CN102370283B

CN102370283B - 自行车运动服的制备方法以及自行车运动服

Info

Publication number: CN102370283B
Application number: CN201010255317.1A
Authority: CN
Inventors: 李翼; 胡军岩; 姚磊; 罗洁; 曹旭勇; 巢晃; 郭月萍; 周金云; 孙舒; 王永进; 焦姣; 刘家伟
Original assignee: HONG KONG RES INST OF TEXTILES (HK)
Current assignee: HONG KONG RES INST OF TEXTILES (HK); Hong Kong Research Institute of Textiles and Apparel Ltd
Priority date: 2010-08-17
Filing date: 2010-08-17
Publication date: 2014-09-10
Anticipated expiration: 2030-08-17
Also published as: CN102370283A

Abstract

本发明涉及一种自行车运动服的制备方法以及由该方法制备的自行车运动服，该方法包括S1.收集运动员的热生理变化、肌肉活动状况、风阻、对面料的手感以及防紫外线辐射程度，得到运动员身体各部位的需求统计结果；S2.基于统计结果，确定所述自行车运动服的每个部位使用的材料；S3.基于所述运动员的身体尺寸，使用材料制备自行车运动服。自行车运动服包括紧身内层以及轻质外层。紧身内层根据运动员的热生理变化、肌肉活动状况、风阻、手感以及紫外线辐射程度的不同要求划分为多个区域，每个区域使用满足运动员需求的不同功能材料。本发明适合自行车比赛条件和运动员的生理需求，符合热生理和生理力学制备，因此穿着更舒适，保护更全面。

Description

自行车运动服的制备方法以及自行车运动服

技术领域

本发明涉及一种高性能运动服的制备方法，特别涉及一种有关自行车运动员的比赛运动服的制备方法以及相应的自行车运动服。

背景技术

在许多国家自行车是一种非常大众化的交通工具同时也是普遍受欢迎的运动项目。埃德蒙荷伯克(Edmund R.Burke)在“锻炼和运动的科学”(“exerciseand sport science”)一书中指出，自行车竞赛无论是场地或是公路比赛都是对运动员的生理状况有很高的要求。典型的200米的竞速大约在10秒时间内完成，而环法自行车赛大约要经历23天，行程达到5000公里。因此公路自行车比赛对选手的体能要求更高，要求有稳定的有氧代谢能力，尽可能延缓疲劳的产生和在终点时产生最大的冲刺能力。

为了对自行车选手提供进一步的保护或提高比赛成绩，许多现有技术已经从纺织领域对自行车运动服或自行车坐垫进行了广泛研究。有报道了利用无缝技术生产自行车运动服；还有报道公开了一种自行车运动服的制备，选手穿上这种运动服后可以不除衣服就能小便，并且声称穿着舒适。有文章报导了一种声称可以降低风阻的运动服的制备。还有通过对自行车运动服不同部位进行一系列可拆卸的组合制备，使得运动员可以根据不同的环境与运动状态自由增减以达到最佳的保暖效果。更进一步有文章更报道了利用不同面料进行自行车运动服制备以达到更佳的视觉效果。

为了改善骑车过程中的舒适程度，许多现有技术也涉及到自行车的坐垫制备技术。有报道了一种根据解剖结构在自行车运动服中加装了一个垫子；有报道了利用羚羊皮来制作坐垫；也有报道从不同的生理与解剖角度介绍了在自行车运动服中加装衬垫的制备方法；有文章报道一种自行车短裤的制备方法带有分叉的衬垫和使用了弹性面料，并在衬垫上提到了使用能吸收水分的材料；也有文章提到了使用无纺布进行衬垫的制备。另一个改进骑行过程中的舒适感的方法是改变自行车本身坐垫的制备。这些现有技术通常都声称能改进舒适感与提供更多的保护。由于此领域与本发明非紧密关联，所以在此不进行详细介绍。

综上所述，现有技术都没有具体对结合公路自行车比赛的条件与生理需求，对其热生理与生理力学要求进行统计，在此基础上进行自行车运动服系统的制备的方法。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述没有将自行车比赛条件、运动员的生理需求和自行车运动服制备相结合，使自行车运动服在热生理和生理力学上的设计不合理的缺陷，提供一种适合自行车比赛条件和运动员的生理需求，符合热生理和生理力学设计的自行车运动服的制备方法以及相应的自行车运动服。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种自行车运动服的制备方法，其中，所述方法包括以下步骤：S1.收集运动员运动前后身体每个部位的热生理变化、肌肉活动状况、风阻、面料的手感以及紫外线辐射程度，得到运动员身体各部位的需求的统计结果；S2.基于所述统计结果，确定所述自行车运动服的每个部位使用的材料；S3.基于所述运动员的身体尺寸，使用所述材料制备所述自行车运动服。

