CN103485998B - 一种凸轮压缩式打气筒 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种凸轮压缩式打气筒，包括气泵，所述气泵为凸轮压缩式气泵，包括泵体、泵体盖、凸轮、挡板，所述泵体为一带有底面的圆柱腔室结构，所述泵体的底面中心处设有一轴承孔，所述泵体盖盖在所述泵体与其底面相对的另外一端，所述凸轮为一厚度与泵体内部空间的厚度相同的圆柱体结构，所述凸轮上设有一与泵体底面轴承孔在同一轴线上的轴孔，所述凸轮设置在所述泵体的腔室内，所述凸轮的凸轮轴穿过所述泵体底面上的轴承孔和凸轮上的轴孔，所述泵体侧壁上设有挡板插槽，所述挡板穿过所述挡板插槽与所述凸轮外壁相抵触，所述挡板和凸轮将所述泵体内腔分为储气腔和排气腔。采用凸轮压缩式气泵充气方式，提高了充气效率，缩小了气筒的外形体积。

Description

一种凸轮压缩式打气筒

技术领域

本发明涉及一种充气装置，具体的涉及一种凸轮压缩式打气筒。

背景技术

空气泵，俗称打气筒，用于注入或补充各种轮胎、球类以及各种弹性气囊所需的空气。根据充气方式的不同，可将空气泵分为三类：手动打气筒、脚踩打气筒和电动打气泵。手动打气筒分为两种：一种是老式内管滑动的牛皮碗打气筒，基本构架为活塞结构，采用机油润滑，由于充气时抽拉沉重，容易弄脏衣物等缺点，渐渐淡出市场；另一种是新型外管滑动的风头式打气筒(简称：新型打气筒)，是一个简单的单向阀，当外管往上提时,空气即从气筒外管下端的中套上的小孔进入气筒内,这时将手柄往下压时，气体就会经过设置在内管顶端的单向阀门进入气筒内管，顺着皮管进入轮胎的气门，优点是抽拉轻快，不易弄脏衣物。应用广泛的脚踩打气筒分为单管和双管两类，工作原理和新型打气筒相同，采用脚踩的方式充气，脚踩双管打气筒比单管的充气效率高，但要费力。电动打气泵，由座体、电机、传动齿轮、活塞杆、压力表及出气管组成，座体的一端螺固有电机和传动齿轮，且电机输出轴上的小齿轮与该传动齿轮相啮合，座体另一端设有相通的气缸和容室，该气缸供活塞杆一端套接，活塞杆另一端与传动齿轮偏心铰接；容室开口端螺固压力表，容室适当处连设一个套管，可供与套固一个出气管，该出气管末管连固一个接头，可供与轮胎的气嘴套接，使用时，由电机带动传动齿轮，使活塞杆对气缸作往复运动而对轮胎打气，电动打气泵以电动机为动力，价格昂贵，体型庞大，只能在特定场所使用。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种省力、充气效率高、结构简单、成本低廉、易于实现、不易磨损的凸轮压缩式打气筒。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种凸轮压缩式打气筒，包括气泵，所述气泵为凸轮压缩式气泵，包括泵体、泵体盖、凸轮、挡板，所述泵体为一带有底面的圆柱腔室结构，所述泵体的底面中心处设有一轴承孔，所述泵体盖盖在所述泵体与其底面相对的另外一端，所述凸轮为一厚度与泵体内部空间的厚度相同的圆柱体结构，所述凸轮上设有一与泵体底面轴承孔在同一轴线上的轴孔，所述凸轮设置在所述泵体的腔室内，所述凸轮的凸轮轴穿过所述泵体底面上的轴承孔和凸轮上的轴孔，所述泵体侧壁上设有挡板插槽，所述挡板穿过所述挡板插槽与所述凸轮外壁相抵触，所述挡板和凸轮将所述泵体内腔分为储气腔和排气腔。

本发明的有益效果是：采用凸轮压缩式气泵充气方式，与活塞结构的充气方式相比，使气筒的内部气腔空间缩减一半以上，进一步减小了打气筒的尺寸，不仅提高了充气效率，而且缩小了气筒的外形体积，方便携带。

在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。

进一步，在所述泵体侧壁上异于挡板插槽的位置上设有钢珠逆止单向阀，所述泵体侧壁上的钢珠逆止单向阀处连接有导气管，在靠近所述挡板一侧的泵体侧壁上设有一入气孔，所述入气孔连通储气腔和外界大气，在所述挡板另一侧的泵体侧壁上设有导气槽，所述导气槽靠近所述挡板的一端设有排气孔，所述排气孔连通排气腔与导气槽，所述导气槽的另一端连通钢珠逆止单向阀。

