折叠式自行车问世已久，类型很多，折叠方式各不相同。德国1084159专利说明书介绍了一种折叠式自行车，折叠后两个车轮很接近，这种折叠方式证明是最节省空间的。
已经问世的折叠式自行车有一大缺点，即折叠时必须将车拆开，这样就会出现几个独立的部件，而且还需要专用工具。上述德国专利试图解决这一问题，该车前后支柱上的某些零件移动了位置，打开车子时采用的是脱开前后支柱上的挂钩的方法，而不是拧松螺丝卸下。但这种结构要求有性能良好的紧固接头，并要做几次较为复杂的拧动操作，在拧紧和拧松紧固接头时还需要用较大的力量。该车主要是围绕一个或更多的竖式枢轴进行折叠，车子体积减少不多，因此这种折叠式自行车仍然比较笨重。
迄今为止，折叠式自行车一直没有成功的佳作，原因是其功能上的要求是相互矛盾的，一方面要求稳定性好，另一方面要求折叠方便，要折叠就要有接头，从稳定性的角度看，接头总是个问题，尤其是可拆开的接头。除了稳定性好和折叠方便以外，还要求重量轻，易于操作，即折叠时车子最好是一个整体。螺丝松动或滑扣都不利于操作者和运输，而且还有丢失零件的危险。
本发明的自行车基本上由标准零件组成，只有车架11例外，它是根据折叠原理设计的。车架分四个部分：一个前支柱12，一个后支柱13，以及上横梁14和下横梁15。在所示的实施例中，这些
部件形成了一个不规则多边形。前支柱12是一根圆管，上端用于固定车把，下端是一个轴颈，用来装前轮18的前叉17。后支柱13也是一根圆管，上端口用来装车座20的座管19。上横梁14和下横梁15各由两部分组成，即分别是两个活节内连部件14a、14b和15a，15b。在14a和14b之间是接头21，14a的另一端通过接头22与前支柱12相连。14b的另一端通过接头23与后支柱13活节连接。接头21，22，23的作用是，当车架11折叠时，使14a的枢轴朝向前支柱12，使14b的枢轴朝向后支柱13。下横梁15与上横梁14一样，在15a和15b之间有一个中心接头24。15a的另一端通过接头25与前支柱12活节连接，15b的另一端通过接头26与后支柱13活节连接。接头26在15b自由端的上面，自由端则用来装后叉27。接头24，25，26的作用是，当车架折叠时，需15a的枢轴朝向前支柱，使15b的枢轴朝向后支柱13。所有的接头21，22，23，24，25，26都称为肘节接头，即端部可折叠。每个活节接头都有一个可动式连接器。如弹性连接器，万用连接头或类似件等。这样，14a、14b和15a，15b都分别朝一个方向折叠，折叠后的车架见图2和图3。
为了保证折叠时前轮18能靠在后轮一侧，前支柱12紧靠后支柱13，上横梁14上的接头21，23和下横梁15上的接头24，25必须能够侧向移动。要做到这一点，上述接头必须可以转动一定的角度，这样，折叠时前支柱12和后支柱13才可以相互侧向移动。活节接头21，23，24，25的枢轴29必须与上横梁14或下横梁15的正常的纵向形成一个锐角，才能进行侧向移动。
为了保证车架在打开状态，即骑行状态的最大稳定性，同时又便于折叠，接头的枢轴面不发生卡阻，中心接头21和24在打开状态下必须有很高的装配精度，如图4和图5所示，在折叠时必须活动自如。这一相互矛盾的要求已分别在接头21和24中得到了解决，接头由U形的阴端30和阳端31组成，在阴端的U形部分内是相对的枢轴部32，阳端的接头销钉33以很高的装配精度插在枢轴部中间。阴端的枢轴部32可朝枢轴销钉29的方向作一定伸展，即当接头围绕枢轴29折叠时，枢轴销钉33将逐渐离开枢轴部32，进入可更加自如活动的区域34，这里的宽度大于枢轴销钉33的厚度。
阴端30中的枢轴29是不转的，从枢轴销钉33上的孔35中穿过，孔的外缘是扩大部分36，这种结构可进一步增大上横梁14a和14b之间的角度，折叠过程中不会产生摩擦，折叠后的自行车十分紧凑。
由于上下横梁14和15可以朝相互的方向折叠，因此有必要在上横梁的接头21处装一锁定装置37，该装置包括一个围绕轴39转动的操纵手柄38。手柄38带动一个锁定栓40，锁定栓被弹簧41顶在锁定位置。在此位置上，锁定栓的前端位于阴端30的空腔42内，接头即被锁定，如图4所示。扳动操纵手柄38把锁定栓40向后拉，接头的两个部分松开，即可进行折叠。
同接头21一样，接头23也是一个活节接头，如实施例所示，枢轴销钉43与上横梁14的水平纵向中心线形成的角度同接头销33是一样的。枢轴销钉43还与上横梁的垂直纵向中心线形成一定角度，这样，打开或折叠时，即前支柱和后支柱13进行侧向移动
时，车架不会发生卡阻。但在折叠状态下接头23不可能有较大的活动余地。
接头22是一个普通肘节接头，因此上横梁的14a部分只能在前支柱12的轴线上转移，上横梁的另一部分14b则可在车架折叠时与后支柱13成一定角度转移。
下横梁15上的接头24，25，26在结构上同上横梁14上的接头21，22，23基本相同，中心接头24的作用与接头21基本一样，但有一点除外，接头24上没有锁定装置37。接头25的结构同活节接头23相符，接头26同接头22相符。接头24，25，26与上横梁14的相对应端头正好反转180度。
下横梁15b上有一曲臂轴承室44，折叠时其位置不变，因此每次打开后不必调整车链。为使折叠后的自行车更加紧凑，车上还装有固定装置45，该装置可以是一根金属线，一头是个环46或类似件，可挂在前支柱12的挂钩47上。金属线的另一头进入后支柱13上的一个孔48内，与一拉伸弹簧49相连，车体折叠后，拉伸弹簧就可用金属线把车体固定，车体打开后，弹簧把金属线拉入支柱内，外面只留下环46。
根据发明，折叠时手只需做一个动作，即扳动操纵手柄38松开锁定装置37，上横梁14和下横梁15就可折叠起来并分别与前支柱和后支柱靠在一起，再用固定装置45将折叠好的车体固定。打开更加简单，只需将固定装置45松开，车子靠自身的重量就可恢复打开的骑行状态。
图10显示的是本发明的一种更加简单的型号，只是打开和折叠时稍费点事。该车的上横梁14是一个整体，没有中心枢轴接头21。
上横梁的自由端设计成了挂钩50，用以代替接头23，用手一下就可将挂钩挂在后支柱的销钉51上，并可锁定。接头22装在一个套管53上，套管可围绕前支柱12转动，但不能轴向移动。
车体折叠时，挂钩从销钉51上脱开，上横梁可围绕前支柱12转180度，这样，上横梁14就可与前支柱12和前叉平行。除此之外，其他结构上的特点同上述的实施例一样。
本发明不局限于实施例的内容，在权利要求的范围内可有各种型号。例如上横梁不一定都紧靠在车座下面，可以紧靠着下横梁，也可与下梁平行，形成了一种女式车。活节接头的角度也可不同，车梁车支柱的长度亦可各异。接头的结构也可与实施例和图中的接头不同。如使用其他接头后完全不用进行角度移动，就可将中心接头21，24换成直接头，当进行其他连接或用于其他用途时也可一个一个地或共同使用专用的活节接头。