CN104006251A - 一种旋柄式三头分立一体化气嘴接头 - Google Patents

Abstract

一种旋柄式三头分立一体化气嘴接头，包括接头管体和上盖，在接头管体的底部设有三个相互独立接头管体底孔，对应每一个接头管体底孔在接头管体内均设有弹性环，位于弹性环的上部设有三联活动体和调整螺栓，调整螺栓的上端穿过上盖的螺纹孔后并与螺栓转动手柄相连接，所述弹性环的内孔径大于相应气门嘴体的外径，在所述的接头管体外壁上和三联活动体上均设有容纳打气装置出气管的进气孔，在三联活动体的下端面还设有中心凹孔Ⅰ、中心凹孔Ⅱ和中心凹孔Ⅲ，在进气孔和三个中心凹孔之间设有配气机构，该接头采用旋柄方式完成连接与拆除操作，操作轻松，容易把握，而且在拆除接头过程中，即使缓慢卸去接头，也不会出现胎气明显外泄的情形。

Description

一种旋柄式三头分立一体化气嘴接头

技术领域

本发明涉及打气装置接头，具体说的是一种旋柄式三头分立一体化气嘴接头。

背景技术

在我国，被广泛运用的主要有三种制式的气门嘴：英式气门嘴主要用在普通自行车、三轮车，美式气门嘴主要用在普通自行车和山地车，法式气门嘴主要用在公路自行车、赛车等。一个打气管路携带两个乃至数个适合各种制式的气嘴接头，给使用者或经营者带来了极大方便，使充气时可以避免因气嘴接头不对型号而遇到的不便。目前，搬柄式的双头分立一体化气嘴接头，已经普遍投入使用，它带来的方便性，大受欢迎。然而，搬柄式在使用中需要一只手用力固定接头管体方向与气门嘴体一致，另只手将手柄搬到90度方向，二者用力需要精确配合，否则将使得气门嘴遭到难以修复的损坏，这对儿童、老人等有一定操作难度。而且对于携带多个接头一体化的街头而言，由于同时挤压多个接头管体中的多个弹性变形环，将会遇到更大阻力，因此，二者用力就更难掌握。也有的一体化产品，在选择使用不同的接头时，需要将搬柄搬向不同的方向，这使得使用者容易出错。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供一种旋柄式三头分立一体化气嘴接头，采用三种接头一体化结构，并且以旋柄方式完成连接与拆除操作，操作轻松，容易把握，甚至单手也能完成操作，而且在拆除接头过程中，即使缓慢卸去接头，也不会出现胎气明显外泄的情形。

本发明所采用的技术方案是：一种旋柄式三头分立一体化气嘴接头，包括接头管体和接头管体上端连接的上盖，在接头管体的底部设有三个相互独立且与轮胎上气门嘴体相配合的接头管体底孔，对应每一个接头管体底孔在接头管体内均设有一高度相等且呈空心圆柱状的弹性环，位于弹性环的上部在接头管体内还设有三联活动体和调整螺栓，调整螺栓的上端穿过上盖的螺纹孔后并与螺栓转动手柄相连接，通过螺栓转动手柄驱动调整螺栓位移变化，调整螺栓的底部压盘通过联合活动体将作用力均匀施加在三个弹性环的端面上，所述弹性环的内孔直径相等于或者大于相应气门嘴体的外径，在所述的接头管体外壁上和三联活动体上均设有容纳打气装置出气管的进气孔，在三联活动体的下端面还设有三个相互独立的中心凹孔Ⅰ、中心凹孔Ⅱ和中心凹孔Ⅲ，在进气孔和中心凹孔Ⅰ、中心凹孔Ⅱ以及中心凹孔Ⅲ之间设有配气机构，空气经进气孔进入配气机构的空腔内，通过配气机构调整打气装置的进气方向；

