专利名称:自行车轮胎自动充气装置的制作方法
技术领域:
本实用新型涉及到一种轮胎充气装置,特别适用于自行车在行驶过程中对轮胎自动充气。
针对自行车轮胎在行驶过程中经常漏气,而现在普遍使用的气筒又不便随车携带,这就使得轮胎充气非常麻烦。曾有人进行了各种各样的研究和相应的设计,企图解决这一问题,但从已发表的设计看,都不甚理想。其中专利申请号89215385.7是以重锤的摆动作为动力,经减速机构带动活塞杆作往复运动的。该种设计不仅机构复杂,制作困难,而且重量大,在车轮转动时有偏重现象,气压也较难稳定。专利申请号87201520是以重锤直接压迫活塞杆而进行充气的,该种设计有其明显的缺陷,其重锤的重量比上一种还重,并有冲击和偏重现象,对不同型号的轮胎要更换不同的重锤,动作也不可靠。还有一种,其专利申请号是88200015,该装置直接安装在轮胎气门嘴上,通过挺杆触地,而带动活塞作往复运动,其缺点是只能在轮胎内有一定的气压下,并在行驶过程中才能工作,最初充气仍需要现在用的气筒,并容易损坏轮胎。
本实用新型的目的,就是要克服现有技术中的种种不足之处而提供的一种结构简单可靠、使用方便、效率高,既可停车时充气,也可以在行驶过程中自动充气,以维持一个恒定工作压力的一种装置。
该装置由椭园轨道[20]、[21]、连杆[24],活塞[2]、气缸[3],弹簧[4]等构成,椭园轨道[20],[21]固定在车轮的转轴上,相对自行车是静止的。气缸部分固定在轮胎的气门嘴上,随车轮一起转动。用连杆[24]将气缸[3]里的活塞[2]与椭园轨道[20]、[21]连接起来,即连杆[24]一端的螺纹与活塞[2]端部的螺孔连接,连杆[24]一头的T字形滚子在椭园轨道[20]、[21]里。椭园轨道[20]、[21]外缘是椭园形,内缘是园形。利用车轮的旋转带动连杆[24]的T字形滚子沿椭园轨道[20]、[21]外缘运行,当T字形滚子经过椭园轨道[20]、[21]外缘短轴的顶点B点时,活塞[2]被向轮心方向提起,如图一所示。同时气缸[3]吸入空气。当T字形滚子经过椭园轨道[20]、[21]长轴顶点A点时,活塞[2]在弹簧[4]的恢复力F,活塞自身离心力N以及大气压力Q的作用下恢复原位,同时向轮胎压入空气。车轮旋转一周,活塞[2]完成两次往复运动。
设活塞[2]的面积为S,则活塞[2]压缩空气能产生的最大压力P= (F+N+Q)/(S)对于26″以下自行车,P=0.3MPa,28″自行车P=0.4MPa为宜。当活塞[2]大小一定时,Q,N、P、S是可知的,据此可以求出F,设计出合适的弹簧[4]。
当轮胎内的气压达到P时,作用于活塞[2]上的力达到平衡,这时T字形滚子经过B点后,活塞[2]不再复位,这之后,T字形滚子将紧贴椭园轨道的内缘运行。
本实用新型具有较明显的优点,外壳体积小,气缸外径一般为车轮钢圈的三分之二,由于零件大都为薄壁冲压件,所以其重量轻;不需要改变原有自行车的任何结构即可与之配套;由于车轮旋转一周,活塞完成两次往径复运动,所以其效率高。
以下结合
,进一步阐明本实用新型,并给出实施例图一自行车轮胎自动充气装置结构示意图图二椭园轨道及连杆结构剖视图其中1调节螺母;2活塞;3气缸;4弹簧;5调节螺母;6内锥形密封橡皮圈;7O型圈;8气缸座;9限位器;10吸气弹簧;11吸气阀片;12吸气孔;13排气孔;14套;15橡胶密封圈;16排气钢球;17排气弹簧;18排气阀体;19气门嘴;20椭园轨道外片;21椭园轨道里片;22套;23T字形滚子;24连杆。
