一种具有卯榫结构的新型碳纤维辐条制造技术

一种具有卯榫结构的新型碳纤维辐条，包括一接头结构以及一碳纤维辐条，所述接头结构用于将碳纤维辐条安装在轮圈/花鼓上，所述接头结构内部设有前后贯穿的贯穿孔（缩径孔）；所述碳纤维辐条的连接端设有卯榫结构，所述卯榫结构由连接端向内设置的缝隙、以及与缝隙形状对应的铆接钉组成；所述碳纤维辐条的连接端的最大截面端允许通过缩径孔的最小缩径端，所述连接端从接头结构的缩径孔的缩径端穿过接头结构的缩径孔，所述铆接钉铆接于缝隙内将该连接端从内部向外撑开，确保连接端外部与接头结构的贯穿孔内壁实现紧密配合，有效利用了卯榫结构的纯机械结构的力学性和稳定性，将碳纤维辐条固定于接头结构，保证了与轮圈/花鼓的有效固定。固定。固定。

【技术实现步骤摘要】
一种具有卯榫结构的新型碳纤维辐条


[0001]本技术涉及碳纤维辐条领域，特别涉及一种具有卯榫结构的新型碳纤维辐条。

技术介绍

[0002]在自行车、摩托车和轮椅等交通工具领域，其车轮的部件主要是花鼓、轮圈和辐条组成的轮组，其中辐条的一端连接轮圈，另一端连接花鼓，辐条具有增加强度、支持轮胎的作用，通过调节辐条的松紧还能够保证自行车、摩托车或轮椅的稳定性，传统的辐条主要是碳钢或不锈钢材质制成，重量重、成本高和生产效率低。目前，市面上出现了一些碳纤维辐条，现有的碳纤维辐条通常是将金属材质的牙帽和帽头分别嵌套到碳纤维辐条本体的两端，然后通过胶合方式进行固定，使得牙帽和帽头与碳纤维辐条本体固定在一起，进而利用牙帽和帽头与外部结构实现固定，但是这种设计对于胶合技术及胶合剂的粘结强度要求都较高，并且还存在脱胶风险，进而影响碳纤维辐条的使用稳定性和安全性；另外，胶水在黏胶的时候，对粘结的效果可控性差，尤其在于精密度要求较高的领域中，在黏胶时如何有效固定，以保证胶黏的精度，其实是一件极其困难的事情。因此，如何实现碳纤维辐条与外部结构的固定（例如轮圈/花鼓等），尤其在于不依赖胶水、黏胶来实现固定；以及如何实现高精度的结构配合，确保在使用过程安装的便利性，都成为一个重要的研究方向。
[0003]有鉴于此，本专利技术人针对现有技术中的上述缺陷深入研究，遂有本案产生。