与中心凹孔Ⅰ相连通接头管体底孔和美式气门嘴体相匹配，在中心凹孔Ⅰ内设有用于顶开美式气门嘴体内气门嘴芯杆的中心压舌；与中心凹孔Ⅱ相连通接头管体底孔和法式气门嘴体相匹配，中心凹孔Ⅱ内为空腔，中心凹孔Ⅱ的深度大于法式气门嘴体下段外丝结束顶端至芯杆顶面的距离，中心凹孔Ⅱ的孔径小于法式气门嘴体下段的直径，大于法式气门嘴体上段的直径；与中心凹孔Ⅲ相连通接头管体底孔和英式气门嘴体相匹配，中心凹孔Ⅲ为弧形的气流通道；

所述的配气机构包括一设置在三联活动体内的球状空腔，球状空腔与所述的进气孔相连通，且进气孔的中心与球状空腔的顶点以及球状空腔的中心位于同一条直线上，位于球状空腔的赤道线上，在三联活动体上均匀设有三个间隔距离相等、直径相等的排气孔，所述排气孔一端与球状空腔相连通，另一端分别通过气流通道与相应的中心凹孔Ⅰ、中心凹孔Ⅱ以及中心凹孔Ⅲ相连通，在所述的球状空腔内设有两个质量相等的轻质小球，轻质小球的直径均大于圆孔直径。

进一步优化本方案，所述调整螺栓的底部压盘和三联活动体顶面之间设有滚珠。底部压盘应当覆盖联合活动体2/3以上的面积，以保证活动体顶面均匀。

进一步优化本方案，所述的调整螺栓上设有螺栓限位卡槽，在螺栓限位卡槽内套设有限位卡簧。

进一步优化本方案，所述的螺栓转动手柄上设有固定方孔，在调整螺栓上设有与固定方孔相匹配的方形凸台。

进一步优化本方案，所述弹性环的内孔径与所在接头管体下端底孔的直径分别相同，弹性环的外径与所在接头管体下端内径相等。

进一步优化本方案，所述的弹性环采用压缩变形量较大的材质制成。

本发明的有益效果是：

其一、两个接头或者多个接头一体化，充分节省打气装置，为使用者提供不同嘴型的充气方便性。

其二、由于多接头一体化，在操作时一般需要同时挤压多个弹性环，阻力较大，而本发明采用了旋柄式设计，将环抱胀紧或者放松嘴体弹性环应变力，转换为螺栓的旋紧下压或者旋松提起的方式，主要利用了螺旋力矩杠杆式原理，使得在整个操作过程中都保持施力均匀和轻松，即使使用单手也能完成操作。避免了搬柄式需要双手用力配合的操作难度，而且也杜绝了搬柄不当对气门嘴的严重损害的可能性。

其三、内含智能配气选择机构，即：选择哪个接头充气，则另一个接头会自动失效且封闭气路，自动为充气接头提供条件。

总之，它的突出优点就是：操作简单、轻松、安全，对老人、儿童等也没有难度。

附图说明

图1为现有的美式气门嘴体的结构示意图；

图2为现有的法式气门嘴体的结构示意图；

图3为现有的英式气门嘴体的结构示意图；

图4为本发明的组成部件剖面结构示意图；

图5为本发明中配气机构的结构示意图。

附图标记：101、美式气门嘴体，102、气门嘴芯杆，201、法式气门嘴体下段，202、法式气门嘴体上段，203、法嘴芯杆上密封螺母， 301、嘴体上螺帽，302、英式气门上嘴体，1、接头管体，2、上盖，3、接头管体底孔，4、，弹性环，5、三联活动体，501、中心凹孔Ⅰ，502、中心凹孔Ⅱ，503、中心凹孔Ⅲ，504、中心压舌，6、调整螺栓，601、底部压盘，7、进气孔，8、配气机构，801、球状空腔，802、排气孔Ⅰ，803、排气孔Ⅱ，804、排气孔Ⅲ，805、轻质小球，9、限位卡簧，10、螺栓转动手柄。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的实施例作详细说明，本实施例以本发明技术方案为前提，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。