进一步，所述一种凸轮压缩式打气筒还包括箱体、活塞伸缩装置、齿条、齿轮，

所述箱体顶部设有两个定位孔，所述两定位孔之间设有一与所述齿条形状和尺寸相匹配的通孔；

所述活塞伸缩装置包括定位杆、脚踏板、支架、复位弹簧，所述定位杆设有两个，所述两个定位杆的一端分别穿过所述箱体顶部的两个定位孔，所述两个定位杆位于箱体内部的一端分别固定在所述支架的两端上，所述两定位杆位于箱体外部的另一端分别固定在所述脚踏板上，所述复位弹簧的一端固定在所述箱体顶部的内壁上，所述复位弹簧的另一端固定在所述支架上；

所述齿条通过所述通孔一端固定在所述脚踏板上，另一端固定在所述支架上；

所述气泵固定安装在所述箱体内壁上，所述齿轮安装在所述凸轮轴上，位于所述泵体的外侧，所述齿轮与所述齿条相啮合。

采用上述进一步方案的有益效果是：本发明一种凸轮压缩式打气筒采用脚踩式以及回程弹簧自动复位的充气方式，操作者可站立也可坐着完成充气过程，操作简单省力；同时采用齿轮齿条传动，结构紧凑且传动比精确。

进一步，所述泵体与所述挡板之间设有弹簧，所述弹簧设有两个，所述泵体盖和泵体底面的外侧中心线上对称设有一对光杆螺钉，所述挡板位于泵体外侧部分的两端上分别设有一个吊耳，所述两个弹簧的一端分别连接在挡板的吊耳上，所述两个弹簧的另一端分别对应连接在泵体盖和泵体底面的光杆螺钉上。

采用上述进一步方案的有益效果是：在泵体与所述挡板之间设有弹簧，所述弹簧使得挡板与凸轮之间始终保持密封接触，保证了泵体内部两个腔室的密封性。

进一步，所述泵体盖与泵体侧壁之间设有垫圈。

采用上述进一步方案的有益效果是：在泵体盖与泵体顶部侧壁之间设有垫圈，保证了泵体盖与泵体的密封性，使得气泵密封性良好不露气，提高了充气效率。

进一步，所述挡板的宽度与所述凸轮的厚度相等。

采用上述进一步方案的有益效果是：挡板的宽度与所述凸轮的厚度相等，使得泵体内部空间的两个腔室是密封的，保证了气泵的密封性，提高充气效率。

进一步，所述凸轮轴位于所述泵体底面外侧的一端通过单向离合器与所述齿轮连接。

进一步，所述复位弹簧设有两个，所述两个复位弹簧在空间上成八字形分别固定在所述箱体顶部内壁与所述支架之间靠近所述定位杆的位置，并位于两个定位杆的内侧。

采用上述进一步方案的有益效果是：两个复位弹簧在空间上成八字形分别固定在所述箱体顶部内壁与所述支架之间，使得复位弹簧在复位时，支架与箱体顶部始终保持平衡，使齿轮与齿条之间不易卡壳，利于活塞伸缩装置能够在箱体中往复上下运动。

进一步，在箱体的两个侧壁上对称设有两个挡块，所述支架的两端分别位于两个挡块的下方，在所述两个挡块上方的箱体的两个侧壁上分别设有一筋板，所述两个筋板上分别设有一导杆孔，所述两筋板上的导杆孔分别与对应箱体顶部上的两个定位孔同轴，所述两根定位杆分别穿过所述两个筋板上的导杆孔。

采用上述进一步方案的有益效果是：箱体侧壁上的两个挡板使得复位弹簧在复位向上缩进完成时，能够挡住支架不因惯性继续向上移动；同时定位杆穿过筋板上的导杆孔，进一步加强定位杆在一定范围内运动，使得定位杆不易横向晃动。

进一步，所述箱体底部设有一支撑底盘，所述支撑底盘为圆形结构，所述圆形的支撑底盘上均匀设有三个底盘支架。

采用上述进一步方案的有益效果是：箱体底盘采用圆形支撑底盘，圆形支撑底盘上设有三个均匀分布的底盘支架，能够保证在本发明一种凸轮压缩式打气筒在使用的过程中，箱体可以平稳的立于地面上，不易歪倒。

