專利名稱：可于行駛中調(diào)整座墊高度的自行車的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種自行車，特別是一種可于行駛中調(diào)整座墊高度的自行車。
背景技術(shù)：
一般的自行車包含有一具有一車把的車架，分別樞設(shè)于該車架前、后叉端的一前輪及一后輪、一對(duì)連結(jié)于車架下方的踏板、至少一受到該踏板驅(qū)動(dòng)的大齒盤，至少一設(shè)于后輪軸芯的小齒盤、一圈繞大、小齒盤的鏈條、一以一座桿套接于一車架的座管的座墊，此外還有剎車器、變速器及避震器等附屬設(shè)備。而座墊高度是可以在自行車呈靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)加以調(diào)整，其調(diào)整方式為放松座管、升降座桿、再鎖緊座管，重視效率取向的騎乘者，如比賽選手，通常將座墊調(diào)得很高，使下肢于踩踏踏板時(shí)能完全伸展以發(fā)揮效率，但是缺點(diǎn)是過高的座墊造成上、下車不便，以及過高的重心在應(yīng)付緊急狀況時(shí)比較危險(xiǎn)。另一方面，重視安全取向的騎乘者，通常將座墊調(diào)得較低，使上、下車方便，并且較低的重心在應(yīng)付緊急狀況時(shí)比較安全，但是缺點(diǎn)是曲膝踩踏踏板難以發(fā)揮效率。
如圖1、圖2所示，現(xiàn)有的一種自行車座墊調(diào)整裝置強(qiáng)調(diào)不必下車即可調(diào)整座墊高度，主要是在座管1上固設(shè)一連桿組2，該連桿組2連接一快拆3并受一鋼索4操控，當(dāng)拉緊鋼索4時(shí)該快拆3會(huì)松釋對(duì)座管1的夾持，同時(shí)以一推拔塊301將座管1的二夾片101更加撐開，利用座管1內(nèi)的一彈簧(圖未示)的彈力可使一座桿501連同座墊5上升，或借騎乘者下坐的力量將座墊5調(diào)至適當(dāng)位置，當(dāng)放松鋼索4時(shí)該快拆3會(huì)再度鎖緊座管1及座桿501。雖然其可以達(dá)到預(yù)期目的，但是仍具有以下缺失一、該彈簧久經(jīng)壓縮有彈性疲乏之虞，或者座墊5過猛的彈起易造成騎乘者受傷。
二、該連桿組2構(gòu)件復(fù)雜、體積龐大，易干涉周邊剎車器擋泥板等元件配置。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種構(gòu)件簡(jiǎn)單且操作安全的可于行駛中調(diào)整座墊高度的自行車。
為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型提供一種可于行駛中調(diào)整座墊高度的自行車，其特征在于包含一車架，其上方前、后端分別設(shè)有一車把及一座墊，其下方的一前、后叉端分別樞設(shè)有一前輪及一后輪，一對(duì)踏板是連結(jié)于該車架下方；一貯能單元，包含有一具有第一、二端部及中央軸孔的座桿、一同軸固設(shè)于該座桿中的內(nèi)管，該內(nèi)管兩端氣密地固設(shè)有第一、二端蓋，一氣密地滑動(dòng)套設(shè)于該內(nèi)管中的活塞頭配合該第一、二端蓋將內(nèi)管沿軸向分隔成第一、二壓艙，一活塞桿以一內(nèi)端部固接于該活塞頭且以一外端部經(jīng)由該第二壓艙穿出該內(nèi)管及該座桿，以高壓空氣填充于該第一、二壓艙內(nèi)，該第一、二端蓋分別鄰