专利名称：车胎自动充气装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种装在车上的轮胎自动充气装置，它尤其适合于装在自行车上来给轮胎自动充气。
已有的自行车胎自动充气装置，均是利用人踏车的力经过传动机构来驱动一个连杆活塞式的气泵，达到在车子行驶过程中不断地给车胎充气的目的。例如，中国发明专利申请公开说明书CN85104884A公开的“自充气气门芯”和CN86106652A公开的“自行车自动充气泵”就是如此。这些装置的不足之处在于，均要消耗骑车人的体力，并且机构比较复杂且成本较高，也不能根据轮胎所需的气压来调节或停止气泵的供气。
本发明的目的在于，提供一种不利用骑车人踏车力，而利用轮胎接地处的变形来驱动的车胎自动充气装置，其机构简单，制造成本低廉，且可根据轮胎所需气压来调节或停止其气泵的供气。
本发明的另一个目的在于，提供一种虽以骑车人的踏车力为驱动力，但结构简单，制造成本低廉，且可根据轮胎所需气压来调节或停止其气泵供气的车胎自动充气装置。
本发明有两种实现方案。方案一的车胎自动充气装置的组成零部件及其相互位置关系、连接关系和运动关系如下(1)一个装在下面将说到的泵体内的泵气球，其上装有通大气的进气阀和通车胎内腔的出气阀，车轮每转动一圈就迫使它完成一次吸气和向车胎内泵气;
(2)一个从车胎气门咀孔装入车胎内腔中的传力调压气球，其内腔被一块硬隔板分隔成互不相通的上、下两室，上室与所说泵气球的出气阀及车胎内腔相通，下室充以一定压力的空气，与其靠近的车胎处转到接触地面而被压扁时，它就挤压该传力调压气球，通过所说的硬隔板及下面将说到的挺杆压迫所说的泵气球进行泵气，调整该下室内的充气压力可以调整其与车胎内壁的间距，从而调整所说泵气球的泵气行程，达到调整车胎充气压力的目的;
(3)一个装在车胎气门咀孔外部、容纳并安装所说泵气球的泵体，其内腔不通大气，但经所说传力调压气球上室通车胎内腔;
(4)一根装于所说的传力调压气球隔板与泵气球之间的挺杆，一个穿过车胎气门咀孔进入所说传力调压气球的挺杆套，该挺杆套与紧固螺母配合将传力调压气球与车胎互相压紧，并与所说的泵体密封性地连接起来。
这种装置具有不消耗人的体力，可调整车胎充气压力，结构简单和制造成本低廉等优点。
图1是这种方案的一个优选实施例示意图，图中各符号表示的零件是1-泵气球进气阀密封盖 2-泵气球3-泵气球进气阀 4-泵气球出气阀5-泵体 6-挺杆7-传力调压气球 8-车胎
9-传力调压气球充气橡胶块 10-挺杆套11-隔板A-传力调压气球上室 8-传力调压气球下室下面结合图1来解释这种装置的工作原理当传力调压气球7位置的轮胎转到接触地面而被压扁时，轮胎壁挤压该气球，使其上升，并通过其隔板11和挺杆6压缩泵气球2，将泵气球内已吸满的空气从出气阀4泵出来。空气沿图1中箭头Q指示的路线，经泵体5和传力调压气球上室A进入车胎内腔。当上述位置离开地面时，此处轮胎恢复原状，传力调压气球7及挺杆6落下，泵气球2靠自身弹力和离心力的共同作用克服泵体5内的空气压力而恢复原状，此时其吸气阀3打开，从大气中吸进空气。
