CN108087604A - 充气装置 - Google Patents

Abstract

本发明适用于充气装置技术领域，提供了一种放气操作简单的充气装置。本发明提供的充气装置，包括气囊和气阀，气囊内部中空且与气阀的阀腔连通，气阀包括上阀体、上阀垫、按键、转盘、下阀体、下阀垫、顶推件及复位弹簧；上阀体上设有进气口，上阀垫设于上阀体底部以用于密封进气口并可单向打开；下阀体上设有出气口，下阀垫设于下阀体底部以用于密封出气口并可单向打开；按键和转盘沿轴向设于上阀体内，顶推件设于上阀垫与下阀垫之间，复位弹簧抵设于顶推件与阀体之间；按压按键至预设行程时，转盘轴向移动以顶开上阀垫且通过顶推件顶开下阀垫，并同时周向转动以卡止于上阀体上，进而实现连续放气。

Description

充气装置

技术领域

本发明属于充气装置技术领域，尤其涉及一种放气操作简单的充气装置。

背景技术

随着人们外出工作或旅游机会越来越多，许多充气产品，如充气玩具、游泳圈、充气枕头、充气床垫等的使用越来越广泛，在不使用时都会将产品中的气放空，以减小体积从而方便携带、收纳。而在需要使用时，就需要对产品进行充气，最原始的充气方式是通过人嘴对着产品上的进气嘴来吹气，但是这样费时费力，同时也不卫生。如果使用打气筒等工具来充气则会省时省力很多，但是携带打气筒等工具又比较麻烦。

为了能够便捷地进行充气，目前市面上出现了装设在充气产品上的充气装置，该种装置包括气阀和气囊，气阀上下端具有进气口和出气口，进气口与出气口处分别设置有可控制气流单向流通的密封阀垫，通过反复捏握压缩气囊可以将空气通过气阀充入到产品中。但是，这种充气装置在放气时操作较为不便，需要用手指或其他辅助工具持续顶开进气口处和出气口处的密封阀垫，才能使得产品内的空气完全泄出。

发明内容

本发明的目的在于提供一种充气装置，旨在解决现有技术中充气装置在放气时操作较为不便，需要用手指或其他辅助工具持续顶开进气口处和出气口处的密封垫，才能使得产品内的空气完全泄出的技术问题。

本发明是这样实现的，本发明提供的充气装置，包括气囊和气阀，所述气囊内部中空且与所述气阀的阀腔连通，所述气阀包括上阀体、上阀垫、按键、转盘、下阀体、下阀垫、顶推件及复位弹簧；所述上阀体上设有进气口，所述上阀垫设于所述上阀体底部以用于密封所述进气口并可单向打开；所述下阀体上设有出气口，所述下阀垫设于所述下阀体底部以用于密封所述出气口并可单向打开；所述顶推件设于所述上阀垫与下阀垫之间，所述复位弹簧抵设于所述顶推件与下阀体之间；按压所述按键至预设行程时，所述转盘轴向移动以顶开所述上阀垫且通过所述顶推件顶开所述下阀垫，并同时周向转动以卡止于所述上阀体上。

具体地，所述上阀体包括固定连接于其内壁上的定位筒，所述定位筒的内壁上沿周向均匀间隔设有n个轴向延伸的筋条；所述按键和转盘沿轴向布置于所述定位筒内，所述按键外周面上相应设有与各所述筋条嵌合的第一导向槽，所述按键底部沿周向均匀设有2n个顶齿；所述转盘外周面上相应设有与各所述筋条嵌合的第二导向槽，且所述转盘顶部沿周向相应设有与各所述顶齿配合的转动齿，所述转动齿一侧的齿面与所述筋条的底端面相适配。

进一步地，所述筋条的底端面和顶齿两侧的齿面均为斜曲面；所述转动齿一侧齿面相应的为斜曲面，另一侧齿面为竖直面。

具体地，所述转盘上端设有向上延伸的导向部，所述按键上设有与所述导向部配合的导向孔。

具体地，所述顶推件包括支撑台及于所述支撑台的底部向下延伸的至少一个立柱，所述复位弹簧的上端抵顶于所述支撑台上。

进一步地，充气装置还包括位于所述出气口处的定位座，所述定位座通过辐条与所述下阀体的底部连接，所述辐条内设有通槽；所述下阀垫连接于所述定位座底部，按压所述按键时，所述立柱穿过所述通槽并抵顶所述下阀垫。

