專利名稱：自行車自動(dòng)充氣機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及輪胎的充氣裝置，更為具體地涉及一種自行車自動(dòng)充氣裝置。
自行車是我國(guó)人民常用的一種交通工具，給人們的生活帶來很大的便利，但是給自行車輪胎充氣卻是一件經(jīng)常性的麻煩事，需要自備或借用打氣筒，用人力來打氣。尤其使騎車人頭痛的事是自行車輪胎在半路途中被戳破，又找不到打氣的地方，騎車人只能推著自行車行走。為了介決自行車自動(dòng)充氣問題，很多發(fā)明人都作了努力，并申請(qǐng)了專利。如公告號(hào)為CN2055784U的“車胎自動(dòng)充氣裝置”。CN2043194U的“自行車自動(dòng)充氣器”、CN87200021U的“通用式自行車自動(dòng)充氣機(jī)”和CN86209943U的“小型摩擦打氣筒”。這些實(shí)用新型專利都是利用自行車輪的轉(zhuǎn)動(dòng)為驅(qū)動(dòng)力來驅(qū)動(dòng)固定在車輪上的充氣裝置向輪胎充氣。它們存在的一個(gè)共同問題是充氣裝置不能同車輪自動(dòng)地離合，即當(dāng)輪胎的壓力低于需要值時(shí)，充氣裝置不能自動(dòng)地和車輪結(jié)合，以利用車輪來驅(qū)動(dòng)充氣裝置向車胎充氣，當(dāng)車胎的壓力超出需要值時(shí)，充氣裝置不能和車輪自動(dòng)脫開，以減輕自行車的驅(qū)動(dòng)力，以及保護(hù)車胎不致充氣過量而爆裂和減少充氣裝置的磨損延長(zhǎng)使用壽命。上述的這些已有技術(shù)都需要人工地實(shí)現(xiàn)充氣裝置和車輪的離合。此外它們之中有的結(jié)構(gòu)很復(fù)雜制造成本高，且容易出故障，有的安裝困難不利于車輪的裝卸，難以為自行車使用者接受。所以雖然已有了很多自行車自動(dòng)充氣裝置的發(fā)明創(chuàng)造，但至今還沒有一個(gè)形成商品生產(chǎn)，使用到千家萬戶擁有的自行車上去。
本實(shí)用新型的目的是設(shè)計(jì)一種固定在自行車輪上的自行車自動(dòng)充氣機(jī)，它能自動(dòng)地在騎行過程中向自行車輪胎充氣。
本實(shí)用新型的再一個(gè)目的是設(shè)計(jì)一種自行車充氣機(jī)，它的充氣裝置能根據(jù)輪胎的設(shè)定氣壓值自動(dòng)地和車輪離合。
本實(shí)用新型的再一個(gè)目的是設(shè)計(jì)一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造工藝合理、裝卸方便、使用可靠、價(jià)格低廉的自行車自動(dòng)充氣機(jī)。
本實(shí)用新型是通過這樣的構(gòu)思來實(shí)現(xiàn)的。
一種自行車自動(dòng)充氣機(jī)，它由充氣裝置、驅(qū)動(dòng)裝置、實(shí)現(xiàn)充氣裝置和驅(qū)動(dòng)裝置自動(dòng)離合的控制裝置和將自行車自動(dòng)充氣機(jī)固定在自行車輪上的固定裝置所組成。所述的充氣裝置是一種活塞式的空氣壓縮裝置，所述的驅(qū)動(dòng)裝置是一種凸輪驅(qū)動(dòng)裝置，所述的控制裝置由壓差比較閥和由壓差比較閥控制的活塞鎖定機(jī)構(gòu)所組成，所述的固定裝置是一種對(duì)開壓環(huán)的夾緊裝置。
本實(shí)用新型的自行車自動(dòng)充氣機(jī)與已有技術(shù)相比較，其優(yōu)越性是明顯的。它能替代傳統(tǒng)的打氣筒在自行車行駛過程中自動(dòng)地向輪胎充氣。當(dāng)車胎氣不足時(shí)該充氣機(jī)的空氣壓縮裝置自動(dòng)地同凸輪驅(qū)動(dòng)裝置結(jié)合實(shí)現(xiàn)向車胎充氣功能，當(dāng)車胎被充足氣后該空氣壓縮裝置同凸輪驅(qū)動(dòng)裝置自動(dòng)脫離，減少了自行車的行駛阻力以及保護(hù)了車胎和充氣機(jī)。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單可靠，經(jīng)可靠性試驗(yàn)它能在－30℃至＋50℃的環(huán)境下長(zhǎng)期無故障地工作，工作壽命大于4000充氣次(將輪胎壓力從0充氣至4公斤作為1充氣次)，也就是說若最差輪胎每天需充氣1次，可使用十多年。也就是說本實(shí)用新型自行車自動(dòng)充氣機(jī)裝到一輛新的自行車上能一直用到自行車報(bào)廢。


