模塊化自行車的制作方法
【專利說明】模塊化自行車
[0001]相關申請
[0002]本申請要求2014年7月17日提交的題目為“模塊化自行車(Modular Bicycle) ”的第62/025，526號美國臨時申請的優先權，該臨時申請的內容通過引用以它們的整體結合于此。
【背景技術】
[0003]目前的便攜式和/或可收起的自行車總體上苦于看上去或使用起來不像典型的自行車的不足。折疊自行車總體上具有容許自行車折疊或折合的幾何形狀，當與設計用于固定或非折疊配置的自行車車架相比時，這限制了設計自行車車架的方式。例如，車輪可以是非常小，車架可以并非是全尺寸等。而且，這樣的自行車通常配置為不包括電動馬達。相應地，存在對改善的便攜式、可收起和/或電動的自行車的需求。
【附圖說明】
[0004]圖1是示例性模塊化自行車的側視圖；
[0005]圖2是圖1中的自行車的模塊的側視圖；
[0006]圖3是圖1中的自行車的分解側視圖；
[0007]圖4是圖1中的自行車的示例性中心模塊的分解視圖；
[0008]圖5是圖1中的自行車的示例性中心模塊的俯視圖；
[0009]圖6是示例性模塊化自行車的一部分的分解透視圖，該部分包括可選的連接和固定機構；
[0010]圖7是圖6中的示例性模塊化自行車的一部分的另一分解透視圖；
[0011 ]圖8是圖6中的示例性模塊化自行車的中心模塊的透視圖；
[0012]圖9是圖6中的示例性模塊化自行車的中心模塊的透視圖；
[0013]圖10是圖1中的自行車的示例性傳動總成的俯視圖；
[0014]圖11是圖1中的自行車的一部分的透視圖，該部分包括速釋鎖定機構；
[0015]圖12是圖1中的自行車的中心模塊的側視圖，該中心模塊具有處于電池替換模式的座椅；
[0016]圖13是圖1中的自行車的中心模塊的側視圖，該中心模塊具有處于電池替換模式的座椅；
[0017]圖14是圖1中的自行車在可牽引配置的側視圖；
[0018]圖15是圖1中的自行車在可牽引配置的俯視透視圖；
[0019]圖16是圖1中的自行車在可牽引配置的一部分的俯視透視圖；
[0020]圖17是圖1中的自行車在收起配置的透視圖；
[0021]圖18是圖1中的自行車在收起配置的側視圖；
[0022]圖19是示例性雙人自行車的分解透視圖；
[0023]圖20是圖19中的示例性雙人自行車的透視圖；
[0024]圖21是示例性三輪車的分解透視圖；
[0025]圖22是圖21中的示例性三輪車的透視圖；
[0026]圖23是四輪車的分解透視圖；
[0027]圖24是圖23中的示例性四輪車的透視圖；
[0028]圖25是示例性臥式自行車的分解透視圖；
[0029]圖26是圖25中的示例性臥式自行車的透視圖。
【具體實施方式】
[0030]此處公開的是一種模塊化自行車，其可以容易地組裝、拆卸以及重新組裝。該自行車與可折疊或包含固定幾何形狀車架設計的自行車相比具有許多優勢。這些優勢包括能夠提供自行車的幾何形狀，該幾何形狀一一例如對于自行車和/或各種組件的尺寸和形狀而言一一在包含折疊機構時無需做出讓步。同時，目前公開的自行車提供了先前只有折疊自行車才具有的優勢。而且，該自行車不同于折疊自行車或具有固定幾何形狀的車架的傳統自行車，該自行車容許容易地拆卸和重新組裝新的配置。
[0031]首先參照圖1-3，模塊化自行車10包括中心模塊12、前模塊14以及后模塊16，模塊14、16有優勢地可拆卸并且相對于中心模塊12可互換。模塊12—一有時也稱作自行車10的“中心”或“脊” 一一包括傳動總成77。傳動總成77包括用于驅動自行車12前行的一個或多個人工(例如腳踏提供動力)和/或電動機構，其示例將在下面將說明。
[0032]模塊14和16包括各自的連接部件15、17，部件15、17實質上——至少其大部分一一是直的并且平行于總體上直的例如中心模塊12的平面和表面51、53(見圖5)，由此便于模塊14和/或16與中心模塊12容易的安裝和移除。有利地，因此前模塊14和/或后模塊16可以快速和容易地連接到中心模塊12和從中心模塊12分離。相應地，自行車10無論是否由人利用腳踏牽引或輪子轉動還是存放在行李箱內，自行車10都是便于運輸的。而且，模塊14、16是可互換的，意味著中心模塊12可用于不同風格的自行車，例如公路或比賽自行車、城市自行車、山地自行車等。例如，這樣不同類型的自行車可以具有不同的車架幾何形狀、不同的車輪尺寸、不同的輪胎直徑、不同的懸架類型等。