近座桿的第一、二端部，該座桿與該內(nèi)管間還具有一沿軸向延伸的夾層氣道，該夾層氣道兩端被該第一、二端蓋封閉，該內(nèi)管設(shè)有溝通該第一壓艙與該夾層氣道的第一氣道以及溝通該第二壓艙與該夾層氣道的第二氣道，該貯能單元以該座桿的第一端部及該活塞桿的外端部固接于車架及座墊之間，該活塞頭恒保持朝該第二端蓋移動(dòng)的趨勢(shì)，當(dāng)其移動(dòng)時(shí)，第一、二壓艙的總內(nèi)容積會(huì)增大，高壓空氣會(huì)膨脹而釋放能量，可使座墊與車架相對(duì)遠(yuǎn)離，當(dāng)騎乘者以體重下壓座墊趨近車架時(shí)，活塞頭朝第一端蓋移動(dòng)，第一、二壓艙的總內(nèi)容積會(huì)減小，而促使高壓空氣被壓縮而貯存能量；一鎖定單元及一操控該鎖定單元的控制單元，該鎖定單元處于第一位置處將該座墊相對(duì)車架形成鎖固狀態(tài)，該鎖定單元處于第二位置處將該座墊相對(duì)車架解除鎖固形成滑動(dòng)狀態(tài)。
所述的可于行駛中調(diào)整座墊高度的自行車，其特征在于該車架上方后端設(shè)有一座管，該座桿的第一端部與座墊固接，該座桿的第二端部是滑動(dòng)套接于該座管中，該活塞桿的外端部是固接于該座管下端。
所述的可于行駛中調(diào)整座墊高度的自行車，其特征在于該車架上方后端固設(shè)有一外管，該外管夾固該座管。
所述的可于行駛中調(diào)整座墊高度的自行車，其特征在于該鎖定單元至少包含一滑動(dòng)套設(shè)于該第一端蓋的中央閥孔中的閥桿，于該第一位置處，該閥桿將該第一氣道阻斷且該活塞頭相對(duì)該內(nèi)管產(chǎn)生鎖固狀態(tài)，于該第二位置處，該閥桿將該第一氣道打開且該活塞頭相對(duì)內(nèi)管產(chǎn)生滑動(dòng)狀態(tài)。
所述的可于行駛中調(diào)整座墊高度的自行車，其特征在于該閥桿上方還設(shè)有一沿軸向滑動(dòng)的推桿，該推桿頂端凸露在該座桿以外，該控制單元包含一固設(shè)于該車把的夾器、一以一樞接端樞接于該座桿的連桿片及一連接于該夾器與該連桿片的一擺動(dòng)端之間的纜線，該連桿片兩端之間設(shè)有一突出部，該突出部下壓該推桿。
綜上所述，本實(shí)用新型可于行駛中調(diào)整座墊高度的自行車，與現(xiàn)有裝置相較具有以下優(yōu)點(diǎn)一、利用高壓空氣作為貯能媒介不會(huì)有彈性疲乏的問題，也不會(huì)使座墊160過猛彈起，造成騎乘者受傷。
二、該控制單元400的主要元件及鎖定單元300都采用隱藏式設(shè)計(jì)，不會(huì)干涉周邊元件配置。
下面通過較佳實(shí)施例及附圖對(duì)本實(shí)用新型的可于行駛中調(diào)整座墊高度的自行車進(jìn)行詳細(xì)說明
圖1是現(xiàn)有自行車座墊調(diào)整裝置的立體圖。
圖2是現(xiàn)有自行車座墊調(diào)整裝置的平面組合圖。
圖3是本實(shí)用新型一第一較佳實(shí)施例的平面裝設(shè)示意圖，且顯示座墊趨近車架的狀態(tài)。
圖4是本實(shí)用新型上述較佳實(shí)施例的局部組合剖面圖。
圖5是本實(shí)用新型上述較佳實(shí)施例的一鎖定單元位于第一位置的示意圖。
圖6是沿圖5中的直線6-6所取的剖視示意圖。
圖7是本實(shí)用新型上述較佳實(shí)施例的一控制單元的部份構(gòu)件連結(jié)在一座桿頂端的局部立體圖。
