專(zhuān)利名稱：新型安全、潔凈、便捷打氣筒的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及手動(dòng)打氣筒及氣泵安全充氣嘴的設(shè)計(jì)及制造技術(shù)領(lǐng)域。
本實(shí)用新型的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的，其附加成本低廉、實(shí)施過(guò)程極其簡(jiǎn)單實(shí)用，只需在傳統(tǒng)手動(dòng)打氣筒出氣道及氣泵出氣嘴處增設(shè)一可調(diào)限壓閥，便可保證在胎壓達(dá)到預(yù)定值時(shí)即時(shí)迅速自動(dòng)泄氣并同時(shí)報(bào)警，對(duì)于動(dòng)力泵，還可即時(shí)反饋信號(hào)截止泄氣，以節(jié)省能耗。它簡(jiǎn)化了以往的“邊打邊捏”工序，使胎壓控制定量數(shù)字化，大大提高精度，一次性完成精量充氣，取消了用戶最不愿干的“捏胎”環(huán)節(jié)。對(duì)于充氣軟管及充氣嘴。則采用可回縮型方案設(shè)計(jì)，克服了傳統(tǒng)充氣軟管的擺晃、占地、污染等缺陷。
本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)合理、操作簡(jiǎn)捷、潔凈環(huán)保、安全精確、實(shí)施簡(jiǎn)便、造價(jià)低廉，只需在現(xiàn)有打氣筒基礎(chǔ)上稍加改進(jìn)，即可實(shí)現(xiàn)全部功能。該打氣筒結(jié)構(gòu)緊湊、造型雅觀，不用時(shí)充氣管自動(dòng)回縮，存取方便，同時(shí)這一結(jié)構(gòu)特性使得其整體重心集中下移，增大豎向穩(wěn)度，很易保證筒身直立放置或懸掛放置，從而使筒壁永保清潔，雅觀、時(shí)尚，一改傳統(tǒng)氣筒“橫臥縱置、骯臟礙手”的不衛(wèi)生形象，提高氣筒身價(jià)檔次及用戶消費(fèi)心理品味。更主要者其操作過(guò)程極其簡(jiǎn)便快捷，使用前，用戶只需預(yù)先根據(jù)自身車(chē)輛類(lèi)型及冬夏氣溫情況查看氣壓表盤(pán)，如與自己情況不符，應(yīng)先撥動(dòng)旋鈕設(shè)定檔位，而后便可放心充氣，一次性精確完成對(duì)輪胎的充氣過(guò)程，達(dá)到預(yù)定值時(shí)便自動(dòng)泄氣報(bào)警，整個(gè)環(huán)節(jié)用戶絲毫不必接觸輪胎，且能保證胎壓達(dá)到最佳狀態(tài)，不必去憑經(jīng)驗(yàn)粗略感知，此優(yōu)越性還在于可保護(hù)輪胎，延長(zhǎng)輪胎使用壽命。對(duì)于氣泵充氣者以及自行車(chē)打氣者，有了此安全限壓保護(hù)裝置后，用戶不必?fù)?dān)心發(fā)生“爆胎危險(xiǎn)”，大可放心一次性“充氣到底”，達(dá)到氣壓理想值時(shí)自動(dòng)即時(shí)泄氣報(bào)警，并同時(shí)截止氣源，實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)充氣(也可不加此反饋閥)。
如圖2所示為該限壓閥調(diào)壓表盤(pán)布局示意圖，該界面友好，將較專(zhuān)業(yè)的充氣壓力值語(yǔ)言文字通俗化，給用戶一種貼近生活的自然親切感，任何一個(gè)只要識(shí)字的用戶朋友都能正確掌握、熟練使用。另外，該盤(pán)面還可進(jìn)一步細(xì)化設(shè)計(jì)，標(biāo)定在單前溫度下一個(gè)格位的單位壓力值，以便讓用戶對(duì)不同車(chē)位輪胎進(jìn)行不同壓力充氣及測(cè)定當(dāng)前胎壓，表盤(pán)刻度扇區(qū)還可按溫度由高到底次序依次設(shè)計(jì)為“紅橙黃綠藍(lán)靛紫”的七彩自然過(guò)度霓虹色，隱含一種春夏秋冬四季氣溫變化的標(biāo)識(shí)象征，美觀大方、直觀親切。此外，該表盤(pán)上還可進(jìn)一步增添諸如三輪車(chē)、助力車(chē)，不同重量級(jí)載重車(chē)及球類(lèi)等充氣設(shè)備專(zhuān)用刻度扇道，以迎合用戶消費(fèi)心理，贏得市場(chǎng)。