圖1是本實(shí)用新型自行車自動(dòng)充氣機(jī)的縱向剖視圖。本圖也顯示了充氣機(jī)是怎樣安裝在自行車上的情況。
圖2是沿
圖1A－A所示方向作剖切后的剖視圖。
現(xiàn)根據(jù)附圖對(duì)本實(shí)用新型自行車自動(dòng)充氣機(jī)的最佳實(shí)施例作具體地?cái)⑹?，這將使本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員都能理解本實(shí)用新型，并且能不作任何創(chuàng)造性的構(gòu)思，對(duì)本實(shí)用新型作出一些新的變換形式。
如
圖1所示，自行車自動(dòng)充氣機(jī)1具有殼體44，它可以是鋁合金的，也可以是鑄鐵或工程塑料制成的。氣缸6是一圓柱形的空腔，氣缸6內(nèi)裝有圓柱活塞5，圓柱活塞5由活塞4和活塞桿7組成，活塞4和活塞桿7可以如圖示那樣分離，然后由螺紋結(jié)構(gòu)同軸地連接在一起，也可以制成整體的。分離的結(jié)構(gòu)易于制造和安裝?；钊?與氣缸6形成較松的動(dòng)配合，使氣流可以通過配合的間隙泄漏?；钊?上開有密封圈環(huán)槽3，如
圖1所示環(huán)槽3的截面為矩形，若干氣孔2從活塞4頂部向里同密封圈環(huán)槽3打通，彈性O(shè)形密封圈57安裝在密封圈環(huán)槽3內(nèi)，密封圈57與氣缸6壁成氣密封性滑動(dòng)配合。氣缸6底與活塞4頂之間的氣缸空間內(nèi)設(shè)有壓縮彈簧，以錐形壓縮彈簧58為好，能增加活塞的行程，活塞不被壓緊后的彈簧所阻擋?；钊麠U7上制有截面為不等邊錐形的環(huán)槽10，活塞桿7的端部制有中心孔11，孔11內(nèi)裝有淬火的鋼珠，中心孔端部通過滾壓收口，使鋼珠12能在中心孔11內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)又掉不出來?；?的外圓同氣缸6壁較松的動(dòng)配合，滑套9的內(nèi)孔同活塞桿7成動(dòng)配合，緊定螺釘8將滑套9固定在氣缸6的端部，滑套9將活塞桿7支承在氣缸6的軸線上。一單向閥裝置組成在氣缸6底部一側(cè)，它包括具有內(nèi)螺紋的單向閥螺孔37，具有外螺紋的單向閥體38擰入單向閥螺孔37，閥體38的中心有通孔36，通孔36的端部成錐孔，單向閥芯41的底部成錐形，其錐度同通孔36端部錐孔的錐度一致，單向閥 芯的內(nèi)部是中空的但底部成封閉，單向閥芯41的壁上打有小孔39，單向閥芯41外面套有小橡皮管40，然后裝入通孔36內(nèi)，閥體38的端部開有螺絲刀槽。通孔43將氣缸6底部腔與單向閥螺孔37連通。在單向閥體38和通孔43之間設(shè)有密封墊圈42。當(dāng)閥體38被擰緊時(shí)，閥芯41就被密封墊圈42通過小橡皮管40緊壓在閥體38的內(nèi)錐孔上，閥芯41的內(nèi)孔 通過通孔和氣缸底部腔相通。悶頭螺釘33通過壓緊密封圈34將單向閥螺孔37密封。當(dāng)然這種結(jié)構(gòu)的單向閥裝置也可用其它形式的單的閥來替代，這對(duì)本技術(shù)領(lǐng)域的一般技術(shù)人員來說是顯而易見的，所以不再詳細(xì)敘述。
如圖2所示，管接頭47固定地安裝在殼體44的側(cè)面，通過孔道45和單向閥螺孔底部的空腔35相連通。墊圈46為密封墊圈。
如
圖1、2所示，控制裝置是由壓差比較閥和活塞鎖定機(jī)構(gòu)組成。壓差比較閥具有一圓柱形的空腔52，閥腔52內(nèi)設(shè)有閥芯50，閥芯50端部有一凸起49，閥芯50上有密封圈槽，槽內(nèi)裝有O形密封圈，它和閥腔52壁氣密封性滑動(dòng)配合，閥腔52的開口處制有內(nèi)螺紋56，中空的調(diào)節(jié)螺釘55旋入內(nèi)螺紋56中，閥芯50和調(diào)節(jié)螺釘55之間裝有壓縮彈簧54將閥芯向上頂起。閥芯50頂部與閥腔52的底部所形成的空腔51通過孔道48與孔道45相連通。調(diào)節(jié)螺釘55中制有孔60。
