CN105035222A - 二轮及三轮机动车载具防护壳设计 - Google Patents

Abstract

二轮及三轮机动车载具防护壳设计并不是用杆件拼装成的防护罩或者防雨布缝制而成的防护壳体主体。也不是单纯的为静态存放的机动车载具或者为行驶过程中的机动车载具起到防护作用。而是采用聚碳酸酯或者改性透明工程塑料及一些高科技材料，整体设计、整体注塑制造的大曲面符合空气动力学设计的一体式三维防护壳体。综合以下设计：1：载具部位设计；2：载具连接方式及连接设计；3：防护壳体曲面设计；4：防护壳体门设计；5：防护壳体功能设计；完成后，按照如下流程制造：壳体选材→外形工业设计→延伸功能设计→通用性设计→载具连接件设计及制造→模具制造→制作半成品→半成品加工组装→成品。最终完成产品的设计、定型、制作。

Description

二轮及三轮机动车载具防护壳设计

技术领域：

目前全球二轮及三轮机动车载具市场还没有整体设计的防护壳体。防护壳体可以采用PC材料或者碳素纤维材料及一些高科技材料制作。

此设计拥有12大优点。

第一：极其时尚，美观。年轻人推崇。以往的防护壳主体部分都是支架式设计。犹如骑乘人顶着一个帐篷，时间使用稍微长久，即会出现破败和松散的外观，极其不美观和不实用。

第二：整体式设计。与二轮及三轮机动车或者其他交通载具成为一个整体。造型优美，流线型设计制造。

第三：具有一定的防护功能。防盗，防抢，防晒，防风，防雨、雪，防尘，初等级防撞击等防护作用。以及其它延伸功能性应用。

第四：因为是PC材料，整体损坏后容易进行修补，打磨。材料可以回收。行业具有长期循环可持续发展和环保的特性。

第五：比起购买汽车等昂贵交通工具，加装了新型防护壳设备的机动车载具，具有更高的性价比。

第六：可以进行多种造型的DIY设计。不同风格，不同创意。可以很快形成一项新的产业。

第七：具有广告刊登等模式赢利增长点。

第八：可以针对不同的二轮及三轮机动车载具进行不同的防护壳体设计。

第九：产品安装方便，使用方便。不会过多增加机动车载具的自身行驶重量，也不会增加机动车载具行驶过程中的附加宽度。

第十：因为是PC材料，容易生产加工，可以根据设计的不同经常进行不同的生产和升级换代。

第十一：可以进行各种功能的嵌入。比如音响，小型透明显示器的嵌入，声光电的嵌入各种实用性功能。

第十二：可引导一项新的产业发展。

背景技术：

二轮及三轮机动车载具防护壳设计并不是用各种杆件或者支架组装支撑成的防护壳体主体或者防雨布缝制而成的防护壳体主体。也不是单纯的为静态存放的机动车载具或者为行驶过程中的机动车载具起到防护作用。而是两者兼有的防护作用。

二轮及三轮机动车载具防护壳设计是采用聚碳酸酯(PC)或者改性透明工程塑料及一些高科技材料，整体设计，整体注塑制造的大曲面符合空气动力学的一体式三维防护壳体。

行业应用：在全球应用市场，诸如二轮及三轮机动车交通载具市场。几乎是没有成熟的、普遍使用的防护壳体。发明人在自费考察了非洲埃塞俄比亚，赞比亚。东南亚越南，柬埔寨之后以及自己的祖国——中国(从南到北，从东到西)。

并且请了在美国，加拿大，法国，新西兰，日本留学、出差的朋友协助考察后。发现几乎没有一种非常成熟的，时尚的，大众化的，经济效益比好的两轮及三轮机动车载具防护壳设计。

产品设计：按照这种产品设计，目前全球还没有一种这样的整体式设计。也没有一种成功推出并大量应用于市场的防护设备。

目标客户定位：年轻时尚的消费群体，具有一定的经济实力，但是又无购买汽车和养护汽车的能力。而且国家国情也鼓励使用摩托等交通载具的。有了此种设计的机动车防护壳，就可以起到各种骑行中需要的防护功能。

