技术领域
[0001] 本
发明涉及自行车制造领域，特别涉及一种儿童变形自行车。
背景技术
[0002] 自行车又称
脚踏车或单车，通常是二轮的小型陆上车辆。人骑上车后，以脚踩
踏板为动
力，是绿色环保的交通工具。一般自行车包括转动的
车轮，车架这类主要承受的人和货物的重量的
支撑组件，车把、
前叉这种用来控制方向的方向控制组件，
曲柄、脚踏、链条、
链轮等传动组件，车座、鞍杆等
鞍座组件，车闸等
制动组件。自行车除了日常作为交通工具使用外，目前也衍生出了竞技用、玩具用等用途。
[0003] 儿童自行车是一种专
门供幼儿使用的玩具。目前已经成为很多育儿家庭中常见的物品。在儿童学习骑行技巧时，一般会先选择容易控制平衡且更为安全的三轮车，等到儿童长大会换成更为通用更为灵活的双轮自行车。因此，孩子的成长会使很多家庭即购买三轮车又购买双轮自行车。但是这样购买功能相似、价格不菲，又不能长长久久使用的玩具，不仅支出较大，而且会占用较大的空间，“过时”的童车又会处于无处可用又弃之可惜的尴尬状态。
发明内容
[0004] 本发明的目的是提供一种儿童变形自行车，能够在双轮自行车和三轮车之间切换形态。
[0005] 本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种儿童变形自行车，包括支撑组件、车轮组、传动组件、方向控制组件、鞍座组件以及制动组件，方向控制组件包括主前叉、副前叉和车把，主前叉和副前叉与支撑组件转动连接；车轮组包括与主前叉转动连接的第一主轮、第二主轮以及与副前叉转动连接的副轮；支撑组件可以翻转变形为第一形态或者第二形态；当处于第一形态时，第一主轮和第二主轮分别位于副轮的前后两侧，第一主轮和第二主轮与地面
接触，副轮悬空，车把与主前叉可拆卸固定连接，传动组件带动第二主轮转动，设有副
锁定机构锁定副前叉转动；当处于第二形态时，支撑组件连接第一主轮的部分向后翻转，副轮位于第一主轮和第二主轮的前侧，第一主轮、第二主轮以及副轮均与地面接触，车把与副前叉可拆卸固定连接，传动组件带动副轮转动，设有主锁定机构锁定主前叉转动。
[0006] 通过采用上述技术方案，设置三个车轮，通过翻转支撑组件结构改变三个车轮的
位置关系，使自行车在二轮工作和三轮工作之间切换，从而将三轮车与二轮自行车集成在一起，消费者只需购买一款童车就能满足儿童各时期的骑行需求，延长了其生命周期，更为经济，也更加的节省空间。通过设置两个前叉，可以根据支撑结构的变形使用不同的方向控
制模式和位置，实现三轮车与二轮自行车在操作上的兼容。设置主锁定机构和副锁定机构可以确保两个前叉在不进行方向控制时保持锁定状态，避免干涉车体的正常使用。
[0007] 较佳的，支撑组件包括中心架、支撑第一主轮且与中心架转动连接的第一
支架、支撑第二主轮且与中心架固接的第二支架、支撑副轮的副架以及锁定支撑组件各部分转
角的固定结构，主前叉与第一支架转动连接，副前叉与副架转动连接；将驾驶时第二主轮的转动轴线定为基准轴线，第一支架的转动轴线与基准轴线平行。
[0008] 通过采用上述技术方案，通过转动第一支架，将第一主轮翻转的副轮的前方或者后方，配合控制第一主轮最低点的位置，使副轮腾空或者可以同时与第一、第二主轮一起接触底面。从而实现车型在三轮与二轮之间的转换。
[0009] 较佳的，传动组件包括主传动部、副传动部以及切换部；主传动部包括转动连接在中心架内的第一蜗轮、转动连接在第二支架内的第二蜗轮以及转动连接在第二支架内的
蜗杆，第一、第二蜗轮均与蜗杆
啮合，第二蜗轮带动第二主轮转动；副传动部包括与副轮同轴固接的
副轴；切换部包括曲柄以及分别转动连接在曲柄上的踏板；处于第一状态时，曲柄与第一蜗轮可拆卸固定连接；处于第二状态时，曲柄与副轴可拆卸固定连接。
[0010] 通过采用上述技术方案，可以避免传动组件暴露在支撑组件外部，可以避免在翻转支撑组件时，传动组件的结构影响操作，同时有助于保护传动组件。