圖3所為多節(jié)可彎折型充氣管布置結(jié)構(gòu)示意圖，用此可彎折型硬管替代現(xiàn)有橡膠軟管，優(yōu)點(diǎn)在于其自由度隨人所意，想怎樣就彎成怎樣，不用時(shí)彎回至充氣管夾扣(8)中鎖定，不會(huì)隨意擺晃，存放拿取方便利落。另外，本實(shí)用新型將打氣筒手柄(7)設(shè)計(jì)成兩端帶彎鉤型，可以安全地將氣筒懸掛存放，此氣筒在充氣管扣入夾扣(8)中鎖定后，整個(gè)氣筒便成為一整體，活塞桿不會(huì)在重力作用下自由伸長(zhǎng)，便于懸掛存放，也可以在筒壁上另設(shè)一專(zhuān)門(mén)小巧掛鉤(6)便于掛接于其它特定場(chǎng)合。
圖4所示為三維自由度軟硬組合擺管布置結(jié)構(gòu)示意圖，該方案通過(guò)三維空間內(nèi)可自由擺動(dòng)的硬管附接一小段軟管實(shí)現(xiàn)與任一空間位置處的待充氣物氣嘴銜接，結(jié)構(gòu)緊湊，剛?cè)岵?jì)、相得益彰，擺動(dòng)自如快捷，是在吸取前一方案優(yōu)勢(shì)基礎(chǔ)上的另一造型。
圖5所示為管體回轉(zhuǎn)型螺旋盤(pán)繞充氣管布置結(jié)構(gòu)示意圖，它在原有軟充氣管的優(yōu)勢(shì)基礎(chǔ)上改進(jìn)一步，充氣完畢后，軟充氣管可自由快速回旋緊緊盤(pán)繞于筒壁四周，緊湊穩(wěn)固，消除了傳統(tǒng)氣筒總是拖一長(zhǎng)軟管的缺憾。為保證螺旋盤(pán)繞的正常進(jìn)行及與氣筒出氣底座的可靠銜接，該方案采用了氣筒出氣底座與腳踏底板分離的結(jié)構(gòu)模式，二者之間通過(guò)一復(fù)位底簧(16)銜接，這使得其在拉出充氣軟管時(shí)筒身也會(huì)隨之旋轉(zhuǎn)，這是該氣筒的不便之處(下文方案彌補(bǔ)了這一點(diǎn))。圖中充氣管限位移動(dòng)副滑套(13)及二維轉(zhuǎn)動(dòng)副(14)對(duì)充氣管進(jìn)行約束定位，是保證軟管實(shí)現(xiàn)正常盤(pán)繞的約束附件，另外，也可采用長(zhǎng)窄縫式或伸縮移動(dòng)副式替代二維轉(zhuǎn)動(dòng)副(14)對(duì)軟管進(jìn)行約束定位(詳見(jiàn)圖5上方附圖A、B)。
圖6為反向螺簧型充氣管布置結(jié)構(gòu)示意圖，它采用彈性復(fù)位簧管(17)與充氣管融合一體的結(jié)構(gòu)模式，使用時(shí)拉出充氣管后，只是盤(pán)繞在旋轉(zhuǎn)隔離套(18)上的一段充氣軟管(15)伸出，而與彈性簧管(17)融合一體的一段通氣管則不被拉出，它僅僅是隨簧管的彈性形變軌跡而發(fā)生位移，從而確保了氣路與出氣底盤(pán)的一體貫通，又不影響上部軟管的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，為減小作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)部分的軟管與筒壁發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)磨損，中間增設(shè)隔離套(18)，隔離套與軟管間無(wú)相對(duì)滑動(dòng)，而與氣筒壁形成一轉(zhuǎn)動(dòng)副聯(lián)接，在此轉(zhuǎn)動(dòng)副間隙內(nèi)可以通過(guò)設(shè)計(jì)潤(rùn)滑油道及油槽等方式來(lái)形成潤(rùn)滑油膜，減小磨損及阻尼。
圖7與圖6不同之處在于圖6采用反向接頭將旋轉(zhuǎn)可伸出軟管部分(15)與彈性回動(dòng)非伸出部分(17)銜接，改變了其旋繞方向，從而使彈性回動(dòng)部分(17)的復(fù)位回縮常態(tài)是一種縮緊狀態(tài)，即只有在上部分軟管伸出使用過(guò)程中，螺簧(17)才處于擴(kuò)散張馳態(tài)，一旦用完則緊緊回縮于筒壁四周，體積小巧，便于存放。
