电动充气泵的制作方法

1.本技术涉及智能设备技术领域，特别是涉及一种电动充气泵。


背景技术：

2.充气泵又叫打气机、打气泵、充气机，通过马达的运转来工作，是一种充气工具。充气泵的工作原理是马达运转，抽气时，连通器的阀门被大气的气压冲开，气体进入气筒，而向轮胎中打气时，阀门又被气筒内的气压关闭，气体就进入了轮胎中。
3.目前在各类充气泵中电动充气泵应用比较广泛，电动充气泵可以自动可以向汽车轮胎、自行车轮胎、球、气球及游泳圈等进行充气。
4.虽然电动充气泵可以实现自动的充气，但是传统的电动充气泵功能单一，只能被动响应用户启动操作开始充气，以及响应用户关闭操作停止充气，其容易出现用户在使用少量剩余电量进行充气时未充气到目标气压即停机的情况，给用户使用带来不便。


技术实现要素：

5.基于此，有必要针对传统电动充气泵功能单一给用户带来使用不便的技术问题，提供一种使用便捷的电动充气泵。
6.一种电动充气泵，包括显示模块、按键模块、控制器以及充气组件；
7.按键模块响应开机操作，发送开机信号至控制器，控制器响应开机信号唤醒显示模块以及充气组件，充气组件检测充气对象初始气压，发送充气对象初始气压至控制器，控制器检测当前剩余电量，推送充气对象初始气压以及当前剩余电量至显示模块显示。
8.在其中一个实施例中，按键模块还用于响应目标气压设置操作，发送设置操作信号至控制器，控制器根据设置操作信号确定目标气压，根据充气对象初始气压以及目标气压确定充气耗时和/或充气所需消耗电量。
9.在其中一个实施例中，充气对象包括多个充气对象；控制器还用于获取不同充气对象对应的充气所需消耗电量，推送不同充气对象标识以及对应的所需耗电量至显示模块显示。
10.在其中一个实施例中，控制器还用于对比当前剩余电量以及不同充气对象对应的充气所需总消耗电量，当当前剩余电量满足充气所需总消耗电量时，推送允许充气提示消息至显示模块显示；当当前剩余电量不满足充气所需总消耗电量时，推送无法完成目标充气任务提示消息至显示模块显示。
11.在其中一个实施例中，控制器还用于当当前剩余电量不满足充气所需总消耗电量时，根据不同充气对象对应的初始气压与目标气压、以及当前剩余电量，确定将不同充气对象充气至的同一最大压力，推送同一最大压力至显示模块显示。
12.在其中一个实施例中，上述电动充气泵还包括温度传感器和气压高度传感器；
13.温度传感器采集、并发送环境温度值控制器，气压高度传感器采集、并发送环境气压高度值至控制器，控制器根据环境温度值以及环境气压高度值确定充气对象最大安全压
力，推送最大安全压力至显示模块显示。
14.在其中一个实施例中，充气组件包括气压传感器、气缸、驱动件以及通气管，通气管的输入端与气缸连接，气压传感器设置于通气管的输出端，气压传感器以及驱动件分别与控制器连接，驱动件用于向气缸内充入空气。
15.在其中一个实施例中，上述电动充气泵还包括电源，电源分别与控制器以及充气组件连接。
16.在其中一个实施例中，按键模块包括设置按键和确认按键。
17.在其中一个实施例中，设置按键为空心环状结构，确认按键内嵌于设置按键的空心环内。
18.本技术电动充气泵包括显示模块、按键模块、控制器以及充气组件；按键模块响应开机操作，发送开机信号至控制器，控制器响应开机信号唤醒显示模块以及充气组件，充气组件检测充气对象初始气压，发送充气对象初始气压至控制器，控制器检测当前剩余电量，推送充气对象初始气压以及当前剩余电量至显示模块显示。整个电动充气泵在上电启动时能够检测充气对象初始气压以当前剩余电量并且显示，以支持用户对当前电动充气泵是否可以完成充气任务进行判断，给用户带来便捷。
附图说明
19.图1为一个实施例中本技术电动充气泵的结构示意图；
20.图2为另一个实施例中本技术电动充气泵的结构示意图；
21.图3为一个实施例中充气组件的结构示意图；
22.图4为另一个实施例中本技术电动充气泵的正视图；
23.图5为一个应用实例中本技术电动充气泵的控制流程图。
具体实施方式
24.为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。
25.如图1所示，本技术提供一种电动充气泵，包括显示模块100、按键模块200、控制器300以及充气组件400；
