本發(fā)明涉及共享單車技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種采用復(fù)合材料和金屬拼接的共享單車。本發(fā)明還涉及一種基于該共享單車的裝配方法。

背景技術(shù)：

共享單車是一種綠色環(huán)保的交通出行工具，其在傳統(tǒng)自行車的基礎(chǔ)上，通過開辟民眾共享的運(yùn)營方式，近年來得到廣泛認(rèn)可。共享單車在結(jié)構(gòu)上延續(xù)了傳統(tǒng)自行車的車體模式，采用如鋁合金或不銹鋼等金屬車架的形式，而金屬材料的車架難以做大輕量化設(shè)計(jì)，且易腐蝕，回收再利用率較低，無法滿足當(dāng)代工業(yè)要求。非金屬復(fù)合材料具有輕量化、耐腐蝕和易回收等特點(diǎn)，而在當(dāng)前的工藝水平限制下，采用復(fù)合材料制作車架，其強(qiáng)度、剛性較低，無法滿足使用需要。

因此，提供一種采用復(fù)合材料和金屬拼接的共享單車，以期在保證車架強(qiáng)度和剛性的基礎(chǔ)上，降低車架自重，實(shí)現(xiàn)輕量化設(shè)計(jì)，并同時提高車架的耐腐蝕性和回收率用率，就成為本領(lǐng)域技術(shù)人員亟待解決的問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種采用復(fù)合材料和金屬拼接的共享單車，以期在保證車架強(qiáng)度和剛性的基礎(chǔ)上，降低車架自重，實(shí)現(xiàn)輕量化設(shè)計(jì)，并同時提高車架的耐腐蝕性和回收率用率。本發(fā)明的另一目的是提供一種基于該共享單車的裝配方法。

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種采用復(fù)合材料和金屬拼接的共享單車，包括車架，以及分別安裝于所述車架的車輪、車籃、車把組件和鞍座組件；所述車架包括具有分體式結(jié)構(gòu)的非受力部分和受力部分，所述非受力部分為非金屬復(fù)合材料一體成型結(jié)構(gòu)，所述受力部分為金屬結(jié)構(gòu)，所述受力部分可拆卸地插接固定于所述非受力部分；所述車輪通過前叉和后叉安裝于所述車架的非受力部分，所述車籃、所述車把組件和所述鞍座組件均可拆卸地插接固定于所述車架的非受力部分。該共享單車將車架區(qū)分為在使用過程中受力較小或不受力的非受力部分，以及在使用過程中受力較大的受力部分，將受力較小的非受力部分采用非金屬復(fù)合材料的一體成型結(jié)構(gòu)，以降低整車的重量，而受力較大的受力部分保留傳統(tǒng)的金屬結(jié)構(gòu)，以保證車架的強(qiáng)度和剛性，將獨(dú)立成型的非受力部分和受力部分拼接固定形成完整的車架，并將車籃、車把組件等附屬部分安裝在車架上以形成整車結(jié)構(gòu)，從而使得在保證車架強(qiáng)度和剛性的基礎(chǔ)上，降低了車架自重，實(shí)現(xiàn)了輕量化設(shè)計(jì)，并同時提高了車架的耐腐蝕性和回收率用率。

優(yōu)選地，所述非受力部分包括尼龍塑料外殼，和內(nèi)嵌于所述尼龍塑料外殼內(nèi)的纖維加強(qiáng)支架。

可選地，所述纖維加強(qiáng)支架為玻璃纖維支架或碳纖維支架。

可選地，所述非受力部分為尼龍塑料一體成型結(jié)構(gòu)。

可選地，所述非受力部分的鞍座組件連接處和車把組件連接處的尼龍塑料內(nèi)嵌入加強(qiáng)支架。

可選地，所述鞍座組件、所述車把組件、所述前叉、所述后叉和所述車架的曲柄組件中的至少一者為金屬材料件。

可選地，所述非受力部分和/或所述車籃上開設(shè)有鏤空。

本發(fā)明還提供一種基于如上所述的共享單車的裝配方法，包括以下步驟：

將車架的受力部分插裝于非受力部分的兩側(cè)，并通過粘接或打釘固定；

在非受力部分和受力部分裝配形成的車架上依次安裝車輪、鞍座組件、車把組件和腳蹬組件。

該裝配方法適用于分體式結(jié)構(gòu)的車架形式，保證了車架受力部分與非受力部分之間的連接可靠性，區(qū)別于傳統(tǒng)的一體式車架形式，便于裝配。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明具體實(shí)施方式或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對具體實(shí)施方式或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本發(fā)明的一些實(shí)施方式，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發(fā)明所提供的共享單車一種具體實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為圖1所示共享單車的分解圖。

