专利名称：用于可充气球胆的带有压力测量单元的充气阀装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于可充气球胆的带有压力测量单元的充气阀装置。
背景技术：
图1示出了一种传统的带有外壁11的可充气球胆10，例如运动球，该外壁11限定其内的气腔16。弹性单向阀13安装在外壁11的开口12中，并具有自动闭合的狭缝15，通过插入充气针17该狭缝15被迫打开以允许空气流入气腔16内。传统的可充气球胆10的缺点在于气腔16内的压力的测量比较不便，因为它需要一个独立的压力测量装置(未示出)。
发明内容
所以，本发明的目的是提供一种带有压力测量单元的可充气球胆从而克服上述现有技术中的缺陷。
本发明的另一目的是提供一种用于本发明可充气球胆的带有压力测量单元的充气阀装置。
根据本发明的一方面，提供一种可充气球胆，该球胆包括球胆外壁，它限制其内的气腔并具有开口；管状套筒元件，其经由所述开口插入气腔内且具有套筒外壁，该套筒外壁具有相对的开口顶端和底端且限定有从该顶端向底端延伸的与气腔和开口形成流体连通的第一通道，所述顶端安装在所述球胆外壁上；压力测量单元，其包括管状指示器和第一推进元件，该指示器以可移动方式安装在第一通道中并具有由套筒外壁包围的标有用于指示气腔内压力的标记的指示器外壁，该第一推进元件设置在套筒外壁与指示器外壁之间，指示器由气腔内的压力不断地推动从而在第一推进元件的偏压作用下自第一通道向外轴向移动，而这又导致第一推进元件发生位移，该位移量对应于气腔内的压力并通过从球胆外壁的开口露出的标记指示；第一锁定元件，其位于套筒外壁与指示器外壁之间并可在第一锁定位置与第一解锁位置之间操作，在该第一锁定位置处第一锁定元件以可分离方式与指示器接合以防止指示器在第一通道内轴向移动，在该第一解锁位置处第一锁定元件与指示器分离以允许指示器由于所述气腔内的压力进行轴向移动。
根据本发明的另一方面，提供一种用于具有球胆外壁的可充气球胆的充气阀装置，该球胆外壁限定其内的气腔并具有开口。所述充气阀装置包括管状套筒元件，适于经由开口插入气腔，其具有套筒外壁，所述套筒外壁具有相对的开口顶端和底端且限定有从该顶端向底端延伸的适于与气腔和开口形成流体连通的第一通道，所述顶端适于安装在球胆外壁上；压力测量单元，其包括管状指示器和第一推进元件，该指示器以可移动方式安装在第一通道中并具有由套筒外壁包围的标有用于指示气腔内压力的标记的指示器外壁，该指示器外壁限定第二通道，该第一推进元件设置在套筒外壁与指示器外壁之间，指示器适于由气腔中的压力不断地推动从而在第一推进元件的偏压作用下自第一通道向外轴向移动，而这又导致第一推进元件发生位移，该位移量对应于气腔内的压力并通过从球胆外壁的开口露出的标记指示；第一锁定元件，其可在第一锁定位置与第一解锁位置之间操作，在该第一锁定位置处第一锁定元件以可分离方式与指示器接合以防止指示器在第一通道内轴向移动，在该第一解锁位置处第一锁定元件与指示器分离以允许指示器由于气腔内的压力轴向移动；第一弹性充气阀，其安装在第二通道内并将该第二通道分成上部和与气腔形成流体连通的下部，并具有能自动闭合的第一狭缝；充气针，其安装在第二通道的上部并具有针外壁和与大气形成流体连通的第一针腔，该针外壁由指示器外壁包围，所述充气针和指示器一起可相对于套筒元件移动；和第二推进元件，其位于指示器外壁与针外壁之间。所述充气针可用外力操作从而在第二推进元件的偏压作用下相对于指示器从上部位置至下部位置向可充气球胆内移动，其中充气针伸入并穿过第一狭缝以使气腔与第一针腔经由第二通道的下部形成流体连通。当充气针被解除外力时，第二推进元件推动该充气针返回至上部位置。