圖8是本實(shí)用新型上述較佳實(shí)施例的該鎖定單元受該控制單元的操控而位于一第二位置的操作示意圖。
圖9是本實(shí)用新型上述較佳實(shí)施例的鎖定單元位于第二位置的局部放大視圖。
圖10是本實(shí)用新型上述較佳實(shí)施例的座墊遠(yuǎn)離車架的調(diào)整示意圖。
圖11是本實(shí)用新型上述較佳實(shí)施例的局部剖面示意圖。
圖12是本實(shí)用新型一第二較佳實(shí)施例的局部平面示意圖。
具體實(shí)施方式如圖3所示，本實(shí)用新型第一實(shí)施例可于行駛中調(diào)整座墊高度的自行車包含一車架100、一貯能單元200、一鎖定單元300以及一控制單元400。
該車架100上方前、后端分別固設(shè)有一車把110及一座管120，其下方的前、后叉端101、102分別樞設(shè)有一前輪130及一后輪140，且該車架100下方于該前輪130與后輪140之間設(shè)有一對(duì)可驅(qū)動(dòng)自行車行駛的踏板150，該座管120上方設(shè)有一座墊160，車把110的左方可設(shè)一剎車夾器(圖未示)，此部份為現(xiàn)有技術(shù)，所以在此不再詳細(xì)說明。
配合參閱圖4、圖5所示，該貯能單元200主要包含一座桿10、一沿座桿10軸向套設(shè)在其內(nèi)部的內(nèi)管20、一可沿該內(nèi)管20軸向產(chǎn)生滑動(dòng)的活塞頭30、一與該活塞桿30連接的活塞桿40及充填在內(nèi)管20內(nèi)部的高壓空氣。該座桿10具有相反的一第一、二端部11、12及一貫通該第一、二端部11、12的中央軸孔13，該第一端部11供座墊160固接，第二端部12則是滑動(dòng)套接于座管120中，如圖6所示，該座桿10與座管120間是以沿軸線延伸的一凹槽14及一鋼珠121互相配合來防止相對(duì)旋轉(zhuǎn)。該內(nèi)管20是同軸固設(shè)于座桿10的軸孔13中，且兩端對(duì)應(yīng)該第一、二端部11、12分別設(shè)有一第一、二端蓋21、22，并分別以一內(nèi)止漏環(huán)211、221使內(nèi)管20產(chǎn)生氣密，該內(nèi)管20與座桿10間具有一沿軸線延伸的夾層氣道23，該夾層氣道23的兩端被第一、二端蓋21、22外周的一外止漏環(huán)212、222封閉。該活塞頭30是氣密地滑動(dòng)套設(shè)于內(nèi)管20中，且配合第一、二端蓋21、22將內(nèi)管20沿軸向分隔成一第一、二壓艙24、25，高壓空氣即填充于第一、二壓艙24、25內(nèi)。該活塞桿40具有一固接于活塞頭30的內(nèi)端部41，以及一經(jīng)由第二壓艙25穿出內(nèi)管20及座桿10的外端部42，該外端部42并以一銷122固接于座管120下端。且該第一端蓋21中央具有一對(duì)稱軸線的閥孔213，中段則沿徑向開設(shè)有一連通夾層氣道23與閥孔213的氣孔214，此處將該氣孔214以及閥孔213合并定義為一溝通第一壓艙24與夾層氣道23的第一氣道26，該內(nèi)管20近下端則有一溝通第二壓艙25與夾層氣道23的第二氣道27。