使用了该种防护设备就几乎不需要使用比如摩托车头盔，手套，口罩，眼镜，遮阳篷之类防护用品。在东南亚国家具有很广阔的市场。

工业造型设计：运用工业设计计算机软件系统，进行整体及细节三维设计。可以根据客户的个性化需求以及任何一种二轮及三轮机动车型的应用设计。

二轮及三轮机动车载具防护壳设计主要是以整体注塑大曲面及局部嵌入为主。所以不存在复杂异构体连接。以及复杂不同物质的连接。设计实现难度不是很复杂。

随着三维打印技术的发展，很快能够进行2米的大机构件的三维打印，制造成本将会更加低廉。

模具制造及实现：目前技术可以实现最大的PC共挤模具可以做到5米长度，宽度可以做到3米。二轮及三轮机动车载具防护壳所需要模具只需要长度2米，宽度1.5米以内的模具。

原材料选取基本要求：

必须要具备5个基本特点才可以。

第一：原材料制造加工方便；

第二：价格便宜，易进行各种化学及物理特性改性；

第三：引领时尚，容易让年轻人接受。并且在不加大费用的基础上，可以提供和进行DIY个性化设计；

第四：能够提供多种基本防护功能；

第五：原材料具有优异的物理，化学特性；

PC是一种非晶体工程材料，具有特别好的抗冲击强度、热稳定性、光泽度、抑制细菌特性、阻燃特性以及抗污染性。PC有很好的机械特性，但流动特性较差，因此这种材料的注塑过程较困难。在选用何种品质的PC材料时，要以产品的最终期望为基准。如果塑件要求有较高的抗冲击性，那么就使用低流动率的PC材料；反之，可以使用高流动率的PC材料，这样可以优化注塑过程。

材料生产及国际供应化现状：据保守估计，国际光盘行业年耗费PC约4万吨左右；饮水桶及一些食品容器约耗费PC3万吨左右；汽车产业、复合资料、玻璃等行业耗费PC约2万吨。

直至2014年，目前光盘所需极具萎缩。但是其他行业仍然有较大的且不断增大的需求。

供应市场保证了原材料的价格稳定和相对低廉。

材料改性及应用：PC改性成为目前聚合物合金化PC改性的方向，国外已有少量功能 优秀的PC合金投入市场，目前PC/ABS合金就特别适合在通讯电器及航空航天产业中运用。表面金属化的汽车部件，PC表面金属化后具有优秀的金属光泽及高强度。采用弹性体与PC共混改性，普遍运用于各种汽车零部件中。

各种行业应用：

建材行业：

聚碳酸酯板材具有良好的透光性，抗冲击性，耐紫外线辐射及其制品的尺寸稳定性和良好的成型加工性能，使其比建筑业传统使用的无机玻璃具有明显的技术性能优势。

汽车制造业：

聚碳酸酯具有良好的抗冲击、抗热畸变性能，而且耐候性好、硬度高，因此适用于生产轿车和轻型卡车的各种零部件，其主要集中在照明系统、仪表板、加热板、除霜器及聚碳酸酯合金制的保险杠。

医疗器械：

由于聚碳酸酯制品可经受蒸汽、清洗剂、加热和大剂量辐射消毒，且不发生变黄和物理性能下降，因而被广泛应用于人工肾血液透析设备和其他需要在透明、直观条件下操作并需反复消毒的医疗设备中。如生产高压注射器、外科手术面罩、一次性牙科用具、血液分离器。

航空、航天：

随着航空、航天技术的迅速发展，对飞机和航天器中各部件的要求不断提高，使得PC在该领域的应用也日趋增加。用于制造大型灯罩、防护玻璃、光学仪器的左右目镜筒，还可广泛用于飞机上的透明材料。据统计，仅一架波音型飞机上所用聚碳酸酯部件就达2500个，单机耗用聚碳酸酯约2吨。而在宇宙飞船上则采用了数百个不同构型并由玻璃纤维增强的聚碳酸酯部件及宇航员的防护用品等。

包装领域：

在包装领域出现的新增长点是可重复消毒和使用的各种型号的储水瓶。由于聚碳酸酯制品具有质量轻，抗冲击和透明性好，用热水和腐蚀性溶液洗涤处理时不变形且保持透明的优点，一些领域PC瓶已完全取代玻璃瓶。

电子电器：

由于聚碳酸酯在较宽的温、湿度范围内具有良好而恒定的电绝缘性，是优良的绝缘材料。具有良好的难燃性和尺寸稳定性。聚碳酸酯树脂主要用于生产各种食品加工机械，电动工具外壳、机体、支架、真空吸尘器零件。

