CN107200090A - 一种低成本易制造碳纤维自行车及制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种低成本易制造碳纤维自行车，其使得车架为碳纤维管和复合材料连接件组合形成，使得整个车架轻量化，且降低了成本；本发明还提供了该自行车的对应制作方法。其包括车架、前轮、后轮、车座、车把手、脚踏、输出链轮，所述车架的对应端分别连接有所述前轮、后轮、车座、车把手、脚踏、输出链轮，所述脚踏通过输出链轮连接所述后轮，所述车把手通过车架上的车头部分连接所述前轮，其特征在于：所述车架包括碳纤维管和复合材料连接件，所述复合材料连接件分别为脚踏车架连接复合件、后部勾爪连接件、座管连接件和车头连接件，所述碳纤维管分别为车头、上管、中管、下管、上叉及下叉。
Description
技术领域
本发明涉及自行车的技术领域，具体为一种低成本易制造碳纤维自行车，本发明还提供了该自行车的对应制作方法。
背景技术
现有的自行车，其一般为金属车架结构或者车架的管子为碳纤维、连接件为金属结构，其由于金属部分的存在，使得整个自行车的车架较重，且金属的价格相对较高，使得整个自行车的制作成本高。
发明内容
针对上述问题，本发明提供了一种低成本易制造碳纤维自行车，其使得车架为碳纤维管和复合材料连接件组合形成，使得整个车架轻量化，且降低了成本；本发明还提供了该自行车的对应制作方法。
一种低成本易制造碳纤维自行车，其技术方案是这样的：其包括车架、前轮、后轮、车座、车把手、脚踏、输出链轮，所述车架的对应端分别连接有所述前轮、后轮、车座、车把手、脚踏、输出链轮，所述脚踏通过输出链轮连接所述后轮，所述车把手通过车架上的车头部分连接所述前轮，其特征在于：所述车架包括碳纤维管和复合材料连接件，所述复合材料连接件分别为脚踏车架连接复合件、后部勾爪连接件、座管连接件和车头连接件，所述碳纤维管分别为车头、上管、中管、下管、上叉及下叉，所述车头分别通过对应位置的所述车头连接件分别与所述上管、下管的前端固定连接，所述上管的后端、中管的上端、上叉的前端分别固装连接所述座管连接件的对应位置，所述车座的安装端插装于所述座管连接件的上端安装位置，所述下管的后端、中管的下端、下叉的前端分别固装连接所述脚踏车架连接复合件的对应位置，所述上叉的后端、下叉的后端分别固接所述后部勾爪连接件的对应位置，所述勾爪连接件上用于固定安装所述后轮的中心轴，所述脚踏车架连接复合件上安装有脚踏、输入轮，所述后轮的中心轴上设置有输出轮，所述出入轮、输出轮之间通过链条连接。
其进一步特征在于：所述碳纤维管的管件的管壁厚为0.5～3.5mm，所述上管的外径为20～36mm、所述下管的外径为25～50mm、所述中管的外径为25～40mm、所述上叉的外径为12～22mm，所述下叉的外径为15～28mm，其在保证材料质量的前提下，增大了碳纤维管的壁厚，保证了碳纤维自行车车架的强度；
所述车架包括碳纤维管和复合材料连接件的对应连接直接通过粘结剂对应粘接；
所述复合材料连接件均通过注塑成型获得；
所述复合材料连接件的材质具体为高分子改性材料；该复合材料的优选配方为玻纤增强的尼龙、PC、PC/ABS或碳纤维增强的尼龙、PC、PC/ABS；
所述上叉为成对组合结构，其分别位于所述后轮的两侧布置，所述下叉为成对组合结构，其分别位于所述后轮的两侧布置；
所述车头的的中段布置有两个所述车头连接件，车头的下部设置有分别布置于前轮两侧的安装支架，所述车把手的输出中轴贯穿所述车头后连接所述安装支架的顶部。
一种低成本易制造碳纤维自行车的制作方法，其特征在于：预先通过对应的模具分别批量成型对应的复合材料连接件，所述复合材料连接件包括脚踏车架连接复合件、后部勾爪连接件、座管连接件和车头连接件，预先分别通过碳纤维管件批量制作车头、上管、中管、下管、上叉及下叉，之后将车头的对应位置的粘接车头连接件的前端对应位置、车头连接件后端分别与所述上管、下管的前端粘接连接，上管的后端、中管的上端、上叉的前端分别粘接连接所述座管连接件的对应位置，所述下管的后端、中管的下端、下叉的前端分别粘接连接所述脚踏车架连接复合件的对应位置，所述上叉的后端、下叉的后端分别粘接接所述后部勾爪连接件的对应位置，之后将粘接形成的车架放入140℃～160℃的环境内，经过1小时～1.5小时烘烤定型；在冷却后的车架上分别装入前轮、后轮、车座、车把手、脚踏、输出链轮形成自行车。
其进一步特征在于：所述复合材料连接件和所述碳纤维管件粘结所用的胶为强力的结构胶；
