一种碳纤维电动避震车车架
阅读说明：本技术 一种碳纤维电动避震车车架 (Carbon fiber electric shock absorber vehicle frame ) 是由 李俊杰 于 2020-11-02 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种碳纤维电动避震车车架,包括碳纤维前三角架,所述碳纤维前三角架包括下管、上管和座管,所述下管的前端向上倾斜延伸并与所述上管的前端进行连接固定,所述座管的顶端与所述上管的后端进行连接固定,所述座管的底端与所述下管的后端进行连接固定；所述座管的上部设有一体成型且凸起的上碳纤维避震转轴套,所述座管的下部设有一体成型且凸起的下碳纤维避震转轴套。本发明的结构设计合理,通过上碳纤维避震转轴套和下碳纤维避震转轴套的凸起设计,可以充分利用碳纤维具备高强度的同时,还具备疲劳强度高、可发生弹性形变的特征,提供避震效果。(The invention discloses a carbon fiber electric shock absorber frame which comprises a carbon fiber front tripod, wherein the carbon fiber front tripod comprises a lower pipe, an upper pipe and a seat pipe, the front end of the lower pipe extends upwards in an inclined manner and is fixedly connected with the front end of the upper pipe, the top end of the seat pipe is fixedly connected with the rear end of the upper pipe, and the bottom end of the seat pipe is fixedly connected with the rear end of the lower pipe; the upper part of the seat tube is provided with an integrally formed and raised upper carbon fiber shock-absorbing rotating shaft sleeve, and the lower part of the seat tube is provided with an integrally formed and raised lower carbon fiber shock-absorbing rotating shaft sleeve. The invention has reasonable structural design, and can fully utilize the characteristics of high fatigue strength and elastic deformation of the carbon fiber while having high strength by the convex design of the upper carbon fiber shock-absorbing rotating shaft sleeve and the lower carbon fiber shock-absorbing rotating shaft sleeve, thereby providing the shock-absorbing effect.)
技术领域
本发明涉及碳纤维电动车车架技术领域，尤其涉及一种碳纤维电动避震车车架。
背景技术
背景技术说明：现在市场上大多流行的是用碳纤维车架组合而成的碳纤维避震自行车或者是用碳纤维车架组合而成的普通电动车。
虽然目前市场上广泛应用了时尚流行、实用新颖的碳纤维作为主材料进行碳纤维自行车架与普通碳纤维电动车的制造，但因受众多技术因素、制造条件等影响和限制，市场上很难完美地做到把碳纤维作为主材料综合应用到把避震车与电动车双重功能合二为一的具备双重功能碳纤维电动避震车的结合体上去。
