[实用新型]一种竹自行车架的连接结构

说明书

技术领域

本实用新型涉及竹自行车架的技术领域，尤其涉及竹自行车架的金属管件、竹管之间的连接结构，以及其制造工艺流程。

背景技术

自行车是一种传统的、便捷的出行工具，给人们的日常生活带来便利。但自行车的主要材料是金属材料，例如钢铁、铝合金等，均为高能耗材料。随着人们环保意识的增强，竹制自行车逐渐进入人们的生活中，竹材由于其优越的力学性能和美观性，受到人们的喜爱。

目前，竹材的加工工艺已经有了突飞猛进的发展，通过疏解、干燥、浸胶、压制等工序，可以得到性能一致且稳定的重组竹或竹层积材，使用重组竹或竹层积材可以加工成不同规格的竹管，应用与各个领域。

自行车的主要受力结构是车架，车架结构主要为管件且形式较简单，因此，竹材主要用于替代自行车车架的上管、下管、立管等管件部位，但在自行车架的连接处仍然需要金属管件进行连接，以便于与自行车其它部件进行连接。

竹材的力学特点是密度小，纤维方向的强度大、模量高，但垂直于纤维方向的强度小、模量低。相对于金属材料，竹材的强度小、模量低，表面硬度低，因此竹材与金属进行连接时，连接位置容易产生应力集中，并最终造成竹材的断裂或开裂。现有竹自行车架中，大部分没有进行结构优化设计，造成竹自行车架的耐久性大打折扣，有的将竹自行车车架的金属连接件的金属外管和金属内衬管焊接为一体，但由于这种焊接工艺难度较高，且没有有效避免竹材应力集中，最终造成竹制自行车成本高昂，且结构不可靠，大大削弱了竹制自行车优势，不利于竹自行车这种环保产品的推广。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种竹自行车架的连接结构，用于实现竹自行车架的金属连接件与竹管之间的连接。

根据本实用新型的一个方面，提供一种竹自行车架的连接结构,所述连接结构包括金属外管、金属内衬管、应力释放环、连接环和结构胶；

其中，所述金属外管和所述金属内衬管分别与所述竹管的外表面和内表面通过结构胶粘接；所述连接环的外表面和内表面分别与所述金属外管、所述金属内衬管通过结构胶粘接；所述应力释放环位于所述金属外管与所述竹管粘接的起始位置处，分别与所述金属外管的内表面和所述竹管的外表面通过结构胶粘接。

根据本实用新型的另一个方面，提供一种竹自行车架中的金属连接件和竹管之间的连接方法，该方法包括：

(1)将竹管的端部(与金属连接件需要粘接的位置)，通过机加工的方式，将其壁厚减小0.5～0.8mm，减小值与应力释放环的壁厚一致。竹管端部机加工长度不小于其外径；

(2)将应力释放环与竹管接触的位置涂结构胶，然后与竹管进行粘接，应力释放环的长度不小于金属外管壁厚的2倍；

(3)将金属内衬管与竹管接触的位置涂结构胶，然后与竹管进行粘接，粘接长度不小于竹管外径的2倍；

(4)将连接环与竹管、金属内衬管接触的位置涂结构胶，然后与竹管、金属内衬管进行粘接，连接环与金属内衬管粘接的长度不小于金属外管壁厚的2倍；

(5)在连接环、应力释放环的外表面，以及连接环、应力释放环之间的竹管表面涂结构胶；

(6)将上述步骤完成的部件整体插入金属外管中，且保证应力释放环伸出金属外管的长度不小于金属外管的壁厚，金属内衬管伸出金属外管的长度不小于竹管的外径；

(7)将上述步骤完成的竹自行车架固定并进行高温后固化，温度范围50°～70°，高温后固化时间不小于6 小时。

通过本实用新型中的连接结构和连接方法，有效地降低了竹自行车架中竹管的应力集中现象，最终提高了竹自行车的安全性和耐久性。此外，该连接结构的结构形式简单，加工成本低，经济效益明显。

附图说明

通过下文中的参照附图所进行的描述部分，能够更好的理解所有上述特征，所述附图为：

图1为本实用新型中竹自行车架示意图，其中1为竹管，2为金属连接件，A为金属连接件2与竹管1的一连接处；

图2为本实用新型中金属连接件2与竹管1的一连接处A的剖面细节示意图，1为竹管，2为金属连接件，3为金属内衬管，4为金属外管，5为连接环，6为应力释放环， 7为结构胶；

图3为本实用新型中竹管1、金属外管4的细节图，其中D为竹管1外径，h1为竹管1与金属外管4进行粘接的长度，t1为金属外管的壁厚；

图4为本实用新型中竹管1与应力释放环6粘接示意图，h2为应力释放环的长度；

图5为本实用新型中竹管1与金属内衬管3粘接示意图，h3为竹管1与金属内衬管3的粘接长度；