附图的简要描述在例证本发明的实施例的附图中，图1是传统的可充气球胆的断片剖视图；图2是本发明可充气球胆的第一优选实施例的断片剖视图；图3是示出图2的可充气球胆的第一锁定元件的断片俯视图；图4是示出图2的可充气球胆的指示器的断片局部剖视图，其中第一锁定元件位于第一解锁位置；图5是示出图2的可充气球胆的充气针的断片剖视图，该充气针位于下部位置；图6是本发明可充气球胆的第二优选实施例的断片剖视图；图7是示出图6的可充气球胆的套筒元件的断片局部剖视图，该套筒元件向圆筒外移动；图8是示出图6的可充气球胆的套筒元件的断片局部剖视图，该套筒元件向圆筒内移动。
具体实施例方式
图2-5示出了根据本发明的一种可充气球胆的第一优选实施例，例如运动球。
可充气球胆包括球胆外壁20和充气阀装置2，该球胆外壁20限定其内的气腔200并具有开口201，该充气阀装置2经由开口201安装在气腔200内。
充气阀装置2包括管状套筒元件21、压力测量单元、第一锁定元件30、第一弹性充气阀23、充气针24、和第二推进元件26。所述管状套筒元件21经由开口201插入气腔200内，以及具有套筒外壁21′，该套筒外壁21′具有相对的开口顶端和底端212，217且限定从顶端212向底端217延伸的与该气腔200和开口201形成流体连通的第一通道210，所述顶端212安装在球胆外壁20上；所述压力测量单元包含管状指示器22和第一推进元件29，该指示器22以可移动方式安装在第一通道210内并具有指示器外壁22′，该外壁22′限定由套筒外壁21′包围的第二通道220并标有指示气腔200内的压力的标记(见图3)，第一推进元件29设置在套筒外壁21′与指示器外壁22′之间，具有顶端224和底端225的指示器外壁22′被气腔200内的压力不断地推动从而使指示器22在第一推进元件29的偏压作用下自第一通道210向外轴向移动，而这又导致第一推进元件29(见图4)发生位移，该位移量对应于气腔200内的压力并通过从球胆外壁20的开口201露出的标记指示，指示器外壁22′具有从此处向第二通道220径向伸入的并限定针形通孔2220的针导凸缘222；所述第一锁定元件30位于套筒外壁21′与指示器外壁22′之间、并可在第一锁定位置(见图2)与第一解锁位置(见图3和4)之间操作，在该第一锁定位置处第一锁定元件30以可分离方式与指示器22接合从而防止该指示器22在第一通道210内轴向移动，在该第一解锁位置处第一锁定元件30脱离指示器22从而使指示器22根据气腔200内的压力进行轴向移动；所述第一弹性充气阀23通过与针导凸缘222的下端紧固而安装在第二通道220内，并将第二通道220分成上部2201和与气腔200形成流体连通的下部2202，以及具有能够自动闭合的第一狭缝230；所述充气针24安装在第二通道220的上部2201并具有由指示器外壁22′包围的针外壁24′和与大气形成流体连通的第一针腔240，该充气针24适配地插入并可移动地穿过针形通孔2220从而进入第一充气阀23内，该充气针24相对于套筒元件21可与指示器22一起移动，针外壁24′具有从此处径向伸入第二通道220的上部2201内的第一弹簧邻接凸缘242；所述第二推进元件26是盘簧的形式，设置在220的上部2201内的指示器外壁22′与针外壁24′之间，套在针外壁24′周围，并邻接第一弹簧邻接凸缘242以及针导凸缘222的上端。充气针24可用外力操作从而在第二推进元件26的偏压作用下使其相对于指示器22从上部位置(见图2)至下部位置(见图5)向可充气球胆内移动，其中，充气针24伸入并穿过第一狭缝230以允许气腔200与第一针腔240之间经由第二通道220的下部2202进行流体连通。当充气针24被解除外力时，第二推进元件26迫使充气针24返回至上部位置。
