专利名称：足踏杠杆式高压气泵的制作方法
技术领域：
本实用新型是泵类中一种足踏杠杆式高压气泵。
台湾省生产一种以“风王”牌为商标的专利产品，是一种双管双活塞高压打气筒，专利号为11887，于1986年已经在内地使用。87年四川省有人又以“足踏双活塞高压气泵”为题提出了专利申请，专利号为CN87205224，专利证书第15193号。两个专利的目的完全相同，都是用人的蹬力通过杠杆作用驱动带活塞和单向阀的内管运动，把两根外管内的气体分别压进两根内管，经出气座并联输气。两专利的构成也完全相同。
图1即为台湾11887号专利的附图，也为四川CN87205224号专利的附图。两根外管的一端铰接在固定支架；两根内管的一端分别与两个带单向阀的活塞固定，另一端固定在铰接于活动支架的出气座上；活动支架与固定支架铰接在一起，并加有扭力弹簧，使活动支架处于工作状态。工作时通过人的蹬力驱动活动支架转动，从而拖动活塞在外管腔内运动，压缩腔内气体的体积，产生压强，进入内管的内腔，经出气座向外并联输气。
其不足之处在于这种双管双活塞高压气泵实质上是两个单泵并联输气，并联的结果只增加可输气的量，并不增加泵的输出压强。从泵的工作特性可知，并联泵的输气量总是小于两个单泵输气量之和。根据物理学中玻意耳－－马略特定律，在温度不变的条件下，压强P与体积V的积为一常量，要增加气体的压强必须减小气体的体积。而V的减少在活塞泵中表现为活塞有效行程所能达到的限度。因此，压强的增大受到一定的限制，尽管可输气的量大，但由于压强不高也就不能有效的向外输气，表现为高压输气效率低。这就决定了该种泵只能给自行车、摩托车一类小轮车辆充气，而对卡车、大轿车一类大轮车辆充气则无法胜任。
本实用新型的目的就在于克服现有技术中存在的上述弊病，提供一种压强大、效率高、结构简单、还可监测被充气容器压强的足踏杠杆式高压气泵。
本实用新型的目的可以通过以下措施来达到a、不少于两根的外管5一端固定在底座13上，底座13中的连通管12把外管5的底部连通；b、处于外管5中的内管4，只有一根在其所固定的活塞8端面安置单向阀11，另一端封闭并留有出气孔14，构成高压储气室7；c、活塞8在外管5腔内所压缩了的气体均通过单向阀11进入高压储气室7。
本实用新型的目的还可以通过以下措施来达到1、内管4所固定的活塞8中至少有一个在其圆周上开有环状锥面槽9，槽中安置密封圈10。
2、活塞8在外管5腔内的运动是同时同方向的。
3、高压气泵经出气孔14通过带有单向阀16、压力表17的管15跟出气管19连接，通过气咀夹对外输气。
内管和外管的底座分别铰接在活动支架和固定支架上，铰接处安装有扭力弹簧。在弹簧力的作用下，活动支架处于张开状态。工作时用足蹬活动支架相对于固定支架转动，拖动内管、活塞在外管腔内运动，压缩腔内气体，压强增大。由于只有一根内管在其所固定的活塞端面安装了单向阀，单向阀可以为球阀、柱阀一类由压强控制的阀门，安装位置可以在活塞的中心处，或中心附近、内管横截面之内，一旦压强达到打开单向阀的压强时，被压缩了的气体便充进内管的内腔，即高压储气室。与此同时，由于该压缩区的部分气体进入高压储气室，压强减小，其余的外管腔内活塞没设单向阀通道，被压缩了的气体只好通过底座中的连通管进入压强减小了的区域，并继续受到压缩，压强进一步增大，又不断进入高压储气室，直至这个过程结束。由于所有外管内被压缩的气体都挤进高压储气室，因此其压强要比现行的并联输气的要大，充气效率也高。
高压储气室和出气管之间设有单向阀和压力表，充气的同时即可监测被充气容器的压强，同时阻断了充气容器中的气体倒灌到高压储气室，减轻了活塞开始工作的压力负担。当高压储气室中的压强大于被充气容器中的压强时，单向阀被打开，进行充气。
当活塞运动为回程时，活动支架在扭力弹簧力的作用下要张开，活塞朝离开底座方向运动，压缩区体积增大，气体压强减小。此时，活塞中由于至少有一个在其圆周上开有环状锥面槽，槽中安置密封圈，密封圈为“O”型或“V”型一类橡胶圈，随着活塞的运动，密封圈落到小锥面处，因此外界气体通过密封圈与活塞的间隙、与外管内壁的间隙进入外管内腔，并经底座上的连通管充满所有外管内的空间，为活塞新一轮充气作好了准备。
由于内管中只有一根在其所固定的活塞端面安置单向阀，构成高压储气室，其余的内管只起传递力的作用，可以用杆、棒代替，在结构上、加工工艺上都大为简单。同样，活塞中只是至少一个在其圆周上开有环状锥面槽，其余的在结构上、加工工艺上也都大为简单。
附图中描述了本实用新型的一个实施例。
图2为本实用新型足踏杠杆式高压气泵的结构示意图。
