專利名稱：多極反饋報警氣筒的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
多極反饋報警氣筒，屬于日常用品機械領(lǐng)域，涉及一種圓環(huán)形活塞缸和搖桿機構(gòu)，實現(xiàn)打氣時省力并能報警的打氣筒。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有技術(shù)中，人們在打氣的過程中大多都是一邊打一邊捏，憑借對自己手指上的感覺來判斷氣體是否已經(jīng)充滿，內(nèi)壓是否合適。這樣一來，很難使充氣達到最穩(wěn)定、合適的狀態(tài)，打氣不足和打氣過量的情況就會經(jīng)常發(fā)生，而這兩個缺點會減少被充氣物的使用壽命。

發(fā)明內(nèi)容
本著解決打氣時出現(xiàn)的上述問題，本實用新型設(shè)計了多級反饋報警氣筒。
本實用新型目的在于主要應(yīng)用圓環(huán)活塞缸和搖桿機構(gòu)，實現(xiàn)在打氣時不僅省力，而且在氣體充滿時可以自動報警。
多極反饋報警氣筒，如圖1所示，其特征在于搖桿1通過鉸鏈7與儲壓缸9形成轉(zhuǎn)動連接；彎桿3與一對圓弧形的氣缸4的中軸線在同一個圓上，鉸鏈7位于彎桿3及氣缸4中軸線的圓心上；彎桿3相對于搖桿1軸對稱，氣缸4相對于多級反饋報警氣筒中心線軸對稱；彎桿3固定于搖桿1中部，彎桿3穿過氣缸4的頂部，彎桿3的兩端固定著與氣缸4形成滑動配合的活塞5；氣缸4的下端連接用來密封氣缸4的單向閥6上側(cè)；儲壓缸9位于多極反饋報警氣筒的底部，儲壓缸9的兩側(cè)與單向閥6下側(cè)密封連接；報警閥8和出氣管及氣嘴13分別固定在儲壓缸9上；所述的報警閥8在現(xiàn)有的限壓閥閥體的頂部固定有一個標(biāo)識著不同氣壓刻度的表盤11，手動旋鈕10通過螺紋連接于閥體的頂部在閥體上固定著汽笛12。
多極反饋報警氣筒，如圖1所示，其特征在于所述的搖桿為可伸縮桿。
多極反饋報警氣筒，如圖1所示，其特征在于所述的一對氣缸4頂部與彎桿3中心之間放有一對穿過彎桿3的彈簧2。
氣缸4能夠巧妙的利用杠桿原理省力并實現(xiàn)雙缸聯(lián)動。氣缸4的下端固定單向閥6，并保持氣密性。儲壓缸9的主要作用是能夠貯存一定量的氣體，使打氣時的氣壓平穩(wěn)保證持續(xù)穩(wěn)定的進氣，減少氣體瞬間壓縮所產(chǎn)生的不必要的能耗儲壓缸9上安裝報警閥8，報警閥8由市場上已有的限壓閥改造而來。市場已有限壓閥能夠保證在達到一定氣壓后氣體便自動排出，但是不能起到報警作用，沒有分級功能。我們在原有的基礎(chǔ)上改造了手動旋鈕10，原有旋鈕是用扳手轉(zhuǎn)動的。我們改變了它的形狀，使手動旋鈕10能夠很方便的用手旋轉(zhuǎn)并在旋鈕上標(biāo)識一個指針，以預(yù)定氣壓。在報警閥閥體上固定上一個標(biāo)有刻度的表盤11，表盤上標(biāo)識著常用的幾種工作等級，如自行車，足球，籃球等。調(diào)節(jié)時，旋轉(zhuǎn)旋鈕，讓指針對準(zhǔn)相應(yīng)等級的標(biāo)識。在報警閥閥體上安裝氣笛12，當(dāng)氣壓達到飽和時，氣體從汽笛12溢出，使之發(fā)出鳴響達到報警目的。
活塞5與氣缸4滑動連接，且活塞5與彎桿3固定連接，并由彎桿3帶動進行往復(fù)滑動。利用這種方法，可以通過搖桿1和彎桿3的配合來實現(xiàn)杠桿原理。
