CN109488557B - 具有集成阀芯工具的微型泵 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种包括线性手动泵组件和阀芯工具的微型泵。所述线性手动泵组件被构造为沿着纵向泵轴线操作，并且包括第一端和与所述第一端相对的第二端。所述阀芯工具可释放地联接到所述第一端，并且具有中心工具轴线和腔体，所述腔体以所述中心工具轴线为中心并且平行于所述中心工具轴线延伸。所述腔体穿过所述工具的顶表面和底表面中的至少一者并且被成形为与阀芯配合，使得相对于围绕所述工具轴线的旋转，所述阀芯旋转地固定到所述工具。当所述工具联接到所述组件时，所述泵轴线和所述工具轴线为共线的。所述阀芯工具和所述泵组件可螺纹联接。

Description

具有集成阀芯工具的微型泵

技术领域

本文件的各方面整体涉及具有集成阀芯工具的泵。

背景技术

螺纹法式阀已成为备受亲睐的自行车轮胎阀类型。一些法式阀具有永久芯，而其他具有可拆卸阀芯，从而允许将密封剂引入到轮胎。在已使用泵对具有法式阀的轮胎进行充气之后，必须旋开泵头。有时，在从阀杆旋开泵头的过程中，转动运动会使阀芯变松或甚至完全被旋开，从而允许空气从轮胎中逸出。

存在紧固法式阀芯的工具，但它们通常较小且容易错位。虽然阀芯的意外旋开并不常见，但在发生时可极其令人恼怒。松动的常规阀芯工具在多次使用之间容易错位，并且可难以在骑手包中找到。此前将阀芯工具附接到泵或微型泵的尝试已使偶尔的阀芯工具使用变得更方便，但代价是泵制得庞大又笨重，这就妨碍了泵的更频繁使用。

发明内容

根据一个方面，微型泵可包括线性手动泵组件，该线性手动泵组件被构造为沿着纵向泵轴线操作并且包括第一端和与第一端相对的第二端，该第一端和第二端以泵轴线为中心；以及可释放地联接到第一端的阀芯工具，该阀芯工具具有中心工具轴线并且包括以工具轴线为中心且平行于工具轴线延伸的腔体，该腔体穿过阀芯工具的顶表面和底表面并且被成形为与沿着工具轴线插入的阀芯配合，使得相对于围绕工具轴线的旋转，阀芯旋转地固定到阀芯工具，其中当阀芯工具可释放地联接到第一端时，泵轴线和工具轴线为共线的。

具体实施方案可具有下列一个或多个特征。腔体可在阀芯工具的顶表面和底表面处敞开，并且可沿着工具轴线完全穿过阀芯工具。腔体可被成形为在插入穿过顶表面或底表面时与阀芯配合。阀芯工具可螺纹联接到第一端。阀芯工具可包括上部和螺纹凸下部，该螺纹凸下部可释放地联接到第一端的螺纹凹插座。阀芯工具的上部的宽度可基本上等于第一端的宽度。阀芯工具的上部可为滚花的。O形环定位在阀芯工具上，使得当阀芯工具与第一端可释放地联接时，O形环介于第一端的一部分与阀芯工具的一部分之间。泵组件可包括联接到第二端的泵头。泵头可通过柔性软管联接到第二端，该柔性软管可滑动地联接到以泵轴线为中心且平行于泵轴线的泵组件，该柔性软管穿过第二端。阀芯工具可由铝构成。阀芯工具的至少一部分可为圆柱形的。

根据一个方面，微型泵可包括线性手动泵组件，该线性手动泵组件被构造为沿着纵向泵轴线操作并且包括第一端和与第一端相对的第二端，该第一端和第二端以泵轴线为中心；以及可释放地联接到第一端的阀芯工具，该阀芯工具具有中心工具轴线并且包括定位在工具轴线上的腔体，该腔体穿过阀芯工具的顶表面和底表面中的至少一者并且被成形为与阀芯配合，使得当阀芯工具设置在阀芯上时，阀芯的旋转固定到阀芯工具的旋转，其中当阀芯工具可释放地联接到第一端时，泵轴线和工具轴线为共线的。