如图一及图二所示,椭园轨道[20]、[21]固定在车轮转轴上,气缸[3]与气缸座[8]用螺纹连接,气缸座[8]用螺纹固定在轮胎气门嘴[19]上。在气缸座[8]上开有吸气孔[12]、排气孔[13],在吸气孔[12]与气缸[3]之间有吸气阀片[11],吸气弹簧[10]。在排气孔[13]与气门嘴[19]之间有排气钢球[16]、排气弹簧[17]等。用连杆[24]将活塞[2]与椭园轨道[20]、[21]连接起来,当车轮旋转时,带动连杆[24]上的T字形滚子[23]沿椭园轨道[20]、[21]的外缘与车轮同步运行。当T字形滚[23]从A点向B点运行时,活塞[2]被向轮心方向提起,同时压迫弹簧[4],在这过程中,由于气缸[3]内的气压低于外界的压力,吸气阀片[11]被大气压顶开,排气钢球[16]在排气弹簧[17]的作用下关闭,气缸[3]内吸入空气。当T字形滚子[23]到达B点时,由于气缸[3]内、外气压相等,吸气阀片[11]在吸气弹簧[10]的作用下关闭。当T字形滚子[23]从B点向A点运行时,活塞[2]在弹簧[4]的恢复力,其自身的离心力以及大气压力的作用下恢复原位,这时气缸[3]内的气压大于轮胎内的气压,排气钢球[16]被顶开,空气压入轮胎。若气缸[3]内的气压等于轮胎内的气压,则活塞[2]不再复位。
活塞[2]端部的螺孔既可以调节连杆的长度,也可以调节弹簧[4]的恢复力,以得到不同的工作压力。旋动调节螺母[5],可以调节内锥形橡胶密封圈[6]与气缸[3]之间的涨紧程度,使活塞[2]既可以产生足够的压力,又可以在气缸[3]内活动自如。
本实用新型可以在轮胎没有气压时,在原地摇动脚踏板或直接盘动车轮进行充气;还可以在行驶过程中自动补充气压,使轮胎维持一个恒定的工作压力。
权利要求1.一种自行车轮胎自动充气装置,一个由活塞(2)、气缸(3)、弹簧(4)、调节螺母(5)、内锥形密封橡皮圈(6),O型圈(7),气缸座(8),限位器(9),吸气弹簧(10)、吸气阀片(11),套(14),橡胶密封圈(15),排气钢球(16),排气弹簧(17),排气阀体(18)组成的特制小打气筒用螺纹安装在轮胎气门嘴(19)上,其特征是一付椭园轨道(20)、(21),固定在车轮的转轴上,即前叉或后叉与轮毂之间,连杆(24)一端的T字型滚子(23)及其套(22)在椭园轨道(20)、(21)里,连杆(24)另一端是螺纹,并与活塞(2)端部的螺孔连接,活塞(2)尾部套有弹簧(4)。
2.如权利要求1所述的自行车轮胎自动充气装置,其特征是,椭园轨道由两部分组合而成,即由(20)、(21)组合而成,它固定在车轮的转轴上,相对自行车是静止的,它的外缘是椭园形的,半长轴与半短轴的差等于活塞(2)的冲程,它的内缘是园形的,其半径是外缘半短轴与套(22)直径的差。
3.如权利要求1所述的自行车轮胎自动充气装置,其特征是,气缸(3)用螺纹与气缸座(8)连接,两者之间有O型圈(7),气缸座(8)用螺纹固定在轮胎气门嘴(19)上,在气缸座(8)上开有吸气孔(12),排气孔(13),在气缸座(8)与气缸(3)之间有吸气阀片(11),吸气弹簧(10),限位器(9),在气缸座(8)与气门嘴(19)之间有套(14),橡胶密封圈(15),排气钢球(16),排气弹簧(17),排气阀体(18),以上(14)至(18)之间的连接,是通过旋紧气缸座(8)与气门嘴(19)之间的连接螺纹来实现的。
4.如权利要求1所述的自行车轮胎自动充气装置,其特征是,连杆(24)的一端为T字形滚子,另一端是螺纹,该螺纹与活塞(2)端部的螺孔相连接,该螺孔具有足够的深度,旋动活塞(2)上的螺母(1),可以调节连杆(24)的长度、弹簧(4)对活塞(2)的作用力,以适用于不同轮径,不同轮胎压力的自行车。
5.如权利要求1所述的自行车轮胎自动充气装置,其特征是活塞(2)上有一内锥形密封橡皮圈(6),调节螺母(5),旋动调节螺母(5),可以调节密封圈(6)与气缸(3)之间的涨紧程度,使活塞产生一定的压力,又能在气缸内活动自如。
专利摘要本实用新型是一种自行车轮胎自动充气装置,该装置弥补了目前使用的轮胎充气设备不能随车携带、笨重,且需停车后才能充气,以及轮胎气压不能自动稳定等不足。该装置是利用车轮的转动,带动连杆沿椭圆轨道运行,从而使活塞产生往复运动,并在弹簧力,离心力,大气压力的作用下,达到向轮胎充气,以使其保持恒定的工作压力之目的。其结构简单,重量轻,不需要改变自行车任何结构,即可与之配套使用,是一种理想的自行车轮胎自动充气装置。
文档编号B60C23/10GK2115247SQ9220081
公开日1992年9月9日 申请日期1992年1月14日 优先权日1992年1月14日
发明者胡刚 申请人:胡刚