附图说明

图1为本发明一种凸轮压缩式打气筒的整体平面结构示意图；

图2为本发明一种凸轮压缩式打气筒的立体结构示意图；

图3为本发明一种凸轮压缩式打气筒主视的平面结构示意图；

图4为本发明一种凸轮压缩式打气筒左视的平面结构示意图；

图5为本发明一种凸轮压缩式打气筒的气泵的内部立体结构示意图；

图6为本发明一种凸轮压缩式打气筒的气泵整体的立体结构示意图；

图7为本发明一种凸轮压缩式打气筒的气泵主视的平面结构示意图；

图8为本发明一种凸轮压缩式打气筒的气泵俯视的平面结构示意图；

图9为本发明一种凸轮压缩式打气筒的气泵仰视的平面结构示意图；

图10为本发明一种凸轮压缩式打气筒的气泵侧视的平面结构示意图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1、箱体，1.1、挡块，1.2、筋板，2、活塞伸缩装置，2.1、定位杆，2.2、脚踏板，2.3、支架，2.4、复位弹簧，3、齿条，4、气泵，4.1、泵体，4.2、泵体盖，4.3、凸轮，4.4、挡板，4.5、凸轮轴，4.6、弹簧，4.7、导气槽，4.8、储气腔，4.9、排气腔，4.10、进气孔，4.11、钢珠逆止单向阀，4.12、垫圈，5、齿轮，6、导气管，7、支撑底盘，8、底盘支架。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。

如图1、图2、图3、图4所示，一种凸轮压缩式打气筒，包括箱体1、活塞伸缩装置2、齿条3、气泵4、齿轮5，所述箱体1顶部设有两个定位孔，所述两定位孔之间设有一与齿条3形状和尺寸相匹配的通孔；所述活塞伸缩装置2包括定位杆2.1、脚踏板2.2、支架2.3、复位弹簧2.4，所述定位杆2.1设有两个，所述两个定位杆2.1的一端分别穿过所述箱体1顶部的的两个定位孔，从而使得所述定位杆2.1一部分位于所述箱体1内部，一部分伸出所述箱体1，所述两个定位杆2.1位于箱体1内部的一端分别固定在所述支架2.3的两端上，所述两个定位杆2.1位于箱体1外部的另一端分别固定在所述脚踏板2.2上，所述复位弹簧2.4的一端固定在所述箱体1顶部的内壁上，所述复位弹簧2.4的另一端固定在所述支架2.3上，优选的，所述复位弹簧2.4设有两个，所述两个复位弹簧2.4在空间上成八字形分别固定在所述箱体1顶部内壁与所述支架2.3之间靠近所述定位杆2.1的位置，并位于两个定位杆2.1的内侧；在箱体1的两个侧壁上对称设有两个挡块1.1，所述支架2.3的两端分别位于两个挡块1.1的下方；在所述两个挡块1.1上方的箱体1的两个侧壁上分别设有一筋板1.2，所述两个筋板1.2上分别设有一导杆孔，所述两筋板1.2上的导杆孔分别与对应箱体1顶部上的两个定位孔同轴，所述两根定位杆2.1分别穿过所述两个筋板1.2上的导杆孔；所述齿条3通过所述通孔一端固定在所述脚踏板2.2上，另一端固定在所述支架2.3上，所述两个定位杆2.1和齿条3在空间相互平行。

所述气泵4为凸轮压缩式气泵，如图5、图6、图7、图8、图9、图10所示，包括泵体4.1、泵体盖4.2、凸轮4.3、挡板4.4，所述泵体4.1为一带有底面的圆柱腔室结构，所述泵体1的底面的中心处设有一轴承孔，所述泵体盖4.2盖在所述泵体4.1的与其底面相对的另外一端，所述泵体盖4.2与泵体4.1侧壁之间设有垫圈4.12，所述凸轮4.3为一厚度与泵体4.1内部空间的厚度相同的圆柱体结构，所述凸轮4.3上设有一与泵体4.1底面轴承孔在同一轴线上的轴孔，所述凸轮4.3设置在所述泵体4.1的腔室内，所述凸轮4.3的凸轮轴4.5穿过所述泵体4.1底面上的轴承孔和凸轮4.3上的轴孔，所述凸轮4.3在凸轮轴4.5的带动下能够转动，而泵体4.1则为静止的，这样凸轮4.3能够相对于所述泵体1转动；所述泵体4.1侧壁上设有挡板插槽，所述挡板4.4穿过所述挡板插槽与所述凸轮4.3外壁相抵触，所述挡板4.4的宽度与所述凸轮4.3的厚度相等，在所述泵体4.1与所述挡板4.4之间设有弹簧4.6，所述弹簧4.6设有两个，所述泵体盖4.2和泵体4.1底面的外侧中心线上对称设有一对光杆螺钉，所述两个光杆螺钉与所述挡板4.4在同一平面上，所述挡板4.4位于泵体4.1外侧部分的两端上分别设有一个吊耳，所述两个弹簧4.6的一端分别连接在挡板4.4的吊耳上，所述两个弹簧4.6的另一端分别对应连接在泵体盖4.2和泵体4.1底面的光杆螺钉上，在所述泵体4.1侧壁上异于挡板插槽的位置上设有钢珠逆止单向阀4.11，所述挡板4.4和凸轮4.3将泵体4.1内的空间分为储气腔4.8和排气腔4.9，在靠近所述挡板4.4一侧的泵体4.1侧壁上设有一入气孔4.10，如图8所示，所述入气孔4.10连通储气腔4.8和外界大气，在靠近所述挡板4.4另一侧的泵体4.1侧壁上设有导气槽4.7，所述导气槽4.7靠近挡板4.4的一端设有排气孔，所述排气孔连通排气腔4.9与导气槽4.7，所述导气槽4.7的另一端连通钢珠逆止单向阀4.11。

