CN114852242A - 一种内外件一体复合成型的车架及滑板车 - Google Patents
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Abstract
本发明为一种内外件一体复合成型的车架，属于交通工具配件领域，针对现有车架造型受限难以满足个性化需求、后处理工序繁琐的问题，采用技术方案如下：一种内外件一体复合成型的车架，包括一体复合成型的内件和外件，内件由刚性材料制成，其包括转轴套管和其上部与转轴套管相连的斜管，外件由塑胶材料制成，外件全部或部分包裹内件，形成一体复合成型的车架。内件起到刚性支撑作用，能够保证前架强度，使得车架安全可靠，外件则包覆内件，能保护内件、优化造型、色彩丰富，降低内件表面光洁度要求，方便制作个性化、差异化工件；减少内件坯料的后续打磨工序；复合成一体的内件与外件结合强度高且双重受力，明显提高整体强度、美观和生产效率。
Description
技术领域
本发明属于交通工具配件领域，特别涉及一种内外件一体复合成型的车架及滑板车。
背景技术
现有电动车或滑板车的车架为金属材质，包括车架、踏板以及安装在车架上的前后车轮，其中的车架含有安装前叉和操作杆的前架和支撑使用者的踏板架，采用如下结构：1.采取镁合金或者铝合金一体成型的工艺制作车架，通过模具压铸可以成型出各种差异化的造型，但这种工艺成本高、工序处理复杂、工装设备要求高、色彩少、生产效率低且耗能。2.采用金属管材、板材经焊接、拼装形成车架，其加工工艺复杂，焊接点裸露，需要对管材、板材以及焊接处进行去毛刺、打磨、表面喷漆或喷塑的后续处理，并且很难做出差异化的外观车体。这些工序复杂等缺陷使得产能受限，造型和颜色单调，成本也较高。
发明内容
针对现有车架工序复杂、造型和色彩单调的问题，本发明提供一种内外件一体复合成型的车架，采用塑胶外件和刚性内件一体复合成型，优化处理工序，一次注塑成型即可获得满足强度和差异化造型要求的车架，提高生产效率，又使得产品外表美观，色彩丰富，能满足不同厂商个性化需求。进一步的目的提出一种内外件一体复合成型的车架的滑板车。
本发明采用技术方案如下：一种内外件一体复合成型的车架，包括一体复合成型的内件和外件，所述内件由刚性材料制成，其包括转轴套管和其上部与所述转轴套管相连的斜管，所述外件由便于形成不同外形轮廓、色彩及相应结构的塑胶材料制成，所述外件全部或部分包裹所述内件，形成一体复合成型的车架。
刚性的内件可为金属材质或等同的碳纤维，其强度优于塑胶外件，起到刚性支撑作用，能够保证车架整体的强度，使得车架安全可靠；外件则包覆内件，自身亦具有形状技术功能(例如：便于成型差异化圆弧过渡的轮廓，避免尖锐棱边割伤、划伤，可以固定预置在其中的螺母或设置穿孔，便于穿设紧固件，还可以局部加强/厚)，能保护内件、优化造型、丰富色彩，降低内件的制作要求，方便制作个性化/差异化工件；外件利用塑胶材质凝固时产生的收缩力包裹固接内件，这种内外件层状结构使得两者结合强度高，能减少内件坯料的后续打磨工序；复合成一体的内件与外件双重受力，明显提高整体强度、生产效率且美观。
进一步地，所述车架包括用于连接操作杆和前叉的前架以及用于支撑骑乘者的踏板架，所述外件包裹所述转轴套管和所述斜管上部形成所述前架，所述外件从所述斜管的下部水平向延伸形成所述踏板架，所述斜管的下部埋入所述踏板架的前端，并与所述踏板架以一体复合成型的方式相连。这一结构中，塑胶材质凝固时产生的收缩力使得塑胶外件紧密包覆刚性内件表面形成可靠连接，省去了连接件，外件包覆内件，前架与踏板架能平滑且牢固连接，外表美观，同时减少工艺步骤，优化制作工序。
进一步地，所述踏板架包括侧壁和位于所述侧壁上端的边框，所述侧壁和所述边框包围所述斜管，并在斜管下部区域设置网格筋，所述网格筋将斜管下部固封于所述踏板架中。使用时斜管和踏板架的连接处受力，设置的网格筋将斜管底部围住，可以分散受力、减少应力集中，同时起到强化连接的作用，保证斜管和踏板架之间紧密连接，以免斜管与踏板架分离。
进一步地，所述斜管底面设有一底封板，所述底封板外缘和下表面被包覆在踏板架的底壁内。该底封板增加了斜管与踏板架之间的接触面积，提高斜管与踏板架的结合强度。
