專利名稱：車胎自動充氣裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種裝在車上的輪胎自動充氣裝置，它尤其適合于裝在自行車上來給輪胎自動充氣。
已有的自行車胎自動充氣裝置，均是利用人踏車的力經過傳動機構來驅動一個連桿活塞式的氣泵，達到在車子行駛過程中不斷地給車胎充氣的目的。例如，中國發(fā)明專利申請公開說明書CN85104884A公開的“自充氣氣門芯”和CN86106652A公開的“自行車自動充氣泵”就是如此。這些裝置的不足之處在于，均要消耗騎車人的體力，并且機構比較復雜且成本較高，也不能根據輪胎所需的氣壓來調節(jié)或停止氣泵的供氣。
本發(fā)明的目的在于，提供一種不利用騎車人踏車力，而利用輪胎接地處的變形來驅動的車胎自動充氣裝置，其機構簡單，制造成本低廉，且可根據輪胎所需氣壓來調節(jié)或停止其氣泵的供氣。
本發(fā)明的另一個目的在于，提供一種雖以騎車人的踏車力為驅動力，但結構簡單，制造成本低廉，且可根據輪胎所需氣壓來調節(jié)或停止其氣泵供氣的車胎自動充氣裝置。
本發(fā)明有兩種實現方案。方案一的車胎自動充氣裝置的組成零部件及其相互位置關系、連接關系和運動關系如下(1)一個裝在下面將說到的泵體內的泵氣球，其上裝有通大氣的進氣閥和通車胎內腔的出氣閥，車輪每轉動一圈就迫使它完成一次吸氣和向車胎內泵氣;
(2)一個從車胎氣門咀孔裝入車胎內腔中的傳力調壓氣球，其內腔被一塊硬隔板分隔成互不相通的上、下兩室，上室與所說泵氣球的出氣閥及車胎內腔相通，下室充以一定壓力的空氣，與其靠近的車胎處轉到接觸地面而被壓扁時，它就擠壓該傳力調壓氣球，通過所說的硬隔板及下面將說到的挺桿壓迫所說的泵氣球進行泵氣，調整該下室內的充氣壓力可以調整其與車胎內壁的間距，從而調整所說泵氣球的泵氣行程，達到調整車胎充氣壓力的目的;
(3)一個裝在車胎氣門咀孔外部、容納并安裝所說泵氣球的泵體，其內腔不通大氣，但經所說傳力調壓氣球上室通車胎內腔;
(4)一根裝于所說的傳力調壓氣球隔板與泵氣球之間的挺桿，一個穿過車胎氣門咀孔進入所說傳力調壓氣球的挺桿套，該挺桿套與緊固螺母配合將傳力調壓氣球與車胎互相壓緊，并與所說的泵體密封性地連接起來。
這種裝置具有不消耗人的體力，可調整車胎充氣壓力，結構簡單和制造成本低廉等優(yōu)點。


圖1是這種方案的一個優(yōu)選實施例示意圖，圖中各符號表示的零件是1-泵氣球進氣閥密封蓋 2-泵氣球3-泵氣球進氣閥 4-泵氣球出氣閥5-泵體 6-挺桿7-傳力調壓氣球 8-車胎
9-傳力調壓氣球充氣橡膠塊 10-挺桿套11-隔板A-傳力調壓氣球上室 8-傳力調壓氣球下室下面結合圖1來解釋這種裝置的工作原理當傳力調壓氣球7位置的輪胎轉到接觸地面而被壓扁時，輪胎壁擠壓該氣球，使其上升，并通過其隔板11和挺桿6壓縮泵氣球2，將泵氣球內已吸滿的空氣從出氣閥4泵出來?？諝庋貓D1中箭頭Q指示的路線，經泵體5和傳力調壓氣球上室A進入車胎內腔。當上述位置離開地面時，此處輪胎恢復原狀，傳力調壓氣球7及挺桿6落下，泵氣球2靠自身彈力和離心力的共同作用克服泵體5內的空氣壓力而恢復原狀，此時其吸氣閥3打開，從大氣中吸進空氣。
