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可折叠的自行车 后下叉和车架

阅读：691发布：2020-05-11

专利汇可以提供可折叠的自行车后下叉和车架专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且一种自行车车架部件包括轭构件，固定到轭构件的传动侧臂，以及耦接到轭构件与传动侧臂相对的枢轴臂。该枢轴臂包括利用第一铰链可旋转地耦接到轭构件的第一部分以及利用第二铰链可旋转地耦接到第一部分的第二部分。该枢轴臂沿着传动侧臂在第一位置延伸，以及该枢轴臂具有第二位置，其包括沿着传动侧壁延伸的第一部分以及远离传动侧臂旋转并与第一部分相互作用的第二部分。第一主车轮安装部分被设置在传动侧臂中，以及第二主车轮安装部分被设置在枢轴臂的第二部分中。该枢轴臂与主车轮安装部在第一位置径向对齐。，下面是可折叠的自行车后下叉和车架专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种自行车车架部件，包含：
轭构件；
固定到所述轭构件的传动侧臂；
耦接到所述轭构件与所述传动侧臂相对的枢轴臂，所述枢轴臂包括利用第一铰链可旋转地耦接到所述轭构件的第一部分，所述枢轴臂包括利用第二铰链可旋转地耦接到所述第一部分的第二部分，所述枢轴臂沿着所述传动侧臂在第一位置延伸，所述枢轴臂具有第二位置，其包括沿着所述传动侧臂延伸的所述第一部分以及远离所述传动侧臂旋转并与所述第一部分相互作用的所述第二部分；
设置在所述传动侧臂中的第一主车轮安装部分；以及
设置在所述枢轴臂的所述第二部分中的第二主车轮安装部分，所述枢轴臂与所述第一和第二车轮安装部在所述第一位置实质径向对齐。
2.如权利要求1所述的自行车车架部件，进一步包含设置在所述轭构件和所述第一主车轮安装部分之间在所述传动侧臂上的辅助车轮安装部，所述枢轴臂在所述第二位置与所述第二主车轮安装部分以及所述辅助车轮安装部实质径向对齐。
3.如权利要求1所述的自行车车架部件，进一步包含固定到所述枢轴臂的所述第一部分的附接构件，所述枢轴臂的所述第二部分与所述附接构件在所述第二位置接合。
4.如权利要求1所述的自行车车架部件，其中所述第一铰链使所述枢轴臂的所述第一部分偏置以沿着所述传动侧臂延伸。
5.如权利要求1所述的自行车车架部件，其中所述枢轴臂的所述第二部分在所述第二铰链处选择性地自所述第一部分可拆解。
6.如权利要求1所述的自行车车架部件，进一步包含在所述第一主车轮安装部可旋转地耦接到所述传动侧臂的内表面的花键连接联轴器部件。
7.一种自行车车架，包含：
头管；
可旋转地耦接到所述头管的第一和第二手把，所述第一和第二手把的每个选择性地枢转到远离所述头管延伸的牵引位置；
包括具有第一安装部分和枢轴臂的传动侧臂的后下叉，所述枢轴臂包括相对于所述传动侧臂可旋转地耦接的第一部分，所述枢轴臂包括可旋转地耦接到所述第一部分并具有在其中的固定安装部的第二部分，所述枢轴臂利用所述传动侧臂的所述第一安装部分与所述固定安装部在所述自行车车架的骑行配置中实质径向地对齐；以及
设置在所述传动侧臂上的辅助的车轮安装部，所述枢轴臂具有远离所述传动侧臂旋转并与所述第一部分相互作用的所述第二部分以与所述固定安装部以及所述辅助车轮安装部在所述自行车车架的牵引配置中实质径向地对齐。
8.如权利要求7所述的自行车车架，其中所述固定安装部包括与自行车控制和动力系统通讯的驱动系统联轴器。
9.如权利要求8所述的自行车车架，其中所述第一和第二手把中的一个包括在其外侧端部上的界面部件，所述界面部件通讯性地耦接到所述自行车控制和动力系统。
10.如权利要求7所述的自行车车架，进一步包含固定到所述枢轴臂的所述第一部分的附接构件，所述枢轴臂的所述第二部分与所述附接部分在所述牵引配置中接合。
11.如权利要求7所述的自行车车架，其中所述后下叉包括轭构件，所述传动侧臂被固定到所述轭构件以及所述枢轴臂的所述第一部分在第一铰链处可旋转地耦接到所述轭构件，所述第一铰链使所述枢轴臂的所述第一部分偏置以沿着所述传动侧臂延伸。
12.如权利要求11所述的自行车车架，其中所述枢轴臂的所述第二部分在第二铰链处可旋转地耦接到所述第一部分，以及所述第二部分在所述第二铰链处选择性地自所述第一部分可拆解。
13.如权利要求7的自行车车架，进一步包含花键连接联轴器部件，其在所述第一安装部分可旋转地耦接到所述传动侧臂的内表面上。
14.一种自行车，包含：
可旋转地支撑第一和第二手把的头管，所述第一和第二手把的每个选择性地枢转到远离所述头管延伸的牵引位置；
第一和第二车轮；
耦接到所述头管的车架管；
包括具有第一安装部分以及枢轴臂的传动侧臂的后下叉，所述枢轴臂包括相对于所述传动侧臂可旋转地耦接的第一部分，所述枢轴臂包括可旋转地耦接到所述第一部分并具有在其中的固定安装部的第二部分，所述第二车轮在所述固定安装部可旋转地耦接到所述枢轴臂，所述枢轴臂与所述固定安装部径向对齐并利用所述传动侧臂的所述第一安装部分与所述第二车轮在所述自行车车架的骑行配置中耦接；以及
设置在所述传动侧臂上的辅助车轮安装部，所述第一车轮在所述辅助车轮安装部可旋转地耦接在所述自行车车架的牵引配置中，所述枢轴臂具有远离传动侧臂旋转并与所述第一部分相互作用的所述第二部分以与所述固定安装部以及所述辅助的车轮安装部在所述牵引配置中对齐。
15.如权利要求14所述的自行车，进一步包含设置在所述车架管中的控制和动力系统。
16.如权利要求15所述的自行车，其中所述固定安装部包括通讯性地耦接到所述控制和动力系统的驱动系统联轴器。
17.如权利要求16所述的自行车，进一步包含耦接到所述第二车轮的电动机，所述电动机与所述驱动系统联轴器接合以提供与所述控制和动力系统的通讯。
18.如权利要求17所述的自行车，其中所述第一和第二手把中的一个包括在其外侧端部上的界面部件，以及所述界面部件与所述电动机在所述牵引配置中通讯。
19.如权利要求15所述的自行车，其中所述第一和第二手把中的一个包括在其外侧端部上的界面部件，所述界面部件通讯性地耦接到所述控制和动力系统。
20.如权利要求15所述的自行车，其中所述后下叉包括轭构件，所述传动侧臂被固定到所述轭构件以及所述枢轴臂的第一部分在第一铰链处被可旋转地耦接到所述轭构件，所述第一铰链使所述枢轴臂的所述第一部分偏置以沿着所述传动侧臂延伸。

说明书全文

可折叠的自行车 后下叉和车架

[0001] 对相关申请的交叉引用

[0002] 本申请涉及下列申请，其中每个申请的内容通过引用的方式以它们的整体结合于此：2014年7月16日提交的，美国申请号为14/332,960，案卷编号为83435479(65080-1211)，标题为“可折叠的脚踏安装部(FOLDING PEDAL MOUNT)”的申请；
2014年7月16日提交的，美国申请号为14/332,965，案卷编号为83434503(65080-1216)，标题为“自行车控制系统(BICYCLE CONTROL SYSTEM)”的申请；2014年7月16日提交的，美国申请号为14/332,978，案卷编号为83434496(65080-1217)，标题为“可牵引的自行车(TOWABLE BICYCLE)”的申请；2014年7月16日提交的，美国申请号为14/332,983，案卷编号为83434499(65080-1218)，标题为“可折叠的自行车(FOLDING BICYCLE)”的申请；
2014年7月16日提交的，美国申请号为14/332,990，案卷编号为83437823(65080-1227)，标题为“车轮联轴器(WHEEL COUPLING)”的申请；2014年7月16日提交的，美国申请号为14/332,998，案卷编号为83437334(65080-1234)，标题为“折叠的车把固定座(FOLDING HANDLEBAR MOUNT)”的申请；2014年7月16日提交的，美国申请号为14/333,010，案卷编号为83458238(65080-1336)，标题为“自行车车架接合锁定机构(BICYCLE FRAME JOINT LOCKING MECHANISM)”的申请；2014年7月16日提交的，美国申请号为14/333,020，案卷编号为83458242(65080-1338)，标题为“自行车轮轴(BICYCLE WHEEL AXLE)”的申请；以及
2014年7月16日提交的，美国申请号为14/333,107，案卷编号为83462026(65080-1364)，标题为“自行车后下叉联轴器(BICYCLE CHAIN STAY COUPLING)”的申请。