附圖標(biāo)記說明：

1-車架11非受力部分12-受力部分

2-車輪

3-車籃

4-車把組件

5-鞍座組件

6-前叉

7-后叉

8-腳蹬組件

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

請參考圖1和圖2，圖1為本發(fā)明所提供的共享單車一種具體實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為圖1所示共享單車的分解圖。

在一種具體實(shí)施方式中，本發(fā)明提供的共享單車采用復(fù)合材料和金屬拼接形成，該共享單車包括車架1，以及分別安裝于所述車架1的車輪2、車籃3、車把組件4和鞍座組件5；其中，車架1包括具有分體式結(jié)構(gòu)的非受力部分11和受力部分12，所述非受力部分11為非金屬復(fù)合材料一體成型結(jié)構(gòu)，所述受力部分12為金屬結(jié)構(gòu)，所述受力部分12可拆卸地插接固定于所述非受力部分11；所述車輪2通過前叉6和后叉7安裝于所述車架1的非受力部分11，所述車籃3、所述車把組件4和所述鞍座組件5均可拆卸地插接固定于所述車架1的非受力部分11。該共享單車將車架1區(qū)分為在使用過程中受力較小或不受力的非受力部分11，以及在使用過程中受力較大的受力部分12，將受力較小的非受力部分11采用非金屬復(fù)合材料的一體成型結(jié)構(gòu)，以降低整車的重量，而受力較大的受力部分12保留傳統(tǒng)的金屬結(jié)構(gòu)，以保證車架1的強(qiáng)度和剛性，將獨(dú)立成型的非受力部分11和受力部分12拼接固定形成完整的車架1，并將車籃3、車把組件4等附屬部分安裝在車架1上以形成整車結(jié)構(gòu)，從而使得在保證車架1強(qiáng)度和剛性的基礎(chǔ)上，降低了車架1自重，實(shí)現(xiàn)了輕量化設(shè)計(jì)，并同時提高了車架1的耐腐蝕性和回收率用率。

復(fù)合材料和金屬件的連接方式除了插接、膠合以及打釘外，還可以通過塑料的焊接工藝達(dá)到與金屬零件的緊配合，或者通過插接后將金屬件對符合材料部件進(jìn)行夾持鎖緊。即兩個塑料件插進(jìn)金屬件之后，塑料件之間進(jìn)行超聲波焊接，以實(shí)現(xiàn)連接。

上述非金屬復(fù)合材料可以為工程塑料等復(fù)合材料型材，例如以尼龍類的塑料為主材，內(nèi)部可加纖維補(bǔ)強(qiáng)如玻璃纖維、碳纖維的形式，在核心受力部位以及應(yīng)力集中部位(例如頭管、五通、后下叉、立管和后上叉的連接處)，采用金屬框架結(jié)構(gòu)(例如鋼、鋁合金或鈦合金)；考慮輕量化可以在金屬框架結(jié)構(gòu)上進(jìn)行鏤空設(shè)計(jì)，相關(guān)部件彼此套接進(jìn)行加強(qiáng)，將復(fù)合材料和鋁合金鏤空強(qiáng)化套管件拼接在一起形成完整的車架1。其中工程塑料為達(dá)到強(qiáng)度的復(fù)合材料管，可以是異型管或標(biāo)準(zhǔn)圓管。金屬鏤空框架套接件可以是鑄造成型，也可以是銑削加工或cnc成型。通過鏤空的設(shè)計(jì)，保證強(qiáng)度的同時，實(shí)現(xiàn)輕量化，鏤空的形狀可以是三角形拼接或其他形式。

