一种能对气轮胎自动补充气体并恒压的方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种能对气轮胎自动补充气体并恒压的方法及装置。它巧妙地利用了车体和载物自身的重量迫使车轮胎发生的变形对胎内气泵作功充气；而气泵则更合理地利用了变化的胎压、胎形、泵室的结构，与胎的间距等综合因素的相互作用在不另增加任何附加装置的情况下维持了胎压的恒定。（*该技术在2010年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种能对各种充气轮胎在缺气压低、缓慢漏气和因异物刺破内胎所引起的气体泄漏及时补充并恒压的方法及装置。特别对自行车、摩托车、三轮车、手推胶轮车及大、中、小各型汽车的漏气补充更显得效果尤佳。但本人专利技术该方法及装置，最初仍是从自行车开始联想并发展的。生活在山城重庆这个特殊地理环境里，对于自行车这种轻巧方便的交通工具没有多大用武之地。因出门就上坡下坎反而给人们增添了不少麻烦，当然在这里的使用者大都将其既作为交通工具又作为锻炼身体的运动器械。每当我有机会驱车作乐时，总愿车胎气足足的以便飞快行驶，因而也就常使我联想到往年中央电视台在春节晚会上播出的自行车自动充气专利技术的精采表演，但是每次联想总使我迷惑不解的是这想好的专利技术为什么在国内众多的车手的车轮上不见其踪迹，因此进一步引起了我探索和求解的兴趣。在一次到市情报所翻阅专刊公报文献的同时也顺便查了查有关充气装置的报道。其中-->比较有代表性的有（GG85202749  GG85202991  GG85203277）等几种类型。当然它们有各自的特色和优越性。都能在原空压机和打气筒的基础上提供一种简便可行的充气方法和装置。但仔细分析，它们也各自存在着一些缺陷和不足。综合表现在下面几个方面：一、它们几乎都是采取从车轮外部附加一个装置进行充气，如果用一个对比示意图（图2、图3）来表示，即当其在作充气工作时，实际上就意味着将车胎这个密闭系统向外延伸（本专利技术是内陷）当然这是关键的第一步，此举方案一定随即导致产生下列锁链反应及不佳后果和必须采取的补救措施。（1）首先是要在充气装置和车胎之间增加一套输气和衔接装置、势必导致结构成本的增加，安装的麻烦。（2）充气装置欲输出压力空气，势必要借助于外部动力，不论这种动力是来自往复直线或旋转式，均要求在工作时装置体和动力输入臂之间不能发生同步运动，必须固定其中一部分，而在不停旋转行驶的车轮的相对运动物体只能有车轴、车架和地面，这样必将导致充气装置对动力的获得方式和位置受到一定限制，如果欲在行驶中自行充气，能提供动力的形式只能有轮与轴间的摩擦力，轮与车架或地面的碰撞，变化的离心力等几种方式来获得。而这些方式同样要增加一些结构和装置来适应这些设计方案的需要。将导致结构复杂和成本增高;如果将充气装置装在车轮以外，最终还会因输气连接管道的限制，不但不能实现自动充气，还必须将车停下来-->进行补充，自然后一种方式的缺点就更多了。二、作为花钱买自动充气机的消费者来说，本来就在经济等方面受到一定的心理压力，更何况现实社会中仍有那么一些连车铃都要摘的小人，自动充气机更是他们要猎取的对象了，这样人们花钱买来的方便反成为他们的负担，停车时欲拆又闲麻烦，不拆又提心吊胆，确实令人啼笑皆非极大地损伤了他们的消费心理。三、在自动充气装置中还必须配一套自控系统，而在非自动充气装置充气过程中就只能凭经验充气并无法使胎压维持恒定。在分析并看到了上述的不足和缺陷之后，于是激发了本人要进行改进并创作的热情，经过反复思考和推敲后，认为要克服并弥补上述不足之处必须要从以下几方面着手突破与改进。（1）不能让充气装置裸露在外，给人们一种安全使用感，同时既能防盗又能维持原车形的美观。（2）要使充气、恒压、停止充气的控制实现全自动。（3）要使充气装置的结构尽量简单体积尽量小，加工程序尽量少，生产设备投资尽量小，让使用者经济实惠。生产厂家获利大。（4）要使充气装置能够适应在特殊情况下（刺破漏气）维持胎压和进出气量的平衡而不影响继续行驶。（5）尽可能减少各结构之间的摩擦损耗以延长其使用寿命。-->（6）要尽量能使其在各类气轮胎中通用。（7）要尽量保持原车轮结构和功能。当然也只有当上述各项指标达到和实现后，才能使本专利技术与装置变为现实并为社会所承认。经过10多天的探索、分析、思考、选择、设计，本专利技术基本上实现和达到了上述各项指标并具备了相当的实用性。本专利技术及装置的目的是这样实现的，首先着手解决的问题是既要使充气装置不裸露在车身外并能防盗，又要使之不与车体的其它部位发生碰撞、摩擦、牵扯并要随车轮同步转动并获得动力以实现自动充气，经选择认为在车胎内气门芯处安装一个充气装置是理想位置和方法，这一方案实施的结果是将充气装置置身于车胎内，既防止了易盗的危险性，又保持原车的外形美观，同时也能随车轮同步转动并不会与车体其它部位发生碰撞和牵扯，更重要的是当充气装置与气门芯连为一体后，其原来那些认为是必须的连接、输气、固定等结构系统统统被认为是多余的部分，全都淘汰并删去，它不但使其结构和安装变得极为简单，也使成本大幅度下降。在这一方案选定后，随之又出现充气装置必须微型化并能适应于在高压环境下工作等问题，本人又选择了结构最简单皮老虎和活塞式二种结构作为充气装置，其结构简单、工艺简单，工作可靠性和体积微型化均达到了上述要求并为本专利技术的实现提供了第一种可能性。-->在装置问题得以解决后，下一步的关键是解决动力问题，在仔细观察和分析了车轮在行驶过程中的变化规律后，本人惊奇的发现这种变化规律和前面对装置结构与安装位置方案的选定设计有二处可喜的巧合，首先是动力的获得，从几十公斤的自行车到数十吨的载重车，虽然他们因车轮在接触地面时压力分散压强变小，而一但车轮的重量集中在某一点时又转化为巨大的压力，表现在车轮上的这种分散的小压强和集中的大压力就恰恰迎合了装在气门芯上的这微型充气装置应在小压强的环境下获得足够的压力的需要，其次是动力的作用方向，在研究车轮行驶途中变化规律的同时又可见到。车轮这种受重力的压迫（地面的反作用力）变形虽然是随车轮的转动而依次绕周变形，但变形的方向却始终垂直于地面并朝向车轮轴心作直线往返运动，而这恰好就是充气装置所需的动力和作用力方向。与此同时，这种随车轮转动的绕周变形和形变的恢复过程相对充气装置来说又是一个呈周期性的变化过程，这就给充气装置所需要的间隙往返式动力再次达到了高度的吻合。在解决了动力这个关键问题后的有幸之余，本人再来仔细研讨捉摸这个动力的做功过程，在仔细推敲这个动力做功过程中又发现它既是一个十分复杂的作用过程又是一个有趣的反应，也就是说这个力最终表现出来的做功过程是多种力在相互作用过程中的综合反应;同时-->这个力的最终做功结果又是一个十分巧妙的，也可以说是根据自身的需求并经选择的自控的按相应需求自供的动力，下面我简略的描述一下这个反应过程，首先是当车胎需补充气体时对动力的需求，这个需求是按胎内失去了多少气体和降低了多少压力，需及时补充多少数量和需做多少功而自己选定的，在每次做功过程中表现在以下两个方面：（1）当胎压下降较大时它对地面传给轮胎的反作用力阻力减小，故充许轮胎将这个动力较大的远距离的作用于压气室做功以大量的向胎供气。（2）同时，相对降低的胎压又给压气室压出的压力空气提供了一个容易进入的环境。而后在不断充气过程中胎压逐渐升高，这时它又好似根据自己的需求减小故意产出较大的阻力阻碍轮胎传来的反作用力以阻止其对压气室做较大的功，同时也极力阻止略高于胎压的压力空气进入胎内，直到它最后感到胎压已满足需求时，轮胎也就不再对压气室施力做功了。正是因为上述这些反应过程，就好象是它自身感到需大量补充空气时，车胎就及时的做出相应反应将压强转化成一个较大动力以满足其需要，一但当它感本文档来自技高网...