如圖5及圖9所示，該鎖定單元300是一滑動(dòng)套設(shè)于第一端蓋21的閥孔213中的閥桿，該鎖定單元300由上至下沿軸向具有一第一大徑段301、一小徑段302、一第二大徑段303及一閥片304，在該閥孔213與鎖定單元300之間由上至下沿軸向設(shè)有一第一止漏環(huán)305、一套環(huán)306、一第二止漏環(huán)307及一定位塞308。該小徑段302的外徑小于第二止漏環(huán)307的自由內(nèi)徑，該套環(huán)306的環(huán)壁上設(shè)有一徑向通孔3061，該定位塞308的內(nèi)孔3081與第二大徑段303間具有一間隙309，此外，該鎖定單元300上方更設(shè)有一可沿軸向滑動(dòng)的推桿310，該推桿310頂端凸露于座桿10以外。
配合參閱圖5所示，該控制單元400包含一固設(shè)于車把110右方的夾器50、一以一樞接端61樞接于座桿10的連桿片60及一連接于夾器50與連桿片60的一擺動(dòng)端62之間的纜線70。該連桿片60兩端之間的一突出部63可供下壓該推桿310，該夾器50及纜線70是直接取用自現(xiàn)有的剎車配件，特別如圖7所示，該座桿10的第一端部11固設(shè)有一束環(huán)80，該束環(huán)80前側(cè)設(shè)有一可供連桿片60的樞接端61樞接的樞耳81，后側(cè)則設(shè)有一具線孔821的支桿82，使纜線70可通過線孔821而連接于連桿片60的擺動(dòng)端62，且該束環(huán)80及連桿片60都可隱藏在座墊160內(nèi)部而不外露。
本實(shí)用新型的貯能單元200屬于一種封閉式高壓空氣系統(tǒng)，圖3是顯示座墊160趨近車架100，高度較低的情況，便于上、下車及因應(yīng)緊急狀況。而圖10是顯示座墊160遠(yuǎn)離車架100，高度較高的情況，使下肢于踩踏踏板150時(shí)能完全伸展以發(fā)揮效率。圖8是顯示座墊160位于中繼高度的情況。不同座墊160高度的轉(zhuǎn)換均可在行駛中完成，其調(diào)整方式及動(dòng)作原理敘述如下圖4及圖5是對(duì)應(yīng)圖3所繪制，該控制單元400的夾器50并未動(dòng)作，而該鎖定單元300位于第一位置，該閥片304因高壓空氣的頂推而貼緊定位塞308而將間隙309封閉，同時(shí)第二止漏環(huán)307將閥孔213與第二大徑段303之間封閉，造成第一氣道26被阻斷，此時(shí)，該第一、二壓艙24，25成為兩個(gè)獨(dú)立的高壓艙，該貯能單元200的活塞頭30位于靠近第一端蓋21的位置，且相對(duì)內(nèi)管20產(chǎn)生鎖固狀態(tài)，騎乘者可乘坐在座墊160上以低重心高度行駛，此時(shí)，該第一、二壓艙24，25的總內(nèi)容積(V)因第二壓艙25被活塞桿40占據(jù)而較小，所以壓力(P)相對(duì)較高，P×V為定值，依高壓空氣填充量而決定。
圖11是對(duì)應(yīng)圖10所繪制，該鎖定單元300同樣位于第一位置，該第一、二壓艙24、25互不相通，與圖4差異處在于該活塞頭30貼近第二端蓋22使第二壓艙25內(nèi)容積極小，因該活塞桿40并未占據(jù)內(nèi)容積，第一、二壓艙24、25的總內(nèi)容積(V″)最大，所以壓力(P″)相對(duì)較低(P″×V″＝P×V)，該貯能單元200的活塞頭30同樣相對(duì)內(nèi)管20產(chǎn)生鎖固狀態(tài)，騎乘者可乘坐在座墊160上以高重心高度行駛，該貯能單元200中高壓空氣的填充量多寡必須考慮騎乘者體重負(fù)載范圍、總內(nèi)容積(V″)及活塞頭30面積等參數(shù)。
