CN2448595Y - 摩托车轮胎自动充气装置 - Google Patents

Abstract

一种摩托车轮胎自动充气装置,从排气筒取气,贮气室和压气室之间隔板上设有气孔和密封气孔的单向阀,贮气室另一端螺纹连接有中空环状端盖,贮气室内装空气过滤材料,压气室另一端螺纹连接带出气嘴和软管的端盖,贮气室和压气室为成型一体或螺纹连接的刚性管状物,该刚性管状物外以环状端盖为阻挡依次套接塔形橡胶密封圈、垫片和螺母,塔形橡胶密封圈形状是将直径层层递增且各自内凹的同心橡胶环片叠放串接构成的多层梯次密封结构。

Description

摩托车轮胎自动充气装置

本实用新型涉及一种摩托车轮胎自动充气装置。

市场上现有的手动打气筒工作效率很差，用它为自行车打气可能只需要十几下，而为摩托车打气则可能需要一、二百下的工作量，另外，它还具有体积太大、不易携带的缺点；市场上销售的另一种脚踩打气筒体积缩小了很多，可以安置在摩托车后备箱里，但一、二百下的脚踩工作量并没有减少，尽管省力但还是很麻烦；当然，人们还可以选择到附近的汽车修理站用气泵充气，但气泵不是随处都有，尤其对于出外旅行者和农村用户而言这很不现实。

针对摩托车轮胎自动充气的研究由来以久，在现行专利和失效专利中，这些技术主要集中于两方面：一类以中国专利<自动充气器>(申请号90109025)为代表，原理在于“车轮钢圈上固定有连接传动轮或传动杆的伸缩充气杆的气筒，车叉上固定有助动板或助动轮，由钢丝与车把上的离合开关连接，骑行中充气时，用手合上离合开关，使助动板与传动轮或使助动轮与传动杆相吻合，使传动轮在助动板上滚动或使助动轮在传动杆上滚动，从而使充气杆内缩充气，充气杆由弹簧回位，可连续自动充气，如松开离合开关，弹簧使助动板与传动轮或使助动轮与炊杆脱离，充气停止”，其意义在于行进中随时为摩托车补气，但同时由于该装置是固定安装在车体上，也因此带来了很多不便，如只能为本车充气而不便于为另外车辆充气，如该装置随车轮旋转而损耗很快、清洁维护不便等等；另一类的思路是利用摩托车气缸活塞在缸体内往复运动产生的压缩空气来给轮胎充气，这一类发明在现行专利中已经申报了很多，它们充分利用了摩托车的发动机气缸造压缩空气的功能，而且一般都设有安全阀来保证不会因充气过量而损坏轮胎，它们共同的一个特征是从气缸与火花塞螺纹连接的部位取气连接，有的发明在该连接部位本身就利用了改进的火花塞装置以便点火来自动产生压缩空气(如中国专利<托车燃气充气泵>申请号88203273)，有的干脆在与该连接部位连接后直接脚踩起动杆来产生压缩空气(如中国专利<一种摩托车自行对胎充气装置>申请号88204112)，这类技术的缺点都在于需要先从车体内取出工具，拧下火花塞，将其发明装置旋拧在火花塞的位置上，充气后再拧下发明装置接上火花塞，再将备用工具放入车体内，整个过程非常麻烦费时，而后者因为以脚踩为动力，还不如使用脚踩打气筒更快、更省事一些。

以与本实用新型在结构上较为接近的中国专利<摩托车打气筒>(申请号95242609)为例，其技术特征在于“设计一带外螺纹的导管，导管与一气室相固接，导管内或气室口处设有单向阀，气室上设有一出气嘴，出气嘴与软管相连，该实用新型使用时将导管拧在火花塞孔内，通过脚踏发动杆完成充气”，其缺点上面已经介绍，由于带外螺纹的导管需要拧入火花塞孔内，因而操作过程很不方便，由于脚踏发动杆充气，因而费时费力，还不如脚踩打气筒更快、更省事、操作更简单。