背景技术

[0003] 随着标准的自行车不再便利地适合乘用车所提供的行李空间，以及将难以驾驶通过诸如火车、公共汽车、车站以及机场等公共区域，可折叠自行车将会满足需要。然而，典型的可折叠自行设计为不使用时便于携带并具有许多专门设计的部件——例如，脚踏、车把、传动系统以及车座——其不能与标准的自行车工业部件互换。随着骑车人和/或零售商更喜欢按照他们个人的喜好或目标市场配备具有不同类型的脚踏、车座、车把等的自行车，这样专门设计的部件将无法满足需要。举例来说，脚踏的种类包括自锁式脚踏、笼形脚踏、平台形脚踏以及锁趾式脚踏。

[0004] 此外，当许多自行车特征速释轮、典型的速释后轮将传动链轮或齿轮盒保持在轮毂上时，在车轮的一个侧部上维持锯齿状的以及油性的表面。此外，诸如在没有变速器或链张紧装置的单速自行车上装有典型的速释轮，用户可能需要操作自行车链以将其从链轮上移除。

[0005] 电动自行车提供了机械动力以辅助由骑行人通过脚踏的骑行。当跨负载条件的范围(例如，自行车道路径的倾斜的改变)的电动自行车的性能可以为自行车的重要特性时，其高度依赖于用户的生理机能。然而，在典型的电动自行车中，对于用户的除了其他因素之外的生理因素——诸如脚踏功率、脚踏力、优选的蹬踏节奏、自行车上的重量载荷(例如，用户和行李)、舒适等级(例如，所测量或计算的体力活动)、骑行技术、空气动力形式、衣服和体力——都是未知的以及可变的。此外，由于电动机以及电池组的附加重量，典型的电动自行车比标准的自行车重，并因此在自行车无法骑行的一些情况和地点——诸如步行区以及公共交通站点或公共交通车辆——相对地难以控制。附图说明

[0006] 图1为示例性的自行车的侧视图；

[0007] 图2A为带有处于示例性的折叠位置的脚踏和车把的图1的示例性的自行车的前视图；

[0008] 图2B为处于缩回位置的车座并且车轮从车架上移除的图2A的自行车的侧视图；

[0009] 图2C为具有处于示例性的折叠位置的头管以及相关联的部件的图2B的自行车车架的侧视图；

[0010] 图2D为具有处于示例性的折叠位置的立管和后下叉的图2C的自行车车架侧视图；

[0011] 图3为具有从车架的头管上部分拆解的电源的图1的自行车的局部透视图；

[0012] 图4为用于按照本发明原理的自行车的示例性的牵引配置的透视图；

[0013] 图5A为用于按照本发明的原理的自行车的牵引配置的辅助车轮安装部的局部的剖视图；

[0014] 图5B为用于按照本发明的原理的自行车的牵引结构的另一辅助车轮安装部的局部的剖视图；

[0015] 图6为用于按照本发明的原理的自行车的牵引配置的附加的辅助车轮安装部的俯视图；

[0016] 图7A为处于操作位置的示例性的脚踏和曲轴臂总成的透视图；

[0017] 图7B为图7A的脚踏和曲轴臂总成的分解的透视图；

[0018] 图7C为处于折叠位置的图7A的脚踏和曲轴臂总成的侧视图；

[0019] 图7D为处于锁定布置的用于另一示例性脚踏和曲轴臂总成的控制杆和支架的部分的侧视图；

[0020] 图7E为处于解锁布置的用于图7D的脚踏和曲轴臂总成的控制杆和支架的部分的侧视图；

[0021] 图7F为沿着图7D中的线7F的图7D的脚踏和曲轴臂总成的局部剖视图；

[0022] 图7G为沿着图7E中的线7G的图7E的脚踏和曲轴臂总成的局部剖视图；

[0023] 图8A为用于处于操作位置的按照本发明的原理的自行车的手把折叠机构的俯视图；

[0024] 图8B为处于折叠位置的图8A的手把折叠机构的俯视图；

[0025] 图8C为图8A的手把折叠机构的俯视图，其处于用于按照本发明的原理的自行车的牵引配置的位置；

[0026] 图9A为图8A的手把折叠机构的局部剖视图；

[0027] 图9B为图8A的手把折叠机构的另一局部剖视图；

[0028] 图10A为用于按照本发明的原理的自行车的后车轮总成的剖视图；

[0029] 图10B为用于按照本发明的原理的带有从车架总成上拆解的后轮轴以及后车轮的自行车的后车轮总成的剖视图；

[0030] 图11为用于按照本发明的原理的自行车的示例性车轮联轴器的透视图；

[0031] 图12为用于按照本发明的原理的自行车的另一示例性车轮联轴器的透视图；

[0032] 图13为用于按照本发明的原理的自行车的示例性自行车动力和控制系统的框图；

[0033] 图14为由本发明的自行车动力和控制系统实施的示例性方法的流程图；

[0034] 图15A为另一示例性自行车的侧视图；

[0035] 图15B为图15A的自行车的一部分的透视图；

[0036] 图16为用于按照本发明的原理的自行车的车架枢轴的示例性支架和线缆总成的侧视图；

[0037] 图17A为用于按照本发明的原理的自行车的后下叉枢轴的示例性支架总成的侧视图；

[0038] 图17B为图17A的支架总成的剖视图；

[0039] 图18为用于按照本发明的原理的自行车的控制杆以及枢轴支架总成以及部分未覆盖的立管的透视图；

[0040] 图19为用于按照本发明的原理的自行车的车架枢轴的另一示例性支架和线缆总成的侧视图；

[0041] 图20A为用于按照本发明的原理的自行车的车架枢轴的示例性的外部锁定机构的透视图；

[0042] 图20B为图20A的锁定机构的内部特征的部分透视图；

[0043] 图21A为从图15的骑行构造在第一铰链枢转后车轮的示例性后下叉部件的透视图；

[0044] 图21B为在第二铰链枢转后车轮的图21A的后下叉部件的透视图；

[0045] 图21C为将后车轮定位在辅助位置上的图21A-B的后下叉部件的透视图，该辅助位置与用于前车轮的辅助车轮安装部实质轴向地对齐；

[0046] 图22为用于按照本发明的原理的自行车的后下叉部件的示例性车轮联轴器的透视图；

[0047] 图23为具有将后车轮定位在图15的骑行配置中的枢轴臂的示例性后下叉部件的局部俯视剖视图；

[0048] 图24为用于按照本发明的原理的自行车的示例性轮轴总成的侧视图；

[0049] 图25为用于图24的轮轴的示例性底座部件的透视图；

[0050] 图26为具有附接在其上的辅助控制杆的图24的轮轴总成的侧视图；

[0051] 图27A为图24的轮轴总成的底座和主体部件的初始接合的部分剖视图；

[0052] 图27B为图24的轮轴总成的底座部件和卡口部件的接合的局部透视图；

[0053] 图27C为具有图27B的底座部件和卡口部件接合的图24的轮轴总成的控制杆的旋转的局部剖视图；

[0054] 图27D为具有图27B的轴接合的底座部件和卡口部件的图24的轮轴总成的控制杆进一步旋转以张紧该主体的局部剖视图；

[0055] 图28为用于按照本发明的原理的自行车的另一示例性牵引配置的部分透视图；

[0056] 图29为用于按照本发明的原理的自行车的前和后车轮耦接在一起用于存放的透视图。

具体实施方式

[0057] 综述

[0058] 按照本发明的示例性的自行车包括可折叠的车架，车轮可以从车架中被移除或重新定位以用于重新配置和/或用于车架的存放。该折叠的车架适合放入到典型的乘用车的行李空间之中，最小化行李空间容量的损耗并且如果该车轮被移除则最小化用于抬起的重量。示例性的自行车可以包括动力及控制系统，其包括计算机和数据输入装置用于测量例如用户的生理因素并按照用户的特征控制电动机。在车轮再附接和/或重新定位到折叠车架上的情况下，示例性的自行车可以以牵引配置以使该自行车以及其上的任何附接物(例如，行李)由用户拉动。在包括动力和控制系统的实施方式中，电动机可以在牵引配置中被启动以在对可折叠的自行车的牵引中进行辅助。示例性的自行车还可以包括折叠的脚踏和手把固定座，折叠的后下叉部件，在单个锁定控制杆上耦接在一起的两个或更多个车架的枢轴，以及此处公开的车轮联轴器和轮轴。示例性的自行车还可以与标准的自行车工业部件适配，诸如脚踏、制动控制杆、齿轮变速杆、把手、前轮叉总成、车轮、车头碗组轴承、离合花鼓(free hub)、全链盒(chainsets)、以及齿轮盒。