所述结构胶具体为环氧基的结构胶或聚氨酯的结构胶。
采用本发明的结构后，预先通过对应的模具分别批量成型对应脚踏车架连接复合件、后部勾爪连接件、座管连接件和车头连接件，预先分别通过碳纤维管件批量制作车头、上管、中管、下管、上叉及下叉，之后通过对应的连接接口位置快速将车架组装成型，使得车架为碳纤维管和复合材料连接件组合形成，使得整个车架轻量化，且降低了成本。
附图说明
图1为本发明的自行车的立体图结构示意图；
图中序号所对应的名称如下：
车架1、前轮2、后轮3、车座4、车把手5、脚踏6、输出链轮7、输入轮7-1、输出轮7-2、链条7-3、脚踏车架连接复合件8、后部勾爪连接件9、座管连接件10、车头连接件11、车头12、上管13、中管14、下管15、上叉16及下叉17、安装支架18。
具体实施方式
一种低成本易制造碳纤维自行车，见图1：其包括车架1、前轮2、后轮3、车座4、车把手5、脚踏6、输出链轮7，车架1的对应端分别连接有前轮2、后轮3、车座4、车把手5、脚踏6、输出链轮7，脚踏6通过输出链轮7连接后轮3，车把手5通过车架1上的车头部分连接前轮2，车架包括碳纤维管和复合材料连接件，复合材料连接件分别为脚踏车架连接复合件8、后部勾爪连接件9、座管连接件10和车头连接件11，碳纤维管分别为车头12、上管13、中管14、下管15、上叉16及下叉17，车头12分别通过对应位置的车头连接件11分别与上管13、下管15的前端固定连接，上管13的后端、中管14的上端、上叉16的前端分别固装连接座管连接件10的对应位置，车座4的安装端插装于座管连接件10的上端安装位置，下管15的后端、中管14的下端、下叉17的前端分别固装连接脚踏车架连接复合件8的对应位置，上叉16的后端、下叉17的后端分别固接后部勾爪连接件9的对应位置，勾爪连接件9用于固定安装后轮3的中心轴，脚踏车架连接复合件8上安装有脚踏6、输入轮7-1，后轮3的中心轴上设置有输出轮7-2，输入轮7-1、输出轮7-2之间通过链条7-3连接，输入轮7-1、输出轮7-2、链条7-3组合形成输出链轮7。
碳纤维管的管件的管壁厚为0.5～3.5mm，上管13的外径为20～36mm、下管15的外径为25～50mm、中管14的外径为25～40mm、上叉16的外径为12～22mm，下叉17的外径为15～28mm，其在保证材料质量的前提下，增大了碳纤维管的壁厚，保证了碳纤维自行车车架的强度；
车架包括碳纤维管和复合材料连接件的对应连接直接通过粘结剂对应粘接；
复合材料连接件均通过注塑成型获得；
复合材料连接件的材质具体为高分子改性材料；该复合材料的优选配方为玻纤增强的尼龙、PC、PC/ABS或碳纤维增强的尼龙、PC、PC/ABS；
上叉16为成对组合结构，其分别位于后轮3的两侧布置，下叉17为成对组合结构，其分别位于后轮3的两侧布置；
车头12的中段布置有两个车头连接件11，两个车头连接件11的后端分别连接上管13、下管15的前端，车头12的下部设置有分别于前轮两侧的安装支架18，所述车把手5的输出中轴贯穿所述车头12后连接所述安装支架18的顶部。
该自行车不需金属材质制作车架，进而使得车架可以进行粘接连接，无需经过工艺较为复杂的焊接，使得整个结构的原材料成本低，且制作成本降低。
一种低成本易制造碳纤维自行车的制作方法，其特征在于：预先通过对应的模具分别批量成型对应的复合材料连接件，复合材料连接件包括脚踏车架连接复合件8、后部勾爪连接件9、座管连接件10和车头连接件11，预先分别通过碳纤维管件批量制作车头12、上管13、中管14、下管15、上叉16及下叉17，之后将车头12的对应位置的粘接车头连接件11的前端对应位置、车头连接件11后端分别与上管13、下管15的前端粘接连接，上管13的后端、中管14的上端、上叉16的前端分别粘接连接座管连接件10的对应位置，下管15的后端、中管14的下端、下叉17的前端分别粘接连接脚踏车架连接复合件8的对应位置，上叉16的后端、下叉17的后端分别粘接接后部勾爪连接件9的对应位置，之后将粘接形成的车架放入140℃～160℃的环境内，经过1小时～1.5小时烘烤定型；在冷却后的车架上分别装入前轮、后轮、车座、车把手、脚踏、输出链轮形成自行车。
复合材料连接件和碳纤维管件粘结所用的胶为强力的结构胶；结构胶具体为环氧基的结构胶或聚氨酯的结构胶。该胶在固化后，耐高温，其剪切强度为3～4kg/mm2，保证了其车架的强度，人员的安全。
