CN1003383B - 自动充气机 - Google Patents

Abstract

一种涉及轮胎充气设备的自动充气机，更为具体地涉及自行车轮胎用的充气机，本发明的充气机夹持在车轮轴上，定齿轮也夹持在车轮轴上，当车轮转动时充气机上的轴齿轮围绕定齿轮公转，并且轴齿轮自转，带动曲柄连杆活塞动作而向轮胎充气，齿轮离合机构能在不充气时脱开传动链，本发明的充气机能边行驶边向轮胎充气，二分钟就能将气充足，并且不增加行驶阻力，维护保养方便，并能增加自行车的美观。

Description

自动充气机

一种涉及轮胎充气设备的自动充气机，更为具体地涉及一种自行车轮胎充气设备的自动充气机。

传统的自行车充气机有手压式打气筒，脚踏式打气筒，电动充气机。电动充气机体积大，机构复杂，价格昂贵，非一般家庭所能购置。脚踏式打气筒不够完善，不能普及。所以当前最为普遍使用的手压式打气筒。这类打气筒在给自行车胎充气时需要的手揿压力很大，老、弱、妇、幼无力打气，天热时青壮年把两只轮胎充足气，也会满身大汗。对骑自行车者来说，更为不便的是，这种手压式打气筒携带非常不便，当骑的自行车在途中车胎被钉子戳破或内胎脱胶漏气时，会带来很大的麻烦，尤其对长途行驶的自行车，找不到补胎充气的修理站，就只得推着自行车步行。现阶段中国有数量众多的职工是骑自行车上下班的，而家里大多数没有充气设备，有时早晨骑车上班时，发现自行车胎无气不能骑行，又无打气的地方，就只能乘车或长途步行上班，造成上班迟到，带来很大麻烦。

本发明的目的就是为了解决上述这些问题，设计一种能安装在自行车车轮上的充气装置，在需要对车胎充气时，可以车胎的转动为动力，带动该充气装置对车胎充气，充气完毕后能将车轮和充气装置的传动切断，不增加行驶的阻力。因该充气装置是安装在车轮上的，随着车轮的转动而转动，所以自行车能一边行驶一边对车胎充气，这样上述骑自行车者种种麻烦都迎刃而解了。这种充气装置能很方便地装到自行车上去，也能很方便地拆卸下来，而且结构简单，价格便宜，不超出手压式打气筒的价格。

本发明的目的是通过下述的手段来实现的。一种自动充气机，包括气缸和安装在气缸内的活塞部件等。此外，气缸、导向板和由连杆、偏心轴、偏心盘组成的曲柄连杆机构依次安装在气缸座内，所述的偏心轴可转动地与连杆相连，连杆可转动地与活塞部件相连，轴齿轮安装在所述气缸座的侧壁上并与偏心盘相连，所述的气缸与安装在气缸座前端的进出气装置相通，出气装置上的出气嘴与车胎上的气门嘴用连通管密封连通。夹持部件与气缸座配合将充气机固定在车轮轴上。还有一与车轮轴轴线垂直的、固定在车轮轴上的定齿轮或者一可转动地安装在从气缸座上伸出的支架上的、带手柄的齿轮，它们通过一带有拨叉的机械离合装置与轴齿轮啮合或脱开。

本发明的自动充气机的优点是明显的。它是小型的，能夹持在自行车车轮轴上，在自行车行驶的过程中，不需要停车就能对车胎充气。只要化很少钱，就能增加自行车的一项功能。一只没有气的轮胎，骑行二分钟，就能将气充足，充气时增加的阻力对骑车者几乎觉察不到。这给骑车者带来了特别的方便，一旦发现车胎无气，只要拨动一下旋扭，就能边行驶边打气，尤其遇到车胎戳破，或车胎脱胶漏气，还可以边充气，边照常行驶，直至到有修理站的地方再补胎。骑自行车者也可省去现在的手压式打气的辛苦，再也没有早晨上班或夜班回家自行车突然无气不能骑行之忧。本发明的充气机装置到自行车上去的方法很简单，不需要特殊的工具或特殊的技能，骑车者自己都能安装。安装了该充气机的自行车不会对骑车者带来任何不便，也不妨碍补胎操作或自行车的清洁擦洗，也不会磨损辐条、钢圈及轮胎。还会给自行车带来一定的装饰美。本充气机结构简单，使用寿命长，使用可靠，价格低廉。