[0059] 示例性的自行车元件

[0060] 图1为示例性的自行车100的侧视图。应当理解的是，除非此处另有说明，否则按照本发明的原理的自行车的所有部件的公开可以分别适用于每个示例性的自行车或自行车子系统、子总成、部分、构件、或机构。

[0061] 该自行车100包括前车轮110和后车轮112。该前车轮110和后车轮112旋转地耦接到车架总成120，其在此处也被称为车架。

[0062] 该车架总成120和前车轮110在前叉管122处有选择地接合。该前叉管122被耦接到头管124。该车架总成120进一步包括耦接到头管124的顶管126，耦接到与头管124相对的顶管126的立管128，以及耦接到立管128的后下叉130。该头管124被耦接到靠近顶管126的前端部132以及靠近顶管126的相对的后端部134的顶管126，立管128的上端部136被耦接到顶管126。在立管128的下端部138上，后下叉130的脚踏端140被耦接到其上。该后车轮112被耦接到后下叉130的相对的车轮端142。该车架总成120的部件可以包括诸如，举例来说基于纤维的聚合物复合材料、钢、钛以及铝合金。

[0063] 在一个实施方式中，该自行车100的车架总成120包括耦接到该顶管126的第一车架控制杆144以及耦接到立管128的第二和第三车架控制杆146、148。该第一车架控制杆144相对于顶管126围绕第一车架枢轴150有选择地锁定头管124；第二车架控制杆146相对于该顶管126围绕第二车架枢轴152有选择地锁定立管128，以及该第三车架控制杆148相对于立管128环绕第三车架枢轴154有选择地锁定后下叉130。该枢轴150、152、154可以实质相互平行地定向。在另一示例中，根据本发明的原理，车架120可以锁定，例如如在此针对自行车600的车架620和图15-20所描述的。相应地，按照本发明原理的自行车和/或其部件可以有选择地配置用于例如直立地操作(图1、图15)、存放(图2D、图29)以及牵引(图4、图28)。

[0064] 该自行车100还包括在前叉管122和前车轮110之间耦接的悬挂部件156。该悬挂部件156可以为液压悬挂机构。附加地，该自行车100包括可操作地耦接到前车轮110和后车轮112中的每个的制动机构(未示出)。举例来说，该制动机构可以为液压盘式制动机构或轮辋制动机构。

[0065] 除了参考图1外还参考图2，该自行车110包括接近其下端部138耦接到立管128的脚踏总成或全链盒160。该全链盒160包括耦接到脚踏或底部支架轮轴164的相对端的一对曲轴臂162a、162b。脚踏166a、166b被分别耦接到与底部支架轮轴164的相对端的一对曲轴臂162a、162b。该脚踏166a、166b分别耦接曲轴臂162a、162b的端部，与底部支架轮轴164相对。该脚踏166a、166b分别与脚踏固定座机构170a、170b接合。如此处关于图7A-7G的描述，该脚踏固定座机构170a、170b分别选择性可操作地在与各自的曲轴臂162a、
162b(图1)实质上正交的操作位置以及与各自的曲轴臂162a、162b(图2A-2D)对齐的折叠位置之间枢转该脚踏166a、166b，以促成有选择地配置该自行车100用于例如直立操作(图
1)、存放(图2D)以及牵引(图4)。

[0066] 继续参考图1，该自行车100包括在全链盒160和后车轮112之间耦接的齿轮总成180。该齿轮总成180包括固定到底部支架轮轴164的前齿轮182，耦接到后车轮112的后齿轮盒184，以及在前齿轮182和后齿轮盒184之间延伸的链条186。在自行车100被配置用于直立地操作(图1)的情况下，该曲轴臂162a、162b以及底部支架轮轴164将施加的力转化以旋转脚踏166a、166b来驱动前齿轮182，其依次地通过链条186和后齿轮盒184驱动后车轮112。在其他实施方式中，按照本发明的原理的自行车可以包括具有耦接到后下叉和/或立管的部件的变速器齿轮机构以提供多种传动装置。

[0067] 该自行车100包括芯柱(stem)190，在车辆100处于图1中所示的示例性的直立配置的情况下，其从与前叉管122相对的头管124相对向上延伸。该芯柱190支撑手把折叠机构192和在手把折叠机构192的相对侧上耦接的手把194a、194b。如此处关于图8A-8C以及9A-9B的描述，该手把折叠机构192有选择地可操作以在与芯柱190实质正交的操作位置以及与芯柱190和头管124对齐的折叠位置(例如，图2A-2D)之间旋转手把194a、194b以促成有选择地配置车辆100用于例如，直立操作(图1)、存放(图2D)以及牵引(图4)。该自行车100可以包括手把部件，诸如分别耦接到手把194a、194b的制动手把196a、196b。

[0068] 继续参考图1，该自行车100包括通过伸缩地承接在立管128中的座杆212支撑的车座210。该自行车100进一步包括座杆锁定机构214，诸如选择性可操作的夹具或销。相应地，该车座210可以相对于车架总成120以及该全链盒160被调节用于自行车100用户的舒适度与尺寸。此外，该车座210可以靠近立管128的上端部136定位以促进有选择地配置该自行车100用于例如存放(图2D)和牵引(图4)。

[0069] 该前车轮110与带有前轮轴230的前叉管122以及联轴器510中的一个接合(例如，图11)。该前轮轴230包括其上的释放手柄232，以及该释放手柄232可以被操作以临时地移除该前轮轴230以允许将前车轮110从前叉管122上移除来促进有选择地配置自行车100用于例如存放(图2D)和牵引(图4)。该前车轮110进一步地包括挡泥板234和轮胎236。

[0070] 该后车轮112与带有后轮轴240的后下叉130(图6)以及联轴器510(例如，图11)中的一个接合。该后轮轴240包括其上的释放手柄242，以及该释放手柄242可以被操作临时地移除后轮轴240以允许将后车轮112从后下叉130上移除以促成有选择地配置该自行车100用于例如存放(图2D)和牵引(图4)。该后车轮112进一步包括挡泥板244和轮胎246。

[0071] 示例性车架的折叠

[0072] 图2A为自行车100的前视图。将自行车100从图1的直立配置拆卸折叠为图2D的存放配置，该脚踏166a、166b分别通过脚踏固定座机构170a、170b的操作从与各自的曲轴臂162a、162b实质正交的操作位置向与各自的曲轴臂162a、162b对齐的折叠位置枢转。该脚踏固定座机构170a、170b的部件和操作在此关于图7A-7G进行进一步详细地描述。同样地，该手把194a、194b通过手把折叠机构192的操作从与芯柱190和头管124实质正交的操作位置向与芯柱190和头管124对齐的折叠位置枢转。手把折叠机构192的部件和操作关于图8A-8C以及9A-9B被进一步描述。

[0073] 图2B为前车轮110和后车轮112被移除的自行车100的车架总成120的侧视图。特别地，该释放手柄232、242已经被操作以临时地移除前轮轴230和后轮轴240，以及该前车轮110和后车轮112已经分别从前叉管122和后下叉130上拆解。该前车轮110和后车轮112可以从车架总成120分隔地存放。该前轮轴230和后轮轴240可以被重新附接到车架总成120用于在其上存放。

[0074] 图2C为具有处于示例性的折叠或存放位置的头管126的自行车100的车架总成120的侧视图。将头管124以及耦接到其上的部件——前叉管122、芯柱190、手把折叠机构
192以及车把194a、194b——相对于顶管126折叠，该第一车架控制杆144可以有选择地操作以相对于顶管126可旋转解锁该头管124，以及该头管124可以围绕第一车架枢轴150旋转以使该前叉管122与该顶管126重叠。

[0075] 图2D为处于存放配置的自行车100的车架总成120的侧视图，立管128和后下叉130也处于示例性的折叠或存放位置。在这个示例性的实施方式中，为将该立管128和附接在其上的部件相对于顶管126折叠，该第二车架控制杆146可以有选择地操作以相对于顶管126可旋转地解锁立管128，以及该立管128可以围绕第二车架枢轴152旋转以使立管沿着顶管126和前叉管122被设置。为将后下叉130和耦接在其上的部件相对于立管128折叠，该第三车架控制杆148可以有选择地操作以相对于立管128可旋转地解锁后下叉130，以及该后下叉130可以围绕第三车架枢轴154旋转以使该后下叉130沿着立管128被设置。
该第三车架枢轴154从底部支架轮轴164被间隔以使当后下叉130的车轮端142朝向立管
128的上端部旋转时，该齿轮总成180的后齿轮盒184更接近该前齿轮182运动。同样地，该链条186变得松弛(图2D)以及不会抑制车架总成120的折叠。应当理解的是，为了以直立的构造装配该自行车100(例如，图1)，这些步骤可以被颠倒。还应该理解的是，这个流程可以按照在自行车中使用的特定的部件来改变，例如，关于自行车600和图15-20所公开的多车架枢轴锁定机构。