第一锁定元件30包括一对相对的形成于套筒外壁21′上的J形凹槽301，和一对相对的形成于指示器外壁22′上的第一凸榫(tongues)302，当第一锁定元件30位于第一锁定位置时，该第一凸榫302分别以可分离方式与第一J形凹槽301接合。指示器22可相对于套筒元件21旋转，以便第一锁定元件30在第一锁定和解锁位置之间移动。
密封件28置于套筒外壁21′与指示器外壁22′之间以在其间形成密封并将第一通道210分成上部和下部2101，2102。一对相对的第二弹簧邻接凸缘211，221在第一通道210的上部2101内分别形成于套筒外壁21′和指示器外壁22′上。盘簧形式的第一推进元件29套在指示器外壁22′上，并设置在第一通道210的上部2101内，与第二弹簧邻接凸缘211，221邻接。第一通道210的下部2102经由套筒外壁21′的底端217中的底端开口与气腔200形成流体连通。
弹性T形盖元件27具有中心通孔270，并具有头部272和自头部272延伸的杆部273，该杆部273紧贴地插入由指示器外壁22′的顶端224和针外壁24′的顶端244限定的间隙内。操作凹槽271形成于盖元件27的头部272中(见图3)以促进指示器22相对于套筒元件21的旋转。针外壁24′的顶端244贯穿中心通孔270从而促进充气针24的推入操作。弹性套筒25适配地插入充气针24的顶端244内以便在可充气球胆的充气操作中接收外部的充气针17(见图5)。
图6-8示出了可充气球胆的第二优选实施例，该球胆改自图2所示的前述实施例并且除了前述实施例的所有部件外还包括中空圆筒41。在本实施例中，中空圆筒41经由开口201插入气腔200内并具有围绕套筒外壁21′的圆筒外壁41′、以及圆筒内腔410、紧固于球胆外壁20的开口顶端411(注意套筒外壁21′的顶端212在前述实施例中紧固于球胆外壁20，而本实施例中并非如此)、与开口顶端411相对的具有针插孔413的底端412。第二弹性充气阀42安装在圆筒外壁41′的底端412上，具有从针插孔413向可充气球胆内延伸的并能自动闭合的第二狭缝420。第一通道210的下部2102经由针插孔413和第二狭缝420与气腔200形成流体连通。套筒外壁21′具有相对的上下环状凸缘213，214和至少一个伸长槽216，该环状凸缘由此处朝着与套筒外壁21′底端217相邻的圆筒外壁41′径向向外突出，并与套筒外壁21′协作从而在其间构成环形保持槽46，该伸长槽216从套筒外壁21′的顶端212向上部环状凸缘213延伸并与大气形成流体连通。O形圈45保持在环形保持槽46内以在套筒外壁21′与圆筒外壁41′之间形成密封、并将圆筒内腔410分成位于环形保持槽46上方的上部空间4101和位于环形保持槽46下方的下部空间4102(见图7和8)。下部环状凸缘214具有外缘，并形成至少一个从该外缘向套筒外壁21′径向延伸的切口215。套筒外壁21′具有一个部分限定环状保持槽46的内侧，该部分具有至少一个与该切口215形成流体连通的轴向凹槽218。