專利名稱：一種間歇式自動充氣裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及ー種充氣裝置，尤其涉及ー種可用于向輪胎充氣的間歇式自動充
氣裝置。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有充氣裝置一般包括與氣源連接的充氣閥、與放空管連接的放氣閥、用于檢測充氣對象內(nèi)壓カ的壓カ檢測元件，結(jié)構(gòu)略簡單的充氣裝置是充氣閥和放氣閥分別利用充氣開關(guān)和放氣開關(guān)來控制，操作人員根據(jù)壓カ檢測元件的指示來控制充氣開關(guān)和放氣開關(guān)，操作比較繁瑣。利用程序控制(集成電路)的自動充氣裝置具有較高的充氣精度和充氣速度，但成本過高，對操作人員要求高，無法手、自動切換。不僅如此，由程序控制的自動充氣裝置設(shè)定和更改需要較專業(yè)的人員進(jìn)行，一旦損壞，維修困難且費用較高，也不便制訂標(biāo)準(zhǔn)化的作業(yè)規(guī)程。

實用新型內(nèi)容本實用新型提供一種成本低、便于操作和維護(hù)的自動充氣裝置。ー種間歇式自動充氣裝置，包括充氣閥、放氣閥、壓カ傳感器，設(shè)有控制電路，所述的控制電路中帶有存儲第一設(shè)定時間和第二設(shè)定時間的計時電路，所述的控制電路在交替觸發(fā)的第一設(shè)定時間和第二設(shè)定時間內(nèi)根據(jù)壓カ傳感器的信號對應(yīng)的控制充氣閥和放氣閥?？刂齐娐穼Τ錃忾y和放氣閥的控制也體現(xiàn)其電路連接關(guān)系，即所述的充氣閥、放氣閥、壓カ傳感器均通過電路接入該控制電路，控制電路采集壓カ傳感器信號，當(dāng)充氣對象的壓カ高于設(shè)定值時則開啟放氣閥減壓，反之開啟充氣閥充氣，在交替觸發(fā)的第一設(shè)定時間和第二設(shè)定時間內(nèi)間歇的進(jìn)行氣壓檢測、充氣或放氣，使充氣對象的壓カ保持在設(shè)定值的允許誤差內(nèi)。所述的計時電路采用循環(huán)延時繼電器(應(yīng)理解為包括循環(huán)延時繼電器本身以及輔助電路)，可以設(shè)置第一設(shè)定時間和第二設(shè)定時間，并交替的觸發(fā)，不僅成本低而且便于維護(hù)。作為優(yōu)選，所述的控制電路由繼電器組和所述的計時電路組成，控制電路構(gòu)成較簡單，降低了成本。作為優(yōu)選，設(shè)有用于觸發(fā)所述的計時電路的自動充氣開關(guān)，該自動充氣開關(guān)接入所述的控制電路。作為優(yōu)選，設(shè)有用于直接開啟所述的充氣閥的手動充氣開關(guān)，該手動充氣開關(guān)接入所述的控制電路，手動充氣開關(guān)并不觸發(fā)所述的計時電路，可強(qiáng)制開啟充氣閥并保持，實現(xiàn)手動充氣。作為優(yōu)選，設(shè)有用于直接開啟所述的放氣閥的手動放氣開關(guān)，該手動放氣開關(guān)接入所述的控制電路，手動放氣開關(guān)并不觸發(fā)所述的計時電路，可強(qiáng)制開啟放氣閥并保持，實現(xiàn)手動放氣。作為優(yōu)選，設(shè)有用于指示所述的充氣閥處于開啟狀態(tài)的充氣指示燈，充氣閥處于開啟狀態(tài)時同時點亮充氣指示燈，在電路上可通過并聯(lián)實現(xiàn)同步。作為優(yōu)選，設(shè)有用于指示所述的放氣閥處于開啟狀態(tài)的放氣指示燈，放氣閥處于開啟狀態(tài)時同時點亮放氣指示燈，在電路上可通過并聯(lián)實現(xiàn)同步。作為優(yōu)選，所述的壓カ傳感器采用雙位電接點壓カ表，其常閉觸點與常開觸點設(shè)定的壓力相同，即在同一位置，而且可顯示壓カ值、傳感壓カ信號且便于壓カ設(shè)定。