优选地，所述顶推件还包括设于所述立柱下端的勾状部。

进一步地，所述顶推件还包括设于所述支撑台顶端且向上延伸的顶台，所述上阀垫连接于所述顶台上。

优选地，所述顶台的横截面积小于所述进气口的横截面积。

优选地，充气装置还包括挂设于所述气阀上的密封件。

本发明相对于现有技术的技术效果是：本发明通过在上阀体内设置沿轴向布置的按键和转盘，以使得在按压按键至预设行程位置时，转盘既在按压过程中沿轴线方向向下移动，同时在到达预设行程位置后还将沿周向方向产生一定角度的旋转，并在停止按压后最终卡止于上阀体上，从而实现无需用手指或其他辅助工具持续按压，即可保持上阀垫和下阀垫同时处于稳定的开启状态，进而实现连续放气，操作过程简单、方便。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面所描述的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的充气装置的组装示意图；

图2是图1中充气装置的分解示意图；

图3是图1中充气装置的剖视图；

图4是图1中气阀的组装示意图；

图5是图4中的气阀的分解示意图；

图6是图4中的气阀在一状态下的剖透图；

图7是图4中的气阀在另一状态下的剖透图；

图8是图5中上阀体的立体示意图；

图9是图8中的上阀体的剖视图；

图10是图5中按键和转盘在一状态下的组装示意图；

图11是图5中按键和转盘在另一状态下的组装示意图；

图12是图5中按键的立体示意图；

图13是图5中转盘的立体示意图；

图14是图5中上阀垫的立体示意图；

图15是图5中顶推件的立体示意图；

图16是图5中下阀体的立体示意图；

图17是图5中下阀垫的立体示意图。

附图标记说明：

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。

参照图1至图3所示，本发明实施例提供的充气装置，包括气囊10和气阀20，气囊10内部中空且与气阀20的阀腔201连通。该气阀20包括上阀体21、上阀垫22、按键24、转盘25、下阀体26、下阀垫27、顶推件28及复位弹簧29。其中在上阀体21上设有进气口211，该进气口211可与外界大气连通；下阀体26上设有出气口261，该出气口261可与待充气设备连通。上阀垫22设于上阀体21底部以用于密封进气口211并可单向打开，上阀垫22打开时，气阀20的阀腔201通过进气口211可与外界大气连通。下阀垫27设于下阀体26底部以用于密封出气口261并可单向打开，下阀垫27打开时，气阀20的阀腔201则通过出气口261与待充气设备连通。所述按键24和转盘25沿轴向设置于所述上阀体21内，顶推件28设于上阀垫22与下阀垫27之间，复位弹簧29抵设于顶推件28与下阀体26之间。按压按键24至预设行程时，转盘25轴向移动以顶开上阀垫22且通过顶推件28顶开下阀垫27，并同时周向转动以卡止于上阀体21上。

本发明实施例提供的充气装置，通过在上阀体21内设置沿轴向布置的按键24和转盘25，以使得按压按键24至预设行程位置时，转盘25既在按压过程中沿轴线方向向下移动，同时在到达预设行程位置后还将沿周向方向产生一定角度的旋转，并最终在停止按压后卡止于上阀体21上，从而实现无需用手指或其他辅助工具持续按压，即可保持上阀垫22和下阀垫27处于稳定的开启状态，进而实现连续放气，上述操作过程简单、方便。

需要说明的是，上述“预设行程”指的是在用户在用手指或其他辅助工具按压按键24至转盘25转动并卡止在上阀体21上时，按键24从初始位置沿轴线方向移动到该点的行程值。但是，该预设行程并不是一个具体的数值，而是一个区间段，该预设行程的具体大小与上阀体21、按键24及转盘25的具体设计尺寸相关，同时也和使用者按压按键24时的力度以及复位弹簧29的刚度存在一定关系。