[0011] 较佳的，第一支架包括与中心架转动连接的第一连接臂以及转动连接在第一连接臂上的第一翻轮臂，主前叉与第一翻轮臂相连；第二车架包括与中心架固接的第二连接臂以及转动连接在第二连接臂上的第二翻轮臂，第二主轮转动连接在第二翻轮臂上；第一、第二翻轮臂的转动轴线均与基准轴线垂直；第一、第二翻轮臂转动，第一主轮与第二主轮彼此靠近或者远离。
[0012] 通过采用上述技术方案，设置翻轮臂可以将第一主轮和第二主轮向车体两侧翻转，可以实现在双轮状态下第一主轮、第二主轮以及副轮在同一直线上排布，切换到三轮状态下时，第一、第二主轮彼此远离与副轮呈“品”字形排布。使儿童变形自行车的结构更合理，切换形态对其使用效果影响小。
[0013] 较佳的，传动组件包括第一形态下传动的主传动部、在第二形态下传动的副传动部以及切换部；主传动部包括转动连接在中心架内的第一蜗轮、转动连接在第二支架内的第二蜗轮以及转动连接在第二支架内的蜗杆，第一、第二蜗轮均与蜗杆啮合，第二
涡轮带动第二主轮转动；副传动部包括与副轮同轴固接的副轴；切换部包括曲柄以及分别转动连接在曲柄上的踏板；处于第一状态时，曲柄与第一蜗轮可拆卸固定连接；处于第二状态时，曲柄与副轴可拆卸固定连接。
[0014] 通过采用上述技术方案，在第二翻轮臂转动造成第二主轮移动位置，带动第二
齿轮的位置移动，使第一齿轮和第二齿轮实现啮合或者分离，实现主动部传动的连续和断开，使变形不会影响传动的连续性。采用齿轮啮合的形式，结构直观便于实现安装和变形。
[0015] 较佳的，第一支架还包括与第一翻轮臂转动连接的调节臂，主前叉设置在调节臂上；调节臂的转动轴线垂直于第一翻轮臂相对于第一连接臂的转动轴线，且垂直于主前叉的转动轴线。
[0016] 通过采用上述技术方案，设置调节臂可以改变主前叉的倾角，便于根据车体的形态和使用者的体型调整双轮自行车状态下车体的高度和车把的角度，使其适用性进一步提高。
[0017] 较佳的，第一、第二连接臂各固接有两个挡
块；当第一、第二主轮的轴线基准轴线平行时，第一、第二翻轮臂分别与其中一挡块抵接。
[0018] 通过采用上述技术方案，设置挡块给翻转第一、第二翻轮臂提供基准，便于快速调整翻轮的角度，并保障第一、第二主轮在翻转后保持轴线
水平，有助于保证儿童变形自行车的行驶性能。
[0019] 较佳的，副架与中心架转动连接，副架的转动轴线与第一支架的转动轴线平行。
[0020] 通过采用上述技术方案，设置副架与中心架转动连接可以实现对副前叉倾角的调节，便于根据车体的形态和使用者的体型调整车把的倾角，使用者使用更为舒适。
[0021] 综上所述，本发明具有以下有益效果：将三轮车与二轮自行车集成在一起，并可实现状态切换，消费者只需购买一款童车就能满足儿童各时期的骑行需求，延长了其生命周期，更为经济，也更加的节省空间；便于实现状态切换；便于调整车体的尺寸，使用者使用舒适，适用性更好。
附图说明
[0022] 图1是儿童变形自行车第一形态的示意图；图2是儿童变形自行车第二形态的示意图；
图3是第一支架的示意图；
图4是第二支架的示意图；
图5是副架的示意图；
图6是锁定第二连接臂与第二翻轮臂之间转角的固定结构的示意图；
图7是挡块的示意图；
图8是第一形态中主前叉与车把连接处的爆炸示意图；
图9是第一形态中副前叉与鞍杆连接处的爆炸示意图；
图10是第二形态中锁转盖与主前叉连接部的剖视图；
图11是第二形态中副前叉与车把连接处的爆炸示意图；
图12是主传动部的示意图；
图13是主传动部与切换部连接处的剖视图；
图14是副传动部与切换部连接处的剖视图。
[0023] 图中，1、支撑组件；11、中心架；12、第一支架；121、第一连接臂；122、第一翻轮臂；123、调节臂；1231、主锁转方孔；13、第二支架；131、第二连接臂；1311、
转轴；1312、环形凸起；132、第二翻轮臂；14、副架；141、副锁转方孔；15、挡块；161、固定孔；162、固定副孔；163、插片；164、旋扣；171、锁定盘；172、锁定副盘；173、锁定