具体实施方案可包括下列一个或多个特征。腔体可被成形为在插入穿过顶表面或底表面时与阀芯配合。阀芯工具可包括上部和螺纹凸下部，该螺纹凸下部可释放地联接到第一端的螺纹凹插座。阀芯工具的上部的宽度可基本上等于第一端的宽度。阀芯工具的上部可为滚花的。O形环定位在阀芯工具上，使得当阀芯工具与第一端可释放地联接时，O形环介于第一端的一部分与阀芯工具的一部分之间。泵组件可包括联接到第二端的泵头。泵头可通过柔性软管联接到第二端，该柔性软管可滑动地联接到以泵轴线为中心且平行于泵轴线的泵组件，该柔性软管穿过第二端。

下文在附图和详细描述中描述了本文提出的公开内容的各个方面和应用。除非特别指出，否则对于适用领域的普通技术人员而言，说明书和权利要求书中的词和短语意在给出其简单的、常用的和习惯性的含义。发明人充分认识到，除非以其他方式明确地说明，否则发明人明确地在说明书和权利要求书中仅使用术语的简单和常用含义，反之，然后则进一步明确阐述该术语的“特殊”定义并解释其与简单和常用含义的不同之处。本发明不存在意图使用“特殊”定义的此类明确表述，发明人的意图和愿望是将术语的简单、朴素和常用含义应用于说明书和权利要求书中的阐述。

发明人如果旨在用某种方式进一步对名词、术语或短语进行表征、规定或缩小范围，则此类名词、术语或短语将明确地包括另外的形容词、描述性术语或其他修饰词。本发明并未使用此类形容词、描述性术语或修饰词，其旨在为上述适用领域的技术人员提供此类名词、术语或短语的简单和常用的英语含义。

此外，发明人充分了解35U.S.C.§112，

6的特别规定的标准和应用。因此，在具体实施方式或附图说明或权利要求书中使用的单词“功能”、“方法”或“步骤”并非意图以某种方式表明想要调用35U.S.C.§112，

6的特别规定来定义本发明。相反，如果意图调用35U.S.C.§112，

6的规定来定义本发明，则权利要求书将特别地和明确地表述此确切短语“用于...的方法”或“用于...的步骤”，并且还将引述单词“功能”(即，将表述“用于执行[插入功能]的功能的方法”)，而并不引述在此类短语中支持此功能的任何结构、材料或动作。因此，即使当权利要求书引述“用于执行...的功能的方法”或“用于执行...的功能的步骤”时，如果权利要求书也引述了支持该方法或步骤或执行所述功能的任何结构、材料或动作，则发明人的明确意图是不调用35U.S.C.§112，

6的规定。此外，即使35U.S.C.§112，

6的规定被调用以定义要求保护的方面，其意图是这些方面并不仅限于在优选的实施方案中描述的具体结构、材料或动作，而是另外包括任何和所有执行在可供选择的实施方案或本公开内容的形式中描述的要求保护的功能的结构、材料或动作，或当前熟知的或稍后开发的用于执行要求保护的功能的等同结构、材料或动作。

从说明书和附图以及权利要求书来看，上述及其他方面、特征和优点对于本领域的普通技术人员而言将是显而易见的。

附图说明

下文将结合附图描述本发明，其中类似的标号代表类似的元件，并且：

图1和图2是具有联接和脱开联接的集成阀芯工具的微型泵的透视图；

图3是图1的阀芯工具的顶视图；

图4是图3的阀芯工具的侧视图；

图5A和图5B是穿过底表面施加到阀芯的阀芯工具的侧视图；并且

图6A和图6B是穿过顶表面施加到阀芯的阀芯工具的侧视图。

具体实施方式

本公开、其方面和具体实施不受限于本文所公开的特定材料类型、部件、方法或其他例子。可设想出本领域中已知的许多另外材料类型、部件、方法和工序，以与本公开的特定具体实施一起使用。因此，例如，尽管已公开了特定具体实施，但是此类具体实施和实施部件可包括与预期操作一致的本领域已知的用于此类系统和实施部件的任何部件、型号、类型、材料、版本、数量和/或类似元素。