如
圖1所示活塞鎖定機(jī)構(gòu)包括有圓柱形氣缸16，氣缸16內(nèi)裝有鎖定活塞17，鎖定活塞17具有密封槽，槽內(nèi)有O形密封圈，O形密封圈同氣缸16壁氣密封性動(dòng)配合，鎖定活塞17帶有圓錐頂端的鎖定銷14，其圓錐和不等邊錐形環(huán)槽10的一邊的錐度相同，鎖定銷14通過滑套9伸進(jìn)入氣缸6內(nèi)，鎖定活塞17和氣缸16底之間設(shè)有壓縮彈簧15，悶頭螺釘19通過壓緊密封圈18將氣缸16開口封死，氣缸16與閥腔52通過通道53連通。
殼體44底部中間制有半園形槽29，其半徑與車輪的軸皮21半徑相同。在半園形槽29的兩側(cè)對(duì)稱地制有四個(gè)螺孔32。兩個(gè)夾緊環(huán)31具有半園形的槽，其半徑也與車輪的軸皮的半徑相同。螺釘30將夾緊環(huán)31固定到殼體44上同時(shí)將軸皮21夾在中間，就將殼體44固定地夾在軸皮21上。凸輪是一個(gè)平面園盤13，園盤13平面與自行車輪軸28軸線的垂直線的夾角為α，α角的值可以為7°10’～7°30’之間，園盤13的直徑需略大于鋼珠12和園盤13的接觸點(diǎn)。凸輪可以采用冷軋帶鋼沖壓制成。
如
圖1所示，自行車上的另件為車架26、軸皮21、鋼碗22、夾頭24、鋼珠23、墊圈25、車輪軸28夾緊螺母27。這些另件都為公知技術(shù)，它們相互間的位置關(guān)系就不一一詳述。
本實(shí)用新型自行車自動(dòng)沖氣機(jī)通過夾緊環(huán)31將殼體44夾緊在車輪的軸皮21上。殼體44隨輪的轉(zhuǎn)動(dòng)而轉(zhuǎn)動(dòng)。凸輪(即平面園盤13)被夾緊在車輪軸28上固定不動(dòng)。管接頭47通過管子與輪胎的氣門相連接。
本實(shí)用新型自行車自動(dòng)沖氣機(jī)的工作原理說明如下鎖定活塞17在壓縮彈簧15的作用下向下移動(dòng)，將鎖定銷14從不等邊園錐槽10中拔出?；钊?在錐形彈簧58的作用下向右移動(dòng)而使鋼珠12頂住平面園盤13。隨著沖氣機(jī)1繞車輪軸28旋轉(zhuǎn)，斜置的平面園盤13和園錐彈簧58就迫使活塞5作往復(fù)運(yùn)動(dòng)。當(dāng)活塞5向右移動(dòng)時(shí)，O形圈57因摩擦力而靠向密封圈槽3左壁，空氣就通過活塞4與氣缸6壁的間隙、O形圈57和密封圈槽3的間隙以及氣孔2進(jìn)入氣缸左側(cè)，完成吸氣沖程?；钊蜃笠苿?dòng)，O形圈57因磨擦作用靠向密封圈槽3的右側(cè)壁將氣孔2諸塞，就完成壓縮沖程。壓縮空氣通過閥芯41壁上的小孔39將小橡皮管40漲形只能單向地進(jìn)入通孔36而不能倒流。一路壓縮空氣通過通道45向車胎充氣，另一路通過通道48進(jìn)入腔51對(duì)活塞50加壓，當(dāng)壓力超出壓縮彈簧 的彈力時(shí)閥芯50向下移動(dòng)，直至腔51和通道53相通，壓縮空氣進(jìn)入腔59，迫使銷定活塞17向上移動(dòng)銷定銷14插入不等邊圓錐槽10中，而將活塞桿7與平面園盤13分開。而壓縮彈簧 的彈力是可以通過調(diào)節(jié)螺釘55來設(shè)定的。當(dāng)輪胎的氣壓低于一定值時(shí)，而使通孔45、腔51的壓力也減低，閥芯50在彈簧54的作用下向上移動(dòng)，使腔59和調(diào)節(jié)螺釘上的孔60相通，因此腔59中的壓力降低，鎖緊活塞17向下移動(dòng)，拔出鎖緊銷14，活塞5在錐形彈簧58的作用下又頂?shù)狡矫鎴@盤13上，自行車自動(dòng)充氣裝置又重新開始工作。
