專利名稱:塔形腳動(dòng)氣筒的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及一種為自行車、人力車、摩托車、體育球類及氣墊船等工具設(shè)備充氣用的打氣筒。
公知,當(dāng)前社會(huì)上用的最多的普通打氣筒,是帶腳架的手推單管或雙管氣筒。如上海的蜜蜂牌、江蘇興化的環(huán)球牌等等。這類氣筒由于有一定的實(shí)用性,而且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,制造容易,因此能延用了較長(zhǎng)時(shí)期。如果在實(shí)踐中認(rèn)真觀察、體驗(yàn)并分析以后,就不難發(fā)現(xiàn)它仍存在著一些缺點(diǎn)。例如體積較大、重量較重、攜帶不便、氣泵筒偏長(zhǎng)。高個(gè)子的人打氣時(shí)往往只用氣筒的上段。矮個(gè)子的人打氣時(shí)又往往只用氣筒的下段。打氣比較費(fèi)勁,許多人要用腰部頂著手柄助力。容易弄臟衣、褲、裙;沒(méi)有壓力指示,需打打停停。用手緊捏車胎或試拍(如球類)。憑感覺(jué)確定壓力是否夠。不當(dāng)心還會(huì)因壓力過(guò)高而爆胎。
1988年獲國(guó)家專利,蘇州產(chǎn)的“佳愛”牌氣筒(專利號(hào)882160443)雖然設(shè)置了一個(gè)氣壓表,但其結(jié)構(gòu)形狀仍與舊式雙管氣筒一樣,改進(jìn)不大。1989年獲國(guó)家專利,寧波產(chǎn)的《袖珍儲(chǔ)氣泵腳踏氣筒》(專利號(hào)892065109)被稱為國(guó)內(nèi)外首創(chuàng)的新型氣筒,其最大優(yōu)點(diǎn)是克服了前述普通氣筒的大部份缺點(diǎn)。如體積小、重量輕、便于攜帶、用腳踏比手推省力、氣泵筒矮小。不論打氣的人個(gè)高個(gè)矮,在長(zhǎng)度上都得到充分利用等等。但經(jīng)實(shí)用證明,這種新型氣筒也存在著一些缺點(diǎn)。例如它用彈簧復(fù)位吸氣,則在壓氣時(shí)就增加了阻力,而且這種阻力隨著壓氣反力的增大而增大,這就使“腳踏比手推省力”的優(yōu)點(diǎn)打了折扣,從而限制了充氣效率的提高,兩個(gè)進(jìn)氣孔在腳柄之下,位置很低??諝庵谢覊m、砂粒密度較大,但該氣筒沒(méi)有防塵機(jī)能。所以灰塵、砂粒很容易進(jìn)入氣筒,會(huì)首先污染潤(rùn)滑油,使之粘結(jié)成團(tuán)堵塞氣孔,而且會(huì)加快密封圈和氣泵筒內(nèi)壁的磨損。從而對(duì)工作性能和使用壽命帶來(lái)不利影響,穩(wěn)定性較差。腳踏時(shí)易搖晃,和普通氣筒一樣無(wú)壓力指示器。由于存在著這些缺點(diǎn),所以還不是比較理想的型式。
本實(shí)用新型的目的。就在于提供一種打氣筒,它能夠?qū)崿F(xiàn)比前述新舊兩類氣筒操作更省力;放置或使用時(shí)穩(wěn)定性更好;防塵性好則工作可靠性和使用壽命高;能在打氣時(shí)監(jiān)控壓力的大小數(shù)值。
附
圖1為本氣筒的縱向剖視圖,現(xiàn)把其實(shí)用新型內(nèi)容和工作過(guò)程簡(jiǎn)介如下(1)腳雙向驅(qū)動(dòng)由扣腳帶(1、2)和踏腳桿(8)及其之間的另件(5除外)組成的組件。表達(dá)了操作時(shí)可用腳實(shí)現(xiàn)雙向驅(qū)動(dòng),由它控制活塞桿(13)活塞(皮碗22),上下?lián)跞?23、24),并由彈簧18和閥芯(19)配合,實(shí)現(xiàn)吸氣和壓氣過(guò)程。其具體過(guò)程如下操作者把一只腳踏住腳架(16)另一只腳伸進(jìn)前述組件的圈內(nèi)(扣腳帶長(zhǎng)短可根據(jù)操作者腳的大小進(jìn)行調(diào)節(jié),但不必經(jīng)常調(diào)節(jié))把腳提起或踏下,即可實(shí)現(xiàn)吸氣和壓氣。(操作時(shí),最好能用一只手扶住車把等附近物件,增加人體穩(wěn)定性),當(dāng)腳提起時(shí),活塞(22)與上擋圈(23)的端面間形成間隙。氣泵筒上腔(活塞以上區(qū)域)的空氣從件23外圓處及其下端面的間隙。經(jīng)件22、24的一圈軸向小孔進(jìn)入下腔(壓力腔)。此時(shí),由于彈簧(18)和閥芯(19)的作用,使閥孔關(guān)閉,貯氣筒和輸氣管內(nèi)的空氣回不上去,這就形成了吸氣過(guò)程(閥芯至壓力腔的距離越小越好,因距離小則殘余氣體少)。