如图所示，一种旋柄式三头分立一体化气嘴接头，包括接头管体1和接头管体上端连接的上盖2，在接头管体1的底部设有三个相互独立且与轮胎上气门嘴体相配合的接头管体底孔3，对应每一个接头管体底孔3在接头管体1内均设有一呈空心圆柱状的弹性环4，安装后保证三个弹性环的高度相等，位于弹性环4的上部在接头管体1内还设有三联活动体5和调整螺栓6，调整螺栓6的上端穿过上盖的螺纹孔后并与螺栓转动手柄10相连接，通过螺栓转动手柄驱动调整螺栓位移变化，调整螺栓6的底部压盘601通过联合活动体5将作用力均匀施加在三个弹性环4的端面上，所述弹性环4的内孔直径相等于或者大于相应气门嘴体的外径，在所述的接头管体1外壁上和三联活动体5上均设有容纳打气装置出气管的进气孔7，在三联活动体5的下端面还设有三个相互独立的中心凹孔Ⅰ501、中心凹孔Ⅱ502和中心凹孔Ⅲ503，在进气孔7和中心凹孔Ⅰ501、中心凹孔Ⅱ502以及中心凹孔Ⅲ503之间设有配气机构8，空气经进气孔7进入配气机构8的空腔内，通过配气机构调整打气装置的进气方向；

与中心凹孔Ⅰ501相连通接头管体底孔和美式气门嘴体相匹配，在中心凹孔Ⅰ501内设有用于顶开美式气门嘴体内气门嘴芯杆102的中心压舌504；与中心凹孔Ⅱ502相连通接头管体底孔和法式气门嘴体相匹配，中心凹孔Ⅱ内为空腔，中心凹孔Ⅱ502的深度大于法式气门嘴体下段201外丝结束顶端至芯杆顶面的距离，中心凹孔Ⅱ502的孔径小于法式气门嘴体下段201的直径，大于法式气门嘴体上段202的直径；与中心凹孔Ⅲ503相连通接头管体底孔和英式气门嘴体相匹配，中心凹孔Ⅲ为弧形的气流通道；

所述的配气机构包括一设置在三联活动体内的球状空腔801，球状空腔801与所述的进气孔7相连通，且进气孔7的中心与球状空腔801的顶点以及球状空腔801的中心位于同一条直线上，位于球状空腔801的赤道线上，在三联活动体上均匀设有三个间隔距离相等、直径相等的排气孔，所述排气孔一端与球状空腔801相连通，另一端分别通过气流通道与相应的中心凹孔Ⅰ501、中心凹孔Ⅱ502以及中心凹孔Ⅲ503相连通，在所述的球状空腔801内设有两个质量相等的轻质小球805，轻质小球805的直径均大于排气孔的孔径，在本实施例中：排气孔Ⅰ802通过气流通道与中心凹孔Ⅰ501连通，排气孔Ⅱ803通过气流通道与中心凹孔Ⅱ502连通，排气孔Ⅲ804通过气流通道与中心凹孔Ⅲ503通。

本发明，所述调整螺栓6的底部压盘601和三联活动体5顶面之间设有滚珠，底部压盘应当覆盖联合活动体2/3以上的面积，以保证活动体顶面均匀。

本发明，所述的调整螺栓6上设有螺栓限位卡槽，在螺栓限位卡槽内套设有限位卡簧9。

本发明，所述的螺栓转动手柄10上设有固定方孔，在调整螺栓6上设有与固定方孔相匹配的方形凸台。

本发明，所述的接头管体1上设有上盖安装定位槽，上盖2通过上盖安装定位槽卡紧在接头管体1的端口上。

本发明，所述的弹性环4采用压缩变形量较大的材质制成。

本发明，所述两个轻质小球805，其直径相等，均由相同材料制成。

详细说明本发明配气机构8的工作原理：在三个接头管体底孔3均未连接气门嘴体的情况下，也就是图中排气孔Ⅰ802、排气孔Ⅱ803和排气孔Ⅲ804均处于畅通情况下，此时如果进气孔7来气，由于排气孔Ⅰ802、排气孔Ⅱ803和排气孔Ⅲ804与进气孔7相对位置相同，则该来气分配到三个排气孔气流也接近相等。空腔内的两个轻质小球805均不阻塞任意一孔。即使由于球状空腔被倒置等偶然原因，轻质小球偶然阻塞了某孔，那么这种状态也不可能稳定，来气气流会扰动轻质小球脱离阻塞。停止打气后，轻质小球依重力回到球体空腔801的下部区域，三个排气孔均畅通。

