原生态竹制自行车.pdf

本发明属于自行车技术领域，尤其是涉及一种自行车新型的竹质复合管材及其整车制造工艺。经过竹皮的处理、高强度无缝化纤织套，塑料薄膜套，金属管胎芯制备后，把处理好的竹皮加工到柔软；把无缝化纤套管套在塑料薄膜管上；在无缝化纤套管上喷涂强力胶；把处理好的竹皮贴附在无缝化纤套管上；再紧贴一层纤维无缝套管，再粘一层竹皮，如此一层一层经多层套粘，直到所得竹管的性能满足需要为止；在竹皮表面再喷涂防晒、耐磨涂料；最后经烘干热处理，拔出胎管，用该竹管制备车架的头管、上管、下管、中管、前叉、前管。本发明积极效果是：由本材料制备的管材组装的原生态自行车，节能、环保，强度高、韧性好、成本低、自重轻、使用寿命长。可用于自行车工业持续发展，生产。

1.  一种用于自行车制造新型的竹质复合管材及其整车制造工艺。

2.  其特征如下：
1材料的制备
1）竹皮的处理：
a.挑选强度高的竹子，制取竹皮；
b.将竹皮进行化学处理及做防腐防蛀处理；
2）无缝套管的制备：
选用高强度的轻薄化纤织出无缝套管；
2 竹质复合管的加工工艺：
a.把处理好的柔软竹皮；
b.把无缝化纤套管套在附有塑料薄膜的金属胎管上；
c.在无缝化纤套管上喷涂强力胶；
d.把处理好的竹皮贴附在无缝化纤套管上；
e.再紧贴一层纤维无缝套管及一层竹皮，如此一层一层经多层套粘直到满足需要为止；
f.在竹皮表面再喷涂防晒、耐磨涂料；
g.经烘干热处理，拔出金属管，两端加上堵芯，即制成了高强度、高韧性的竹质复合管材，即为自行车架、叉等部件的实用材料；
h.加工好的竹皮条通过工业胶粘接，加工成轮圈，在所述轮圈上安装少量辐条。

3.  根据权利要求1所述的自行车竹管的制备工艺，其特征在于在挑选竹子时，选用竹龄在两到三年的成竹，适合工业生产加工。

4.  根据权利要求1所述的自行车竹质复合管的制备方法，其特征在于浸泡竹子的防腐剂可以为酚醛树脂或脲醛树脂等。

5.  一种原生态竹制自行车，其特征在于包括车架，所述车架包括头管、上管、下管、中管、前叉、前管等接头、铝合金车圈，所述头管、上管、下管、中管、上叉、前管均为竹管，所述头管两端分别连接上管和下管的一端，所述上管和下管的一端通过一中管连接，另一端通过一前管连接，所述头管一端与所述中管连接另一端与所述前管连接，所述铝合金车圈内设有车圈支撑大竹圈、车圈支撑小竹圈、中心花鼓，所述车圈支撑大竹圈、车圈支撑小竹圈内分别设有贯穿圆心的辐条，所述辐条两端分别固定在铝合金车圈和中心花鼓上；
所述上叉与中管通过后接头连接，所述上叉与下管之间通过后插嘴接头连接，所述下管与头管、中管之间通过中接头连接，所述上管与中管之间通过斜梁接头连接，所述头管、上管与前管之间通过前管接头连接。