构造一种由上述自行车运动服的制备方法制备的自行车运动服，其中，包括贴近皮肤的紧身内层以及提供保暖效果和柔软手感的轻质外层。

在本发明所述的自行车运动服中，所述自行车运动服使用的材料要求：水气渗透率大于每天800g/m2，综合水分管理能力大于0.7，紫外线防护系数大于600，饱满和柔软度高于9级，刺痒不超过3级。

在本发明所述的自行车运动服中，所述轻质外层为具有防水/油和/或促进红外辐射和/或温度调节功能的套头外套。

在本发明所述的自行车运动服中，所述紧身内层根据运动员的湿热生理变化、肌肉活动状况、风阻、手感以及紫外线辐射程度划分为多个区域，每个所述区域使用满足运动员需求的不同功能材料。

在本发明所述的自行车运动服中，所述紧身内层划分为14个区域，

区域1为肩部，使用的材料特性为：单位重量为90-180g/m²，厚度小于1.2mm，隔热度0.4-0.65Clo，刚度在3.5以内，弹性模量正向经为0.4-0.7，弹性模量返回经为0.4-0.7，弹性模量正向纬为0.4-0.7，弹性模量返回纬为0.4-0.7，延滞经为0.1-0.3，延滞纬为0.1-0.3；

区域2为胸部，使用的材料特性为：单位重量为95-180g/m²，厚度0.8-1.2mm，隔热度大于0.45Clo，刚度在4以内，弹性模量正向经小于0.3，弹性模量返回经小于0.3，弹性模量正向纬小于0.3，弹性模量返回纬小于0.3，延滞经小于0.3，延滞纬小于0.3；

区域3为腰向前腹，使用的材料特性为：单位重量为120-210g/m²，厚度0.6-1.05mm，隔热度0.6-0.8Clo，刚度在4以内，弹性模量正向经为0.5-0.8，弹性模量返回经为0.5-0.8，弹性模量正向纬为0.5-0.8，弹性模量返回纬为0.5-0.8，延滞经为0.1-0.3，延滞纬为0.1-0.3；

区域4为后背，使用的材料特性为：单位重量为90-180g/m²，厚度0.6-1.1mm，隔热度0.4-0.6Clo，刚度在4以内，弹性模量正向经为0.4-0.6，弹性模量返回经为0.4-0.6，弹性模量正向纬为0.4-0.6，弹性模量返回纬为0.4-0.6，延滞经为0.2-0.4，延滞纬为0.2-0.4；

区域5为腋下，使用的材料特性为：单位重量为60-150g/m²，厚度小于0.75mm，隔热度小于0.3Clo，刚度在4以内，弹性模量正向经小于0.2，弹性模量返回经为小于0.2，弹性模量正向纬为小于0.2，弹性模量返回纬为小于0.2，延滞经小于0.2，延滞纬小于0.2；

区域6为手臂，使用的材料特性为：单位重量为90-180g/m²，厚度0.4-1mm，隔热度0.4-0.5Clo，刚度在4以内，弹性模量正向经小于0.3，弹性模量返回经小于0.3，弹性模量正向纬小于0.3，弹性模量返回纬为小于0.3，延滞经小于0.3，延滞纬小于0.3；

区域7为会阴，使用的材料特性为：单位重量为160-240g/m²，厚度大于1.2mm，隔热度小于0.3Clo，刚度为4以内，弹性模量正向经小于0.4，弹性模量返回经小于0.4，弹性模量正向纬小于0.4，弹性模量返回纬小于0.4，延滞经小于0.3，延滞纬小于0.3；

区域8为臀部，使用的材料特性为：单位重量为180-240g/m²，厚度大于0.9mm，隔热度小于0.3Clo，刚度为1至3，弹性模量正向经小于0.3，弹性模量返回经为小于0.3，弹性模量正向纬为小于0.3，弹性模量返回纬为小于0.3，延滞经为小于0.3，延滞纬为小于0.3；

