CN108443114A - 一种充气泵的单向阀充气结构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种充气泵的单向阀充气结构，泵体基座的内部设置气流通道，气流推进端设置有第二单向阀，第二单向阀与气流推进端之间设置一段弹簧；第二单向阀的外端设置一个压缩室；压缩室远离压缩室出口的一端设置活塞组件，包括活塞连杆、活塞，活塞的端面第一单向阀，第一单向阀设置成圆形的片状，并且从外边缘垂直向外延伸设置两个对称的凸起，第一单向阀采用软质橡胶材料。本发明结合耐磨的氟橡胶，形成具有弹性的片状泵膜，能够随着气压变化形成弹性形变，开启或关闭通道，形变微小但能够满足充气要求，而微小的形变使泵体运行更加稳定高效；片状泵膜一体成型，有利于生产和安装，同时精简了活塞组件的结构。

Description

一种充气泵的单向阀充气结构

技术领域

本发明涉及充气装置，具体涉及一种充气泵的单向阀充气结构。

背景技术

充气泵用于为车轮胎、皮球、橡皮船等充气，通过电机马达驱动运转，控制阀门的开启和关闭，使气体进入泵体，而后进入轮胎、球体等。充气泵的阀门是影响充气泵性能的关键结构，常用的单向阀门大多为阀门结合弹簧的结构，无论是通道处的阀门或者是活塞端的阀门都应用弹簧结构，而弹簧结构在使用时存在稳定性不足的情况，而且也增加了结构的复杂性，影响装置的整体体积。

发明内容

本发明主要针对充气泵的单向阀结构存在的不足，发明了一种充气泵的单向阀充气结构，尤其是活塞组件的单向阀，结合耐磨的氟橡胶，形成具有弹性的片状泵膜，能够随着气压变化形成弹性形变，开启或关闭通道，提高泵体运行的稳定性；片状泵膜一体成型，有利于生产和安装，同时精简了活塞组件的结构。

本发明的上述技术问题是通过以下技术方案得以实施的：一种充气泵的单向阀充气结构，包括气泵壳体，气泵壳体内设置有泵体基座，泵体基座与气泵壳体连接，泵体基座的内部设置成中空的直线畅通的气流通道，气流通道从泵体基座的一端延伸至另一端，气流通道的一端连接外部的气管，气流通道的另一端设置为气流推进端，该气流推进端设置有单向阀组件，并且与活塞组件连接，其特征在于，所述气流推进端设置有第二单向阀，第二单向阀与气流推进端之间设置一段弹簧，则第二单向阀能够进行往复平移。

所述第二单向阀的外端设置一个压缩室，压缩室朝着第二单向阀的一端设置压缩室出口，则所述的第二单向阀在往复平移过程中既能够覆盖气流推进端，也能够覆盖压缩室出口。

所述压缩室，远离压缩室出口的一端设置活塞组件，该活塞组件包括活塞连杆、环套于活塞连杆端部的一段圆柱环形的活塞，活塞的面对压缩室出口的一端的外侧壁环套设置一圈活塞环，活塞环的外侧壁面能够与压缩室的内侧壁面紧密贴合，活塞的面对压缩室出口的端面且内环边缘设置单向阀安装槽，单向阀安装槽内设置第一单向阀。

所述单向阀安装槽包括一圈环形部、从环形部的外边缘垂直向外延伸且贯穿活塞的侧壁的两个延伸部，两个延伸部呈对称设置且两个延伸部的连线穿过环形部的中心点；

所述第一单向阀的结构与单向阀安装槽的结构相匹配，第一单向阀设置成圆形的片状，并且从外边缘垂直向外延伸设置两个对称的凸起，则第一单向阀的圆形的片状部分能够嵌入单向阀安装槽的环形部，第一单向阀的两个凸起部分能够分别对应嵌入单向阀安装槽的两个延伸部。

所述第一单向阀采用软质橡胶材料。

作为优选，所述第一单向阀采用氟橡胶材料；氟橡胶材料耐磨，质软由弹性，在吸气、充气的过程中，能够随着负压产生形变，实现单向阀的效果。

作为优选，所述活塞连杆的端部与活塞之间通过活塞销形成连接，活塞销与活塞连杆的轴向垂直，活塞销穿过活塞连杆的端部且两端外露；同时，在活塞的内侧面设置有内凹的联结槽，则活塞销的外露的两端对应嵌入所述的联结槽中。