图1是本发明的充气机的正视图，局部作了剖视。

图2是图1所示本发明的充气机的俯视图。

图3是图2所示A向视图。

图4是图1上部分放大剖视图。

图5是充气机安装在车轮上的俯视图。

图6是使用手柄的充气机的示意图。

现结合附图来说明本发明的一个最佳实施例。

如图1、图2所示，本发明的充气机有一个气缸座（1），它的一个内腔里一块导向板（26）靠在气缸座（1）内腔的肩上，还有一只气缸（23）压在导向板（26）上，气缸（23）同气缸座（1）内腔的壁紧配合。气缸（23）里有一活塞部件（22），由皮碗（24）和皮碗座（25）组成，皮碗座（25）中间有一圈凹槽，皮碗（24）卡在凹槽里，皮碗（24）的外壁和气缸（23）的内壁动配合，以能往复滑动。导向板（26）上有一窄长的孔（2），一扁平的连杆（3）穿过窄长孔（2），其一头用销轴（21）同皮碗座（25）可转动地连接，导向板（26）上的窄长孔（2）和扁平连杆（3）的两侧面动配合，使连杆（3）只能在窄长孔内往复运动而不会转动或歪斜。气缸座（1）的侧壁有一个滑动轴承（27），一端是齿轮的轴齿轮（28）穿在滑动轴承（27）里与之动配合，轴齿轮（28）在气缸座（1）腔内的一头穿进偏心盘（5）的中心孔内，并与之固定连结，偏心盘（5）的侧面突出有一根偏心轴（4），其轴线偏移轴齿轮（28）的轴线一段距离。偏心轴（4）伸进连杆（3）后端的孔内，与之动配合，偏心轴（4）可在孔内转动及轴向移动，偏心盘（5）圆周上开有凹槽（6）。上盖（7）用螺钉固定在气缸座（1）上，两者的接合面上制有凸肩和凹槽，凸肩正好嵌进凹槽内，使上盖（7）和气缸座（1）能正确定位。上盖（7）上带有一离合装置，该离合装置有一旋钮（12），它的轴穿进上盖（7）的孔内，与之动配合。旋钮轴上套着拨叉（8）、压板（9），挡圈（10）用螺钉（11）固定在旋钮（12）的轴端面上挡住压板和拨叉不能轴向移动，同时也把旋钮（12）卡在上盖（7）上，使它只能转动不能轴向移动。如图3所示，拨叉（8）的底面有一长腰孔，套在旋钮（12）的轴上，拨叉底上还有两个凸起（29）（30），当转动旋钮（12）时，就带动压板（9）转动，压板（9）上有一凹槽（31），上述的凸起（29）就在凹槽（31）内，槽（31）转动就推凸起（29），而使拨叉（8）平动，同时压板（9）上的凸轮面（32）和凸起（30）接触而被楔紧，也就楔紧了旋钮（12）。如图1，2所示，拨叉（8）的两只脚卡入偏心盘（5）的凹槽（6）里，这样拨叉（8）平动时也就带动偏心盘（5）及轴齿轮（28）平动，拨叉（8）楔紧也使齿轮（28）在轴向的位置能定位。

进气出气装置固定地连接在气缸座（1）的前端面，它有一块中衬板（20）覆盖在气缸（23）顶上，气缸壁的顶端嵌入中衬板（20）面上的凹槽内，气门盖（19）用螺钉固定在气缸座（1）上并把中衬板（20）压紧在气缸（23）的端面。

进气出气装置的具体结构如图4所示。中衬板（20）上有一个进气腔（34）和一个出气腔（31），它们各与气缸（23）相通，气门盖（19）将进气嘴（36）和出气嘴（29）压紧在进气腔（34）和出气腔（31）上，并有橡胶密封圈（35）保证密封。进气腔和出气腔（34）（31）内各有一个单向阀（33）（32），使进气腔（34）只能吸气不能排气，使排气腔（31）只能排气不能进气。通孔（37）连通进气腔（34）和气门盖（19）上的沉孔，沉孔里有一块保险橡皮（38）将通孔（37）盖住，进气帽（40）压垫圈（39）然后再将保险橡皮（38）压在通孔（37）上。当气缸压力超出额定值时，压缩空气就顶开橡皮（38）向大气排放，调节进气帽（40）的压紧程度就能调节充气机的安全压力。