本实用新型的目的在于针对以上现有技术缺陷，研究一种摩托车轮胎自动充气装置，而且要操作简单快捷、成本低廉、携带方便。

为达到上述目的，本实用新型由单向阀、出气嘴、软管等组成，以摩托车发动机为压缩气源，出气嘴与软管相连，软管的另一端连接有嘴接，其特征在于：以摩托车排气筒为取气部位，在贮气室和压气室之间的隔板上设置有气孔和起进气和密封气孔作用的单向阀，贮气室的另一端螺纹连接有中空的环状端盖，贮气室内装有空气过滤材料，压气室的另一端通过O形封圈螺纹连接有带出气嘴和软管的端盖，所述的贮气室和压气室为成型一体或通过O形封圈螺纹连接的刚性管状物，该刚性管状物外以环状端盖为阻挡依次套接有塔形橡胶密封圈、垫圈和螺母，所述的塔形橡胶密封圈其形状是将直径层层递增的橡胶环片同心叠放串接在一起构成多层的梯次密封结构，每个橡胶环片其形状有一定程度的内凹，内凹的方向是将“<”状凹环弯曲的凸面对着摩托车排气筒的方向。

采用上述结构后，本实用新型的主要优点如下：1)与现有技术相同，都是利用摩托车发动机作为气泵，但因为是从摩托车排气筒提取压缩空气，其连接部位不是火花塞而是排气筒，因而既可自动充气，操作过程还很方便、省力、省时。同时，由于贮气室内装有空气过滤材料，尾气是被过滤、净化后再压缩进轮胎内，因而对轮胎内的污染问题很低。2)由于有塔形橡胶密封圈独特的形状，拧紧螺母时橡胶环片层的凸面整体伸展使本实用新型与排气筒内的消音器内壁牢牢挤住，从而可以实现与排气筒之间很好地对接密封；同样还是由于塔形橡胶密封圈独特的形状，遇到不同规格的排气筒内口径不同时，通过使塔形橡胶密封圈插入排气筒内的深度不同，利用最合适部位的橡胶环片在螺母作用下的伸展而与排气筒内消音器内壁有效挤紧，因而可广泛适用于摩托车各种规格的排气筒。3)贮气室和压气室构成了排气筒尾气的二次压缩单向流通结构，因而气压足，功能强大。4)以上结构使本实用新型可作成一个较细较短的管状物，小巧玲珑，防入包装物后甚至可以装在身上，就具备了成本低廉、携带方便的优点。

作为本实用新型的一种改进，所述的空气过滤材料由金属滤网、活性炭过滤层、海绵滤清层三部分组成，金属滤网固定在环状端盖中空的部分上，另外二者各自填充安装在开有锁定槽的外接丝母内后相隔一定距离螺纹连接在贮气室内合适部位上，或是海绵滤清层外不套接外接丝母而直接装入贮气室内，活性炭过滤层中的活性炭颗粒在层中呈稀疏分布，海绵滤清层上的海绵用微量机油保持略湿状态。这样，金属滤网、活性炭过滤层、海绵滤清层组成的三层过滤结构基本可以使尾气中所含的SO2、SO3、NO2、CO、铅、汞、镉等放射性物质、尘埃含量及其它烟气中的污染物质显著降低，因而不存在对轮胎内的污染问题。

作为本实用新型的一种改进，所述的压气室管壁或压气室端盖上开有安全阀气孔和装有安全阀。这样，可避免压气室和轮胎因气压过大所造成的风险。

作为本实用新型的一种改进，所述的螺母为翼形螺母。这样，螺母的拧接不用工具而且更为方便、省力。

作为本实用新型的一种改进，所述的压气室端盖为内置固定圆台状端塞的端盖，该端塞曲面上开有多条环形凹槽，与之数量相同的O形橡胶封圈紧密箍覆在各环形凹槽上，压气室该方向上的管壁端口的形状与圆台状端塞相适应。这样可有效地防止压气室内密封不严而使空气泄露的问题。

作为本实用新型的一种改进，所述的压气室管壁或压气室端盖上连接有压力表。这样，压力的显示很方便。

作为本实用新型的一种改进，所述的软管为两根，较短的软管直接连接在出气嘴上，另有一根其一端固定连接有气嘴而另一端是嘴接的较长的软管作为配件存在。这样，为后轮充气时采用短软管，为前轮充气时将长软管接在短软管上使用，如果只是后轮缺气则不必使用长软管，进一步减低了只有一根很长的软管时操作的麻烦。

