塔形脚动气筒的制作方法

专利名称：塔形脚动气筒的制作方法技术领域：本实用新型涉及一种为自行车、人力车、摩托车、体育球类及气垫船等工具设备充气用的打气筒。公知，当前社会上用的最多的普通打气筒，是带脚架的手推单管或双管气筒。如上海的蜜蜂牌、江苏兴化的环球牌等等。这类气筒由于有一定的实用性，而且结构简单，制造容易，因此能延用了较长时期。如果在实践中认真观察、体验并分析以后，就不难发现它仍存在着一些缺点。例如体积较大、重量较重、携带不便、气泵筒偏长。高个子的人打气时往往只用气筒的上段。矮个子的人打气时又往往只用气筒的下段。打气比较费劲，许多人要用腰部顶着手柄助力。容易弄脏衣、裤、裙；没有压力指示，需打打停停。用手紧捏车胎或试拍(如球类)。凭感觉确定压力是否够。不当心还会因压力过高而爆胎。1988年获国家专利，苏州产的“佳爱”牌气筒(专利号882160443)虽然设置了一个气压表，但其结构形状仍与旧式双管气筒一样，改进不大。1989年获国家专利，宁波产的《袖珍储气泵脚踏气筒》(专利号892065109)被称为国内外首创的新型气筒，其最大优点是克服了前述普通气筒的大部份缺点。如体积小、重量轻、便于携带、用脚踏比手推省力、气泵筒矮小。不论打气的人个高个矮，在长度上都得到充分利用等等。但经实用证明，这种新型气筒也存在着一些缺点。例如它用弹簧复位吸气，则在压气时就增加了阻力，而且这种阻力随着压气反力的增大而增大，这就使“脚踏比手推省力”的优点打了折扣，从而限制了充气效率的提高，两个进气孔在脚柄之下，位置很低。空气中灰尘、砂粒密度较大，但该气筒没有防尘机能。所以灰尘、砂粒很容易进入气筒，会首先污染润滑油，使之粘结成团堵塞气孔，而且会加快密封圈和气泵筒内壁的磨损。从而对工作性能和使用寿命带来不利影响，稳定性较差。脚踏时易摇晃，和普通气筒一样无压力指示器。由于存在着这些缺点，所以还不是比较理想的型式。本实用新型的目的。就在于提供一种打气筒，它能够实现比前述新旧两类气筒操作更省力；放置或使用时稳定性更好；防尘性好则工作可靠性和使用寿命高；能在打气时监控压力的大小数值。附图1为本气筒的纵向剖视图，现把其实用新型内容和工作过程简介如下(1)脚双向驱动由扣脚带(1、2)和踏脚杆(8)及其之间的另件(5除外)组成的组件。表达了操作时可用脚实现双向驱动，由它控制活塞杆(13)活塞(皮碗22)，上下挡圈(23、24)，并由弹簧18和阀芯(19)配合，实现吸气和压气过程。其具体过程如下操作者把一只脚踏住脚架(16)另一只脚伸进前述组件的圈内(扣脚带长短可根据操作者脚的大小进行调节，但不必经常调节)把脚提起或踏下，即可实现吸气和压气。(操作时，最好能用一只手扶住车把等附近物件，增加人体稳定性)，当脚提起时，活塞(22)与上挡圈(23)的端面间形成间隙。气泵筒上腔(活塞以上区域)的空气从件23外圆处及其下端面的间隙。经件22、24的一圈轴向小孔进入下腔(压力腔)。此时，由于弹簧(18)和阀芯(19)的作用，使阀孔关闭，贮气筒和输气管内的空气回不上去，这就形成了吸气过程(阀芯至压力腔的距离越小越好，因距离小则残余气体少)。当脚踏下时，活塞背部的间隙消除(图中位置)。通气孔堵死随着活塞的下移，下腔的空气压力逐步升高，达到一定数值时推开阀芯，向贮气筒内充气，同时向被充气的容器充气，实现了压气过程。在这个过程的同时，上腔形成负压。由于上密封圈(11)处不能进气。空气就经过滤网(5)，沿着四个箭头指引的路线进入气泵筒上腔，为下次吸气作准备。模拟实验证明，提脚时用脚背带动扣脚带驱动活塞上升吸气。在操作上并不感到不便，也不觉得重，是可行的。由于在压气时不需要克服弹簧阻力。所以比前述的新型气筒更省力，从而可以获得更高的充气效率和压力。