6.  根据权利要求4所述的原生态竹制自行车，其特征在于所述后接头、后插嘴接头、中接头、斜梁接头、前管接头分别为金属接头。

7.  根据权利要求4所述的原生态竹制自行车，其特征在于所述后接头、后插嘴接头、中接头、斜梁接头、前管接头分别与竹管之间用以粘接、挤压、铆接。

8.  根据权利要求1所述的原生态竹制自行车，其特征在于所述辐条的数量为6至12个。

原生态竹制自行车
技术领域
本发明属于自行车技术领域，尤其是涉及一种原生态竹质复合材料的自行车。
背景技术
自行车作为一种传统的交通工具很早以前就得到了广泛的推广和普及，随着人们生活水平的提高及工作压力的加大，人们的环保意识以及健身意识也在不断提高，所以近几年赛车和骑行的自行车作为人们锻炼身体和日常出行工具的需求越来越大，自行车运动作为一种绿色、阳光的锻炼身体的运动和日常出行的工具受到了广泛的青睐。自行车已经不再是单纯的交通工具了，而是被赋予了环保和健康的概念。
但是目前市面上自行车车架都是以黑色金属、有色金属或碳纤维复合材料制作而成，车身较重，不易携带，而且结构复杂，不易拆卸，以上产品在制造过程中和制作成品上都存在着很多问题 ：车架均使用“不可再生资源”制作，以及由此产生的环境污染和成本高、质量大的问题。我国每年自行车生产八千多万辆，全世界每年自行车生产近两亿辆，其消耗铁、铝、铜、镁、铬、锌等宝贵金属材料是相当可观的，金属的勘探、挖掘、冶炼、机加工等一整套到成品，要耗费大量的财力、人力、物力，在加工制造过程中产生废水、废气，产生辐射和大量碳排放，污染环境。从原材料到成品制作完成，工艺复杂，使用设备诸多，制作环节复杂，导致成本居高不下，且这些材料均为不可再生资源。
由于自行车的关键结构趋于简单且已近成熟，同时为了满足牢固、轻质、经济、环保等方面的要求，需要在材质的选择和加工生产方法上进行创新。
竹子作为一种可再生的天然资源，其本身具有成本低、高强度、高韧性、和轻质等优点，并且材料很容易得到，便于加工且有利于环保。将竹材通过不同工艺成型，运用到现代自行车中能够产生巨大的社会和经济效益。当前以竹子为材料生产自行车管架部件，是使用不加工的天然竹子，强度和韧性不高，不能用于工业生产，本发明人在专利号201110350060.2中提供了一种竹圈车轮，在长期的生产实践中，无幅条竹圈在铝合金车圈内有移动现象。本发明加以改进后，增加了少量辐条，使其完善。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提供一种竹质复合管的自行车及制造工艺的原生态竹制自行车，强度高、韧性好、自重轻、成本低，使用寿命长。
本发明采用以下技术方案实现：
一种自行车竹管的制备方法，其特征在于包括以下步骤：
1材料的制备
1）竹皮的处理：
a.挑选竹子，对竹子进行处理，得到强度高的竹皮；
b.将竹皮进行过化学处理和热水处理，即用热水泡和防腐剂浸泡，达到防晒、防蛀的效果；
2）无缝套管的制备：
选用高强度的轻薄化纤，织出无缝化纤套管；
2 竹管的加工工艺
a.把处理好的竹皮加工到柔软；
b.把无缝化纤套管套在附有塑料薄膜的金属管上；
c.在无缝化纤套管上喷涂强力胶，使强力胶粘附在无缝化纤套管上；
d.把处理好的竹皮贴附在无缝化纤套管上；
e.再紧贴一层化纤无缝套管，再粘一层竹皮，如此一层一层经多层套粘，直到所得竹管的性能满足需要为止；
f.在竹皮表面再喷涂防晒、耐磨涂料；
g.最后经烘干热处理，拔出金属管，两端加上堵芯，即制成了高强度、高韧性的竹质管材，即为自行车架、叉等部件的实用材料。
在挑选竹子时，选用竹龄在两到三年的竹子，竹纤维含量较稳定，适合生产加工。
浸泡竹子的防腐剂可以为酚醛树脂或脲醛树脂等。
一种原生态竹制自行车，其特征在于包括车架，所述车架包括头管、上管、下管、中管、上叉、前管等接头、铝合金车圈，所述头管、上管、下管、中管、上叉、前管均为竹管，所述头管两端分别连接上管和下管的一端，所述上管和下管的一端通过一中管连接，另一端通过一前管连接，所述头管一端与所述中管连接另一端与所述前管连接，所述铝合金车圈内设有车圈支撑大竹圈、车圈支撑小竹圈、中心花鼓，所述车圈支撑大竹圈、车圈支撑小竹圈内分别设有贯穿圆心的辐条，所述辐条两端分别固定在铝合金车圈和中心花鼓上；
所述上叉与中管通过后接头连接，所述上叉与下管之间通过后插嘴接头连接，所述下管与头管、中管之间通过中接头连接，所述上管与中管之间通过斜梁接头连接，所述头管、上管与前管之间通过前管接头连接。