當(dāng)腳踏下時(shí),活塞背部的間隙消除(圖中位置)。通氣孔堵死隨著活塞的下移,下腔的空氣壓力逐步升高,達(dá)到一定數(shù)值時(shí)推開閥芯,向貯氣筒內(nèi)充氣,同時(shí)向被充氣的容器充氣,實(shí)現(xiàn)了壓氣過(guò)程。在這個(gè)過(guò)程的同時(shí),上腔形成負(fù)壓。由于上密封圈(11)處不能進(jìn)氣。空氣就經(jīng)過(guò)濾網(wǎng)(5),沿著四個(gè)箭頭指引的路線進(jìn)入氣泵筒上腔,為下次吸氣作準(zhǔn)備。
模擬實(shí)驗(yàn)證明,提腳時(shí)用腳背帶動(dòng)扣腳帶驅(qū)動(dòng)活塞上升吸氣。在操作上并不感到不便,也不覺(jué)得重,是可行的。
由于在壓氣時(shí)不需要克服彈簧阻力。所以比前述的新型氣筒更省力,從而可以獲得更高的充氣效率和壓力。
(2)塔形組合貯氣泵氣筒體(14)。由氣泵筒(內(nèi)筒)和貯氣筒(外筒)內(nèi)外套置,同軸組合為塔形,顯得美觀、緊湊、穩(wěn)定性好。
(3)進(jìn)氣過(guò)濾在踏腳桿(8)的兩端孔口設(shè)有濾網(wǎng)(5),能阻止粒度較大(200目/25×25mm2以上)的灰塵或砂粒進(jìn)入氣泵筒??梢苑乐够钊鈭A和氣泵筒內(nèi)表面上的潤(rùn)滑油被污染,通氣孔不會(huì)被堵塞,減少活塞及氣泵筒內(nèi)壁的磨損,對(duì)保持氣筒的工作可靠性和延長(zhǎng)使用壽命有好處。當(dāng)本氣筒在灰塵較多,風(fēng)砂較大的環(huán)境(如農(nóng)村、西北、華北地區(qū))使用時(shí),將會(huì)更加顯出這個(gè)優(yōu)點(diǎn)。
(4)壓力指示在貯氣筒上部設(shè)置壓力指示器(28及其放大的附圖2),充氣過(guò)程中,隨著充氣壓力的升高,帶有指針的頂帽(1)轉(zhuǎn)動(dòng),指針?biāo)妇€條對(duì)應(yīng)的數(shù)字。即是當(dāng)時(shí)充氣的壓力(單位0.1MPa)共計(jì)能指示0.1-1.0十個(gè)級(jí)別的壓力??梢詽M足一般充氣工具的使用要求,如需要充氣壓力達(dá)到1.0MPa以上時(shí),只需調(diào)節(jié)螺母(7)則筒頭所指的起始?jí)毫μ岣?,卸荷時(shí)的壓力也就相應(yīng)提高。
在未經(jīng)特殊調(diào)節(jié)之前,壓力超過(guò)1MPa,會(huì)通過(guò)卸荷槽“C”卸荷,對(duì)充氣容器起安全保護(hù)作用。
上述四點(diǎn)實(shí)用新型內(nèi)容,反映了它相對(duì)于前述新、舊兩類氣筒的優(yōu)越性,如果能按設(shè)計(jì)要求實(shí)施(可供全部圖紙及工藝咨詢)。將會(huì)使廣大用戶得到更加方便省力、科學(xué)、安全的打氣筒,從而會(huì)取得較好的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。
對(duì)照