区域9为大腿前部，使用的材料特性为：单位重量小于60g/m²，厚度小于0.5mm，隔热度0.3-0.5Clo，刚度为4以内，弹性模量正向经为0.5-0.8，弹性模量返回经为0.5-0.8，弹性模量正向纬为0.5-0.8，弹性模量返回纬为0.5-0.8，延滞经为0.3以内，延滞纬为小于0.3；

区域10为大腿后部，使用的材料特性为：单位重量为120-210g/m²，厚度1.05-1.3mm，隔热度大于0.40Clo，刚度为7以内，弹性模量正向经为0.6-0.8，弹性模量返回经为0.6-0.8，弹性模量正向纬为0.6-0.8，弹性模量返回纬为0.6-0.8，延滞经为0.3-0.5，延滞纬为0.3-0.5；

区域11为膝部，使用的材料特性为：单位重量为30-90g/m²，厚度0.2-0.4mm，隔热度小于0.2Clo，刚度小于5，弹性模量正向经小于0.3，弹性模量返回经为小于0.3，弹性模量正向纬为小于0.3，弹性模量返回纬为小于0.3，延滞经为小于0.3，延滞纬为小于0.3；

区域12为膝后部，使用的材料特性为：单位重量为30-90g/m²，厚度0.2-0.4mm，隔热度小于0.2Clo，刚度小于5，弹性模量正向经小于0.3，弹性模量返回经为小于0.3，弹性模量正向纬为小于0.3，弹性模量返回纬为小于0.3，延滞经为小于0.3，延滞纬为小于0.3；

区域13为小腿前部，使用的材料特性为：单位重量为30-90g/m²，厚度0.2-0.4mm，隔热度小于0.3Clo，刚度小于5，弹性模量正向经小于0.2，弹性模量返回经小于0.2，弹性模量正向纬小于0.2，弹性模量返回纬小于0.2，延滞经小于0.2，延滞纬小于0.2；

区域14为小腿后部，使用的材料特性为：单位重量为30-90g/m2，厚度0.2-0.4mm，隔热度小于0.3Clo，刚度小于5，弹性模量正向经大于0.7，弹性模量返回经大于0.7，弹性模量正向纬大于0.7，弹性模量返回纬大于0.7，延滞经小于0.3，延滞纬小于0.3。

在本发明所述的自行车运动服中，所述区域7包括具有至少三层结构的衬垫。

在本发明所述的自行车运动服中，所述衬垫包括上表层、中间层和底层，所述上表层的材料特性为表面光滑、提供湿度缓冲能力、单向导水功能、透气；所述中间层的材料特性为提供液体储存功能、抗菌功能、弹性缓冲性能、透气；所述底层的材料特性为提供摩擦力使汽车过程中不会打滑、单向导水功能、透气。

在本发明所述的自行车运动服中，所述紧身内层为连体装或两件装，所述紧身内层为长袖或短袖。

实施本发明的自行车运动服的制备方法，具有以下有益效果：利用收集运动员的运动状态和生理需要确定运动员运动时使用的运动服的材料和结构，适合自行车比赛条件和运动员的生理需求，符合热生理和生理力学制备，因此制备出来的运动服穿着更舒适，保护更全面。

收集的要素包括热生理变化、肌肉活动状况、风阻、手感以及紫外线辐射程度等，符合热生理和生理力学制备。紧身内层和轻质外层的制备可提供额外的保暖效果以及轻量感觉和柔软手感。自行车运动服的整体材料要求使得穿着更舒适，保护性能更好。套头外套具有防水/油、以及温度调节等功能。所述紧身内层的分区域制备，使得不同的运动部位使用不同的功能材料进行保护，满足运动员在运动时身体各个部位的不同需求。紧身内层可根据需要连体装或两件装，长袖或短袖。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：

图1是本发明自行车运动服的制备方法的第一优选实施例的流程图；

图2是本发明自行车运动服的制备方法的第二优选实施例的流程图；

图3是本发明自行车运动服的优选实施例的正面制备功能定义图；

图4是本发明自行车运动服的优选实施例的背面制备功能定义图；

图5A是运动员在自行车上的双腿运动第一周期图；

图5B是运动员在自行车上的双腿运动第二周期图；

图5C是运动员在自行车上的双腿运动第三周期图；

图5D是运动员在自行车上的双腿运动第四周期图。

具体实施方式

如图1所示为本发明自行车运动服的制备方法的第一优选实施例的流程图，所述方法步骤开始于步骤101；随后进行到步骤102，收集运动员运动前后的身体运动状态和生理需求得到统计结果；步骤102结束后进行到步骤103，基于统计结果确定所述运动服的每个部位使用的材料；步骤103结束后进行到步骤104，基于所述运动员的身体尺寸使用所述材料制备自行车运动服；方法结束于步骤105。