由于电动车要求承重大、速度快，而想要把碳纤维自行车与碳纤维电动车合二为一变成高性能的碳纤维电动避震车双重功能的技术难点，在于它对碳纤维电动避震车车架所需求的整体强度、轻量化、舒适的避震效果以及稳固可靠的接合方式等多方面均需达到相应的技术要求，如公开号为CN109895917A的一体式碳纤维运动自行车全避震车架，加装液压缓冲器、气压缓冲器或弹簧缓冲器以实现避震效果，由于缓冲器重量大，大大减弱碳纤车架重量轻的优势。
此外，由于解决不了碳纤维用于避震转轴套的强度问题，现有碳纤维车架多采用在碳纤维车架上嵌入铝件转轴套的方法解决，其存在以下的问题：
(1)这种连接的方式，因为采用的是分体铝件胶合、分体碳件胶合，所以在胶合的粘合与操作技术细节等问题会造成很多尺寸大小不均，高矮、长短、深浅不一的差异，使车子的避震性能与舒适性大打折扣。
(2)因为使用分体铝件或分体碳件对避震转轴套位置采用胶合的方式，故在胶合粘合的操作细节、熟练度、材料本身、操作环境、条件等因素影响下，胶合粘合的铝件转轴套与碳纤维车架的连接处，往往会出现裂缝、松动甚至铝件转轴套整体脱落等情况，增加了车子的安全使用风险。
发明内容
本发明的目的在于提供一种碳纤维电动避震车车架，以解决现有碳纤维电动车车架的碳纤维前三角架的避震性能较差的技术问题。
为了实现上述目的，本发明的技术方案提供了一种碳纤维电动避震车车架，包括碳纤维前三角架，所述碳纤维前三角架包括下管、上管和座管，所述下管的前端向上倾斜延伸并与所述上管的前端进行连接固定，所述座管的顶端与所述上管的后端进行连接固定，所述座管的底端与所述下管的后端进行连接固定；所述座管的上部设有一体成型且凸起的上碳纤维避震转轴套，所述座管的下部设有一体成型且凸起的下碳纤维避震转轴套。
进一步，所述上碳纤维避震转轴套和所述下碳纤维避震转轴套的凸起方向为前方或后方，且所述上碳纤维避震转轴套与所述下碳纤维避震转轴套的凸起方向相反。
进一步，当装有所述碳纤维电动避震车车架的电动避震车立在平面上时，所述上碳纤维避震转轴套与所述下碳纤维避震转轴套的重心垂直投影线均位于所述座管上。
进一步地，当装有所述碳纤维电动避震车车架的电动避震车处于设定斜面，且斜面达到一定角度时，上碳纤维避震转轴套与下碳纤维避震转轴套的重心垂直投影线之一位于座管上，另一个重心垂直投影线位于座管之外。
进一步地，所述上碳纤维避震转轴套的凸起方向为前方，且所述上碳纤维避震转轴套位于所述座管中处于所述碳纤维前三角架内的前侧壁；所述下碳纤维避震转轴套的凸起方向为后方。
进一步地，所述上碳纤避震转轴套的壁厚为9.5mm～10.5mm，所述下碳纤避震转轴套的壁厚为5.5mm～6.5mm。
进一步地，所述上碳纤避震转轴套的内径为14mm～16mm，所述下碳纤避震转轴套的内径为27mm～29mm。
进一步地，所述上碳纤避震转轴套的两个端面之间的厚度为489mm～491mm，所述下碳纤避震转轴套的两个端面之间的厚度为599mm～601mm。
进一步地，上碳纤避震转轴套包括若干层碳纤维布，所述上碳纤避震转轴套的若干层碳纤维布的碳纤维模量为24T，FAW(g/㎡)含量分别为C75、C100、C150、C200，材料角度分别为0°、30°、45°、0°+90°。
进一步地，所述下碳纤避震转轴套包括若干层碳纤维布，所述下碳纤避震转轴套的若干层碳纤维布的碳纤维模量为24T，FAW(g/㎡)含量分别为C75、C100、C150、C200，材料角度分别为0°、30°、45°、0°+90°。
综上所述，运用本发明的技术方案，具有如下的有益效果：
(1)通过上碳纤维避震转轴套和下碳纤维避震转轴套的凸起设计，可以充分利用碳纤维具备高强度的同时，还具备疲劳强度高、可发生弹性形变的特征，提供避震效果。
(2)通过上碳纤维避震转轴套和下碳纤维避震转轴套的凸起方向相反的设计，可以让碳纤维避震转轴套的凸起承重更加合理，具体为当所述碳纤维电动避震车车架在前倾或后倾角度较大时，在一处凸起承重增加的同时，而一个凸起重心垂直投影线移到车架上，增加支撑强度。
附图说明
图1是本发明碳纤维电动避震车车架的碳纤维前三角架的立体结构示意图；
图2是本发明碳纤维电动避震车车架的碳纤维前三角架立在平面时的立体结构示意图；
图3是本发明碳纤维电动避震车车架的碳纤维前三角架处于下坡斜面时的立体结构示意图；