圖9是對(duì)應(yīng)圖8所繪制，該控制單元400的夾器50(圖未示)已壓下，纜線70下拉連桿片60的擺動(dòng)端62相對(duì)樞接端61下擺，使突出部63下壓推桿310，該鎖定單元300被推桿310連動(dòng)而位于第二位置，該閥片304離開定位塞308而使間隙309打開，該第二止漏環(huán)307對(duì)應(yīng)小徑段302未將閥孔213封閉，使高壓空氣可經(jīng)間隙309、通孔3061、閥孔213及氣孔214進(jìn)行正向或逆向的流通，即第一氣道26被打開，此時(shí)，該第一、二壓艙24、25借第一、二氣道26、27及夾層氣道23而彼此相通，使活塞頭30相對(duì)內(nèi)管20產(chǎn)生可動(dòng)狀態(tài)，當(dāng)騎乘者抬臀將大部份體重放在踏板150(圖未示)時(shí)，高壓空氣會(huì)膨脹而釋放能量，原先積壓于第二壓艙25的高壓空氣會(huì)經(jīng)第二氣道27、夾層氣道23、第一氣道26進(jìn)入第一壓艙24中，推動(dòng)活塞頭30往第二端蓋22移動(dòng)，也就是說，利用高壓空氣有膨脹降壓、釋放能量的特性，該活塞頭30恒保持朝第二端蓋22移動(dòng)的趨勢(shì)，即座墊160高度會(huì)由圖3所示狀態(tài)朝向圖10所示狀態(tài)發(fā)展，而遠(yuǎn)離車架100。反過來說，當(dāng)騎乘者以體重下壓座墊160時(shí)，高壓空氣會(huì)被壓縮而貯存能量，第一壓艙24中的高壓空氣會(huì)經(jīng)第一氣道26、夾層氣道23、第二氣道27進(jìn)入第二壓艙25，推動(dòng)活塞頭30往第一端蓋21移動(dòng)，即座墊160高度會(huì)降低。只要座墊160調(diào)整至適當(dāng)高度且放松夾器50，該鎖定單元300會(huì)因第一壓艙24中高壓空氣的頂推而回復(fù)第一位置。
圖12為本實(shí)用新型的一第二較佳實(shí)施例，該自行車的車架100’上方后端固設(shè)有一外管170’，可供夾固一座管120’，該座管120’內(nèi)設(shè)有如同上述第一較佳實(shí)施例中的貯能單元200’，該貯能單元200’上設(shè)有一座墊160’，以更有彈性地于改變座管120’與車架100’的相對(duì)高度。
值得一提的是，本實(shí)用新型的座管120非屬必要元件，可將該貯能單元200倒置，即座桿10的第一端部11直接與車架100固定，而將座墊160固接在活塞桿40的外端部42。本實(shí)用新型的鎖定單元300雖采用閥桿型態(tài)，但是也可用其他方式，例如在座管120與座桿10間設(shè)卡筍裝置。
歸納上述，本實(shí)用新型可于行駛中調(diào)整座墊高度的自行車具有操作容易的功效，且操控該控制單元400時(shí)，利用即高壓空氣本身具有的膨脹降壓、釋放能量的特性，可使座墊160遠(yuǎn)離車架100。當(dāng)騎乘者利用本身重量下壓座墊160趨近車架100時(shí)，高壓空氣會(huì)被壓縮而貯存能量，確實(shí)能達(dá)到預(yù)期的目的。