[0076] 在自行车100的框架总成120处于图2D的折叠或存放配置的情况下，该框架总成120可以被存放在各种位置，例如，紧凑型汽车的行李箱空间中或办公室中的桌子下。在一些实施方式中，将自行车100从直立的、操作的配置拆卸折叠到折叠存放配置的每个机构——例如，第一、第二和第三车架控制杆144、146、148；脚踏固定座机构170a、170b；手把折叠机构192；座杆锁定机构214；以及分别用于前、后轮轴230、240的前、后释放手柄232、242——都可以不使用任何附加的工具进行手动地操作。相应地，该自行车100可以相对快速地例如由一些用户拆卸折叠或装配，在60秒内，其对于在例如步行区、公共交通设施、和/或客运车辆中运输自行车100提供了便利的选择。

[0077] 在一些实施方式中，按照本发明的自行车100包括动力和控制系统250(图13)，其用于有选择地为运动供能，辅助运动的供能，和/或提供对自行车100的感测与控制。参考图3，用于自行车100的动力和控制系统250可以包括在顶管126中支撑的电源260，例如，可再充电的电池组。在一个示例中，该电源260可以为包括了40个2.2安培小时的锂离子“AA”电池单元的总成的36伏特、8安培小时的电池组。该顶管126可以包括用于固接电源260并提供到自行车100的用户的通道的支撑臂262。该支撑臂262与顶管126中的凹座264互补以承接并固接该电源260和支撑臂262。该支撑臂262可以被配置，使得在车架120的折叠结构中，该支撑臂262处于或接近折叠的车架120的重心并提供用于折叠的车架120的手提把手(参见例如图2D)。

[0078] 该自行车100可以进一步包括控制面板270以提供用于动力和控制系统250的用户界面。如图3中所示，该示例性的控制面板270可以包括控制固定座272和用户装置274。该固定座272和耦接到其上的用户装置274电耦接到电源260。可以理解的是，该用户装置274可以为多种安装的和/或可移除的包括处理器和存储器并具有通讯能力的计算机装置中的任意一个。举例来说，该用户装置274可以为便携式计算机、平板电脑、智能手机等，其包括使用IEEE 802.11、蓝牙、和/或蜂窝通讯协议进行无线通讯的能力。进一步，该用户装置274可以使用这样的通讯能力以通过网络——例如，各种有线的和/或例如蜂窝、蓝牙这样的无线网络技术，有线的和/或无线的分组网络等——进行通讯。相应地，该用户装置274可以用于执行诸如语音识别功能、照相机、全球定位系统功能(GPS)等这样的操作。

[0079] 自行车100的动力和控制系统250还可以包括耦接到后车轮112并由其支撑的电动机280。举例来说，该电动机280可以为电动力的250或350瓦特的无刷直流(DC)轮毂电动机。该电动机280被电耦接到电源260。

[0080] 附加地参考图13的自行车100的动力和控制系统250的概要的示意图，该动力和控制系统250可以包括带有处理器和存储器的计算机或微控制器282，该存储器包括一种或多种形式的计算机可读介质，以及存储有处理器可执行的指令，用于执行包括在此公开的各种操作。进一步，该计算机282可以包括超过一个的计算装置，例如包括在自行车100中用于监测和/或控制各种部件的控制器等。该计算机282总体上被配置用于在控制器局域网(CAN)总线或其类似物上通讯。通过该CAN总线和/或其他有线的或无线的机构，该计算机282可以将消息发送给自行车中的各种装置和/或从各种装置——例如，控制器、驱动器、传感器等——中接收消息。作为一种选择或附加，在计算机282实质上包含多种装置的情况下，该CAN总线或其类似物可以用于在本发明中表示为计算机282的装置之间进行通讯。此外，该计算机282可以被配置用于与网络通讯，网络可以包括各种有线的和/或无线的网络技术，例如，蜂窝、蓝牙、有线的和/或无线的分组网络等。

[0081] 该动力和控制系统250包括与计算机282通讯用于操作自行车100的电动机280的电动机控制器284。该计算机282被配置通过固定座272从用户装置274和/或在一个或多个手把194a、194b上支撑的手把控制部286接收信息。该用户装置274和/或手把控制部286可以包括机电界面，诸如按钮——诸如关于图3在此处描述的手把194a的牵引按钮402、旋钮和拨号盘、以及其他的人机界面，诸如交互式语音响应系统、包括触摸屏或其类似物的图形用户界面(GUI)等。

[0082] 该计算机282还被配置为从与自行车100的各种部件或状况相关的一个或多个传感器中接收信息，例如，用于检测另一靠近的车辆的接近传感器和用于用户踩踏——诸如通过非限定示例的方式的——节奏和扭矩感测底部支架的节奏和扭矩传感器。该传感器288还可以包括诸如后车轮速度和旋转位置传感器这样的部件，诸如固定于电动机280中的霍尔效应传感器，用于电动机280的电流和/或电压消耗的传感器，车辆接近传感器，和电池温度以及电量水平传感器。该传感器288与计算机282通讯并电耦接到电源260。此外，该传感器288可以包括全球定位系统(GPS)装置等，以通过有线的或无线的连接直接向计算机282提供数据。该传感器288可以包括通讯装置以向其他车辆发送信息和从其他车辆接收信息，诸如接近度和速度。在其他示例中，该传感器282可以包括诸如雷达(RADAR)、激光雷达(LADAR)、声纳等，能够被部署以测量自行车100和其他的车辆或物体之间的距离的传感器。其他的传感器288也可以包括摄像机、运动检测器、或检测自行车100或其部件的位置、位置变化、位置变化率的其他机构。计算机282的存储器总体上存储从传感器288中收集的数据。

[0083] 该系统250可以进一步包括与计算机282通讯并电耦接到电源260的一个或多个车灯290，诸如头灯、尾灯291(图3)、转向信号灯、以及前部和后部外围筒灯。举例来说，由于被计算机282控制，该外围筒灯可以在操作期间围绕自行车100投射发光的边缘以传达针对其他车辆的安全接近度。在另一示例中，该计算机282可以在制动手柄196a、196b中的一个的压下时激活尾灯292。该系统250被进一步地配置为耦接到充电器292用于为电源260再充电，该充电器292包括适用于建筑物、充电站、和/或汽车的充电器，和/或独立产生电能的充电器，例如，太阳能电池。

[0084] 在一些示例中，例如用于自行车100的动力和控制系统250的系统元件可以实施为一个或多个计算装置(例如，服务器、个人计算机等)上的计算机可读指令(例如，软件)，其存储在与其关联的计算机可读介质(例如光盘、存储器等)上。计算机程序产品可以包括这样的储存在计算机可读介质上的指令用于执行此处描述的功能。

[0085] 示例性的程序流程

[0086] 图14为计算机282控制各种自行车100部件和/或运行以最优化用户的用力或在某些状况下基于从例如用户装置274、手把控制部286、和/或传感器288中接收的数据辅助用户的示例性程序300的图示。举例来说，基于用户特征，诸如由用户输入的生理及生物信息要素，由计算机282确定的——例如通过存储在存储器中的校准流程的校准程序指令的执行——和/或通过传感器288测量的并存储在计算机282的存储器中的，连同存储在计算机282的存储器中的指令、算法、程序以及算式，自行车100的计算机282可以确定电动机输出并在十字路口和/或当攀爬、脚踏节奏优化和自行车倾斜范围优化时提供诸如起动辅助力这样的特征。

[0087] 该示例性的程序300在框310中开始，其中用户特征通过计算机282、传感器288、用户装置274和/或手把控制部286被测量和/或更新并存储在计算机282的存储器中。用户特征可以包括，举例来说，生理的和生物信息因素，诸如踩踏功率、踩踏力、踩踏节奏、重量、舒适度、骑行技术、空气动力形式、服装及体质水平等。在一个示例中，为了测量踩踏力和踩踏节奏的用户特征，计算机282可以包括软件或指令，用于确定的测试或校准程序或模式，其中这些因素被直接地测量(例如，踩踏节奏)和/或确定(例如，随着所施加扭矩变化的踩踏力)。在这样的示例性的实施方式中，被测量的用户表现值——例如踩踏节奏和踩踏扭矩——可以由计算机282通过在其存储器中的一个或多个数据阵列的群体被设置并存储，每个规定的自动校准次序也被存储在其存储器中。用户特征可以由一个或多个数据阵列进行计算。在另一示例中，用户可以通过用户装置274和/或手把控制部286，通过手动入口，或通过利用其他软件、机构或机器(例如，固定的自行车或其他锻炼设备)的存储的测量值或用户特征的确定来输入或传递用户特征。其他用户特征仍可以被直接测量，例如重量。在另一示例中，该用户特征可以被预先存储在计算机282的存储器中，以及该自行车基于自行车100的使用的测量值或新的测试或校准模式运行来更新用户特征。