在任意一个接头管体底孔与轮胎气门嘴体相连后，即为其中一个排气孔与相应的打气接头所在分管路相连通，进气孔2将自动识别该接头所在分路孔，并为之充气，其他两个排气孔被依次封闭，具体实例如下：

首先、若与排气孔Ⅰ802相连通的中心凹孔Ⅰ501被气门嘴体封堵后，则相当于该排气孔Ⅰ802被阻塞，进气孔来气后，气流只有涌向排气孔Ⅱ803和排气孔Ⅲ804；

其次、两个轻质小球805将随气流随机分配，奔向排气孔Ⅱ803和排气孔Ⅲ804，并分别封堵之。腔体内气压越高，轻质小球805封堵两个排气孔的力道越强；

然后、随着进气孔不断来气，球状空腔801内气压越来越高，当超越轮胎中已有气压时，气流将通过排气孔Ⅰ802、中心凹孔Ⅰ501以及相应的气门通道为轮胎充气；

最后、在充气过程中，球状空腔801内气压与轮胎内气压保持贯通，均高于大气气压，而排气孔Ⅱ803所连接头和排气孔Ⅲ804所在的通道接均未接气门嘴而与大气相通，故两个轻质小球将持续封堵。从而为进气孔来气并通过排气孔Ⅰ802为轮胎充气，持续提供条件，直到排气孔Ⅰ802所连接头完成对轮胎的充气。

排气孔Ⅱ803和排气孔Ⅲ804所连的接头，被独立接入气门嘴为轮胎充气的情形，显然与上面步骤类似。

两个接头管体底孔同时接入气门嘴充气的情形，会导致其中一个小球不起作用，但不影响充气；三个接头管体底孔同时为轮胎充气，会导致两个小球均不起作用，但也不影响充气。这是因为若小球阻塞某孔，必导致其余孔气流较大，于是小球会随气流扰动脱离该阻塞孔的缘故。尽管同时充气的情形不多见，但本结构支持这一功能，适应面较广。

根据上述分析我们能够理解配气机构如何调整气流流向，下面我们结合实际情况分析如何为轮胎充气；首先我们分析当法式气门嘴体接入，另外两个不接入相应嘴体的情况，由于中心凹孔Ⅱ与所述的法式气门嘴体相匹配，则可知法嘴通过附图4中最左侧的接头管体底孔插入，插入后通过控制调整螺栓位移变化，三联活动体压缩弹性环变形从而抱紧法式气门嘴体下段201实现密封，则中心凹孔Ⅱ502被封堵，此时，法嘴进气通道不通；由进气孔7进来的压缩空气，进入配气机构，通过配气机构自行控制内部轻质小球将其与的两个排气孔封堵，持续进气配气机构的空腔内气压逐渐增高，当气压高于轮胎内气压时，法嘴被充气。

本发明，接头管体底孔与法嘴体的连接方法如下：

一、旋开用于气门锁紧的法嘴芯杆上密封螺帽203，将其中一个接头管体底孔3套在气门嘴体上，法式气门嘴体下段201的顶部将穿过弹性环4顶在三联活动体5的底面，法式气门嘴体上段202将到达中心凹孔Ⅱ502的空腔内部，然后，开始旋转螺栓转动手柄10。

二、转动螺栓转动手柄10，调整螺栓6进丝下行，其底部压盘601将持续压迫三联活动体5顶面向下运动或者使接头管体1上行，管体的两个环形底部的上面与三联活动体的两个环形底面将持续令弹性环受到挤压变形，直到弹性环与法式气门嘴体下段201环抱胀紧而密封，即可开始打气。打气装置的压缩空气经由进气孔、配气机构以及中心凹孔Ⅱ和法嘴嘴体进入车胎。