圖8所示為內(nèi)藏充氣管型腳踏板布置結(jié)構(gòu)示意圖，它創(chuàng)造性地將充氣軟管與腳踏板合體一處，形成類(lèi)似卷尺原理結(jié)構(gòu)模式，更加節(jié)省空間，美觀大方、整潔利落、精巧便攜，它的另一優(yōu)勢(shì)在于消除了復(fù)位彈簧產(chǎn)生的反向扭矩與筒體軸線的干涉，從而使扭矩轉(zhuǎn)化為系統(tǒng)內(nèi)力，對(duì)外界不顯現(xiàn)扭矩特性，方便用戶操作、使用。(充氣軟管采用隱藏內(nèi)置方式后，應(yīng)盡量選用高強(qiáng)度細(xì)徑薄壁非彈性軟管，以進(jìn)一步減小所占空間)。
圖9、


圖10、
圖11、
圖14、
圖15、
圖18所示的充氣管結(jié)構(gòu)形式均可采取此隱藏于腳踏板內(nèi)部的方式設(shè)計(jì)，圖9、
圖10分別為反向、順向發(fā)條回縮型充氣管布置結(jié)構(gòu)示意圖，該方案與圖6、圖7所示方案不同之處在于，它將其立體空間結(jié)構(gòu)壓縮于一個(gè)二維平面內(nèi)布置，結(jié)構(gòu)緊湊，便于內(nèi)置于腳踏板內(nèi)，所以，為進(jìn)一步縮小體積，該方案中充氣軟管采用無(wú)伸縮柔性材料制造，(也可采用雙層復(fù)合材料制造)，該材料具有泄氣后可壓扁卷繞存放及耐高壓、無(wú)彈性形變等特性，加之所配發(fā)條型卷簧為薄型彈簧條，經(jīng)過(guò)這樣組合則可大大壓縮體積，縮小占用空間，將充氣管象鋼卷尺一樣，卷繞壓縮存放，能很好地滿足存放于腳踏板內(nèi)的設(shè)計(jì)要求。
圖11所示結(jié)構(gòu)中采用了可旋轉(zhuǎn)型氣路密封接口件，解決了相對(duì)旋轉(zhuǎn)與氣路密封二者間的相互矛盾，從而取消了圖9、
圖10中與發(fā)條一體并行的充氣管，節(jié)省長(zhǎng)度一半以上，大大縮小體積，更利于優(yōu)化氣筒整體造型設(shè)計(jì)。
圖12、
圖13分別為兩種可旋轉(zhuǎn)密封接頭件結(jié)構(gòu)原理圖，
圖12中采用壓簧(29)對(duì)密封圈(28)預(yù)壓，首先對(duì)聯(lián)接件(27)密封端面進(jìn)行密封，當(dāng)拉出充氣管充氣時(shí)，密封圈(28)便在充氣壓力作用下緊緊貼壓于出氣接口(26)密封端面，從而給出氣接口(26)、進(jìn)氣接口(30)之間構(gòu)成了一體封閉型密封腔，完成密閉氣流輸送。
圖13所示結(jié)構(gòu)更為簡(jiǎn)潔，其密封原理巧妙利用了抽拉充氣管時(shí)的卷繞旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，該運(yùn)動(dòng)軌跡牽引出氣接口(26)、進(jìn)氣接口(30)作相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)全部拉出充氣管時(shí)，則二者間螺紋正好旋轉(zhuǎn)到位，從而壓緊密封圈(28)形成密封腔。
圖14、
圖15、
圖16所示為浮動(dòng)滑輪組框架式可伸縮型充氣管結(jié)構(gòu)原理示意圖。
圖14、
圖15所示結(jié)構(gòu)均可以內(nèi)置于腳踏板中，如圖所示，當(dāng)拉緊充氣管自由端時(shí)，上下兩組滑輪組在充氣軟管牽引力作用下克服彈條彈力相互靠近，從而將大量?jī)?nèi)置充氣管輸出，前者為橫向伸縮，伸縮尺度較小，后者為縱向伸縮，伸縮尺度較大。
圖16所示為盤(pán)繞型空間結(jié)構(gòu)，從原理圖顯見(jiàn)，其特點(diǎn)是存儲(chǔ)空間大，可以對(duì)現(xiàn)有軟充氣管進(jìn)行收縮存放。上述幾種方案中，也可視其耐磨性，壽命等條件去掉滑輪組，直接靠軸間滑動(dòng)潤(rùn)滑，完成工況要求，簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)，縮小空間。
圖17所示為重力錘復(fù)位式結(jié)構(gòu)，其優(yōu)點(diǎn)在于，在抽拉充氣管全過(guò)程中回縮力始終保持恒定，且成本低廉，不易損壞，壽命長(zhǎng)久。但其使用條件為復(fù)位動(dòng)作必須在豎立狀態(tài)下才能完成，且在一定程度上增大氣筒整體重量，所以也可采用人為干預(yù)型，用手動(dòng)或腳踏動(dòng)作推動(dòng)把柄(38)牽動(dòng)滑輪組相互分離，完成充氣軟管的回縮過(guò)程。
圖18、