PC可做低载荷零件，用于家用电器马达、动力工具的手柄，各种齿轮、蜗轮、轴套。

PC瓶(容器)透明、重量轻、抗冲性好，耐一定的高温和腐蚀溶液洗涤，作为可回收利用瓶(容器)。PC还可做头盔和安全帽，防护面罩，运动护眼罩。所以通过上面的应用 行业说明，聚碳酸酯完全符合二轮及三轮机动车载具防护壳的材料要求。

无论是做大曲面防护壳体还是做连接配件均符合技术要求。

材料性能上的改进及应用：改性PC的目的是为了增韧，改良成型加工性能，减少残余变形，增加阻燃性等，具体能改性PC的品种有：

PC/ABS可提高弯曲模量、耐热性、电镀性能；

PC/PET、PBT工可改善耐药品性，耐溶剂料性；

PC/PMMA加入有机玻璃可提高外观珠光色彩；

PC/PA、HIPS可提高冲击韧性、表面光洁度；

PC/HDPE可改善耐沸水性、耐老化性。而LDPE效果较差；

PC用玻纤或碳纤维进行增强改性，提高机械强度；

并用溴类阻燃剂和三氧化二锑，可制成阻燃级PC。其它和芳香族聚碳酸酯、聚甲醛、聚丙烯、聚苯乙烯都可以进行共混改性，达到经济性和性能之间的平衡。

材料描述：

中文名：聚碳酸酯；

别名：2，2-双(4-羟基苯基)丙烷聚碳酸酯；聚碳酸酯(阻燃)；

英文名：Polycarbonate；

缩写：PC；

化学名：2，2′-双(4-羟基苯基)丙烷聚碳酸酯；

分子结构式：

密度：1.2g/mLat25℃(lit.)；

熔点：220-230℃(结晶)；

沸点：784.3℃(at760mmHg)；

闪点：442℃；

聚碳酸酯是一种强韧的热塑性树脂，其名称来源于其内部的CO3基团。可由双酚A和氧氯化碳(COCL2)合成。现较多使用的方法为熔融酯交换法(双酚A和碳酸二苯酯通过酯交换和缩聚反应合成)。

双酚A和碳酸二苯酯反应原理：

化学描述：

聚碳酸酯(PC)是碳酸的聚酯类。

分子结构式；

物理描述：

密度：1.18-1.22g/cm^3；

线膨胀率：3.8×10^-5cm/℃；

热变形温度：135℃；

低温：-45℃；

聚碳酸酯无色透明，耐热，抗冲击，阻燃BI级，在普通使用温度内都有良好的机械性能。同性能接近聚甲基丙烯酸甲酯相比，聚碳酸酯的耐冲击性能好，折射率高，加工性能好，不需要添加剂就具有UL94V-0级阻燃性能。但是聚甲基丙烯酸甲酯相对聚碳酸酯价格较低，并可通过本体聚合的方法生产大型的器件。

材料分类描述：防静电PC，导电PC，加纤防火PC，抗紫外线耐候PC，食品级PC，抗化学性PC。

发明内容：

防护壳体选材及说明：

聚碳酸酯(PC)主要性能描述：

a、机械性能：强度高、耐疲劳性、尺寸稳定、蠕变也小(高温条件下也极少有变化)；

b、耐热老化性：增强后的材料耐温指数达120-140℃(户外长期老化性也很好)；

c、耐溶剂性：不溶于溶剂；

d、电气性能：

1、绝缘性能：优良(潮湿、高温也能保持电性能稳定)；

2、介电系数：3.0-3.2；

3、耐电弧性：120s；

e、成型加工性：普通设备注塑或挤塑；

聚碳酸酯加工制备简述：

聚碳酸酯的生产，选用光气法生产的PC原料，其中新料为80％，再生料为20％；

其生产工艺流程如下：

配料——干燥——注射——修整——热处理——抛光——制品；

烘箱干燥温度115-120℃，16-20小时，物料在料盘上厚度为30毫米以下，使树脂含水量在0.03％以下；

料筒三个分区温度为200-220℃、250-280℃、260-290℃，喷咀温度比料筒稍低些，低5-10℃；

注射压力4-6兆帕，成型周期25秒，热处理温度115-120℃，1小时，要采用倒悬式进行热处理；

物性表：

PC可注塑、挤出、模压、吹塑、热成型、印刷、粘接、涂覆和机加工，最重要的加工方法是注塑。成型之前必须预干燥，水分含量应低于0.02％，微量水份在高温下加工会使制品产生白浊色泽，银丝和气泡，PC在室温下具有相当大的强迫高弹形变能力。冲击韧性高，因此可进行冷压，冷拉，冷辊压等冷成型加工。

