一種內增壓打氣筒的製作方法

2023-10-10 15:39:39 2

專利名稱：一種內增壓打氣筒的製作方法
技術領域：
本發明涉及打氣筒領域，具體是涉及一種內增壓打氣筒。
背景技術：
目前市場上的常規迷你打氣筒由於受其結構的約束，通常情況下常規迷你打氣筒的內管有效長度h為Ilcm 15cm,內管直徑為I. 8cm 2. 3cm, 一般打氣筒的正常推力為IOkgf 15kgf，據P = F/S可得，常規迷你打氣筒一次性輸出的正常氣壓約為O. 2MPa O. 6MPa，氣量 V 約為 28cm3 62cm3。許多有識之士為了克服傳統迷你打氣筒的不足，市場上相繼出現了雙管打氣筒、雙向進氣打氣筒、高壓打氣筒、高低壓可調節打氣筒等各類滿足人們生活需求的迷你打氣 筒。但是以上所述的各類打氣筒均不具有增壓功能。例如雙管打氣筒在原有的傳統迷你打氣筒上增加了一個內管，其效果只是增加了進氣量，但沒有高氣壓輸出；雙向進氣打氣筒具有推拉時雙向進氣的功能，雖然提高了使用效率，但並未減輕手拉時的受力且改變了人們使用打氣筒的固有習慣；高壓打氣筒為了實現高壓，將內管直徑變小，因此減少了進氣量，工作效率低；高低壓可調節打氣筒可以改變其高壓打氣和低壓打氣兩種方式，但其結構較為複雜，給製作工藝帶來不便，增大了成本，同時因結構複雜，降低了使用壽命。以上所述的各類迷你打氣筒所具有的不足之處的原因，可總結以下三點若保證氣量大，打氣筒的氣管內徑必須變大，此時無法實現其氣壓高、手感輕的效果；為了保證氣壓高的狀態下，打氣筒的氣管內徑必須變小，此時無法實現氣量足的效果；為了保證手感輕的狀態下，打氣筒的氣管內徑也是須變小，此時同樣無法實現氣量足的效果。

發明內容
本發明的目的是為了解決現有技術中內增壓打氣筒所存在的缺陷，提供一種氣量足、氣壓高、手感輕、使用壽命長、結構簡單、成本低廉且不改變人們使用打氣筒的固有習慣等多重優點並能滿足各種胎壓較高的自行車、電動車、摩託車等充氣壓力需求的內增壓打氣筒，其可克服上述現有迷你打氣筒存在的內增壓打氣筒來解決上述問題。為了實現上述目的，本發明的技術方案如下一種內增壓打氣筒，包括外管(I)、內管(2)、推桿(3)和出氣裝置(4)，所述外管
(I)的開口向上，所述內管(2)的兩端均開口，所述內管(2)的下端伸入外管(I)內，內管(2)的上端與出氣裝置(4)連接，所述推桿(3)的一端固定連接於外管(I)的底部，推桿(3)的另一端伸入內管(2)的開口內，其特徵在於，所述外管(I)頂端與內管(2)外壁之間設置有進氣口(11)，所述內管(2)下端的開口處設置有多功能活塞(5)，所述多功能活塞(5)的外圈與外管(I)的內壁接觸，多功能活塞(5)的內圈與推桿(3)的外壁接觸，所述推桿(3)伸入內管(2)的一端的頂部設置有高壓活塞(6)，所述高壓活塞(6)與內管(2)的內壁接觸。上述的一種內增壓打氣筒，其特徵在於，所述多功能活塞(5)包括設置於內管(2)下端開口處的下活塞支座(51)，所述下活塞支座(51)的內側和外側各設置有一圈用於安裝密封圈的凹槽，所述凹槽內設置有密封圈。上述的一種內增壓打氣筒，其特徵在於，所述多功能活塞的下活塞支座(51)的外側凹槽內設置有多功能活塞O型圈(52)，下活塞支座(51)的內側凹槽內設置有錐臺逆止密封圈(53)。上述的一種內增壓打氣筒，其特徵在於，所述錐臺逆止密封圈(53)包括卡入凹槽中連接部(54)和傾斜的接觸在推桿(3)外壁上的密封部(55)，並且密封部(55)的上端傾斜接觸在推桿(3)外壁上，密封部(55)下端連接錐臺逆止密封圈(53)的連接部(54)，所述密封部(55)的內側設置有內錐面，所述密封部(55)的外側設置有外錐面。
