悬浮式减震自行车架
专利汇可以提供悬浮式减震自行车架专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且悬浮式减震 自行车 架是将包含 鞍座 5和 中轴 装置9(带脚蹬)的立管4从刚性车架中分离出来,依靠可相对活动的特殊接头3和中轴装置平叉联合体9、8两端的 铰链 同车架6连接,实现人体悬浮,从而避开前后轮10、7的各式震动。它的 载荷 力 是分散后分配给前后轮的,所以不必象一般减震车那样,因载荷力被成数倍“放大”而不得不采用昂贵的高强度材料制造车架。实践证明,用它装成的车,前后轮胎可充足气,踏上去轻,跑起来快,骑在上面丝毫感觉不到震抖,非常舒适。，下面是悬浮式减震自行车架专利的具体信息内容。
本实用新型涉及悬浮式减震自行车架，属于自行车技术领 域，它适用于普通自行车、轻便自行车、越野自行车、竞赛自 行车、电动自行车等。
传统的自行车架都是刚性结构件，前后轮直接安装在车架 上，脚蹬和鞍座(暂不考虑鞍座弹簧)也直接装在车架上。这 样，前后轮的任何跳动均会直接传给骑车人，尤其是前轮的弹 跳，会给骑车人带来胸腔的前后交变震荡，这在医学保健上是 最忌讳的。跳动不仅会给人体带来危害，还要白白消耗掉大量 体力。为此，人们发明并制造出各种各样的减震自行车。
有一类减震车是这样的，它利用各种办法来吸收后轮的弹 跳，象专利号93204679.7及93246047.X均是如此。可是这些 车的鞍座仍然是刚性固定在车架上，因此，前轮引起的跳动也 仍然会通过鞍座带动人体一起作来回摆动。
还有一类减震车，它们是仿照摩托车制成的，后轮靠一个 悬臂的平叉支撑，车架甲部有一只强力弹簧压住平叉以吸收后 轮的跳动。前轮跳动则靠另一套减震装置——两只减震筒解决。 这就是所谓的完全减震车。它尽管机构上繁杂一点，但理轮上 讲还是完全能达到减震目的的。可是在实际制造中有两个问题 难以解决：一是由于结构限制，压簧的力臂必定小于后轮的力 臂。后轮的支撑力约需50公斤，经过杠杆的放大，作用到压簧 上的力已超过200公斤，造成车架受力情况恶化。虽然现在有 钛合金、碳素纤维等高强度宇航材料可以解决，但会带来造价 昂贵的后果。第二是压簧承载要200公斤以上，同样受结构限 制，它的刚度无法做小。由于自行车的质量不很大(远小于摩 托车)，当骑行速度不太高时，弹跳的加速度(上下方向)也 不会很大，所以惯性力较小，在低速骑时减震效果要相对差一 些。
本实用新型的目的就是提供一种能用普通材料廉价制造， 在速度不很高时仍有良好减震效果，结构简单、可靠，乘骑舒 适、轻便，并有可能成倍提高车速的新颖自行车架。
悬浮式减震自行车架由两大部分组成(见图1)：其一部 分包含前管1和斜樑6。前管1内可按通常办法安置前叉11和车 把2，也可以通过一般的减震装置安置前叉11和车把2。前叉11 上安装前轮10。斜樑6的前端6-1固接在前管1上，后端6-2安 装后轮7。车架的这一部分将跟随前轮10和后轮7的跳动而作顺 逆时针的摆动。车架的另一部分由立管4、特殊接头3、中轴装 置9和平叉8组成。立管4通过特殊接头3与斜樑6可移动地连接。 立管4的上端4-1安装鞍座5，下端4-2与中轴装置9铰接。平 叉8的前端8-1与中轴装置9固接，后端8-2与斜樑6的后端6- 2铰接。骑行时，车架的这一部分依靠特殊接头3的缓冲作用将 带着骑车人实现悬浮。
斜樑6可以是一根“工”字型的杆件，后端分叉，也可以 由两根并列的管子13R和13L以及它们的前后连接件12、14构成 (见图2)。连接件12、14的两端分别固接在管子13R和13L上， 管子13R和13L的前端13R-1和13L-1与前管1固接，后端13R- 2和13L-2安装后轮7，一立管4通过一特殊接头3与斜樑13R和 13L可移动地连接，立管4的上端4-1安置鞍座5，下端4-2与 中轴装置9铰接，平叉8的前端8-1与中轴装置9固接，其后端8 -2与斜樑13R和13L的后端13R-2和13L-2铰接。