套筒元件21可向圆筒41内移动和从该圆筒41向外移动，以便当套筒元件21从圆筒41向外移动时，O形圈45与上部环状凸缘213相距一个间隙461的距离(见图7)，从而圆筒内腔410的上下空间4101，4102经由该间隙461、轴向凹槽218和切口215形成流体连通，以及当套筒元件21向圆筒41内移动时，O形圈45邻接上部环状凸缘213，从而使圆筒内腔410的上部空间4101与轴向凹槽218之间形成密封。当套筒元件21向圆筒41内移动时第二狭缝420被迫打开(见图8)，由此允许空气从圆筒内腔410经由第二狭缝420泵送入气腔200内。保护盖43从圆筒外壁41′的底端412突出以便盖住第二充气阀42。
第二锁定元件50位于圆筒外壁41′与套筒外壁21′之间，并可在第二锁定位置(见图6)与第二解锁位置(见图7、8)之间操作，其中在该第二锁定位置处第二锁定元件50以可分离方式与套筒元件21接合以防止套筒元件21在圆筒内腔410内轴向移动，在该第二解锁位置处第二锁定元件50脱离套筒元件21以允许套筒元件21轴向移动。
第二锁定元件50包括一对相对的形成于圆筒外壁41′上的J形凹槽502、和一对相对的形成于套筒外壁21′上的第二凸榫501，当第二锁定元件50位于第二锁定位置时，该第二凸榫501分别以可分离方式与第二J形凹槽502接合。套筒元件21可相对于圆筒41旋转以便使第二锁定元件50在第二锁定和解锁位置之间移动。
套筒外壁21′还具有放气针44，该放气针从套筒外壁21′的底端217突出并限定与第一通道210下部2102形成流体连通的第二针腔440。当套筒外壁21′的底端217向圆筒外壁41′的底端412移动时，放气针44穿过针插孔413和第二狭缝420，由此使气腔200与第一通道210的下部2102经由第二针腔440形成流体连通(见图6)，而当充气针24位于下部位置时，该针腔440又使气腔200与第一针腔240之间形成流体连通，当气腔200内的压力太高时，该针腔440又可将气腔200内的空气释放。
由于所述压力测量单元包含在本发明的充气阀装置2中，那么上述的现有技术中的缺陷可以消除。
通过这样描述本发明，很明显的是在不违背本发明宗旨的情况下可以对本发明作出各种修改和变化。所以，本发明意欲仅限定为附随的权利要求中所述的内容。
权利要求
1.一种可充气球胆，包括球胆外壁，它限制其内的气腔并具有开口；管状套筒元件，其经由所述开口插入所述气腔内，并具有套筒外壁，该套筒外壁具有相对的开口顶端和底端且限定有从所述顶端向所述底端延伸并与所述气腔和所述开口形成流体连通的第一通道，所述顶端安装在所述球胆外壁上；压力测量单元，其包括管状指示器和第一推进元件，所述指示器以可移动方式安装在所述第一通道中并具有由所述套筒外壁所包围的标有用于指示所述气腔内压力的标记的指示器外壁，所述第一推进元件设置在所述套筒外壁与所述指示器外壁之间，所述指示器由所述气腔内的压力不断地推动从而在所述第一推进元件的偏压作用下自所述第一通道向外轴向移动，而这又导致所述第一推进元件发生位移，该位移量对应于所述气腔内的压力并通过从所述球胆外壁的所述开口露出的标记指示；和第一锁定元件，其位于所述套筒外壁与所述指示器外壁之间并可在第一锁定位置与第一解锁位置之间操作，在该第一锁定位置处所述第一锁定元件以可分离方式与所述指示器接合以防止所述指示器在所述第一通道内轴向移动，在该第一解锁位置处所述第一锁定元件与所述指示器分离以允许所述指示器由于所述气腔内的压力而沿轴向移动。