26.按键模块200响应开机操作，发送开机信号至控制器300，控制器300响应开机信号唤醒显示模块100以及充气组件400，充气组件400检测充气对象初始气压，发送充气对象初始气压至控制器300，控制器300检测当前剩余电量，推送充气对象初始气压以及当前剩余电量至显示模块100显示。
27.按键模块200用于响应用户的按键操作，并生成对应的信号发送至控制器300。用户的按键操作具体包括启动操作、关闭操作、设置操作、暂停操作等；对应的信号包括启动信号、关闭信号、设置信号以及暂停信号等。按键模块200具体可以为实体按键也可以为虚拟按键，其按键的数量、形状、大小等可以根据实际应用场景的需要进行设定。在实际应用中，按键模块200可以包括多个物理按键，不同的物理按键在被按下时，生成不同的信号，例如可以设置启动按键、关闭按键、设置/调节按键、确认按键等。同样的，按键模块200可以包
括虚拟按键，即采用触摸组件设置虚拟按键，例如用触摸屏显示多个虚拟按键，不同的虚拟按键在被触摸(按下)时，生成不同的信号。
28.充气组件400用于在控制器300的控制下对充气对象进行充气。具体来说，充气组件400在启动时，可以将空气压缩充入至充气对象内，例如将空气充入轮胎内。充气组件400还具有检测充气对象初始气压的功能，具体可以在充气组件400与充气对象连接处设置气压传感器来检测充气对象的初始气压，充气组件400将初始气压发送至控制器300。
29.显示模块100用于显示相关的信息。显示模块100具体可以为led(light-emitting diode，发光二极管)显示屏，其具体可以显示由控制器300推送的数据，例如显示充气对象初始气压，显示控制器300检测到的当前剩余电量。进一步的，为了优化整个电动充气泵的结构，显示模块100可以小型化，显示模块100可以周期性显示不同的信息，例如按照3秒的周期更替显示充气对象初始气压和当前剩余电量。
30.控制器300作为整个电动充气泵的“大脑”，其用于接收按键模块200发送的信号，控制显示模块100以及充气组件400工作，控制器300具体可以包括cpu。进一步的，控制器300设置有存储空间，其可以存储历史数据或者是基于历史数据生成的表格，例如可以存储充气类型-充气压力差(目标气压-初始气压)-充气所需消耗的电量-充气时间等对应关系表。
31.在实际应用中，用户在需要对充气对象进行充气时，用户按下按键模块200上的启动按键，按键模块200响应该启动操作，生成启动信号，发送启动信号至控制器300，控制器300在接收到启动信号之后，唤醒显示模块100和充气组件400，显示模块100和充气组件400上电唤醒开始工作；与此同时，控制器300检测当前剩余电量，充气组件400检测充气对象初始气压，发送初始气压至控制器300，控制器300将当前剩余电量和初始气压发送至显示模块100进行显示，此时显示模块100即显示出当前剩余电量为(例如35％)，初始气压(例如1.2个大气压)等信息。用户在浏览到显示模块100显示的信息之后，即可基于自身经验判断出当前剩余电量知否支持将充气对象充气至目标气压，例如若标气压为2.2个大气压，用户基于自身经验判定35％的剩余电量能够支持本次充气任务，则按下按键模块200上的开始充气按钮，控制器300控制充气组件400开始工作对充气对象充气；若目标气压为2.5个大气压，用户基于自身经验判定35％的剩余电量无法支持本次充气任务，用户可以选择先对电动充气泵充电后再来使用，给用户带来便捷。
32.本技术电动充气泵包括显示模块100、按键模块200、控制器300以及充气组件400；按键模块200响应开机操作，发送开机信号至控制器300，控制器300响应开机信号唤醒显示模块100以及充气组件400，充气组件400检测充气对象初始气压，发送充气对象初始气压至控制器300，控制器300检测当前剩余电量，推送充气对象初始气压以及当前剩余电量至显示模块100显示。整个电动充气泵在上电启动时能够检测充气对象初始气压以当前剩余电量并且显示，以支持用户对当前电动充气泵是否可以完成充气任务进行判断，给用户带来便捷。
33.在其中一个实施例中，按键模块200还用于响应目标气压设置操作，发送设置操作信号至控制器300，控制器300根据设置操作信号确定目标气压，根据充气对象初始气压以及目标气压确定充气耗时和/或充气所需消耗电量。