本实用新型的目的将结合实施例在下面作进一步详述。
图2为本实用新型的最佳实施方案。图中三根外管5并列，一端固定在底座13上，底座13内开有连通管12，把三根外管5的底部连通。底座13铰接在固定支架2。三根内管4分别置于三根外管5之中，一端固定活塞8，另一端独立地铰接于活动支架3。三个活塞8中只有一个在其端面中心处安置单向球阀11，与此对应内管4的另一端封闭并留有出气孔14，构成高压气泵的核心高压储气室7。三个活塞8中至少有一个在其圆周上开有环状锥面槽9，槽9中安置“O”型密封圈10，其作用是在活塞的回程时提供一个通道，让外界的气体充满外管5的内腔，为高压气泵工作作好准备。
高压气泵的输出是经出气孔14通过带有单向阀16、压力表17的管15跟出气管19连接。单向阀16的作用是阻断被充气容器中的气体倒灌进高压储气室7，减轻了气泵开始时的压力负担。压力表的作用可监测被充气容器中的压强，保证其处于额定或最佳工作状态。
自然状态下，活动支架3受扭力弹簧1的作用而处于张开位置，被其所拖动的活塞8处于外管5的上部。工作时用力蹬活动支架3使之相对于固定支架2转动，活塞8压向底座13，气体体积减小，压强增大。随着活塞8的不断运动，体积不断减小，压强不断增大，一旦达到打开单向球阀11的压强时，被压缩了的气体经单向球阀11进入高压储气室7。同时其所在外管5腔内由于部分气体的转移，压强减小。其余两个活塞8并没有单向阀通道。其压缩的气体压强相对要高，通过底座13中的连通管12进入带单向球阀11的压缩空间，求得连通的三根外管5中压强暂时的平衡。随着活塞8不断的运动，体积不断减小，气体压强不断增大，气体又不断进入高压储气室7。这种不平衡到平衡又不平衡……的现象，表明三根外管5腔内压缩了的气体或者经连通管12均通过单向球阀11进入高压储气室7。因此，这种高压气泵所产生的压强比现行的并联泵要大得多，充气效率也相应提高。
一旦人的作用力离开活动支架3，在扭力弹簧1的作用下活动支架3要张开，带动内管4、活塞8离开底座13，因此，压缩区的体积增大，压强减少。由于活塞8中有一个在其圆周面开有环状锥面槽9，槽9中的“O”型密封圈10下滑到小锥面处，从而形成了“O”型密封圈10与锥面9的间隙，与外管5内壁的间隙，外界气体通过这两个间隙以及连通管12充满外管5的空间，为高压气泵的工作作好准备。
从这种足踏杠杆式高压气泵的工作过程可以看出，除带单向球阀11的内管外，其余两根内管只起传递力的作用，可以用杆、棒代替；三个活塞8中，只是至少有一个在其圆周开有环状锥面槽9，其余两个活塞可以做成很一般。这样本实用新型在结构上、工艺上简单得多，材料上也省得多。
因此本实用新型相比现有技术具有如下优点1、压强大；2、充气效率高；3、结构简单；4、可以监测被充气容器中的压强。
广泛适用于各类卡车、轿车、拖拉机等大型车辆的充气。按本实用新型的原理，还可以作成双管泵则供摩托车、自行车充气之用。
权利要求1.一种足踏杠杆式高压气泵，包括两根带特殊活塞6的内管4并列地套在外管5内，内外管分别铰接在固定支架2和活动支架3上，以及出气管19、扭力弹簧1，其特征在于a、不少于两根的外管5一端固定在底座13上，底座13中的连通管12把外管5的底部连通，b、只有一根内管4在其所固定的活塞8端面安置单向阀11，另一端封闭并留有出气孔14，构成高压储气室7，c、活塞8在外管腔内所压缩了的气体均通过单向阀11进入高压储气室7。
2.根据权利要求1所述的高压气泵，其特征是内管4所固定的活塞8中至少有一个在其圆周上开有环状锥面槽9，槽9中安置密封圈10。
3.根据权利要求1或2所述的高压气泵，其特征是活塞8同时同方向运动。
4.根据权利要求1所述的高压气泵，其特征是出气孔14通过带有单向阀16、压力表17的管15跟出气管19连接。
专利摘要本实用新型涉及一种足踏杠杆式高压气泵，由多根带活塞的内管分别套在固定于底座的外管中，内管和底座分别铰接于活动支架和固定支架所组成。底座中设有连通管把外管底部连通；只有一根内管在其活塞端面安置单向阀，另一端封闭并留有出气孔，一是构成高压储气室，二是经出气孔输送高压气流。本实用新型一改并联输气为串联输气，压强大，效率高，结构简单，兼有压强监测，小巧、灵活、机动，适合各类车辆，拖拉机等充气之用。
文档编号F04B33/00GK2130939SQ9220850
公开日1993年4月28日 申请日期1992年4月28日 优先权日1992年4月28日
发明者陈嘉升, 陈嘉业, 董敬华 申请人:陈嘉升