图4是本发明碳纤维电动避震车车架的碳纤维前三角架处于上坡斜面时的立体结构示意图；
图5是本发明碳纤维电动避震车车架的碳纤维后上叉的立体结构示意图；
图6是本发明碳纤维电动避震车车架的碳纤维后下叉的立体结构示意图；
图7是本发明碳纤维电动避震车车架的立体结构示意图；
附图标记说明：1-下管；2-上管；3-座管；4-上碳纤维避震转轴套；5-下碳纤维避震转轴套；6-放置槽开口；7-左上杆；8-右上杆；9-第一连接部；10-左下杆；11-右下杆；12-第二连接部。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，但并不构成对本发明保护范围的限制。
在本发明中，为了更清楚的描述，作出如下说明：观察者面对附图1进行观察，观察者左侧设为前，观察者右侧设为后，观察者上方设为上，观察者下方设为下，观察者前面设为右，观察者后面设为左，应当指出文中的术语“前端”、“后端”、“左侧”“右侧”“中部”“上方”“下方”等指示方位或位置关系为基于附图所设的方位或位置关系，仅是为了便于清楚地描述本发明，而不是指示或暗示所指的结构或零部件必须具有特定的方位、以特定的方位构造，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”仅用于为了清楚或简化描述的目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或数量。
参见图1，本实施例提供一种碳纤维电动避震车避震车架，包括碳纤维前三角架，碳纤维前三角架包括下管1、上管2和座管3，下管1的前端向上倾斜延伸并与上管2的前端进行连接固定，座管3的顶端与上管2的后端进行连接固定，座管3的底端与下管1的后端进行连接固定；座管3的上部设有一体成型且凸起的上碳纤维避震转轴套4，座管3的下部设有一体成型且凸起的下碳纤维避震转轴套5。
上述技术方案的有益效果在于：通过上碳纤维避震转轴套和下碳纤维避震转轴套的凸起设计，可以充分利用碳纤维具备高强度的同时，还具备疲劳强度高、可发生弹性形变的特征，提供避震效果。
具体地，上碳纤维避震转轴套4与下碳纤维避震转轴套5的凸起方向为前方或后方，且上碳纤维避震转轴套4与下碳纤维避震转轴套5的凸起方向相反。
上述技术方案的有益效果在于：通过上碳纤维避震转轴套和下碳纤维避震转轴套的凸起方向相反的设计，可以让碳纤维避震转轴套的凸起承重更加合理，具体为当所述碳纤维电动避震车车架在前倾或后倾角度较大时，在一处凸起承重增加的同时，而一个凸起重心垂直投影线移到车架上，增加支撑强度。
具体地，参见图2，当装有碳纤维电动避震车车架的电动避震车立在平面上时，上碳纤维避震转轴套4与下碳纤维避震转轴套5的重心垂直投影线位于座管3上。其中图2中只示出了电动避震车立在平面时的碳纤维前三角架部分的受力状态，图2中的中心线表示重心垂直投影线。
上述技术方案的有益效果在于：这样可以使得在电动避震车在平面或平地上骑行时，将更多地压力传导到座管3上，从而降低对上碳纤维避震转轴套4与下碳纤维避震转轴套5产生的压力，从而降低对上碳纤维避震转轴套4与下碳纤维避震转轴套5的损伤，提高电动避震车对骑行过程中产生的作用力强度的适应能力，提高使用寿命。
具体地，参见图3、图4，当装有碳纤维电动避震车车架的电动避震车处于设定斜面，且斜面达到一定角度时，上碳纤维避震转轴套4与下碳纤维避震转轴套5的重心垂直投影线之一位于座管3上，另一个重心垂直投影线位于座管3之外。其中图3、4中只示出了电动避震车处于上坡斜面、下坡斜面时的碳纤维前三角架部分的受力状态，图3、4中的中心线表示重心垂直投影线。
上述技术方案的有益效果在于：这样可以使得电动避震车在上坡或下坡时都有一个碳纤维避震轴套将受到的作用力传导到座管3上，从而使作用力降低对上碳纤维避震转轴套4与下碳纤维避震转轴套5的损伤，同时，由于有其中一个碳纤维避震转轴套的重心垂直投影线处于座管3之外，从而避免对座管3本身的压力过大而导致损伤座管3，从而形成了一个座管3与碳纤维避震转轴套之间的受力平衡，从而提高整个电动避震车的使用寿命。即参见图3，在下坡时，上碳纤维避震转轴套4的重心垂直投影线位于座管3之外，下碳纤维避震转轴套5的重心垂直投影线位于座管3上；参见图4，在上坡时，上碳纤维避震转轴套4的重心垂直投影线位于座管3上，下碳纤维避震转轴套5的重心垂直投影线位于座管3之外。
