[實(shí)用新型]一種網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)車架

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201420646060.6
• 申請日: 2014-10-31
• 公開（公告）號: CN204173111U
• 公開（公告）日: 2015-02-25
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉五瑞;葉慶祥
• 申請（專利權(quán)）人: 廈門碳帝復(fù)合材料科技有限公司
• 主分類號: B62K19/02
• 分類號: B62K19/02
• 代理公司: 北京市煒衡律師事務(wù)所 11375
• 代理人: 王啟鶯

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及自行車架領(lǐng)域，特別涉及一種網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)車架。

背景技術(shù)

碳纖維結(jié)構(gòu)自行車車架的誕生，雖然革命性地改變了并降低了自行車的重量，同時也提升了強(qiáng)度、剛性，但對于精益求精的選手們，剛性/重量比還是無法滿足追求者的需求，同時也給了設(shè)計者造就了很大的發(fā)揮空間，普通的碳纖維車架結(jié)構(gòu)是采用疊層的方式，此結(jié)構(gòu)在重量/剛性上沒有優(yōu)勢，也就是剛性/重量比較差，需要提升剛性必需有足夠的重量來支持。

曾經(jīng)有設(shè)計者將主要部件做成編織的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，此結(jié)構(gòu)的剛性/重量比是有得到明顯的提升，但由于網(wǎng)狀的部件有很多空隙，騎行時會使氣流無法順暢的避開，相反還會使氣流回旋，從而大大增加了騎行的阻力，這樣一來，雖說結(jié)構(gòu)剛性有，重量也較輕，但風(fēng)阻加大了，所以也是無法改善騎行的速度。

發(fā)明內(nèi)容

針對上述問題，本發(fā)明的目的在于提供能夠有效提升剛性/重量比的同時又可以降低風(fēng)阻、提升抗扭強(qiáng)度的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)車架。

為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型所提出的技術(shù)方案為：一種網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)車架，包括車架本體，其特征在于：所述的車架本體橫截面由內(nèi)向外依次為碳纖維內(nèi)輔助層、碳纖維網(wǎng)格加強(qiáng)筋結(jié)構(gòu)、碳纖維外輔助層，所述的碳纖維內(nèi)輔助層、碳纖維網(wǎng)格加強(qiáng)筋結(jié)構(gòu)和碳纖維外輔助層緊密結(jié)合在一起。

優(yōu)選的，所述的碳纖維網(wǎng)格加強(qiáng)筋結(jié)構(gòu)中的加強(qiáng)筋數(shù)量為3-9條。

優(yōu)選的，所述的碳纖維網(wǎng)格加強(qiáng)筋結(jié)構(gòu)中的交叉網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的交叉角度優(yōu)選為30-60度。

采用上述技術(shù)方案，本實(shí)用新型所述的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)車架，避免了單純網(wǎng)格狀加強(qiáng)筋結(jié)構(gòu)的表面有太多的空隙導(dǎo)致氣流回旋，進(jìn)而加大了風(fēng)阻；同時也可以加固加強(qiáng)筋的穩(wěn)定性，從而給騎行者在提升剛性/重量比的同時又可以維持與普通結(jié)構(gòu)設(shè)計一樣的風(fēng)阻，另外交叉編織的加強(qiáng)筋結(jié)構(gòu)也可以提升抗扭強(qiáng)度，提升騎行者的操控性。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型所述的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)車架示意圖；

圖2為本實(shí)用新型所述的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)車架剖視圖；

圖3為現(xiàn)有技術(shù)中普通碳纖維結(jié)構(gòu)車架剖面示意圖；

圖4為現(xiàn)有技術(shù)中普通網(wǎng)格狀加強(qiáng)筋結(jié)構(gòu)車架剖面示意圖；

圖5為本實(shí)用新型所述的車架評估方法示意圖；

其中：1.車架本體、101.座管、102.上管、103.頭管、104.下管、11.碳纖維內(nèi)輔助層、12.碳纖維網(wǎng)格加強(qiáng)筋結(jié)構(gòu)、13.碳纖維外輔助層。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式，對本實(shí)用新型做進(jìn)一步說明。

如圖1、圖2所示，一種網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)車架，包括車架本體1，車架本體1包括座管101、上管102、頭管103、下管104等部位，與現(xiàn)有技術(shù)中普通碳纖維結(jié)構(gòu)車架(見圖3)和普通網(wǎng)格狀加強(qiáng)筋結(jié)構(gòu)車架(見圖4)相比，本實(shí)用新型的實(shí)用新型點(diǎn)在于車架本體1橫截面由內(nèi)向外依次為碳纖維內(nèi)輔助層11、碳纖維網(wǎng)格加強(qiáng)筋結(jié)構(gòu)12、碳纖維外輔助層13，所述的碳纖維內(nèi)輔助層11、碳纖維網(wǎng)格加強(qiáng)筋結(jié)構(gòu)12和碳纖維外輔助層13緊密結(jié)合在一起。同時，所述的碳纖維網(wǎng)格加強(qiáng)筋結(jié)構(gòu)12中的加強(qiáng)筋數(shù)量可以根據(jù)實(shí)際產(chǎn)品的定位需求設(shè)置，優(yōu)選為3-9條，且碳纖維網(wǎng)格加強(qiáng)筋結(jié)構(gòu)12中的交叉網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的交叉角度交叉的角度可以依部件管形需求做調(diào)整，優(yōu)選為30-60度。

本實(shí)用新型所述的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)車架的制作方法包括如下步驟：

步驟1：首先制作網(wǎng)格加強(qiáng)筋結(jié)構(gòu)的輔助治具，在輔助治具上纏繞交叉的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，即得網(wǎng)格加強(qiáng)筋結(jié)構(gòu)；所述的碳纖維網(wǎng)格加強(qiáng)筋結(jié)構(gòu)中的加強(qiáng)筋數(shù)量為3-9條；碳纖維網(wǎng)格加強(qiáng)筋結(jié)構(gòu)中的交叉網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的交叉角度優(yōu)選為30-60度；

步驟2：在網(wǎng)格加強(qiáng)筋結(jié)構(gòu)外表面上貼上輔助層，然后通過預(yù)充氣在內(nèi)表面也貼上輔助層；

步驟3：最后將其組成車架結(jié)構(gòu)，并通過模具型腔在高溫高壓下成型，即得網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)車架。

具體的，通過下述車架剛性評估來評估車架的剛性：通過將自行車車架的勾爪固定平置，以頭管的中心點(diǎn)為支點(diǎn)，在頭管內(nèi)固定一橫桿，在橫桿距頭管中心100cm處施加10kgf荷重，在距頭管中心40cm處測變形量來評估其剛性(見圖5)，依據(jù)本實(shí)用新型設(shè)計所實(shí)施的加強(qiáng)筋的數(shù)量不同改變車架的剛性，自行車車架剛性計算公式為：

k＝F*L/α，α＝△x*360/2πι

公式中：k為車架剛性(單位:N.m/°)；

F為施加的力(單位:N)；

L為車架頭管中心至施力點(diǎn)的距離(單位：m)；

α為變形后初始狀況的夾角(單位：°)；