还需要说明的是，本发明实施例提供的充气装置中，气囊10、气阀20的内部密封部件，例如上阀垫22、下阀垫27，主要是由具有弹性的软质材料制成，如PTFE、硅胶等；而气阀20的主体结构部件，例如上阀体21、下阀体26、按键24、转盘25及顶推件28等，则是由硬质塑胶制成。

如图2和图3所示，本发明实施例中，气囊10由上气盖11和下气盖12扣合而成，上气盖11包括一端呈碗状的上盖体111和另一端大致呈环状的上包圈112，与之对应，下气盖12包括一端呈碗状的下盖体121和另一端大致呈环状的下包圈122。上盖体111和下盖体121之间密封地对接到一起并形成一个气腔101，从而可以供手部进行握捏或按压。上包圈112和下包圈122通过包胶成型的工艺，分别密封地固定连接到气阀20的上阀体21和下阀体26的外围。在下气盖12上还设有连通下盖体121和下包圈122的凹槽123，该凹槽123可用于连通气腔101和阀腔201。

如图3至图5所示，本发明实施例中，气阀20由沿其轴线方向自上至下布置的上阀体21、按键24、转盘25、上阀垫22、顶推件28、复位弹簧29、下阀体26及下阀垫27装配组合而成。其中，上阀体21的外壁上周向延伸有呈帽沿状的上阀盖213，并通过上阀盖213与上包圈112密封地固定连接。在上阀盖213上还阵列有呈弧形的固定孔2131，以便于在进行包胶固定时，熔融的液态胶可以填充固定孔2131，从而使得成型后上阀体21与上包圈112之间能包围得更为紧密。

如图4所示，本发明实施例中，为了使气阀20的上阀体21和下阀体26之间装配时更加高效，在上阀体21的上阀盖213上的底端向下延伸有沿周向阵列布置的定位套214，在下阀体26的上端向上延伸有与之配合的定位柱265。装配时该定位柱265可直接伸入到定位套214中，从而可以比较容易实现定位。上阀体21和下阀体26之间形成阀腔201，上阀体21中间设有贯通其上下端的进气口211，下阀体26中间设有贯通其上下端的出气口261，在上阀垫22和下阀垫27均处于打开状态时，则阀腔201、进气口211及出气口261之间是彼此连通的。

如图1、图3、图4所示，本发明实施例中，初始状态下，上阀垫22在复位弹簧29的预紧力作用下，紧贴在上阀体21的底部以密封住进气口211，下阀垫27则由于自弹性从而可贴合在下阀体26的底部以密封住出气口261。需要使用充气装置来充气时，通常用手握捏或挤压气囊10，气囊10内的气腔101体积缩小、气压增大，此时气囊10内的空气通过凹槽123进入阀腔201内。由于此时阀腔201内气压比外界大，因此上阀垫22依然紧贴在上阀体21底部，而下阀垫27的外周边则在气压的作用下打开，因而阀腔201内的空气得以进入待充气设备内，即完成压气流程；气囊10由于是弹性材质，松开手后将会恢复原状，此时气腔101的体积扩大、气腔101内的压力缩小，下阀垫27由于压力差将被压紧在下阀体26的底端面上，而上阀垫22则在外界大气压的作用下打开，外界空气得以进入气囊10内部，从而完成吸气流程，反复握捏或按压气囊10可以不断循环进行压气和吸气，从而可起到给待充气设备进行充气的作用。

如图3、图8及图9所示，具体而言，为了实现放气时按压一次即可实现持续放气的功能，本发明实施例中，所述上阀体21包括固定连接于其内壁上的定位筒23，该定位筒23固定设置于进气口211内，按键24和转盘25沿轴向布置于定位筒23内，避免二者在移动时出现错位的情况。定位筒23的内壁上沿周向均匀间隔设有n(n为大于或等于1的自然数)个沿其轴向延伸的筋条231。本实施例中，定位筒23通过均布在其外周面上的连接条233与上阀体21的内壁固定连接，筋条231、定位筒23及连接条233一体成型，生产工艺简单、高效，当然也可以单独加工再通过后期进行组装。