【技术保护点】
本专利技术是一种能对气胎自动充气并恒压的方法及装置。其方法是利用车轮在行驶途中因车体的重量及重量的变化和胎压的变化所引起的不同程度的车胎轴向变形并做功，使装在胎内的微型气筒（泵）向胎内压出受限的压力空气以实现对车胎的自动充气并恒压；其装置是为本专利技术而设计的专用设备，它仅由一个微型气筒和传输动力兼连接固定作用的连杆组成，它能在胎内高压环境下正常工作。

【技术特征摘要】
1、本发明是一种能对气胎自动充气并恒压的方法及装置。其方法是利用车轮在行驶途中因车体的重量及重量的变化和胎压的变化所引起的不同程度的车胎轴向变形并做功，使装在胎内的微型气筒(泵)向胎内压出受限的压力空气以实现对车胎的自动充气并恒压；其装置是为本发明而设计的专用设备，它仅由一个微型气筒和传输动力兼连接固定作用的连杆组成，它能在胎内高压环境下正常工作。2、根据权利要求1.所述的方法，本发明的特征是对于自动充气的实现是利用车重量和胎压的大小不同所引起车胎轴向变形的程度不同而对微型气筒施力做功的大小不同能否产生出高于胎压的压力空气并向胎内充气的方法以实现充气的自动。3、根据权利要求1.所述的方法，本发明的特征是对胎压的最终限定是利用限定微型气筒的空气压缩比...

【专利技术属性】
技术研发人员：杜健军，
申请(专利权)人：杜健军，
类型：发明
国别省市：85[中国|重庆]