圖19所示機(jī)構(gòu)為齒紋嚙合回縮型，其優(yōu)點(diǎn)在于充氣管不參于旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，齒紋型充氣管(40)與主動(dòng)壓輪(39)通過(guò)齒紋嚙合呈現(xiàn)類(lèi)似齒輪齒條的嚙合關(guān)系，實(shí)現(xiàn)等線位移運(yùn)動(dòng)。這樣當(dāng)抽拉充氣管(40)時(shí)，便牽動(dòng)壓輪(39)運(yùn)動(dòng)，同步記錄著充氣管的出入行程，并被復(fù)位卷簧(42)以彈性勢(shì)能貯存，以便完成回收充氣管復(fù)位動(dòng)作。
圖(19)中共列出三種控制鎖定機(jī)構(gòu)，實(shí)施時(shí)選其一即可，其過(guò)程分別簡(jiǎn)述如下(一)卡槽鎖止式由止轉(zhuǎn)卡槽(45)、止轉(zhuǎn)凹槽(48)、壓簧(43)等機(jī)構(gòu)組成，當(dāng)將充氣軟管全部拉出時(shí)，在充氣管尾部有一小段短粗硬管區(qū)，以保證可靠壓緊嚙合的同時(shí)將上下兩邊復(fù)位壓簧(43)壓縮并同時(shí)推動(dòng)主動(dòng)壓輪(39)上移，于是止轉(zhuǎn)凹槽(48)與卡槽(45)嚙合，從而起到止轉(zhuǎn)鎖定作用，此時(shí)，指示標(biāo)(44)從孔中顯露，告知用戶鎖定到位。充氣完畢后，按動(dòng)復(fù)位按鈕(47)，牽引壓緊輪(41)下移，止轉(zhuǎn)卡槽(45)、止轉(zhuǎn)凹槽(48)在上部壓簧(43)作用下分離，鎖止解除，于是在復(fù)位卷簧(42)作用下回收充氣軟管。(二)凸臺(tái)擋塊鎖止式由止轉(zhuǎn)凸臺(tái)(49)，止轉(zhuǎn)擋塊(46)等組成，該方案優(yōu)勢(shì)在于可在拉伸中途位置鎖止，止轉(zhuǎn)凸臺(tái)(49)共4塊，分90度間隔布置，壓輪(49)每轉(zhuǎn)90度便有一個(gè)鎖止位，操作得心應(yīng)手。充氣完畢后，按動(dòng)復(fù)位按鈕(47’)，牽引止轉(zhuǎn)擋塊(46)上移，止轉(zhuǎn)凸臺(tái)(49)鎖止解除，于是在復(fù)位卷簧(42)作用下回收充氣軟管。(三)單向楔塊鎖止式該結(jié)構(gòu)更具優(yōu)勢(shì)，可以實(shí)現(xiàn)近乎任意位置的無(wú)級(jí)鎖定，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、性能優(yōu)越，是上述三種方案中的建議首選。楔塊(50)具有單向鎖止性，使充氣管可出不可進(jìn)，預(yù)回縮充氣管時(shí)必按動(dòng)復(fù)位按鈕(47”)。(注本實(shí)用新型中涉及的每一充氣管回收實(shí)施方案中，均含鎖止定位機(jī)構(gòu)，在此一并介紹，別處不再提及。)圖20為自由膨脹彈簧回縮型充氣管結(jié)構(gòu)原理圖，其優(yōu)點(diǎn)在于安裝調(diào)試簡(jiǎn)單、零部件少、成本低廉，僅一根螺旋彈簧(51)外加一束縛殼體(53)即可。螺旋彈簧(51)中空部分內(nèi)置充氣軟管(32)，其結(jié)構(gòu)類(lèi)似于自行車(chē)閘的牽引拉線，但不同之處在于，此螺旋彈簧(51)可以自由伸縮，于是便形成了可壓縮的彈性空間，限徑通孔(52)只讓充氣管(32)自由通過(guò)而將彈簧(51)卡止束縛于殼體(53)之內(nèi)。充氣前，拉動(dòng)充氣軟管(32)則壓縮彈簧(51)，于是其環(huán)繞半徑減小，內(nèi)空間隨之減小，充氣管從殼體內(nèi)伸出。充氣完畢后，解除鎖定，則彈簧(51)自由膨脹，均勻分布于殼體(53)內(nèi)壁束縛圈界，內(nèi)空間增大，重新將充氣管拉回螺旋簧(51)內(nèi)部，完成充氣管的復(fù)位回縮。