如图5至图7及图10至图13所示，本发明实施例中，为与上述定位筒23的结构相适配，在按键24外周面上相应设有与各筋条231相嵌合的第一导向槽241，按键24底部沿周向均匀设有2n个顶齿242。与之对应，转盘25外周面上相应设有与各筋条231嵌合的第二导向槽251，且转盘25顶部沿周向相应设有与各顶齿242配合的2n个转动齿252，转动齿252一侧的齿面与筋条231的底端面相适配。本实施例中，第一导向槽241均匀间隔设置在上述2n个顶齿242之间，而第二导向槽251也均匀间隔设置在上述2n个转动齿252之间，如此使得每次按压按键24以实现持续放气时的预设行程基本相同。优选地，筋条231、第一导向槽241及第二导向槽251的数量均为四个，顶齿242和转动齿252均为八个。

如图8至图13所示，优选地，本发明实施例提供的充气装置的筋条231的底端面和顶齿242两侧的齿面均为斜曲面，转动齿252一侧齿面相应的为斜曲面，另一侧齿面为竖直面。通过将筋条231的底端面、顶齿242的两侧面及转动齿252的一侧面之间互相配合的两个面设置为斜曲面，以使按压按键24时，底端面和转动齿252之间以及顶齿242与转动齿252之间的滑动更为顺畅，因而按压过程中不会出现卡涩的异常现象。当然，筋条231的底端面、顶齿242的两侧面及转动齿252的一侧面也可以设置成其他形状的平面或曲面，如斜直面、渐开线面等等，只需要可以相互接触的两个面之间可以相互耦合且与水平面之间具有一定倾角即可。

如图6及图10所示，本发明实施例在初始状态下，按键24的顶齿242的一侧面和转盘25的转动齿252的一侧面耦合在一起，按键24上的第一导向槽241与转盘25上的第二导向槽251成一条直线分布，且二者均嵌设在定位筒23的筋条231上，由此在外力作用下可沿着定位筒23的轴向方向滑动。用手指或其他辅助工具点按按键24一定位移且尚未到达预设行程时，由于筋条231的限制，按键24及转盘25将保持轴向运动，而不会发生转动。此时转盘25的底端将克服复位弹簧29的作用力顶开上阀垫22，同时通过设置在上阀垫22下面的顶推件28可顶开下阀垫27，从而实现待充气设备与外界的连通。停止按压按键24时，上阀垫22在复位弹簧29的作用下又重新紧紧贴在上阀体21底部，从而可实现短暂的放气，以调节待充气设备内的气压。

如图7及图11所示，本发明实施例在另一状态下，即将按键24按压至接近预设行程的位置时，此时转盘25将不再通过第二导向槽251嵌设在定位筒23内的筋条231上，即不从而脱离筋条231沿轴线方向上的限制。由于筋条231的底端呈斜曲面，而转盘25的转动齿252的一侧面为与之配合的斜曲面，在按键24的轴向力驱动下，转盘25将发生一定角度的旋转。到达预设位置并松开按键24后，在复位弹簧29的反作用力下，转动齿252的一竖直面将沿着筋条231的侧面相对滑动，以使筋条231最终进入到相邻的两个转动齿252的齿槽内。由于这个齿槽内并没有设置与筋条231相嵌合的第二导向槽251，此时转盘25将被卡止在筋条231上，无法再沿定位筒23的轴向方向移动或者沿其周向方向转动，因而也导致上阀垫22和下阀垫27保持开启状态，由此待充气设备将与外界大气保持连通，从而实现快速、持续地放气。可以理解的是，本实施例中由于在顶推件28与下阀体26之间还设有复位弹簧29，按键24在按压到预设行程并停止按压后，其在自由状态下能够自动反弹回来。