34.用户在需要设置目标气压时，可以通过对按键模块200进行操作，生成对应的设置
操作信号至控制器300，由控制器300来调整目标气压，例如按键模块200上可以设置有 /-按键，用户在按下 按键时，生成增加目标气压的设置操作信号，控制器300增加目标气压，用户在按下-按键时，生成减小目标气压的设置操作信号，控制器300减小目标气压，进一步的控制器300可以将用户设置的目标气压推送至显示模块100显示，在用户确认设置好目标气压时，用户可以按下按键模块200上的确认按键，按键模块200生成确认信号至控制器300，控制器300即记录下本次充任务对应的目标气压。在本实施例中，用户可通过按键模块200设置合适的目标气压，使得本技术电动充气泵能够满足不同应用环境下充气的需求。
35.由于不同的初始气压和目标气压下充气所需消耗电量不同，在这里，由控制器300根据充气对象初始气压以及目标气压来确定充气耗时和/或充气所需消耗电量。具体来说，控制器300内可以预先存储有根据历史数据生成初始气压-目标气压-充气耗时-充气所需消耗电量对应关系表，在需要确定充气耗时和/或充气所需消耗电量时，将获取到的初始气压和目标气压在该对应关系表中进行对比获取到对应的充气耗时和/或充气所需消耗电量。进一步的，控制器300还可以基于历史经验数据分析出不同初始气压与目标气压下充气耗时的计算函数式，以及不同初始气压与目标气压下所需消耗电量的计算函数式，在需要计算时，直接调用该计算函数式得到对应的充气耗时和/或充气所需消耗电量。
36.在其中一个实施例中，充气对象包括多个充气对象；控制器300还用于获取不同充气对象对应的充气所需消耗电量，推送不同充气对象标识以及对应的所需耗电量至显示模块100显示。
37.在本实施例中，充气对象包括多个充气对象，即电动充气泵需要对多个充气对象充气，其具体可以是同时对多个充气对象充气，其也还可以是依次对多个充气对象充气，不同的充气对象其对应的初始气压以及目标气压可能存在差异，因此，不同充气对象对应的充气所需消耗电量也会存在差异。在本实施例中，控制器300获取不同充气对象对应的充气所需消耗电量，推送不同充气对象标识以及所需消耗电量至显示模块100显示，以使用户同时了解不同充气对象对应的所需消耗电量。例如用户需要对4个轮胎进行充气，其初始气压分别为1.9、2.0、2.1、2.2个大气压，4个轮胎用户设置统一的目标气压为2.5个大气压，则控制器300基于1.9、2.0、2.1、2.2的初始气压以及2.5的目标气压，得到4个轮胎对应的所需消耗电量，并且推送1、2、3、4号以及对应的所需消耗电量至显示模块100显示。
38.在其中一个实施例中，控制器300还用于对比当前剩余电量以及不同充气对象对应的充气所需总消耗电量，当当前剩余电量满足充气所需总消耗电量时，推送允许充气提示消息至显示模块100显示；当当前剩余电量不满足充气所需总消耗电量时，推送无法完成目标充气任务提示消息至显示模块100显示。
39.控制器300对比当前剩余电量以及不同对象的对应的充气所需总消耗电量，若当前剩余电量满足充气所需总消耗电量，则表明电动充气泵的剩余电量能够支持本次对不同充气对象充气至目标气压的任务，推送允许充气提示消息至显示模块100显示，具体显示模块100可以显示“允许充气”的提示性文字，或者直接显示“√”的图标，进一步的，显示模块100可以采用绿色来显示上述文字或图标；若当前剩余电量不满足充气所需总消耗电量，则表明电动充气泵的剩余电量不能支持本次对不同充气对象充气至目标气压的任务，即无法将不同充气对象充气至设定的目标气压，此时控制器300推送无法完成目标充气任务提示消息至显示模块100显示，具体显示模块100可以显示“剩余电量不足，无法完成任务”的提
示性文字，或者显示“！”的图标，进一步的，显示模块100可以采用红色来显示上述文字或图标。
40.在其中一个实施例中，控制器300还用于当当前剩余电量不满足充气所需总消耗电量时，根据不同充气对象对应的初始气压与目标气压、以及当前剩余电量，确定将不同充气对象充气至的同一最大压力，推送同一最大压力至显示模块100显示。