[0033]而且，中心模塊12設計用于容納電池42和中置傳動馬達46(例如見圖4)。如下面進一步說明的，中心模塊12設計用于電池42的容易安裝和/或替換，以及電池42與模塊14、16內的電氣元件的連接。
[0034]前模塊14包括以傳統方式安裝在前車輪18上的前車胎19。而且，車輪18以傳統方式連接到前模塊14的車叉22，例如利用速釋機構等已知的容許自行車車輪與車叉22快速接合和分離的機構。類似地，后模塊16包括在其上安裝有車胎21的后車輪20，車輪20以一般傳統方式連接到車架16。而且，前模塊14總體上包括固定有車把25的車把立桿24。車把立桿24和/或車把25可以包括容納車燈總成、智能手機、導航系統等的電插座或電源插座。如下面進一步所述，這樣的電插座的電源可以由電池42通過前模塊14內的電線來供電。
[0035]中心模塊12包括安裝于座椅立桿28上的座椅26，座椅立桿28保持在開口 62 (見圖5)中。座椅26可以處于騎行模式，S卩，基本水平的，如圖1-3所示，例如騎自行車10的傳統方式，或可以處于電池替換模式(見圖8-9)，即翻轉到實質上垂直的位置，以便容易安裝和/或替換電池。有利地，因此電池42可以容易地移除以便再充電或在自行車10停放在公共位置時防止失竊。例如，座椅26可以用螺栓固定或以其他方式固定到座椅立桿28的頂端或頂端附近的軸上，并且座椅26可以繞軸旋轉從而使其由騎行模式過渡到電池替換模式。相應地，如圖8所示，在騎行模式，座椅26具有實質上水平的頂面，而在圖12中所示的電池替換模式中，座椅26具有實質上垂直的頂面。
[0036]中心模塊12還容納包括一個或多個前鏈輪35的前鏈輪組34。鏈輪35以傳統方式呈鋸齒狀，用于容納自行車鏈條36，并且鏈輪35總體上設置用于為自行車10提供傳統的齒輪系統。而且，一個或多個鏈輪35安裝于帶有踏板曲柄臂32的公共軸86上(見圖10)，踏板曲柄臂相應地容納踏板30。鏈條36連接到后鏈輪37，鏈輪組38包括一個或多個鏈輪37。鏈輪37以傳統方式呈鋸齒狀，用于容納自行車鏈條36，并且總體上連同變速器39 —起設置用于為自行車10提供傳統的齒輪系統。
[0037]現在特別參照圖4和5，中心模塊12包括側板54、56，側板與頂蓋48以及前殼板58 一起形成了電池艙64。電池42設有用于在電池艙64內的安裝的尺寸和形狀，S卩，電池42的長度和寬度以及一般還有高度使電池42可以容易地插入電池艙64以及從中移除，而且還緊貼地安裝于其中。而且，板54、56和58為電池開口 44提供了容許使用例如鏈條或電纜鎖的固定機構的通道，從而防止電池42失竊或被擺弄。開口 44也提供了電池在電池艙64內安裝和移除期間運送電池42的把手以及抓握電池42的表面。當電池42安裝到電池艙64內時，電池42實現與中置傳動馬達46的電接觸，該中置傳動馬達46包括在中置傳動馬達殼40內。中置傳動馬達殼40可以設有脊(spine)、通風孔等從而促進中置傳動馬達46的冷卻。
[0038]中心模塊12可以進一步包括電池連接器，例如匯流條50、52。連接器50、52總體上分別固定到由面板54、56所形成的前連接表面51和后連接表面53。如已知的，匯流條等可用于導電。相應地，匯流條50、52可以連接到電連接件，電連接件相應地連接到電池42的正極和負極接線柱。匯流條50可以相應地連接到一個或多個電連接件，例如設置于模塊14的空心內部的電線，并且引導至各種電動元件，例如前照燈或其他車燈、智能手機的放置處等。類似地，匯流條52可以連接到設置于模塊14的空心內部用于為尾燈、其他車燈和/或其他電氣元件供電的一個或多個電連接件。
[0039]如圖5所示，模塊14和16的部件15和17的T型延伸部