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塔形脚动气筒的制作方法

2021-10-27 01:45:03 来源:中国专利 TAG:
专利名称:塔形脚动气筒的制作方法
技术领域
本实用新型涉及一种为自行车、人力车、摩托车、体育球类及气垫船等工具设备充气用的打气筒。
公知,当前社会上用的最多的普通打气筒,是带脚架的手推单管或双管气筒。如上海的蜜蜂牌、江苏兴化的环球牌等等。这类气筒由于有一定的实用性,而且结构简单,制造容易,因此能延用了较长时期。如果在实践中认真观察、体验并分析以后,就不难发现它仍存在着一些缺点。例如体积较大、重量较重、携带不便、气泵筒偏长。高个子的人打气时往往只用气筒的上段。矮个子的人打气时又往往只用气筒的下段。打气比较费劲,许多人要用腰部顶着手柄助力。容易弄脏衣、裤、裙;没有压力指示,需打打停停。用手紧捏车胎或试拍(如球类)。凭感觉确定压力是否够。不当心还会因压力过高而爆胎。
1988年获国家专利,苏州产的“佳爱”牌气筒(专利号882160443)虽然设置了一个气压表,但其结构形状仍与旧式双管气筒一样,改进不大。1989年获国家专利,宁波产的《袖珍储气泵脚踏气筒》(专利号892065109)被称为国内外首创的新型气筒,其最大优点是克服了前述普通气筒的大部份缺点。如体积小、重量轻、便于携带、用脚踏比手推省力、气泵筒矮小。不论打气的人个高个矮,在长度上都得到充分利用等等。但经实用证明,这种新型气筒也存在着一些缺点。例如它用弹簧复位吸气,则在压气时就增加了阻力,而且这种阻力随着压气反力的增大而增大,这就使“脚踏比手推省力”的优点打了折扣,从而限制了充气效率的提高,两个进气孔在脚柄之下,位置很低。空气中灰尘、砂粒密度较大,但该气筒没有防尘机能。所以灰尘、砂粒很容易进入气筒,会首先污染润滑油,使之粘结成团堵塞气孔,而且会加快密封圈和气泵筒内壁的磨损。从而对工作性能和使用寿命带来不利影响,稳定性较差。脚踏时易摇晃,和普通气筒一样无压力指示器。由于存在着这些缺点,所以还不是比较理想的型式。
本实用新型的目的。就在于提供一种打气筒,它能够实现比前述新旧两类气筒操作更省力;放置或使用时稳定性更好;防尘性好则工作可靠性和使用寿命高;能在打气时监控压力的大小数值。



图1为本气筒的纵向剖视图,现把其实用新型内容和工作过程简介如下(1)脚双向驱动由扣脚带(1、2)和踏脚杆(8)及其之间的另件(5除外)组成的组件。表达了操作时可用脚实现双向驱动,由它控制活塞杆(13)活塞(皮碗22),上下挡圈(23、24),并由弹簧18和阀芯(19)配合,实现吸气和压气过程。其具体过程如下操作者把一只脚踏住脚架(16)另一只脚伸进前述组件的圈内(扣脚带长短可根据操作者脚的大小进行调节,但不必经常调节)把脚提起或踏下,即可实现吸气和压气。(操作时,最好能用一只手扶住车把等附近物件,增加人体稳定性),当脚提起时,活塞(22)与上挡圈(23)的端面间形成间隙。气泵筒上腔(活塞以上区域)的空气从件23外圆处及其下端面的间隙。经件22、24的一圈轴向小孔进入下腔(压力腔)。此时,由于弹簧(18)和阀芯(19)的作用,使阀孔关闭,贮气筒和输气管内的空气回不上去,这就形成了吸气过程(阀芯至压力腔的距离越小越好,因距离小则残余气体少)。
当脚踏下时,活塞背部的间隙消除(图中位置)。通气孔堵死随着活塞的下移,下腔的空气压力逐步升高,达到一定数值时推开阀芯,向贮气筒内充气,同时向被充气的容器充气,实现了压气过程。在这个过程的同时,上腔形成负压。由于上密封圈(11)处不能进气。空气就经过滤网(5),沿着四个箭头指引的路线进入气泵筒上腔,为下次吸气作准备。
模拟实验证明,提脚时用脚背带动扣脚带驱动活塞上升吸气。在操作上并不感到不便,也不觉得重,是可行的。