词语“示例性”、“示例”或它们的各种形式在本文用于表示充当示例、实例或举例说明。本文描述为“示例性”或“示例”的任何方面或设计未必被解释为是优选的或优于其它方面或设计。此外，提供示例仅是出于清楚和理解的目的，并非意在以任何方式限制或约束本公开的公开主题或相关部分。应当理解，本可呈现具有不同范围的大量附加或替代的示例，但出于简洁目的而省略了。

尽管本公开包括了多种不同形式的多个实施方案，但是在附图中示出并将在本文中详细描述的是具体实施方案，应当理解，本公开应视为是对所公开方法和系统的原理的举例说明，而非意图将所公开概念的广泛方面限定于所示的实施方案。

螺纹法式阀已成为备受亲睐的自行车轮胎阀类型。它们的窄宽度允许轮辋中的孔更小，从而增加强度。一些法式阀具有永久芯，而其他具有可拆卸阀芯，从而允许将密封剂引入到轮胎。必须将泵头拧紧到阀杆上以将空气添加到具有法式阀的轮胎。在已使用泵之后，必须旋开泵头。有时，在从阀杆旋开泵头的过程中，转动运动会使阀芯变松或甚至完全被旋开，从而允许空气从轮胎中逸出。

阀芯的意外旋开足够罕见，使得芯阀工具常常未作好准备。然而，当发生这种旋开时，非常令人沮丧的是不得不重新开始填充空轮胎。松动的常规阀芯工具在多次使用之间容易错位，并且可难以在骑手包中找到。此前将阀芯工具附接到泵或微型泵的尝试已使偶尔的阀芯工具使用变得更方便，但代价是妨碍了制得庞大又笨重的泵的更频繁使用。

本文所设想的具有集成阀芯工具的微型泵(也常称为自行车车架泵)的各种实施方案有利于本领域已知的先前泵和阀芯工具，因为阀芯工具可释放地联接到微型泵，使得其不干扰泵操作，同时保持随时可用。发生阀芯变松或被旋开的大多数情况是由于泵附接到螺纹阀和拆下泵造成的。通过将阀芯工具集成到微型泵中，容易达到使用微型泵紧固松动的任何阀芯的目的。通过将阀芯工具联接到微型泵的一端，泵外形未被改变，并且使用不受约束。

相对于螺纹阀和阀芯作出以下讨论和权利要求书。根据各种实施方案，此类阀可指法式阀，或本领域已知的具有螺纹阀芯的任何其他空气阀。

图1和图2描绘了具有集成阀芯工具的微型泵的非限制性实施方案。图1和图2示出了微型泵100，该微型泵100具有线性手动泵组件104和阀芯工具102，该阀芯工具102联接到泵组件104的第一端110。线性手动泵组件104是通过活塞在室内的线性运动(沿着纵向泵轴线114运动)来操作的空气泵机构。泵组件104通过单向阀将空气抽入到室中，然后通过连接到阀杆的泵头106将空气推出。根据各种实施方案，泵头106可带有螺纹，并且可以可旋转地联接到泵组件104，使得其可相对于组件104的其余部分自由旋转，从而有利于泵头106在阀杆上拧紧/旋开。

如图所示，泵组件104还可包括柔性软管108，该柔性软管108将泵头106与组件104连接，并穿过组件104的第二端112。在组件的第一端110和第二端112在反复运动中更靠近和更远离彼此运动时发生泵送，其中每次运动时组件沿着纵向泵轴线114线性地伸长和缩短。此类微型泵(或车架泵)是自行车行业熟知的。柔性软管108的使用是有利的，因为这允许用户在如何使用泵方面(例如，相对于轮胎的位置和角度等)有更大自由度。软管108还可充当阻尼器，防止正在使用的泵的剧烈运动传送到轮胎阀，从而潜在地引起损坏。图1描绘了软管108和泵头106正远离泵组件104的其余部分延伸，就像泵在使用中时那样。图2描绘了相同微型泵100，其中软管108滑动到组件的主体内以便储存。在一些实施方案中，软管108可沿着纵向泵轴线114在泵组件104内滑动，从而有利于储存，同时保持紧凑。