權(quán)利要求1.一種涉及輪胎充氣裝置的自行車自動(dòng)充氣機(jī)，包括有充氣裝置、驅(qū)動(dòng)裝置、固定裝置，其特征在于還包括有自動(dòng)離合裝置，所述的充氣裝置是帶有單向閥的活塞式氣缸，所述的驅(qū)動(dòng)裝置是一平面凸輪，所述的自動(dòng)離合裝置是由壓差比較閥和由壓差比較閥所控制的活塞鎖定機(jī)構(gòu)組成，所述的固定裝置是對(duì)開壓環(huán)的夾緊裝置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自行車自動(dòng)充氣機(jī)其特征在于所述的帶有單向閥的活塞式氣缸，包括有圓柱形的氣缸6，氣缸6內(nèi)裝有圓柱活塞5，活塞5和氣缸6底之間置有錐形壓縮彈簧58，圓柱活塞5可以是整體式的也可以是由活塞4和活塞桿7分離組合的形式，活塞桿7帶有不等邊錐形槽10并在端部裝有鋼珠12，活塞上具有密封圈環(huán)槽3，氣孔2從活塞頂部向里同密封圈環(huán)槽3打通，密封圈環(huán)槽3內(nèi)裝有彈性O(shè)形密封圈57。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的自行車自動(dòng)充氣機(jī)，其特征在于所述的單向閥，包括單向閥螺孔(37)，和螺孔(37)螺紋連結(jié)的單向閥體38，閥體38中心有的通孔36，其端部成錐孔，單向閥芯41的底部成錐形，其錐度同通孔36端部錐孔錐度相同，單向閥芯41的內(nèi)部是中空的，底部成封閉，壁上有小孔39，單向閥芯41外面套有小橡皮管40，然后裝入通孔36內(nèi)，然后閥體38擰入內(nèi)螺紋 中將閥芯41頂緊在密封墊圈42上，悶頭螺釘33將單向閥螺孔37密封。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的自行車自動(dòng)充氣機(jī)，其特征在于所述的壓差比較閥具有一圓柱形的閥腔52，閥腔52內(nèi)設(shè)有閥芯50，閥芯50上有密封圈槽和O形密封圈，調(diào)節(jié)螺釘55與閥腔52螺紋連接，閥芯50與調(diào)節(jié)螺釘55之間置有壓縮彈簧54。
5.根據(jù)權(quán)利要求4 所述的自行車自動(dòng)充氣機(jī)，其特征在于所述的活塞鎖定機(jī)構(gòu)，包括有圓柱形氣缸16，氣缸16內(nèi)裝有鎖定活塞17，鎖定活塞17具有密封圈環(huán)槽和O形密封圈，其頂部帶有鎖定銷14，鎖定活塞17和氣缸16底之間設(shè)有壓縮彈簧15，悶頭螺釘19將氣缸16開口封死。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的自行車自動(dòng)充氣機(jī)，其特征在于所述的平面凸輪是自行車輪軸28的軸線的垂直線夾角為α的一個(gè)平面園盤13。
7.如權(quán)利要求6所述自行車自動(dòng)充氣機(jī)其特征在于所述的夾角α為7°10’至7°30’。
8.如權(quán)利要求6所述的自行車自動(dòng)充氣機(jī)，其特征在于所述對(duì)開壓環(huán)夾緊裝置是在殼體44底部中間制有的半圓形槽29和帶有半圓形槽的夾緊環(huán)31組成，所述半圓形槽的半徑等于車輪軸皮的半徑。
專利摘要一種自行車自動(dòng)充氣機(jī)，由活塞式空氣壓縮裝置，平面凸輪驅(qū)動(dòng)裝置，由壓差比較閥和活塞鎖定機(jī)構(gòu)組成的控制裝置和固定裝置所組成。充氣機(jī)固定在車輪上繞輪軸轉(zhuǎn)動(dòng)，在平面凸輪的作用下在騎行過程中自動(dòng)地向車胎送氣。當(dāng)輪胎氣壓低于額定值時(shí)，空氣壓縮裝置自動(dòng)和凸輪驅(qū)動(dòng)裝置結(jié)合使充氣機(jī)工作反之兩者則自動(dòng)脫開使充氣機(jī)停止工作，保證了不增加自行車額外的行駛阻力，也提高了充氣機(jī)的壽命。此外還具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、工作可靠，零件工藝性好的特點(diǎn)。
文檔編號(hào)B60C23/00GK2086215SQ9022692
公開日1991年10月9日 申請(qǐng)日期1990年12月29日 優(yōu)先權(quán)日1990年12月29日
發(fā)明者曹大陰, 楊玉龍 申請(qǐng)人:曹大陰, 楊玉龍