上述的一種內增壓打氣筒，其特徵在於，所述多功能活塞的下活塞支座(51)的內側凹槽內設置有下列各項密封圈其中之一 0型圈、皮碗逆止密封圈、D型逆止密封圈、Y型逆止密封圈、V型逆止密封圈和U型逆止密封圈。上述的一種內增壓打氣筒，其特徵在於，所述高壓活塞(6)設置於推桿(3)頂部的上活塞支座(61)，所述上活塞支座(61)的外側設置有用於安裝密封圈的凹槽，所述凹槽內設置有高壓活塞O型圈(62)。上述的一種內增壓打氣筒，其特徵在於，所述出氣裝置(4)包括上端蓋(41)、花瓣型單向密封墊(42)和出氣口(43)，所述上端蓋(41)的下端與內管(2)的上端螺紋連接，上端蓋中部設置有上下貫通的通孔(44)，所述上端蓋的通孔(44)的上端設置有用於容納花瓣型單向密封墊(42)的腔體(45)，並且腔體(45)的高度高於花瓣型單向密封墊(42)的厚度，所述出氣口(43)連接於所述腔體(45)的上方。上述的一種內增壓打氣筒，其特徵在於，所述花瓣形單向密封墊(42)的外圓周設置有花瓣形凸起，所述凸起與腔體(45)圓周面的內壁之間設置有間隙。上述的一種內增壓打氣筒，其特徵在於，所述出氣裝置(4)外部還通過螺紋連接有用於方便使用者手持的手持管。本發明具有的有益效果本發明的一種內增壓打氣筒可以儲蓄大量的氣體，有效的增壓外氣管的氣體，在多功能活塞內設置錐臺逆止閥有效的阻止增壓後的氣體洩露，密封性好；氣壓可以再高壓活塞再次增壓，充氣效果好，同時還解決了現有技術中增壓打氣筒的內管外壁與外管內壁之間密封上的缺陷。


為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對於本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動性的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。圖I為本發明的一種內增壓打氣筒的剖視圖；圖2為多功能活塞的剖視放大圖；圖3為高壓活塞的剖視放大圖4為出氣裝置的剖視放大圖；圖5為本發明的一種內增壓打氣筒的組裝示意圖；圖6為內側凹槽內設置有O型圈的多功能活塞的剖視放大圖；圖7為內側凹槽內設置有皮碗逆止密封圈的多功能活塞的剖視放大圖；
圖8為內側凹槽內設置有D型逆止密封圈的多功能活塞的剖視放大圖；圖9為內側凹槽內設置有Y型逆止密封圈的多功能活塞的剖視放大圖；圖10為內側凹槽內設置有V型逆止密封圈的多功能活塞的剖視放大圖；圖11為內側凹槽內設置有U型逆止密封圈的多功能活塞的剖視放大圖；圖12為本發明的一種內增壓打氣筒第一次拉出時的結構示意圖；圖13為本發明的一種內增壓打氣筒拉出到極限時的結構示意圖；圖14為本發明的一種內增壓打氣筒的第一次推進時的結構示意圖；圖15為本發明的一種內增壓打氣筒的第二次拉出時的結構示意圖。圖16為本發明的一種內增壓打氣筒的第二次推進時的結構示意圖。
具體實施例方式下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基於本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本發明保護的範圍。為使對本發明的結構特徵及所達成的功效有更進一步的了解與認識，用以較佳的實施例及附圖配合詳細的說明，說明如下如圖I、和圖5所不；一種內增壓打氣筒，包括外管I、內管2、推桿3和出氣裝置4,外管I的開口向上，內管2的兩端均開口，內管2的下端伸入外管I內，內管2的上端與出氣裝置4連接，推桿3的一端固定連接於外管I的底部，推桿4的另一端伸入內管2的開口內，外管I頂端與內管2外壁之間設置有進氣口 11，內管2下端的開口處設置有多功能活塞5，多功能活塞5的外圈與外管I的內壁接觸，多功能活塞5的內圈與推桿3的外壁接觸，推桿3伸入內管2的一端的頂部設置有高壓活塞6，高壓活塞6與內管2的內壁接觸。