图1和图2描绘了线性手动泵组件104的一个非限制性示例，本领域技术人员应当易于清楚的是，线性手动泵组件104也可为本领域已知的任何其他手动操作的泵送机构。泵组件104也可由空气泵领域已知的任何材料构造。此外，本文所设想的阀芯工具102的各种实施方案可适于与其他非线性类型的空气泵(诸如铰接泵组件)一起使用。

阀芯工具102可释放地联接到线性手动泵组件104的第一端110。在图1中，阀芯工具102联接到组件104，而在图2中，阀芯工具102已从泵组件104脱开联接。如图所示，阀芯工具102包括上部204、下部206和腔体200。根据各种实施方案，工具102的上部204是用户握持以将工具102与泵组件104联接或脱开联接的部分，而下部206包括与组件104实际联接的结构。在组件104的第一端110进入下部206(例如，下部206具有内螺纹区段等)的实施方案中，用户还可握持下部206以将工具102与组件104联接/脱开联接。

阀芯工具102可以通过多个方法可释放地联接到第一端110。图1至图6中所描绘的非限制性实施方案利用螺纹将工具102可释放地联接到组件104。如图所示，阀芯工具102的下部206带有外螺纹，并且尺寸被设定为与第一端110内的内螺纹插座208配合。在其他实施方案中，下部206可包括内螺纹部分，第一端110的外螺纹区段可配合在该内螺纹部分内。许多可释放地联接工具102和组件104的非螺纹方法也存在此类凸/凹变型。

在其他实施方案中，阀芯工具102和线性泵组件104可以在不使用螺纹的情况下可释放地联接。例如，在一些实施方案中，工具102和组件104可以使用摩擦来可释放地联接。作为具体示例，在一个实施方案中，第一端110可包括覆盖在橡胶材料中的突出部，该突出部的尺寸被设定为与被成形为接纳该突出部的工具102的下部206的内部配合。当接合时，工具102的材料与突出部的橡胶之间的摩擦将保持工具102固定，直到施加足够大的持续力使该工具脱开联接。在其他实施方案中，芯阀工具102可卡扣到泵组件104的第一端110之上或之中。在再其他实施方案中，工具102可以使用一个或多个磁体可释放地联接到组件104。在又其他实施方案中，工具102和组件104可以通过本领域已知的任何其他方式可释放地联接。

根据各种实施方案，阀芯工具102包括腔体200，该腔体200的尺寸被设定为配合阀芯。腔体200以中心工具轴线202为中心并且平行于该中心工具轴线202延伸，如图2和图4所示。根据各种实施方案，当阀芯工具102可释放地联接到第一端110时，中心工具轴线202和纵向泵轴线114为共线的。换句话讲，阀芯工具102仅仅使泵组件104沿着其长度少量延伸，这种细微改动不太可能妨碍泵的操作。

根据各种实施方案，阀芯工具102或至少阀芯工具102的上部204具有围绕工具轴线202的至少粗略旋转对称。例如，在图1至图6中所描绘的非限制性实施方案中，上部204是圆柱形的。在其他实施方案中，上部204的横截面可为对称且粗略圆形的，诸如多面体(阶数越高越好)。这是有利的，因为工具102以旋转方式操作，并且旋转对称越大，用户就越容易在其手指中平稳转动工具102。

这些图中所描绘的泵组件104的非限制性示例是圆柱形的，这在常规微型泵中是常见的。然而，本领域技术人员应当认识到，微型泵和泵组件可能具有任何细长形状。在一些实施方案中，阀芯工具102或至少阀芯工具102的上部204可具有与泵组件104相同的形状或横截面以提升光滑外观。此外，在一些实施方案中，阀芯工具102或至少上部204可具有与第一端的宽度212基本上相等的宽度210，这可使工具102与组件104齐平。在本说明书和随后的权利要求书的上下文中，基本上相等意指偏差在10％以内。在其他实施方案中，工具102可不同于组件104以有利于工具102与第一端110的联接/脱开联接。

在各种实施方案中，第一端110可具有凹插座，该凹插座的尺寸被设定为接纳阀芯工具102的下部206。在一些实施方案中，该插座可为与下部206相同的尺寸，而在其他实施方案中，其可更大，从而形成储存空间，且阀芯工具102充当可拆卸盖。此类储存可用于储存小物件，诸如更换阀芯，以防阀芯在意外旋开后丢失。