继续参照图6及图10所示，需要恢复充气装置的初始状态时，重新按压按键24并抵压转盘25，此时按键24的顶齿242的斜曲面与转盘25的顶齿242的斜曲面配合，在复位弹簧29的反作用力下，转盘25通过转动齿252沿着定位筒23上的筋条231的底端斜曲面滑动，并产生一定角度的偏转，最终使定位筒23上的筋条231重新落入到一个设有第二导向槽251的转动齿252的齿槽内，而第一导向槽241和第二导向槽251也重新恢复到一条直线上，进而转盘25得以解除锁定并可沿轴向自由滑动。松开按键24后，顶推件28在复位弹簧29的作用下恢复到初始位置，此时上阀垫22、转盘25得以在顶推件28的作用力下同样恢复到初始位置，而下阀垫27则由于顶推件28的脱离，并在自弹力的作用下恢复到贴合在下阀体26底部的初始密封状态。

如图10至图13所示，在按压按键24的过程中，为了保持按键24和转盘25的定位，防止两者在相对运动过程中沿轴线方向上产生偏离，本发明实施例中，在转盘25上端设有向上延伸的导向部253，按键24上相应设有与该导向部253配合的导向孔244，即导向部253插入到导向孔244中。进一步地，在按键24的顶端向上延伸有按压部243并形成有阶梯状的圆柱结构，以便于用户使用时进行按压。

回过来参照图6至图9所示，进一步地，本发明实施例中，在定位筒23的内壁上沿径向方向延伸有呈环状的限位凸缘232，通过该限位凸缘232可以将按键24及转盘25沿轴线方向上的滑动限制在一定范围内，从而可避免在松开按键24后，由于复位弹簧29的作用，按键24甚至转盘25一起从定位筒23中冲出的情况出现。

如图3、图15及图16所示，具体地，本发明实施例提供的顶推件28包括支撑台282及于支撑台282的底部向下延伸的至少一个立柱283，复位弹簧29的上端抵顶于支撑台282的底部上，立柱283的数量优选为四个且沿周向均匀布置。支撑台282呈圆台形，其上端面用于支撑上阀垫22，且具有较大的支撑面积，防止将软质的上阀垫22顶破；而立柱283则呈扁平的长方体状，便于顶开下面的下阀垫27。本实施例中，为了放置复位弹簧29，在出气口261处设有定位座262，该定位座262通过辐条263与下阀体26的底部连接，辐条263内设有通槽264，下阀垫27连接于定位座262内，按压按键24时，立柱283穿过通槽264并抵顶下阀垫27。通过带通槽264的辐条263连接定位座262，一方面可以固定定位座262，另一方面可以将顶推件28限制在一定范围内，以防止其发生较大角度的转动。特别地，该顶推件28还包括设于立柱283下端的勾状部284，该勾状部284可以起到轴向限位的作用，即在复位弹簧29恢复的过程中，可防止顶推件28从定位座262中脱出的情况出现。

如图3、图14及图15所示，进一步地，本发明实施中，顶推件28还包括设于支撑台282顶端且向上延伸的顶台281，上阀垫22连接于顶台281上。将上阀垫22直接连接在位于其下端的顶台281上，使顶推件28在复位弹簧29的作用力下可直接通过顶台281来抵顶上阀垫22，不仅可以较好地起到密封效果，而且无需再专门设置用于复位上阀垫22的零部件，从而简化了气阀20的整体结构。进一步地，顶台281的横截面积小于进气口211的横截面积，这样在初始状态下，若需要用嘴部对着进气口211来进行吹气时，虽然上阀垫22的中心部位依然被复位弹簧29通过顶台281抵顶着，但上阀垫22的外边沿则将在气流的推动作用下，会向下略微卷曲，从而可以使气流从进气口211进入阀腔201内部，而下阀垫27则由于仅中心部位固定在定位座262内，在气流的作用下其外周沿也较容易向下略微卷曲，从而可以实现无须手动按压气囊10，仅通过嘴部也可实现给待充气设备进行充气。