挤出用PC分子量应大于3万，要采用渐变压缩型螺杆，长径比1∶18-24，压缩比1∶2.5，可采用挤出吹塑，注——吹、注——拉——吹法成型。

PC挤出条件：

机筒温度260℃、280℃、300℃，机头温度280℃、压延辊筒温度：上辊121-135℃、中辊129-139℃、下辊132-150℃，螺杆转速12-24转/分，过滤网组40/60/100目。其他：PC可和ABS共混，提高冲击强度，ABS添加量为50％时，提高幅度最大。ABS含量过少时如3％，冲击强度反而下降。PC可和HDPE共混，共中HDPE含量为30％时共混效采较好，可改善冲击强度，加工流动性能提高，易于充模。

特性：为非结晶性热塑性塑料，优质的耐热性能、良好的透明度和极高的耐冲击强度等物理机械性能。

优点：

1、具极高强度及弹性系数、高冲击强度、使用温度范围广；

2、高度透明性及自由染色性(可依据客户喜好设定颜色)；

3、耐疲劳性优；

4、电气特性优；

5、无味无臭对人体无害，符合卫生安全；

6、成形收缩率低、尺寸稳定性良好；

PC与不同聚合物形成合金或共混物，提高材料性能。

具体有PC/ABS合金，PC/ASA合金、PC/PBT合金、PC/PET合金、PC/PET/弹性体共混物、PC/MBS共混物、PC/PTFE合金、PC/PA合金等，利有两种材料性能优点，并降低成本。如PC/ABS合金中，PC主要具有高耐热性，较好的韧性和冲击强度，高强度、阻燃性，ABS则能改进可成型性，表观质量，降低密度。

对于废旧再生PC料，还可以进行增韧处理，顶替新料使用。可在再生PC料中，共混少量的尼龙树脂，或高抗冲聚苯乙烯树脂，可使制品的冲击强度提高1倍以上，弯曲强度也有改善，对树脂的加工性能、表面光泽均有所提高。PC板原料的分子量应选在3.5万为好。