[0088] 在用户特征被确定的情况下，该程序在框320中继续，其中该计算机282确定来自电动机280用于自行车100的操作状况——例如，道路的斜度、当前的速度、和/或自行车100与其他车辆的接近度——的功率分配，其可以通过传感器288被感测。举例来说，如果自行车100被配置为在十字路口的加速过程中提供动力辅助以帮助避免用户慢速行驶，则该自行车100可以从所测量的速度低于特定的存储阈值中识别加速事件并作为高于某个阈值的测量的踩踏节奏和/或动力。使用诸如重量、踩踏力以及踩踏节奏这样的用户特征，该计算机282可以确定用于电动机控制器284的可选择的参数和/或指令以激活电动机280并使自行车100的运行能够处于用户特征和其他参数中，诸如来自传感器288存储于计算机282的存储器中的控制阈值和数据。控制阈值可以包括，举例来说，安全阈值——诸如最大速度或自行车角度、或舒适阈值——诸如最大踩踏力或加速速率。

[0089] 在用于控制电动机280的指令被确定的情况下，接下来，在框330中，该计算机282和/或电动机控制器284按照指令操作电动机280。在框340中，该计算机282确定该控制功能是否继续，例如，该自行车100是否已经到达其终点。如果该计算机282的控制没有继续，例如，该自行车已经到达了其终点和/或正在关闭，则该程序300终止。如果该控制继续，则该程序300继续到框350，其中该计算机282确定该用户特征是否被更新。如果该用户特征将要被更新，例如，该计算机282正在设计用来调节用户的能量水平的健身模式下运行，则该程序300返回到框310。如果该用户特征没有被更新，例如，该计算机282仅基于静态的用户特征——诸如用户的重量——在动力保存模式下运行，则该程序300返回到框320。

[0090] 在一个示例性的实施方式中，该计算机282可以通过程序300优化电池续航时间，例如，该计算机282可以不断地更新用户特征以重新优化动力输送以便于最大化自行车性能。在其他实施方式中，该自行车100和计算机282可以允许用户确定计算机282在多大程度上依赖于用户特征确定给定的操作模式下用于电动机280的运行的指令。在附加的示例中，该运行模式可以具有不同的目标结果，诸如训练模式，其中用于电动机280的运行的指令按照用户的训练或健身需求确定；巡航控制模式，其中例如通过手把控制部286，速度输入通过变化的路径状况被维持；加速升压模式，其中动力在例如十字路口或山坡上被提供以用于减少加速时间和/或用力；脚踏优化模式，其中辅助的动力被调节以使骑行者可以维持预设定或测量的优化节奏或踩踏动力；再生充电，其中该动力和控制系统250和/或电动机280包括再生动力机构以在下坡或减速过程中为电源260再充电；以及续航保障模式，其中预设的或测量的终点被输入，以及该自行车优化性能以确保该电源260的续航能力能够维持到终点。在另一示例中，操作模式可以被预设以将自行车100的性能调试到特定的风格，例如，在任何适当操作模式下的“动感”设置中较快速加速。同样地，示例性程序300可以提供各种踩踏节奏，而无需分别地调试自行车100的传动装置。

[0091] 示例性的牵引配置

[0092] 参考图4，在一个实施方式中，该自行车100可以被设置为牵引配置400。在牵引配置400中，该前和后车轮110、112在车架总成120上重新定位，以及该前叉管122、头管124、立管128、后下叉130、以及脚踏166a、166b如此处关于图2A-2D所描述的被折叠。如此处关于图8A-8C以及9A-9B的附加的详细描述，该手把194a、194b被旋转到如图4所示的牵引位置。特别地，该手把194b沿着头管124被折叠，以及该手把194a在相对的方向上远离头管124和顶管126延伸。该手把194a包括界面部件，诸如在其端部上的牵引按钮402，以使用户能够在手把的牵引配置中激活动力和控制系统250。

[0093] 在一个实施方式中，该前和后车轮110、112在具有辅助车轮安装部410a(图5A)和410b(未示出)的折叠的车架总成120上被重新定位。应当理解的是辅助车轮安装部410a、410b的一个的此处的说明同样可应用到其他辅助车轮安装部410a、410b。该辅助车轮安装部410a、410b被耦接到后下叉130的相对的外侧部分上。举例来说，在附加地参考图5A的情况下，该辅助车轮安装部410a可以为具有螺纹412a的立柱的形式。该后下叉
130可以包括互补的螺纹孔414a以承接辅助车轮安装部410a。同样地，在该车架总成120处于折叠位置的情况下，该前车轮110可以与孔414a对齐，以及该辅助的车轮安装部410a可以穿过前车轮110延伸并与后下叉130在孔414a处螺纹接合以将前车轮110固接到后下叉130。

[0094] 参考图5B，另一示例性辅助车轮安装部410a’被示出。该辅助车轮安装部410a’被配置为与后下叉130的有凹口的孔414a’接合。该辅助车轮安装部410a’包括与有凹口的孔414a’互补的选择性可操作的销416a’，其可以通过按钮机构420a’操作。与关于辅助车轮安装部410a在此处的描述相似，该辅助的车轮安装部410a’可以将前车轮110固接到后下叉130。

[0095] 参考图6，附加的示例性辅助车轮安装部410a”、410b”被示出。该辅助车轮安装部410a”、410b”包括用于分别在其端部收回可移动凸缘422a”、422b”的按钮机构420a”、420b”。此外，该辅助车轮安装部410a”、410b”分别在安装部枢轴424a”、424b”处被铰接到后下叉130。相应地，当把自行车100设置为牵引配置400时，该辅助车轮安装部410a”、
410b”可以围绕安装部枢轴424a”、424b”远离后下叉130旋转，以及该按钮机构420a”、
420b”可以被驱动以允许前和后车轮110、112在辅助轮安装部410a”、410b”上被承接。当该按钮机构420a”、420b”被释放时，该凸缘422a”、422b”将前和后车轮110、112固接到辅助车轮安装部410a”、410b”。按照本发明的原理的用于自行车的另一辅助性牵引配置在此关于图21和28被讨论。

[0096] 用户可以手动地拉动处于牵引配置400的自行车100。附加地，在一些实施方式中，当后车轮112处于自行车100的牵引配置400的后下叉130外侧的辅助位置时，该电动机280保持与动力和控制系统250通讯并电耦接到电源260。举例来说，用于动力和控制系统250的辅助连接部可以被设置在辅助车轮安装部410b中。此外，该牵引按钮402包含与计算机282通讯的手把控制部286中的一个。在这样的示例性实施方式中，用户可以驱动牵引按钮402以利用电动机280推动处于牵引配置400的自行车100。该计算机282可以通过传感器288识别牵引配置400和/或从用户装置274和/或手把控制部286输入，以及可以使用电动机控制器284限定电动机280的操作为适用于牵引配置400。该计算机可以按照从传感器288接收的数据——例如自行车100被牵引穿过的倾斜的或下降的表面、被牵引的自行车的高度、和/或施加在牵引按钮402上的压力——在牵引配置400中的使用的过程中调节电动机280的运行。

[0097] 示例性的脚踏固定座机构

[0098] 参考图7A-7C，该脚踏固定座机构170a被示出。该脚踏固定座机构170a、170b被有选择地可操作地在与各自的曲轴臂162a、162b(图1)实质正交的运行位置和与各自的曲轴臂162a、162b(图2A-2D)对齐的折叠位置之间分别枢转脚踏166a、166b，以促成选择性地配置自行车100用于例如直立操作(图1)、存放(图2D)和牵引(图4)。应当理解的是，对脚踏固定座机构170a的说明同样可适用于脚踏固定座机构170b，以及这样的脚踏固定座机构可以用于按照本发明的原理的自行车车架和/或自行车的其他实施方式中。

[0099] 该脚踏固定座机构170a旋转地将脚踏166a耦接到曲轴臂162a。特别地，该脚踏固定座机构170a提供脚踏166a相对于曲轴臂162a以与曲轴臂166a和脚踏轴168(图1)的长实质正交的方向上旋转。该脚踏固定座机构170a被配置为承接脚踏螺柱439a，以及，举例来说，在自行车100的运行过程中提供与脚踏轴168实质平行的方向上脚踏166a自身的旋转。

[0100] 该脚踏固定座机构170a包括第一和第二对曲轴臂螺柱440a和442a。第一对曲轴臂螺柱440a从与脚踏轴168相对的曲轴臂162a的端部纵向延伸。第二对曲轴臂螺柱442a从曲轴臂162a的内表面延伸，靠近具有第一对曲轴臂螺柱440a的曲轴臂162a的端部。该脚踏固定座机构170a进一步包括具有与第一和第二对曲轴臂螺柱440a、442a互补的孔446a的支架444a。该支架444a包括具有用于承接弹性构件448a——例如，弹簧——的沉孔(未示出)的孔447a。保持部件449a——例如，螺栓——穿过弹簧448a和孔447a向安装底座450a延伸。举例来说，保持部件449a可以与安装底座450a上的互补的孔451a接合。轮轴部分452a从安装底座450a的相对的侧部延伸。该安装底座450a与脚踏166a的螺柱439a在孔453a处接合。该轮轴部分452a与曲轴臂162a上的孔454a可旋转地连接。