圖1,進(jìn)行圖面及實(shí)施方法的說(shuō)明按圖面件號(hào)順序,依次有扣腳帶(1、2)可用尼龍線(3)裝釘在鐵絲架(4)上面。濾網(wǎng)(5)可用1厘米左右厚的泡沫塑料。剪為踏腳桿(9)孔口的矩形截面的形狀,放入鐵絲架的“凵”形槽內(nèi)(濾網(wǎng)的微孔堵塞時(shí)可以方便地取出洗凈晾干后復(fù)用)件4用螺栓、墊圈(6、7)緊固在件8上。踏腳桿與活塞桿(13)之間,用螺母(9),彈簧墊圈(10)固定??炕钊麠U上端頂部承受壓力,氣筒體(14)由兩個(gè)用薄鋼板拉延制造出的筒體組焊為一體。底座(15)上有腳架(18)。中間有塞堵(17)彈簧(18)。閥芯(19)及緩沖圈(21),底座與內(nèi)筒之間有下密封圈(20),底座與貯氣筒之間用螺絲連接,并涂以密封膠防止漏氣,活塞桿與上擋圈(23)由螺紋連接,其配合面涂粘結(jié)劑承受推力?;钊麠U下端孔有內(nèi)螺紋與下?lián)跞?24)連接,并防漏氣?;钊?22)可以在上擋圈下部的凸臺(tái)外圈上靈活地移動(dòng)。活塞背部有一圈小圓孔。上靠上擋圈時(shí),小圓孔被堵死,下靠下?lián)跞r(shí),與下?lián)跞Φ囊蝗﹂L(zhǎng)圓孔總有蓋不嚴(yán)的部份。則可供下腔吸氣時(shí)通氣,輸氣管下部有銅制接頭(25),密封墊(26),輸氣管組件(27)包括下端活動(dòng)接頭組件,中段夾布膠管和上部的接頭與鐵夾等等。
件28為壓力指示器,對(duì)照附圖2的件號(hào)順序。依次有頂帽(1.帶指針)其下部的六方頭插入螺旋導(dǎo)套(4)上部的六方孔內(nèi),可選擇指針的最佳位置。膠帶環(huán)(3)能增加刻度套(2)與定位套(5)之間的摩擦力,使刻度套在轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)對(duì)零位后其位置能相對(duì)穩(wěn)定。螺旋導(dǎo)套由定位套固定在指示器座(6)上,只能轉(zhuǎn)動(dòng)不能移動(dòng),內(nèi)有雙頭矩形螺旋槽。導(dǎo)程12mm,槽寬2.5mm,深1.5mm。導(dǎo)桿(14,圓柱銷)橫向固定在推桿(8)的上部。其兩端頭部與螺旋槽相配合。相當(dāng)于絲桿螺母連接,導(dǎo)向銷(13)的一端與推桿的軸向槽向配。起導(dǎo)向鍵作用,使推桿只能移動(dòng)不能轉(zhuǎn)動(dòng),當(dāng)推桿在氣壓或彈簧作用下上下移動(dòng)時(shí),即會(huì)帶動(dòng)導(dǎo)桿驅(qū)動(dòng)螺旋導(dǎo)套轉(zhuǎn)動(dòng),螺母(7)用于調(diào)節(jié)彈簧的初始?jí)毫τ茫瑝|圈(10)靠彈簧力總是壓住O形密封圈(11),件12為密封墊。
壓力指示是這樣表示的。在刻度套錐面的300度范圍內(nèi)。均勻地刻有11條長(zhǎng)線(A向)含10格,每格30度。其間再刻10條短線,在圓柱面上。于上述刻線的對(duì)應(yīng)位置上,刻0——10十個(gè)數(shù)字及單位0.1MPa。
壓力和指針的力及運(yùn)動(dòng)的轉(zhuǎn)換是這樣實(shí)現(xiàn)的。推桿直徑為φ4mm氣壓的有效作用面積為πd2/4=0.12566cm2。當(dāng)貯氣筒內(nèi)的氣壓為0.1MPa時(shí),推桿上受到的軸向力應(yīng)為0.12566×9.8=1.23N,考慮到各相對(duì)運(yùn)動(dòng)表面間的摩擦阻力。初步確定傳動(dòng)效率為0.8(調(diào)試時(shí)取實(shí)驗(yàn)數(shù)值為準(zhǔn))。那么,在氣壓為0.1MPa時(shí),需要彈簧承受的壓力僅為1.23×0.8=0.98N。當(dāng)氣壓達(dá)到1MPa時(shí),彈簧承受的壓力應(yīng)為9.8N。設(shè)彈簧在受力0.98N時(shí)的壓縮變形量為1mm,受力9.8N時(shí)的變形量則為10mm。由此可知,彈簧的剛度應(yīng)為0.98N/mm,工作行程為10mm,所以,當(dāng)指針從0轉(zhuǎn)到10時(shí),即表示充氣壓力從0.1升到1MPa。
當(dāng)氣壓超過(guò)1MPa時(shí),推桿上的卸荷槽(C)的上部超過(guò)O形圈時(shí),壓縮狀態(tài)下的氣體會(huì)通過(guò)C槽及件6與件8間的間隙。以及與件13相對(duì)稱位置的小孔泄漏出去,使充氣壓力升不上去,同時(shí)會(huì)發(fā)出漏氣聲報(bào)警。