(2)塔形组合贮气泵气筒体(14)。由气泵筒(内筒)和贮气筒(外筒)内外套置，同轴组合为塔形，显得美观、紧凑、稳定性好。(3)进气过滤在踏脚杆(8)的两端孔口设有滤网(5)，能阻止粒度较大(200目／25×25mm2以上)的灰尘或砂粒进入气泵筒。可以防止活塞外圆和气泵筒内表面上的润滑油被污染，通气孔不会被堵塞，减少活塞及气泵筒内壁的磨损，对保持气筒的工作可靠性和延长使用寿命有好处。当本气筒在灰尘较多，风砂较大的环境(如农村、西北、华北地区)使用时，将会更加显出这个优点。(4)压力指示在贮气筒上部设置压力指示器(28及其放大的附图2)，充气过程中，随着充气压力的升高，带有指针的顶帽(1)转动，指针所指线条对应的数字。即是当时充气的压力(单位0.1MPa)共计能指示0.1－1.0十个级别的压力。可以满足一般充气工具的使用要求，如需要充气压力达到1.0MPa以上时，只需调节螺母(7)则筒头所指的起始压力提高，卸荷时的压力也就相应提高。在未经特殊调节之前，压力超过1MPa，会通过卸荷槽“C”卸荷，对充气容器起安全保护作用。上述四点实用新型内容，反映了它相对于前述新、旧两类气筒的优越性，如果能按设计要求实施(可供全部图纸及工艺咨询)。将会使广大用户得到更加方便省力、科学、安全的打气筒，从而会取得较好的社会效益和经济效益。对照图1，进行图面及实施方法的说明按图面件号顺序，依次有扣脚带(1、2)可用尼龙线(3)装钉在铁丝架(4)上面。滤网(5)可用1厘米左右厚的泡沫塑料。剪为踏脚杆(9)孔口的矩形截面的形状，放入铁丝架的“凵”形槽内(滤网的微孔堵塞时可以方便地取出洗净晾干后复用)件4用螺栓、垫圈(6、7)紧固在件8上。踏脚杆与活塞杆(13)之间，用螺母(9)，弹簧垫圈(10)固定。靠活塞杆上端顶部承受压力，气筒体(14)由两个用薄钢板拉延制造出的筒体组焊为一体。底座(15)上有脚架(18)。中间有塞堵(17)弹簧(18)。阀芯(19)及缓冲圈(21)，底座与内筒之间有下密封圈(20)，底座与贮气筒之间用螺丝连接，并涂以密封胶防止漏气，活塞杆与上挡圈(23)由螺纹连接，其配合面涂粘结剂承受推力。活塞杆下端孔有内螺纹与下挡圈(24)连接，并防漏气。活塞(22)可以在上挡圈下部的凸台外圈上灵活地移动。活塞背部有一圈小圆孔。上靠上挡圈时，小圆孔被堵死，下靠下挡圈时，与下挡圈的一圈长圆孔总有盖不严的部份。则可供下腔吸气时通气，输气管下部有铜制接头(25)，密封垫(26)，输气管组件(27)包括下端活动接头组件，中段夹布胶管和上部的接头与铁夹等等。件28为压力指示器，对照附图2的件号顺序。依次有顶帽(1.带指针)其下部的六方头插入螺旋导套(4)上部的六方孔内，可选择指针的最佳位置。胶带环(3)能增加刻度套(2)与定位套(5)之间的摩擦力，使刻度套在转动调对零位后其位置能相对稳定。螺旋导套由定位套固定在指示器座(6)上，只能转动不能移动，内有双头矩形螺旋槽。导程12mm，槽宽2.5mm，深1.5mm。导杆(14，圆柱销)横向固定在推杆(8)的上部。其两端头部与螺旋槽相配合。相当于丝杆螺母连接，导向销(13)的一端与推杆的轴向槽向配。起导向键作用，使推杆只能移动不能转动，当推杆在气压或弹簧作用下上下移动时，即会带动导杆驱动螺旋导套转动，螺母(7)用于调节弹簧的初始压力用，垫圈(10)靠弹簧力总是压住O形密封圈(11)，件12为密封垫。压力指示是这样表示的。在刻度套锥面的300度范围内。均匀地刻有11条长线(A向)含10格，每格30度。其间再刻10条短线，在圆柱面上。于上述刻线的对应位置上，刻0——10十个数字及单位0.1MPa。压力和指针的力及运动的转换是这样实现的。推杆直径为φ4mm气压的有效作用面积为πd2／4＝0.12566cm2。