作为优选，所述活塞的面对压缩室出口的一端的外侧壁设置一圈内凹的固定槽，所述的活塞环嵌入该固定槽内。

作为优选，所述活塞环采用软质橡胶材料，活塞环的外侧壁面呈倾斜外扩且外侧壁面能够与压缩室的内侧壁面紧密贴合，达到密封要求。

作为优选，所述第一单向阀和活塞环一体成型，采用氟橡胶材料；一体成型，便于生产和装配，并且往复运动中，活塞组件整体结构紧凑牢靠，运行稳定。

作为优选，所述泵体基座的内部且气流通道的气流推进端，有一圈内凹的限位槽，所述的弹簧的一端位于该限位槽内；所述第二单向阀的面对弹簧的端面设置凸起的限制件，第二单向阀的横截面呈T型，所述的弹簧的另一端环套连接于该限制件。

作为优选，所述第二单向阀的面对压缩室的端面设置成球形曲面，且该端面采用软性橡胶材料。

作为优选，所述气泵壳体的靠近外部气管的一端，设置有气压表，气压表的测量杆以及感应端伸入气泵壳体且延伸至泵体基座内部的气流通道，气压表的显示屏所在平面与测量杆所在平面垂直；方便读取气压数值，便于使用者随时观测和控制气压情况。

综上所述，本发明与现有技术相比具有如下优点：

本发明结合耐磨的氟橡胶，形成具有弹性的片状泵膜，能够随着气压变化形成弹性形变，开启或关闭通道，形变微小但能够满足充气要求，而微小的形变使泵体运行更加稳定高效；片状泵膜一体成型，有利于生产和安装，同时精简了活塞组件的结构。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明的第一单向阀的安装结构示意图；

图3是本发明的第一单向阀的安装结构的剖视图；

图4是本发明的吸气状态示意图；

图5是本发明的充气状态示意图。

图中标号为：1、气泵壳体；2、泵体基座；3、气流通道；31、气流推进端；4、气管；5、第二单向阀；6、弹簧；7、压缩室；71、压缩室出口；8、活塞连杆；9、活塞；10、活塞环；11、单向阀安装槽；12、第一单向阀；13、活塞销；14、气压表。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

实施例1：

如图1、4、5所示，一种充气泵的单向阀充气结构，外层结构是圆柱状的空心的气泵壳体1，为了便于描述，将气泵壳体1放置成水平横向；气泵壳体1的内部中心固定一个横向的泵体基座2，泵体基座2呈水平横向的圆柱体且固定连接于气泵壳体1。

泵体基座2的外侧呈凹凸的锯齿状，泵体基座2的内部中心是一道横向贯通的气流通道3，气流通道3的左端连接一根外部的气管4，气流通道3的右端为气流推进端31。

在气流推进端31设置第二单向阀5，同时，气流推进端31的外侧环绕设置一圈内凹的限位槽，限位槽的开口朝着第二单向阀5，限位槽和第二单向阀5之间连接一段弹簧6，则第二单向阀5能够进行往复平移；具体的，第二单向阀5呈阶梯圆柱形，横截面大致呈T型，第二单向阀5的左半部分为直径较小的圆柱部分且朝着弹簧6，则弹簧6的一端置于所述的限位槽内，另一端环套连接在该直径较小的圆柱部分；第二单向阀5的右半部分为直径较大的圆柱部分，其端面呈球形曲面，且该直径较大的圆柱部分采用软性橡胶材料，具体可采用氟橡胶，聚四氟乙烯。

在第二单向阀5的右侧有一压缩室7，压缩室7的外层是一个壳体，内部是一个横向的圆柱形的空腔，该壳体与泵体基座2连接，并且两者的连接处有一圈密封圈。

压缩室7的左端面中心有一开口，为压缩室出口71，则所述的第二单向阀5在往复平移过程中既能够覆盖气流推进端31，也能够覆盖压缩室出口71，第二单向阀5的软质的球形曲面正好覆盖于压缩室出口71。