阀芯工具102可由本领域已知的任何材料构造。在一些实施方案中，工具102可由金属构成，从而提供耐久性以保护螺纹免于因金属阀芯过紧而出现滑扣损坏。作为具体示例，工具102可由铝制成。在其他实施方案中，工具102可由塑料(诸如热塑性塑料)构造，从而降低成本和重量。在再其他实施方案中，工具102可由本领域已知的任何其他材料构造。

图3和图4描绘了阀芯工具102的非限制性实施方案的顶视图和侧视图。如图所示，工具102具有上部204、下部206、顶表面300、底表面400以及腔体或狭槽200。腔体包括至少两个侧面，所述至少两个侧面被成形为与所插入的阀芯配合，或更具体地讲，与阀芯的横截面配合。这样，在已插入阀芯后使工具102围绕工具轴线202旋转将引起阀芯旋转，这是由于阀芯相对于工具102旋转地固定。在具体实施方案中，腔体可为阀芯工具的一个侧面中的凹角开口以允许穿过阀芯工具的一个侧面与阀芯水平配合。如图3所示，腔体200可为圆形的且具有两个平坦侧面，这符合法式阀芯的形状。在其他实施方案中，腔体200的形状可适用于其他类型的阀芯。

在一些实施方案中，腔体200从顶表面300或底表面400延伸到工具102中。在其他实施方案中，腔体200可延伸穿过这两个表面，使得腔体200完全穿过工具102，以中心工具轴线202为中心并且平行于该中心工具轴线202。这是有利的，因为这允许阀芯工具102从顶部或底部使用，从而消除了寻找工具102的正确侧面的需要。参见图5和图6。

在一些实施方案中，阀芯工具102还可包括O形环402。O形环402可位于阀芯工具102中的凹槽中，并且可被定位成使得当阀芯工具102与第一端110可释放地联接时，O形环介于第一端110的一部分与阀芯工具102的一部分之间。将O形环夹在工具102与第一端110之间允许紧密配合，因此工具102不会因在自行车上运输时经历的振动或运动而被旋开。O形环可由橡胶或本领域已知的任何其他弹性材料构成。

在一些实施方案中，用户抓住以将其与第一端110联接或脱开联接的阀芯工具102的部分可被构造为提高用户的抓握力。例如，在图1至图6中所描绘的非限制性实施方案中，阀芯工具102的上部204是滚花的。在其他实施方案中，上部可被赋予糙面精整层，或可为粗糙的或以其他方式纹理化以提高用户抓握力。在再其他实施方案中，上部可由弹性体材料覆盖。在又其他实施方案中，可使用本领域已知的任何方法、材料或设计提高阀芯工具102上的用户抓握力。

图5A-图5B和图6A-图6B描绘了阀芯工具102被施加到阀杆502内的阀芯500的非限制性示例。图5A和图5B示出了从底表面400施加工具102，而图6A和图6B示出了从顶表面300施加工具102。图5A和图6A描绘了通过使阀芯500滑动到腔体200中来将工具102施加到阀芯500。图5B和图6B描绘了通过旋转阀芯工具102将阀芯500紧固到阀杆502中。

在上述示例、实施方案和具体实施参考示例的情况下，本领域的普通技术人员应当理解，其他微型泵和泵组件及示例可与所提供的那些混用，或被所提供的那些取代。在上述说明涉及具有阀芯工具的微型泵和泵组件的具体实施方案的地方，应当显而易见的是，在不脱离本发明的实质的情况下，可以进行多种修改，并且这些实施方案和具体实施也可应用于其他空气泵技术。因此，本发明所公开的主题旨在涵盖落入本公开的实质和范围以及本领域普通技术人员知识内的所有此类更改形式、修改形式、和变型形式。

Claims (20)

1.一种微型泵，包括：

线性手动泵组件，所述线性手动泵组件被构造为沿着纵向泵轴线操作并且包括第一端和与所述第一端相对的第二端，所述第一端和所述第二端以所述泵轴线为中心；和

阀芯工具，所述阀芯工具可释放地联接到所述第一端，所述阀芯工具具有中心工具轴线并且包括以所述工具轴线为中心且平行于所述工具轴线延伸的腔体，所述腔体穿过所述阀芯工具的顶表面和底表面并且被成形为与沿着所述工具轴线插入的阀芯配合，使得相对于围绕所述工具轴线的旋转，所述阀芯旋转地固定到所述阀芯工具；