作為優(yōu)選，所述的自動充氣開關(guān)、手動充氣開關(guān)和手動放氣開關(guān)通過所述的控制電路互鎖，即三個開關(guān)觸發(fā)其中一個時，另外兩個無法觸發(fā)。作為優(yōu)選，所述的充氣閥與充氣對象之間的氣體管路中設(shè)有穩(wěn)壓腔，所述的壓力傳感器的壓カ感應(yīng)元件連通至該穩(wěn)壓腔中，即壓カ傳感器直接感應(yīng)穩(wěn)壓腔中的壓力，穩(wěn)壓腔可以是一容器或?qū)怏w管路直徑明顯加大，以降低測量誤差。本實用新型間歇式自動充氣裝置制作簡單，成本低，實用性強(qiáng)，方便維護(hù)及使用，能長期重復(fù)使用，有利于標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)。

圖I為本實用新型ー種間歇式自動充氣裝置的結(jié)構(gòu)框圖；圖2為圖I中控制電路以及受控元件的電路連接示意圖。
具體實施方式
參見圖1，本實用新型ー種間歇式自動充氣裝置，包括充氣閥、放氣閥、壓カ傳感器，設(shè)有控制電路，控制電路中帶有存儲第一設(shè)定時間和第二設(shè)定時間的計時電路，控制電路在交替觸發(fā)的第一設(shè)定時間和第二設(shè)定時間內(nèi)根據(jù)壓カ傳感器的信號對應(yīng)的控制充氣閥和放氣閥。計時電路采用循環(huán)延時繼電器，可以設(shè)置第一設(shè)定時間和第二設(shè)定時間，并交替的觸發(fā)，控制電路由繼電器組和計時電路組成，控制電路構(gòu)成較簡單，降低了成本。設(shè)有用于觸發(fā)計時電路的自動充氣開關(guān)。設(shè)有用于直接開啟充氣閥的手動充氣開關(guān)，手動充氣開關(guān)并不觸發(fā)所述的計時電路，可強(qiáng)制開啟充氣閥并保持，實現(xiàn)手動充氣。設(shè)有用于直接開啟放氣閥的手動放氣開關(guān)，該手動放氣開關(guān)并不觸發(fā)所述的計時電路，可強(qiáng)制開啟放氣閥并保持，實現(xiàn)手動放氣。自動充氣開關(guān)、手動充氣開關(guān)和手動放氣開關(guān)均接入且通過控制電路互鎖，即三個開關(guān)觸發(fā)其中ー個時，另外兩個無法觸發(fā)。設(shè)有用于指示充氣閥處于開啟狀態(tài)的充氣指示燈，充氣閥處于開啟狀態(tài)時同時點亮充氣指示燈，在電路上可通過并聯(lián)實現(xiàn)同歩。設(shè)有用于指示放氣閥處于開啟狀態(tài)的放氣指示燈，放氣閥處于開啟狀態(tài)時同時點亮放氣指示燈，在電路上可通過并聯(lián)實現(xiàn)同歩。壓カ傳感器采用雙位電接點壓カ表(常閉觸點與常開觸點設(shè)定的壓カ相同，即在同一位置，而且可顯示壓カ值、傳感的壓カ信號且便于壓カ設(shè)定。充氣閥與充氣對象之間的氣體管路中設(shè)有穩(wěn)壓腔(圖中省略)，壓カ傳感器的壓力感應(yīng)元件連通至該穩(wěn)壓腔中，即壓カ傳感器直接感應(yīng)穩(wěn)壓腔中的壓力。由流體力學(xué)理論(伯努利方程)容易知道，在同一管道中的任ー截面流體，壓カPX流速V=常數(shù)R，也就是說管道中某處流體流速越高其壓カ就越低。由于壓カ測量裝置檢測的壓カ值為流體流動壓カ值，因此其穩(wěn)定壓カ(靜壓)后的實際壓力必然大于實際設(shè)定的壓カ值(檢測的壓カ值)且其偏差隨流速的增加而増大。對此，一方面考慮到排氣ロ大小一定時(節(jié)流閥調(diào)節(jié))排氣流速度與排氣源(被充氣對象)壓カ成正比的關(guān)系，可通過試驗性的調(diào)節(jié)設(shè)定等效值(排氣源排氣至某一刻的靜壓カ等于目標(biāo)壓カ值時所對應(yīng)的動態(tài)等效壓カ設(shè)定值)來消弱甚至消除上述現(xiàn)象所產(chǎn)生的誤差；另ー方面，由流體質(zhì)量守恒定理(連續(xù)性定理)単位時間內(nèi)流過同一管道中任一截面的質(zhì)量相等，也就是說，管道中任ー截面的等效直徑越大那么此處流體的流速就越低，因此在壓力測量點處增設(shè)穩(wěn)壓腔來消弱實際測量所產(chǎn)生的誤差。