該實(shí)用新型氣筒的實(shí)施問(wèn)題,暫提出下列幾方面意見(1)氣筒體(14)的氣泵筒和貯氣筒。可用δ≥1.5mm的薄鋼板拉延成形,組焊后再加工配合面,也可用精密鑄造(金屬材料)或注射(優(yōu)質(zhì)尼龍材料)等等方法,把內(nèi)外筒制為一體,必要時(shí)機(jī)加工配合面后成形。
(2)底座(15),可用可鍛鑄鐵或聚氯乙烯塑料制坯。必要時(shí)機(jī)加工配合面后成形。
(3)說(shuō)明書附圖中凡打交叉剖面線的零件,均可使用聚氯乙烯塑料或橡膠等非金屬材料,用模壓(或注射)的方法制造,必要時(shí)再適當(dāng)機(jī)加工。
(4)要求密封而又沒(méi)有密封墊圈的螺紋連接處,要涂密封膠。
(5)壓力指示器要在試驗(yàn)裝置上調(diào)試好初始?jí)毫?,并在?、8的下端打好標(biāo)記后,才能裝到氣筒體上。
權(quán)利要求1.一種塔形腳動(dòng)氣筒,主要包括扣腳帶,并通過(guò)鐵絲架等等零件與空心踏腳桿、空心活塞桿以及活塞(皮碗)相連接;在空心踏腳桿兩端孔口設(shè)有濾網(wǎng);氣筒體的氣泵筒(內(nèi)筒)和貯氣筒(外筒)套置組合為一體;貯氣筒與底座用螺紋連接,單向閥設(shè)在底座中部與氣泵筒連接的部位;在貯氣筒上部的環(huán)形頂面上,對(duì)稱地設(shè)置了輸氣管和壓力指示器,該實(shí)用新型氣筒的主要特征在于腳雙向驅(qū)動(dòng),塔形組合貯氣泵,進(jìn)氣過(guò)濾和壓力指示。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置,其特征為在踏腳桿上部設(shè)置了扣腳帶,當(dāng)打氣提腳時(shí),由腳背帶動(dòng)扣腳帶使活塞上升吸氣,腳踏下時(shí)壓氣。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置,其特征在于把氣筒體的氣泵筒和貯氣筒套置同軸組合為一體。呈寶塔形狀,有利于單向閥,輸氣管和壓力指示器的布置。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置,其特征在于在進(jìn)氣的必經(jīng)之路——空心踏腳桿的兩端孔口,設(shè)置了濾網(wǎng)使進(jìn)氣自行過(guò)濾。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置,其特征在于在貯氣筒上部設(shè)置了圓柱形狀的壓力指示器。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的裝置。其特征在于由彈簧——推桿--導(dǎo)桿(園柱銷)--螺旋導(dǎo)套--頂帽(帶指針)所形成的壓力轉(zhuǎn)換和指示形式。
專利摘要本實(shí)用新型是一種為自行、摩托、人力等車型及球類、氣墊船等用具充氣用的塔形腳動(dòng)氣筒。它由踏腳桿(9)和扣腳帶(1、2)等零件實(shí)現(xiàn)腳動(dòng)充氣;把氣泵筒和貯氣筒塔形組合(14);用濾網(wǎng)(5)實(shí)現(xiàn)進(jìn)氣過(guò)濾;壓力指示器(28)在打氣過(guò)程中指示出0.1~1.0MPa之間十個(gè)級(jí)別壓力。因此,該氣筒在操作省力,結(jié)構(gòu)緊湊、性能可靠、使用壽命、氣壓控制等方面都有明顯優(yōu)越性,而且不太復(fù)雜,用常規(guī)設(shè)備,配上專用模具即可批量生產(chǎn)。
文檔編號(hào)F04B33/00GK2087251SQ90225908
公開日1991年10月23日 申請(qǐng)日期1990年12月12日 優(yōu)先權(quán)日1990年12月12日
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