應(yīng)當(dāng)理解的是，所謂車架1的非受力部分僅僅是在車輛使用過程中受力較小的部分，而并非完全無需受力，因此，為了保證非受力部分的強(qiáng)度，可以在非受力部分11的全部或部分內(nèi)嵌加強(qiáng)支架。具體地，一種實(shí)施例是在非受力部分11的所有位置內(nèi)嵌加強(qiáng)支架，即非受力部分11包括尼龍塑料外殼，和內(nèi)嵌于所述尼龍塑料外殼內(nèi)的纖維加強(qiáng)支架；加強(qiáng)支架可以為纖維加強(qiáng)支架或者金屬加強(qiáng)支架等形式，其中，纖維加強(qiáng)支架可以為玻璃纖維支架或碳纖維支架。另一種實(shí)施例是在非受力部分11的部分位置內(nèi)嵌加強(qiáng)支架即非受力部分11為尼龍塑料一體成型結(jié)構(gòu)，在非受力部分11用于安裝車把、鞍座等輔件的位置嵌入加強(qiáng)支架，即非受力部分11的鞍座組件5連接處和車把組件4連接處的尼龍塑料內(nèi)嵌入加強(qiáng)支架。與所有位置內(nèi)嵌加強(qiáng)支架的形式相比，僅在受力位置嵌入加強(qiáng)支架，以便在保證強(qiáng)度的同時，降低生產(chǎn)和加工成本。

為實(shí)現(xiàn)保證局部強(qiáng)度的目的，除了上述在尼龍塑料外殼內(nèi)嵌入加強(qiáng)支架的形式以外，還可以采用，在部件的延伸方向上交替設(shè)置加強(qiáng)金屬段和尼龍塑料段的形式。

為了保證除車架1外主要受力部件的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，該共享單車的鞍座組件5、所述車把組件4、所述前叉6、所述后叉7和所述車架1的曲柄組件中的至少一者為金屬材料件，優(yōu)選地上述各部件均為金屬材料件。上述各承力部件不局限于為整體金屬件的形式，也可以為延伸方向上金屬段與尼龍塑料段交替的形式，或者為兩端金屬支撐，中段設(shè)置尼龍塑料的形式。

進(jìn)一步地，上述非受力部分11和/或所述車籃3上開設(shè)有鏤空，以降低整車重量。

除了上述共享單車，本發(fā)明還提供一種基于該共享單車的裝配方法，包括以下步驟：

將車架1的受力部分12插裝于非受力部分11的兩側(cè)，并通過粘接或打釘固定；

在非受力部分11和受力部分12裝配形成的車架1上依次安裝車輪2、鞍座組件5、車把組件4和腳蹬組件8。

在安裝的過程中，將復(fù)合材料主管、立管插接入金屬套接件，通過膠合、熱融合或者使用螺絲鎖緊的方式彼此固定，保證在車架1頭管、五通處達(dá)到強(qiáng)度要求(金屬套接件在這些部位材料需要加厚，如有必要需要熱處理等強(qiáng)化方式)，保證關(guān)鍵受力部位達(dá)到安全、強(qiáng)度和剛性要求。復(fù)合材料和金屬連接件可以預(yù)先做好形狀和顏色搭配，復(fù)合材料一次成型，不再需要傳統(tǒng)自行車車架1的焊接、折彎、烤漆這類的復(fù)雜工序。減少工藝流程，提升效率同時節(jié)約成本。

車架矯正工序：通過精密的金屬套接件，以及各部位的精確配合，實(shí)現(xiàn)較小的安裝工差。在復(fù)合材料插接進(jìn)金屬套接件后，可以容許有一定的調(diào)整范圍，在車架組裝完成后，能進(jìn)行細(xì)微的調(diào)整以進(jìn)行矯正，然后進(jìn)行固定(例如環(huán)氧樹脂膠合、膨脹螺釘鎖緊等方法?；蛘咴诎惭b的過程即完成矯正工序(例如安裝操作臺帶有車架的校準(zhǔn)系統(tǒng)，可在插接膠合固定時車架各部位的位置被夾具所限制，在膠合安裝過程中，車架部件的幾何被限定，使得完成后，車架的精度就復(fù)合標(biāo)準(zhǔn)要求。

該裝配方法適用于分體式結(jié)構(gòu)的車架形式，保證了車架受力部分與非受力部分之間的連接可靠性，區(qū)別于傳統(tǒng)的一體式車架形式，便于裝配。

盡管上面已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實(shí)施例，可以理解的是，上述實(shí)施例是示例性的，不能理解為對本發(fā)明的限制，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本發(fā)明的范圍內(nèi)可以對上述實(shí)施例進(jìn)行變化、修改、替換和變型。