由于在压气时不需要克服弹簧阻力。所以比前述的新型气筒更省力,从而可以获得更高的充气效率和压力。
(2)塔形组合贮气泵气筒体(14)。由气泵筒(内筒)和贮气筒(外筒)内外套置,同轴组合为塔形,显得美观、紧凑、稳定性好。
(3)进气过滤在踏脚杆(8)的两端孔口设有滤网(5),能阻止粒度较大(200目/25×25mm2以上)的灰尘或砂粒进入气泵筒。可以防止活塞外圆和气泵筒内表面上的润滑油被污染,通气孔不会被堵塞,减少活塞及气泵筒内壁的磨损,对保持气筒的工作可靠性和延长使用寿命有好处。当本气筒在灰尘较多,风砂较大的环境(如农村、西北、华北地区)使用时,将会更加显出这个优点。
(4)压力指示在贮气筒上部设置压力指示器(28及其放大的附图2),充气过程中,随着充气压力的升高,带有指针的顶帽(1)转动,指针所指线条对应的数字。即是当时充气的压力(单位0.1MPa)共计能指示0.1-1.0十个级别的压力。可以满足一般充气工具的使用要求,如需要充气压力达到1.0MPa以上时,只需调节螺母(7)则筒头所指的起始压力提高,卸荷时的压力也就相应提高。
在未经特殊调节之前,压力超过1MPa,会通过卸荷槽“C”卸荷,对充气容器起安全保护作用。
上述四点实用新型内容,反映了它相对于前述新、旧两类气筒的优越性,如果能按设计要求实施(可供全部图纸及工艺咨询)。将会使广大用户得到更加方便省力、科学、安全的打气筒,从而会取得较好的社会效益和经济效益。
对照
图1,进行图面及实施方法的说明按图面件号顺序,依次有扣脚带(1、2)可用尼龙线(3)装钉在铁丝架(4)上面。滤网(5)可用1厘米左右厚的泡沫塑料。剪为踏脚杆(9)孔口的矩形截面的形状,放入铁丝架的“凵”形槽内(滤网的微孔堵塞时可以方便地取出洗净晾干后复用)件4用螺栓、垫圈(6、7)紧固在件8上。踏脚杆与活塞杆(13)之间,用螺母(9),弹簧垫圈(10)固定。靠活塞杆上端顶部承受压力,气筒体(14)由两个用薄钢板拉延制造出的筒体组焊为一体。底座(15)上有脚架(18)。中间有塞堵(17)弹簧(18)。阀芯(19)及缓冲圈(21),底座与内筒之间有下密封圈(20),底座与贮气筒之间用螺丝连接,并涂以密封胶防止漏气,活塞杆与上挡圈(23)由螺纹连接,其配合面涂粘结剂承受推力。活塞杆下端孔有内螺纹与下挡圈(24)连接,并防漏气。活塞(22)可以在上挡圈下部的凸台外圈上灵活地移动。活塞背部有一圈小圆孔。上靠上挡圈时,小圆孔被堵死,下靠下挡圈时,与下挡圈的一圈长圆孔总有盖不严的部份。则可供下腔吸气时通气,输气管下部有铜制接头(25),密封垫(26),输气管组件(27)包括下端活动接头组件,中段夹布胶管和上部的接头与铁夹等等。
件28为压力指示器,对照附图2的件号顺序。依次有顶帽(1.带指针)其下部的六方头插入螺旋导套(4)上部的六方孔内,可选择指针的最佳位置。胶带环(3)能增加刻度套(2)与定位套(5)之间的摩擦力,使刻度套在转动调对零位后其位置能相对稳定。螺旋导套由定位套固定在指示器座(6)上,只能转动不能移动,内有双头矩形螺旋槽。导程12mm,槽宽2.5mm,深1.5mm。导杆(14,圆柱销)横向固定在推杆(8)的上部。其两端头部与螺旋槽相配合。相当于丝杆螺母连接,导向销(13)的一端与推杆的轴向槽向配。起导向键作用,使推杆只能移动不能转动,当推杆在气压或弹簧作用下上下移动时,即会带动导杆驱动螺旋导套转动,螺母(7)用于调节弹簧的初始压力用,垫圈(10)靠弹簧力总是压住O形密封圈(11),件12为密封垫。
压力指示是这样表示的。在刻度套锥面的300度范围内。均匀地刻有11条长线(A向)含10格,每格30度。其间再刻10条短线,在圆柱面上。于上述刻线的对应位置上,刻0——10十个数字及单位0.1MPa。