參看圖2，多功能活塞5包括設置於內管2下端開口處的下活塞支座51，下活塞支座51的內側和外側各設置有一圈用於安裝密封圈的凹槽，凹槽內設置有密封圈；多功能活塞5的下活塞支座51的外側凹槽內設置有多功能活塞O型圈52，下活塞支座51的內側凹槽內設置有錐臺逆止密封圈53 ;錐臺逆止密封圈53包括卡入凹槽中連接部54和傾斜的接觸在推桿3外壁上的密封部55，並且密封部55的上端傾斜接觸在推桿3外壁上，密封部55下端連接錐臺逆止密封圈53的連接部54，密封部55的內側設置有內錐面，密封部55的外側設置有外錐面；參看圖6-圖11，在本發明的另外一些優選實施方式中，多功能活塞5的下活塞支座51的內側凹槽內設置有下列各項密封圈其中之一 0型圈、皮碗逆止密封圈、D型逆止密封圈、Y型逆止密封圈、V型逆止密封圈和U型逆止密封圈。參看圖3，高壓活塞6設置於推桿3頂部的上活塞支座61，上活塞支座61的外側設置有用於安裝密封圈的凹槽，凹槽內設置有高壓活塞O型圈62 ;
參看圖4，出氣裝置4包括上端蓋41、花瓣型單向密封墊42和出氣口 43，上端蓋41的下端與內管2的上端螺紋連接，上端蓋中部設置有上下貫通的通孔44，上端蓋的通孔44的上端設置有用於容納花瓣型單向密封墊42的腔體45，並且腔體45的高度高於花瓣型單向密封墊42的厚度，出氣口 43連接於腔體45的上方；花瓣形單向密封墊42的外圓周設置有花瓣形凸起，所述凸起與腔體45圓周面的內壁之間設置有間隙，並且凸起與腔體45圓周面的內壁之間的間隙距離很小。如果花瓣形單向密封墊42為圓形並且與腔體45圓周面的內壁之間的間隙距離很小的話，那麼氣體即使將密封墊頂開也很難找到縫隙穿過密封墊，出氣效果不好；如果花瓣形單向密封墊42為圓形並且與腔體45圓周面的內壁之間的間隙距離很大的話，那麼氣體一旦將密封墊頂開，密封墊便很容易就會偏移，對密封墊的密封效果有影響；在出氣裝置4的上端蓋外壁上設置有外螺紋(圖中未示)，在該處還通過螺紋連接有用於方便使用者手持的手持管(圖中未示)，手持管方便使用者在使用的時候能夠握住打氣筒，並且手不會被外管I的上下推動所夾住。 參看圖1，外管I底部與多功能活塞5之間的外管I內形成儲氣空間I ;高壓活塞6、多功能活塞5之間的內管2內形成增壓空間II ;高壓活塞6與出氣裝置4的上端蓋41之間的內管2內形成進氣空間III ;增壓空間II與進氣空間III共用內管2，當手拉時不增壓，增壓空間II裡的氣體轉換到進氣空間III，同時儲氣空間I自然吸氣。當手推時有增壓，儲氣空間I的氣體通過錐臺逆止密封圈53轉換到增壓空間II直接進行增壓，同時進氣空間III的氣體被推入待充物體。多功能活塞5在拉動氣筒時多功能活塞O形圈52打開進氣，錐臺逆止密封圈53關閉密封。推動氣筒時多功能活塞O形圈52關閉密封，錐臺逆止密封圈53打開進氣增壓。參看圖12-圖16，當向下拉動外管I時，推桿3隨著外管I 一起下移，由於拉動的過程中，儲氣空間I越來越大，空氣從進氣口 11進入到外管I內，然後頂開多功能活塞O型圈52，此時儲氣空間I與外界大氣相通，外界大氣通過通進氣口 11和多功能活塞5的多功能活塞O型圈52進入儲氣空間I ;而此時增壓空間II越來越小，增壓空間II的氣體頂住錐臺逆止密封圈53，此時錐臺逆止密封圈53處於密封狀態；而進氣空間III越來越大，增壓空間II的氣體頂開高壓活塞O型圈62，然後增壓空間II與進氣空間III相通，增壓空間II的氣體通過高壓活塞O型圈62進入進氣空間III;而待衝物體內的氣體頂住花瓣型單向密封墊42，花瓣型單向密封墊42處於密封狀態。