具体地，上碳纤维避震转轴套4的凸起方向为前方，且上碳纤维避震转轴套4位于座管3中处于碳纤维前三角架内的前侧壁；下碳纤维避震转轴套5的凸起方向为后方。
上述技术方案的有益效果在于：这样可以使得上碳纤维避震转轴套4与下碳纤维避震转轴套5充分利用碳纤维前三角架所形成的稳定的受力结构，从而使上碳纤维避震转轴套4与下碳纤维避震转轴套5更好的融入碳纤维前三角架的受力平衡中。
具体地，上碳纤避震转轴套4的壁厚为9.5mm～10.5mm，优选为10mm，下碳纤避震转轴套5的壁厚为5.5mm～6.5mm，优选为6mm。需要说明的是，上、下碳纤避震转轴套选择不同的厚度是因为两部分所受的冲击力不同，上部所受到的冲击力大于下部所受到的冲击力。
具体地，上碳纤避震转轴套4的内径为14mm～16mm，优选为15mm，下碳纤避震转轴套5的内径为27mm～29mm，优选为28mm。
具体地，上碳纤避震转轴套4的两个端面之间的厚度为489mm～491mm，优选为490mm，下碳纤避震转轴套5的两个端面之间的厚度为599mm～601mm，优选为600mm。
具体地，上碳纤避震转轴套4包括若干层碳纤维布，上碳纤避震转轴套4的若干层碳纤维布的碳纤维模量为24T，FAW(g/㎡含量分别为C75、C100、C150、C200，材料角度分别为0°、30°、45°、0°+90°。各碳纤维布的具体分布次序可根据实际需要自行选择。
具体地，下碳纤避震转轴套5包括若干层碳纤维布，下碳纤避震转轴套5的若干层碳纤维布的碳纤维模量为24T，FAW(g/㎡含量分别为C75、C100、C150、C200，材料角度分别为0°、30°、45°、0°+90°。各碳纤维布的具体分布次序可根据实际需要自行选择。其中，材料角度为0°+90°指的是把一张0度材料与一张90度材料重叠在一起变成一层材料使用。
具体地，座管3的底端与下管1的后端的侧壁进行连接固定，下管1的内部设有沿下管1的方向延伸的隐藏式电池放置槽，隐藏式电池放置槽在下管1的后端面设有放置槽开口6，放置槽开口6用于供电池出入隐藏式电池放置槽。
上述技术方案的有益效果在于：本发明是把电动避震车的电池放置方式设计成隐藏式的插入孔槽放置。这样的设计，除了大大地提高了电动避震车电池放置槽外观的美观感外，更重要的是，通过隐藏式电池放置槽的封闭式设计，透过碳纤维完整的整体叠层力学及相关的应力效果，极大地提高了电动避震车的整体强度和安全性能。
具体地，下管1的前端与上管2的前端的连接处形成往上下方向延伸的头管，头管用于安装车头等部件；上管2的后端向下倾斜延伸并与座管3的顶端的侧壁连接固定，且座管3的顶端继续向上延伸形成车座安装管，车座安装管用于安装车座。
具体地，参见图5、图6、图7，碳纤维前三角架的后方设有碳纤维后上叉、碳纤维后下叉，碳纤维后上叉的前端与上碳纤维避震转轴套4通过轴承进行转动配合，碳纤维后下叉的前端与下碳纤维避震转轴套5通过轴承进行转动配合；碳纤维后上叉的后端与碳纤维后下叉的后端进行连接固定。
该部分的有益效果在于：本发明提出的技术方案是碳纤维避震自行车与碳纤维电动车两者合二为一的具备双重功能的碳纤维电动避震车车架。可以达到碳纤维自行车所不具备的电动车性能与碳纤维电动车所不具备的避震车性能。融合了市场上现有的碳纤维自行车、碳纤维电动车的牢固可靠、轻便舒适、电动、避震等功能于一体。
具体地，碳纤维后上叉包括左上杆7和右上杆8，左上杆7和右上杆8的相向两侧之间的前端设有第一连接部9，第一连接部9的作用在于使左上杆7和右上杆8可以保持相对统一的运动配合；在碳纤维后上叉的前端与上碳纤维避震转轴套4通过轴承进行转动配合时，第一连接部9位于座管3的后方；碳纤维后下叉包括左下杆10和右下杆11，左下杆10和右下杆11的相向两侧的前端之间设有第二连接部12，第二连接部12的作用在于使左下杆10和右下杆11可以保持相对统一的运动配合；在碳纤维后下叉的前端与下碳纤维避震转轴套5通过轴承进行转动配合时，第二连接部12位于座管3的后方。
以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。
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