在設(shè)計時，要保證以下幾個尺寸的配合得準(zhǔn)確。
彎桿3任何一側(cè)的彎臂都恰好能帶動活塞5在相應(yīng)的氣缸4中滑動，保證當(dāng)一側(cè)的活塞5達到最大行程時另一側(cè)的活塞5不接觸到氣缸4上側(cè)的氣缸蓋。所述的一對氣缸4頂部與彎桿3中心之間放有一對穿過彎桿3的彈簧2，保證在彈簧2壓緊時活塞5與單向閥6之間不發(fā)生碰撞。
當(dāng)然在設(shè)計氣缸的時候，最關(guān)鍵的是要防止死鎖的發(fā)生。
彎桿3與一對圓弧形的氣缸4的中軸線在同一個圓上，鉸鏈7位于彎桿3及氣缸4的中軸線的圓心，彎桿3沿著氣缸4的軸心運動，使搖桿1能夠兩側(cè)擺動，并不發(fā)生死鎖。搖桿1長度最好大于帶套筒的彎桿3的曲率半徑，這樣能達到省力的目的。


圖1本實用新型的主視圖圖2報警閥8零件圖1、搖桿；2、彈簧；3、彎桿；4、氣缸；5、活塞；6、單向閥；7、鉸鏈；8、報警閥；9、儲壓缸；10、手動旋鈕；11、表盤；12、汽笛；13、出氣管及氣嘴。
具體實施方式
多級反饋報警打氣筒是一個外徑150mm內(nèi)徑110mm(半徑)的圓環(huán)，其中90度是打氣搖桿的擺動范圍。搖桿1采用可伸縮式套管設(shè)計，可以任意調(diào)節(jié)桿長，桿伸出圓環(huán)以外的長度可在100mm到245mm之間隨意調(diào)整。搖桿1的轉(zhuǎn)動中心在圓環(huán)中心，以保證有相同的角速度，使打氣能夠順暢進行。根據(jù)杠桿原理不難看出，桿越長越省力，人們根據(jù)自己的力量可以很方便的調(diào)到適合自己的長度。由于可以調(diào)節(jié)長度，因此桿的擺動范圍也不是固定的，他隨桿長調(diào)整變化的范圍在350mm到550mm之間，同樣可適應(yīng)不同人群的需要。套桿的內(nèi)桿直徑為10mm，使用適當(dāng)?shù)牟牧蠎?yīng)能夠符合這種運動的強度要求，而外面的套筒壁厚為1mm，雖然看似有些薄但因為外筒在圓環(huán)內(nèi)，打氣時受力較小，應(yīng)該也能滿足強度要求。桿的材料所占總體積約為24立方厘米，不管用什么材料其質(zhì)量也不會太大。
搖桿1兩側(cè)有兩個約為80度的氣缸4，壁厚1-2mm，缸軸心的弧長度約為180mm，缸內(nèi)各有一個厚度占圓環(huán)10度(約2cm厚)的活塞，取80度的工作缸是因為如果角度太大，活塞的運動方向轉(zhuǎn)變也會過大，與搖桿運動受力所成的角度也太大，為了防止由此引起的死點和阻力過大等問題，我們得出了角度不能大于90度的結(jié)論，又因為角度太小會導(dǎo)致缸體積不足，我們經(jīng)計算最終決定取80度這個角度.這個尺寸的雙缸兩腔體容積都約為0.18L，而一般單缸打氣筒的工作缸容積約為0.32L左右。這樣設(shè)計是因為打氣是被壓縮的工作缸體積越小，打氣者越省力，而太小的體積則會導(dǎo)致進氣量過少，增加打氣次數(shù)，我們的設(shè)計使打氣者每次打氣時壓縮的氣體都遠(yuǎn)小于普通打氣筒，再加上搖桿的杠桿省力原理，充分做到打氣時的輕松省力，而依靠雙缸打氣的連續(xù)性優(yōu)勢，使我們在一個打氣周期內(nèi)的打氣量還能略大于普通打氣筒。(0.18+0.18＝0.36L＞0.32L)充分體現(xiàn)了我們氣筒省力高效的優(yōu)點！經(jīng)計算兩筒的筒壁材料總體積約為44立方厘米，若使用較輕的材料，工作缸的質(zhì)量應(yīng)該不會影響氣筒輕便的要求。