进一步地，所述斜管下部开有一通孔，所述通孔位于所述斜管内侧与所述底封板的连接处，以便所述底封板的上表面也被包覆于所述底壁内。成型时，塑胶材质能通过该通孔覆在底封板的上表面，底壁与底封板的接触面积增加，斜管与踏板架的连接强度进一步增加，底壁自身的强度也得到保证。
进一步地，所述踏板架具有所述侧壁和所述底壁围成的容纳腔，所述容纳腔用于容纳电源和电控器件；一踏板可拆卸式装配在所述边框内，以保护电源和电控器件。滑板车可以为人蹬踏地面提供动力也可以为电源提供动力，当电源供电提供滑板车前行动力时，电路控制板、电源连接线均能容纳在容纳腔中，踏板起到保护作用，设置踏板后人能够踩踏在踏板上，踏板又起到支撑作用。
进一步地，所述踏板架的后侧延伸出位置相对的第一后叉和第二后叉，所述第一后叉和第二后叉用于安装后车轮，所述第一后叉和第二后叉外侧设有装饰盖，用于遮盖车轮轮轴，防止撞伤；所述第二后叉的顶部设有用于安装刹车装置的安装位。安装位提供刹车装置的安装位置，其位于第二后叉的顶部，方便安装。
进一步地，所述转轴套管内穿设一转轴，所述转轴从所述转轴套管的上下两端伸出，所述转轴与所述转轴套管之间设有轴承。该转轴可以作为操纵杆，其上端与车把相连，下端与前叉相连，可以方便地实现转向功能。
进一步地，所述转轴套管的底端开设限位缺口，一转向限位片套置在所述转轴底部，并与所述转轴联动，所述转向限位片具有一凸起，所述凸起置于所述限位缺口内，所述转轴的转动角度受限于所述凸起与所述限位缺口的间隙，以免发生安全事故。
一种滑板车，包括前叉，车把，操纵杆，以及由前架和踏板架构成的车架，所述车架为上述内外件一体复合成型的车架，操纵杆的下端与前架的转轴套管之间设有折叠机构，所述前叉的上端安装在转轴套管上，下端安装前车轮，踏板架一端与前架的斜管连接，另一端安装后轮。
本发明具有的有益效果：本申请的内外件一体复合成型的车架及滑板车，内件用强度优于塑胶外件的金属等刚性材质制作，起到刚性支撑作用，能够保证车架整体的强度，使得车架安全可靠；外件自身轮廓圆润，能将内件包裹固接其中，并能保护内件、优化造型、色彩丰富，降低内件的制作要求，方便制作个性化、差异化工件；外件利用塑胶材质凝固时产生的收缩力包裹固接内件，这使得两者结合强度高，还减少内件坯料的后续打磨工序；复合成一体的内件与外件结合强度高且双重受力，明显提高整体强度、生产效率且美观。
附图说明
图1为实施例1的车架的结构示意图；
图2为实施例1的车架的装配结构示意图；
图3为实施例1的车架的截面结构示意图；
图4为图3中A区的放大结构示意图；
图5为图3中B区的放大结构示意图；
图6为实施例2的滑板车的结构示意图；
图中：1-前架；11-转轴套管；111-轴承；112-转轴；113-限位缺口；114-转向限位片；115-凸起；12-斜管；121-通孔；13-底封板；2-踏板架；21-容纳腔；211-电池；22-踏板；23-边框；24-网格筋；25-底壁；26-侧壁；27-第一后叉；28-第二后叉；281-安装位；29-装饰盖；3-前叉；4-车把；5-操纵杆；6-折叠机构。
具体实施方式
下面结合本发明的附图，对本发明实施例的技术方案进行解释和说明，但下述实施例仅为本发明的优选实施例，并非全部。基于实施方式中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得其他实施例，都属于本发明的保护范围。
本实施例的内外件一体复合成型的车架，如图1、图2所示，包括一体复合成型的内件和外件，所述内件由刚性材料制成，其包括转轴套管11和其上部与所述转轴套管11相连的斜管12，所述外件由便于形成不同外形轮廓、色彩及相应结构的塑胶材料制成，所述外件全部或部分包裹所述内件，形成一体复合成型的车架。
刚性的内件可为金属材质或碳纤维材料，其强度优于塑胶外件，起到刚性支撑作用，能够保证车架整体的强度，使得车架安全可靠，外件则包覆内件，自身具有相应技术功能(例如：便于成型圆弧过渡的轮廓，避免尖锐棱边划伤、割伤；容纳固定预置在其中的螺母或者设置功能孔，便于紧固件连接，还可以局部加厚/强)，能保护内件、优化造型、色彩丰富，能够降低内件的制作要求，方便制作个性化、差异化工件；外件利用塑胶材质凝固时产生的收缩力包裹固接内件，这使得两者结合强度高，不易剥离，能减少内件坯料的后续打磨工序；复合成一体的内件与外件结合强度高且双重受力，明显提高整体强度、美观和生产效率。
