一种用于竞技自行车的车架下管的制作方法

本实用新型涉及竞技自行车生产技术领域，具体涉及一种用于竞技自行车的车架下管。

背景技术：

随着社会经济水平和生活水平的提高,竞技类的运动也随之快速发展,其中,自行车竞技也成为众多运动爱好者和专业运动者的选择之一。

对于自行车竞技来说，成败除了与竞技者的身体素质和骑行技巧有关之外，自行车在骑行过程中的风阻表现也是相当重要的。另外，在分秒必争的自行车竞技领域，器材的安全是竞技自行车设计、制造和运动员的不懈追求，自行车本身的设计是否能有效提高安全系数也是很重要的。

如何设计一种风阻低、安全系数高的竞技自行车也成为目前亟需解决的问题。

现有技术的竞技自行车，包括车架、前轮、后轮、下管、前叉和后叉等部分，其中：车架下管与前轮的安装结构一般分别两种：

（1）车架下管与前轮间隙足够大（间隙大于10mm）：这种设计虽然前轮与下管之间安全距离增大，在发生意外情况时，前轮与下管可以始终保持安全距离，不发生接触，可提高骑行安全，但是，由于间隙过大，容易导致骑行过程中，风阻增大，影响运动员体能，进而影响比赛成绩。

（2）车架下管与前轮间隙对称（间隙为6mm）：这种设计虽然可以有效减小骑行过程中的风阻，但是由于前轮与下管间的间隙呈对称且等距的，在骑行时，如果发生意外情况，前轮受阻后，前轮重心后移时与车架下管干涉，造成的紧急刹车，不利于骑行的安全。

技术实现要素：

本实用新型针对现有技术的不足，提供一种用于竞技自行车的车架下管，通过对下管结构的改进，在保证车架安全系数的同时，可有效减小风阻系数，减少运动员在骑行过程中体能的消耗，提高运动员比赛成绩。

本实用新型是通过如下技术方案实现的：

提供一种用于竞技自行车的车架下管，倾斜安装在前轮的后方，车架下管的上端靠近前轮边缘的一面设有弧形凹面，弧形凹面与其对应的前轮区域形成安全间隙，安全间隙为非对称且渐变形的间隙，在弧形凹面区域内，车架下管与前轮边缘的垂直距离沿逆时针方向逐渐增大。

进一步的，弧形凹面沿逆时针方向设有凹陷起点和凹陷终点，车架下管在凹陷起点距离前轮的垂直距离为6mm，车架下管在凹陷终点距离前轮的垂直距离为10mm。

依照iso4210-6(5.4.1）前叉向后冲击测试标准，前叉向后变形不能超过10mm而不裂，达到产品合格要求；采用本结构的车架下管在骑行过程中，当前轮受到撞击变形量达到10mm时，前轮与车架仍然保持着2.5mm以上的安全距离。

本实用新型的有益效果：

一、自行车车架下管与前轮非对称6mm-10mm间隙设计，车架下管与前轮外边缘紧密贴合，降低风阻扰流，在实际骑乘过程中前轮与车架下管间隙紧密贴合。从空气动力学来讲，风阻阻力更低，可以减小自行车正下方气流对整个自行车的风阻系数，同时减少运动员在骑行过程中体能的消耗，提高运动员比赛成绩。

二、渐变间隙设计，使得前轮受到外力撞击时，前轮重心后移时，前轮与车架下管始终保持安全距离，提高安全系数，避免了前轮重心后移时与车架下管干涉，造成的紧急刹车，确保骑行过程中人车安全。

附图说明

图1为背景技术中第一种的车架下管与前轮的安装结构示意图；

图2为背景技术中第二种车架下管与前轮的安装结构示意图；

图3为本实用新型车架下管的安装结构示意图。

图中所示：

1、下管，2、前轮，3、安全间隙，4、弧形凹面，5、对称间隙，6、非对称且渐变形的安全间隙，7、凹陷起点，8、凹陷终点。

具体实施方式

为能清楚说明本方案的技术特点，下面通过具体实施方式，对本方案进行阐述。

一种用于竞技自行车的车架下管1，倾斜安装在前轮2的后方，车架下管2的上端靠近前轮2边缘的一面设有弧形凹面4，弧形凹面4与其对应的前轮2区域形成安全间隙3，安全间隙为非对称且渐变形的间隙5，在弧形凹面4区域内，车架下管1与前轮2边缘的垂直距离沿逆时针方向逐渐增大。

弧形凹面4沿逆时针方向设有凹陷起点7和凹陷终点8，车架下管1在凹陷起点7距离前轮2的垂直距离为6mm，车架下管1在凹陷终点8距离前轮2的垂直距离为10mm。

本实用新型中的安全间隙的非对称是相对于现有竞技自行车中对称间隙来讲的，其中，如图2所示，对称间隙5是指，在间隙内，下管1距离前轮2外沿的垂直距离处处相等，即下管1处的弧形凹面4位于一个圆上，且该圆与前轮2的圆心重合，因此对称间隙关于圆心中心对称。而本实用新型的弧形凹面4所在的圆的圆心与前轮2的圆心不重合，间隙呈非对称形。

通过将本实施的车架下管1与前轮2非对称(6mm-10mm渐变)间隙与传统下管与前轮对称或间隙太大间隙风阻数据检测及安全系数进行比较,结果如表1所示。

风阻数据进行检测,实验条件如下：（温度25度，相对湿度为45%-65%，风速45km/h）；安全系数参考iso4210-6(5.4.1）前叉向后冲击测试标准要求。

表1

通过表1可知，采用本实施方案的车架下管风阻均得到了大幅度降低同时安全系数也得到了保障。

当然，上述说明也并不仅限于上述举例，本实用新型未经描述的技术特征可以通过或采用现有技术实现，在此不再赘述；以上实施例及附图仅用于说明本实用新型的技术方案并非是对本实用新型的限制，参照优选的实施方式对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，本技术领域的普通技术人员在本实用新型的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换都不脱离本实用新型的宗旨，也应属于本实用新型的权利要求保护范围。

技术特征：

1.一种用于竞技自行车的车架下管，倾斜安装在前轮的后方，车架下管的上端靠近前轮边缘的一面设有弧形凹面，弧形凹面与其对应的前轮区域形成安全间隙，其特征在于：安全间隙为非对称且渐变形的间隙，在弧形凹面区域内，车架下管与前轮边缘的垂直距离沿逆时针方向逐渐增大。

2.根据权利要求1所述的用于竞技自行车的车架下管，其特征在于：弧形凹面沿逆时针方向设有凹陷起点和凹陷终点，车架下管在凹陷起点距离前轮的垂直距离为6mm，车架下管在凹陷终点距离前轮的垂直距离为10mm。

技术总结
本实用新型涉及一种用于竞技自行车的车架下管，倾斜安装在前轮的后方，车架下管的上端靠近前轮边缘的一面设有弧形凹面，弧形凹面与其对应的前轮区域形成安全间隙，安全间隙为非对称且渐变形的间隙，在弧形凹面区域内，车架下管与前轮边缘的垂直距离沿逆时针方向逐渐增大。本实用新型可以降低运动员在骑乘过程中的外部阻力，节约体能，提高人车的安全系数，以获得更好的比赛成绩。

技术研发人员：罗坤;邓龙洵;王春青;沈金康;张洁
受保护的技术使用者：山东泰山瑞豹复合材料有限公司
技术研发日：2020.01.20
技术公布日：2020.09.15