[發明專利]一種具有固定水杯的碳纖維自行車架

在審

• 申請號: 201710892137.6
• 申請日: 2017-09-27
• 公開（公告）號: CN107878628A
• 公開（公告）日: 2018-04-06
• 發明（設計）人: 羅國球
• 申請（專利權）人: 羅國球
• 主分類號: B62J11/00
• 分類號: B62J11/00;B62K19/02
• 代理公司: 佛山市智匯聚晨專利代理有限公司44409
• 代理人: 張艷梅

技術領域

本發明屬于固定水杯自行車架技術領域，特別是涉及一種具有固定水杯的碳纖維自行車架。

背景技術

碳纖維，是一種含碳量在95%以上的高強度、高模量纖維的新型纖維材料。它是由片狀石墨微晶等有機纖維沿纖維軸向方向堆砌而成，經碳化及石墨化處理而得到的微晶石墨材料。碳纖維“外柔內剛”，質量比金屬鋁輕，但強度卻高于鋼鐵，并且具有耐腐蝕、高模量的特性，在國防軍工和民用方面都是重要材料。它不僅具有碳材料的固有本征特性，又兼備紡織纖維的柔軟可加工性，是新一代增強纖維。

高性能碳纖維是高性能纖維體系中的核心，是國防與國民經濟建設的關鍵戰略材料，對國民經濟發展和國防現代化建設具有重要的決定性作用。在軍事領域，碳纖維是火箭、導彈、戰斗機、作戰裝甲、海軍艦船等尖端武器裝備的重要基礎材料；在國民經濟領域，在大飛機和汽車上應用碳纖維，可減重、節油降排、抗沖擊，并能提高安全性和總裝效率。同時，碳纖維在建筑、通信、環保、海洋開發等領域均有廣泛用途。目前，全球市場碳纖維的需求量約53500噸，其中航空航天應用占比約29%，體育休閑應用占比約14%，風電應用占比約11%，汽車應用占比約13%。而且，這種需求高速增長的狀態仍在持續。

經過近10年的發展，國產碳纖維行業實現了快速發展，目前生產能力初具規模，應用領域不斷拓展，已初步建立起碳纖維制造和應用的全產業鏈。

截至2014年底，我國已擁有碳纖維生產企業近40家，理論設計總產能達到1.96萬噸。2014年，我國碳纖維產量約3700噸。2007年~2014年，我國碳纖維累計產量1.23萬噸。其中，2014年，我國碳纖維總需求量約1.37萬噸，其中體育休閑領域約占60%，建筑領域約占15%，其余應用在其他領域等。

碳纖維在運用在運動休閑領域中，像球桿、釣魚竿、網球拍羽毛球拍、自行車、滑雪杖、滑雪板、帆板桅桿、航海船體等運動用品都是碳纖維的主要用戶之一。碳纖維運用在日常用品，像音響、浴霸、取暖器等家用電器以及手機、筆記本電腦等電子產品也可以看到碳纖維的身影。

自行車，又稱腳踏車或單車，通常是二輪的小型陸上車輛。人騎上車后，以腳踩踏板為動力，是綠色環保的交通工具。自行車種類很多，有單人自行車，雙人自行車還有多人自行車?？梢宰鳛榄h保的交通工具用來代步、出行；越來越多的人將自行車作為健身器材用來騎行鍛煉、自行車出游；自行車本身也是一項體育競技運動，有公路自行車賽、山地自行車賽、場地自行車賽、特技自行車比賽等。

中國不但是人口大國，同樣也是自行車王國，在我國13億人口中，78%的家庭擁有自行車，據不完全統計，我國擁有的自行車總數達4.5億輛，然而十幾年前，作為中國家庭的“老三件”，我國自行車總量達4.87億輛，雖然目前而言，我國自行車銷量增勢減緩，但近十年來，自行車在人們心中的概念，正在悄悄發生轉變。

不僅在中國，世界自行車行業的重心也正從傳統代步型交通工具向運動型、山地型、休閑型轉變，在城市休閑生活中，騎行旅游，4+2旅行成為許多人選擇的方式，而全國騎行俱樂部及騎行者數量的迅猛增長，則可以看出這個行業的巨大潛力。

在全行業的共同努力和國家相關政策的推動下，自行車行業的內需市場得到進一步發展和提升。未來行業剛性需求的趨勢還會存在，但總量不會有太大的變化，只是在企業間進行調整，產業增長的幅度將進入一個較為平穩期。因此，注重產品研發、品質升級的企業會贏得產業調整的空間與時間，并且將會占有更多的國內外市場。自行車是人們日常生活中不可缺少的代步工具，其造價低廉，維修簡單，使用方便，深受世界各國人民喜愛,形成了巨大的自行車消費市場，隨著現代社會的飛快發展，自行車已不僅僅是交通和運輸工具,已具有集健身、旅游、競賽等多種功能。自行車檔次的高低取決于材料的選擇和做工。典型的低、中、高檔自行車構架分別由碳鋼、鉻鉬合金及鋁合金和碳纖維制造。碳纖維是一種新型的復合材料,它有重量輕、比強度高、比剛度大的優點,而且具有可設計性和易成型性,從而使設計的結構有更高的結構效率。

碳纖維車架的特征是輕、鋼性好、沖擊吸收性好，但是，充分發揮碳纖維的優異性能，在技術上看起來不是那么容易，各碳纖維材料廠家之間的品質差異也較大。自行車廠家考慮到成本問題，不大可能使用高等級的碳纖維來制作車架。雖然存在上述的現實問題，但是碳纖維車架還是具有其他素材所沒有的優點，可以制造8、9kg左右的輕量自行車，這種碳纖維輕量自行車，登坡時最能體現其優點，登坡順利而爽快。而不會像一些輕的鋁合金車架，登坡時感到有一種向后拉的力量。碳纖維自行車車架具有以下優點：