如图2所示为本发明自行车运动服的制备方法的第二优选实施例的流程图，所述方法步骤开始于步骤201；随后进行到步骤202，收集运动员的热湿生理变化、肌肉活动状况、风阻、面料的手感以及紫外线辐射程度，得到运动员每个部位的需求的统计结果；步骤202结束后进行到步骤203，基于统计结果确定所述运动服的每个部位使用的材料；步骤203结束后进行到步骤204，基于所述运动员的身体尺寸使用所述材料制备自行车运动服；方法结束于步骤205。

下面详细描述如何对运动员运动前后的身体运动状态和生理需求进行收集统计：

典型的运动员在进行长途公路比赛过程中，人与环境之间产生相互作用。从自行车选手的生理机械力学的角度来考虑，选手在自行车骑行过程双腿包括脚部是对自行车脚踏板中轴进行着重复的机械运动；而上肢以及身体与头部相对保持静止。在运动的过程中，运动员将根据不同的运动量，消耗不同的体能，特别是在竞争激烈的比赛过程中，运动员的新陈代谢率将会是相当地高，不但是产生动力使自行车向前行，也会产生出汗的生理需求以降低体温。这些生理反应产生的热量都会与环境以多种形式进行热交换以达到热平衡。整个身体受到地面及环境的热辐射，特别是背部，如果在强烈的阳光照射下也将会受到大量的紫外线的辐射。

在以前的研究中已经发现风阻对自行车骑行过程中影响非常大，它基本上与运动速度的二次方成正比，也与自行车选手的正面迎风面积近似有正比例的关系。因此这些影响因素都是在将来的自行车比赛运动服的制备中需要考量的。

同时大量的文献也对选手在骑行过程中的臀部状态，膝关节与踝关节的弯曲与延伸做了详细的研究报道。选手在自行车上双腿运动一个周期时的各种主要肌肉拉伸或压缩的情况。当选手的左腿在水平位置向下发力时(如图5A)，左腿臀大肌，股外肌，股内肌为主要活动肌肉。当运动至90-180°时(如图5B)，股二头肌，腓肠肌，半膜肌为主要活动肌肉。当运动至180-270°时(如图5C)，大部分肌肉处于中等及低强度运动状态。到运动至270-360°时(图5D)，股直肌及胫骨前肌处于最强活动状态，其它肌肉处于中等或低强度运动状态。在自行车运动中，上肢及躯体肌肉二头肌，三头肌，背阔肌，脊髓竖立肌，大胸肌，胸小肌，腹直肌一直处于紧张状态。

另根据文献统计自行车运动员在比赛过程中经常会受到翻车，撞车等事故。出现运动伤害的概率最高的是在腰部(17.8％)，肩部(13％)都超过10％的概率；接下来是头部(8.9％)，膝关节(7.5％)，大腿(7.1％)和小腿(6.2％)在5％概率以上。因此在服装制备相应的部位需要加以考虑。由此可以看到在比赛过程中对运动员腰部，头部以及肩部的保护就显得非常地重要。

为了进一步了解运动员在高速骑行过程中热生理的需要，我们在实验室进行了一系列实验，通过运动员在单车上的红外图象以解释其热生理的变化过程，实验结果为，运动前体表(无论是前胸与双腿)正面温度正常，显示温度的颜色为红色。当开始运动后，新陈代谢率的升高造成了体表温度的升高，此时颜色由红色转成了黄色，当运动员完成30分钟骑行后，当时体表的温度颜色却是绿色为主，这代表着体表的温度比开始运动前还要低，这表示经过30分钟的运动，高强度的运动，生产的生理反应导致出汗。汁液在皮肤的积聚与挥发带走了大量的热量，也造成了体表温度的降低。经过一段时间的休息，随着汁液挥发的完成与运动强度恢复正常，体表温度也逐渐回复了正常。

同一时间点运动员后背体表温度变化的情况。类似的情况也得到了进一步的证实。同时，运动员前面和后背，运动员前胸的温度变化比后背要明显，并且裤子在前面的温度颜色为绿色而在后背中已经开始显示蓝色了，这表示在骑行运动中，对比小腹部臀部更容易出汗。