因為在間歇式自動充氣裝置的設(shè)計中充氣與放氣都是間歇式的，也就是說，所測量的壓カ都是實際壓カ(靜壓)不存在測量偏差的問題，但由于其放氣是間歇式的，因此，必然存在過放氣(實際壓カ值小于設(shè)定值)的缺點，必然會造成壓カ測量裝置的觸點頻繁閉合和斷開(顫動)從而引起觸點過快氧化而損壞。一方面可通過減小排氣速度和減小檢測時間的設(shè)定值加以消弱；另一方面，也可根據(jù)情況適當(dāng)?shù)恼{(diào)高測量裝置的壓カ設(shè)定值(實際所需壓カ值稍小于實際設(shè)定壓カ值)加以控制。圖2為本實用新型間歇式自動充氣裝置的電路布置，其中循環(huán)延時繼電器KT采用了具有延時閉合(斷開)延時斷開(閉合)功能的JSS48A-S型循環(huán)延時繼電器，其循環(huán)延時方式為先設(shè)置好第一設(shè)定時間Tl和第二設(shè)定時間T2的時間段及時間，通電后第一設(shè)定時間Tl開始延時，右邊兩位數(shù)碼管顯示第一設(shè)定時間Tl時間，循環(huán)延時繼電器KT不動作，當(dāng)?shù)谝辉O(shè)定時間Tl達(dá)到設(shè)置值時，循環(huán)延時繼電器KT吸合，右邊兩位數(shù)碼管消隱，第二設(shè)定時間T2開始延時，左邊兩位數(shù)碼管顯示，當(dāng)?shù)诙O(shè)定時間T2達(dá)到設(shè)置值時循環(huán)延時繼電器KT釋放同時數(shù)碼管消隱，第一設(shè)定時間Tl又開始延吋，周而復(fù)始循環(huán)延吋。循環(huán)延時繼電器可消除控制器件因機(jī)械動作滯后性產(chǎn)生的信號冒險現(xiàn)象(一次充氣結(jié)束后，一方面由于被充氣對象會氣壓產(chǎn)生波動不可能立即穩(wěn)定，另ー方面，又由于充氣壓カ遠(yuǎn)大于設(shè)定壓力，所以指針達(dá)到穩(wěn)態(tài)位置需要偏轉(zhuǎn)一段距離，而這些過程中其他不應(yīng)動作的信號已經(jīng)動作，進(jìn)而引起控制系統(tǒng)工作不穩(wěn)定的現(xiàn)象)也即設(shè)置(第一設(shè)定時間Tl)短暫的等待時間來確保機(jī)械動作順利進(jìn)行。圖2中，所有用電部件都布置在電源兩極之間，即圖中的A、B之間。 具體器件包括循環(huán)延時繼電器KT、三個分別帶有常開觸點和常閉觸點的中間繼電器，分別為繼電器KA1、繼電器KA2和繼電器KA3，以及與自動充氣開關(guān)、手動充氣開關(guān)和手動放氣開關(guān)分別對應(yīng)的繼電器SBl、繼電器SB2、繼電器SB3(例如開啟自動充氣開關(guān)，則對應(yīng)的觸發(fā)繼電器SB1，使其繼電器SBl的常開觸點導(dǎo)通，常閉觸點斷開)。 其中繼電器KAl、繼電器KA2和繼電器KA3均具有自鎖電路，圖2中繼電器KAl、繼電器KA2和繼電器KA3的自鎖電路分別用標(biāo)有KA1、KA2和KA3的矩形框表示。圖2中循環(huán)延時繼電器KT的觸發(fā)電路用標(biāo)有KT的矩形框表示。具體布置為分別接在電源兩極之間(A點和B點之間)的六條支路，其中第一支路為依次串聯(lián)的循環(huán)延時繼電器KT的觸發(fā)電路KT和繼電器KA2的常開觸點，且繼電器KA3的常開觸點與繼電器KA2的常開觸點并聯(lián)。第二支路為依次串聯(lián)的繼電器SB3的常閉觸點、充氣閥SV1、繼電器KAl的常開觸點，且充氣指示燈LI與充氣閥SVl并聯(lián)、繼電器SB2的常開觸點與繼電器KAl的常開觸點并聯(lián)。