[实用新型]兼作自行车提梁的摆缸式增力充气装置

说明书

本实用新型是一种自行车轮胎充气装置，同时又可作车提梁用。

现有自行车手动充气器具主要是非便携式的手压打气筒。由于它■不可便携，所以不能应急，而且因操作太费力，妇幼和老弱者难以使用。

极少数自行车产品也配有便携式打气筒，其结构与普通手压打气筒基本相同，它靠弹簧的压力使自身挂在车架钢管上特制的两个弯钩之上。这种打气筒虽能随时取下进行充气，但操作费力问题仍未解决。更重要的是它的效率极低，打二百下充不足一个轮胎的气。此外还有易丢失的缺点，而且普通自行车因车架钢管上无弯钩而无法携带。

近年来新发明和设计的几十种自行车便携式充气装置，总的可分为自动和非自动二类。自动类充气装置安装在车轮上随车轮滚动，其结构较复杂，且前后轮须各安一个，车圈在使用中的变形会使自动充气装置的性能可靠性大为降低。特别是使用者必须骑着瘪了气的车进行充气，这对轮胎是一种破坏。非自动类充气装置多以车架立管为缸体，其力学原理与普通手压打气筒无异。这种充气装置对车架立管及座垫结构有特殊要求，自行车产品要配上这种装置，厂家必须改变自行车生产工艺，而改变的结果破坏了原有工艺的合理性，这是此类充气装置至今得不到应用的主要原因。此外，这类充气装置也仍未完善解决操作费力问题，而且普通自行车也无法配用。

中华人民共和国专利局1988年1月13日公报的，申请号为87200114，名称为“自行车便携省力打气筒”的实用新型属于摆缸式打气筒，具有增力效果。但它是安装在车后轮横叉梁与单脚支之间，这种安装位置和形式决定了打气筒在工作时其摇柄（即单脚支）与活塞杆所夹的内角θ_i在约0°到约90°之间从小到大变化。根据下文的式（1）可知，其增力倍数随着活塞的推进而减小，这是一种事与愿违的结果。此外由于空间的制约使气缸容积受限，效率很低。

值得一提的是，现有自行车附加的各种充气装置均未能兼而解决搬车费力问题。

本实用新型的目的是提供一种既有较好增力效果和较高的效率，又能兼作车提梁的自行车充气装置，为自行车使用者提供充气和搬车的方便。

现结合附图详细介绍本实用新型的技术内容及特点。

图1：本实用新型总体结构的局部剖视图。

图2：图1中A－A面的放大旋转剖视图。

图3：本实用新型的应用安装示意图。

图4：本实用新型的机构原理图。

图5：本实用新型的增力倍数M与θ_i关系曲线图。θ_i为摇柄（3）与活塞杆（7）所夹的内角。

如图1所示，将摇柄（3）做成弯曲状，其首端与固定在车架下管上的固定卡（1）铰接，中部与活塞杆（7）的一端铰接。活塞杆（7）的另一端穿过缸盖（4）与带有O型密封圈或密封皮碗的活塞（8）联接，并插入缸体（2）。缸体（2）的底端与固定在车架下管上的固定卡（11）铰接，缸盖与缸体以螺纹旋合。缸体（2）底端侧面有一出气孔通气管（9），在出气孔与气管（9）之间联接一止回阀（10），以阻止气管内的压缩空气返回气缸。气管（9）在非工作状态时用一弹簧卡扣在车架的立管上。摇柄（3）的末端向车架立管方向延伸，并可用销钉（6）销在固定于车架立管上的固定卡（5）之上。销钉（6）的末端开有一槽，铆钉（13）将长方形的闩片（12）铰接于槽内（如图2所示）。闩片（12）横置时可以防止销钉（6）脱落。弹簧（11）起张紧作用，防止闩片（12）转动。用手指将销钉（6）轻轻压进，并将闩片（12）旋转90°，便可取出销钉（6）。

当销钉（6）销住摇柄（3）时，摇柄（3）便能作提梁用（如图3所示）；当取出销钉（6）时，充气装置即可进行充气作业。

充气时先把气管（9）末端的气咀旋入轮胎气门芯，然后上下摆动摇柄（3）即可。三角车架所围的空间恰好供摇柄（3）活动（如图3）。摇柄（3）上提时，活塞（8）退出；下压时活塞（8）推进。在此过程中缸体（2）绕其底端的铰链摆动。整个装置实际上是一个摇块机构（如图4所示），车架的下管为机架，摇柄（3）为摇杆，活塞杆（7）和活塞（8）组成导杆，缸体（2）为摇块，其中摇杆为主动件。机构的增力倍数可按下式计算：

M＝ (c)/(bsinθi) （1）

式中：M——增力倍数，等于活塞杆（7）的推力与施加在摇柄（3）末端的压力之比。

θ_i——摇柄（3）与活塞杆（7）所夹的内角（参见图4）。

b——摇柄（3）上AB段的长度（见图4）。

c——摇柄（3）两端点A和C的直线距离（见图4）。