压力和指针的力及运动的转换是这样实现的。推杆直径为φ4mm气压的有效作用面积为πd2/4=0.12566cm2。当贮气筒内的气压为0.1MPa时,推杆上受到的轴向力应为0.12566×9.8=1.23N,考虑到各相对运动表面间的摩擦阻力。初步确定传动效率为0.8(调试时取实验数值为准)。那么,在气压为0.1MPa时,需要弹簧承受的压力仅为1.23×0.8=0.98N。当气压达到1MPa时,弹簧承受的压力应为9.8N。设弹簧在受力0.98N时的压缩变形量为1mm,受力9.8N时的变形量则为10mm。由此可知,弹簧的刚度应为0.98N/mm,工作行程为10mm,所以,当指针从0转到10时,即表示充气压力从0.1升到1MPa。
当气压超过1MPa时,推杆上的卸荷槽(C)的上部超过O形圈时,压缩状态下的气体会通过C槽及件6与件8间的间隙。以及与件13相对称位置的小孔泄漏出去,使充气压力升不上去,同时会发出漏气声报警。
该实用新型气筒的实施问题,暂提出下列几方面意见(1)气筒体(14)的气泵筒和贮气筒。可用δ≥1.5mm的薄钢板拉延成形,组焊后再加工配合面,也可用精密铸造(金属材料)或注射(优质尼龙材料)等等方法,把内外筒制为一体,必要时机加工配合面后成形。
(2)底座(15),可用可锻铸铁或聚氯乙烯塑料制坯。必要时机加工配合面后成形。
(3)说明书附图中凡打交叉剖面线的零件,均可使用聚氯乙烯塑料或橡胶等非金属材料,用模压(或注射)的方法制造,必要时再适当机加工。
(4)要求密封而又没有密封垫圈的螺纹连接处,要涂密封胶。
(5)压力指示器要在试验装置上调试好初始压力,并在件7、8的下端打好标记后,才能装到气筒体上。
权利要求1.一种塔形脚动气筒,主要包括扣脚带,并通过铁丝架等等零件与空心踏脚杆、空心活塞杆以及活塞(皮碗)相连接;在空心踏脚杆两端孔口设有滤网;气筒体的气泵筒(内筒)和贮气筒(外筒)套置组合为一体;贮气筒与底座用螺纹连接,单向阀设在底座中部与气泵筒连接的部位;在贮气筒上部的环形顶面上,对称地设置了输气管和压力指示器,该实用新型气筒的主要特征在于脚双向驱动,塔形组合贮气泵,进气过滤和压力指示。
2.根据权利要求1所述的装置,其特征为在踏脚杆上部设置了扣脚带,当打气提脚时,由脚背带动扣脚带使活塞上升吸气,脚踏下时压气。
3.根据权利要求1所述的装置,其特征在于把气筒体的气泵筒和贮气筒套置同轴组合为一体。呈宝塔形状,有利于单向阀,输气管和压力指示器的布置。
4.根据权利要求1所述的装置,其特征在于在进气的必经之路——空心踏脚杆的两端孔口,设置了滤网使进气自行过滤。
5.根据权利要求1所述的装置,其特征在于在贮气筒上部设置了圆柱形状的压力指示器。
6.根据权利要求5所述的装置。其特征在于由弹簧——推杆--导杆(园柱销)--螺旋导套--顶帽(带指针)所形成的压力转换和指示形式。
专利摘要本实用新型是一种为自行、摩托、人力等车型及球类、气垫船等用具充气用的塔形脚动气筒。它由踏脚杆(9)和扣脚带(1、2)等零件实现脚动充气;把气泵筒和贮气筒塔形组合(14);用滤网(5)实现进气过滤;压力指示器(28)在打气过程中指示出0.1~1.0MPa之间十个级别压力。因此,该气筒在操作省力,结构紧凑、性能可靠、使用寿命、气压控制等方面都有明显优越性,而且不太复杂,用常规设备,配上专用模具即可批量生产。
文档编号F04B33/00GK2087251SQ90225908
公开日1991年10月23日 申请日期1990年12月12日 优先权日1990年12月12日
发明者飞志亮, 许维 申请人:飞志亮, 许维
再多了解一些

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