[0101] 为了支撑例如用于自行车100的运行配置(图1)的与曲轴臂162a实质正交的脚踏166a，该支架444a与第一对曲轴臂螺柱440a接合，以及该弹簧448a使支架444a偏置以维持该接合。为将脚踏166a枢转到与曲轴臂162a实质纵向对齐的位置，例如用于自行车100的存放(图2D)或牵引(图4)配置的位置，该支架444a通过克服弹簧448a的弹力所施加的力——作用于孔447a的沉孔和保持部件449a的凸缘或头部之间——从第一对曲轴臂螺柱440a上解离，以及该安装底座450a围绕轮轴部分452a被旋转。在脚踏166a与曲轴臂162a实质纵向对齐的情况下，该支架444a可以被释放，以及该弹簧448a使支架444a偏置到与第二对曲轴臂螺柱442a的锁定接合。应当理解的是，为了将脚踏166a从纵向沿着曲轴臂162a的折叠位置枢转到与曲轴臂162a实质正交的运行位置，这方法可以被颠倒。

[0102] 进一步参考图7D-7G，另一脚踏固定座机构170a’可以包括用于相对于安装底座450a’锁定和解锁支架444a’的控制杆454a’。该控制杆454a’在轴455a’上可旋转地耦接到保持部件449a’。该控制杆454a’包括凸轮表面456a’，其有选择地可操作地接合该支架444a’。该凸轮表面456a’相对于轴线455a’具有补偿配置。

[0103] 在脚踏固定座机构170a’中，该支架444a’包括在脚踏固定座机构170a的相对方向上具有沉孔457a’的孔447a’——即，随着弹簧448a’设置在安装底座450a’和支架444a’之间，该沉孔457a’与保持部件449a’相反，朝向安装底座450a’打开。该弹簧448a’远离该安装底座450a’和曲轴臂162a’以及例如曲轴臂螺柱440a’使支架444a’偏置。该控制杆454a’具有锁定位置(图7D、7F)，其中从轴445a’移动相对更远的凸轮表面456a’的一部分与支架444a’接合，造成弹簧448a’压缩以及支架444a’与曲轴臂螺柱440a’接合。该控制杆454a’进一步可以被旋转到解锁位置(图7E、7G)，其中相对更靠近轴445a’移动的凸轮表面456a’的一部分与支架444a’接合，允许该弹簧448a’远离安装底座450a’和曲轴臂162a’使支架444a’偏置并如以上关于脚踏固定座机构170a的描述允许安装底座450a’相对于曲轴臂162a’的旋转。

[0104] 示例性手把折叠机构

[0105] 参考图8A-8C以及9A-9B，自行车100的手把折叠机构192被示出。该手把折叠机构192在与芯柱190和头管124实质正交(例如，图1)的运行位置和与芯柱190和头管124对齐或远离二者延伸(例如，图2A-2D、图4)的折叠位置之间有选择可操作地旋转手把
194a、194b，以促成有选择地配置该自行车100用于例如直立操作(图1)、存放(图2D)以及牵引(图4)。

[0106] 该手把折叠机构192包括第一和第二手把支架460、462，底座464以及顶部板件466。该底座464被固定到与芯柱190可旋转地耦接的套管468上(图3-4)。该第一和第二手把支架460、462分别被耦接到手把194a、194b。该第一和第二手把支架460、462在底座464和顶部板件466之间被旋转地夹在二者之间。该手把折叠机构192进一步包括了具有耦接到弹簧474的键(tab)472的钮470。该第一和第二手把支架460、462，该底座464以及顶部板件466共同地限定了凹部480，其具有凹口484、以及钮470和在凹部480中延伸的相关联的部件。第一和第二手把支架460、462的每一个包括多个用于与凹口484共同作用的孔，以及因此相对于底座464限定了用于手把194a、194b的固定位置。

[0107] 特别地参考图8A-8C以及9A，当该弹簧474向外使该钮470偏置时，钮的键472延伸到凹口484中以相对于底座464机械地锁定第一和第二手把支架460、462。如图9B所示，为了改变第一和第二手把支架460、462之一或二者的位置，该钮470被按下以使键472解离第一和第二手把支架460、462。该第一和第二手把支架460、462可以围绕单独的共同枢轴——围绕凹部480——旋转，按照期望对齐作为凹口484的一部分的不同的孔，以提供期望的手把194a、194b的配置。举例来说，如图8A所示，该第一和第二手把支架460、462被配置为以在图1的运行位置——即，与芯柱190的侧部实质正交——中定位手把194a、194b。如图8B所示，在另一示例中，该第一和第二手把支架460、462被配置将手把194a、
194b定位为图2A-2D的折叠位置，即实质沿着芯柱190和头管124。如图8C所示，在另一示例中，该第一和第二手把支架460、462被配置定位手把194a、194b以提供图4的牵引配置400，即，该手把194b沿着头管124被折叠，以及该手把194a远离头管124和顶管126在相对的方向上延伸。

[0108] 示例性的车轮联轴器

[0109] 参考图10A-B以及11，用于将前和后车轮110、112有选择地接合到自行车100的车架总成120的联轴器510被示出。联轴器510和车架总成120中的一个在后下叉130上用于后车轮112的接合在图10A-B中被示出；应当理解的是联轴器510和车架总成120中的一个在前叉管122上用于前车轮110的接合与联轴器510及其相应的轮轴的操作是相似的。

[0110] 如图10A-10B所示，该后轮轴240穿过后下叉130的三个间隔的部分以及后车轮112延伸以将后车轮112耦接到图1的处于运行配置的自行车100。该自行车100包括径向地处于后轮轴240和后齿轮盒184之间第一轮轴套500，以及后车轮112包括用于承接后轮轴240的第二轮轴套502。离合花鼓504被径向设置在第一轮轴套500和后齿轮盒184之间。该第一轮轴套500、离合花鼓504以及后齿盒184都轴向地处于后下叉130的两个部分之间，以使当后车轮112从后下叉130上解离时，该第一轮轴套500、离合花鼓504以及后齿轮盒184都保持与后下叉130耦接。

[0111] 附加地参考图11，该联轴器510具有分别耦接到自行车100的第一和第二部件512、514以及其中一个耦接到后车轮112。该第一部件512具有用于后轮轴240的贯通孔
520以及在其中限定的轴向的凹部522。该轴向凹部522具有接近该贯通孔520的矩形部分以及从矩形部分向第一部件512的边缘延伸的楔形部分。该第一部件512可旋转地耦接到带有远离后齿轮盒184朝向后车轮112的凹部522或具有用于承接后车轮112的空间的自行车100的后下叉130。如此处所描述的，该第一部件512还可以包括孔524以使该第一部件512的重心朝向凹部522的外围开口部设置，例如，开口部处于第一部件512相对重的端部，以便于后车轮112附接附接于其上。

[0112] 该联轴器510的第二部件514被耦接到后车轮112。该第二部件514具有用于后轮轴240的贯穿孔530以及由其延伸的轴向的突出部532。利用矩形和楔形部分，该突出部532形状上与第一部件512的凹部522互补。该突出部532还可以朝向突出部532移动第二部件514的重心以使其组成第二部件514的相对重的端部。

[0113] 为附接该后车轮112，该后车轮112被定位在后下叉130中以使联轴器510的第一和第二部件512、514相互面对并对齐以及该第二部件514的突出部532与第一部件512的凹部522接合。利用此处公开的重心的移置/抵消,例如凹部522的开口部处于该第一部件512的相对重的端部以及该突出部532处于该第二部件514的相对重的端部,该联轴器510的第一和第二部件512、514可以自动地对齐——例如，在重力作用下——以便于其接合。

[0114] 参考图12，另一联轴器510’被示出，其中该第一部件512’的凹部522’以及第二部件514’的突出部532’具有与图11的联轴器510的相应的特征相比不同的互补的圆形的楔形形状。

[0115] 另一示例性自行车

[0116] 图15A为另一示例性自行车600的侧视图。应当理解的是在此对自行车100及其部件的说明总体上可应用于自行车600及其各个相似的部件，在一定程度上自行车600及其部件并未明显地与自行车100区分、示出或描述。应当理解的是按照本发明的原理，在自行车100和600之间有区别的各自的部件连同任何配合部件可以相互替代，例如后下叉以及车架枢轴锁定机构。附加地，应当理解的是，关于未与此处的自行车600的说明分别讨论的自行车600的特征与自行车100的特征——例如，手把、动力和控制系统、以及车座——相似或相同，关于自行车100的这些特征的各自的说明应当同样可以适用于自行车600。