2.根据权利要求1所述的可充气球胆，其特征在于，所述指示器外壁限定有第二通道，所述可充气球胆还包括第一弹性充气阀，该第一弹性充气阀安装在所述第二通道内并将该第二通道分成上部和与所述气腔形成流体连通的下部、以及具有能自动闭合的第一狭缝，所述可充气球胆还包括安装在所述第二通道的所述上部的充气针，该充气针可与所述指示器一起相对于所述套筒元件移动、并具有由所述指示器外壁包围的针外壁以及与大气形成流体连通的第一针腔，第二推进元件位于所述指示器外壁与所述针外壁之间，所述充气针可用外力操作以使其在所述第二推进元件的偏压作用下相对于所述指示器从上部位置至下部位置向所述可充气球胆内移动，其中，所述充气针伸入并穿过所述第一狭缝以经由所述第二通道的所述下部使所述气腔与所述第一针腔之间形成流体连通，当所述充气针被解除外力时，所述第二推进元件推动所述充气针返回至上部位置。
3.根据权利要求1所述的可充气球胆，其特征在于，所述第一锁定元件包括一对相对的形成于所述套筒外壁上的第一J形凹槽，和一对相对的形成于所述指示器外壁上的第一凸榫，当所述第一锁定元件位于第一锁定位置时，该第一凸榫以可分离方式分别与所述第一J形凹槽接合，所述指示器可相对于所述套筒元件旋转以便使所述第一锁定元件在第一锁定和解锁位置之间移动。
4.根据权利要求1所述的可充气球胆，还包括设在所述套筒外壁与所述指示器外壁之间的密封件从而在其间形成密封并将所述第一通道分成上部和下部，所述第一推动元件设在所述第一通道的所述上部，所述第一通道的所述下部与所述气腔形成流体连通。
5.根据权利要求4所述的可充气球胆，还包括经由所述开口插入所述气腔内的并具有圆筒外壁的中空圆筒，该圆筒外壁围绕所述套筒外壁和限定圆筒内腔并且具有紧固于所述球胆外壁的开口顶端、与所述开口顶端相对的且具有针插孔的底端，所述可充气球胆还包括第二弹性充气阀，该第二弹性充气阀安装在所述圆筒外壁的所述底端上、并且具有从所述针插孔向所述可充气球胆内延伸的且能够自动闭合的第二狭缝，所述第一通道的所述下部经由所述针插孔和所述第二狭缝与所述气腔形成流体连通，所述套筒外壁具有相对的上下环状凸缘和至少一个伸长槽，所述上下环状凸缘从此处朝着与所述套筒外壁的所述底端邻近的所述圆筒外壁径向向外突出、并且与所述套筒外壁协作以限定其间的环形保持凹槽，所述伸长凹槽从所述套筒外壁的所述顶端向所述上部环状凸缘延伸并与大气形成流体连通，所述可充气球胆还包括保持在所述环形保持槽中的O形圈以在所述套筒外壁与所述圆筒外壁之间形成密封、并将所述圆筒内腔分成位于所述环形保持槽上方的上部空间和位于所述环形保持槽下方的下部空间，所述下部环状凸缘具有外缘并形成有至少一个从所述外缘向所述套筒外壁径向延伸的切口，所述套筒外壁具有限定所述环形保持槽内侧的部分，该部分具有至少一个与所述切口形成流体连通的轴向凹槽，所述套筒元件可向所述圆筒内移动和从所述圆筒向外移动，以便当所述套筒元件从所述圆筒向外移动时，所述O形圈与所述上部环状凸缘相距一个间隙，从而使所述圆筒内腔的所述上部空间和所述下部空间之间经由所述间隙、所述轴向槽及所述切口形成流体连通，以及当所述套筒元件向所述圆筒内移动时，所述O形圈邻接所述上部环状凸缘从而在所述圆筒内腔的所述上部空间与所述轴向凹槽之间形成密封，当所述套筒元件向所述圆筒内移动时，所述第二狭缝被迫打开，由此允许空气从所述圆筒内腔经由所述第二狭缝泵送入所述气腔内。
6.根据权利要求5所述的可充气球胆，还包括第二锁定元件，其位于所述圆筒外壁与所述套筒外壁之间并可在第二锁定位置与第二解锁位置之间操作，在该第二锁定位置处所述第二锁定元件以可分离方式与所述套筒元件接合以防止所述套筒元件在所述圆筒内腔中轴向移动，在该第二解锁位置处所述第二锁定元件与所述套筒元件分离以允许所述套筒元件轴向移动。