技术实现思路

[0004]本技术的目的在于一种具有卯榫结构的新型碳纤维辐条，通过机械结构的有效设计与配合，使碳纤维辐条更牢固地安装在外部结构，例如轮圈/花鼓上，且使得该碳纤维辐条在与外部固定时，其精度可控；与此同时，利用棱边与侧棱的紧密配合，实现装配时的稳定效果。
[0005]为实现本专利的目的，本专利公开了一种具有卯榫结构的新型碳纤维辐条，包括一接头结构以及一碳纤维辐条，所述接头结构用于将碳纤维辐条安装在外部结构上，所述接头结构内部设有前后贯穿的贯穿孔，所述贯穿孔至少部分形成一缩径孔，所述缩径孔呈现出从前向后端逐渐缩小的形态，所述缩径孔设有至少一条纵向侧棱；所述碳纤维辐条的至少一端设为连接端，所述连接端设有卯榫结构，所述卯榫结构由连接端端部向内设置的缝隙、以及置于缝隙中将连接端向外撑开的铆接钉组成；所述碳纤维辐条的连接端的最大截面端允许通过缩径孔的最小缩径端，所述连接端外围设有至少一棱边，与缩径孔的侧棱对应，所述连接端从接头结构的缩径孔的缩径端穿过接头结构的缩径孔，所述铆接钉铆接于缝隙内将该连接端从内部向外撑开，确保连接端外部与接头结构的贯穿孔内壁实现紧密配合，尤其在于连接端外围的棱边与缩径孔的侧棱紧密配合。
[0006]进一步，所述碳纤维辐条的连接端在设有缝隙之前为等横截面的正柱体。
[0007]进一步，所述碳纤维辐条的连接端在设有缝隙之前为横截面为正方形、长方形、梯
形或是三角形的正柱体。
[0008]进一步，所述连接端设置缝隙，所述缝隙长度占连接端的60
‑
80%。
[0009]进一步，所述铆接钉其形状与缝隙的形状对应。
[0010]进一步，所述缩径孔的任一纵向导向边的导向锥角α∈【1
°
，3.5
°
】。
[0011]进一步，所述连接端向内的缝隙将所述碳纤维辐条的连接端分叉为至少两部分，所述缝隙从碳纤维辐条连接端端部的中部呈纵向径直向内设置；所述铆接钉呈现出由薄到厚一片式结构，与缝隙形状匹配。
[0012]进一步，所述缝隙为十字交叉型缝隙将连接端分叉为四部分，所述铆接钉呈现出十字交叉型、由薄到厚一片式结构，与十字交叉型缝隙形状匹配。
[0013]进一步，所述接头结构前端外部设有外螺纹，用于螺接于轮圈/花鼓对应的固定结构。
[0014]采用上述结构，有效利用了卯榫结构的纯机械结构的力学性和稳定性，利用缝隙中的铆接钉将碳纤维辐条的连接端撑开，由于连接端被撑开，使得连接端外部形状与接头结构的缩径孔形状一致，只需向前（向外）拉扯接头结构，则可使得碳纤维辐条的连接端外部更加紧密的固定于接头结构内的缩径孔内壁，使得该连接端与接头结构的贯穿孔可实现紧密配合，与此同时，由于在编轮过程中，锁紧过程会产生一定的扭转力，因此采用棱边与侧棱紧密配合的结构，可以有效减少编轮过程中锁紧辐条时，所带来的锁紧扭力对辐条和金属链接处产生的破坏性；通过物理（机械）结构有效的保证了碳纤维辐条的连接端与连接结构的配合效果，进而通过连接结构与轮圈/花鼓上的固定结构进行固定。在使用时若有拉力的作用，则碳纤维辐条与缩径孔会越拉越紧，大大提升了拉伸强度。
[0015]本专利可以利用对铆接结构的设计，合理设计缝隙中铆接钉的形状，用于控制碳纤维辐条跟金属件的连接的程度，即这个连接的精度变得可控，只需要通过控制铆接结构的缝隙与铆接钉的形状来完成高精度的结构配合。
[0016]其次，本专利的生产工艺的过程简单，生产能效高，装配过程也比较简单，且无需等待胶水及再固化，成品制成的效率也更高、精度也更高，尤其适用于广泛推广。
[0017]本专利不仅可以用于自行车、摩托车和轮椅等交通工具领域，甚至在一些桥梁、道路施工领域，涉及一些提高强度横梁或是辐条结构时，亦可采用此方案。
附图说明
[0018]作为非限制性例子给出的具体说明更好地解释本技术包括什么以及其可被实施，此外，该说明参考附图，在附图中：
[0019]图1
‑
3是本技术连接结构的示意图；
[0020]图4
‑
5是本技术实施例碳纤维辐条的连接端示意图；
[0021]图6是本技术实施例铆接钉的示意图；
[0022]图7是本技术实施例组装示意图；
[0023]图8是本技术实施例组装后的剖面示意图。
实施方式
[0024]以下结合附图及具体实施例对本技术做详细描述。
实施例
[0025]请参阅图1至图8，一种新型碳纤维辐条2，包括一接头结构1以及一碳纤维辐条2，所述接头结构1用于将碳纤维辐条2安装在外部结构上，本实施例中，所述的外部结构为轮圈/花鼓，所述接头结构1内部设有前后贯穿的贯穿孔，本实施例中所述贯穿孔形成一缩径孔11，所述缩径孔11呈现出从前向后端逐渐缩小的形态，本实施例中，所述缩径孔11的缩径端11a横截面为正方形，逐渐向扩径端11b扩大为横截面为长方形，其中，扩径端11b横截面长方形的宽与缩径端11a横截面的正方形边长一致。
[0026]所述接头结构1前端外部设有外螺纹12，用于螺接于轮圈/花鼓对应的固定结构；所述碳纤维辐条2的至少一端设为连接端21，所述连接端21设有卯榫结构20a，所述卯榫结构20a由连接端21向内设置的缝隙22a、以及与缝隙22a形状对应的铆接钉3a组成，本实施例中，所述碳纤维辐条2的连接端21在设置缝隙22a之前为正方柱体，其横截面设置为正方形，适配于缩径孔11的缩径端11a横截面，继而从连接端21的端部向内设置缝隙22a，所述向本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种具有卯榫结构的新型碳纤维辐条，包括一接头结构以及一碳纤维辐条，所述接头结构用于将碳纤维辐条安装在外部结构上，其特征在于：所述接头结构内部设有前后贯穿的贯穿孔，所述贯穿孔至少部分形成一缩径孔，所述缩径孔呈现出从前向后端逐渐缩小的形态，所述缩径孔设有至少一条纵向侧棱；所述碳纤维辐条的至少一端设为连接端，所述连接端设有卯榫结构，所述卯榫结构由连接端端部向内设置的缝隙、以及置于缝隙中将连接端向外撑开的铆接钉组成；所述碳纤维辐条的连接端的最大截面端允许通过缩径孔的最小缩径端，所述连接端外围设有至少一棱边，与缩径孔的侧棱对应，所述连接端从接头结构的缩径孔的缩径端穿过接头结构的缩径孔，所述铆接钉铆接于缝隙内将该连接端从内部向外撑开，确保连接端外部与接头结构的贯穿孔内壁实现紧密配合，尤其在于连接端外围的棱边与缩径孔的侧棱紧密配合。2.如权利要求1所述的一种具有卯榫结构的新型碳纤维辐条，其特征在于：所述碳纤维辐条的连接端在设有缝隙之前为等横截面的正柱体。3.如权利要求2所述的一种具有卯榫结构的新型碳纤维辐条，其特征在于：所述碳纤维辐条的连接端在设有缝隙之前为横截面为正方形、长方形、梯形或是三角形的正柱体。4...

【专利技术属性】
技术研发人员：邱景生，
申请(专利权)人：邱景生，
类型：新型
国别省市：