具体实施例中，结构胶选择双组份聚氨酯快速固化结构胶(陶氏化学Voramer orBetamate系列产品)，其物化特性：室温快速凝胶固化，30分钟脱开工装模具；对金属以及碳纤维以及玻璃纤维的复合材料有优秀的粘接效果；耐老化以及疲劳性能优异。
以上对本发明的具体实施例进行了详细说明，但内容仅为本发明创造的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明创造的实施范围。凡依本发明创造申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本专利涵盖范围之内。
Claims (10)
1.一种低成本易制造碳纤维自行车，其包括车架、前轮、后轮、车座、车把手、脚踏、输出链轮，所述车架的对应端分别连接有所述前轮、后轮、车座、车把手、脚踏、输出链轮，所述脚踏通过输出链轮连接所述后轮，所述车把手通过车架上的车头部分连接所述前轮，其特征在于：所述车架包括碳纤维管和复合材料连接件，所述复合材料连接件分别为脚踏车架连接复合件、后部勾爪连接件、座管连接件和车头连接件，所述碳纤维管分别为车头、上管、中管、下管、上叉及下叉，所述车头分别通过对应位置的所述车头连接件分别与所述上管、下管的前端固定连接，所述上管的后端、中管的上端、上叉的前端分别固装连接所述座管连接件的对应位置，所述车座的安装端插装于所述座管连接件的上端安装位置，所述下管的后端、中管的下端、下叉的前端分别固装连接所述脚踏车架连接复合件的对应位置，所述上叉的后端、下叉的后端分别固接所述后部勾爪连接件的对应位置，所述勾爪连接件上用于固定安装所述后轮的中心轴，所述脚踏车架连接复合件上安装有脚踏、输入轮，所述后轮的中心轴上设置有输出轮，所述出入轮、输出轮之间通过链条连接。
2.如权利要求1所述的一种低成本易制造碳纤维自行车，其特征在于：所述碳纤维管的管件的管壁厚为0.5～3.5mm，所述上管的外径为20～36mm、所述下管的外径为25～50mm、所述中管7的外径为25～40mm、所述上叉的外径为12～22mm，所述下叉6的外径为15～28mm。
3.如权利要求1所述的一种低成本易制造碳纤维自行车，其特征在于：所述车架包括碳纤维管和复合材料连接件的对应连接直接通过粘结剂对应粘接。
4.如权利要求1所述的一种低成本易制造碳纤维自行车，其特征在于：所述复合材料连接件均通过注塑成型获得。
5.如权利要求1所述的一种低成本易制造碳纤维自行车，其特征在于：所述复合材料连接件的材质具体为高分子改性材料；其配方为玻纤增强的尼龙、PC、PC/ABS或碳纤维增强的尼龙、PC、PC/ABS。
6.如权利要求1所述的一种低成本易制造碳纤维自行车，其特征在于：所述上叉为成对组合结构，其分别位于所述后轮的两侧布置，所述下叉为成对组合结构，其分别位于所述后轮的两侧布置。
7.如权利要求6所述的一种低成本易制造碳纤维自行车，其特征在于：所述车头的的中段布置有两个所述车头连接件，车头的下部设置有分别布置于前轮两侧的安装支架，所述车把手的输出中轴贯穿所述车头后连接所述安装支架的顶部。
8.一种低成本易制造碳纤维自行车的制作方法，其特征在于：预先通过对应的模具分别批量成型对应的复合材料连接件，所述复合材料连接件包括脚踏车架连接复合件、后部勾爪连接件、座管连接件和车头连接件，预先分别通过碳纤维管件批量制作车头、上管、中管、下管、上叉及下叉，之后将车头的对应位置的粘接车头连接件的前端对应位置、车头连接件后端分别与所述上管、下管的前端粘接连接，上管的后端、中管的上端、上叉的前端分别粘接连接所述座管连接件的对应位置，所述下管的后端、中管的下端、下叉的前端分别粘接连接所述脚踏车架连接复合件的对应位置，所述上叉的后端、下叉的后端分别粘接接所述后部勾爪连接件的对应位置，之后将粘接形成的车架放入140℃～160℃的环境内，经过1小时～1.5小时烘烤定型；在冷却后的车架上分别装入前轮、后轮、车座、车把手、脚踏、输出链轮形成自行车。
9.如权利要求8所述的一种低成本易制造碳纤维自行车的制作方法，其特征在于：所述复合材料连接件和所述碳纤维管件粘结所用的胶为强力的结构胶。
10.如权利要求9所述的一种低成本易制造碳纤维自行车的制作方法，其特征在于：所述结构胶具体为环氧基的结构胶或聚氨酯的结构胶。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20170926 |
|
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