7.根据权利要求6所述的可充气球胆，其特征在于，所述第二锁定元件包括一对相对的形成于所述圆筒外壁上的第二J形凹槽，和一对相对的形成于所述套筒外壁上的第二凸榫，当所述第二锁定元件位于所述第二锁定位置时，所述第二凸榫以可分离方式分别与所述第二J形凹槽接合，所述套筒元件可相对于所述圆筒旋转以便所述第二锁定元件在第二锁定和解锁位置之间移动。
8.根据权利要求7所述的可充气球胆，其特征在于，所述套筒外壁还具有放气针，该放气针从所述套筒外壁的所述底端突出并限定有与所述第一通道的所述下部形成流体连通的第二针腔，当所述套筒外壁的所述底端移向所述圆筒外壁的所述底端时，所述放气针穿过所述针插孔和所述第二狭缝，由此使所述气腔与所述第一通道的所述下部经由所述第二针腔形成流体连通，而当所述充气针位于下部位置时，所述第二针腔又使所述气腔与所述第一针腔形成流体连通。
9.一种用于具有球胆外壁的可充气球胆的充气阀装置，该球胆外壁限定其内的气腔并具有开口，所述充气阀装置包括管状套筒元件，适于经由开口插入气腔内且具有套筒外壁，所述套筒外壁具有相对的开口顶端和底端且限定有从所述顶端向所述底端延伸并适于与气腔和开口形成流体连通的第一通道，所述顶端适于安装在球胆外壁上；压力测量单元，其包括管状指示器和第一推进元件，所述指示器以可移动方式安装在所述第一通道中并具有由所述套筒外壁包围的标有用于指示气腔内压力的标记的指示器外壁，该指示器外壁限定第二通道，所述第一推进元件设置在所述套筒外壁与所述指示器外壁之间，所述指示器适于由气腔中的压力不断地推动从而在所述第一推进元件的偏压作用下自所述第一通道向外轴向移动，而这又导致所述第一推进元件发生位移，该位移量对应于气腔内的压力并通过从球胆外壁的开口露出的标记指示；第一锁定元件，其可在第一锁定位置与第一解锁位置之间操作，在该第一锁定位置处所述第一锁定元件以可分离方式与所述指示器接合以防止所述指示器在所述第一通道内轴向移动，在该第一解锁位置处所述第一锁定元件与所述指示器分离以允许所述指示器由于气腔内的压力而沿轴向移动；第一弹性充气阀，安装在所述第二通道内并将该第二通道分成上部和与所述气腔形成流体连通的下部，并具有能自动闭合的第一狭缝；充气针，安装在所述第二通道的所述上部并具有由所述指示器外壁包围且限定有与大气形成流体连通的第一针腔的针外壁，所述充气针和所述指示器一起可相对于所述套筒元件移动；和第二推进元件，位于所述指示器外壁与所述针外壁之间，所述充气针可用外力操作从而在所述第二推进元件的偏压作用下相对于所述指示器从上部位置至下部位置向可充气球胆内移动，其中所述充气针伸入并穿过所述第一狭缝以使所述气腔与所述第一针腔经由所述第二通道的所述下部形成流体连通，当所述充气针被解除外力时，所述第二推进元件推动所述充气针返回至上部位置。
全文摘要
一种可充气球胆(10)，具有充气阀装置(2)，其包括套筒元件(21)、以可移动方式安装在套筒元件中并标有标记的管状指示器(22)、安装在指示器中的充气针(24)、位于套筒元件与指示器之间的推进元件(29)，于是球胆内的压力与大气压之间的压力差促使指示器向外移动，从而导致推进元件发生位移。
文档编号G01L19/08GK1671593SQ03818278
公开日2005年9月21日 申请日期2003年7月25日 优先权日2002年7月31日
发明者李明新 申请人:Sgg专利代理公司