòu)8以及把手9，并可釋放以允許前車(chē)輪5、后車(chē)輪6、腳踏車(chē)座墊13 /方向機(jī)構(gòu)8以及把手9分別繞著第一折疊軸40、第二折疊軸41、第三折疊軸42、第四折疊軸43的旋轉(zhuǎn)?？梢悦黠@的察覺(jué)，腳踏板12不需要栓鎖，在直立配置(圖15a)運(yùn)動(dòng)時(shí)，騎乘者腳部壓力將明顯的固定繳踏板12。將腳踏車(chē)座墊13及方向機(jī)構(gòu)8樞接在一起，使得能夠使用單一個(gè)固定栓鎖45。
[0341]圖14a至圖14e以及圖15a至圖15e，顯示腳踏車(chē)I第一實(shí)施例在直立配置(圖14a至圖14e)以及折疊配置(圖15a至圖15e)。第一實(shí)施例在圖1_圖13的折疊軸(40、41、42、43、44)與第二實(shí)施例相似，僅差也于繞著后車(chē)輪6重合的第二折疊軸41，在腳踏車(chē)I直立時(shí)，定向于關(guān)于水平面近乎六十度的垂直平面。第二折疊軸41因此允許后車(chē)輪6藉由超出腳踏車(chē)I的縱向平面旋轉(zhuǎn)，然后回歸腳踏車(chē)I的平面，再插入前車(chē)輪5的孔徑39中而重新定位。在圖15中，當(dāng)腳踏車(chē)I在折疊配置時(shí)，第二折疊軸41可更清楚看見(jiàn)。
[0342]當(dāng)如圖15所示的折疊配置時(shí)，腳踏車(chē)I明顯的具有較小的體積，因此當(dāng)不騎乘時(shí)，可易于運(yùn)輸及儲(chǔ)藏。關(guān)于成人騎乘者的腳踏車(chē)I規(guī)格顯示于圖16中的代表圖示，其中顯示騎乘者11站立以及以連接腳踏車(chē)I的背帶攜帶腳踏車(chē)I。
[0343]邊界
[0344]腳踏車(chē)I在直立配置以及折疊配置所占據(jù)的體積，可由平面?zhèn)冗吔佑|到腳踏車(chē)外部的長(zhǎng)方體盒子體積來(lái)定義。可比較的長(zhǎng)方體體積可對(duì)于腳踏車(chē)主要零件如車(chē)輪5、6、方向機(jī)構(gòu)8以及框架2的組合而定義。形成盒子側(cè)邊的平面位置變化的比較不只量化體積的變化，也量化折疊腳踏車(chē)的性質(zhì)。如圖17-圖21所顯示，可以藉由垂直與水平平面的相互-正交、平行對(duì)(當(dāng)腳踏車(chē)I為直立)而定出反向的縱向、橫向及垂直邊界平面，分別位于腳踏車(chē)I及各個(gè)前車(chē)輪5、后車(chē)輪6、方向機(jī)構(gòu)8、座墊13以及框架2的縱向、橫向及垂直極限，而將腳踏車(chē)I體積定義。一實(shí)施例中，前車(chē)輪及后車(chē)輪的縱向、垂直及橫向邊界平面分別藉由包含于前車(chē)輪5和后車(chē)輪6的地面嚙合套管輪胎21的橫向、垂直及縱向極限而定義。
[0345]折疊
[0346]一實(shí)施例腳踏車(chē)I由直立配置到折疊配置重新配置的順序如圖20至圖21分別以側(cè)視圖和平面視圖所顯不。
[0347]如前面所指出，腳踏車(chē)I藉由將方向機(jī)構(gòu)8、前車(chē)輪5、后車(chē)輪6、座墊13以及框架2旋轉(zhuǎn)而彼此相互靠近，配置為由直立配置到折疊配置而折疊。
[0348]顯而易見(jiàn)地，腳踏車(chē)分別的零件重新定位的順序可能改變，一種腳踏車(chē)折疊的較佳方法如圖20-圖24所示，包含以下順序:
[0349](I)繞著第五折疊軸旋轉(zhuǎn)腳踏板12，并插入相符的凹部16，大致平放齊平于前車(chē)輪5的表面。然而，可以察覺(jué)當(dāng)騎乘者攜帶腳踏車(chē)I時(shí)，為了折疊腳踏車(chē)，透過(guò)重合腳踏板12而消除與騎乘者之間的潛在干擾，此步驟不需要。
[0350](2)繞著第一折疊軸40 —起旋轉(zhuǎn)前車(chē)輪5及框架2，使得前車(chē)輪5的縱向邊界平面104及橫向邊界平面106分別重迭于框架橫向邊界平面111及縱向邊界平面110之間的區(qū)域。將前車(chē)輪5和框架2樞接在一起以將前車(chē)輪5的一部份插入提供在框架2底面上的弧形凹部69。
[0351](3)繞著第二折疊軸41 一起旋轉(zhuǎn)后車(chē)輪6及框架2，使得后車(chē)輪6的橫向邊界平面109及縱向邊界平面107分別重迭于前車(chē)輪橫向邊界平面106及縱向邊界平面104之間的區(qū)域，因此也重迭于框架橫向邊界平面103及縱向邊界平面101。
[0352](4)繞著第三折疊軸42 —起旋轉(zhuǎn)方向機(jī)構(gòu)8及框架2，使得方向機(jī)構(gòu)連接桿10定位于框架2縱向拉桿70的內(nèi)部，因而避免方向機(jī)構(gòu)8以及連接的方向叉桿7繞著與框架2相關(guān)的第二軸旋轉(zhuǎn)。
[0353](5)繞著第四折疊軸43以及框架2旋轉(zhuǎn)把手9。把手9可繞著第四折疊軸43旋轉(zhuǎn)以及插入框架2中相符的框架把手凹部71而與框架2彼此接近而重新定位。把手9被固定于框架把手凹部71，也因而防止后車(chē)輪6由折疊位置松脫。
[0354]可選擇地，腳踏車(chē)藉由將步驟2及步驟3或步驟3及步驟4相互交換也可折疊。[0355]腳踏車(chē)I配置為在折疊時(shí)固定前車(chē)輪5以防止繞著方向軸18旋轉(zhuǎn)，可藉由先旋轉(zhuǎn)方向機(jī)構(gòu)8至凹部70，或事先旋轉(zhuǎn)前車(chē)輪5至對(duì)應(yīng)的框架凹部69?？刹煊X(jué)的是，如果前車(chē)輪5和方向叉桿7被允許繞著方向軸18自由旋轉(zhuǎn)，則腳踏車(chē)I在折疊過(guò)程的穩(wěn)定性將會(huì)受損。因此，將方向機(jī)構(gòu)8以及/或前車(chē)輪5的至少一部分插入框架2上對(duì)應(yīng)相符的凹部70中，以有效地鎖住前車(chē)輪5以避免不必要的旋轉(zhuǎn)。
[0356]如圖1及圖2所示，使用這些方法將腳踏車(chē)I重新定位成折疊配置，導(dǎo)致前車(chē)輪5、后車(chē)輪6、方向機(jī)構(gòu)8以及框架2被重新定位為相互靠近，同時(shí)維持腳踏車(chē)橫向邊界平面103、縱向邊界平面101以及垂直邊界平面102之間的固定或減少的分離。此外，前車(chē)輪5、后車(chē)輪6、方向機(jī)構(gòu)8、座墊13以及框架2被重新定位為相互靠近使得腳踏車(chē)縱向邊界平面101、橫向邊界平面103以及垂直邊界平面102被限定成一減少體積的長(zhǎng)方體。
[0357]腳踏板12被分別配置于從實(shí)質(zhì)上垂直于前車(chē)輪5平面延伸的騎乘位置，或直立重合且插入相符凹部16，實(shí)質(zhì)上齊平于前車(chē)輪表面。復(fù)數(shù)個(gè)腳踏板12以傳動(dòng)裝置樞接在一起，使得藉由運(yùn)行時(shí)各個(gè)踏板而同時(shí)上升及下降，因此關(guān)于分別地重合腳踏板12，可減少腳踏車(chē)I折疊的步驟數(shù)量。
[0358]腳踏車(chē)I被配置為由直立配置到折疊配至折疊，僅需要樞軸或鉸鏈，而不需要伸縮套筒或各種腳踏車(chē)零件的滑移相對(duì)運(yùn)動(dòng)。
[0359]圖20也顯示在折疊順序每個(gè)階段腳踏車(chē)的垂直邊界平面102及縱向邊界平面101對(duì)。如圖20a-圖20f的過(guò)程可見(jiàn)，當(dāng)腳踏車(chē)I由直立配置(圖20a)被重新配制為折疊配置(圖20f)時(shí)，在垂直邊界平面102與縱向邊界平面101之間具有明顯的距離縮短。圖21a-圖21f以平面視圖顯示與圖20a-圖20f相同的順序，并且顯示橫向邊界平面103與縱向邊界平面101之間的距離縮短。因此可以看見(jiàn)，藉由將前車(chē)輪5、后車(chē)輪6、方向機(jī)構(gòu)8、座墊13以及框架2藉由分別對(duì)于折疊軸40、41旋轉(zhuǎn)重新定位而彼此互相接近，縱向邊界平面101、橫向邊界平面103以及垂直邊界平面102定義出減少體積的立方體?？梢圆煊X(jué)的是，只需要藉由將前述的兩個(gè)腳踏車(chē)零件重新定位，藉由該等邊界平面所定義的立方體體積結(jié)果也會(huì)減小。