41.进一步的，当当前剩余电量不满足充气所需总消耗电量时，此时无法将不同充气对象充气至设定的目标气压，控制器300可以进一步根据当前剩余电量计算得到将不同充气对象充气至同一最大压力，推送同一最大压力至显示模块100显示。这里的同一最大压力是指电动充气泵在电量耗尽时，可以将不同充气对象充气至相同的、最大的压力。例如目前需要对4个轮胎进行充气，原本设定的目标压力为2.5个大气压，控制器300基于上述计算过程判定当前剩余电量无法满足将4个轮胎充气至2.5个大气压的所需电量，控制器300进一步计算得到目前剩余电量最多支持将4个轮胎充气至2.2个大气压，则控制器300推送可充气至2.5个大气压的小时至显示模块100显示，用户若确认继续完成充气，则电动充气泵将对4个轮胎充气至2.2个大气压。具体来说，在对4个轮胎充气过程是依次将每一条轮胎充气至2.2个大气压。
42.如图2所示，在其中一个实施例中，上述电动充气泵还包括温度传感器500和气压高度传感器600；温度传感器500采集、并发送环境温度值控制器300，气压高度传感器600采集、并发送环境气压高度值至控制器300，控制器300根据环境温度值以及环境气压高度值确定充气对象最大安全压力，推送最大安全压力至显示模块100显示。
43.同一个充气对象在不同温度、不同海拔下要充满气所达到的压力值是不同的。例如温度高时，轮胎内的空气受热膨胀，为了安全此时需要降低胎压；当温度低时，轮胎内的空气被压缩，此时则需要增大胎压。在高海拔地区，空气稀薄，大气压降低，轮胎会往外扩涨，此时出于安全考虑需要适当的降低胎压。基于上述原因，在本实施例中，电动充气泵还包括温度传感器500和气压高度传感器600，温度传感器500用于采集环境温度、并将环境温度值发送至控制器300。气压高度传感器600用于采集环境气压高度、并将环境气压高度值发送至控制器300。电动充气泵具体在启动时显示模块100会显示当前环境的温度和海拔高度，此时电动充气泵会给出当前环境状态下充气对象充满气所需的安全充气压力值；进一步的，也会显示出充气对象充到安全压力值所需要的充气时间及消耗的电量。
44.具体来说，本技术电动充气泵中设置有温度传感器500和气压高度传感器600，能够实时测量当前环境下的温度和海拔高度。同时在控制器300中存储了温度、海拔高度及建议充气压力三者的关系，当温度传感器500和气压高度传感器600测出当前环境下的温度和海拔高度时，反馈给控制器300，控制器300调取温度、海拔高度及建议充气压力关系式，即可得到任意温度、海拔高度下的建议充气压力值。
45.如图2所示，在其中一个实施例中，上述电动充气泵还包括电源700，电源700分别与控制器300以及充气组件400连接。
46.电源700用于给控制器300以及充气组件400连接，电源700具体可以为蓄电池。进一步的，电源700可以选用锂电池。
47.如图3所示，在其中一个实施例中，充气组件400包括气压传感器410、气缸420、驱动件430以及通气管440，通气管440的输入端与气缸420连接，气压传感器410设置于通气管
440的输出端，气压传感器410以及驱动件430分别与控制器300连接，驱动件430用于向气缸420内充入空气。
48.充气组件400在控制器300的控制下启动，其驱动件430运行，空气被压缩至气缸420内，气缸420内气压升高，压缩的空气通过通气管440充入充气对象中。具体来说，驱动件430可以为电动马达。
49.如图4所示，在其中一个实施例中，按键模块200包括设置按键210和确认按键220。
50.在本实施例中，按键模块200包括有设置按键210和确认按键220两种，其中设置按键210用于响应用户的设置操作，例如用户设置目标气压的操作；确认按键220用于响应用户的确认操作，例如用户在设置完目标气压后按下确认按键，即用户确认当前调节后的目标气压为最终的目标气压。
51.进一步的，在设置按键210上设置有凸起结构以便用户触摸感知，便于用户操作。凸起结构具体可以为多个点状凸起。多个点状凸起可以让用户触摸感知当前正在按下的按键，以便用户在无光或光线较暗的情况下完成按键操作。
52.如图4所示，在其中一个实施例中，设置按键210为空心环状结构，确认按键220内嵌于设置按键210的空心环内。
53.在本实施例中确认按键220内嵌于设置按键210的空心圆环内，这样紧凑的结构可以优化整个电动充气泵的结构，提供简便的人机操作界面，给用户带来便捷。