过遮网组可采用80/120/200目型式。

工艺处理说明：

A、原料的干燥：

1、原料烘干：普通烘干箱温度110-130℃，时间2-4小时，机顶料斗烘干箱温度100-120℃，要求水分含量低于0.03％；

2、判断水含量是否合格：看空注射的料条情况，物料通过塑化后由喷嘴流出来的料条应是均匀无色、无银丝和无气泡的细条；否则则是烘干不彻底；

B、注塑工艺：

1、注塑机调整成型参数(视原料分子量高低调整)：

预热温度：110-120℃；

料筒温度：前部250-310℃，中部240-280℃，后部230-250℃；

喷嘴温度：比后部低10℃；

模具温度：70-120℃；

熔化温度：260-340℃；

注射压力：70-140MPa；

注射速度：对于较小的浇口使用低速注射，对其它类型的浇口使用高速注射；

螺杆转速：30-120r/min；

成型周期：注射1-25s，冷却5-40s；

使用注射机类型：螺杆式；

收缩率：0.5-0.8；

C、成型过程问题产生原因及解决办法：

1、银丝；

a、原材料受潮——干燥原料

b、树脂过热分解——减低成型温度

c、螺杆压缩比小，背压不足——增加背压

d、模温过低——加热模具

e、排气不良——模具分型面开排气槽

2、气泡；

a、原材料受潮——干燥原料

b、排气不良——改进模具设计

3、树脂变色、黑点；

a、料筒、喷嘴积料——清理料筒和喷嘴

b、成型温度过高——降低成型温度

4、制品未充满；

a、物料塑化不够——提高料筒温度

b、模具温度过低——提高模具温度

c、喷嘴溢料——调整模具位置

d、注射压力过低——提高注射压力

e、加料量过少——调整加料量

5、收缩真空泡；

a、保压不足——延长保压时间

b、模温过低——提高模具温度

c、注射压力过低——提高注射压力

d、模具设计不合理——增加流道和浇口尺寸

e、成型温度较低——提高料筒温度

6、透明度降低；

a、原材料受潮——干燥原料

b、模具温度过低——提高模具温度

c、物料过热分解——降低成型温度

7、熔接痕；

a、模具设计不合理——采用环形浇口和多点浇口

b、模具温度过低——提高模具温度

c、脱模剂过多——减少脱模剂用量

d、成型温度较低——提高料筒温度

8、制品开裂；

a、模温过低——提高模具温度

b、成型温度较低——提高料筒温度

c、物料的相对分子量过小——重新选择物料

d、成型过程中相对分子量下降过多——严格干燥，缩短成型周期

e、强行脱模——加大型腔斜度，改进模具结构

9、脱模困难；

a、模内冷却不充分——降低成型温度，延长成型周期

b、型腔斜度太小——增加型腔斜度

c、顶出装置不良——改进顶出装置

d、模具表面粗糙——修整模具，使用脱模剂

10、翘曲；

a、模内冷却不充分——降低成型温度，延长成型周期

b、凸模、凹模温差较大——减少凸模、凹模温差

c、浇口位置和尺寸不合理——改进浇口结构

11、溢边；

a、注射压力过大——降低注射压力

b、成型温度过高——降低料筒温度

c、锁模力不足——提高锁模力

d、模具加工精度不足——提高模具加工精度

原材料合成生产：

聚碳酸酯主要由双酚A和光气来合成，其主链含有苯环取代的碳原子，刚性和耐热性增加，可在15-130℃内保持良好地力学性能，抗冲性能和透明性特好，尺寸稳定，耐蠕变，性能优于涤纶聚酯。但聚碳酸酯易应力开裂，受热时易水解，加工前应充分干燥。

(1)酯交换法；

原理与生产涤纶聚酯的酯交换法相似。双酚A与碳酸二苯酯熔融缩聚，进行酯交换，在高温减压条件下不断排除苯酚，提高反应程度和分子量。

酯交换法需用催化剂，分两个阶段进行：第一阶段，温度180-200℃，压力270Pa-400Pa，反应1-3h，转化率为80％-90％；第二阶段，290-300℃，130Pa以下，加深反应程度。起始碳酸二苯酯应过量，经酯交换反应，排出苯酚，由苯酚排出量来调节两基团数比，控制分子量。

苯酚沸点高，从高粘熔体中脱除并不容易。与涤纶聚酯相比，聚碳酸酯的熔体粘度要高得多。因此，酯交换法聚碳酸酯的分子量受到了限制，多不超出3万。

(2)光气直接法；

光气属于酰氯，活性高，可以与羟基化合物直接酯化。双酚A和氢氧化钠配成双酚钠水溶液作为水相，光气的有机溶液(如：二氯甲烷)为另一相，以胺类(如：四丁基溴化铵)作催化剂，在50℃下反应。反应主要在水相一侧，反应器内的搅拌要保证有机相中的光气及时地扩散至界面，以供反应。光气直接法比酯交换法经济，所得分子量也较高。

防护壳体与载具连接件设计：

1：连接载具部位及设计原理：

综合分析后，并且根据目前全球二轮和三轮机动车设计。最合适的部位只有二轮及三轮机动车驾驶把的前叉上端水平中间部位。因为这个部位不受方向舵的改变而改变。坚固， 支撑力强，稳定性好，也正好是防护壳体的前端边缘界限处。

后承载部位是摩托尾座货物支架处。同样具有坚固，支撑力强，稳定性好，且也是尾部后端边缘界限处。整个防护壳体材质具有坚固，不易变形的特点。壳体中距跨度可以达到接近2米左右。但是因为材料优良，物化特性良好。所以无需中距支撑。

2：连接载具的连接方式及连接设计：

前端连接处：

采取金属紧固件模式连接。(可以在大曲面聚碳酸酯防护壳体上钻孔连接。也可以将防护壳体在注塑时就设计预留连接体)。

连接设计将不锈钢龙骨支撑件与防护壳体连接。龙骨支撑件与车辆的前叉驾驶把处采用金属铰件连接(金属铰件与车把手处用橡胶垫片连接)因为防护壳体是采用三点平衡式设计。所以任何一个链接点无须考虑水平面的平衡，只要设计时考虑连接的牢固即可。从而就可以保证整个防护壳体的稳定和支撑。