[0360]圖19a-圖19f顯示在腳踏車(chē)折疊順序中，前車(chē)輪5和后車(chē)輪6的垂直邊界平面105、105和縱向邊界平面104、107。腳踏車(chē)I被配置為使前車(chē)輪5和后車(chē)輪6重新定位而彼此互相接近，導(dǎo)致后車(chē)輪6的垂直邊界平面108和縱向邊界平面107的折疊導(dǎo)致分別位于前車(chē)輪5垂直邊界平面105和縱向邊界平面104之間的區(qū)域時(shí)。此外，可以在圖19g-圖191中所見(jiàn)，腳踏車(chē)I被配置為使前車(chē)輪5和后車(chē)輪6重新定位而彼此互相接近，導(dǎo)致使后車(chē)輪6的橫向邊界平面109位于前車(chē)輪橫向平面的區(qū)域。在折疊配置時(shí)后車(chē)輪6完全被包含在前車(chē)輪5的垂直邊界平面105、縱向邊界平面104以及橫向邊界平面106之間，因此車(chē)輪5、6被共同定義為與前車(chē)輪5自身相同的相同體積長(zhǎng)方體。
[0361]圖20a-圖20f顯示腳踏車(chē)I在折疊順序中的平面視圖，同時(shí)圖20g-圖201顯示了前視圖。圖20a-圖201也顯示了前車(chē)輪5和框架2的橫向邊界平面106、111?？梢悦黠@察覺(jué)的是，前車(chē)輪5和框架2彼此相互接近的重新定位導(dǎo)致前車(chē)輪5的橫向邊界平面106重迭于框架2橫向邊界平面111的區(qū)域。更確切地，在折疊順序的每個(gè)階段，前車(chē)輪5的橫向邊界平面106重迭于框架2橫向邊界平面111。
[0362]圖21a-圖21f顯示腳踏車(chē)I在折疊順序中的底面視圖，同時(shí)圖21g-圖211顯示了后視圖。以圖20a-圖20f相似的方式，圖20a-圖201顯示了后車(chē)輪6的橫向邊界平面109重迭于框架2橫向邊界平面111。
[0363]方向控制
[0364]如前所述，腳踏車(chē)的方向控制可次分為下列的主要項(xiàng)目:
[0365]座墊上-直接；座墊上-間接；座墊下-直接；以及座墊下-間接。
[0366]現(xiàn)有的，如圖2所示的當(dāng)代腳踏車(chē)?yán)米鶋|上-直接方式以連結(jié)前車(chē)輪交叉的把手控制方向。
[0367]相反地，如同圖1-圖21顯示腳踏車(chē)I的第一腳踏車(chē)和第二腳踏車(chē)實(shí)施例以方向機(jī)構(gòu)具有座墊下-直接的配置，包含位于座墊13后方的把手9和連接桿10。然而，為了產(chǎn)生前車(chē)輪5必須的旋轉(zhuǎn)程度，藉由連接桿10末端46的把手9所限定的弧度，可能對(duì)于一些騎乘者是一個(gè)不舒服的范圍。因此，如同圖14中顯示的實(shí)施例，將把手9延伸而包含外端部或從把手9外端部延伸的桿端手握把46，并且定位于穿過(guò)騎乘者11大腿或臀部的外側(cè)。這種把手配置設(shè)置桿端手握把46更接近騎乘者11且貫穿方向控制動(dòng)作的范圍。這種第一和第二實(shí)施例的把手配置，藉由騎乘者11身材的最廣范圍。設(shè)置把手在使用上的理想位置。
[0368]在現(xiàn)有腳踏車(chē)的現(xiàn)代方式中，桿端握把46的終端也提供方便位置以放置任意腳踏車(chē)操控器，如煞車(chē)、油門(mén)(用于外部動(dòng)力驅(qū)動(dòng)實(shí)施例)、燈光等。
[0369]在方向機(jī)構(gòu)8中使用細(xì)長(zhǎng)的連接桿10，具有取代直接連接于方向軸18，而將把手9的移動(dòng)位置更接近騎乘者11的效果。這創(chuàng)造了人體工學(xué)上更有效的方向輸入，同時(shí)提供一種簡(jiǎn)單、可靠的配置以傳送騎乘者手動(dòng)輸入的旋轉(zhuǎn)動(dòng)作至方向叉桿7以及前車(chē)輪5。坐在座墊13上的騎乘者11在腳踏車(chē)I運(yùn)行時(shí)，可以操作性的接觸方向叉桿7 (透過(guò)把手9及連接桿10)以及腳踏板12，使得處于直立的姿勢(shì)而不需要將軀干26傾斜。此外，在此配置中，坐姿的騎乘者11在腳踏車(chē)I靜止時(shí)，騎乘者11的雙腳28可以同時(shí)接觸地面。
[0370]包含任意及桿端握把46的把手9橫向地向騎乘者軀干寬度外部延伸至一明顯的延長(zhǎng)，以允許騎乘者對(duì)于連接桿10以及方向叉桿7提供一足夠的力矩以控制腳踏車(chē)方向，同時(shí)容易被騎乘者手部30觸及?？梢圆煊X(jué)的是，把手位置提供一種非常自然的位置，用以藉由騎乘者放松的手臂和軀干26的各一側(cè)，在一無(wú)壓迫的位置下操作。把手9也位于騎乘者小腿47的后方以及騎乘者大腿48的下方。方向機(jī)構(gòu)8因此提供一種在騎乘者腿部前方具有實(shí)質(zhì)上無(wú)阻礙區(qū)域的腳踏車(chē)I。因此，當(dāng)騎乘者11將她們的腳28放置在腳踏板12上，方向機(jī)構(gòu)8位于騎乘者整個(gè)身體的下方及后方，因而確保騎乘者腿部前方?jīng)]有障礙或阻礙，該等障礙或阻礙會(huì)妨礙腳踏車(chē)裝設(shè)或拆卸以及在碰撞或快速減速時(shí)提供糾結(jié)的危險(xiǎn)。
[0371]如前面所指出，方向控制也可藉由騎乘者推動(dòng)腳踏板12以及/或前車(chē)輪5的側(cè)邊以提供方向輸入而部份或全部影響。這可以輕易預(yù)期，然而僅使用腳踏板12作為方向控制需要比使用把手9更多的熟練性以及強(qiáng)度。
[0372]把手9、連接桿10以及座墊13被置中設(shè)置在框架2中，繞著由取代方向軸18的四元軸49旋轉(zhuǎn)，在圖8中更清楚顯示。把手9藉由從方向軸18延伸至把手9的連接桿10連接方向叉桿7。連接桿10藉由封閉于框架2中的通用接頭50連接至方向叉桿7。通用接頭50傳送桿端握把46、把手9以及連接桿10的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)至方向叉桿7，以產(chǎn)生繞著第二軸18在把手9的同一方向?qū)?yīng)的方向叉桿7及前輪5的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。[0373]連接桿10提供一種對(duì)于方向叉桿7的直接連接，如同間接方向配置，不需要改變把手的旋轉(zhuǎn)方向以對(duì)應(yīng)所要求的前輪旋轉(zhuǎn)。通用的聯(lián)結(jié)件也允許連接桿10以及座墊13都在折疊時(shí)繞著相同的四元軸49旋轉(zhuǎn)。
[0374]當(dāng)方向機(jī)構(gòu)把手9被配置為繞著一分離軸旋轉(zhuǎn)至方向軸18，一傳送聯(lián)結(jié)件被使用為傳送把手9的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)至方向叉桿7，同時(shí)維持樞軸旋轉(zhuǎn)方向之間的迭合。傳送聯(lián)結(jié)件51的三個(gè)實(shí)施例被顯示于圖22、圖22a以及圖22b，傳送聯(lián)結(jié)件51以連接于短樁53的一對(duì)實(shí)質(zhì)上平行相連桿52的形式顯示，該短樁53位于四元樞軸49處可旋轉(zhuǎn)軸環(huán)54的相反側(cè)上，在一對(duì)把手9繞著四元樞軸49轉(zhuǎn)動(dòng)而使方向控制有效。
[0375]把手9的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)透過(guò)相連桿52被傳輸至前車(chē)輪5，也被連接于其相反端，以對(duì)應(yīng)連接至方向叉桿7上部的短樁53。圖22c-圖22d概要地顯示替代的傳送聯(lián)結(jié)件51實(shí)施例，以鉸鏈連接55的形式是從限制繞著中心針57旋轉(zhuǎn)的中央連桿56形成，并且在兩端透過(guò)樞接滑動(dòng)零件58連接至連接環(huán)軸60及方向組件61的短樁軸59。
[0376]圖22c顯示更好設(shè)置的傳送聯(lián)結(jié)件以三個(gè)反向旋轉(zhuǎn)表面62、63、64的形式，被連接用以分別在四元軸組49、中間軸65以及方向軸18上旋轉(zhuǎn)。反向旋轉(zhuǎn)表面62、63、64對(duì)于方向控制提供一個(gè)機(jī)械式的優(yōu)點(diǎn)，其中藉由方向機(jī)制繞著四元軸49所給的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，而產(chǎn)生方向叉桿7繞著方向軸18減少的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。