先制作车架内件，将该刚性内件置入具有内置腔的模具，然后在模具中注塑，成型后塑胶外件与刚性内件即紧密复合成一体。在塑胶中混入相应的着色剂，便可得到相应色的外件。这种一体成型的复合结构，比紧固件连接可靠密实；同时，塑胶外件比喷涂油漆或喷塑，对内件有更好的保护效果；外件不是的单纯保护层，具有适应部件技术结构和差异化造型的功能，成本低、工艺步骤少并且结构可靠、生产效率高。不论斜管与转轴套管采用插接、铆接还是焊接，两者的位置相对固定，两者的连接处均能被塑胶外件遮挡。
所述车架包括用于连接操作杆和前叉的前架1以及用于支撑骑乘者的踏板架2，所述外件2包裹所述转轴套管11和所述斜管12上部形成所述前架1，所述外件从所述前架1的下部水平向延伸形成所述踏板架2，所述斜管12的下部埋入所述踏板架2的前端，并与所述踏板架2以一体复合成型的方式相连。这一结构中，塑胶材质凝固时产生的收缩力使得塑胶外件紧密包覆刚性内件表面形成可靠连接，省去了连接件，外件包覆内件，前架与踏板架能牢固且平滑连接，外表美观，同时减少工艺步骤，优化制作工序。
如图2所示，所述踏板架2包括侧壁26和位于所述侧壁26上端的边框23，所述侧壁26和所述边框23包围所述斜管12，并在斜管12下部区域设置网格筋24，所述网格筋24将斜管12下部固封在所述踏板架2中。使用时斜管12和踏板架2的连接处受力，设置的网格筋24将斜管12底部围住，可以分散受力、减少应力集中，同时起到强化连接的作用，保证斜管12和踏板架2之间紧密连接，以免斜管12与踏板架2分离。
如图3和图5所示，所述斜管12底面设有底封板13，所述底封板13外缘和下表面被包覆在踏板架2的底壁25内。该底封板13增加了斜管12与踏板架2之间的接触面积，进一步提高斜管12与踏板架2的结合强度。
如图5所示，所述斜管12下部开有通孔121，所述通孔121位于所述斜管12内侧与所述底封板13的连接处，以便所述底封板13的上表面也被包覆于所述底壁25内。成型时，塑胶材质能通过该通孔121覆在底封板13的上表面，底壁25与底封板13的接触面积增加，斜管12与踏板架2的连接强度进一步增加，底壁25自身的强度也得到保证。
如图2所示，所述踏板架2具有所述侧壁26和所述底壁25围成的容纳腔21，所述容纳腔21用于容纳电池211和电控器件；踏板22可拆卸式装配在所述边框23内，以保护电源和电控器件。滑板车可以为人蹬踏地面提供动力也可以为电源提供动力，当电源供电提供滑板车前行动力时，电路控制板、电源连接线均能容纳在容纳腔21中，踏板22起到保护作用，设置踏板22后人能够踩踏在踏板22上，踏板22又起到支撑作用。
所述踏板架2的后侧延伸出位置相对的第一后叉27和第二后叉28，所述第一后叉27和第二后叉28用于安装后车轮轮轴，所述第一后叉27和第二后叉28外侧设有装饰盖29，用于遮住车轮轮轴和装配车轮轮轴的连接件，所述第二后叉28的顶部设有用于安装刹车装置的安装位281。刹车装置可以使用碟刹组件。安装位281提供刹车装置的安装位置，其位于第二后叉28的顶部，方便安装。
如图3和图4所示，所述转轴套管11内穿设转轴112，所述转轴112从所述转轴套管11的上下两端伸出，所述转轴112与所述转轴套管11之间设有轴承111。该转轴112可以作为操纵杆5，其上端与车把4相连，下端与前叉3相连，可以方便地实现转向功能。
所述转轴套管11的底端开设限位缺口113，转向限位片114套置在所述转轴112底部，并与所述转轴112联动，所述转向限位片114具有凸起115，所述凸起115置于所述限位缺口113内，所述转轴112的转动角度受限于所述凸起115与所述限位缺口113的间隙，以免发生安全事故。
实施例2