将接头体从法嘴上拆除方法如下：

停止打气。快速旋转螺栓转动手柄，调整螺栓退丝上行，持续解除三联活动体顶面受压，弹性环持续恢复原状，并持续松开对法嘴体环抱胀紧，直到弹性环完全松开对气门嘴体的胀紧环抱，在旋转退丝动作中，接头管体被自然地顺势摘掉。此刻，轮胎内压远高于大气气压，气门芯杆被顶起，轮胎被动密封，然后再旋紧法嘴芯杆上密封螺帽，进一步机械密封，轮胎气门即被完全闭合。

接头管体与美嘴体的连接方法如下：

一、将相应的接头管体底孔套在美式气门嘴体101，嘴体顶部将穿过弹性环，气门嘴芯杆将顶在活动体的中心压舌504的底面。稍向下用力，气门嘴芯杆被顶开，直到嘴体顶在活动体在美嘴端的底面。此时，有可能听到胎中余气稍有外泄声音，开始旋转螺栓转动手柄。

二、转动螺栓手柄，调整螺栓进丝下行，其底部压盘将持续压迫活动体顶面向下运动或者使接头管体上行，管体环形底部的上面与活动体美嘴端底面将持续令弹性环受到挤压变形，直到弹性环与气门嘴体环抱胀紧而密封。此时，余气外泄声音消失，即可开始打气。

将该接头从美嘴上拆除方法如下：

停止打气。快速旋转螺栓转动手柄，调整螺栓退丝上行，持续解除活动体顶面受压，弹性环持续恢复原状，并持续松开对气门嘴体23环抱胀紧；同时气门嘴芯杆也持续弹起，轮胎气门也逐渐闭合。直到弹性环完全松开对气门嘴体的胀紧环抱，在旋转退丝动作中，接头管体被自然地顺势摘掉，芯杆完全弹起，轮胎气门即刻完全闭合。    接头管体与英嘴体的连接方法如下：

一、将组装好的接头管体底孔套在英式气门上嘴体302，嘴体顶部将穿过弹性环4，到达在三联活动体的底面，接头管体的底部与嘴体上螺帽301凸面环形顶端匹配接触，开始旋转螺栓转动手柄10。

二、转动螺栓转动手柄10，调整螺栓进丝下行，其底部压盘601将持续压迫三联活动体顶面向下运动或者使接头管体上行，管体环形底部的上面与活动体环形底面将持续令弹性环4受到挤压变形，直到弹性环4与英式气门上嘴体302环抱胀紧而密封，即可开始打气。

将该接头从英式气门嘴上拆除方法：

停止打气。快速旋转螺栓转动手柄，调整螺栓退丝上行，持续解除活动体顶面受压，弹性环持续恢复原状，并持续松开对上嘴体环抱胀紧，直到弹性环完全松开对上嘴体的胀紧环抱，在旋转退丝动作中，接头管体被自然地顺势摘掉。此刻，轮胎内压远高于大气气压，气门内部橡皮套管将轮胎密封，气门被完全闭合。

在环抱完全松弛状态，为避免旋转手柄时管体随转，另一手应略稳定接头管身，或者单手操作时，可以中指与食指略微扶住管身或者扶住进气端管，以拇指和食指旋动手柄。

一般来说，橡胶环受到1--1.5mm挤压，即可胀紧嘴体，所以，转柄一圈就是360度，显然比搬柄只有90度最多180度能为我们带来更加舒适的操作效能。尽管旋转的圈数可以叠加，但一般在两圈以内，都会令人感到快捷。 

Claims (7)