[0377]可以明顯察覺(jué)的是，復(fù)數(shù)個(gè)進(jìn)一步取代性配置將用以轉(zhuǎn)換方向機(jī)制的運(yùn)動(dòng)為包含齒輪軸、通用接頭、皮帶以及滑輪等的前車(chē)輪5相對(duì)應(yīng)的運(yùn)動(dòng)。此外，方向機(jī)構(gòu)不是必須為一對(duì)把手9，也可以由推拉桿、滑輪、具有使用者手柄的纜線等所形成。這些非硬性的方向機(jī)構(gòu)當(dāng)重合腳踏車(chē)時(shí)，提供自身的精巧化，同時(shí)呈現(xiàn)最小化的阻礙或是在碰撞或緊急分解時(shí)的最小化的糾結(jié)危險(xiǎn)。連接取代性方向機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)可配置用與實(shí)質(zhì)上水平平面現(xiàn)有把手的運(yùn)動(dòng)比較，對(duì)騎乘者提供非正統(tǒng)身體運(yùn)動(dòng)的范圍。
[0378]可以明顯察覺(jué)的是，復(fù)數(shù)個(gè)取代性把手9的配置可以被使用，且圖23a-圖23e顯示五個(gè)實(shí)施例，為了比較目的，以虛線方式重迭于本發(fā)明腳踏車(chē)I較佳實(shí)施例。
[0379]圖23a顯示一種固定座墊上、直接的把手配置66，與現(xiàn)有的腳踏車(chē)把手比較，具有一個(gè)中心連接桿10與把手對(duì)9延伸正交于騎乘者11的前方。然而，將很快的察覺(jué)到，這種配置導(dǎo)致前述現(xiàn)有腳踏車(chē)把手配置的在快速拆卸的事件的缺點(diǎn)。
[0380]圖23b顯不一種位于座墊13后面且從連接桿10正交延伸的一對(duì)把手9。這種配置具有座墊下方向控制并結(jié)合更簡(jiǎn)單、可精巧化的把手9的許多優(yōu)點(diǎn)。然而，這減少了可能的方向弧度，因而騎乘者的手臂運(yùn)動(dòng)受到軀干26的限制。相反地，第一及第二實(shí)施例具有從把手9延伸的桿端手握把46以避免這種問(wèn)題。從騎乘者身體各一側(cè)延伸的桿端手握把46的提供允許騎乘者握住對(duì)應(yīng)桿端手握把46的每只手，從她們的軀干后方跨過(guò)她們的大腿，超過(guò)腳踏車(chē)框架2縱向軸的另一側(cè)，而劃出大于180度的方向弧度。
[0381]圖23c顯示一種具有短的桿端手握把46的把手9，允許騎乘者以繞著大于圖23b所示的直把手9的弧度旋轉(zhuǎn)把手9。
[0382]圖23d顯示一種具有可折疊、座墊上、直接的把手配置67的實(shí)施例，與圖23a所顯示的接近，但具有一把手連接桿10，可相對(duì)于框架2樞接以允許把手9在折疊配置時(shí)向下重合以縮小腳踏車(chē)的體積。連接桿10在折疊配置被彎曲以沿著前車(chē)輪5和框架2平放。然而此把手配置仍然具有如前所述現(xiàn)有座墊上腳踏車(chē)把手配置的缺點(diǎn)。[0383]圖23e顯示一種進(jìn)一步具有操控桿68的方向配置的實(shí)施例，操控桿68位于座墊13前方騎乘者的兩腿之間。替換地，操控桿68也可位于騎乘者的一側(cè)。操控桿68的使用允許方向機(jī)構(gòu)8藉由單手操作，盡管包含了透過(guò)復(fù)雜性增加的缺點(diǎn)，減少可利用的機(jī)械力矩。
[0384]另一個(gè)在圖24中所顯示的方向機(jī)構(gòu)8的實(shí)施例，利用把手9連接至連接桿10，該連接桿10繞著共軸于連接桿10的縱向軸的四元軸49旋轉(zhuǎn)。傳送聯(lián)結(jié)件(未顯示)被提供以連接該連接桿10以及方向叉桿7，并具有依網(wǎng)狀傳動(dòng)裝置連接以將繞著四元軸49的桿端握把46的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)(見(jiàn)圖24b)傳送為繞著方向軸18的方向叉桿7的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。因此，騎乘者可以推動(dòng)或抬起在框架各一側(cè)的桿端握把46以旋轉(zhuǎn)方向叉桿7而轉(zhuǎn)動(dòng)車(chē)輪5。
[0385]可以再次明顯察覺(jué)的是，被證明的實(shí)施例僅為示范，并且復(fù)數(shù)個(gè)取代性實(shí)施例可以被配置為包含本發(fā)明的發(fā)明性觀點(diǎn)。因此，在取代性的實(shí)施例(未顯示)中，腳踏車(chē)I可配置有在前車(chē)輪5及/或后車(chē)輪6上動(dòng)作的方向機(jī)構(gòu)8。這將很容易使在此領(lǐng)域中具有技術(shù)者了解，然而，后車(chē)輪-方向控制難以配置達(dá)到靜止的穩(wěn)定性。
[0386]框架配置
[0387]如前所述，本發(fā)明第一以及第二較佳實(shí)施例具有一框架2，實(shí)質(zhì)上為棋形，形成具有對(duì)應(yīng)前車(chē)輪5外圓周的的凹部69 (如圖13-圖14所顯示)的中心截面。前車(chē)輪5具有用以固定腳踏板12的腳踏板凹部16(如圖14所示)，以及用以固定后車(chē)輪6的孔洞39?？蚣?也具有凹部70，71 (如圖14所示)，用以分別接收連接桿10以及把手9的插入。
[0388]同時(shí)拱形的框架形狀對(duì)于前車(chē)輪5的外部提供一種實(shí)質(zhì)上鏡射的外觀形狀，以助于共同操作的匹配，將明顯察覺(jué)的是，在不背離本發(fā)明的發(fā)明性的范圍，也可能有取代性的框架外型或構(gòu)造。舉例來(lái)說(shuō)，兩個(gè)取代性的框架形狀大致在圖25a及圖25b中顯示，且具有管狀的骨架構(gòu)造。因此在一實(shí)施例中，在折疊配置時(shí)，前車(chē)輪5和后車(chē)輪6可沿著框架2邊緣樞接，而不是插入框架2的凹部配置。
[0389]圖26顯示另一個(gè)取代性的實(shí)施例，其中前車(chē)輪5及后車(chē)輪6是相同尺寸，且框架橫向地不對(duì)稱，其中前車(chē)輪5及/或后車(chē)輪6可設(shè)置為沿著彼此的邊緣樞接，而不是插入框架2中。
[0390]車(chē)輪尺寸進(jìn)一步可能的變化顯示于圖中27a-圖27e中，分別關(guān)于以虛線顯示第二腳踏車(chē)實(shí)施例車(chē)輪尺寸的變化。與該第二實(shí)施例比較，這些變化分別顯示:
[0391]較小的前車(chē)輪(圖27a);較大的前車(chē)輪(圖27b);明顯較小的前車(chē)輪(圖27c)；較小的后車(chē)輪(圖27d);以及較大的后車(chē)輪(圖27e)。
[0392]在圖27所顯示的每個(gè)前述實(shí)施例中，前車(chē)輪5大于后車(chē)輪6，也因此被認(rèn)為可比較于之前所提及的“迷你法尼”車(chē)輪配置。然而，也將被察覺(jué)的也可能具有一種后車(chē)輪6大于前車(chē)輪5的反向配置。
[0393]在不背離本發(fā)明發(fā)明性的范圍，框架尺寸和車(chē)輪軸距也可能變化。兩個(gè)框架變化的示例如圖28a及28b所顯示。其中藉由分別地延伸后車(chē)輪6及前車(chē)輪5的前部，使得腳踏車(chē)I的軸距增加。圖28a顯示腳踏車(chē)I的一個(gè)實(shí)施例，腳踏車(chē)I對(duì)于用以比較的第二實(shí)施例(如虛線所示)具有相對(duì)細(xì)長(zhǎng)的框架2，以及傾斜于較平緩角度的方向軸18。這種配置因此提供一種具有長(zhǎng)車(chē)輪軸距的腳踏車(chē)1，可適用于高速應(yīng)用或美學(xué)理由。然而，較長(zhǎng)的框架導(dǎo)致在重合時(shí)具有較大的體積。[0394]圖28b顯示腳踏車(chē)I的另一種實(shí)施例，具有與圖28a所示的腳踏車(chē)I相似的車(chē)輪軸具長(zhǎng)度，但具有透過(guò)兩個(gè)折疊軸連接于框架2的后車(chē)輪6。此腳踏車(chē)I對(duì)于用以比較的第二實(shí)施例(如虛線所示)提供較長(zhǎng)的車(chē)輪軸距，同時(shí)在折疊配置時(shí)，對(duì)于所占據(jù)的體積仍然提供一種明顯的縮減。
[0395]在不背離本發(fā)明的發(fā)明性的范圍，因此可以明顯的察覺(jué)，以框架和車(chē)輪配置制造出變化。