特殊接头3由滑板16、立管弹簧18、凸缘17和拉力弹簧15、 19组成(见图3)。滑板16的中间部位开设圆孔16-1安插立管 4。立管4上套以立管弹簧18，该立管弹簧18的下端18-2与滑 板16接触，上端18-1与立管4上的凸缘17接触。滑板16的前端 16-2由拉力弹簧15挂住至斜樑13的前连接件12，滑板16的后 端16-3由拉力弹簧19挂住至斜樑13的后连接件14。这样，立 管4不仅能在立管弹簧18的作用下作上下平动的缓冲，而且能 够在拉力弹簧15、19的作用下，绕其下端4-2与中轴装置9的 铰接点作摆动缓冲。
自行车骑行时，两个轮子同时同步向上(或向下)跳动的 机会是极少的。但只有在这极少的时候自行车架才作上下的平 动。鞍座弹簧仅适合于缓冲上下的平动。自行车骑行时极大多 数情况是一个轮子不动(指上下)，另一个轮子向上(或向下) 跳动，或者是一个轮子向上，另一个轮子向下运动。无论是哪 种情况，对车架来说都是绕一定点的瞬时转动(该定点必定在 前后轮轴的连线上)。这种转动连续来看，就是车架顺逆时针 的来回摆动。这就是自行车骑行时车架震动的主要形式——是 摆动而不是平动。这种摆动靠普通自行车上的鞍座弹簧是无法 吸收和消除的。
悬浮式减震自行车架能圆满地解决这一问题。它将整车质 量的绝大部分——骑车人(骑车人的质量约占整车的四分之三) 安排在立管4上，因为立管4对车架的斜樑6能作摆动的缓冲， 而且这摆动的定点又恰好落在前后轮轴的连线上，所以采用悬 浮式减震自行车架的自行车行进中，无论前轮10、后轮7怎样 跳动，尽管它们可以带动斜樑6作顺逆时针的摆动，但经特殊 接头3对转动、平动的双重有效减震后，真正传到立管4上的震 动就非常之弱了。立管4是载人的，四分之三质量得到稳定， 整车骑行就会显得平稳，可以有效地减少用于带着人一起震动 的这一部分能量的消耗。假如前轮10再装以通常的减震装置( 例如专利号93211885.2)，整车的减震效果将会更加突出。
悬浮式减震自行车架上的载荷(骑车人)主要靠立管弹簧 18承受后，通过滑板16分散在斜樑6，再分配到前轮10和后轮7 上。不存在前述减震车那种“载荷放大”问题。这里的拉簧15 及19基本上不承受载荷，因此它们的刚度可以制造得足够小。 这样做，对于缓慢骑行时产生的微小震动，也能收到很好的减 震效果，真正实现“悬浮”。
普通自行车前轮的跳动会造成整个车架绕后轮轴作摆动， 传给骑车人便成为胸腔的前后抖动。这种抖动不仅极大地限制 了车速的提高，而且简直叫骑车人无法忍受。因此，通常自行 车的前轮胎充气只能达七分饱。这样，行进中前轮的变形就大， 会增加骑车阻力。采用悬浮式减震自行车架的自行车，前轮10 充气可十分足，因而可以减少克服轮胎变形的这部分能量的消 耗。
普通自行车缓冲上下震动主要是靠鞍座弹簧。它工作时使 人坐的鞍座和脚蹬的相对位置在不断变化，这种行程大了将不 利于蹬力的发挥。而悬浮式减震自行车架特殊接头3缓冲上下 震动时始终保持鞍座和脚蹬的相对位置不变。这样就有可能减 小弹簧的刚度，加大缓冲行程，增强减震效果。
一般带减震装置的自行车都是前轮跳动靠前轮减震装置缓 冲，后轮跳动靠后轮减震装置缓冲。在这里，两套减震装置是 “并联”的，经减震后留给车架的摆动仍得不到缓冲。悬浮式 减震自行车架里，假如前轮10装了减震装置，则由于特殊接头 3能缓冲摆动，后轮7上不必再添减震装置，后轮7的跳动可借 用前轮10的减震装置得以缓冲。这里，前轮10的减震装置和车 架中间的减震装置是“串联”的，前后轮的跳动首先经过前轮 减震装置的减震，然后再由特殊接头3减震，实际上是两道减 震。
悬浮式减震自行车架能很好地同时缓冲摆动和平动形式的 震动。用它装成的自行车过载小，可以缩小轴承和其它结构件 的冲击力，延长机件的使用寿命。
本实用新型悬浮式减震自行车架是对实用新型专利减震自 行车架(专利号92240753.3)的一种补充、完善和发展。试验 样车证实，该类自行车在前后轮胎均充足气的情况下，骑在高 低不平达±50mm的劣质路面上，任意高速快骑，胸口都感觉不 到震抖。骑着它能不减速横过200mm的沟和φ100mm的坎，冲过 瞬间只是一个颠簸而无震荡感觉。中程试车是在城市质量较好 的马路上进行的，与普通自行车在同等条件下相比较，它的速 度提高了二分之一左右，若是劣质路面，减震优越性得到充分 发挥，车速比普通自行车提高一倍，应该是能够实现的。
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