压缩室7的中部至右端设置活塞组件，具体的，活塞组件有一横向的活塞连杆8，活塞连杆8的左端（即伸入压缩室7内部的一端）环套一个活塞9，活塞连杆8和活塞9之间通过活塞销13固定连接；具体的，活塞销13呈竖直、垂直穿过活塞连杆8的左端且两端外露，而活塞9大致为一段圆柱环形，在活塞9的中部的内侧面有内凹的联结槽，则活塞销13的外露的两端对应嵌入联结槽中。

所述活塞9的左端（即面对压缩室出口71的一端），其外侧壁有一圈内凹的固定槽，固定槽内环套嵌入一圈活塞环10，活塞环10采用软质橡胶材料，具体可采用氟橡胶，活塞环10的外侧壁面呈倾斜外扩，且外侧壁面能够与压缩室7的内侧壁面紧密贴合。

所述活塞9的左端面（即面对压缩室出口71的端面），在左端面的内环边缘有一圈单向阀安装槽11，单向阀安装槽11的横截面呈直角形，从左端面的内环边缘沿着内侧壁面凹陷形成，在单向阀安装槽11内安装第一单向阀12；第一单向阀12采用软质橡胶材料，具体可采用氟橡胶，聚四氟乙烯。

如图2、3所示，具体的，所述单向阀安装槽11主要结构是一圈环形部，从环形部的外边缘垂直向外延伸两个矩形的延伸部，延伸部贯穿活塞9的侧壁，两个矩形的延伸部呈对称设置，且两个延伸部的连线穿过环形部的中心点。

而第一单向阀12的结构与单向阀安装槽11的结构相匹配，具体的，第一单向阀12是一个圆形的片状，并且从外边缘垂直向外延伸两个对称的矩形的凸起，两个矩形的凸起的连线穿过第一单向阀12的中心点，则第一单向阀12的圆形的片状部分嵌入单向阀安装槽11的环形部，而两个凸起部分别对应嵌入单向阀安装槽11的两个延伸部。

所述气泵壳体1的左端（即靠近外部的气管4的一端），固定连接一个气压表14，气压表14的测量杆和感应端竖直向下伸入气泵壳体1并且延伸至泵体基座2内部的气流通道3，而气压表14的显示屏为水平朝上，充气时，便于使用者随时观察气压情况。

具体使用过程如下，先将外部的气管连接轮胎。

吸气状态，如图4所示，活塞连杆右移（即活塞连杆相对于压缩室向外移），带动活塞整体右移，使压缩室的体积变大，气压降低，当气压低于轮胎气压和外界气压，负压作用下：（1）第二单向阀覆盖与压缩室出口，封闭轮胎和压缩室的气流通道，防止漏气；（2）第一单向阀在负压作用下产生弹性形变，即第一单向阀开启，外界空气补充进入压缩室。

充气状体，如图5所示，活塞连杆左移（即活塞连杆相对于压缩室向内移），带动活塞整体左移，使压缩室体积变小，气压升高，当气压高于轮胎气压和外界气压时，负压作用下：（1）第一单向阀在负压作用下恢复原形且紧贴活塞端部，即第一单向阀关闭，封闭压缩室和外界的气流通道，防止漏气；（2）第二单向阀覆盖于气流通道的气流推进端，即第二单向阀开启，轮胎和压缩室的气流通道导通，压缩空气进入轮胎；

活塞连杆用齿轮驱动不停做往返运动实现机构吸气泵气动作；在实际生产中，第一单向阀和活塞环合二为一，一体成型，采用弹性材料，尤其以耐磨橡胶为佳，推荐氟橡胶，聚四氟乙烯。

文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (9)

1.一种充气泵的单向阀充气结构，包括气泵壳体（1），气泵壳体（1）内设置有泵体基座（2），泵体基座（2）与气泵壳体（1）连接，泵体基座（2）的内部设置成中空的直线畅通的气流通道（3），气流通道（3）从泵体基座（2）的一端延伸至另一端，气流通道（3）的一端连接外部的气管（4），气流通道（3）的另一端设置为气流推进端（31），该气流推进端（31）设置有单向阀组件，并且与活塞组件连接，其特征在于，所述气流推进端（31）设置有第二单向阀（5），第二单向阀（5）与气流推进端（31）之间设置一段弹簧（6），则第二单向阀（5）能够进行往复平移；