[0396]同時(shí)，在圖中并未明確顯示的是，腳踏車(chē)I可以選擇的安裝所知的前輪煞車(chē)及/或后輪煞車(chē)，以有效減速。
[0397]驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)
[0398]圖1-圖36所示的本發(fā)明實(shí)施例具有無(wú)轂前車(chē)輪5，該無(wú)轂前車(chē)輪5具有一孔徑39在折疊配置時(shí)將后車(chē)輪6插入。將明顯察覺(jué)的是，本發(fā)明可以利用復(fù)數(shù)個(gè)無(wú)轂車(chē)輪設(shè)計(jì)，尤其是作為較大的前車(chē)輪5時(shí)。然而，通常無(wú)轂前車(chē)輪5具有延伸輪狀的外車(chē)輪輪框部74的輪胎73，該外車(chē)輪輪框部74提供以繞著前車(chē)輪5的中心部份76的圓周周?chē)某休S上75旋轉(zhuǎn)，且該前車(chē)輪5連接于方向叉桿7。
[0399]圖29及圖30顯示兩種對(duì)于無(wú)轂前車(chē)輪5的承軸配置的取代性實(shí)施例。圖29的前車(chē)輪5具有位于前車(chē)輪中心部76的圓周周?chē)?、在前?chē)輪5的上端前方及后方的五個(gè)滾珠承軸77。承軸中的兩個(gè)位于前車(chē)輪5的下方，在此輪胎21與地形表面嚙合，并用以適應(yīng)由車(chē)輪輪框74此部分所遭受的額外負(fù)載。因此，輪框部74及輪胎73繞著以繞著主軸17的中心部份76旋轉(zhuǎn)。
[0400]在圖30a及30b的實(shí)施例中所示的無(wú)轂前車(chē)輪5具有四個(gè)環(huán)形承軸78，在該等環(huán)形承軸78之上,將環(huán)狀輪框部74旋轉(zhuǎn)地支撐。該等承軸78位于前車(chē)輪5的上、前、后及下方。圖30b顯示前車(chē)輪5—部分的垂直橫截面，并顯示輪胎73連接于環(huán)狀輪框部74。該環(huán)狀輪框部74具有兩個(gè)橫向凸緣79，并在中心部份圓周對(duì)應(yīng)內(nèi)的槽縫80匹配且滑移。相似地，在中心部份圓周的一環(huán)狀凸緣81匹配于環(huán)狀輪框部74的環(huán)狀槽縫。在輪框部74繞著承軸78旋轉(zhuǎn)時(shí)，該等匹配的凸緣81及槽縫80用以繞著中心部份72導(dǎo)引并固定輪框部74。輪框部74可以滑移或旋轉(zhuǎn)地連接至該中央部份，以繞著主軸17旋轉(zhuǎn)。
[0401]電力驅(qū)動(dòng)
[0402]本發(fā)明腳踏車(chē)I的第一和第二實(shí)施例，具有外部動(dòng)力驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)38，用以驅(qū)動(dòng)前車(chē)輪5而推動(dòng)腳踏車(chē)I。在此敘述的較佳實(shí)施例中，驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)38包含一電力馬達(dá)82，裝設(shè)在前車(chē)輪5在驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)外殼或前車(chē)輪中心部份76中。然而，可以察覺(jué)的是，內(nèi)燃機(jī)或是更加復(fù)雜的動(dòng)力引擎也可以使用。
[0403]與腳踏車(chē)I 一同使用的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)38大致如圖31a所顯示，并且包含具有轉(zhuǎn)子83的電力馬達(dá)82，透過(guò)皮帶84連接聯(lián)結(jié)至前車(chē)輪輪框74的輪框嚙合驅(qū)動(dòng)齒輪85，以在電力馬達(dá)82啟動(dòng)時(shí)，使前車(chē)輪5的轉(zhuǎn)動(dòng)有效。電力馬達(dá)82位在偏心于前車(chē)輪5繞著旋轉(zhuǎn)的主軸，并且電力馬達(dá)82被連接以使驅(qū)動(dòng)齒輪85繞著第三軸19旋轉(zhuǎn)，該第三軸19平行于主軸17，而在主軸之后。在一取代性實(shí)施例(未顯示)中，驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)38可以透過(guò)一中間齒輪與驅(qū)動(dòng)齒輪旋轉(zhuǎn)地嚙合，以驅(qū)動(dòng)可旋轉(zhuǎn)的外部輪框。外部輪框以及驅(qū)動(dòng)齒輪都可以齒輪嚙合介面或平滑摩擦接觸面配置。
[0404]為了更進(jìn)一步確保折疊式腳踏車(chē)呈現(xiàn)雅致，密封的腳踏車(chē)將不會(huì)有曝露在外的鏈條、皮帶、齒輪等，外輪框部74以及所連接的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)38被密閉于一通常的外殼之中，被當(dāng)作前輪組5的中心部份76的一部份，并以方向叉桿7連接此外殼76。同時(shí)也被包含在該外殼76中的一電源86 (如電池或燃料電池)以及一控制電路87，用以分別供電以及控制該電力馬達(dá)82?？刂齐娐?7可操作地連接至可由騎承者11操作的加速器(且可選擇地連接至煞車(chē))控制(圖中未示)。
[0405]以迷你法尼車(chē)輪配置結(jié)合的腳踏車(chē)I的無(wú)轂前車(chē)輪5，能夠有明顯較小的可利用的框架，可以被特定的配置以匹配為折疊后輪中輪的配置。此外，在電池科技以及最小化的近期優(yōu)勢(shì)，已將能夠輸出實(shí)質(zhì)電能以操作電力馬達(dá)82的電池，達(dá)到更長(zhǎng)的時(shí)間周期。因此，藉由將精巧化、輕量以及性能的固有優(yōu)勢(shì)結(jié)合，本發(fā)明的某些實(shí)施例提供一種完全以具有電池電源的電力馬達(dá)82提供能量的腳踏車(chē)I。
[0406]也將明顯察覺(jué)的是，腳踏車(chē)I的前車(chē)輪驅(qū)動(dòng)，能夠省略現(xiàn)有的外加后車(chē)輪鏈條，同時(shí)也簡(jiǎn)化了對(duì)于框架2尺寸上、結(jié)構(gòu)上以及幾何上的需求。然而，藉由在主軸17少設(shè)置驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)38而直接驅(qū)動(dòng)前車(chē)輪5，迫使實(shí)際的車(chē)輪尺寸、座墊位置及可調(diào)遣性的最大化。
[0407]因此，驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的偏心設(shè)置滿足了這些缺點(diǎn)，并且能夠使用優(yōu)化的車(chē)輪尺寸，而不需要對(duì)最佳的人體工學(xué)效率配置、關(guān)于地面的腳踏板12的尺寸以及騎乘者妥協(xié)。
[0408]然而應(yīng)該察覺(jué)得是，取代性的驅(qū)動(dòng)配置也是可能的。舉例來(lái)說(shuō)，腳踏車(chē)可以被配置為具有單一外部動(dòng)力驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，用以施加動(dòng)力于前車(chē)輪5及后車(chē)輪6，或是分開(kāi)的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)以供電至前車(chē)輪5及/或后車(chē)輪6。
[0409]圖31b顯示一種具有驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)38的腳踏車(chē)I的實(shí)施例，該驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)38被提供為一個(gè)繞著第三軸19旋轉(zhuǎn)的踏板曲柄機(jī)構(gòu)88的形式，該第三軸19偏心于主軸17。該踏板曲柄機(jī)構(gòu)88可以數(shù)種方法與環(huán)狀輪框部74偶合，該等方法以下將進(jìn)一步討論。