54.为详细说明本技术电动充气泵的技术方案及其效果，下面将采用具体实例并结合流程图来展开描述。在具体实例中显示模块为显示屏。
55.本技术电动充气泵在上电开机后，显示屏上能够显示充气泵当前的具体电量，例如电量为95％，在充气过程中也能实时看到电量值。用户可以通过操作充气泵来了解到充气对象从开始充气充到目标气压值所需要的充气时间和预计消耗的电量值。当充气泵的气管连接到充气对象时，显示屏上能够显示当前充气对象的气压值a。选择中“模式键”设定充气对象要充到b气压值，然后按压中的“确认键”即可在显示屏上看到充气对象如果从气压值a充气到气压值b所需要的充气时间以及该充气阶段预计消耗的电量值为多少。其具体对应关系如下表1所示：
56.表1为电动充气泵使用过程中充气时间和电压以及电量的关系
57.[0058][0059]
如表1中数据所示，电动充气泵在100％电量时初始的电压为9.25v，此时电动充气泵对不同充气对象进行充气，需要充气到的气压为2.4bar。具体首先第一次对充气对象1进行充气，耗时2分20秒，充气对象1充气至2.4bar，第一次充气完后负载电压为8.62v，表显剩余电量为74.3％；第二次对充气对象2进行充气，耗时2分20秒，充气对象2充气至2.4bar，第二次充气完成后负载电压为8.15v，表显剩余电量为55.1％；第三次对充气对象3进行充气，耗时2分38秒，充气对象3充气至2.4bar，第三次充气完成后负载电压为7.92v，表显剩余电量为45.7％；第四次对充气对象4进行充气，耗时2分40秒，充气对象4充气至2.4bar，第四次充气完成后负载电压为7.63v，表显剩余电量为33.9％；第五次对充气对象4进行充气，在充气1分50秒后电动充气泵电压将至6.8v的保护电压，此时电动充气泵停止，表显剩余电量为0％，此时充气对象5充气至2.2bar。
[0060]
本技术电动充气泵还可以显示剩余电量能够满足几个充气对象的充气要求。如图5所示，充气对象1、2、3、4设置的目标充气气压值为b1，充气对象1、2、3、4当前的气压值分别为a1、a2、a3、a4，可以通过“模式键”进行参数设置来查看电动充气泵的电量能否满足充气需求。例如充气对象1、2、3、4当前的气压值分别为20psi(pounds per square inch，磅力/平方英寸)、22psi、18psi、25psi，这四个充气对象均要充气到35psi，此时通过设置初始气压值、目标气压值来查看充气预计消耗电量为多少。本技术电动充气泵的充气电量能够满足充气需求，在显示屏1上会显示“绿色
ü”
，同时显示屏上还能够看到这四个充气对象均充气到气压值b时充气泵的剩余电量为多少，及满足充气要求所需要的充气时间。如果充气泵当前电量不能满足该充气要求，在显示屏上会显示“红色！”，同时也会在充气泵显示屏上显示出该剩余电量能够使充气对象a1、a2、a3、a同时充到的最大压力值b2及该充气阶段所需要的充气时间。
[0061]
例如充气对象1、2、3、4当前的气压值分别为20psi、22psi、18psi、25psi，这四个充气对象均想要充气到35psi，如果充气泵的电量不能满足此充气要求，但是该电量能够使这四个充气对象同时充气到32psi，此时在充气泵显示屏上会显示“红色！32psi”(32psi即最大充气气压值)，也会显示出该充气阶段预计需要的充气时间。该充气泵还具有记忆功能，选择功能模式，例如充气对象为轿车轮胎时，显示屏上会自动显示常用的目标胎压值，按确认键即可查看充到目标胎压值所需的时间和消耗的电量。
[0062]
以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
[0063]
以上实施例仅表达了本技术的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本技术专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本技术构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本技术的保护范围。因此，本技术的保护范围应以所附权利要求为准。