用一塊硬隔板11(如金屬板)將傳力調壓氣球分隔成互不相通的A、B兩室，B室內予先充以適當壓力的空氣并與車胎內腔隔絕，因硬隔板11面積較大而泵氣球較小，故從硬隔板通過挺桿傳來的力足以壓縮泵氣球。泵氣球被全部壓縮后因余隙極小，其內壓力大于泵體內氣壓，所以最終會把空氣壓至泵體內。在這一過程中，傳力調壓氣球也會受到一定的壓縮，其壓縮變形的大小與車胎內氣壓和車輛負荷有關，予先調整該球內的氣壓可適應不同的車胎內壓力的要求。當負荷重而車胎內壓力較低時，若在傳力調壓氣球內充以較高的壓力，一方面?zhèn)髁φ{壓氣球7由于胎內壓力小而膨脹，從而縮小其底面與車胎內壁的間隙，甚至接觸胎壁，另一方面，由于負荷大致使輪胎接觸地面處的變形加大，結果導致泵氣球2的泵氣行程加大。反之，在車胎內氣壓大而車輛負荷也小時，傳力調壓氣球受胎內氣體壓力而收縮，同時輪胎變形也小，會導致泵氣球2的泵氣行程減小。所以，改變預先充入傳力調壓氣球中的空氣壓力，可以調整輪胎中實際使用氣壓的大小，以滿足使用者不同的要求。
橡膠塊9就是為用注射器向傳力調壓氣球7內充氣而設置的。
在不需要泵氣(向輪胎充氣)時，還可以旋緊泵體上端的泵氣球進氣閥密封蓋1，這時沒有空氣能再進入泵氣球。
挺桿的行程是有一定范圍的，它的最大行程等于泵氣球被全部壓扁時的行程，也就是泵氣球的內徑，這一點靠傳力調壓氣球的硬隔板11到與泵體4相連的挺桿套10的底面的距離來保證。輪胎受到地面過量的壓縮由傳力調壓氣球B室的進一步壓縮(挺桿無行程壓縮)來滿足，此時傳力調壓氣球僅起到一個彈簧的作用。然而實際使用時，在有效泵氣壓縮過程中，一般情況下B室都有過量壓縮。
方案二的車胎自動充氣裝置的組成零部件及其位置關系、連接關系和運動關系如下(1)一個裝在下面將說到的泵體內的泵氣球，其上裝有通大氣的進氣閥和通車胎氣門咀的出氣閥。該泵氣球被壓縮時，其內的空氣經車胎氣門咀被泵入車胎內，擴張時經進氣閥吸入空氣;
(2)一個安裝在車輪支承軸上并與其同心的不轉動的平面凸輪;
(3)一個容納并安裝所說泵氣球的泵體，它固定于旋轉的車輪軸上，并且其軸線與車輪軸線平行，隨車輪旋轉而繞車輪軸回轉;
(4)一根從泵體內伸出的，一頭可頂住所說的泵氣球下面，另一頭可頂住所說的平面凸輪的挺桿，隨著泵體繞車輪軸線的回轉，所說的平面凸輪經該挺桿周期性地擠壓和放松所說的泵氣球，使其完成泵氣和吸氣功能;
(5)一個所說的泵氣球回位彈簧，泵氣球被放松時，它使其恢復原形，同時從進氣閥吸氣。
(6)一根連接所說泵氣球的出氣閥與車胎氣門咀的導氣管;
(7)一個設于泵氣球泵出氣體往車胎氣門咀通路上的安全閥，其開啟壓力可調整到車胎所需安全壓力。
這種裝置具有結構簡單，制造成本低、可靠及可根據需要控制到泵氣和停止泵氣狀態(tài)等優(yōu)點。
圖2是方案二的一個優(yōu)選實施例的示意圖，圖中各符號表示1-平面凸輪 2-錐形滾柱3-挺桿 4-泵體5-泵氣控制桿 6-泵氣球7-泵氣球回位彈簧 8-導氣管接頭9-安全閥 10-導氣管11-車輪軸 12-車胎圖2所示裝置中的錐形滾柱2是為使在挺桿3和凸輪1之間形成滾動摩擦而設置的，它安裝在挺桿端部。操縱圖中的泵氣控制桿5，可使挺桿3保持在與凸輪1脫離接觸的位置，從而使泵氣球6停止泵氣，以適應車胎壓力已足，不需繼續(xù)泵氣的情況。
圖3是泵氣控制桿的一種具體實施方案在泵體4上開設一軸向槽14及與之垂直相交的一周向槽13，與挺桿相連接的泵氣控制桿5位于軸向槽14中時泵氣球可泵氣，當把桿5抬起并轉動一定角度后置于周向槽13的下凹部分中時，就可使挺桿保持在與凸輪脫離接觸的位置，泵氣球停止泵氣。
權利要求