[0410]圖31c顯示一種結(jié)合圖31a的電力驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)82以及圖31b的踏板曲柄機(jī)構(gòu)88的腳踏車(chē)I實(shí)施例。此配置允許騎乘者使用其中一種或兩種該等驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)82、88以對(duì)該腳踏車(chē)I供能。典型地，一種額外的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的使用將作為驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的補(bǔ)強(qiáng)，舉例來(lái)說(shuō)，電力驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)82補(bǔ)強(qiáng)踏板驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)或反之。這種補(bǔ)強(qiáng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)可以輔助使用者在陡坡爬升，或是選擇性地配置以提供在下坡或煞車(chē)時(shí)的減速以及/或電動(dòng)能量的產(chǎn)生。
[0411]在圖32中顯示另一種取代性的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)配置，顯示一種具有驅(qū)動(dòng)電力機(jī)構(gòu)(未顯示)以及踏板曲柄機(jī)構(gòu)88的腳踏車(chē)I，踏板曲柄機(jī)構(gòu)88使用延伸的曲柄以連接從前車(chē)輪5橫向設(shè)置的腳踏板12，并且在上位置89及下位置90之間可動(dòng)。踏板曲柄88繞著中心樞軸91旋轉(zhuǎn)，且使得連接于依序偶合于前車(chē)輪輪框的驅(qū)動(dòng)齒輪(未顯示)的凸輪(未顯示)往復(fù)運(yùn)動(dòng)。線性腳踏板運(yùn)動(dòng)因此轉(zhuǎn)換為前車(chē)輪5的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。這一種踏板-輔助配置可以使用以提供補(bǔ)強(qiáng)的動(dòng)力，而不需要如圖31c所示的大型突起的踏板曲柄機(jī)構(gòu)。
[0412]圖33顯示本發(fā)明另一實(shí)施例的一種腳踏車(chē)I。這種腳踏車(chē)I是藉由騎乘者的踏板動(dòng)力，并具有以踏板曲柄機(jī)構(gòu)88聯(lián)結(jié)至前車(chē)輪5外輪框74的前車(chē)輪5，由踏板曲柄88的騎乘者旋轉(zhuǎn)，產(chǎn)生外輪框74的旋轉(zhuǎn)。該踏板曲柄組合88包含設(shè)置在一曲柄軸93上的前車(chē)輪5相反側(cè)的一對(duì)踏板92，該曲柄軸93位在第三軸19上，而第三軸19偏心于主軸17，且平行于主軸17。踏板曲柄機(jī)構(gòu)88被密閉于前輪中心部份實(shí)質(zhì)上環(huán)形的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)外殼76中，用以不論在使用或折疊配置時(shí)，防止連接在踏板曲柄機(jī)構(gòu)88任何的油污或灰塵接觸到騎乘者。[0413]來(lái)自騎乘者的方向控制輸入，透過(guò)樞接至框架的把手9形式，繞著四元軸49旋轉(zhuǎn)生效。把手9透過(guò)相連桿52形式的傳送聯(lián)結(jié)件與方向叉桿7連接。方向叉桿7藉由將叉桿7的支臂穿過(guò)前輪的各一側(cè)而連接環(huán)形外殼76，盡管可以察覺(jué)到，將叉桿連接至前輪的單一側(cè)的不對(duì)稱配置也是可能的。
[0414]后車(chē)輪6旋轉(zhuǎn)地連接后框架部4，繞著第三軸19旋轉(zhuǎn)。
[0415]方向機(jī)構(gòu)的內(nèi)含物(如圖33的實(shí)施例所示)能使騎乘者控制腳踏車(chē)I的方向、穩(wěn)定性、加速及減速更好?？蓪⒉煊X(jué)的是，傳送聯(lián)結(jié)件(未顯示)可以被配置而用以在框架2的一部份內(nèi)操作，以進(jìn)一步達(dá)到最小化外部配件及其他妨礙折疊及運(yùn)送潛能的腳踏車(chē)I的雅致性。為了提供直覺(jué)的方向控制，重要的是將藉由把手9旋轉(zhuǎn)的方向由方向組件轉(zhuǎn)換，而不造成逆轉(zhuǎn)選。
[0416]圖34完整顯示圖33腳踏車(chē)實(shí)施例的折疊的關(guān)聯(lián)順序，其中藉由前車(chē)輪5及后車(chē)輪6以圖11-圖12所示的相同順序，對(duì)于彼此及框架2互相旋轉(zhuǎn)靠近。
[0417]圖35a-圖35c顯示本發(fā)明進(jìn)一步的實(shí)施例，其中將框架2連接以使得前車(chē)輪5和后車(chē)輪6彼此繞著連接點(diǎn)94運(yùn)動(dòng)。如圖35所示實(shí)施例的配置準(zhǔn)許上述的方向機(jī)構(gòu)以及關(guān)聯(lián)的傳送聯(lián)結(jié)件可以省略，而提供一種簡(jiǎn)化的配置。方向控制由使用者在踏板曲柄的腳部28與膝蓋29輸入，以及對(duì)應(yīng)使用者的重量分布的轉(zhuǎn)移所一起提供。
[0418]將會(huì)察覺(jué)相同的方向控制方法，可外部驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)38如電力馬達(dá)而提供。圖35a顯示一種腳踏車(chē)I具有緊臨后車(chē)輪6與框架2的連接處的連接點(diǎn)94，同時(shí)圖35b顯示一實(shí)施例，具有在前車(chē)輪5和后車(chē)輪6之間、框架2上的中間位置的連接點(diǎn)94。圖35c顯示一實(shí)施例，具有直接在前輪方向組件7和框架2之間的連接點(diǎn)94。
[0419]可以再次明顯察覺(jué)的是，被證明的實(shí)施例僅為示范，并且復(fù)數(shù)個(gè)取代性實(shí)施例可以被配置為包含本發(fā)明的發(fā)明性觀點(diǎn)。因此，在取代性的實(shí)施例(未顯示)中，在圖35a-圖35c中所顯示的腳踏車(chē)I可被設(shè)置在前車(chē)輪5和后車(chē)輪6上作用的方向機(jī)構(gòu)。如之前所討論，可以明顯了解的是后車(chē)輪-方向控制難以配置達(dá)到靜止的穩(wěn)定性。以圖35的配置提供一種最低的穩(wěn)定性，而圖35c最高。
[0420]圖36a和圖36b的實(shí)施例中，可以看見(jiàn)踏板曲柄88的第三軸19位于前車(chē)輪5的尾部，因而有效地伸長(zhǎng)腳踏車(chē)I的車(chē)輪軸距，并且增加繞著第二方向軸18方向運(yùn)動(dòng)的范圍，不需要前車(chē)輪/踏板曲柄機(jī)構(gòu)和框架2及騎乘者腿部(未顯示)之間的介面而可以進(jìn)行。偏心踏板曲柄設(shè)置也提供力矩方向控制的效應(yīng)的減少，否則直接地通過(guò)主旋轉(zhuǎn)軸17驅(qū)動(dòng)而影響車(chē)輪，尤其在慢速移動(dòng)以及/或從靜止開(kāi)始時(shí)。
[0421]可藉由將前車(chē)輪方向組件7與外殼的連接點(diǎn)移位至更后面位置，將軸距進(jìn)一步伸長(zhǎng)。移動(dòng)第二方向軸18向后穿過(guò)前車(chē)輪5的主軸17，也增加腳踏車(chē)I的穩(wěn)定性，盡管在代價(jià)上需要更大的騎乘者輸入以改變方向。
[0422]如上所討論，具有穿過(guò)主軸的踏板曲柄的前車(chē)輪驅(qū)動(dòng)踏板腳踏車(chē)遭受力矩方向控制的效應(yīng)，尤其是從靜止開(kāi)始時(shí)。因此，如實(shí)施例所顯示，將踏板曲柄93從主軸17向后移開(kāi)提供數(shù)個(gè)關(guān)鍵的優(yōu)勢(shì)，包含增加的穩(wěn)定性(藉由增加的軸距之助)，以及減少的力矩方向控制。此外，踏板曲柄93從主軸17向后移開(kāi)，能夠使騎乘者位置也向后移動(dòng)，因此提供更好的穩(wěn)定性，還有固定滿意的高度視覺(jué)特征以及縮短的框架。