连接也可以直接用钻孔枪在前插把手相应处钻孔链接或者电焊点焊焊接(焊接后抛光)。

防护壳体前端内壁设置一处内链接龙骨孔槽。后端设置两处链接。防护壳体在整体注塑时就已经对模具进行了设计。

后端连接处：

后端尾支架处采取两个加固尾龙骨倒V型设计。龙骨支撑件是链接防护壳体大曲面四分之一处的。龙骨支撑件可以采取多种材质，诸如不锈钢或者铝合金制件。甚至是较粗，强度较高的碳素纤维棒。直接插入防护壳体预留连接体的龙骨孔槽中。

整体采用三点龙骨支撑设计连接。后端连接处的设计思路也同样采用与前端设计思路相同。达到在三维平面角度的固定和支撑的作用。

前后端连接设计在承接配件上增加缓冲高强度弹簧。以备让防护壳体具有二次缓冲功能。前后端龙骨支撑件与铰链连接后，为了达到美观作用，进行壳体封闭。

3：防护壳体的曲面设计：

可以根据客户的要求进行不同的设计打样。

但是通用设计是：

侧面为：贝壳状的大曲面设计；

前端为：横切面为椭圆状的前端设计；

后端为：符合空气动力学的横切面为圆锥状的设计；

这种设计是为了美观和实用。

4：防护壳体门设计：

设计a：

在安装了防护壳体之后，骑乘人员跨骑在二轮及三轮机动车之上需要有一个可以打开的门来进入。

门的形状没有固定的形状，所以这个防护壳体门可以依据整个防护壳体的纵剖面的前部骑乘位置进行设计。

防护壳体门与壳体之间可以使用金属铰件连接。门的边缘与门之间可以使用透明橡胶 进行缝隙的接触性缓冲设计。

设计b：

可以根据防护壳体的纵向坐标轴，部分左边打开或者部分右边打开。

设计c：

可以将防护壳体整体从前端连接处或者后端连接处直接打开。

5：防护壳体功能性设计：

防水，防雨，防风，初级防尘，防日晒，初级防撞击，防盗、防抢劫预警功能。防护壳体延伸功能性设计：交通指示功能，广告宣传功能，多媒体延伸功能。

防水：原本防护壳体就是具有防水功能。并且整体设计也是罩住二轮及三轮机动车车体的。更加具有初级防水的效果。但是防护壳体主要的防护功能是保护骑行人员的身体的。所以主要防护作用并不是防护二轮及三轮机动车载具本身。可以达到初级的防护二轮及三轮机动车的效果。

防雨：同样是能够达到为骑行人员初级的防雨效果。几乎被防护壳体保护的大腿以上部位全部身体不会被任何等级的暴雨所淋湿。

防风：选用材料是硬性材料。具有整体流线型设计的。所以具有非常优秀的骑行过程中防风性能。几乎不用戴头盔。头盔的需要自己可以自由选取。进行不会因为空气流动产生的风力以及自然因素产生的风而影响骑行。

初级防尘：不会因为尘土及各种突发灰尘影响骑行。视野开阔。

防日晒：可以起到一定的保护机动车的效果，不被太阳暴晒。

以及骑行人员不被太阳暴晒。具有很强的保护功能。可以保护骑行人员长时间骑行。

初级防撞击：在骑行过程中，难免会有各种突发状况发生。有擦碰，有撞击，有重心不稳摔到，有故意擦碰等各种突发状况。有了此整体式防护壳体，就会起到一定的保护作用。

交通指示功能：机动车的左右方向灯，前后大灯的备用功能。最好起到给二轮及三轮机动车辅助作用。而不是起到主要作用。使得两种设备的设计能够互相补充。延伸功能可以加装警用预警设备。

防盗、防抢劫预警功能：有了防护壳体就多加了一种防盗装置。无法打开防护壳体，几乎就无法骑行。如果强制打开壳体，就明显是偷到的。防护壳体也设置密码锁。防抢劫主要是针对车主人骑行过程中不被具有恶意攻击性行为的人进行抢劫。且整个壳体是流线型造型，没有抓手处，不易被攻击。防护壳体也具有很强的刚性，具有比较强的防护性能。