下面结合附图详细描述本实用新型的最佳实施方式。

附图1：本实用新型外观简图。

附图2：本实用新型内部结构简图。

附图3：本实用新型的内部结构剖面图。

附图4：内置固定圆台状端塞的端盖结构剖面图。

附图5：圆台状端塞形状图。

从以上各附图中我们可以看出，本实用新型结构很简单，其中，(1)是单向阀，(2)是出气嘴，(3)是软管，(4)是嘴接，(5)是贮气室，(6)是压气室，(7)是隔板，(8)是气孔，(9)是环状端盖，(10)是空气过滤材料，(11)是O形封圈，(12)是压气室端盖，(13)是刚性管状物，(14)是塔形橡胶密封圈，(15)是垫圈，(16)是螺母，(17)是塔形橡胶密封圈(14)上的橡胶环片，(18)是金属滤网，(19)是活性炭过滤层，(20)是海绵滤清层，(21)是锁定槽，(22)是外接丝母，(23)是安全阀气孔，(24)是安全阀，(25)是压力表，(26)是气嘴，(27)是嘴接，(28)是压气室端盖(12)内置固定的圆台状端塞，(29)是环形凹槽，(30)是O形橡胶封圈。

本实用新型的主要思路在于，以摩托车发动机为压缩气源，以摩托车排气筒为取气部位，具体地说，就是从摩托车排气筒的消音器内壁中取气，这样就可以解决从火花塞孔部位连接取气的诸多不便。但是，如果要这样做，就必须解决三个问题：其一是如何与排气筒内消音器内壁连接固定？其二是用于空气压缩和流通的内部结构，其三是必须有效地将摩托车尾气加以净化、提纯后再以此为压缩气源。

首先，让我们来解决与排气简内消音器内壁连接固定的问题。从附图1中可以看到，本实用新型在外观上主要是在一根刚性管状物(13)的两端螺纹连接有环状端盖(9)和压气室端盖(12)，压气室端盖(12)上固定连接有出气嘴(2)，出气嘴(2)与软管(3)相连，软管(3)的另一端连接有嘴接(4)，刚性管状物(13)外以环状端盖(9)为阻挡依次套接有塔形橡胶密封圈(14)、垫圈(15)和螺母(16)，塔形橡胶密封圈(14)的外观样子是由多个橡胶环片(17)同心叠放串接在一起所构成的多层梯次密封结构，每个橡胶环片(17)其直径层层递增，结合附图3我们知道，实际上每个橡胶环片(17)其形状都有一定程度的内凹，内凹的方向是将“<”状凹环弯曲的凸面对着摩托车排气筒的方向。使用时，将刚性管状物(13)插入排气筒消音器内壁中，这时，塔形橡胶密封圈(14)也被挤进排气筒消音器内壁中，拧紧螺母(16)，我们会发现，由于环状端盖(9)的定位阻挡和垫圈(15)的向内挤压，塔形橡胶密封圈(14)上的各个橡胶环片(17)将会被挤压伸展，即曲度发生改变，整个装置被牢固地对接密封在排气筒消音器内壁上，然后，我们可以轻松地对轮胎自动充气。垫圈(15)可以做得稍微宽一些，这样，其促使塔形橡胶密封圈(14)变形伸展的效果会更好。注意到，随着排气筒消音器内壁口径的差异，塔形橡胶密封圈(14)的插入深度也会有所区别，这意味着塔形橡胶密封圈(14)的结构使本实用新型在各种品牌型号的摩托车轮胎充气中具备很强的通用性。还应注意到，如果螺母(16)只是普通螺母，那麽，拧的时候会很费劲，作为最佳实施方式，螺母(16)应该采用翼形螺母，这样，用手就可以轻松、省力地拧动，使操作更为简便。