當向上推動外管I時，推桿3隨著外管I 一起上移，由於推動的過程中，儲氣空間I越來越小，氣壓越來越大，儲氣空間I的氣體頂住多功能活塞O型圈52，此時儲氣空間I與外界大氣隔開，處於密封狀態；同時儲氣空間I的氣體頂開錐臺逆止密封圈53，此時儲氣空間I與增壓空間II相通，儲氣空間I的氣體進入增壓空間11(據P = Pgh而P = m/v,P為空氣的密度，m為氣體的質量，g為常量，h為內管有效長度)其中m、g、h分別相等，因此，在同質量的氣體中，體積V越小，空氣密度P越大，從而壓強P越大，即將打氣筒推至底時，儲氣空間I的氣體進入增壓空間II中進行了增壓。而進氣空間III越來越小，氣壓越來越大，進氣空間III的氣體頂住高壓活塞O型圈62，增壓空間II與進氣空間III隔開，處於密封狀態，同時進氣空間III的氣體頂開花瓣型單向密封墊42，在推動的情況下將進氣空間III的氣體通過出氣口 43推進待充物體內。
如圖12和圖14所示，結合下面理論數據來闡述本發明創造的優點本發明額定氣壓Ps=I. 5 (MPa)假設下面的數據為其中外管外徑(I1外=2. 2 (cm)。內徑(I1R=Z(Cm)。內管外徑(I11外=1. 2(cm)。內徑(I11內=1 (cm)。活塞推桿d杆=0. 5 (cm)。內管有效長度h=13. I (cm)。P為外界大氣壓，取P=O. I (MPa)。外管I與內管2處最下端多功能活塞6構成儲氣空間I。內管2最下端處多功能活塞6與內管2及活塞推桿3最上端處高壓活塞7構成增壓空間II。據P=P gh、P =m/v(其中m、g、h分別相等)，可得P1A311=V11內/V1內代入數字並化簡得Ρπ=3. 2ΡΙ；即增壓空間II可將儲氣空間I的氣體增大3. 2倍，從而大大提高了使用效率。參照圖12和圖14，計算各形體截面面積S :外管S1夕卜=Ji ((I1夕卜/2)2=31 I. 12=1. 21 31 ^ 3. 8 (cm2).夕卜管 S1 內=π Q1 內/2)2= π 12= π ^ 3. 14 (cm2).內管 SII 外=Ji (dn 夕卜 /2)2= π O. 62=0. 36 π ^ I. 13 (cm2).內管 S11 內=n (dn 內 /2)2= 31 O. 52=0. 25 31 ^ O. 79 (cm2) ·推拉杆 S 杆=π (d 杆 /2) 2=0. 0625 Ji ^ O. 2 (cm2) ·PIII=P額+Ρ=1· 5+0. 1=1. 6 (MPa)參照圖12和圖14，並根據動力學受力分析可得(注本計算忽略摩擦力和其他細節上的影響)F 推■-Fm+Fm+Fi+Fn. — (F2+FI2+Fm)=P111S11 內 +P11 (S11 內一S 杆)+P (Slrt—S11 外 HP1 (S1R—S 杆)一[PS0h+P1 (S1R—S杆 HpiI (S11 內一Sff)]=PmS11內+P (S1內一S11外一Soh)代入數據並計算得^ 10. 8 (kgf)Femax=FjF^F11I—(F11JFAF11) =P11 (Sii 內—Sff)+P1 (S1 內—Sff)+PS1 外.—[P1 (S1 內—s杆)+P (S1 內—S11 外)+Pii (Sii 內—S
杆)]=P (S1外一S1 ^S11外)代入數據並計算得^ I. 8 (kgf)進氣量V = V1=SI ^h= π (dIrt /2) 2h代入數據並化簡得V ^ 41. 2 (cm3)經過對比可得，本發明能夠在相同推力下一次性輸出進氣量相同且氣壓更高的氣體，而且使用效率更高。本發明具有的有益效果本發明的一種內增壓打氣筒可以儲蓄大量的氣體，有效的增壓外氣管的氣體，在多功能活塞內設置錐臺逆止閥有效的阻止增壓後的氣體洩露，密封性好；氣壓可以再高壓活塞再次增壓，充氣效果好。綜上所述，僅為本發明的較佳實施例而已，並非用來限定本發明實施的範圍，凡依本發明權利要求範圍所述的形狀、構造、特徵及精神所為的均等變化與修飾，均應包括於本發明的權利要求範圍內。
權利要求
