[其他]擺錘式自動充氣裝置

在審

• 申請號: 101985000004884
• 申請日: 1985-06-20
• 公開（公告）號: CN1004765B
• 公開（公告）日: 1989-07-12
• 發明（設計）人: 吳中倬
• 申請（專利權）人: 吳中倬
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

一種夾固在車輪幅條上的擺錘式自動充氣裝置，能夠在車輪的轉動中自動地向輪胎補充氣體。它根據自動手表的原理，利用擺錘的偏心力矩通過齒輪傳動機構增力后把能量積聚在蓄能元件中，然后再由蓄能元件一次釋放能量并推動微型氣筒中的活塞打氣，壓縮后的氣體通過軟管進入氣門嘴，如此周而復始運動，維持了輪胎壓力，免除人們給輪胎充氣的麻煩。

本發明涉及輪胎充氣裝置，特別涉及經常需要補充氣體的如自行車等輪胎的自動充氣裝置。以往人們為了對這類輪胎補充氣體，通常使用由活塞、氣缸組成打氣筒，費力又費時，即使改用電泵，也必須在車輛停駛狀態中充氣，不甚方便，此外，自行車是一種流動性極大的交通工具，而電泵的普及率是有限的，所以直至今日仍不能滿意解決充氣問題給人們帶來的麻煩。

本發明的任務是設計一種小巧輕便的充氣裝置，把它夾固在車輪的幅條上，在隨車輪轉動的過程中，能不斷獲得能量，并把能量轉化為壓縮空氣充入內胎，達到在輪子轉動中即能自行給輪胎充氣目的，維持輪胎壓力，從而免除人們給輪胎充氣的麻煩。

本發明任務的解決方案是根據自動手表的原理，在充氣裝置內部設置一個擺錘，擺錘的偏心力矩通過齒輪傳動機構增力后，把能量在蓄能元件中積聚到一定強度，再由蓄能元件將集中起來能量一次性釋放，推動活塞在缸筒內壓縮空氣充入輪胎，如此周而復始，維持輪胎氣壓。

圖1是本發明的一個實施例，1是一個擺錘，擺錘的質量很小，以致于它對車輪前進產生的阻力可以忽略不計，擺錘1緊固在蝸桿2上，蝸輪3的內孔中安裝了一個端面凸輪4，凸輪4的斜面上緊靠著圓柱銷5，圓柱銷5被緊固在活塞7上，活塞7和缸筒8構成了微型氣筒，磁性元件6和經過充磁的蝸輪3構成一對蓄能元件，10為出氣口孔，小橡皮9起單向閥作用，上述的所有零件全部被安裝在一個盒子內，并且通過該盒子被固定在車輪的幅條上，壓縮后的氣體由塑料軟管導入氣門嘴，整個充氣裝置隨著輪子一起旋轉，由于擺錘1始終受到重力作用，在車輪轉動中始終是朝下指向地面的，取充氣裝置為參考系來分析問題，則擺錘相對于整個充氣裝置來說是在盒內旋轉，通過蝸桿2和蝸輪3的傳動后，蝸輪3也轉動起來，于是帶動凸輪4輪動，緊貼在凸輪4斜面上的圓柱銷5則沿著斜面作上下往復移動，即通過凸輪機構把旋轉運動換成直線運動，當活塞上升時兩塊磁性元件3和6拉大距離積聚能量，而在突然吸合中帶動活塞7壓縮空氣并通過出氣口10排出。由于活塞7和缸筒8之間留有一定間隙，空氣是通過間隙而進入缸筒8內部的，但是活塞7的打氣速度極快，是一種特殊的彈射式充氣，所以微小的縫隙對氣體泄漏并不明顯。改變凸輪4斜面的升角可使擺錘受到的阻力矩為恒量。磁性元件6與活塞7通過具有自鎖性質的螺紋機構緊配合，用起子伸入一字槽15調節磁性元件6與蝸輪3的距離，可以改變充氣裝置的出氣壓力，以適應不同壓力的輪胎，由于磁性元件的吸合力是有限的，所以當輪胎充到一定的壓力之后，活塞7就不可能沖到缸筒8底部，擺錘式自動充氣裝置自動停止向飽滿的輪胎再充入氣體。

圖2是本發明的又一實施例，它采用諧波齒輪傳動，1是擺錘，同是又作諧波傳動中的波生生器，鋼輪13兼作一個盒子，右半邊有一個罩殼16作密封蓋，保護盒子內的諧波齒輪等零件免受泥漿的侵蝕，通過鋼輪13可以將整個充氣裝置緊固在車輪的輻條上。缸筒8和鋼輪13是固連的，缸筒8的端面上有一個凸輪4，柔輪12與星形蝶彈簧11的邊緣相連，星形蝶彈簧11中心點和活塞7垂直鉚接，活塞7和缸筒8構成微型氣筒，圓柱銷5被緊固在活塞7上，凸輪4的斜面上緊靠著圓柱銷5，鋼球14嵌在擺錘1的底部凹坑中，使柔輪12和鋼輪13之間保持合理間隙，使擺錘1的轉動摩擦最小，當擺錘1轉動一圈時，柔輪12即相對于鋼輪13轉過一個齒的角度（一齒差傳動），活塞7在彈簧11的帶動下與圓柱銷5也沿著端面凸輪4的斜面轉動一個齒角度，如此旋轉不已導致圓柱銷5沿凸輪4斜面左右直線運動，致使活塞7往復運動充氣，當活塞7右移時使彈簧11變形而積聚能量，而在突然左移的時候壓縮缸筒8內氣體對輪胎充氣，由于彈簧11的負荷變形圖是預定設計好的，故它可以輸出恒定的氣壓，輪胎一旦充足氣后，彈簧11是彈射不動活塞7的，自動充氣裝置亦就停止輸出氣體。

整個充氣裝置用螺絲夾固在幅條上的位置如圖3所示。

綜上所述，在擺錘式自動充氣裝置的發明思想中，能量來源是采用擺錘唯一方案，蓄能可用彈簧或磁性元件兩種技術方案，但傳動裝置上則可以有各種變化，可以采用輪系，也可以采用星形傳動，并通過凸輪機構，或缺牙齒輪齒條機構將擺錘旋轉運動轉化為活塞7的往復運動，結構上可以千變萬化，總之，一切機械上的減速傳動從原理上來說都可以采用，本發明有限的實施例是不可能給予一一例舉的。