这样就不会有东南亚经常发生的骑行过程中被抢劫手机，背包，被砍伤手臂，被拉拽造成骑车人重摔造成的伤害。

观后镜：原车的观后镜需要拆除，安装在防护壳体上。也可以单独再设计。但是基本是可以根据安装的二轮及三轮机动车的观后镜统一安装。钻孔即可。

具体实施方式：

实施说明流程：

1：壳体选材——外形工业设计——延伸功能设计——通用性设计——防护壳体与载具连接件设计及制造——模具制造——制作半成品——半成品加工组装——成品。

2：模具设计(Design)：可能的设计软件有Pro/Engineer、Solidworks、AutoCAD。

3：模具加工(Machining)：所涉及的工序大致有车、锣(铣)、热处理、磨、电脑锣(CNC)、电火花(EDM)、线切割(WEDM)、座标磨(JIGGRINGING)、抛光。

模具装配(Assembly)。

模具试模(TrialRun)。

4：模具制作流程：

审图-备料-加工-模架加工-模芯加工-电极加工-模具零件加工-检验-装配-飞模-试模-生产。

A：模架加工：1打编号，2A/B板加工，3面板加工，4顶针固定板加工，5底板加工；

B：模芯加工：1飞边，2粗磨，3铣床加工，4钳工加工，5CNC粗加工，6热处理，7精磨，8CNC精加工，9电火花加工，10省模；

C：模具零件加工：1滑块加工，2压紧块加工，3分流锥浇口套加工，4镶件加工；

5：模架加工细节：

打编号要统一，装配时对准即可不易出错；

A/B板加工(即动、定模框加工)。

a：A/B板加工应保证模框的平行度和垂直度为0.02mm；

b：铣床加工：螺丝孔，运水孔，顶针孔，机咀孔，倒角；

钳工加工：攻牙，修毛边；

面板加工：铣床加工镗机咀孔或加工料嘴孔；

顶针固定板加工：顶针板与B板用回针连结，B板面向上，由上而下钻顶针孔，顶针沉头需把顶针板反过来底部向上，校正，先用钻头粗加工，再用铣刀精加工到位，倒角；

底板加工：铣床加工。划线，校正，镗孔，倒角。

6：注塑过程说明：

模具是一种生产塑料制品的工具。它由几组零件部分构成，这个组合内有成型模腔。注塑时，模具装夹在注塑机上，熔融塑料被注入成型模腔内，并在腔内冷却定型，然后上下模分开，经由顶出系统将制品从模腔顶出离开模具，最后模具再闭合进行下一次注塑，整个注塑过程是循环进行的。

7：模具选择：

A.注射成型模(应用最普遍)；

B.吹气模；

C.压缩成型模；

D.转移成型模；

E.挤压成型模；

F.热成型模；

二轮及三轮机动车载具防护壳采用A/E/F模具。

8：注塑模具组成：

(1)注射成型是塑料加工中最普遍采用的方法。该方法适用于全部热塑性塑料和部分热固性塑料，制得的塑料制品数量之大是其它成型方法望尘莫及的，作为注射成型加工的主要工具之一的注塑模具，在质量精度、制造周期以及注射成型过程中的生产效率等方面水平高低，直接影响产品的质量、产量、成本及产品的更新。