[0117] 继续参考附图15A，该自行车600包括前和后车轮610、612以及具有车叉管622的车架总成620、头管624、顶管626、立管628以及后下叉630。该头管624以及顶管626在第一枢轴650处被耦接，该顶管626和立管628在第二枢轴652处被耦接，以及该立管628和该后下叉630在第三枢轴654处被耦接。如图15A所示，该自行车600还可以包括折叠手把、手把控制部、具有折叠脚踏固定座的全链盒总成、齿轮总成、以及可移动车座。该自行车600还可以包括动力和控制系统。在图15A中所示的自行车600的操作配置中(例如，当用户以直立的方式骑行时)，这些部件具有与此处描述的处于运行配置的自行车100的各自相似的部件相同的总体配置和功能。

[0118] 示例性车架枢轴锁定机构

[0119] 附加地参考图15B，其包括自行车600的一部分的透视图，该自行车600包括由车架总成620支撑的车架接头锁定机构700并可操作地选择性可旋转地锁定或解锁第一、第二和第三枢轴650、652、654中的一个或多个。该车架接头锁定机构700包括可旋转地耦接到立管628的前向外部部分的控制杆702。该控制杆702可以通过控制杆夹具704被固定到处于锁定位置的立管628。

[0120] 还参考图16-20，该车架接头锁定机构700可以包括在车架总成620的任意一个或多个枢轴处的枢轴支架总成，以及在控制杆702和每个枢轴支架总成之间延伸的线缆部件，例如，处于耦接到第一线缆部件710a的第一枢轴650处的第一枢轴支架总成706a，处于耦接到第二线缆部件710b的第二枢轴652处的第二枢轴支架总成706b，以及处于耦接到第三线缆部件710c的第三枢轴654处的第三枢轴支架总成706c。应当理解的是，除非另有说明，对第一、第二和第三枢轴支架总成706a-c，第一、第二和第三线缆部件710a-c中的每一个及其部件的说明相互可适用。

[0121] 按照本发明的原理的枢轴支架总成的一个实施方式在图16中被示出，其为用于自行车600的车架枢轴的示例性的第一枢轴支架总成706a的侧视图。该第一枢轴支架总成706a包括具有径向向内延伸的第一突出部742a的第一支架部件740a以及具有径向向内延伸的第二突出部746a的第二支架部件744a。该第一和第二支架部件相对于在第一枢轴650处耦接的车架总成620的部件中的一个被耦接，例如，头管624。该第一枢轴支架总成706a进一步包括齿轮部件750a，其被耦接到在第一枢轴650处耦接的其他的车架总成620的部件——例如，头管626。该齿轮部件750a包括处于其径向向外的边缘的第一对凹部
752a、754a，以及处于其径向向外的边缘的第二对凹部756a、758a。第一对凹部752a、754a中的每一个与第一支架部件740a的第一突出部742a互补，以及第二对凹部756a、758a中的每一个与第二支架部件744a的第二突出部746a互补。该第一和第二对凹部752a、754a、
756a、758a被配置以使第一对凹部752a、754a中的一个可以与第一突出部742a接合，同时，第二对凹部756a、758a中的一个可以与第二突出部746a接合。该齿轮部件750a相对于第一和第二支架部件740a、744a可旋转。

[0122] 该第一枢轴支架总成706a被耦接到第一线缆部件710a。在这个实施方式中，该第一线缆部件710a包括固接到具有套管772a的第二支架部件744a的外部部分770a。该第一线缆部件进一步包括穿过外部部分延伸并固接到具有紧固件776a的第一支架部件740a的内部部分774a。

[0123] 该第一和第二支架部分740a、744a在其相对端部被固定到车架总成620的部件——例如，头管，以及被配置为具有一些弹性以被压缩成与齿轮部件750a接合以及弹出与齿轮部件750a的接合。举例来说，当该控制杆702被移动到锁定位置时，该控制杆702相对于外部部分770a拉动内部部分774a，径向地将第一和第二支架740a压缩为与齿轮部件750a接合。该第一和第二对凹部752a、754a、756a、758a与自行车600的运行与存放位置相符，以使当用户正尝试在这些位置中的一个锁定车架时，该凹部的一个与第一和第二支架
740a、744a的突出部的任意一个对齐。相应地，当控制杆702保持其锁定位置时，该第一和第二支架740a、744a以及齿轮部件750——以及因此该自行车600的第一枢轴650——保持可旋转地固定。

[0124] 枢轴支架总成706a-c中的每一个及其各自的线缆部件710a-c可以被相似地配置，以使控制杆702的操作可以锁定自行车600的任意一个、两个或全部三个枢轴。

[0125] 参考图18-19，并特别参考第二和第三枢轴支架总成706b-c，本发明的线缆部件的另一实施方式被示出。该线缆部件710b’-c’为单宽线缆的形式。特别参考图19，该线缆部件710b’围绕第一支架部件740b以及第二支架部件744b的外侧卷绕并被固定座到第二支架部件744b。驱动控制杆702可以拉紧线缆部件710b’以将第一和第二支架部件740b、744b径向地压缩成与齿轮部件750b接合。

[0126] 图20A-B示出了用于自行车的车架枢轴的示例性的外部锁定机构820，其除了可以用于任意一个或多个枢轴支架总成706a-c，还可以作为对其的替代选择。该示例性的外部锁定机构820处于头管624和顶管626之间的第一枢轴650上。该外部锁定机构820包括盖822以及控制杆机构824。该头管624具有带有贯通孔628的环形突出部826。凹槽830在孔628上横跨突出部826延伸。该顶管626包括第一对通道832、834以及第二对通道836、838。当头管624相对于顶管626旋转以将自行车600配置为运行或存放位置时，该凹槽820与用于每个位置的顶管626的该对通道的一个对齐。该盖822包括互补的突出部(未示出)，其被配置横跨顶管626的该对通道中的一个以及通过凹槽830延伸。该控制杆机构824倚靠车架总成620锁定了盖822，以及该盖822机械地锁定了第一枢轴650。该外部锁定机构820可以包括另一个盖以及头管624以及车架620的相对侧上的顶管626上的协调特征。

[0127] 示例性的后下叉联轴器部件

[0128] 图17A-B示出了立管628和后下叉630之间的枢轴支架总成706c的另一实施方式，包括具有在其中限定的凹部841’的齿轮部件750c’。该齿轮部件750c’包括支撑构件843’，其穿过被配置为可旋转地耦接枢轴845’的凹部841’延伸，其延伸穿过立管628和后下叉630。具有相当弹性的联轴器部件847’在凹部841’中延伸并环绕支撑构件843’和枢轴845。该联轴器部件847’可以包括弹性材料，以及可以包括一种或多种材料。该联轴器部件847’被配置为承接后下叉630的连接或脚踏部件849’。相应地，相对于共同的枢轴
845，该联轴器部件847’在立管628和后下叉630之间串联地耦接。由于联轴器部件847’相对弹性，因此其在第三枢轴654处提供了自行车600的用户期望的减震特征。

[0129] 示例性的折叠后下叉以及另一示例性的牵引配置

[0130] 参考图21-23以及28，在图15的骑行配置以及例如牵引位置(图28)之间可操作地枢转后车轮的该后下叉部件630被详细地示出。该后下叉630包括枢轴臂总成860和图15的骑行配置的后车轮612的任意一侧上的驱动侧总成862。该枢轴臂总成860和驱动侧总成862从轭构件864延伸。该驱动侧总成862包括第一构件870和第二构件872，其固接用于具有或不具有后车轮612的自行车600的齿轮总成，如在此与对图10A-B以及自行车100的公开的内容相似的。该驱动侧总成862包括在第二构件872的内侧上的花键连接的车轮联轴器874以及在第一构件870外侧上的辅助的前部车轮安装部876。轮轴880被配置为穿过驱动侧总成862延伸并进入到花键连接的车轮联轴器874中以与后车轮612接合。

[0131] 该枢轴臂总成860包括第一和第二部分900、902。该第一部分900在第一铰链904处可旋转地耦接到轭构件864。该第二部分902在具有第二铰链906的轭构件864的相对端部可旋转地耦接到第一构件900。附接构件908被固定在第一部分900的外侧上。后轮轴联轴器910被可旋转地固接到第二部分902和后车轮612。

[0132] 如图21A所示，该后下叉630可以操作以从图15的骑行配置中重新定位后车轮612。该枢轴臂总成860远离驱动侧总成862在第一铰链904处旋转。参考图21B，当枢轴臂总成862被充分地旋转以提供用于后车轮612的间隙时，该第二部分902和后车轮612远离驱动侧总成862在第二铰链906处旋转。参考图21C，当第二部分902被完全旋转到与第一部分900相邻时，该附接构件908耦接到第二部分902和/或在其上的部件，以在可选择的位置中固接该后车轮612。在一个示例中，该附接构件908为磁铁，其耦接后轮轴联轴器910的端部。该第一铰链904通过任何适当的方法被偏置，例如，通过其中的弹簧(未示出)，以将第一部分900沿着驱动侧总成862返回其配置。在这个配置中，该后车轮612与辅助的前车轮安装部876轴向对齐，以及该前车轮610可以在具有图28所示的轮轴880的辅助性前车轮安装部876处被重新定位以使该自行车600可以在牵引配置1000上运行，诸如在此文中关于自行车100的牵引配置400的描述。举例来说，至用于自行车600的动力和控制系统的联轴器或连接部(未示出)穿过后下叉630的枢轴臂总成860延伸以与设置在后车轮612上的电动机通讯并对其供能。另一轮轴880可以被存放在后下叉630的驱动侧总成862中。