其中当所述阀芯工具可释放地联接到所述第一端时，所述泵轴线和所述工具轴线为共线的。

2.根据权利要求1所述的微型泵，其中所述腔体在所述阀芯工具的所述顶表面和所述底表面处敞开，并且沿着所述工具轴线完全穿过所述阀芯工具。

3.根据权利要求2所述的微型泵，其中当所述阀芯插入所述阀芯工具的顶表面或所述底表面时，所述腔体的形状与所述阀芯配合。

4.根据权利要求1所述的微型泵，其中所述阀芯工具螺纹联接到所述第一端。

5.根据权利要求4所述的微型泵，其中所述阀芯工具包括上部和螺纹凸下部，所述螺纹凸下部可释放地联接到所述第一端的螺纹凹插座。

6.根据权利要求5所述的微型泵，其中所述阀芯工具的所述上部的宽度基本上等于所述第一端的宽度，所述基本上等于为偏差在10％以内。

7.根据权利要求5所述的微型泵，其中所述阀芯工具的所述上部是滚花的。

8.根据权利要求4所述的微型泵，还包括O形环，所述O形环定位在所述阀芯工具上，使得当所述阀芯工具与所述第一端可释放地联接时，所述O形环介于所述第一端的一部分与所述阀芯工具的一部分之间。

9.根据权利要求1所述的微型泵，其中所述泵组件包括联接到所述第二端的泵头。

10.根据权利要求9所述的微型泵，其中所述泵头通过柔性软管联接到所述第二端，所述柔性软管可滑动地联接到以所述泵轴线为中心且平行于所述泵轴线的所述泵组件，所述柔性软管穿过所述第二端。

11.根据权利要求1所述的微型泵，其中所述阀芯工具由铝构成。

12.根据权利要求1所述的微型泵，其中所述阀芯工具的至少一部分是圆柱形的。

13.一种微型泵，包括：

线性手动泵组件，所述线性手动泵组件被构造为沿着纵向泵轴线操作并且包括第一端和与所述第一端相对的第二端，所述第一端和所述第二端以所述泵轴线为中心；和

阀芯工具，所述阀芯工具可释放地联接到所述第一端，所述阀芯工具具有中心工具轴线并且包括定位在所述工具轴线上的腔体，所述腔体穿过所述阀芯工具的顶表面和底表面中的至少一者并且被成形为与阀芯配合，使得当所述阀芯工具设置在所述阀芯上时，所述阀芯工具的旋转引起所述阀芯的旋转；

其中当所述阀芯工具可释放地联接到所述第一端时，所述泵轴线和所述工具轴线为共线的。

14.根据权利要求13所述的微型泵，其中当所述阀芯插入所述阀芯工具的顶表面或所述底表面时，所述腔体的形状与所述阀芯配合。

15.根据权利要求13所述的微型泵，其中所述阀芯工具包括上部和螺纹凸下部，所述螺纹凸下部可释放地联接到所述第一端的螺纹凹插座。

16.根据权利要求15所述的微型泵，其中所述阀芯工具的所述上部的宽度基本上等于所述第一端的宽度，所述基本上等于为偏差在10％以内。

17.根据权利要求15所述的微型泵，其中所述阀芯工具的所述上部是滚花的。

18.根据权利要求13所述的微型泵，还包括O形环，所述O形环定位在所述阀芯工具上，使得当所述阀芯工具与所述第一端可释放地联接时，所述O形环介于所述第一端的一部分与所述阀芯工具的一部分之间。

19.根据权利要求13所述的微型泵，其中所述泵组件包括联接到所述第二端的泵头。

20.根据权利要求19所述的微型泵，其中所述泵头通过柔性软管联接到所述第二端，所述柔性软管可滑动地联接到以所述泵轴线为中心且平行于所述泵轴线的所述泵组件，所述柔性软管穿过所述第二端。

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