用一块硬隔板11(如金属板)将传力调压气球分隔成互不相通的A、B两室，B室内予先充以适当压力的空气并与车胎内腔隔绝，因硬隔板11面积较大而泵气球较小，故从硬隔板通过挺杆传来的力足以压缩泵气球。泵气球被全部压缩后因余隙极小，其内压力大于泵体内气压，所以最终会把空气压至泵体内。在这一过程中，传力调压气球也会受到一定的压缩，其压缩变形的大小与车胎内气压和车辆负荷有关，予先调整该球内的气压可适应不同的车胎内压力的要求。当负荷重而车胎内压力较低时，若在传力调压气球内充以较高的压力，一方面传力调压气球7由于胎内压力小而膨胀，从而缩小其底面与车胎内壁的间隙，甚至接触胎壁，另一方面，由于负荷大致使轮胎接触地面处的变形加大，结果导致泵气球2的泵气行程加大。反之，在车胎内气压大而车辆负荷也小时，传力调压气球受胎内气体压力而收缩，同时轮胎变形也小，会导致泵气球2的泵气行程减小。所以，改变预先充入传力调压气球中的空气压力，可以调整轮胎中实际使用气压的大小，以满足使用者不同的要求。
橡胶块9就是为用注射器向传力调压气球7内充气而设置的。
在不需要泵气(向轮胎充气)时，还可以旋紧泵体上端的泵气球进气阀密封盖1，这时没有空气能再进入泵气球。
挺杆的行程是有一定范围的，它的最大行程等于泵气球被全部压扁时的行程，也就是泵气球的内径，这一点靠传力调压气球的硬隔板11到与泵体4相连的挺杆套10的底面的距离来保证。轮胎受到地面过量的压缩由传力调压气球B室的进一步压缩(挺杆无行程压缩)来满足，此时传力调压气球仅起到一个弹簧的作用。然而实际使用时，在有效泵气压缩过程中，一般情况下B室都有过量压缩。
方案二的车胎自动充气装置的组成零部件及其位置关系、连接关系和运动关系如下(1)一个装在下面将说到的泵体内的泵气球，其上装有通大气的进气阀和通车胎气门咀的出气阀。该泵气球被压缩时，其内的空气经车胎气门咀被泵入车胎内，扩张时经进气阀吸入空气;
(2)一个安装在车轮支承轴上并与其同心的不转动的平面凸轮;
(3)一个容纳并安装所说泵气球的泵体，它固定于旋转的车轮轴上，并且其轴线与车轮轴线平行，随车轮旋转而绕车轮轴回转;
(4)一根从泵体内伸出的，一头可顶住所说的泵气球下面，另一头可顶住所说的平面凸轮的挺杆，随着泵体绕车轮轴线的回转，所说的平面凸轮经该挺杆周期性地挤压和放松所说的泵气球，使其完成泵气和吸气功能;
(5)一个所说的泵气球回位弹簧，泵气球被放松时，它使其恢复原形，同时从进气阀吸气。
(6)一根连接所说泵气球的出气阀与车胎气门咀的导气管;
(7)一个设于泵气球泵出气体往车胎气门咀通路上的安全阀，其开启压力可调整到车胎所需安全压力。
这种装置具有结构简单，制造成本低、可靠及可根据需要控制到泵气和停止泵气状态等优点。
图2是方案二的一个优选实施例的示意图，图中各符号表示1-平面凸轮 2-锥形滚柱3-挺杆 4-泵体5-泵气控制杆 6-泵气球7-泵气球回位弹簧 8-导气管接头9-安全阀 10-导气管11-车轮轴 12-车胎图2所示装置中的锥形滚柱2是为使在挺杆3和凸轮1之间形成滚动摩擦而设置的，它安装在挺杆端部。操纵图中的泵气控制杆5，可使挺杆3保持在与凸轮1脱离接触的位置，从而使泵气球6停止泵气，以适应车胎压力已足，不需继续泵气的情况。
图3是泵气控制杆的一种具体实施方案在泵体4上开设一轴向槽14及与之垂直相交的一周向槽13，与挺杆相连接的泵气控制杆5位于轴向槽14中时泵气球可泵气，当把杆5抬起并转动一定角度后置于周向槽13的下凹部分中时，就可使挺杆保持在与凸轮脱离接触的位置，泵气球停止泵气。
权利要求