1.一種內增壓打氣筒，包括外管(I)、內管(2)、推桿(3)和出氣裝置(4)，所述外管(I)的開口向上，所述內管(2)的兩端均開口，所述內管(2)的下端伸入外管(I)內，內管(2)的上端與出氣裝置(4)連接，所述推桿(3)的一端固定連接於外管(I)的底部，推桿(3)的另一端伸入內管(2)的開口內，其特徵在於，所述外管(I)頂端與內管(2)外壁之間設置有進氣口(11)，所述內管(2)下端的開口處設置有多功能活塞(5)，所述多功能活塞(5)的外圈與外管(I)的內壁接觸，多功能活塞(5)的內圈與推桿(3)的外壁接觸，所述推桿(3)伸入內管(2)的一端的頂部設置有高壓活塞(6)，所述高壓活塞(6)與內管(2)的內壁接觸。
2.根據權利要求I所述的一種內增壓打氣筒，其特徵在於，所述多功能活塞(5)包括設置於內管(2)下端開口處的下活塞支座(51)，所述下活塞支座(51)的內側和外側各設置有一圈用於安裝密封圈的凹槽，所述凹槽內設置有密封圈。
3.根據權利要求2所述的一種內增壓打氣筒，其特徵在於，所述多功能活塞的下活塞支座(51)的外側凹槽內設置有多功能活塞O型圈(52 )，下活塞支座(51)的內側凹槽內設置有錐臺逆止密封圈(53)。·
4.根據權利要求3所述的一種內增壓打氣筒，其特徵在於，所述錐臺逆止密封圈(53)包括卡入凹槽中連接部(54)和傾斜的接觸在推桿(3)外壁上的密封部(55)，並且密封部(55)的上端傾斜接觸在推桿(3)外壁上，密封部(55)下端連接錐臺逆止密封圈(53)的連接部(54)，所述密封部(55)的內側設置有內錐面，所述密封部(55)的外側設置有外錐面。
5.根據權利要求2所述的一種內增壓打氣筒，其特徵在於，所述多功能活塞的下活塞支座(51)的內側凹槽內設置有下列各項密封圈其中之一 0型圈、皮碗逆止密封圈、D型逆止密封圈、Y型逆止密封圈、V型逆止密封圈和U型逆止密封圈。
6.根據權利要求4所述的一種內增壓打氣筒，其特徵在於，所述高壓活塞(6)設置於推桿(3)頂部的上活塞支座(61)，所述上活塞支座(61)的外側設置有用於安裝密封圈的凹槽，所述凹槽內設置有高壓活塞O型圈(62)。
7.根據權利要求6所述的一種內增壓打氣筒，其特徵在於，所述出氣裝置(4)包括上端蓋(41)、花瓣型單向密封墊(42)和出氣口(43)，所述上端蓋(41)的下端與內管(2)的上端螺紋連接，上端蓋中部設置有上下貫通的通孔(44)，所述上端蓋的通孔(44)的上端設置有用於容納花瓣型單向密封墊(42)的腔體(45)，並且腔體(45)的高度高於花瓣型單向密封墊(42)的厚度，所述出氣口(43)連接於所述腔體(45)的上方。
8.根據權利要求7所述的一種內增壓打氣筒，其特徵在於，所述花瓣形單向密封墊(42)的外圓周設置有花瓣形凸起，所述凸起與腔體(45)圓周面的內壁之間設置有間隙。
9.根據權利要求I或8所述的一種內增壓打氣筒，其特徵在於，所述出氣裝置(4)外部還通過螺紋連接有用於方便使用者手持的手持管。
全文摘要
本發明公開了一種內增壓打氣筒，包括外管、內管、推桿和出氣裝置，所述外管的開口向上，所述內管的兩端均開口，所述內管的下端伸入外管內，內管的上端與出氣裝置連接，所述推桿的一端固定連接於外管的底部，推桿的另一端伸入內管的開口內，其特徵在於，所述外管頂端與內管外壁之間設置有進氣口，所述內管下端的開口處設置有多功能活塞，所述多功能活塞的外圈與外管的內壁接觸，多功能活塞的內圈與推桿的外壁接觸，所述推桿伸入內管的一端的頂部設置有高壓活塞，所述高壓活塞與內管的內壁接觸。本發明的一種內增壓打氣筒結構簡單，密封性好，充氣效果好。
文檔編號F04B33/00GK102900645SQ20121037182
公開日2013年1月30日 申請日期2012年9月28日 優先權日2012年9月28日
發明者蔡嶽 申請人:寧波高新區創佳工業設計有限公司