[0423]在圖36a和圖36b所示的實(shí)施例中，前車(chē)輪5是一個(gè)以中心軸95配置的車(chē)輪，被配置為相對(duì)于放大的方向叉桿7繞著主軸17旋轉(zhuǎn)。方向叉桿7位于前車(chē)輪5附近，且旋轉(zhuǎn)固定踏板曲柄機(jī)構(gòu)93以及輪軸95。踏板曲柄93具有一個(gè)曲柄齒輪96透過(guò)一驅(qū)動(dòng)皮帶97而連接輪軸95，以透過(guò)曲柄齒輪96通過(guò)輪軸95旋轉(zhuǎn)而使前車(chē)輪的旋轉(zhuǎn)有效。圖36的實(shí)施例因此提供一種藉由中央軸或輪轂95旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)前輪的便士法尼形式的配置。然而，比對(duì)現(xiàn)有的便士法尼配置，偏心曲柄齒輪機(jī)構(gòu)93準(zhǔn)許使用傳動(dòng)裝置，并且提供許多電力裝設(shè)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)。
[0424]圖37顯示一種用以驅(qū)動(dòng)無(wú)轂車(chē)輪5的傳動(dòng)曲柄齒輪機(jī)構(gòu)88的實(shí)施例。如圖37僅顯示有一個(gè)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的側(cè)邊，將單一個(gè)踏板92及一個(gè)踏板曲柄93作為參考，透過(guò)此將更加明白兩個(gè)踏板及踏板曲柄將典型地提供。此驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)88具有一個(gè)踏板92，旋轉(zhuǎn)連接至對(duì)應(yīng)的踏板曲柄93的一端，騎乘者可以他們的腳部操作以旋轉(zhuǎn)連接至踏板曲柄93另一端的曲柄齒輪98。曲柄齒輪98與一較小的中間齒輪99旋轉(zhuǎn)嚙合，該中間齒輪99依序與驅(qū)動(dòng)齒輪100旋轉(zhuǎn)嚙合以驅(qū)動(dòng)可旋轉(zhuǎn)的外輪框74。
[0425]外輪框74和驅(qū)動(dòng)齒輪100以具有驅(qū)動(dòng)齒輪100及輪框部74的齒狀嚙合介面配置，該驅(qū)動(dòng)齒輪100具有齒狀外圓周，而該輪框部74具有齒狀環(huán)形內(nèi)表面101，也可透過(guò)平滑摩擦接觸面使用。中間齒輪99被需求以確保曲柄踏板旋轉(zhuǎn)配對(duì)的方向，如果達(dá)到滿意的齒輪比例，前車(chē)輪5的曲柄踏板旋轉(zhuǎn)配對(duì)的方向，將可察覺(jué)的是，可藉由直接從曲柄齒輪98驅(qū)動(dòng)輪框部74，而使極端簡(jiǎn)化配置成為可能。
[0426]在此領(lǐng)域中具有現(xiàn)有技術(shù)者將很快的了解，組合的齒輪比例是藉由曲柄齒輪98、中間齒輪99及驅(qū)動(dòng)齒輪100產(chǎn)生，可以變化以提供一比例范圍。復(fù)數(shù)個(gè)取代性偶合驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)到前車(chē)輪5的外輪框74的方法可能包含滑輪組、皮帶以及其他可以使此領(lǐng)域者的很快明了的方法。對(duì)于驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)88的聯(lián)結(jié)方法也可以包含齒輪變化機(jī)構(gòu)(未顯示)，以變化在曲柄齒輪98和車(chē)輪輪框74之間組合的驅(qū)動(dòng)比例。
[0427]圖33及圖36a和圖36b中的腳踏車(chē)實(shí)施例對(duì)于主要預(yù)期用于都會(huì)使用的折疊式腳踏車(chē)提供復(fù)數(shù)個(gè)優(yōu)點(diǎn)。現(xiàn)有技術(shù)的折疊式腳踏車(chē)通常使用相對(duì)較小的車(chē)輪，以最小化折疊的腳踏車(chē)體積。然而，現(xiàn)有技術(shù)使用較小的車(chē)輪，也需要使用踏板曲柄以及位于驅(qū)動(dòng)車(chē)輪外部的鏈條驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。在踏板腳踏車(chē)的例子中，因?yàn)檐?chē)輪的小尺寸為了防止位于踏板曲柄的中心而不使踏板碰撞地面，鏈條驅(qū)動(dòng)不受歡迎的復(fù)雜性迄今無(wú)法避免。
[0428]因此，雖然配置腳踏車(chē)具有前車(chē)輪操作的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(例如設(shè)置于車(chē)輪幾何中心的踏板曲柄)減少了腳踏車(chē)整體的復(fù)雜性，以及重合時(shí)有效的精巧化，對(duì)于最小化車(chē)輪則設(shè)置了限制。此外，這種前輪踏板驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)也在上車(chē)輪尺寸的上產(chǎn)生了限制，例如，騎乘者不能夠輕易觸碰大車(chē)輪的踏板曲柄或不能在靜止時(shí)將他們的腿部放置于地上，同時(shí)小車(chē)輪被限制使用對(duì)應(yīng)的小踏板以避免地面嚙合的危險(xiǎn)，尤其在轉(zhuǎn)彎時(shí)。這些缺點(diǎn)在本發(fā)明踏板驅(qū)動(dòng)實(shí)施例中，藉由使用偏心踏板曲柄軸88而解決。
[0429]單輪車(chē)
[0430]圖38a至圖38c顯示三個(gè)取代性的單輪車(chē)實(shí)施例，每個(gè)單輪車(chē)I具有框架2以及無(wú)轂車(chē)輪5，框架2具有連接于框架上部的騎乘者座墊13，無(wú)轂車(chē)輪5具有可旋轉(zhuǎn)的外輪框部74。車(chē)輪5樞接于框架2以及踏板曲柄93以聯(lián)結(jié)至外輪框部74，而從踏板曲柄93的騎乘者的旋轉(zhuǎn)使車(chē)輪的旋轉(zhuǎn)有效。踏板曲柄93偏心設(shè)置于車(chē)輪5內(nèi)。此偏心的第三踏板曲柄軸19能夠達(dá)到理想車(chē)輪直徑的選擇。如圖38所示，藉由將踏板曲柄軸93從車(chē)輪旋轉(zhuǎn)的主軸17偏心設(shè)置，在地面以上的踏板曲柄軸93高度Y1以及在地面以上的座墊13高度Y2可以被維持在其理想值，而無(wú)關(guān)于前車(chē)輪5的直徑。本發(fā)明一個(gè)當(dāng)施力于單輪車(chē)(如圖38所示)進(jìn)一步的優(yōu)點(diǎn)，偏心曲柄軸93可以稍微設(shè)置在騎乘者的前方，為了防止受力時(shí)不穩(wěn)定的效應(yīng)而將踏板直接設(shè)置于騎乘者下方的車(chē)輪中心。
[0431]將很快察覺(jué)的是，可能有復(fù)數(shù)個(gè)框架配置、車(chē)輪尺寸及設(shè)置，以及方向機(jī)構(gòu)。舉例來(lái)說(shuō)，這里所述的較佳實(shí)施例涉及腳踏車(chē)及單輪車(chē)配置，可以察覺(jué)本發(fā)明的腳踏車(chē)可以包含進(jìn)一步的車(chē)輪而給予三個(gè)、四個(gè)或更多個(gè)車(chē)輪。應(yīng)該察覺(jué)到，以上的實(shí)施例僅為范例，可能有復(fù)數(shù)個(gè)取代性的配置。
[0432]本發(fā)明各方面已僅藉由示例的方法說(shuō)明，在不背離其范圍下，可以在其中改良或新增是可察覺(jué)的。
【權(quán)利要求】
1.一種可折疊腳踏車(chē)，用以供騎乘者在地面上使用，該可折疊腳踏車(chē)包括: 框架，具有前部與尾部； 座墊，連接到該框架； 前車(chē)輪，可旋轉(zhuǎn)地連接至一方向組件，該前車(chē)輪可在繞著主軸的第一平面上轉(zhuǎn)動(dòng)，該方向組件樞接于該框架前部，用以繞著與該主軸正交的第二軸轉(zhuǎn)動(dòng)； 使用者可操作的方向機(jī)構(gòu)，聯(lián)結(jié)至該方向組件； 后車(chē)輪，可轉(zhuǎn)動(dòng)地連接該框架尾部，且可在繞著第三軸的第三平面上轉(zhuǎn)動(dòng)； 驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，可操作地聯(lián)結(jié)至該前車(chē)輪及/或后車(chē)輪； 其特征在于，該可折疊腳踏車(chē)可藉重新定位該前車(chē)輪與后車(chē)輪相互靠近，而從一直立騎乘配置折疊成一折疊配置。