1.一种旋柄式三头分立一体化气嘴接头，其特征在于：包括接头管体（1）和接头管体上端连接的上盖（2），在接头管体（1）的底部设有三个相互独立且与轮胎上气门嘴体相配合的接头管体底孔（3），对应每一个接头管体底孔（3）在接头管体（1）内均设有一呈空心圆柱状的弹性环（4），位于弹性环（4）的上部在接头管体（1）内还设有三联活动体（5）和调整螺栓（6），调整螺栓（6）的上端穿过上盖的螺纹孔后并与螺栓转动手柄（10）相连接，通过螺栓转动手柄驱动调整螺栓位移变化，调整螺栓（6）的底部压盘（601）通过联合活动体（5）将作用力均匀施加在三个弹性环（4）的端面上，所述弹性环（4）的内孔直径相等于或者大于相应气门嘴体的外径，在所述的接头管体（1）外壁上和三联活动体（5）上均设有容纳打气装置出气管的进气孔（7），在三联活动体（5）的下端面还设有三个相互独立的中心凹孔Ⅰ（501）、中心凹孔Ⅱ（502）和中心凹孔Ⅲ（503），在进气孔（7）和中心凹孔Ⅰ（501）、中心凹孔Ⅱ（502）以及中心凹孔Ⅲ（503）之间设有配气机构（8），空气经进气孔（7）进入配气机构（8）的空腔内，通过配气机构调整打气装置的进气方向；

与中心凹孔Ⅰ（501）相连通接头管体底孔和美式气门嘴体相匹配，在中心凹孔Ⅰ（501）内设有用于顶开美式气门嘴体内气门嘴芯杆（102）的中心压舌（504）；与中心凹孔Ⅱ（502）相连通接头管体底孔和法式气门嘴体相匹配，中心凹孔Ⅱ内为空腔，中心凹孔Ⅱ（502）的深度大于法式气门嘴体下段（201）外丝结束顶端至芯杆顶面的距离，中心凹孔Ⅱ（502）的孔径小于法式气门嘴体下段（201）的直径，大于法式气门嘴体上段（202）的直径；与中心凹孔Ⅲ（503）相连通接头管体底孔和英式气门嘴体相匹配，中心凹孔Ⅲ为弧形的气流通道；

所述的配气机构包括一设置在三联活动体内的球状空腔（801），球状空腔（801）与所述的进气孔（7）相连通，且进气孔（7）的中心与球状空腔（801）的顶点以及球状空腔（801）的中心位于同一条直线上，位于球状空腔（801）的赤道线上，在三联活动体上均匀设有三个间隔距离相等、直径相等的排气孔，所述排气孔一端与球状空腔（801）相连通，另一端分别通过气流通道与相应的中心凹孔Ⅰ（501）、中心凹孔Ⅱ（502）以及中心凹孔Ⅲ（503）相连通，在所述的球状空腔（801）内设有两个质量相等的轻质小球（805），轻质小球（805）的直径均大于排气孔的孔径。

2.根据权利要求1所述的一种旋柄式三头分立一体化气嘴接头，其特征在于：所述调整螺栓（6）的底部压盘（601）和三联活动体（5）顶面之间设有滚珠。

3.根据权利要求1所述的一种旋柄式三头分立一体化气嘴接头，其特征在于：所述的调整螺栓（6）上设有螺栓限位卡槽，在螺栓限位卡槽内套设有限位卡簧（9）。

4.根据权利要求1所述的一种旋柄式三头分立一体化气嘴接头，其特征在于：所述的螺栓转动手柄（10）上设有固定方孔，在调整螺栓（6）上设有与固定方孔相匹配的方形凸台。

5.根据权利要求1所述的一种旋柄式三头分立一体化气嘴接头，其特征在于：所述的接头管体（1）上设有上盖安装定位槽，上盖（2）通过上盖安装定位槽卡紧在接头管体（1）的端口上。

6.根据权利要求1所述的一种旋柄式三头分立一体化气嘴接头，其特征在于：所述的弹性环（4）采用压缩变形量较大的材质制成。

7.根据权利要求1所述的一种旋柄式三头分立一体化气嘴接头，其特征在于：所述两个轻质小球（805），其直径相等，均由相同材料制成。