当贮气筒内的气压为0.1MPa时，推杆上受到的轴向力应为0.12566×9.8＝1.23N，考虑到各相对运动表面间的摩擦阻力。初步确定传动效率为0.8(调试时取实验数值为准)。那么，在气压为0.1MPa时，需要弹簧承受的压力仅为1.23×0.8＝0.98N。当气压达到1MPa时，弹簧承受的压力应为9.8N。设弹簧在受力0.98N时的压缩变形量为1mm，受力9.8N时的变形量则为10mm。由此可知，弹簧的刚度应为0.98N／mm，工作行程为10mm，所以，当指针从0转到10时，即表示充气压力从0.1升到1MPa。当气压超过1MPa时，推杆上的卸荷槽(C)的上部超过O形圈时，压缩状态下的气体会通过C槽及件6与件8间的间隙。以及与件13相对称位置的小孔泄漏出去，使充气压力升不上去，同时会发出漏气声报警。该实用新型气筒的实施问题，暂提出下列几方面意见(1)气筒体(14)的气泵筒和贮气筒。可用δ≥1.5mm的薄钢板拉延成形，组焊后再加工配合面，也可用精密铸造(金属材料)或注射(优质尼龙材料)等等方法，把内外筒制为一体，必要时机加工配合面后成形。(2)底座(15)，可用可锻铸铁或聚氯乙烯塑料制坯。必要时机加工配合面后成形。(3)说明书附图中凡打交叉剖面线的零件，均可使用聚氯乙烯塑料或橡胶等非金属材料，用模压(或注射)的方法制造，必要时再适当机加工。(4)要求密封而又没有密封垫圈的螺纹连接处，要涂密封胶。(5)压力指示器要在试验装置上调试好初始压力，并在件7、8的下端打好标记后，才能装到气筒体上。权利要求1.一种塔形脚动气筒，主要包括扣脚带，并通过铁丝架等等零件与空心踏脚杆、空心活塞杆以及活塞(皮碗)相连接；在空心踏脚杆两端孔口设有滤网；气筒体的气泵筒(内筒)和贮气筒(外筒)套置组合为一体；贮气筒与底座用螺纹连接，单向阀设在底座中部与气泵筒连接的部位；在贮气筒上部的环形顶面上，对称地设置了输气管和压力指示器，该实用新型气筒的主要特征在于脚双向驱动，塔形组合贮气泵，进气过滤和压力指示。2.根据权利要求1所述的装置，其特征为在踏脚杆上部设置了扣脚带，当打气提脚时，由脚背带动扣脚带使活塞上升吸气，脚踏下时压气。3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于把气筒体的气泵筒和贮气筒套置同轴组合为一体。呈宝塔形状，有利于单向阀，输气管和压力指示器的布置。4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于在进气的必经之路——空心踏脚杆的两端孔口，设置了滤网使进气自行过滤。5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于在贮气筒上部设置了圆柱形状的压力指示器。6.根据权利要求5所述的装置。其特征在于由弹簧——推杆－－导杆(园柱销)－－螺旋导套－－顶帽(带指针)所形成的压力转换和指示形式。专利摘要本实用新型是一种为自行、摩托、人力等车型及球类、气垫船等用具充气用的塔形脚动气筒。它由踏脚杆(9)和扣脚带(1、2)等零件实现脚动充气；把气泵筒和贮气筒塔形组合(14)；用滤网(5)实现进气过滤；压力指示器(28)在打气过程中指示出0.1～1.0MPa之间十个级别压力。因此，该气筒在操作省力，结构紧凑、性能可靠、使用寿命、气压控制等方面都有明显优越性，而且不太复杂，用常规设备，配上专用模具即可批量生产。文档编号F04B33/00GK2087251SQ90225908公开日1991年10月23日 申请日期1990年12月12日 优先权日1990年12月12日发明者飞志亮, 许维 申请人:飞志亮, 许维