通过上述分析，也进一步表明在自行车骑行过程中，运动员身体各部位的热生理要求并不是一致的。保暖，导湿，保持干爽的要求也不一样。

由于自行车运动是高速运动，风阻对运动员的成绩有很大影响.由此在自行车运动服的后背部位，如图4的区域4所示，采用中空三维面料，经过抗紫外线，热反射及吸湿快干功能性整理，减少风阻，有效减低紫外线及热辐射，吸湿，快干。

为了适应多变的环境温度，本自行车运动服由贴近皮肤的是紧身的自行车运动服与提供额外可调节保暖效果以及轻量感觉和柔软手感的外层衣物(外套)组成。在款式制备方面：外层衣物可以是套头外套，并且可以选择不同的功能如：防水/油，促进红外辐射，温度调节等。

在大量的实验基础上，本发明总结在实验中的相关发现，结合自行车比赛用服装制备的要求将人体定义成了14个特别功能区，具体分区情况如图3、4所示。图3表示人体正面分区情况，图4表示人体后面分区情况。

结合图3、4所示各功能区，从纺织材料学的角度进一步提出了面料的具体要求，这包括了基本要求，单位重量与厚度；为达到满足热生理要求而对透气性，透湿性与保暖性的要求；如前所述防紫外功能在此作为一项特殊强调的面料特性指标提出来；由于自行车运动服在穿着过程中将与皮肤紧密接触并有相对运动，因此面料的机械特性也进行了说明与要求。

其中：

弹性模量正向经为织物经向在进行拉伸过程中的弹性模量；

弹性模量返回经：织物经向在完成拉伸后恢复过程中的弹性模量；

弹性模量正向纬：织物纬向在进行拉伸过程中的弹性模量；

弹性模量返回纬：织物纬向在完成拉伸后恢复过程中的弹性模量；

延滞经：织物经向拉伸与恢复过程中的延滞；

延滞纬：织物纬向拉伸与恢复过程中的延滞。

自行车运动服的使用材料的共同物理要求为：水气渗透率大于每天800g/m²，全水分管理能力大于0.7，紫外线防护系数大于600，饱满和柔软度高于9级，刺痒不超过3级。

如图3、4所示，区域1为肩部，使用的材料的具体性能要求：轻、散热能力强、单向导水能力强、力学保护；使用的材料特性为：单位重量为90-180g/m^2，优选140g/m²，厚度小于1.2mm，隔热度0.4-0.65Clo，刚度在3.5以内，弹性模量正向经为0.4-0.7，弹性模量返回经为0.4-0.7，弹性模量正向纬为0.4-0.7，弹性模量返回纬为0.4-0.7，延滞经为0.1-0.3，延滞纬为0.1-0.3。此区域特殊的高压力结构以保护肩部。

区域2为胸部，使用的材料的具体性能要求：轻、散热能力强、单向导水能力强；使用的材料特性为：单位重量为95-180g/m²，优选95g/m^2，厚度0.8-1.2mm，隔热度大于0.45Clo，刚度在4以内，弹性模量正向经小于0.3，弹性模量返回经小于0.3，弹性模量正向纬小于0.3，弹性模量返回纬小于0.3，延滞经小于0.3，延滞纬小于0.3。此区域为高压力低弹性区域。

区域3为腰向前腹，使用的材料的具体性能要求：轻、散热能力强、单向导水能力强、力学保护；使用的材料特性为：单位重量为120-210g/m²，厚度0.6-1.05mm，隔热度0.6-0.8Clo，刚度在4以内，弹性模量正向经为0.5-0.8，弹性模量返回经为0.5-0.8，弹性模量正向纬为0.5-0.8，弹性模量返回纬为0.5-0.8，延滞经为0.1-0.3，延滞纬为0.1-0.3。此区域柔软及采用强力的水分管理。

区域4为后背，使用的材料的具体性能要求：轻、散热能力强、单向导水能力强、力学保护、阻紫外线能力强；使用的材料特性为：单位重量为90-180g/m²，厚度0.6-1.1mm，隔热度0.4-0.6Clo，刚度在4以内，弹性模量正向经为0.4-0.6，弹性模量返回经为0.4-0.6，弹性模量正向纬为0.4-0.6，弹性模量返回纬为0.4-0.6，延滞经为0.2-0.4，延滞纬为0.2-0.4。此区域采用紫外线红外线保护。