充氣閥SVl是指開啟充氣閥的電控元件(如接觸器等)，當(dāng)?shù)诙菲溆嗖考鶎?dǎo)通吋，充氣閥即開啟(放氣閥同理)。[0036]第三支路為依次串聯(lián)的繼電器SB3的常閉觸點、繼電器KA3的常閉觸點、繼電器SB I的常開觸點、繼電器KA2的自鎖電路KA2、繼電器SB2的常閉觸點，且繼電器KA2的常開觸點與繼電器SBl的常開觸點并聯(lián)。第四支路為依次串聯(lián)的繼電器SB3的常開觸點、放氣閥SV2、繼電器SBl的常閉觸點、繼電器SB2的常閉觸點，且繼電器KA3的常開觸點與繼電器SB3的常開觸點并聯(lián)、放氣指示燈L2與放氣閥SV2并聯(lián)。第五支路為依次串聯(lián)的繼電器KA3的常開觸點、繼電器KA2的常閉觸點、循環(huán)延時繼電器KT的常閉觸點、繼電器KA3的自鎖電路KA3、繼電器KAl的常閉觸點、循環(huán)延時繼電器KT的常開觸點，且壓カ傳感器KP的常開觸點連接在電源A點和自鎖電路KA3之間。循環(huán)延時繼電器KT的常閉觸點指自動充氣裝置非工作狀態(tài)下為導(dǎo)通狀態(tài)，當(dāng)循環(huán)延時繼電器KT首次被觸發(fā)并按照第一設(shè)定時間完成計時后，將切換為斷開狀態(tài)，隨即循環(huán)延時繼電器KT按照第二設(shè)定時間完成計時后，再切換為導(dǎo)通狀態(tài)，循環(huán)延時繼電器KT的常開觸點同理。壓カ傳感器KP的常開觸點是指充氣對象壓カ未達(dá)到設(shè)定壓カ時其為斷開狀態(tài)，當(dāng)充氣對象壓カ達(dá)到設(shè)定壓カ時，其切換為導(dǎo)通狀態(tài)，壓カ傳感器KP的常閉觸點同理。第六支路為依次串聯(lián)的繼電器KA3的常閉觸點、繼電器KA2的常開觸點、壓カ傳感器KP的常閉觸點、繼電器KAl的自鎖電路KAl、繼電器KA2的常閉觸點，且繼電器KAl的常閉觸點連接在繼電器KA3的常閉觸點和自鎖電路KAl之間。其中自鎖電路KAl和繼電器KA2的常閉觸點之間與第五支路中繼電器KAl的常閉觸點和循環(huán)延時繼電器KT的常開觸點之間導(dǎo)通。結(jié)合圖2，本實用新型ー種間歇式自動充氣裝置工作過程如下(以自動充氣為例)(I)開啟自動充氣開關(guān)，則對應(yīng)的觸發(fā)繼電器SBl，自鎖電路KA2以及繼電器KA2接通，繼電器KA2自鎖，循環(huán)延時繼電器KT通電開始計時(第一設(shè)定時間，一般為Is)。(2)第一設(shè)定時間計時完畢，循環(huán)延時繼電器KT觸點狀態(tài)切換，繼電器KA1、自鎖電路KAl接通，繼電器KAl自鎖，充氣閥SVl以及充氣指示燈LI接通，開始充氣，而此刻由于第一設(shè)定時間計時完畢，因此開始第二設(shè)定時間的計吋。(3)第二設(shè)定時間計時完畢，循環(huán)延時繼電器KT觸點狀態(tài)切換，開始第一設(shè)定時間的計時，此過程中，通過壓カ傳感器KP檢測充氣對象的壓カ。(4)第一設(shè)定時間計時完畢，循環(huán)延時繼電器KT觸點狀態(tài)切換，此后分為兩種情況。第一種情況為充氣對象的壓カ(靜壓力)<設(shè)定壓力，壓カ傳感器KP各觸點狀態(tài)不變，繼電器KAl再次接通，充氣閥SVl以及充氣指示燈LI接通，開始充氣，相當(dāng)于返回步驟(2)，直至充氣對象的壓カ>設(shè)定壓力。第二種情況為充氣對象的壓カ>設(shè)定壓力，此時(5)壓カ傳感器KP各觸點狀態(tài)切換，繼電器KAl斷電，充氣閥SVl以及充氣指示燈LI斷電停止充氣。繼電器KA3接通，放氣指示燈L2與放氣閥SV2接通開始放氣，同時繼電器KA2以及自鎖電路KA2斷電(使循環(huán)延時繼電器KT斷電復(fù)位)。