[发明专利]一种自行车座的设计方法及自行车座

权利要求书

1.一种自行车座的设计方法，其步骤如下：

首先，测量自行车座管上的夹持槽中心距宽度T，测量人体坐骨结节的距离，由座管夹持槽的中心距T宽度来确定自行车座体的头部宽度W1，即：W1=T,单位mm；测得的人体坐骨结节的距离W2或者测得人体臀部的宽度W7，单位mm；

再由自行车座体的基本公式得出座体的尺寸：

座面的横向跨度：W3=2×W2或者W3=4/5×W7，单位mm；

座面的纵向跨度：L=0.618×W3，单位mm；

座体头部到腰线终点的纵向距离：L1=0.618×L，单位mm；

座面的横向中心线的纵向距离：L2=2/3×W3，单位mm；

避空槽最窄处W5=0.618×W1，单位mm。

2.根据权利要求1所述的一种自行车座的设计方法，其特征在于：依据所述公式得到自行车座体的数据，按照以下步骤绘制而成，

在3D建模软件环境下，在XY平面内以坐标系原点为基准建立俯视绘图水平面A1，在YZ平面内以坐标系原点为基准建立侧视绘图平面A2，在XZ平面内以坐标系原点为基准建立主视绘图平面A3，绘制过程中，坐标系原点设定为座体的头部，以坐标系原点为基准点，沿Y轴正方向远离的方向设为座体的尾部方向；

在俯视绘图平面A1内，绘制座面俯视轮廓的坐标系：首先，绘制与3D建模软件中绝对坐标系X轴重合的横向轴线X，绘制与3D建模软件中绝对坐标系Y轴重合的纵向轴线Y，以横向轴线X与纵向轴线Y的交点O为坐标系的原点，以纵向轴线Y为中心线，在横向轴线X上绘制左右对称的座体头部宽度W1的定位点P1、P2，P1、P2之间的距离与自行车座管上端夹持槽的中心距T相等；

以纵向轴线Y为中心线，在横向轴线X上绘制左右对称的点P3、P4，P3、P4之间的宽度设定为W2， W2是以人体坐骨结节宽度数据为参照的；

以纵向轴线Y为中心，将座面横向跨度设定为W3，在横向轴线X上绘制左右对称的座面横向跨度W3的定位点P5、P6，P5、P6之间的距离W3为2×W2或者4/5×W7，该距离的数值选择以同大取大为原则进行选择；

绘制一条与横向轴线X平行的辅助线K1，K1与横向轴线X之间的纵向距离设定为L，L距横向轴线X的纵向距离为0.618×W3，L的长度为自行车座面的纵向跨度；

以纵向轴线Y为中心线，绘制左右对称的定位点P7、P8，P7、P8的横向距离与座面横向跨度W3一致，P7、P8与横向轴线X的纵向距离设定为L1，L1=0.618×L；

以纵向轴线Y为中心，绘制左右对称的座面尾部轮廓线M6，座面尾部轮廓线M6两端点与左右对称的定位点P7、P8重合，座面尾部轮廓线M6的纵向最高点落在辅助线K1上，用曲线连接P1和P7、P2和P8形成座面的腰线，将腰线设定为M3a、M3b，腰线M3a、M3b为左右对称的内凹曲线，绘制与腰线M3a头部、尾部分别相切的辅助线K2、K3，绘制与腰线M3b头部、尾部分别相切的辅助线K4、K5，腰线M3a、M3b头部辅助线K2和K4的夹角设定为a1，腰线M3a、M3b尾部辅助线K3和K5的夹角设定为a2；

以纵向轴线Y为中心,绘制左右对称的座面中间的避空槽轮廓线，避空槽轮廓线设定为M4a、M4b，避空槽的轮廓线呈前部宽、中后部窄、尾部宽的形状，将避空槽的前端宽度设定为W4、中后部宽度设定为W5，尾部宽度设定为W6，避空槽前部的宽度W4≤W1，中后部的宽度W5为0.618×W1，尾部的宽度W5＜W6＜W4，中后部的宽度W5的最窄处与横向轴线X的纵向距离介于L1与L2之间；

绘制平行于横向轴线X的座面横向中心线，座面横向中心线设定为M2a、M2b，座面横向中心线M2a、M2b与横向轴线X之间的纵向距离设定为L2，L2=2/3×L，绘制与座面横向中心线M2a、M2b垂直的座面纵向中心线，座面纵向中心线设定为M5a、M5b，座面纵向中心线M5a、M5b与座面横向中心线M2a、M2b相交的交点设定为P9、P10，交点P9、P10的横向距离与W2一致，座面纵向中心线与腰线的交点设定为P12，P12与横向轴线X的纵向距离设定为L3；

侧视绘图平面A2内绘制避空槽侧视图轮廓：以坐标系原点为基准，绘制一条竖直基准线Z轴，竖直基准线Z与3D建模软件中绝对坐标系的Z轴重合，在Z轴基准线上设定定位点P11，过定位点P11绘制辅助线K6，然后绘制头部与辅助线K6相切的避空槽轮廓线M4a的侧视图轮廓线，P11为避空槽轮廓线头部的起点，避空槽轮廓线M4a的侧视图轮廓线呈尾部高头部低的顺滑曲线，该曲线头部向下延伸，辅助线K6与纵向轴线Y轴的水平夹角设定为a5, 避空槽轮廓线M4a、M4b中后段向下凹陷；

侧视绘图平面A2内绘制座面底部轮廓线：以坐标系原点为基准，在Y轴上以距离基准轴线Z轴L1=0.618×L的距离处确定腰线M3a的端点P7的位置，连接P11与P7绘制出腰线M3a的侧视图轮廓线，过腰线M3a的端点P7做一条向后且向上倾斜延伸的座面底部轮廓线，座面底部轮廓线设定为M12，连接座面底部轮廓线M12的尾端与步骤2）中避空槽轮廓线M4a侧视图曲线的尾端，形成座面尾部侧壁轮廓线，座面尾部侧壁轮廓线设定为M13，座面尾部侧壁轮廓线M13的最高点与基准轴Z的水平距离为自行车座面纵向最大跨度L；

侧视绘图平面A2内绘制座面纵向中心线侧视图轮廓：以坐标系原点为基准，在腰线M3a上绘制点P12，P12与Z轴的距离为L3，过点P12做一条倾斜辅助线，该倾斜辅助线设为K7，绘制座面纵向中心线M5a的侧视图曲线，座面纵向中心线M5a的侧视图曲线的头部与辅助线K7相切，辅助线K7与水平轴线Y轴的夹角设定为a6，，该曲线的中后段向下凹陷；

绘制尾部轮廓线M6的侧视图轮廓：以坐标系原点为基准，过P7做倾斜辅助线，该倾斜辅助线设定为K8，绘制尾部轮廓线M6的侧视图轮廓，尾部轮廓线M6的头部与辅助线K8相切，M6轮廓曲线的端点与腰线M3a的端点P7重合，辅助线K7与水平轴线Y轴的夹角设定为a7；

在主视绘图平面A3绘制座面主视图轮廓：绘制座面横向中心线M2a、M2b的主视图曲线，M2a曲线的外端点落在尾部轮廓线M6上，M2a曲线的内端点落在腰线M4a上，M2b曲线的外端点落在尾部轮廓线M6上，M2b曲线的内端点落在腰线M4b上，M2a、M2b的曲线中段向下凹陷，且座面横向中心线M2a、M2b以Z轴为中心左右对称。