1.一种车胎自动充气装置，尤其适合于安装在自行车上用来自动充气，其特点在于(1)一个装在下面说到的泵体内的泵气球，其上装有通大气的进气阀和通车胎内腔的出气阀，车轮每转动一圈就迫使它完成一次吸气和向车胎内泵气；(2)一个从车胎气门咀孔装入车胎内腔的传力调压气球，其内腔被一块硬隔板分隔成互不相通的上、下两室，上室与所说泵气球的出气阀及车胎内腔相通，下室充以一定压力的空气，与其靠近的轮胎处转到接触地面而被压扁时，就挤压该传力调压气球，通过所说的硬隔板及下面将说到的挺杆压迫所说的泵气球进行泵气，调整该下室内的充气压力可以调整传力调压气球下面与车胎内壁的间距，从而调整所说泵气球的泵气行程，达到调整车胎充气压力的目的；(3)一个装在车胎气门咀孔外部，容纳并安装所说泵气球的泵体，其内腔不通大气，但经所说的传力调压气球上室通车胎内腔；(4)一根装于所说的传力调压气球隔板与泵气球之间的挺杆，及一个穿过车胎气门咀孔进入所说传力调压气球的挺杆套，该挺杆套与紧固螺母配合将传力调压气球与车胎互相压紧，并与泵体密封性地连接起来。
2.按照权利要求1所述的车胎自动充气装置，其特征在于，所说的传力调压气球下室内有一个厚度大于该球壁的橡胶块，用注射器穿过它可向该室内充气。
3.按照权利要求1和2所述的车胎自动充气装置，其特征在于，所说泵气球的进气阀上装有一个密封盖。
4.一种车胎自动充气装置，尤其适合于安装在自行车上用来自动充气，其特征在于(1)一个装在下面将要说到的泵体内的泵气球，其上装有通大气的进气阀和通车胎气门咀的出气阀，该球被压缩时其内的空气经车胎气门咀被泵入车胎内，扩张时经进气阀吸入空气;(2)一个安装在车轮支承轴上并与其同心的不转动的平面凸轮;(3)一个容纳并安装所说泵气球的泵体，它固定于旋转的车轮轴上，其轴线与车轮轴线平行，故它随车轮旋转而绕车轮轴线回转;(4)一根从泵体内伸出的，一头可顶住所说泵气球下面，另一头可顶住所说平面凸轮的挺杆，随着泵体绕车轮轴线回转，平面凸轮经该挺杆周期性的挤压和放松泵气球，使其完成泵气和吸气功能;(5)一个泵气球回位弹簧，泵气球被放松时，它使其恢复原形同时从进气阀吸气;(6)一根连接所说泵气球的出气阀与车胎气门咀的导气管;(7)一个设于泵气球泵出气体往车胎气门咀通路上的安全阀，其开启压力可调整到车胎所需安全压力。
5.按照权利要求4所述的车胎自动充气装置，其特征在于，装有一个可使挺杆保持在与凸轮脱离接触，从而使泵气球停止泵气的位置的控制机构。
6.按照权利要求5的车胎自动充气装置，其特征在于，所说的控制机构是在所说的泵体上一轴向槽及与之垂直相交的一周向槽，一根与所说挺杆连接的控制杆穿过该槽而伸出泵体，沿轴向槽抬起该控制杆并转动一个角度后，就可将其稳定地置于周向槽中，从而使挺杆与凸轮脱离接触，泵气球停止泵气。
7.按照权利要求4、5或6的车胎自动充气装置，其特征在于，在挺杆的与凸轮接触的端部装有一个形成滚动摩擦的锥形滚柱。
全文摘要
本发明所述车胎自动充气装置能在车辆行进中对轮胎自行充气。其一种方案(附图)是利用地面挤压轮胎变形压动一个调压气球上移，通过挺杆压缩泵气球将已吸满空气的泵气球之空气压至轮胎内，压缩停止后，泵气球弹开，并从大气中吸满空气。其另一种方案是将装有泵气球的机构装于轮轴上，靠装于车轮支承轴上的一个固定的凸轮在轮子行进时推动挺杆压缩泵气球向轮胎充气。本发明能在正常情况下和轮胎有少量漏气时使轮胎保持适当气压，满足行驶要求。
文档编号B60C23/00GK1059499SQ9110883
公开日1992年3月18日 申请日期1991年9月16日 优先权日1991年9月16日
发明者张炳炎, 关启明 申请人:张炳炎, 关启明