螺栓；18、卡槽；2、车轮组；21、第一主轮；22、第二主轮；23、副轮；3、传动组件；31、主传动部；311、第一蜗轮；312、第二蜗轮；313、蜗杆；314、第一齿轮；315、第二齿轮；321、副轴；33、切换部；331、曲柄；3311、
定位沿；3312、连接头；3313、曲柄
花键；332、踏板；333、端盖；4、方向控制组件；41、主前叉；411、主连接方孔；42、副前叉；421、副连接方孔；43、车把；431、把手部；432、中转部；433、连接凸台；434、限位沿；435、连接扣；5、鞍座组件；51、鞍杆；511、副锁转凸台；512、限位凸台；52、椅座；53、拧盖；6、锁转盖；61、主锁转凸台。
具体实施方式
[0024] 以下结合附图对本发明作进一步详细说明。其中相同的零部件用相同的附图标记表示。需要说明的是，下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”指的是自行车行驶中所对应的前后，、“上”和“下”指的是附图中的方向，词语“底面”和“顶面”、“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。
[0025] 一种儿童变形自行车，如图1和图2包括包含三个车轮的车轮组2、控制转向的方向控制组件4、支撑车体的支撑组件1、向车轮组2传动的传动组件3、使用者安坐所需的鞍座组件5以及限制车轮转动的制动组件（图中未画出）。其中支撑组件1可以翻转使车辆变形，在双轮自行车状的第一形态与三轮车状的第二形态中切换。
[0026] 车轮组2包括第一主轮21、第二主轮22和副轮23。第一主轮21和第二主轮22在第一形态下分别作为前轮和后轮，在第二形态下作为两个后轮。副轮23在双轮自行车形态下悬空闲置，在第二形态下作为前轮。在两种形态下第二主轮22的转动轴线始终不会发生扭转，因此将第二主轮22在正常运行时的转动轴线定位基准轴线。
[0027] 方向控制组件4包括主前叉41、副前叉42以及车把43。第一主轮21转动连接在主前叉41的叉口内上，副轮23转动连接在副前叉42的叉口内。在第一形态下车把43与主前叉41固接，在第二形态下车把43与副前叉42固接。车把43包括人说握持的把手部431以及与前叉连接的中转部432。中转部432设为伸缩杆，便于根据实际情况调整把手部431的高度。
[0028] 支撑组件1包括圆柱状的中心架11、用于支撑第一主轮21的第一支架12、同于支撑第二主轮22的第二支架13以及用于支撑副轮23的副架14。
[0029] 如图3所示，第一支架12包括与中心架11固接的第一连接臂121、与第一连接臂121转动连接的T型的第一翻轮臂122以及与第一翻轮臂122转动连接的调节臂123。第一连接臂121的转动轴线与基准轴线平行，第一连接臂121绕中心架11转动将整个第一支架12连同第一前叉和第一主轮21转动到中
心轴的前侧或者后侧。第一翻轮臂122相对于第一连接臂121的转动轴线与基准轴线垂直，第一翻轮臂122绕第一连接臂121转动将调节臂123与第一主轮21一同翻转到第一连接臂121靠近或者远离车体中心一侧。调节臂123相对于第一翻轮臂
122的转动轴线与第一翻轮臂122相对于第一连接臂121的转动轴线垂直。主前叉41与调节臂123转动连接，且二者之间的转动轴线垂直于调节臂123相对于第一翻轮臂122的转动轴线。
[0030] 如图4所示，第二支架13包括与中心架11固接的第二连接臂131以及与第二连接臂131转动连接的第二翻轮臂132。第二翻轮臂132设置在第二连接臂131远离中心架11的一端。第二翻轮臂132相对于第二连接臂131的转动轴线与基准轴线垂直且与第二连接臂131的长度方向平行，第二翻轮臂132绕第二连接臂131转动将第二主轮22翻转到第二连接臂
131靠近或者远离车体中心一侧。
[0031] 如图5所示，副架14与中心架11转动连接，副架14的转动轴线与基准轴线平行。副前叉42转动连接在副架14上，副前叉42的转动轴线与基准轴线垂直。