本实施例的滑板车，如图6所示，包括前叉3，车把4，操纵杆5，以及由前架1和踏板架2构成的车架，所述车架为实施例1的内外件一体复合成型的车架，操纵杆5的下端与前架1的转轴套管11之间设有折叠机构6，所述前叉3的上端安装在转轴套管11上，下端安装前车轮，踏板架2一端与前架1的斜管12连接，另一端安装后轮。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，熟悉该领域的技术人员应该明白本发明包括但不限于附图和上面具体实施方式中描述的内容。任何不偏离本发明的功能和结构原理的修改都将包括在权利要求的范围中。
Claims (10)
1.一种内外件一体复合成型的车架，其特征在于，包括一体复合成型的内件和外件，所述内件由刚性材料制成，其包括转轴套管(11)和其上部与所述转轴套管(11)相连的斜管(12)，所述外件由塑胶材料制成，所述外件全部或部分包裹所述内件，形成一体复合成型的车架。
2.根据权利要求1所述的内外件一体复合成型的车架，其特征在于，所述车架包括用于连接操作杆和前叉的前架(1)以及用于支撑骑乘者的踏板架(2)，所述外件包覆所述转轴套管(11)和所述斜管(12)上部形成所述前架(1)，所述外件从所述斜管(12)的下部水平向延伸形成所述踏板架(2)，所述斜管(12)的下部埋入所述踏板架(2)的前端，并与所述踏板架(2)以一体复合成型的方式相连。
3.根据权利要求2所述的内外件一体复合成型的车架，其特征在于，所述踏板架(2)包括侧壁(26)和位于所述侧壁(26)上端的边框(23)，所述侧壁(26)和所述边框(23)包围所述斜管(12)，并在斜管(12)下部区域设置网格筋(24)，所述网格筋(24)将斜管(12)下部固封在所述踏板架(2)中。
4.根据权利要求3所述的内外件一体复合成型的车架，其特征在于，所述斜管(12)底面设有一底封板(13)，所述底封板(13)外缘和下表面被包覆在踏板架(2)的底壁(25)内。
5.根据权利要求4所述的内外件一体复合成型的车架，其特征在于，所述斜管(12)下部开有一通孔(121)，所述通孔(121)位于所述斜管(12)内侧与所述底封板(13)的连接处，以便所述底封板(13)的上表面也被包覆于所述底壁(25)内。
6.根据权利要求4所述的内外件一体复合成型的车架，其特征在于，所述踏板架(2)具有所述侧壁(26)和所述底壁(25)围成的容纳腔(21)，所述容纳腔(21)用于容纳电源和电控器件；一踏板(22)可拆卸式装配在所述边框(23)内。
7.根据权利要求6所述的内外件一体复合成型的车架，其特征在于，所述踏板架(2)的后侧延伸出位置相对的第一后叉(27)和第二后叉(28)，所述第一后叉(27)和第二后叉(28)用于安装后车轮，所述第一后叉(27)和第二后叉(28)外侧设有装饰盖(29)，用于遮盖车轮轮轴，所述第二后叉(28)的顶部设有用于安装刹车装置的安装位(281)。
8.根据权利要求6所述的内外件一体复合成型的车架，其特征在于，所述转轴套管(11)内穿设一转轴(112)，所述转轴(112)从所述转轴套管(11)的上下两端伸出，所述转轴(112)与所述转轴套管(11)之间设有轴承(111)。
9.根据权利要求8所述的内外件一体复合成型的车架，其特征在于，所述转轴套管(11)的底端开设限位缺口(113)，一转向限位片(114)套置在所述转轴(112)底部，并与所述转轴(112)联动，所述转向限位片(114)具有一凸起(115)，所述凸起(115)置于所述限位缺口(113)内，所述转轴(112)的转动角度受限于所述凸起(115)与所述限位缺口(113)的间隙。
10.一种滑板车，包括前叉(3)，车把(4)，操纵杆(5)，以及由前架(1)和踏板架(2)构成的车架，其特征在于，所述车架为权利要求1至9任一项所述的内外件一体复合成型的车架，操纵杆(5)的下端与前架(1)的转轴套管(11)之间设有折叠机构(6)，所述前叉(3)的上端安装在转轴套管(11)上，下端安装前车轮，踏板架(2)一端与前架(1)的斜管(12)连接，另一端安装后轮。
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2022
- 2022-04-28 CN CN202210463498.XA patent/CN114852242B/zh active Active
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