[发明专利]自行车用的练习平衡轮

说明书

发明领域

本发明涉及自行车的连接装置，特别是用以控制在不平地面上动态横向不稳定的练习轮组合件或是辅助侧轮组合件。

发明背景

业内人士都知道，技术上为控制自行车动态横向不稳定，在自行车后轮轴可加设一对可拆除的辅助侧轮。确实，自行车是一种靠增加车速而提高其动态稳定性的车辆；低速时，很难维持横向稳定性，尤其对不熟练操作自行车的小孩或其他的人。当遇着正在初步学习脚踏的小孩以及骑车时不稳的人时，就很需要这种辅助侧轮。

现有的许多辅助侧轮存在的问题是用包括刚性连接装置的装置把它们装在传统自行车上。这种刚性连接装置是有缺点的，因为地面的不平往往会引起一侧轮比相对另一侧轮升高于地面而使自行车产生不该有的不稳定性。另一方面，后车轮会比地面升高而骑者会暂时失去推进力。此外，当自行车及骑车人转弯时，车辆的稳定性会再次受到破坏，因为有侧轮的刚性连接装置，自行车不能倾斜。

有些专利在自行车和辅助轮之间设置悬挂装置解决了这个问题。

1996年授权给RAINEY的美国专利5,942,354公开了装在一盘簧端部的练习轮，而该盘簧装在后车轮轮轴的每一侧。盘簧轴线互相成一线并向下偏置，而与后轮轴平行，由于盘簧可向上移动，练习轮可被抵抗弹簧作用而向后拉。RAINEY所公开的装置的缺点是因不平地面引起的摩擦会使一轮向后被拉而抵抗向前移动，使自行车打转。

1948年授予MOLLER的美国专利2,450,979公开了一种盘簧悬吊系统，用于在自行车后轮轴上装设辅助轮组合件。辅助轮轴以互连结辅助轮轴及自行车齿轮轴的L型托架保持由后者向下偏置。辅助轮的轮轴以向上及向内倾斜的可调长度的盘簧件与自行车后轮轴可移动地彼此连接。因为长盘簧和两轮轴之间的夹角值，辅助轮轴相对自行车后轮轴的横向倾斜游隙限于狭小范围。MOLLER的装置因由多个散零件组成，因而造价昂贵且易于损坏。

1954年授予MEIER的美国专利2,793,877公开了一种靠着一L型平弹簧片装在靠近自行车后轮处的一辅助轮。L型弹簧片的垂直脚及一个第二刚性L型片的垂直脚都固定于自行车后轮轴上。位于柔性片的横向轮轴之上的刚性片的横向脚用可调长度的垂直件连接于该柔性片横向脚上，且可移动。而且，辅助轮轴和自行车后轮轴之间的角度游隙在MEIER系统上极为有限，这是由于辅助轮轴运动被限定于对刚性L型片(和自行车后轮轴平行)的水平脚的向下运动。使用片弹簧需要设第二刚性片及脚来防止片弹簧在水平面上向前后移动。    

在上述两专利中，辅助轮起到了作用，但它们需要多个零件装设在自行车侧轮上(如托架等，心轴等，弹簧，等等)，因此很复杂。由于所包含的零件数量多，使装设侧轮更复杂，而很有可能因相同理由会发生故障损坏。此外，辅助轮用的弹簧调节装置不是向上调就是向下调，不能两者都调。而且，无论是MOLLER的还是MEIER的文献都无法使骑车人有效地应付特殊地面，在那种地面上自行车主后轮会卡住路上槽穴，而双辅助轮留在高地面上；好像这种场合中自行车主后轮会由地面稍稍升高减小地面牵引力。

发明概述

本发明的一个目的是给自行车提供一种辅助轮组合件，使自行车稳定于直立位置，特别是在低速时。

本发明的另一个目的是使辅助轮组合件包括弹簧连接装置，以使每个辅助轮都能恒久接触地面。本发明的一个重要目的是提供将侧轮可拆卸地装在自行车上的连接装置，该装置结构简单，易于装设于自行车上，且易于从其上拆下。

本发明还有一个目的是使把侧轮可拆卸地装设于自行车的连接装置由单一结构件组成。

本发明的一个重要特点是给自行车提供一辅助轮组合件，包含弹簧装置，可使辅助轮相对于自行车主轮进行上和下角度的调节。

本发明的另一重要特点是增加装有辅助轮的自行车在操纵上的安全性。

按照本发明的目的，提供了一个辅助轮组合件，装设于自行车后轮轴上，以提供自行车的动态横向稳定性，一对轮组合件适用于后轮轴相对的横向侧，而每个轮组合件包括：一辅助轮；一托架；可拆卸的横向固定托架于后轮轴的固定装置；及一连接件，它包括可连接于托架上的垂直部分，一中间螺旋状弹簧部分及和后轮轴平行的水平心轴部分，装设于心轴部分末端的辅助轮，其中螺旋状弹簧部分包括至少圈紧绕弹簧，而其纵向轴线朝自行车向前方向延伸，这样辅助轮在绕在螺旋状弹簧部分的纵轴旋转的同时可自由地垂直移动。