[0032] 支撑组件1中设置锁定其各部分转角的固定结构。其中，锁定第二连接臂131与第二翻轮臂132之间转角的固定结构，如图6所示，包括开在第二连接臂131上的固定孔161、设置在第二翻轮臂132上的固定副孔162、同时插接在固定孔161与固定副孔162内的插片163以及固定插片163的旋扣164。第二连接臂131连接第二翻轮臂132的转轴1311上设有与其同轴的环形凸起1312，固定孔161开在所述环形凸起上。固定孔161设有多个且以第二翻轮臂132相对于第二连接臂131的转动轴线为中心均匀的圆周分布。固定副孔162的数量、大小以及分布方式与固定孔161的相同，转动第二翻轮臂132固定孔161和固定副孔162会重合或者错开。插片163上设有多个与固定孔161的形状相适配的圆柱，插片163中心开有转轴1311穿过的通孔。转轴1311上设有
螺纹。旋扣164旋合在转轴1311上并将插片163压向环形凸台
1312，使插片163上的圆柱插入同轴的固定孔161和固定副孔162后固定。
[0033] 锁定副架14与中心架11之间转角的固定结构包括，如图5所示，固接在中心架11上的锁定盘171、固接在副架14上的锁定副盘172以及锁定螺栓173。锁定盘171上开有多个螺纹通孔，所述螺纹通孔以副架14相对于中心架11的转动轴线为中心均匀的圆周分布。锁定副盘172上开有多个光孔，光孔的数量、大小以及分布方式与固定孔161的相同。锁定螺栓173穿过光孔与螺纹通孔
螺纹连接。
[0034] 锁定第一连接臂121与第一翻轮臂122之间转角的固定结构，以及锁定调节臂123与第一翻轮臂122之间转角的固定结构，均与锁定第二连接臂131与第二翻轮臂132之间转角的固定结构形式一致。锁定第一连接臂121与中心架11之间转角的固定结构，与锁定副架14与中心架11之间转角的固定结构形式一致。
[0035] 如图7所示，第一连接臂121和第二连接臂131上分别固接有挡块15，第一翻轮臂122和第二翻轮臂132转动与相邻的挡块15抵接时，第一主轮21与第二主轮22的轴线与基准轴线平行。
[0036] 第一形态时，如图1所示，要求主前叉41可以转动，副前叉42无法转动。中转部432与主前叉41固接，如图8所示，中转部432底端固接有连接凸台433。调节臂123上开有主锁转方孔1231，主前叉41的顶端开有主连接方孔411，主锁转方孔1231和主连接方孔411形成台阶状凹槽。连接凸台433插接在主连接方孔411内，中转部432在主锁转方孔1231内且互不接触。中转部432上套设有由连接扣435，中转部432上固接有无法穿过连接扣435的限位沿434，限位沿434与主前叉41抵接，连接扣435螺纹连接在调节臂123上。连接扣435与限位沿
434之间设置有止推
轴承。
[0037] 第一形态时，如图1所示，将鞍座组件5插接在副架14和副前叉42中作为椅座52支撑，并且充当副锁定机构限制副前叉42转动。如图9所示，鞍座组件5包括鞍杆51、铰接在鞍杆51一端的椅座52以及套设在鞍杆51上的拧盖53。鞍杆51远离椅座52的一端固接有双层的副锁转凸台511，副架14顶部开有副锁转方孔141，副前叉42的顶端开有副连接方孔421，副前叉42连接在副架14中时，副锁转方孔141与副连接方孔421形成与副锁转凸台511相适配的凹槽。鞍杆51上固接有无法穿过拧盖53的限位凸台512，鞍杆51底端插入所述凹槽内，使副架14与副前叉42无法相对转动，限位凸台512与副架14抵接，拧盖53将限位凸台512压住并与副架14螺纹连接。
[0038] 在第二形态下，要求副前叉42可以转动，主前叉41无法转动。如图10所示，设置锁转盖6作为主锁定机构限制主前叉41转动。锁转盖6螺纹连接在主前叉41顶部，锁转盖6内转动连接有一个与主锁转方孔1231和主连接方孔411形成台阶状凹槽相适配的主锁转凸台61。中转部432与副前叉42固接，结合图11所示，连接凸台433插接在副连接方孔421中，中转部432在副锁转方孔141内且互不接触。限位沿434与副前叉42抵接，连接扣435螺纹连接在副架14上。