区域5为腋下，使用的材料的具体性能要求：轻、薄、透风、导热强、单向导水能力强；使用的材料特性为：单位重量为60-150g/m²，厚度小于0.75mm，隔热度小于0.3Clo，刚度在4以内，弹性模量正向经小于0.2，弹性模量返回经为小于0.2，弹性模量正向纬为小于0.2，弹性模量返回纬为小于0.2，延滞经小于0.2，延滞纬小于0.2。此区域采用柔软轻薄且具有强力水分管理的大网眼结构。

区域6为手臂，使用的材料的具体性能要求：轻、薄、透风、导热强、单向导水能力强；使用的材料特性为：单位重量为90-180g/m²，厚度0.4-1mm，隔热度0.4-0.5Clo，刚度在4以内，弹性模量正向经小于0.3，弹性模量返回经小于0.3，弹性模量正向纬小于0.3，弹性模量返回纬为小于0.3，延滞经小于0.3，延滞纬小于0.3。此区域柔软及采用强力的水分管理。

区域7为会阴，使用的材料的具体性能要求：力学保护、单向导水能力强、除臭、面料贴皮肤面光滑、面料背皮肤面粗糙；使用的材料特性为：单位重量为160-240g/m²，厚度大于1.2mm，隔热度小于0.3Clo，刚度为4以内，弹性模量正向经小于0.4，弹性模量返回经小于0.4，弹性模量正向纬小于0.4，弹性模量返回纬小于0.4，延滞经小于0.3，延滞纬小于0.3。此区域为适当的压力及良好的弹性区域。

区域8为臀部，使用的材料的具体性能要求：单向导水能力强、除臭、面料贴皮肤面光滑、面料背皮肤面粗糙；使用的材料特性为：单位重量为180-240g/m²，厚度大于0.9mm，隔热度小于0.3Clo，刚度为1至3，弹性模量正向经小于0.3，弹性模量返回经为小于0.3，弹性模量正向纬为小于0.3，弹性模量返回纬为小于0.3，延滞经为小于0.3，延滞纬为小于0.3。此区域为柔软及采用强力的水分管理。

区域9为大腿前部，使用的材料的具体性能要求：强弹性、单向导水能力强、薄、轻、抗紫外线；使用的材料特性为：单位重量小于60g/m²，厚度小于0.5mm，隔热度0.3-0.5Clo，刚度为4以内，弹性模量正向经为0.5-0.8，弹性模量返回经为0.5-0.8，弹性模量正向纬为0.5-0.8，弹性模量返回纬为0.5-0.8，延滞经为小于0.3，延滞纬为0.3以内；此区域为密度高且柔软的中弹性面料，增强肌肉力量。

区域10为大腿后部，使用的材料的具体性能要求：强弹性、单向导水能力强、薄、轻；使用的材料特性为：单位重量为120-210g/m²，厚度1.05-1.3mm，隔热度大于0.40Clo，刚度为7以内，弹性模量正向经为0.6-0.8，弹性模量返回经为0.6-0.8，弹性模量正向纬为0.6-0.8，弹性模量返回纬为0.6-0.8，延滞经为0.3-0.5，延滞纬为0.3-0.5。此区域为密度高且柔软的中弹性面料，增强肌肉力量。

区域11为膝部，使用的材料的具体性能要求：薄、轻、易拉伸；使用的材料特性为：单位重量为30-90g/m²，厚度0.2-0.4mm，隔热度小于0.2Clo，刚度小于5，弹性模量正向经小于0.3，弹性模量返回经为小于0.3，弹性模量正向纬为小于0.3，弹性模量返回纬为小于0.3，延滞经为小于0.3，延滞纬为小于0.3。此区域为柔软轻薄并具有强力水分管理的小网眼结构。

区域12为膝后部，使用的材料的具体性能要求：薄、轻；使用的材料特性为：单位重量为30-90g/m²，厚度0.2-0.4mm，隔热度小于0.2Clo，刚度小于5，弹性模量正向经小于0.3，弹性模量返回经为小于0.3，弹性模量正向纬为小于0.3，弹性模量返回纬为小于0.3，延滞经为小于0.3，延滞纬为小于0.3。此区域为柔软轻薄并具有强力水分管理的小网眼结构。

区域13为小腿前部，使用的材料的具体性能要求：薄、轻；使用的材料特性为：单位重量为30-90g/m²，厚度0.2-0.4mm，隔热度小于0.3Clo，刚度小于5，弹性模量正向经小于0.2，弹性模量返回经小于0.2，弹性模量正向纬小于0.2，弹性模量返回纬小于0.2，延滞经小于0.2，延滞纬小于0.2。此区域为适当的压力及良好的弹性区域。