2.如權(quán)利要求1所述的可折疊腳踏車(chē)，其特征在于，該方向機(jī)構(gòu)定位于: 該座墊底下， 該座墊后面， 或者該座墊的底下及后面。
3.如權(quán)利要求2所述的可折疊腳踏車(chē)，其特征在于，該方向機(jī)構(gòu)配置并定位以提供實(shí)質(zhì)上未受阻擋或未受妨礙的一區(qū)域給該騎乘者的身體向前。
4.如權(quán)利要求2所述的可折疊腳踏車(chē)，其特征在于，該方向機(jī)構(gòu)包括一對(duì)把手，所述把手至少部分定位于該座墊的底下及/或后面。
5.如權(quán)利要求4所述的可折疊腳踏車(chē)，其特征在于，所述把手藉由一連接桿而偏離所述第二軸。
6.如權(quán)利要求1所述的可折疊腳踏車(chē)，其特征在于，該方向機(jī)構(gòu)包括一對(duì)把手，所述把手藉由一連接桿而偏離所述第二軸，所述連接桿一端連接至所述方向組件，另一端連接至所述把手。
7.如權(quán)利要求2所述的可折疊腳踏車(chē)，其特征在于，該方向機(jī)構(gòu)包括座墊下-直接的轉(zhuǎn)向配置，包含位于該座墊底下及后方的把手和連接桿。
8.如權(quán)利要求1所述的可折疊腳踏車(chē)，其特征在于，該方向機(jī)構(gòu)進(jìn)一步包括一傳送連接，以傳送該方向機(jī)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生繞著所述第二軸、與該方向機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)同方向的該方向組件與前車(chē)輪的相對(duì)應(yīng)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。
9.如權(quán)利要求8所述的可折疊腳踏車(chē)，其特征在于，所述傳送連接至少部分地被所述框架的一部分包圍。
10.如權(quán)利要求1所述的可折疊腳踏車(chē)，其特征在于，該方向機(jī)構(gòu)包括連接至手動(dòng)操作的手柄的纜線及滑輪。
11.如權(quán)利要求1所述的可折疊腳踏車(chē)，其特征在于，該方向機(jī)構(gòu)為一操控桿，所述操控桿設(shè)置于騎乘者腿部之間或設(shè)置于騎乘者的一側(cè)。
12.如權(quán)利要求1所述的可折疊腳踏車(chē)，其特征在于，配置成使該方向組件的第二軸向后傾斜，且與所述地面之間的夾角為60至80度之間。
13.如權(quán)利要求1所述的可折疊腳踏車(chē)，其特征在于，該第二軸與該地面的交叉和實(shí)質(zhì)上貫穿該座墊后面邊緣或貼近該座墊后面邊緣通過(guò)的垂線之間的水平距離X4在值X4的20%范圍內(nèi)，如下式給出的:X4 = tan θ / (0.Θ +Y1) 其中θ是第二軸角度，而Y1是所述垂線處的垂直座墊高度。
14.如權(quán)利要求1所述的可折疊腳踏車(chē)，其特征在于，至少一個(gè)所述車(chē)輪為具有可旋轉(zhuǎn)外緣部的無(wú)轂車(chē)輪。
15.如權(quán)利要求14所述的可折疊腳踏車(chē)，其特征在于，該驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)與該外緣部耦合，以起到轉(zhuǎn)動(dòng)車(chē)輪的作用。
16.如權(quán)利要求1所述的可折疊腳踏車(chē)，其特征在于，該驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)可操作地連接至至少一個(gè)車(chē)輪，用以圍繞一驅(qū)動(dòng)軸偏心于該主軸及/或第三軸旋轉(zhuǎn)。
17.如權(quán)利要求1所述的可折疊腳踏車(chē)，其特征在于，該驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括一外部動(dòng)力驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。
18.如權(quán)利要求1所述的可折疊腳踏車(chē)，其特征在于，在一前車(chē)輪組件上包括至少一個(gè)腳踏板。
19.如權(quán)利要求1所述的可折疊腳踏車(chē)，其特征在于，該前車(chē)輪的直徑大于該后車(chē)輪的直徑。
20.如權(quán)利要求1所述的可折疊腳踏車(chē)，其特征在于，配置至少一個(gè)該驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)于減速及/或剎車(chē)時(shí)提供阻滯。
21.如權(quán)利要求1所述的可折疊腳踏車(chē)，其特征在于，配置該驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)于減速及/或剎車(chē)時(shí)提供電動(dòng)動(dòng)力輸出。
22.如權(quán)利要求1所述的可折 疊腳踏車(chē)，其特征在于，該可折疊腳踏車(chē)的框架包括: 一縱軸，是與一第二平面相符，該第二平面實(shí)質(zhì)上垂直定向，該縱軸貫穿該可折疊腳踏車(chē)行進(jìn)的向前與向后方向，以及一橫軸，與該縱軸正交，以及 當(dāng)該可折疊腳踏車(chē)被定位成垂直時(shí)，該可折疊腳踏車(chē)在體積上由相互正交的成對(duì)平行的垂直與水平平面所定義，界定出相反的縱向、橫向與垂直邊界平面，分別位于該可折疊腳踏車(chē)的縱向、橫向與垂直末端上，以及個(gè)別地在該前車(chē)輪、后車(chē)輪、方向機(jī)構(gòu)、座墊與框架上， 該可折疊腳踏車(chē)包括重新定位裝置，用以將該可折疊腳踏車(chē)從該直立的騎乘配置折疊成該折疊配置，該重新定位裝置包括至少一樞軸、鉸鏈、脫離接頭配件、再連接接頭配件及/或伸縮機(jī)構(gòu)，該重新定位裝置使該可折疊腳踏車(chē)藉以下配置的至少其中一種折疊: 重新定位該前車(chē)輪與框架而相互靠近，使得該前車(chē)輪的至少一橫向邊界平面是至少部分重疊于該框架的橫向邊界平面之間的一區(qū)域； 重新定位該前車(chē)輪與框架而相互靠近，使得該框架的至少一橫向邊界平面是至少部分重疊于該前車(chē)輪的橫向邊界平面之間的一區(qū)域； 重新定位該后車(chē)輪與框架而相互靠近，使得該后車(chē)輪的至少一橫向邊界平面是至少部分重疊于該框架的橫向邊界平面之間的一區(qū)域； 重新定位該前車(chē)輪、后車(chē)輪與框架而相互靠近，使得每個(gè)該前車(chē)輪與后車(chē)輪的至少一橫向邊界平面都至少部分重疊于該框架的橫向邊界平面之間的一區(qū)域； 重新定位該前車(chē)輪與框架而相互靠近，使得該前車(chē)輪的兩橫向邊界平面都重疊于該框架的橫向邊界平面之間的一區(qū)域；重新定位該前車(chē)輪與框架而相互靠近，使得該框架的兩橫向邊界平面都重疊于該前車(chē)輪的橫向邊界平面之間的一區(qū)域； 重新定位該后車(chē)輪與框架而相互靠近，使得該后車(chē)輪的兩橫向邊界平面都位于該框架的橫向邊界平面之間的一區(qū)域； 重新定位該前車(chē)輪與后車(chē)輪而相互靠近，使得該后車(chē)輪的至少一橫向邊界平面是至少部分重疊于該前車(chē)輪的橫向邊界平面之間的一區(qū)域； 重新定位該前車(chē)輪與后車(chē)輪而相互靠近，使得該后車(chē)輪的至少一縱向邊界平面是至少部分重疊于前車(chē)輪的縱向邊界平面之間的一區(qū)域； 重新定位該前車(chē)輪與后車(chē)輪而相互靠近，使得該后車(chē)輪的兩橫向邊界平面都位于該前車(chē)輪的橫向邊界平面之間的一區(qū)域； 重新定位該前車(chē)輪與后車(chē)輪而相互靠近，使得該后車(chē)輪的兩縱向邊界平面都位于該前車(chē)輪的縱向邊界平面之間的一區(qū)域； 重新定位該前車(chē)輪與后車(chē)輪而相互靠近，使得該前車(chē)輪的至少一橫向邊界平面是至少部分重疊于該后車(chē)輪的橫向邊界平面之間的一區(qū)域； 重新定位該前車(chē)輪與后車(chē)輪而相互靠近，使得該前車(chē)輪的至少一縱向邊界平面是至少部分重疊于該后車(chē)輪的縱向邊界平面之間的一區(qū)域； 重新定位該前車(chē)輪與后車(chē)輪而相互靠近，使得該前車(chē)輪的兩橫向邊界平面都位于該后車(chē)輪的橫向邊界平面之間的一區(qū)域； 