如图1所示，气缸座的底面有一半圆形凹槽（15），凹槽（15）面上带有细齿纹，具有半圆凹槽的轴压板（16）和半圆凹槽（15）相配合，它们的半圆凹槽的直径等于自行车车轮轴的直径，拧紧螺钉（17）就能将充气机夹持在车轮轴上，同时在气缸座上还有两个螺孔（13），有一压板可穿过辐条后用螺钉拧入该两螺孔将充气机更稳固地固定在车轮上。护罩（14）两头的凸肩卡入气门盖（19）和上盖（7）的凹槽内和气缸座（1）连结在一起。

如图5所示，定齿轮（41）被套在车轮轴（45）上夹紧在车架（42）和轴夹头之间，为保证夹紧的定齿轮和车轮轴垂直，有一斜楔可插入定齿轮（41）和车轴夹头之间，可以调节齿轮和车轮轴的垂直度。当转动旋钮（12）将轴齿轮（28）伸出时，轴齿轮（28）上的齿轮和定齿轮（41）啮合，当轴齿轮（28）缩进时，轴齿轮（28）上的齿轮和定齿轮（41）脱开。定齿轮（41）的齿数大于轴齿轮（28）上的齿轮的齿数。为安装方便，定齿轮（41）可以做成沿直线分开成两半，装到自行车上以后再用螺钉将它们连接成整体齿轮。

充气机的出气嘴（29），气门嘴（44）用连通管（43）连接。

上述的气缸座（1）、气门盖（19）、上盖（7）、旋钮（12）、皮碗座（25）可用塑料压制而成，皮碗（24）可用丁睛橡胶压制成，定齿轮（41）可用增强尼龙6压制，轴齿轮（28）和滑动轴承（27）可是粉末冶金制成。

如图6所示，是本发明的又一个实施例。充气机的结构和上述的充气机是一样的，不同处仅在于气缸座上伸出一支架，支架上可转动地安装着带手柄的齿轮（46）同轴齿轮（28）啮合。这样，充气机就不必装在自行车上，只要摇手柄就能对车胎充气了。

Claims (11)

1、一种自动充气机，包括一气缸（23）和安装在气缸（23）内的活塞部件（22），本发明的特征在于，气缸（23）、导向板（26）和由连杆（3）、偏心轴（4）、偏心盘（5）组成的曲柄连杆机构依次安装在气缸座（1）内，所述的偏心轴（4）可转动地与连杆（3）相连，连杆（3）可转动地与活塞部件（22）相连，轴齿轮（28）安装在所述气缸座（1）的侧壁上并与偏心盘（5）相连，所述的气缸（23）与安装在气缸座（1）前端的进出气装置相通，出气装置上的出气嘴（29）与车胎上的气门嘴（44）用连通管（43）密封连通，夹持部件与气缸座（1）配合将充气机固定在车轮轴（45）上，以及与车轮轴（45）轴线垂直的、固定在车轮轴（45）上的定齿轮（41）或者一可转动地安装在从气缸座（1）上伸出的支架上的、带手柄的齿轮（46），通过一带有拨叉（8）的机械离合装置与轴齿轮（28）啮合或脱开。

2、如权利要求1所述的自动充气机，其特征在于一块导向板（26）靠在气缸座内腔的肩上，气缸（23）和气缸座（1）的内腔壁紧配合并压在导向板（26）上，导向板（26）上有一窄长的孔。

3、如权利要求1所述的自动充气机，其特征在于所述的活塞部件由皮碗（24）和皮碗座（25）组成，皮碗座（25）中间有一圈凹槽，皮碗（24）卡在凹槽里，皮碗（24）的外壁和气缸（23）的内壁动配合。