在打氣時，兩個氣缸4的氣體首先被壓入儲壓缸9，而為了防止氣體回流，我們在兩個接口處都安裝了單向閥6，每個單向閥6長15cm，約占圓環(huán)的6-7度。氣缸4與儲壓缸9用螺栓連接，二者插接，并密封。
但應(yīng)理解的是，其中在實施例關(guān)于試樣的尺寸、材料類型、元件部分的構(gòu)形和相對布置的描述并不意味著將本發(fā)明限定在所公開的特定形式，本方案僅僅是以示例的方式公開，除非另有特別說明。
權(quán)利要求1.多極反饋報警氣筒，其特征在于搖桿(1)通過鉸鏈(7)與儲壓缸(9)形成轉(zhuǎn)動連接；彎桿(3)與一對圓弧形的氣缸(4)的中軸線在同一個圓上，鉸鏈(7)位于彎桿(3)及氣缸(4)中軸線的圓心上；彎桿(3)相對于搖桿(1)軸對稱，氣缸(4)相對于多級反饋報警氣筒中心線軸對稱；彎桿(3)固定于搖桿(1)中部，彎桿(3)穿過氣缸(4)的頂部，彎桿(3)的兩端固定著與氣缸(4)形成滑動配合的活塞(5)；氣缸(4)的下端連接用來密封氣缸(4)的單向閥(6)上側(cè)；儲壓缸(9)位于多極反饋報警氣筒的底部，儲壓缸(9)的兩側(cè)與單向閥(6)下側(cè)密封連接；報警閥(8)和出氣管及氣嘴(13)分別固定在儲壓缸(9)上；所述的報警閥(8)在現(xiàn)有的限壓閥閥體的頂部固定有一個標(biāo)識著不同氣壓刻度的表盤(11)，手動旋鈕(10)通過螺紋連接于閥體的頂部在閥體上固定著汽笛(12)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多極反饋報警氣筒，其特征在于所述的搖桿(1)為現(xiàn)有技術(shù)的可伸縮桿。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多極反饋報警氣筒，其特征在于所述的一對氣缸(4)頂部與彎桿(3)中心之間放有一對穿過彎桿(3)的彈簧(2)。
專利摘要多極反饋報警氣筒，屬日常用品領(lǐng)域，特征在于搖桿(1)通過鉸鏈(7)與儲壓缸(9)轉(zhuǎn)動連接；彎桿(3)與一對圓弧形的氣缸(4)的中軸線在同一個圓上，鉸鏈(7)位于彎桿(3)及氣缸(4)中軸線的圓心；彎桿(3)相對于搖桿(1)軸對稱，氣缸(4)相對于氣筒中心線對稱；彎桿(3)固定于搖桿(1)中部，彎桿(3)穿過氣缸(4)的頂部，彎桿(3)的兩端固定著與氣缸(4)形成滑動配合的活塞(5)；氣缸(4)的下端連接用來密封氣缸(4)的單向閥(6)上側(cè)；儲壓缸(9)位于氣筒的底部，儲壓缸(9)的兩側(cè)與單向閥(6)下側(cè)密封連接；報警閥(8)和出氣管及氣嘴(13)分別固定在儲壓缸(9)上；報警閥(8)閥體頂部固定表盤(11)，手動旋鈕(10)通過螺紋連接于閥體頂部，閥體上固定著汽笛(12)。本實用新型實現(xiàn)多極反饋，省力并能報警。
文檔編號F04B49/10GK2746152SQ20042011223
公開日2005年12月14日 申請日期2004年11月5日 優(yōu)先權(quán)日2004年11月5日
發(fā)明者賴偉彬, 王晶, 蘇傳雨, 張晨曦 申請人:北京工業(yè)大學(xué)