(2)注塑模具是由若干块钢板配合各种零件组成的，基本分为：

A.成型装置(凹模，凸模)；

B.定位装置(导柱，导套)；

C.固定装置(工字板，码模坑)；

D.冷却系统(运水孔)；

E.恒温系统(加热管，发热线)；

F.流道系统(咀孔，流道槽，流道孔)；

G.顶出系统(顶针，顶棍)；

9：连接件制作压延方法：

连接片材无需用模具注塑。连接片材的压延方法有多种，目前最好的是辊筒倾斜压延法。

10：二轮及三轮机动车载具防护壳设计采用聚碳酸酯(PC)塑料注塑的注意事项：

聚碳酸酯(PC)塑料的注塑筒温度：

料筒温度喂料区70-90℃(80℃)；

区1：230-270℃(250℃)；

区2：260-310℃(270℃)；

区3：280-310℃(290℃)；

区4：290-320℃(290℃)；

区5：290-320℃(290℃)；

喷嘴0-320℃(290℃)；

(括号内的温度建议作为基础设定值。模件流长与壁厚之比为50∶1到100∶1)。

熔料温度280-310℃；

模具温度80-110℃；

注射压力由于材料运动性差，需要很高的注射压力，视制品的形状和尺寸而定，柱塞式注塑机一般为100MPa-160MPa，螺杆式注塑机为70MPa-140MPa；

保压压力注射压力的40％-60％；保压越低，制品应力越低；

背压10-15MPa；

注射速度取决于流长和截面厚度：薄壁制品需要快速注射；需要好的表面质量，则用多级慢速注射，采用慢——快——慢的方法；

螺杆转速最大线速度为0.6m/s；使塑化时间和冷却时间对应；螺杆需要大扭矩；

计量行程(0.5-3.5)D；

残料量2-6mm，取决于计量行程和螺杆直径；

预烘干在120℃温度下烘干3h；保持水份低于0.02％，会使得力学性能更优；

回收率最多可参加20％回料；较高的回料比例会保持抗热性，但力学性能会下降；

压缩率0.6％-0.8％，若为有机玻璃加强类型，0.2％-0.4％；

浇口系统浇口直径应当至少即是制品最大壁厚的60％-70％，但是浇口直径至少为1.2mm(浇口斜度为3-5°，或表面质量好的制品需要2°)；对壁厚均匀的较小制品可采用点式浇口机器停工时段如生产中断，把持机器像挤出机那样直到没有塑料挤出并且温度降到200℃左右。清洗料筒，用高粘性PE，将杆从热料筒中抽出并用钢丝刷刷残料。

成型周期视制品壁厚和注射量而定，一般情况下充模时间较短，保压时间较长，冷却时间以脱模时不引起制品变形为原则。

制品后处理。对于形状复杂、带有金属嵌件、使用温度极低或很高的制品有必要进行后处理——消除或减少内应力。方法：制品置于烘干箱后开始升温，由室温升至100-105℃时保温10-20min，继续升温至120-125℃时保温30-40min，然后缓慢冷却至60℃以下取出。

11：防护壳体与载具连接件制造：

龙骨支撑件与车辆的前叉驾驶把处采用金属铰件连接(金属铰件与车把手处用橡胶垫片连接)。金属铰件采用金属环扣箍扣在机动车驾驶把手相应位置，内衬橡胶垫片。

金属环扣上焊接的连接杆件，此连接杆件与龙骨支撑件同样按照螺丝螺母的原理旋转连接。连接杆件长15公分，宽2.8公分到3.2公分。

龙骨支撑件可与二轮及三轮机动车载具设计成3点支撑(前端1点支撑，后端2点支撑)。龙骨支撑件直接插入到防护壳体的预留设计的龙骨孔槽中。之间可根据设计要求增加或者不增加缓冲弹簧装置。

12：半成品加工组装：

将三维大曲面防护壳，防护壳体门，龙骨支撑件，连接金属铰件及附属小配件按照各自功能组装。

13：成品：

组装完成后，进行打磨抛光，成品制造完成后安装在二轮及三轮机动车载具上。

Claims (5)

1.二轮及三轮机动车载具防护壳设计是采用PC材料、聚合物PC改性材料、碳素纤维材料，整体设计、整体注塑制造的三维大曲面符合空气动力学的防护壳体。能够给予静态存放的或者行驶过程中的二轮及三轮机动车载具及骑乘人员一定的保护作用。

2.根据权利要求1所述的二轮及三轮机动车载具防护壳设计，其特征是：载具防护壳前承载最合适的部位二轮及三轮机动车载具驾驶把的前叉部位。因为这个部位不受方向舵的改变而改变。坚固，支撑力强，稳定性好，也正好是防护壳体的前端边缘界限处。

后承载部位是机动车载具尾座货物支架处。同样具有坚固，支撑力强，稳定性好，且也是尾部后端边缘界限处。

3.根据权利要求1所述的二轮及三轮机动车载具防护壳设计，其特征是：整体设计、整体注塑制造的一体式三维防护壳体。而并不是用各种杆件或者支架组装支撑成的防护壳体主体或者防雨布缝制而成的防护壳体主体。

4.根据权利要求1所述的二轮及三轮机动车载具防护壳设计，其特征是：骑乘人员采取侧面打开防护壳体门或者前、后端任一连接处将整个防护壳体掀开的方式。

5.二轮及三轮机动车载具防护壳的龙骨支撑件是直接插入防护壳体预留连接体的孔槽中。龙骨支撑件与二轮及三轮机动车载具设计成3点支撑(前端1点支撑，后端2点支撑)。