4、如权利要求2所述的自动充气机，其特征在于所述的曲柄连杆机构的连杆（3）为扁平连杆，它穿过导向板（26）上窄长的孔並用销（21）同皮碗座（25）可转动地连接，导向板（26）上的窄长孔和扁平连杆（3）的两侧面动配合;气缸座（1）的侧壁有一个滑动轴承（27），轴齿轮（28）穿在滑动轴承（27）里与之动配合，轴齿轮的一头固定着偏心盘（5），偏心盘（5）的侧面突出有一根偏心轴（4），其轴线偏移轴齿轮（28）轴线一段距离，偏心轴（4）伸进连杆（3）后端的孔内，与之动配合，偏心盘圆周上开有凹槽（6）。

5、如权利要求4所述的自动充气机，其特征在于离合装置有一个可在上盖（7）孔内转动的旋钮（12），旋钮轴上套着拨叉（8）、压板（2），固定在旋钮轴端面上的挡圈（10）限制压板（9）和拨叉（8）不能轴向移动，拨叉（8）的底面有一长腰孔套在旋钮轴上，拨叉（8）的底上还有两个凸起（29）（30），压板（9）上有一凹槽（31），凸起（29）嵌在凹槽（31）里，转动旋钮（12）就带动压板（9）转动，凹槽（31）就推凸起（29）而使拨叉（8）平动，同时压板（9）上的凸轮面（32）和另一凸起（30）接触而使压板楔紧，拨叉（8）的两只脚卡入偏心盘（5）的凹槽（6），拨叉（8）的平动也带动偏心盘（5）及轴齿轮（28）平动，从而使轴齿轮（28）和定齿轮（41）或齿轮（46）啮合或脱开，拨叉（8）的楔紧也使轴齿轮（28）轴向能定位。

6、如权利要求1所述的自动充气机，其特征在于进出气装置由气门盖（19）、中衬板（20）、进出气嘴（36）（29）、单向阀（32）（33）组成，中衬板（20）覆盖在气缸（23）顶上，气缸壁的顶端嵌入中衬板（20）面上的凹槽内，气门盖（19）用螺钉固定在气缸座（1）上并把中衬板（20）压紧在气缸端面上;中衬板（20）上有一个进气腔（34）和一个出气腔（31），它们各与气缸（23）相通，气门盖（19）将进气嘴（36）和出气嘴（29）压紧在进气腔（34）和出气腔（31）上，并有橡胶密封圈（35）密封，进气和出气腔（34）（31）内各有一个单向阀（33）（32），使进气腔（34）只能吸气不能排气，使排气腔（31）只能排气不能进气。

7、如权利要求6所述的自动充气机，其特征在于进出气装置内还有安全装置，它有通孔（37）连通进气腔（34）和气门盖（19）上的沉孔，沉孔内有一块保险橡皮（38）将通孔（37）盖住，进气帽（40）压垫圈（39）然后再将保险橡皮（38）压在通孔（37）上，当气缸压力超出额定值时，压缩空气就顶开橡皮（38）向大气排放，调节进气帽（40）的压紧程度，就能调节安全压力。

8、如权利要求1所述的自动充气机，其特征在于所述的夹持部件是气缸座（1）的底面有一半圆形的凹槽（15），凹槽（15）面上带有细齿纹，具有半圆凹槽的轴压板（16）用螺钉（17）连接在气缸座（1）上，车轮轴（45）就被夹在该两凹槽中，拧紧螺钉（17），就将充气机紧夹在车轮轴（45）上了。

9、如权利要求8所述的自动充气机，其特征在于还有一块压板可穿过辐条后用螺钉拧紧在气缸座（1）上的螺孔（13）内，使充气机更稳固地固定在车轮上。

10、如权利要求1所述的自动充气机，其特征在于所述定齿轮（41）被沿着中心线分成两半，然后用螺钉再连接成一体，有一斜楔可调节定齿轮（41）和车轮轴（45）的垂直度。

11、如权利要求1、2、3、4、5、6、7、8、9、10之一所述的自动充气机，其特征在于气缸座（1）、气门盖（19）、上盖（7）、旋钮（12）、皮碗座（25）可用工程塑料压制而成;定齿轮（41）可用增强尼龙6压制，轴齿轮（28）和滑动轴承（27）可用粉末冶金制成。

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