[发明专利]用于自行车等等的改进型人体工程学整体车架

说明书

技术领域

本发明涉及一种作用于自行车等等所用的整体车架的人体工程学的改进，尤其是涉及一种用热塑性聚合物整体模制的空心整体车架，这种车架特别设计成与诸如车轮、车把和鞍座的部件接合以构成自行车，以便使自行车变得重量较轻和坚固耐久，从而使到可以舒适和安全的方式进行自行车运动。

所述的整体车架由单部件构成以及其内面为空心结构，其上端设计成可在所述结构的注射吹制过程期间于车架的预选点上理想地规划设计的变化的材料体积，以便强化车架的接合端。

所述的整体车架设有纵向的中央杆，其中侧向件由所述中央杆伸出，所述中央杆具有接合装置，以便安装鞍座管杆、车把结构、前轮和中枢运动箱，而横向件则使后轮和链轮可以安装，从而使到可以快速的方式组装自行车。

背景技术

众所周知，对于骑自行车的人而言，构成自行车的部件-诸如完美的支撑框架、制动系统、车把和其它自行车部件-的机械安全和合适的物理状态，是最为重要的，因为该组部件的组合可使骑自行车的人良好地保持于鞍座上，有助于保持速度以及使到在全程期间可进行可能的转向运动。由自行车的机械故障或由若干零件的破损而引起的事故可给自行车的车手造成严重伤害。

目前，传统自行车的车架设有一组挤压管，其通常用碳钢、铬钼和铝制造，而所述车架是根据特定的计划及设计来切割、弯曲及焊接，从而导致其空间结构不灵活。

一般而言，该种金属挤压管的组装以标准化的模式进行，而其部件则在用机器或人手进行的焊接作业中通过局部的焊接点而相互固定。

在车架焊接后，其余部分诸如叉和其它部件就用螺栓及若干其它紧固装置来插入和固定。

然而，所述焊接点对于挤压管的永久固定不能提供彻底的保险，也就是说，传统自行车车架最常见的破损及裂解发生于在管和其它部件之间的焊接点中，而最薄弱的点位于上杆和与车把耦合的管之间，所述的破损及裂解归因于自行车车手在不平滑和不规则的地面骑自行车期间的来自自行车车手躯干的作用力。归因于车手的重量和作用力，在鞍座管和上杆之间也会出现破损及裂解。

传统的金属车架的另一不便之处涉及自行车本身的重量。顺便而言，对于自行车制造商等等来说，这是最重要的因素，所以才不断地寻求开发耐用和轻质的材料。

在刚开始时，采用的原材料为钢，之后为铝，而最近采用的为铬钼，但正在通过技术创新而逐步由铝合金或铝本身取代，其可提供更高的耐用性，但是，金属车架稍微有些不方便，因为在向它们施加力时，它们容易裂解、破损和变形。

在另一方面，众所周知，对自行车拥有者而言，用其它类似或等同物取代金属车架需要花费可观的成本，而且往往会使拥有者在很长一段时间内不能骑乘其自行车。

碳纤维为目前另一种用于制造自行车车架的原料。碳纤维为轻质和耐蚀材料。相比于金属车架，其具有优势，即其可更频密地吸收冲力，使自行车在地面上具有较少的不良震动，以致可更顺畅和规则地骑乘自行车，但是这种优势并不显著，因为这种材料成本极高，在日常使用和正常磨损的条件下，如果自行车受到若干强烈的冲击，自行车车架不会像金属车架般变形，因此在破损和裂开时，金属车架不能再用。

发明内容

为了给消费市场提供改进，本专利申请人开发一种用于自行车等等的改进型人体工程学整体车架，更具体地说，其中所述整体车架为空心型且用刚性聚合物整体模制。所述车架开发和设计成以使其以变得较轻和耐蚀的方式与构成自行车的所有部件耦合，从而使到可以舒适和安全的方式进行自行车运动，另外使其成本远远低于传统的金属车架的成本。

制造所述整体车架所用的聚合物可为新鲜或循环再用的聚合物，诸如聚乙烯对苯二甲酸酯，即PET，其可模制由中央纵向杆构成的空心整体车架。侧向件从所述中央纵向杆延伸，以便形成接合装置来安装构成自行车的所有部件，诸如鞍座管杆、车把结构、前轮和中枢运动箱、后轮轴、链轮以及其它部件。

所述整体车架可以呈现不同的颜色，因为所述车架在经过注射过程后可以具有不透明或半透明的外观与要求的着色，所述着色与聚合物本身相关，或者甚至可以具有源自PET的天然色素。

所述整体车架的主要优点可见于以下功能部件，其中主要的中央纵向杆和侧向件以这样的方式模制，以致于内部做成空心以及若干部份由变化的材料体积构成，并且设计成于部件的注塑期间在预选点上具有变化的材料体积。这就使与构成自行车的常规部件耦合用的表面端部可更强地加固，从而使所述整体车架在车手于移动路径上骑乘进行不规则运动时具有更大的柔韧性和耐蚀性。

另一优点为所述聚合物给所述整体车架带来轻巧性和耐蚀性，从而给自行车车手提供改进和安全的操作。