再来看附图2和附图3，它们都显示出本实用新型用于空气压缩和流通的内部结构，即刚性管状物(13)内的结构：可以看出，本实用新型在内部属于一种针对摩托车尾气的二次压缩单向流通结构，在贮气室(5)和压气室(6)之间的隔板(7)上设置有气孔(8)和起进气和密封气孔作用的单向阀(1)，贮气室(5)的另一端螺纹连接有中空的环状端盖(9)，贮气室(5)内装有空气过滤材料(10)，压气室(6)的另一端通过O形封圈(11)螺纹连接有带出气嘴(2)和软管(3)的端盖(12)，贮气室(5)和压气室(6)为成型一体的刚性管状物(13)。贮气室(5)和压气室(6)还可以为通过O形封圈螺纹连接的刚性管状物(13)，这点在图中并没有画出。这些结构反映出，摩托车排气筒尾气是通过中空的环状端盖(9)进入贮气室(5)内，穿透空气过滤材料(10)后，进而推开单向阀(1)，进入压气室(6)，再经过压气室端盖(12)上固定的出气嘴(2)、软管(3)、嘴接(4)，最终进入被充气的轮胎内。为了防止压气室(6)及轮胎内气压过大，在压气室(6)管壁或压气室端盖(12)上开有安全阀气孔(23)和装有安全阀(24)，使超过限定值的空气被释放入大气中。为了准确显示压气室(6)内的气压状况，可以根据综合成本选择在压气室(6)管壁或压气室端盖(12)上安装连接压力表(25)或不安装压力表(25)。

从附图2和附图3中，我们还可以看到作为最佳实施方式的空气过滤材料(10)的具体组成结构：空气过滤材料(10)包括金属滤网(18)、活性炭过滤层(19)、海绵滤清层(20)三部分，金属滤网(18)固定在环状端盖(9)中空的部分上，另外二者(19)、(20)各自填充安装在开有锁定槽(21)的外接丝母(22)内后相隔一定距离螺纹连接在贮气室(5)内合适部位上，或是海绵滤清层(20)外不套接外接丝母(22)而直接装入贮气室(5)内，活性炭过滤层(19)中的活性炭颗粒在层中呈稀疏分布，海绵滤清层(20)上的海绵用微量机油保持略湿状态。当我们把本装置通过塔形橡胶密封圈(14)挤入排气筒消音器内壁后，金属滤网(18)、活性炭过滤层(19)、海绵滤清层(20)三层过滤结构使尾气中所含的SO2、SO3、NO2、CO、铅、汞、镉等放射性物质、尘埃含量及其它烟气中的污染物质显著降低，有效解决了对轮胎内的污染。锁定槽(21)的作用在于籍此使外接丝母(22)的外螺纹与贮气室(5)内管壁螺纹对接。

从附图1和附图3我们还可以看到，本实用新型的软管(3)包括两根，一长一短，较短的软管直接连接在出气嘴(2)上，其另一端是嘴接(4)，另有一根其一端固定连接有气嘴(26)而另一端是嘴接(27)的较长的软管作为本配件存在。这样做的意义在于，如果只有一根软管(3)，那麽，它必须很长，因为摩托车后轮胎距排气筒口距离很近，但前轮胎与排气筒口距离很远；如果只是为后轮胎充气，那麽，软管太长太多余。采用如上结构后，后轮充气不必取出长软管，就省掉了一部分麻烦。

附图4和附图5给出了压气室端盖(12)的一种改进的形状。因为压气室(6)与压气室端盖(12)之间只是采用O形封圈(11)螺纹连接，这样，使用时压气室(6)很容易从螺纹连接部位漏气，因此，我们采用的压气室端盖(12)为内置固定圆台状端塞(28)的端盖，该端塞(28)曲面上开有多条环形凹槽(29)，与之数量相同的O形橡胶封圈(30)紧密箍覆在各环形凹槽(29)上，压气室(6)该方向上的管壁端口的形状与圆台状端塞(28)相适应。这样，在压气室(6)与压气室端盖(12)螺纹连接的同时，带有O形橡胶封圈(30)的圆台状端塞(28)像楔子一样与压气室管壁端口契合，也就简单有效地解决了问题。