区域14为小腿后部，使用的材料的具体性能要求：薄、轻、强弹性；使用的材料特性为：单位重量为30-90g/m2，厚度0.2-0.4mm，隔热度小于0.3Clo，刚度小于5，弹性模量正向经大于0.7，弹性模量返回经大于0.7，弹性模量正向纬大于0.7，弹性模量返回纬大于0.7，延滞经小于0.3，延滞纬小于0.3。此区域为适当的压力及良好的弹性区域。

根据身体不同部份的需要，我们可以应用最新的科技去制作自行车运动服，包括：

纱线材料的选择：

聚丙烯在单位重量及隔热效能有更好的表现；

功能聚酯，像Coolmax具有快速干燥的特性；

聚烯烃弹性纤维(XLA)，氨纶有极好的弹性；

纱线材料功能治疗；

纱线物料的功能处理：

纱线物料可以进行疏水及防紫外线的处理；

涤纶纤维可进行抗菌及亲水处理；

布料/衣服的结构制备：

连身自行车服装；

两件装自行车服装；

紧身样式；

长袖样式；

短袖样式；

布料结构：

无缝接合；

针织；

梳织；

中空三维面料；

织物功能处理：

尼龙、聚酯等物料的亲水性、抗菌和防紫外线处理；

服装制备与制造：

亲水性、抗菌和防紫外线处理。

作为本发明的优选实施例，区域7会阴处的自行车运动服还包括具有至少三层结构的衬垫。

人体坐于自行车鞍座上时，其姿势是直接跨坐的，这样一来，坐骨生殖区由于缺少了大腿及其脂肪的保护，直接面对车座的前端，此时除坐骨结节外，耻骨联合部也分担一部分上肢的重量。而耻骨的构造与坐骨结节不同，它是由片状的隔膜构成的，传递刺激比坐骨结节要敏感得多。同时还会压迫到坐骨生殖区的软组织和脂肪，而正是这个部位有通向生殖区域的神经和动脉。研究表明，当坐在一个车座上的时候，软组织和脂肪特别是软组织受到压迫，那么软组织中血管的血液流动会减少66％，即使坐在一个比较宽的车座上，血液流动也会减少25％。受压后，动脉并不会马上恢复弹性。这样久而久之就会造成各种不适，譬如：会阴部麻木、疼痛或性机能不良等症状这表明普通车座对人体的坐骨生殖区的血液循环和性能力都有一定的影响。在激烈的自行车比赛，特别是长时间比赛过程中腹部与臀部是非常容易造成汗液累积的区域。除此因素外，还有下列因素在自行车运动服，特别是坐垫部位需要加以考虑：

长时间的骑车过程中人体的自重主要还是作用在自行车的座鞍上。

因此臀部需要承受到来自与自身重量的压力；

还有一种可能情况的出现就是在激烈比赛过程中，特别是在爆发型用力过程中造成的局部尿液失控的可能；

在运动过程中，臀部与座鞍并不是没有相对运动，而是有频繁的位移与磨擦。

因此，结合人体的生理特征，当骑车过程中并不是臀部所有部位都可以承受相同的压力。先前的研究已经揭示：

会阴部无论是男女运动员都不能受到压力，特别是男性运动员，由于有阴茎与睾丸的承在，在此区域必需保留相当的空间，使得这些器官免于压迫，同时还能提供适当的保护；

人体的臀部也非是一个平面，在肛门区域需要有较好的空气流通；

人体的自重在骑行中基本上由坐骨区承担。

因此根据上述分析，自行车衬垫的制备从纺织学的角度就功能加以不同的定义：

在坐骨骨节区，这是一个制备的重点区域：

由于与皮肤紧密接触，因此需要能对在非显性出汗阶段，对人体散发出来的汗气能有一定的调节能节而不使它在皮肤表面积聚；

在显性出汗阶段，需要将汗液快速有效地导离皮肤表面，降低皮肤-服装微环境中的温度；

提供高强的弹力以缓冲人体的压力与骑行中的震动造成的冲击。

衬垫会阴区：

提供适当的碰撞防护；

提供较大的自由活动空间；

对于液体提供单向导湿功能。

护耳：

对于在运动过程中与大腿内侧持续发生摩擦的部位，既衬垫的两侧以光滑弹性面料制成衬垫护耳；

单向导水。

为实现上述功能要求，从材料学的角度对衬垫的制备进一步加以说明，所制备的衬垫是具有多层织物组成的器械，其特征是该衬垫至少有三个特征功能层，并具有不同的材料特性要求。