所述齿轮5安装在所述凸轮轴4.5位于泵体底面外侧的一端上，所述泵体4.1底面外侧的凸轮轴4.5的一端通过单向离合器与齿轮5连接，所述齿轮4.5与所述齿条3相啮合。这样，所述齿条3能够带动齿轮4.5转动，而该齿轮4.5能够带动所述凸轮4.3转动，从而引起所述泵体4.1内的储气腔4.8和排气腔4.9容积的变化。

所述泵体4.1侧壁上的钢珠逆止单向阀4.11处连接有导气管6，所述导气管6穿过所述箱体1壁。

所述箱体1底部设有一支撑底盘7，所述支撑底盘7为圆形结构，所述圆形的支撑底盘7上均匀设有三个底盘支架8。

在本发明一种凸轮压缩式打气筒工作的过程中，踩动踏板2.2，齿条3向下运动，带动齿轮5转动并拉伸复位弹簧2.4蓄能，由于齿轮5与凸轮轴4.5的传动采用的是单向离合器轴承结构，此时单向离合器轴承处于闭合状态，齿轮5带动凸轮轴4.5转动，抬脚时，复位弹簧2.4释放能量自动上拉齿条3，此时单向离合器处于分离状态，齿轮5转动而凸轮轴4.5处于静止状态；凸轮轴4.5的一端连接着气泵4内部的凸轮4.3，当凸轮轴4.5带动凸轮4.3转动时，气泵4内的储气腔4.8和排气腔4.9大小周期性的改变。

向下踩动踏板2.2给弹性容器充气时，凸轮4.3在凸轮轴4.5的带动下旋转，在凸轮4.3旋转的过程中，凸轮4.3顶着挡板4.4沿着泵体4.1侧壁上的挡板槽径向滑动，挡板4.4与泵体4.1上的弹簧4.6施加有安装初始载荷，拉住挡板4.4与凸轮4.3相抵触，保证挡板4.4底部始终和凸轮4.3侧壁密封接触，保证了储气腔4.8和排气腔4.9的密封性，旋转的凸轮4.3将排气腔4.9里的空气压缩，凸轮4.3不断压缩气体，排气腔4.9内气压逐渐上升，当排气腔4.9内气压大于弹性容器内的压强时，排气腔4.9内空气通过排气孔进入导气槽4.7然后顶开逆止钢珠单向阀4.11，通过导气管6进入弹性容器；与此同时，储气腔4.8内形成负压，外界气体由入气孔4.10进入储气腔4.8；随着凸轮4.3的连续转动，排气腔4.9逐渐变小，相反储气腔4.8逐渐变大；而排气腔4.9与储气腔4.8的容积之和恒定不变。从排气腔4.9内容积最小(凸轮4.3外壁刚好堵住排气孔)到储气腔4.8容积最大(凸轮4.3外壁刚好堵住入气孔4.10)这段时间内，储气腔4.8暂停充气。由于排气孔和入气孔4.10位于靠近挡板4.4两侧的泵体侧壁上，排气孔和入气孔4.10相距很近，凸轮4.3从排气孔滚动到入气孔4.10的时间间隔很短，对充气过程无影响。当凸轮4.3与泵体4.1侧壁接触部分转过入气孔4.10瞬间，容积最大的空间又转变为排气腔4.9，此时容积最小的空间为储气腔4.8，重复上述充气过程，如此往复，直至充气完成。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种凸轮压缩式打气筒，其特征在于：包括气泵，所述气泵为凸轮压缩式气泵，包括泵体、泵体盖、凸轮、挡板，所述泵体为一带有底面的圆柱腔室结构，所述泵体的底面中心处设有一轴承孔，所述泵体盖盖在所述泵体与其底面相对的另外一端，所述凸轮为一厚度与泵体内部空间的厚度相同的圆柱体结构，所述凸轮上设有一与泵体底面轴承孔在同一轴线上的轴孔，所述凸轮设置在所述泵体的腔室内，所述凸轮的凸轮轴穿过所述泵体底面上的轴承孔和凸轮上的轴孔，所述泵体侧壁上设有挡板插槽，所述挡板穿过所述挡板插槽与所述凸轮外壁相抵触，所述挡板和凸轮将所述泵体内腔分为储气腔和排气腔。