1.一種車胎自動充氣裝置，尤其適合于安裝在自行車上用來自動充氣，其特點在于(1)一個裝在下面說到的泵體內的泵氣球，其上裝有通大氣的進氣閥和通車胎內腔的出氣閥，車輪每轉動一圈就迫使它完成一次吸氣和向車胎內泵氣；(2)一個從車胎氣門咀孔裝入車胎內腔的傳力調壓氣球，其內腔被一塊硬隔板分隔成互不相通的上、下兩室，上室與所說泵氣球的出氣閥及車胎內腔相通，下室充以一定壓力的空氣，與其靠近的輪胎處轉到接觸地面而被壓扁時，就擠壓該傳力調壓氣球，通過所說的硬隔板及下面將說到的挺桿壓迫所說的泵氣球進行泵氣，調整該下室內的充氣壓力可以調整傳力調壓氣球下面與車胎內壁的間距，從而調整所說泵氣球的泵氣行程，達到調整車胎充氣壓力的目的；(3)一個裝在車胎氣門咀孔外部，容納并安裝所說泵氣球的泵體，其內腔不通大氣，但經所說的傳力調壓氣球上室通車胎內腔；(4)一根裝于所說的傳力調壓氣球隔板與泵氣球之間的挺桿，及一個穿過車胎氣門咀孔進入所說傳力調壓氣球的挺桿套，該挺桿套與緊固螺母配合將傳力調壓氣球與車胎互相壓緊，并與泵體密封性地連接起來。
2.按照權利要求1所述的車胎自動充氣裝置，其特征在于，所說的傳力調壓氣球下室內有一個厚度大于該球壁的橡膠塊，用注射器穿過它可向該室內充氣。
3.按照權利要求1和2所述的車胎自動充氣裝置，其特征在于，所說泵氣球的進氣閥上裝有一個密封蓋。
4.一種車胎自動充氣裝置，尤其適合于安裝在自行車上用來自動充氣，其特征在于(1)一個裝在下面將要說到的泵體內的泵氣球，其上裝有通大氣的進氣閥和通車胎氣門咀的出氣閥，該球被壓縮時其內的空氣經車胎氣門咀被泵入車胎內，擴張時經進氣閥吸入空氣;(2)一個安裝在車輪支承軸上并與其同心的不轉動的平面凸輪;(3)一個容納并安裝所說泵氣球的泵體，它固定于旋轉的車輪軸上，其軸線與車輪軸線平行，故它隨車輪旋轉而繞車輪軸線回轉;(4)一根從泵體內伸出的，一頭可頂住所說泵氣球下面，另一頭可頂住所說平面凸輪的挺桿，隨著泵體繞車輪軸線回轉，平面凸輪經該挺桿周期性的擠壓和放松泵氣球，使其完成泵氣和吸氣功能;(5)一個泵氣球回位彈簧，泵氣球被放松時，它使其恢復原形同時從進氣閥吸氣;(6)一根連接所說泵氣球的出氣閥與車胎氣門咀的導氣管;(7)一個設于泵氣球泵出氣體往車胎氣門咀通路上的安全閥，其開啟壓力可調整到車胎所需安全壓力。
5.按照權利要求4所述的車胎自動充氣裝置，其特征在于，裝有一個可使挺桿保持在與凸輪脫離接觸，從而使泵氣球停止泵氣的位置的控制機構。
6.按照權利要求5的車胎自動充氣裝置，其特征在于，所說的控制機構是在所說的泵體上一軸向槽及與之垂直相交的一周向槽，一根與所說挺桿連接的控制桿穿過該槽而伸出泵體，沿軸向槽抬起該控制桿并轉動一個角度后，就可將其穩(wěn)定地置于周向槽中，從而使挺桿與凸輪脫離接觸，泵氣球停止泵氣。
7.按照權利要求4、5或6的車胎自動充氣裝置，其特征在于，在挺桿的與凸輪接觸的端部裝有一個形成滾動摩擦的錐形滾柱。
全文摘要
本發(fā)明所述車胎自動充氣裝置能在車輛行進中對輪胎自行充氣。其一種方案(附圖)是利用地面擠壓輪胎變形壓動一個調壓氣球上移，通過挺桿壓縮泵氣球將已吸滿空氣的泵氣球之空氣壓至輪胎內，壓縮停止后，泵氣球彈開，并從大氣中吸滿空氣。其另一種方案是將裝有泵氣球的機構裝于輪軸上，靠裝于車輪支承軸上的一個固定的凸輪在輪子行進時推動挺桿壓縮泵氣球向輪胎充氣。本發(fā)明能在正常情況下和輪胎有少量漏氣時使輪胎保持適當氣壓，滿足行駛要求。
文檔編號B60C23/00GK1059499SQ9110883
公開日1992年3月18日 申請日期1991年9月16日 優(yōu)先權日1991年9月16日
發(fā)明者張炳炎, 關啟明 申請人:張炳炎, 關啟明