上表层的材料特性：表面光滑、提供一定的湿度缓冲能力、具有单向导水功能、透气，如水气渗透率大于每天800g/m2，综合水分管理能力大于0.7，饱满和柔软度高于9级，刺痒不超过3级。因此，此类功能面料可以用多种纤维实现，例如化纤涤纶等，天然纤维如棉，羊毛等。优选的是高支纱羊毛经过液态水管理功能整理。

中间层的材料特性：提供一定的液体储存功能、提供抗菌功能、提供较强的弹性缓冲性能、透气，如水气渗透率大于每天800g/m2，厚度3mm至8mm，耐压性变形范围100kPa至300kPa，抗菌性大于95％。因此此功能面料以具有3D结构的防护材料为主。可以根据需要与人体臀部生理曲面特性利用模压技术制得，也可以利用多层织物的尺寸的变化以叠加的形式获得不同的3维立体结构。

底层的材料特性：提供适当的摩擦力，使骑车过程中不会打滑、同时提供液态水单向传递的功能、透气。如水气渗透率大于每天800g/m2，综合水分管理能力大于0.7。因此此部分材料可以选用市场上广泛使用的亲水性针织布，优选地，可以在此亲水面料上进一部进行单向导水功能整理。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims

1.一种自行车运动服，其特征在于，包括贴近皮肤的紧身内层以及提供保暖效果和柔软手感的轻质外层；

所述紧身内层根据运动员的热生理变化、肌肉活动状况、风阻、手感以及紫外线辐射程度划分为多个区域，每个所述区域使用满足运动员需求的不同功能材料和/或不同的组织结构；

所述紧身内层划分为14个区域，区域1为肩部，使用的材料特性为：单位重量为90-180g/m²，厚度小于1.2mm，隔热度0.4-0.65Clo，刚度在3.5以内，弹性模量正向经为0.4-0.7，弹性模量返回经为0.4-0.7，弹性模量正向纬为0.4-0.7，弹性模量返回纬为0.4-0.7，延滞经为0.1-0.3，延滞纬为0.1-0.3；

区域14为小腿后部，使用的材料特性为：单位重量为30-90g/m²，厚度0.2-0.4mm，隔热度小于0.3Clo，刚度小于5，弹性模量正向经大于0.7，弹性模量返回经大于0.7，弹性模量正向纬大于0.7，弹性模量返回纬大于0.7，延滞经小于0.3，延滞纬小于0.3；

其中：

弹性模量正向经为织物经向在进行拉伸过程中的弹性模量；

弹性模量返回经为织物经向在完成拉伸后恢复过程中的弹性模量；

弹性模量正向纬为织物纬向在进行拉伸过程中的弹性模量；

弹性模量返回纬为织物纬向在完成拉伸后恢复过程中的弹性模量；

延滞经为织物经向拉伸与恢复过程中的延滞；

延滞纬为织物纬向拉伸与恢复过程中的延滞。

2.根据权利要求1所述的自行车运动服，其特征在于，所述自行车运动服使用的材料要求：水气渗透率大于每天800g/m²，综合水分管理能力大于0.7，紫外线防护系数大于600。

3.根据权利要求1所述的自行车运动服，其特征在于，所述轻质外层为具有防水/油和/或促进红外辐射和/或温度调节功能的套头外套。

4.根据权利要求1所述的自行车运动服，其特征在于，所述区域7包括具有至少三层结构的衬垫。

5.根据权利要求4所述的自行车运动服，其特征在于，所述衬垫包括上表层、中间层和底层，所述上表层的材料特性为表面光滑、提供湿度缓冲能力、单向导水功能、透气；所述中间层的材料特性为提供液体储存功能、抗菌功能、弹性缓冲性能、透气；所述底层的材料特性为提供摩擦力使骑车过程中不会打滑、单向导水功能、透气。

6.根据权利要求1所述的自行车运动服，其特征在于，所述紧身内层为连体装或两件装，所述紧身内层为长袖或短袖。

7.一种如权利要求1所述的自行车运动服的制备方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

S1.收集运动员运动前后身体每个部位的热生理变化、肌肉活动状况、风阻、面料的手感以及紫外线辐射程度，得到运动员身体各部位的需求的统计结果；

S2.基于所述统计结果，确定所述自行车运动服的每个部位使用的材料；

S3.基于所述运动员的身体尺寸，使用所述材料制备所述自行车运动服。