所述后接头、后插嘴接头、中接头、斜梁接头、前管接头分别为金属接头。
所述后接头、后插嘴接头、中接头、斜梁接头、前管接头分别与竹管之间粘接、挤压铆接。
所述辐条的数量为6个。
本发明具有的优点和积极效果是：选用高强度化纤套管；金属管表面附加朔料薄膜与化纤无缝套管之间不使用胶黏剂，便于剥离拔出金属管。化纤套管与竹皮之间粘结结构，不仅大大增加强度，而且可以根据所需强度调节化纤套管与竹皮的层数，以满足不同强度的需求。
用本发明的竹管作为自行车的车体材料，大部分由金属材料改为植物“竹”材料，比起金属材料要丰富千万倍，其两三年就能长成竹林，取之不尽，用之不绝；金属材料获得的每个环节都要以破坏环境为代价，该发明对环境起到了从根本上的保护作用，从而也就保障了公认的好产品自行车能够世世代代、长足的发展下去，符合社会的可持续发展要求，为人类造福。
用本发明的竹管制得的原生态自行车强度可保证其使用寿命。对车架检测均能达到自行车标准；铝合金车圈上有辐条，支撑固定车圈支撑大竹圈、车圈支撑小竹圈，增加了自行车的承重能力。本发明结构简单，设计巧妙，成本低，可用于工业生产，适合大批量推广。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图中，1、头管，2、上管，3、下管，4、中管，5、上叉，6、前管，7、铝合金车圈，8、车圈支撑大竹圈，9、车圈支撑小竹圈，10、中心花鼓，11、辐条，12、后接头，13、后插嘴接头，14、中接头，15、斜梁接头，16、前管接头。
具体实施方式
为了进一步理解本发明，下面对本发明做进一步解释说明。
本发明提供一种自行车竹管的制备方法，其特征在于包括以下步骤：
1材料的制备
1）竹皮的处理：
a.挑选竹子，对竹子进行处理，得到强度高的竹皮；
b.将竹皮进行过化学处理和热水处理，即用热水泡和防腐剂浸泡，达到防晒、防蛀的效果。
2）无缝套管的制备：
选用高强度的轻薄化纤，织出无缝化纤套管。
2 竹管的加工工艺
a.把处理好的竹皮加工到柔然；
b.把无缝化纤套管套在金属管上；
c.在无缝化纤套管上喷涂强力胶，使强力胶粘附在无缝化纤套管上；
d.把处理好的竹皮贴附在无缝化纤套管上；
e.再紧贴一层纤维无缝套管，再粘一层竹皮，如此一层一层经多层套粘，直到所得竹管的性能满足需要为止；
f.在竹皮表面再喷涂防晒、耐磨涂料；
g.最后经烘干热处理，拔出金属管，两端加上堵芯，即制成了高强度、高韧性的管材，即为自行车架、叉等部件的实用材料。
在挑选竹子时，选用竹龄在两到三年的竹子，竹纤维含量较稳定，适合生产加工。
浸泡竹子的防腐剂可以为酚醛树脂或脲醛树脂。
用上述方法制得的竹管生产原生态竹制自行车，如图1所示，该自行车包括车架，所述车架包括下管1、上管2、后平叉管3、立管4、后立叉5、把立管6、铝合金车圈7，所述下管1、上管2、后平叉管3、立管4后立叉5、把立管6均为竹质复合管，所述下管1两端分别连接上管2和后平叉管3的一端，所述上管2和后平叉管3的一端通过一立管4连接，另一端通过一把立管6连接，所述下管1一端与所述立管4连接，另一端与所述把立管6连接，所述铝合金车圈7内设有车圈支撑大竹圈8、车圈支撑小竹圈9、中心花鼓10，所述车圈支撑大竹圈8、车圈支撑小竹圈9内分别设有贯穿圆心的辐条11，所述辐条11两端分别固定在铝合金车圈7和中心花鼓10上；
所述后立叉5与立管4通过立管接头12连接，所述后立叉5与后平叉管3之间通过后插嘴接头13连接，所述后平叉管3与下管1、立管4之间通过中接头14连接，所述上管2与立管4之间通过斜梁接头15连接，所述下管1、上管2与把立管6之间通过前管接头16连接。
所述立管接头12、后插嘴接头13、中接头14、斜梁接头15、前管接头16分别为铝合金接头。
所述后接头12、后插嘴接头13、中接头14、斜梁接头15、前管接头16分别与竹质复合管之间粘接、挤压、铆合。
所述辐条11的数量为6个。
车架上安装的车筐也选用竹制材料制备。
竹管与接头之间的安装：竹管两端内涂胶插入套管堵头，竹管两端表面涂胶后插入相应的接头，对各接口进行挤压，再进行固化处理，各接头与管材的结合部进行铆接。
架叉测试：按国家自行车标准要求进行。
    以上对本发明的实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应归属于本发明的专利涵盖范围之内。