[0133] 附加地参考图29，该后车轮612可以从车架620上移除，例如用于运输或存放。后下叉630的枢轴臂总成860在第二铰链906处是选择性可拆分的。该前和后车轮610、612可以在具有轮轴880的车轮存放配置1002中被耦接。

[0134] 示例性的轮轴部件

[0135] 参考图24-27，用于自行车600的轮轴880的示例性的总成被示出。轮轴880选择性地连接轮轴联轴器920。该轮轴联轴器920包括实质圆柱形的以及中空的主体921，其具有形成在其侧壁中的互补的凹部922和924。在一个实施方式中，该凹部的每个具有径向上波状外形的轮廓，其端部分别自其开口部围绕主体921径向移动接近90°。该轮轴联轴器进一步包括支撑轴926和凸缘928。应当理解的是，在轮轴联轴器910具有相对较长的支撑轴部分的情况下，在此对轮轴联轴器920的说明同样可以适用于轮轴联轴器910(图23)。一个或多个轮轴联轴器920可以被包括在用于自行车600的各种车轮安装位置中，例如辅助车轮安装部876和/或用于前车轮610的主车轮安装部的前叉管622上。

[0136] 该轮轴880包括中空的主体940和在主体940的内侧延伸的卡口构件942。该卡口构件942包括接近其端部的相对的突出部944、946，以及该主体包括突出部延伸穿过的互补的插槽(未示出)。该轮轴880包括设置在其端部和具有突出部944、946的卡口构件的端部之间的主体940内侧的弹力构件948——例如，弹簧。该轮轴880进一步包括控制杆950和靠近主体940的相对端耦接的套管或凸缘构件或部件952。该控制杆相对于套管部件952围绕控制杆轴954枢转并与具有凸轮表面956的套管952接合。该凸轮表面956相对于控制杆轴线954偏移。该控制杆950进一步包括在其中形成的锁定凹部958。如图26所示，该轮轴880还可以包括解锁控制杆960，其在枢轴962处被耦接到控制杆950。该解锁控制杆960包括与套管构件952接合的凸缘964，并随着偏移的凸轮表面956产生横跨处于其锁定位置的轮轴880的张力而辅助控制杆950从锁定到解锁位置的运动。

[0137] 特别参考附图27A-D，轮轴880和轮轴联轴器920的接合被示出。应当理解的是，示出了锁定凹部958的轮轴880的某些特征——例如，套管构件952——在图27A-D中被删除。最初，偏置构件948将卡口部件942移置到控制杆950的锁定凹部958中以抑制控制杆950的旋转。该轮轴880被径向扭转以将卡口构件942的突出部944、946引导进入轮轴联轴器920的凹部922、924中。随着突出部944、946向前穿过凹部922、924，该轮轴880的主体940与轮轴联轴器接合，以及该弹性构件948被压缩。当卡口部件942的突出部944、946完全定位到凹部922、924中时，该主体940相对卡口部件942被移置以使该卡口部件
942从锁定凹部958中解离。利用这个配置，轮轴880的锁定不会被尝试直到轮轴与轮轴联轴器920适当接合。在轮轴880与轮轴联轴器920适当地接合的情况下，该控制杆950可以被旋转。该偏置的凸轮表面956与横跨轮轴880施加张力的套管构件952接合以将其在固接在锁定位置上。

[0138] 结论

[0139] 总体上，计算机系统和/或装置——诸如自行车100的计算机282和/或电动机控制器284，以及自行车600的动力和控制系统——可以使用任意数量的计算机操作系统，包括但不限于下列系统的版本和/或变形：Ford 操作系统，Microsoft操作系统，Unix操作系统(例如，由加利福尼亚红木海岸的甲骨文公司发行的操作系统)，由纽约阿蒙克市的国际商业机器公司发行的AIX UNIX操作系统，Linux操作系统，由加利福尼亚库比蒂诺的苹果公司发行的Mac OS X和iOS操作系统，以及由开放手机联盟开发的安卓操作系统。计算设备的示例包含但不限于，车辆计算机或控制单元、智能手机、计算机工作站，服务器，台式机，笔记本电脑，膝上轻便电脑，或手持式计算机，或一些其他的计算系统和/或设备。

[0140] 计算装置总体上包括计算机可执行指令，其中该指令可以由一个或多个以上所列的计算装置执行。计算机可执行的指令可以从使用多种程序语言和/或技术建立的计算TM机程序中编辑或翻译，这些程序语言和/或技术包括，但不限于，单独的或组合的Java ，C，C++，Visual Basic，Java Script，Perl等。通常，处理器(例如，微处理器)接收例如来自存储器或计算机可读介质等的指令，并且执行这些指令，因此完成一个或多个过程，这些过程包括一个或多个在此描述的过程。可以使用多种计算机可读介质存储并传输该指令及其他数据。

[0141] 计算机可读介质(也被称为处理器可读介质)包括任何参与提供可以由计算机(即，由计算机的处理器)读取的数据(即，指令)的永久(即，有形的)介质。这样的介质可以采取多种形式，包括，但不限于非易失性介质和易失性介质。非易失性介质可以包括，例如光盘或磁盘及其他永久存储器。易失性介质可以包括，例如动态随机访问存储器(DRAM)，该存储器通常构成主存储器。这些指令可以由一个或多个传输介质传输，这些传输介质包括同轴线缆、铜线和光学纤维，其包括包含耦接到计算机的处理器的系统总线的电线。计算机可读介质的常见形式包括，例如软盘、柔性磁盘、硬盘、磁带、其他任何磁介质，CD-ROM、DVD、其他任何光学介质，穿孔卡片、纸带、其他任何有孔式样的物理介质，RAM、PROM、EPROM、FLASH-EEPROM、其他任何存储器芯片或盒式磁盘，或者其他计算机可从中读取的任何介质。

[0142] 在此描述的数据库、数据储存库或其他数据存储器可以包括用于存储、访问、及检索各种类型的数据的各种类型的机构，这些机构包括层级数据库、文件系统中的一组文件、专用格式的应用数据库、关系数据库管理系统(RDBMS)等。每一个这样的数据存储器总体包括在使用上面提到的其中一个计算机操作系统的计算装置内，并且通过网络以多种方式中的一种或多种被访问。文件系统可以是从计算机操作系统中可访问的，并且可以包括以各种格式存储的文件。除了用于产生、存储、编辑、及执行存储的程序的语言，RDBMS通常使用结构化查询语言(SQL)。

[0143] 在附图中，相同的附图标记指代相同的元件，此外，这些元件中的一些或全部可以被改变。因此，可以理解的是以上的说明是为了解释而不是限制。提供的示例以外的许多实施例和应用通过阅读以上的描述将变得显而易见。举例来说，按照本发明的原理的自行车的许多部件可以由各种不同的材料和/或材料的组合形成，其可以通过用户的喜好、特定的应用等进行支配。不应当根据上述的说明书来确定本发明的保护范围，而是应该根据所附的权利要求书连同该权利要求书所享有的全部等效范围来确定。应当理解的是，如此处所使用的，示例性指的是作为示例或样本、例证、或典型。如此处所使用的，由于材料、加工、生产上的不完善，修饰形容词的副词“实质上”意为形状或结构可以脱离精确描述的几何结构。可以预期或想到，此处讨论的技术领域中将发生未来的改进，并且所公开的系统和方法将合并入这些将来的实施例中。总而言之，应该理解为本发明能够修改和改变并且不仅仅限于以下的权利要求书。

[0144] 关于在此描述的程序、系统、方法、探索法等，应该明白，虽然此这样的程序等的步骤等已经被描述为按照特定有序序列发生，但这样的程序可以通过以与本发明所描述的顺序不一样的顺序执行所述的步骤来进行实施。应当进一步理解的是，相关步骤可以被同时地执行，其他步骤可以被增加，或在此描述的某些步骤可以被省略。换言之，在此对程序的描述被提供用于描述特定实施例，并且绝不应当被解释为对权利要求书的限制。

[0145] 除非本发明另有明确相反的指示，使用在权利要求书中的所有的术语旨在被赋予它们最广义的合理解释以及本领域的技术人员所理解的通常含义。特别地，除非权利要求书详述出明确相反的限制，使用的单个冠词——例如“一”、“该”、“所述”等——应该理解为叙述一个或多个所示的元件。

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