注本文給出的氣管伸縮型結(jié)構(gòu)同樣適用于其它行業(yè)，凡屬此技術(shù)范疇的各種不同領(lǐng)域均屬該專(zhuān)利產(chǎn)權(quán)保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.新型安全、潔凈、便捷打氣筒，由筒身、底座、充氣管、活塞、活塞桿、手柄等組成，其特征是在充氣管路中串聯(lián)有可調(diào)限壓閥，該限壓閥包括調(diào)壓旋鈕(1)、指針(2)調(diào)壓表盤(pán)(3)、螺紋接口(5)；限壓閥泄氣口處安置有報(bào)警汽笛(4)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的打氣筒，其特征是該可調(diào)限壓閥調(diào)壓表盤(pán)為可直觀讀取車(chē)輛類(lèi)型及氣溫?cái)?shù)值的文字?jǐn)?shù)字型調(diào)壓表盤(pán)(3)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的打氣筒，其特征是充氣管為多節(jié)可彎折型充氣管(9)或由軟管(10)、硬管(11)、球關(guān)節(jié)(12)組合而成的三維自由度軟硬組合擺管型充氣管。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的打氣筒，其特征是充氣管回縮結(jié)構(gòu)是由筒身、腳踏底板、充氣軟管(15)、復(fù)位底簧(16)及限位移動(dòng)副滑套(13)、二位轉(zhuǎn)動(dòng)副(14)約束附件組成的筒體回轉(zhuǎn)型螺旋盤(pán)繞充氣管；其約束附件也可以是長(zhǎng)窄縫式(A)或伸縮移動(dòng)副式(B)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的打氣筒，其特征是充氣管回縮結(jié)構(gòu)是由內(nèi)含充氣管路的彈性復(fù)位簧管(17)、順向(20)或反向(19)接頭、充氣軟管(15)等組成的可回縮機(jī)構(gòu)；其空間結(jié)構(gòu)可以是立體旋繞型，也可以是平面卷繞型。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的打氣筒，其特征是充氣管內(nèi)至于腳踏板內(nèi)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的打氣筒，其特征是充氣管通過(guò)一可旋轉(zhuǎn)氣路密封接頭(24)與筒體非旋轉(zhuǎn)氣路相連。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的打氣筒，其特征是充氣軟管通過(guò)可伸縮型滑輪組件實(shí)現(xiàn)軟管伸縮存放，其滑輪組復(fù)位方式可以是彈條(34)、矩形彈簧(35)、圓柱螺旋彈簧(36)復(fù)位，重力錘(37)復(fù)位或手動(dòng)把柄(38)復(fù)位；其滑輪(32)也可去掉直接靠軸心滑動(dòng)面支承充氣軟管(32)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的打氣筒，其特征是可回縮型充氣管是由齒紋型主動(dòng)壓輪(39)、齒紋型充氣軟管(40)、壓緊輪(41)、復(fù)位卷簧(42)、壓簧(43)等組成。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的打氣筒，其特征是充氣軟管(32)內(nèi)至于螺旋彈簧(51)中空部分，螺旋彈簧(51)擱置于束縛殼體(53)內(nèi)，充氣軟管(32)由限徑通孔(52)伸出殼外。
專(zhuān)利摘要新型安全、潔凈、便捷打氣筒屬于手動(dòng)打氣筒及氣泵安全充氣嘴的設(shè)計(jì)及制造技術(shù)領(lǐng)域。采用可調(diào)限壓閥對(duì)氣筒輸出壓力加以限制，使用時(shí)，僅需根據(jù)車(chē)輛類(lèi)型及氣溫狀況設(shè)定相應(yīng)檔位，便可準(zhǔn)確一次性完成恒壓充氣，整個(gè)過(guò)程不必人為觸摸輪胎去感測(cè)胎壓；另外，其充氣管采用可回縮性設(shè)計(jì)，停止使用時(shí)，充氣管自動(dòng)回縮，操作簡(jiǎn)便、潔凈安全。
文檔編號(hào)B60C29/00GK2521073SQ0126950
公開(kāi)日2002年11月20日 申請(qǐng)日期2001年10月1日 優(yōu)先權(quán)日2001年10月1日
發(fā)明者王國(guó)斌 申請(qǐng)人:王國(guó)斌