權(quán)利要求1.一種可于行駛中調(diào)整座墊高度的自行車，其特征在于包含一車架，其上方前、后端分別設(shè)有一車把及一座墊，其下方的一前、后叉端分別樞設(shè)有一前輪及一后輪，一對(duì)踏板是連結(jié)于該車架下方；一貯能單元，包含有一具有第一、二端部及中央軸孔的座桿、一同軸固設(shè)于該座桿中的內(nèi)管，該內(nèi)管兩端氣密地固設(shè)有第一、二端蓋，一氣密地滑動(dòng)套設(shè)于該內(nèi)管中的活塞頭配合該第一、二端蓋將內(nèi)管沿軸向分隔成第一、二壓艙，一活塞桿以一內(nèi)端部固接于該活塞頭且以一外端部經(jīng)由該第二壓艙穿出該內(nèi)管及該座桿，以高壓空氣填充于該第一、二壓艙內(nèi)，該第一、二端蓋分別鄰近座桿的第一、二端部，該座桿與該內(nèi)管間還具有一沿軸向延伸的夾層氣道，該夾層氣道兩端被該第一、二端蓋封閉，該內(nèi)管設(shè)有溝通該第一壓艙與該夾層氣道的第一氣道以及溝通該第二壓艙與該夾層氣道的第二氣道，該貯能單元以該座桿的第一端部及該活塞桿的外端部固接于車架及座墊之間，該活塞頭恒保持朝該第二端蓋移動(dòng)的趨勢(shì)；一鎖定單元及一操控該鎖定單元的控制單元，該鎖定單元處于第一位置處將該座墊相對(duì)車架形成鎖固狀態(tài)，該鎖定單元處于第二位置處將該座墊相對(duì)車架解除鎖固形成滑動(dòng)狀態(tài)。
2.如權(quán)利要求1所述的可于行駛中調(diào)整座墊高度的自行車，其特征在于該車架上方后端設(shè)有一座管，該座桿的第一端部與座墊固接，該座桿的第二端部是滑動(dòng)套接于該座管中，該活塞桿的外端部是固接于該座管下端。
3.如權(quán)利要求2所述的可于行駛中調(diào)整座墊高度的自行車，其特征在于該車架上方后端固設(shè)有一外管，該外管夾固該座管。
4.如權(quán)利要求1所述的可于行駛中調(diào)整座墊高度的自行車，其特征在于該鎖定單元至少包含一滑動(dòng)套設(shè)于該第一端蓋的中央閥孔中的閥桿，于該第一位置處，該閥桿將該第一氣道阻斷且該活塞頭相對(duì)該內(nèi)管產(chǎn)生鎖固狀態(tài)，于該第二位置處，該閥桿將該第一氣道打開且該活塞頭相對(duì)內(nèi)管產(chǎn)生滑動(dòng)狀態(tài)。
5.如權(quán)利要求4所述的可于行駛中調(diào)整座墊高度的自行車，其特征在于該閥桿上方還設(shè)有一沿軸向滑動(dòng)的推桿，該推桿頂端凸露在該座桿以外，該控制單元包含一固設(shè)于該車把的夾器、一以一樞接端樞接于該座桿的連桿片及一連接于該夾器與該連桿片的一擺動(dòng)端之間的纜線，該連桿片兩端之間設(shè)有一突出部，該突出部下壓該推桿。
專利摘要一種可于行駛中調(diào)整座墊高度的自行車,包含:一車架,其上方前、后端分別設(shè)有一車把及一座墊;一貯能單元,包含有:一座桿、一同軸固設(shè)于該座桿中的內(nèi)管、一氣密地滑動(dòng)套設(shè)于該內(nèi)管中的活塞頭、一以一內(nèi)端部固接于該活塞頭且以一外端部穿出該內(nèi)管及該座桿的活塞桿以及填充于該內(nèi)管中的高壓空氣,該貯能單元以該座桿及該活塞桿的外端部固接于該車架及座墊之間;一鎖定單元,于一第一、二位置間作滑動(dòng)切換,該第一位置為該座墊相對(duì)車架產(chǎn)生鎖固狀態(tài),該第二位置為該座墊相對(duì)車架產(chǎn)生滑動(dòng)狀態(tài)。本實(shí)用新型具有構(gòu)件簡(jiǎn)單且操作安全的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)B62K19/36GK2501772SQ0126042
公開日2002年7月24日 申請(qǐng)日期2001年9月17日 優(yōu)先權(quán)日2001年9月17日
發(fā)明者劉坤鐘 申請(qǐng)人:劉坤鐘