所述第二单向阀（5）的外端设置一个压缩室（7），压缩室（7）朝着第二单向阀（5）的一端设置压缩室出口（71），则所述的第二单向阀（5）在往复平移过程中既能够覆盖气流推进端，也能够覆盖压缩室出口（71）；

所述压缩室（7），远离压缩室出口（71）的一端设置活塞组件，该活塞组件包括活塞连杆（8）、环套于活塞连杆端部的一段圆柱环形的活塞（9），活塞（9）的面对压缩室出口（71）的一端的外侧壁环套设置一圈活塞环（10），活塞环（10）的外侧壁面能够与压缩室（7）的内侧壁面紧密贴合，活塞（9）的面对压缩室出口（71）的端面且内环边缘设置单向阀安装槽（11），单向阀安装槽（11）内设置第一单向阀（12）；

所述单向阀安装槽（11）包括一圈环形部、从环形部的外边缘垂直向外延伸且贯穿活塞（9）的侧壁的两个延伸部，两个延伸部呈对称设置且两个延伸部的连线穿过环形部的中心点；

所述第一单向阀（12）的结构与单向阀安装槽（11）的结构相匹配，第一单向阀（12）设置成圆形的片状，并且从外边缘垂直向外延伸设置两个对称的凸起，则第一单向阀（12）的圆形的片状部分能够嵌入单向阀安装槽（11）的环形部，第一单向阀（12）的两个凸起部分能够分别对应嵌入单向阀安装槽（11）的两个延伸部；

所述第一单向阀（12）采用软质橡胶材料。

2.根据权利要求1所述的充气泵的单向阀充气结构，其特征在于，所述第一单向阀（12）采用氟橡胶材料。

3.根据权利要求2所述的充气泵的单向阀充气结构，其特征在于，所述活塞连杆（8）的端部与活塞（9）之间通过活塞销（13）形成连接，活塞销（13）与活塞连杆（8）的轴向垂直，活塞销（13）穿过活塞连杆（8）的端部且两端外露；同时，在活塞（9）的内侧面设置有内凹的联结槽，则活塞销（13）的外露的两端对应嵌入所述的联结槽中。

4.根据权利要求3所述的充气泵的单向阀充气结构，其特征在于，所述活塞（8）的面对压缩室出口（71）的一端的外侧壁设置一圈内凹的固定槽，所述的活塞环（10）嵌入该固定槽内。

5.根据权利要求4所述的充气泵的单向阀充气结构，其特征在于，所述活塞环（10）采用软质橡胶材料，活塞环（10）的外侧壁面呈倾斜外扩且外侧壁面能够与压缩室（7）的内侧壁面紧密贴合。

6.根据权利要求5所述的充气泵的单向阀充气结构，其特征在于，所述第一单向阀（12）和活塞环（10）一体成型，采用氟橡胶材料。

7.根据权利要求1至6任意一项所述的充气泵的单向阀充气结构，其特征在于，所述泵体基座（2）的内部且气流通道（3）的气流推进端（31），有一圈内凹的限位槽，所述的弹簧（6）的一端位于该限位槽内；所述第二单向阀（5）的面对弹簧（6）的端面设置凸起的限制件，第二单向阀（5）的横截面呈T型，所述的弹簧（6）的另一端环套连接于该限制件。

8.根据权利要求7所述的充气泵的单向阀充气结构，其特征在于，所述第二单向阀（5）的面对压缩室（7）的端面设置成球形曲面，且该端面采用软性橡胶材料。

9.根据权利要求1或2或6或8所述的充气泵的单向阀充气结构，其特征在于，所述气泵壳体（1）的靠近外部气管（4）的一端，设置有气压表（14），气压表（14）的测量杆以及感应端伸入气泵壳体（1）且延伸至泵体基座（2）内部的气流通道（3），气压表（14）的显示屏所在平面与测量杆所在平面垂直。