以上各附图及文字中反映出备零件间灵活的连接方式，这就造成大部分零件的安装、拆卸非常方便，有利于本实用新型的保养维护和清洗，是本实用新型的又一优点。

在使用时，请参照附图1，将本装置插入摩托车排气筒消音器内壁内，依据排气筒内管不同规格，插入深度略有不同，插入前要求使翼形螺母(16)与塔形橡胶密封圈(14)之间松弛拧接，然后，顺时针拧动翼形螺母(16)上的两翼，使塔形橡胶密封圈(14)与排气管紧密接触，发动摩托车，利用怠速运转所排出的尾气为轮胎充气。同时，应该注意的是金属滤网(18)、活性炭过滤层(19)、海绵滤清层(20)组成的空气过滤材料(10)需经常或定期清洗，其拆装已设计的很简单。贮气室(5)主要起尾气过滤作用，其中的零件可轻松随时卸下，以便清洗。为保证密封性能，压气室(6)相关零件在使用中应尽量减少拆卸。海绵滤清层(20)维护类似于摩托车中空气滤清器维护，即使用较稀的机油将其润湿，适当挤压掉多余的机油后放入贮气室(5)中使用。使用中，排气管口会把本实用新型装置弄脏，这种问题可通过所携带的充气管包装套的方法解决。

Claims (7)

1．一种摩托车轮胎自动充气装置，由单向阀(1)、出气嘴(2)、软管(3)等组成，以摩托车发动机为压缩气源，出气嘴(2)与软管(3)相连，软管(3)的另一端连接有嘴接(4)，其特征在于：以摩托车排气筒为取气部位，在贮气室(5)和压气室(6)之间的隔板(7)上设置有气孔(8)和起进气和密封气孔作用的单向阀(1)，贮气室(5)的另一端螺纹连接有中空的环状端盖(9)，贮气室(5)内装有空气过滤材料(10)，压气室(6)的另一端通过O形封圈(11)螺纹连接有带出气嘴(2)和软管(3)的端盖(12)，所述的贮气室(5)和压气室(6)为成型一体或通过O形封圈螺纹连接的刚性管状物(13)，该刚性管状物(13)外以环状端盖(9)为阻挡依次套接有塔形橡胶密封圈(14)、垫圈(15)和螺母(16)，所述的塔形橡胶密封圈(14)其形状是将直径层层递增的橡胶环片(17)同心叠放串接在一起构成多层的梯次密封结构，每个橡胶环片(17)其形状有一定程度的内凹，内凹的方向是将“<”状凹环弯曲的凸面对着摩托车排气筒的方向。

2．根据权利要求1所述的摩托车轮胎自动充气装置，其特征在于：所述的空气过滤材料(10)由金属滤网(18)、活性炭过滤层(19)、海绵滤清层(20)三部分组成，金属滤网(18)固定在环状端盖(9)中空的部分上，另外二者(19)、(20)各自填充安装在开有锁定槽(21)的外接丝母(22)内后相隔一定距离螺纹连接在贮气室(5)内合适部位上，或是海绵滤清层(20)外不套接外接丝母(22)而直接装入贮气室(5)内，活性炭过滤层(19)中的活性炭颗粒在层中呈稀疏分布，海绵滤清层(20)上的海绵用微量机油保持略湿状态。

3．根据权利要求1所述的摩托车轮胎自动充气装置，其特征在于：所述的压气室(6)管壁或压气室端盖(12)上开有安全阀气孔(23)和装有安全阀(24)。

4．根据权利要求1所述的摩托车轮胎自动充气装置，其特征在于：所述的螺母(16)为翼形螺母。

5．根据权利要求1所述的摩托车轮胎自动充气装置，其特征在于：所述的压气室端盖(12)为内置固定圆台状端塞(28)的端盖，该端塞(28)曲面上开有多条环形凹槽(29)，与之数量相同的O形橡胶封圈(30)紧密箍覆在各环形凹槽(29)上，压气室(6)该方向上的管壁端口的形状与圆台状端塞(28)相适应。

6．根据权利要求1至5中任何一项所述的摩托车轮胎自动充气装置，其特征在于：所述的压气室(6)管壁或压气室端盖(12)上连接有压力表(25)。

7．根据权利要求1至5中任何一项所述的摩托车轮胎自动充气装置，其特征在于：所述的软管(3)为两根，较短的软管直接连接在出气嘴(2)上，另有一根其一端固定连接有气嘴(26)而另一端是嘴接(27)的较长的软管作为配件存在。

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