[0039] 处于第二形态时，结合图1和图2所示，鞍杆51转至椅座52下方。第一连接臂121与第二连接臂131上设有与椅座52形状相适配的卡槽18，椅座52卡在卡槽18内固定。
[0040] 传动组件3包括在第一形态下传动的主传动部31、在第二形态下传动的副传动部，以及在第一与第二形态切换时同时切换到不同位置进行工作的切换部33。
[0041] 如图12所示，主传动部31包括第一蜗轮311、第二蜗轮312、蜗杆313、第一齿轮314以及第二齿轮315。第一蜗轮311转动连接在中心架11内，结合图13且其中心开有轴孔且轴孔内开有花
键槽。第二蜗轮312转动连接在第二支架13远离中心架11的一端，第一蜗轮311与第二蜗轮312的轴线均与基准轴线平行。蜗杆313转动连接在第二支架13内，且两端分别与第一蜗轮311和第二蜗轮312啮合。如图1和图2所示，第一齿轮314与第二蜗轮312同轴固接且设置在第二蜗轮312靠近第二形态下朝向第一主轮21一侧。第二齿轮315与第二主轮22同轴固接，第二翻轮臂132翻转到第二主轮22靠近在第二形态下朝向第一主轮21一侧并与挡块15抵接时，第二齿轮315翻致第一齿轮314上方并与第一齿轮314啮合。
[0042] 如图14所示，副传动部主要包括与副轮23同轴固接的副轴321，副轴321内开有轴孔，所述轴孔上开有花键槽。
[0043] 如图2所示，切换部33包括两个曲柄331、转动连接在曲柄331上的踏板332以及螺纹连接在副前叉442上的端盖333。处于第一形态时，结合图13，曲柄331与第一蜗轮311固接；处于第二形态时，结合图14所示，曲柄331与副轴321固接。曲柄331远离踏板332的一侧固接有半圆柱形的连接头3312，两个曲柄331的连接头3312互相对接时，形成完整圆柱且是两个踏板332彼此距离最远。曲柄331远离踏板332的一端可以插入第一蜗轮311上的轴孔，也可以插入副轴321上轴孔。其中一个曲柄331上设有曲柄花键3313，曲柄花键3313与第一蜗轮311和副轴321上的花键槽均适配。曲柄331上固接有锁定曲柄331轴向位置的定位沿3311。曲柄331还套设有端盖333，中心架11和副前叉42上分别设有与螺纹，端盖333可以与二者之一螺纹连接并抵住定位沿3311使其轴向固定，端盖333、中心架11以及副前叉42内均固接与止推轴承，避免端盖333压紧后曲柄331无法自由转动。
[0044] 制动组件（图中未画出）包括固接在主前叉41上的
刹车片、固接在把手部431上的闸把以及连接闸把与
刹车片的闸线。
[0045] 使用时，作为第一状态时，将支撑组件1上的固接结构打开，将翻转第一翻轮臂122使第一主轮21至靠近车体中心并固定，第一支架12转至副轮23前方到合适角度使副轮23腾空并固定，转动调节臂123改变主前叉41的倾角并固定，翻转第二翻轮臂132使第二主轮22至靠近车体中心并固定，第一齿轮314与第二齿轮315啮合，将中转部432安装在主前叉41上，鞍杆51安装在副架14上，将曲柄331插入中心架11，花键插入第一蜗轮311的花键槽内，拧紧端盖333。作为第二状态时用时，将翻转第二翻轮臂132使第二主轮22至远离车体中心并固定，翻转第一翻轮臂122使第一主轮21至远离车体中心并固定，第一支架12转至副轮23后方到合适角度使第一连接臂121与第二连接臂131上表面平齐并固定，转动调节臂123改变主前叉41的倾角并固定使第一主轮21与第二主轮22同轴，将锁转盖6拧在主前叉41上，将中转部432安装在副前叉42上，鞍杆51折叠，将椅座52卡在卡槽18内，将曲柄331插入副轴321，花键插入副轴321的花键槽内，拧紧端盖333。
[0046] 本具体
实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本
说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的
修改，但只要在本发明的
权利要求范围内都受到
专利法的保护。