(6)當(dāng)放氣至充氣對象的壓カ<設(shè)定壓カ時，壓カ傳感器KP復(fù)位，繼電器KA3斷電，放氣閥SV2停止放氣，由于流動壓カ小于靜止壓力，盡管此時壓カ傳感器KP復(fù)位，但當(dāng)充氣對象的壓カ穩(wěn)定后，會略微上升并超過設(shè)定壓力，使壓カ傳感器KP觸發(fā)。(7)繼電器KA3接通并自鎖，循環(huán)延時繼電器KT通電，開始計時第一設(shè)定時間，放氣閥SV2接通開始放氣。(8)第一設(shè)定時間計時完畢，循環(huán)延時繼電器KT觸點狀態(tài)切換，使繼電器KA3斷 電，相當(dāng)于返回步驟出)，如此循環(huán)放氣直至充氣對象的壓カ(靜壓力)< 設(shè)定壓力。綜合步驟(4)之后的兩種情況來看，最終充氣對象被不斷的充氣、放氣，達(dá)到動態(tài)的平衡狀態(tài)，動態(tài)的將壓カ保持在設(shè)定壓力。
權(quán)利要求1.ー種間歇式自動充氣裝置，包括充氣閥、放氣閥、壓カ傳感器，其特征在于，設(shè)有控制電路，所述的控制電路中帶有存儲第一設(shè)定時間和第二設(shè)定時間的計時電路，所述的控制電路在交替觸發(fā)的第一設(shè)定時間和第二設(shè)定時間內(nèi)根據(jù)壓カ傳感器的信號對應(yīng)的控制充氣閥和放氣閥。
2.如權(quán)利要求I所述的間歇式自動充氣裝置，其特征在于，所述的計時電路為循環(huán)延時繼電器。
3.如權(quán)利要求2所述的間歇式自動充氣裝置，其特征在于，設(shè)有用于觸發(fā)所述的計時電路的自動充氣開關(guān)，該自動充氣開關(guān)接入所述的控制電路。
4.如權(quán)利要求3所述的間歇式自動充氣裝置，其特征在于，設(shè)有用于直接開啟所述的充氣閥的手動充氣開關(guān)，該手動充氣開關(guān)接入所述的控制電路。
5.如權(quán)利要求4所述的間歇式自動充氣裝置，其特征在于，設(shè)有用于直接開啟所述的放氣閥的手動放氣開關(guān)，該手動放氣開關(guān)接入所述的控制電路。
6.如權(quán)利要求5所述的間歇式自動充氣裝置，其特征在于，所述的自動充氣開關(guān)、手動充氣開關(guān)和手動放氣開關(guān)通過所述的控制電路互鎖。
7.如權(quán)利要求6所述的間歇式自動充氣裝置，其特征在于，設(shè)有用于指示所述的充氣閥處于開啟狀態(tài)的充氣指示燈。
8.如權(quán)利要求7所述的間歇式自動充氣裝置，其特征在于，設(shè)有用于指示所述的放氣閥處于開啟狀態(tài)的放氣指示燈。
9.如權(quán)利要求8所述的間歇式自動充氣裝置，其特征在于，所述的壓力傳感器為雙位電接點壓カ表。
10.如權(quán)利要求I 9任ー項所述的間歇式自動充氣裝置，其特征在于，所述的充氣閥與充氣對象之間的氣體管路中設(shè)有穩(wěn)壓腔，所述的壓力傳感器的壓カ感應(yīng)元件連通至該穩(wěn)壓腔中。
專利摘要本實用新型公開了一種間歇式自動充氣裝置，包括充氣閥、放氣閥、壓力傳感器，設(shè)有控制電路，所述的控制電路中帶有存儲第一設(shè)定時間和第二設(shè)定時間的計時電路，所述的控制電路在交替觸發(fā)的第一設(shè)定時間和第二設(shè)定時間內(nèi)根據(jù)壓力傳感器的信號對應(yīng)的控制充氣閥和放氣閥。本實用新型間歇式自動充氣裝置制作簡單，成本低，實用性強(qiáng)，方便維護(hù)及使用，能長期重復(fù)使用，有利于標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)。
文檔編號B60S5/04GK202389351SQ201120559738
公開日2012年8月22日 申請日期2011年12月28日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月28日
發(fā)明者李聰, 楊曉蘋, 顧偉明 申請人:浙江吉利控股集團(tuán)有限公司, 浙江金剛汽車有限公司