重新定位該前車(chē)輪與后車(chē)輪而相互靠近，使得前車(chē)輪的兩縱向邊界平面都位于該后車(chē)輪的縱向邊界平面之間的一區(qū)域； 重新定位該前車(chē)輪、后車(chē)輪與框架而相互靠近，同時(shí)在該可折疊腳踏車(chē)的垂直邊界平面之間保持一固定或縮減的間隔； 重新定位該前車(chē)輪、后車(chē)輪與框架而相互靠近，同時(shí)在該可折疊腳踏車(chē)的縱向邊界平面之間保持一固定或縮減的間隔； 重新定位該前車(chē)輪、后車(chē)輪與框架而相互靠近，同時(shí)在該可折疊腳踏車(chē)的橫向邊界平面之間保持一固定或縮減的間隔； 重新定位該前車(chē)輪、后車(chē)輪與框架而相互靠近，同時(shí)在該可折疊腳踏車(chē)的縱向與垂直邊界平面之間皆保持一固定或縮減的間隔； 重新定位該前車(chē)輪與框架而相互靠近，使得該前車(chē)輪的至少一部分定位于該框架中的一凹部、圍壁、開(kāi)口、外殼或凹口之內(nèi)； 重新定位該方向機(jī)構(gòu)與框架而相互靠近，使得該方向機(jī)構(gòu)的至少一部分定位于該框架中的一凹部、圍壁、開(kāi)口、外殼或凹口之內(nèi)； 重新定位該方向組件與框架而相互靠近，使得該方向組件的至少一部分定位于該框架中的一凹部、圍壁、開(kāi)口、外殼或凹口之內(nèi)； 重新定位該座墊與框架而相互靠近，使得該座墊的至少一部分定位于該框架中的一凹部、圍壁、開(kāi)口、外殼或凹口之內(nèi)；或以上配置的任何組合或排列。
23.如權(quán)利要求22所述的可折疊腳踏車(chē)，其特征在于，該重新定位裝置使該可折疊腳踏車(chē)折疊是通過(guò)重新定位:該前車(chē)輪、后車(chē)輪、方向機(jī)構(gòu)、座墊及框架的至少其中之二相互靠近，使得可折疊腳踏車(chē)的縱向、橫向及垂直邊界平面定義一體積縮減的長(zhǎng)方體； 該前車(chē)輪、后車(chē)輪、方向機(jī)構(gòu)、座墊及框架中的任意兩者相互靠近，使得可折疊腳踏車(chē)的縱向、橫向與垂直邊界平面定義一體積縮減的長(zhǎng)方體；及/或 該前車(chē)輪、后車(chē)輪、方向機(jī)構(gòu)、座墊及框架皆相互靠近，使得可折疊腳踏車(chē)的縱向、橫向與垂直邊界平面定義一體積縮減的長(zhǎng)方體。
24.如權(quán)利要求5或6所述的可折疊腳踏車(chē)，其特征在于，該可折疊腳踏車(chē)的框架包括: 一縱軸，是與一第二平面相符，該第二平面實(shí)質(zhì)上垂直定向，該縱軸貫穿該可折疊腳踏車(chē)行進(jìn)的向前與向后方向，以及一橫軸，與該縱軸正交，以及 其中該連接桿及/或該把手能夠樞轉(zhuǎn)地重新定位成與該框架及/或前車(chē)輪相互靠近，同時(shí)在該可折疊腳踏車(chē)的橫向及/或縱向邊界平面之間保持一固定或縮減的間隔。
25.如權(quán)利要求5或6所述的可折疊腳踏車(chē)，其特征在于，該可折疊腳踏車(chē)的框架包括: 一縱軸，是與一第二平面相符，該第二平面實(shí)質(zhì)上垂直定向，該縱軸貫穿該可折疊腳踏車(chē)行進(jìn)的向前與向后方向，以及一橫軸，與該縱軸正交，以及 其中該對(duì)把手形成為雙 桿棒，橫向?qū)ΨQ安置在該連接桿的任一側(cè)邊，每個(gè)桿棒能藉插入該框架中一相對(duì)應(yīng)配對(duì)凹部?jī)?nèi)，重新定位與該框架相互靠近。
26.如權(quán)利要求1所述的可折疊腳踏車(chē)，其特征在于，該前車(chē)輪與框架可一起旋轉(zhuǎn)，以將該前車(chē)輪至少部分插入該框架中的一凹部或孔洞內(nèi)。
27.如權(quán)利要求1所述的可折疊腳踏車(chē)，其特征在于，當(dāng)該可折疊腳踏車(chē)是垂直直立定向時(shí)，該前車(chē)輪的重新定位是藉由實(shí)質(zhì)上在繞著橫向的第一折疊軸的垂直平面樞轉(zhuǎn)該前車(chē)輪來(lái)完成。
28.如權(quán)利要求1所述的可折疊腳踏車(chē)，其特征在于，該重新定位包括實(shí)質(zhì)上在繞著第二折疊軸的水平平面樞轉(zhuǎn)該后車(chē)輪。
29.如權(quán)利要求1所述的可折疊腳踏車(chē)，其特征在于，當(dāng)該可折疊腳踏車(chē)為其直立配置時(shí)，該后車(chē)輪是可釋放地繞著位于框架上并具有朝向該垂直平面的第二折疊軸的一鉸鏈樞轉(zhuǎn)。
30.如權(quán)利要求2所述的可折疊腳踏車(chē)，其特征在于，該方向機(jī)構(gòu)包括座墊下-直接的轉(zhuǎn)向配置，包含至少部分定位于該座墊底下及后方的連接桿。
31.如權(quán)利要求5、6、7或30所述的可折疊腳踏車(chē)，其特征在于，該連接桿可繞著第三折疊軸樞轉(zhuǎn)，且所述重新定位包括樞轉(zhuǎn)該連接桿靠近該框架。
32.如權(quán)利要求31所述的可折疊腳踏車(chē)，其特征在于，該方向機(jī)構(gòu)與坐墊皆可繞著該第三折疊軸樞轉(zhuǎn)。
33.如權(quán)利要求31所述的可折疊腳踏車(chē)，其特征在于，該第三折疊軸位于該第二軸上，或者實(shí)質(zhì)上相鄰于該第二軸，并且與該第二軸正交。
34.如權(quán)利要求5至7任一項(xiàng)所述的可折疊腳踏車(chē)，其特征在于，該把手可相對(duì)于該連接桿樞轉(zhuǎn)，且所述重新定位包括樞轉(zhuǎn)該把手靠近該框架。
35.如權(quán)利要求1所述的可折疊腳踏車(chē)，其特征在于，藉由以下配置的至少一種使該前車(chē)輪可釋放地受到壓制而無(wú)法繞著該第二軸轉(zhuǎn)動(dòng): 將該方向機(jī)構(gòu)樞轉(zhuǎn)至一配對(duì)的方向機(jī)構(gòu)保持凹部?jī)?nèi)，或 將該前車(chē)輪樞轉(zhuǎn)至一配對(duì)的前車(chē)輪保持凹部?jī)?nèi)。
36.如權(quán)利要求18所述的可折疊腳踏車(chē)，其特征在于，進(jìn)一步包括一對(duì)所述腳踏板，該對(duì)腳踏板配置成展開(kāi)或收起該對(duì)腳踏板其中之一的同時(shí)使該對(duì)腳踏板的另一個(gè)展開(kāi)或收起。
37.一種折疊如權(quán)利要求22或23所述的可折疊腳踏車(chē)的方法，其特征在于，該方法包括以下步驟: 將該前車(chē)輪與框架繞著第一折疊軸樞轉(zhuǎn)而相互靠近，使得該前車(chē)輪的至少一橫向邊界平面至少部分重疊于該框架的橫向邊界平面之間的一區(qū)域； 將該方向機(jī)構(gòu)與該框架繞著第三折疊軸樞轉(zhuǎn)而相互靠近，使得該方向機(jī)構(gòu)的至少一部分被定位于該框架中的一凹部、圍壁、開(kāi)口、外殼或凹口內(nèi)，藉以避免該方向機(jī)構(gòu)與所連接的方向組件繞著該第二軸相對(duì)于該框架轉(zhuǎn)動(dòng)； 將該后車(chē)輪與該框架繞著第二折疊軸樞轉(zhuǎn)而相互靠近，使得該后車(chē)輪的至少一橫向邊界平面至少部分重疊于該框架的橫向邊界平面之間的一區(qū)域。
38.一種折疊如權(quán)利要 求22或23所述的可折疊腳踏車(chē)的方法，其特征在于，該方法包括以下步驟: 將該方向機(jī)構(gòu)與該框架繞著第三折疊軸樞轉(zhuǎn)而相互靠近，使得該方向機(jī)構(gòu)的至少一部分被定位于該框架中的一凹部、圍壁、開(kāi)口、外殼或凹口內(nèi)，藉以避免該方向機(jī)構(gòu)與所連接的方向組件繞著該第二軸相對(duì)于該框架轉(zhuǎn)動(dòng)； 將該前車(chē)輪與框架繞著第一折疊軸樞轉(zhuǎn)而相互靠近，使得該前車(chē)輪的至少一橫向邊界平面至少部分重疊于該框架的橫向邊界平面之間的一區(qū)域； 將該后車(chē)輪與該框架繞著第二折疊軸樞轉(zhuǎn)而相互靠近，使得該后車(chē)輪的至少一橫向邊界平面至少部分重疊于該框架的橫向邊界平面之間的一區(qū)域。
【文檔編號(hào)】B62M1/36GK103466025SQ201310367203
【公開(kāi)日】2013年12月25日 申請(qǐng)日期:2009年7月17日 優(yōu)先權(quán)日:2008年7月17日
【發(fā)明者】格蘭·詹姆斯·雷恩, 彼得·洛伊·希金斯, 迦勒·彼得·史密斯 申請(qǐng)人:普洛界咖里克有限公司