2.根据权利要求1所述的一种凸轮压缩式打气筒，其特征在于：在所述泵体侧壁上异于挡板插槽的位置上设有钢珠逆止单向阀，所述泵体侧壁上的钢珠逆止单向阀处连接有导气管，在靠近所述挡板一侧的泵体侧壁上设有一入气孔，所述入气孔连通储气腔和外界大气，在所述挡板另一侧的泵体侧壁上设有导气槽，所述导气槽靠近所述挡板的一端设有排气孔，所述排气孔连通排气腔与导气槽，所述导气槽的另一端连通钢珠逆止单向阀。

3.根据权利要求1所述的一种凸轮压缩式打气筒，其特征在于：还包括箱体、活塞伸缩装置、齿条、齿轮，

所述箱体顶部设有两个定位孔，所述两定位孔之间设有一与所述齿条形状和尺寸相匹配的通孔；

所述活塞伸缩装置包括定位杆、脚踏板、支架、复位弹簧，所述定位杆设有两个，所述两个定位杆的一端分别穿过所述箱体顶部的两个定位孔，所述两个定位杆位于箱体内部的一端分别固定在所述支架的两端上，所述两定位杆位于箱体外部的另一端分别固定在所述脚踏板上，所述复位弹簧的一端固定在所述箱体顶部的内壁上，所述复位弹簧的另一端固定在所述支架上；

所述齿条通过所述通孔一端固定在所述脚踏板上，另一端固定在所述支架上；

所述气泵固定安装在所述箱体内壁上，所述齿轮安装在所述凸轮轴上，位于所述泵体的外侧，所述齿轮与所述齿条相啮合。

4.根据权利要求1-3任一项所述的一种凸轮压缩式打气筒，其特征在于：所述泵体与所述挡板之间设有弹簧，所述弹簧设有两个，所述泵体盖和泵体底面的外侧中心线上对称设有一对光杆螺钉，所述挡板位于泵体外侧部分的两端上分别设有一个吊耳，所述两个弹簧的一端分别连接在挡板的吊耳上，所述两个弹簧的另一端分别对应连接在泵体盖和泵体底面的光杆螺钉上。

5.根据权利要求1-3任一项所述的一种凸轮压缩式打气筒，其特征在于：所述泵体盖与泵体侧壁之间设有垫圈。

6.根据权利要求1-3任一项所述的一种凸轮压缩式打气筒，其特征在于：所述挡板的宽度与所述凸轮的厚度相等。

7.根据权利要求3所述的一种凸轮压缩式打气筒，其特征在于：所述凸轮轴位于所述泵体底面外侧的一端通过单向离合器与所述齿轮连接。

8.根据权利要求3所述的一种凸轮压缩式打气筒，其特征在于：所述复位弹簧设有两个，所述两个复位弹簧在空间上成八字形分别固定在所述箱体顶部内壁与所述支架之间靠近所述定位杆的位置，并位于两个定位杆的内侧。

9.根据权利要求3所述的一种凸轮压缩式打气筒，其特征在于：在箱体的两个侧壁上对称设有两个挡块，所述支架的两端分别位于两个挡块的下方，在所述两个挡块上方的箱体的两个侧壁上分别设有一筋板，所述两个筋板上分别设有一导杆孔，所述两筋板上的导杆孔分别与对应箱体顶部上的两个定位孔同轴，所述两根定位杆分别穿过所述两个筋板上的导杆孔。

10.根据权利要求3所述的一种凸轮压缩式打气筒，其特征在于：所述箱体底部设有一支撑底盘，所述支撑底盘为圆形结构，所述圆形的支撑底盘上均匀设有三个底盘支架。