继续参照图3、图14及图15所示，本发明实施例提供的上阀垫22包括上密封片221、上连接部222及上扣部223，顶推件28的顶台281上相应设有与上扣部223连接的顶孔2811。上扣部223呈倒圆台形，由于其具有弹性，因而可以较为容易地挤压进该顶孔2811内，同时连接较为牢固。优选地，上密封片221呈碟状，在自由状态下可贴合在阀体底部，同时在一定的气压推动下也可沿周边卷曲。本发明实施例提供的下阀垫27，包括下密封片271、下连接部272及下扣部273，定位座262内相应设有与下扣部273连接的连接孔2621。其中，密封片优选为碟状，其在自由状态下具有较好的自密封效果，同时在一定的气压推动下也可沿周边卷曲；下扣部273呈圆台形，以便于将下阀垫27安装固定在定位座262内。

回过来看，如图1至图3所示，为了避免上阀垫22或下阀垫27出现损坏，导致外部充气设备出现漏气的故障，本发明实施例提供的充气装置，还包括挂设于上阀体21上的密封件30。该密封件30一端设有挂环32，可挂设在靠近上阀体21上端面的挂槽212内，其另一端设有可与气阀20的进气口211配合的密封塞31。不需要使用充气装置时，密封塞31可塞在进气口211内，可增加气阀20的密封性能，需要使用时拔出密封塞31即可方便使用。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，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、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种充气装置，包括气囊和气阀，所述气囊内部中空且与所述气阀的阀腔连通，其特征在于，所述气阀包括上阀体、上阀垫、按键、转盘、下阀体、下阀垫、顶推件及复位弹簧；所述上阀体上设有进气口，所述上阀垫设于所述上阀体底部以用于密封所述进气口并可单向打开；所述下阀体上设有出气口，所述下阀垫设于所述下阀体底部以用于密封所述出气口并可单向打开；所述按键和转盘沿轴向设置于所述上阀体内，所述顶推件设于所述上阀垫与下阀垫之间，所述复位弹簧抵设于所述顶推件与下阀体之间；按压所述按键至预设行程时，所述转盘轴向移动以顶开所述上阀垫且通过所述顶推件顶开所述下阀垫，并同时周向转动以卡止于所述上阀体上。

2.如权利要求1所述的充气装置，其特征在于，所述上阀体包括固定连接于其内壁上的定位筒，所述定位筒的内壁上沿周向均匀间隔设有n个轴向延伸的筋条；所述按键和转盘沿轴向布置于所述定位筒内，所述按键外周面上相应设有与各所述筋条嵌合的第一导向槽，所述按键底部沿周向均匀设有2n个顶齿；所述转盘外周面上相应设有与各所述筋条嵌合的第二导向槽，且所述转盘顶部沿周向相应设有与各所述顶齿配合的转动齿，所述转动齿一侧的齿面与所述筋条的底端面相适配；其中，n为正整数。

3.如权利要求2所述的充气装置，其特征在于，所述筋条的底端面和顶齿两侧的齿面均为斜曲面；所述转动齿一侧齿面相应的为斜曲面，另一侧齿面为竖直面。

4.如权利要求2所述的充气装置，其特征在于，所述转盘上端设有向上延伸的导向部，所述按键上设有与所述导向部配合的导向孔。

5.如权利要求1所述的充气装置，其特征在于，所述顶推件包括支撑台及于所述支撑台的底部向下延伸的至少一个立柱，所述复位弹簧的上端抵顶于所述支撑台上。

6.如权利要求5所述的充气装置，其特征在于，还包括位于所述出气口处的定位座，所述定位座通过辐条与所述下阀体的底部连接，所述辐条内设有通槽；所述下阀垫连接于所述定位座底部，按压所述按键时，所述立柱穿过所述通槽并抵顶所述下阀垫。

7.如权利要求6所述的充气装置，其特征在于，所述顶推件还包括设于所述立柱下端的勾状部。

8.如权利要求5至7任一项所述的充气装置，其特征在于，所述顶推件还包括设于所述支撑台顶端且向上延伸的顶台，所述上阀垫连接于所述顶台上。

9.如权利要求8所述的充气装置，其特征在于，所述顶台的横截面积小于所述进气口的横截面积。

10.如权利要求1至7任一项所述的充气装置，其特征在于，还包括挂设于所述气阀上的密封件。