[其他]自充气气门芯

说明书

本发明涉及到车辆轮胎的充气装置。尤其是一些经常需要补充气体的自行车等轻便型轮胎，对车辆使用者带来很大的麻烦。由此产生本发明任务;设计一种体积小巧，使用寿命长，能对滚动中车轮自行充气的充气器，并考虑到将它与气门芯设计成一体，成为一种自动充气气门芯。

它的原理可用图1来说明，〔1〕是一个摆锤，摆锤质量很小，以致于它对车轮前进产生阻力到了几乎可忽略的程度。摆锤〔1〕和蜗杆〔2〕连为一体，蜗轮〔3〕的内孔中有一个凸轮〔4〕，上面紧贴着圆柱销〔5〕，磁性元件〔6〕和经过充磁的蜗轮〔3〕构成一对蓄能元件，活塞杆〔7〕和缸筒〔8〕构成微型气筒，〔10〕为出气孔口，小橡皮〔9〕起单向阀作用。因为摆锤是始终指向地心的，而整个充气装置是被固定在轮缘上随车轮一块转动，为分析问题简单起见，以充气装置为参照系，这样便是摆锤绕自身轴线转动，这样的分析问题效果是等同的。车辆旋转一周，摆轮也转一周，通过蜗轮蜗杆减速后，使得凸轮〔4〕跟着转动，引起紧贴在凸轮端面上的圆柱销〔5〕上下往复移动，当它上升时使两块磁性元件〔3〕和〔6〕距离拉大而积聚能量，而在突然下跌过程中驱动活塞杆〔7〕充气。

不必担心初始状态的两块紧贴的磁性元件贴合过紧拉不开，因为这可通过减小凸轮端面的起始开角解决，而当磁性元件拉开后再逐渐加大凸轮端面开角。

轮胎压力控制是用起子调节磁性元件〔6〕距蜗轮〔3〕的距离

图2是本发明的另外一种技术方案;区别在于它是改用谐波齿轮减速积聚能量。〔1〕是摆锤，同时兼作谐波齿轮的波发生器，钢轮〔13〕兼是一个密封罩壳，保护整个充气装置免受泥浆的侵蚀，同时通过它将整个充气装置旋紧在车轮的气门嘴上，柔轮〔12〕连在星形蝶弹簧〔11〕上，并且星形蝶弹簧〔11〕的中心点和活塞杆〔7〕垂直铆接，钢球〔14〕嵌在摆锤〔1〕底部的凹坑中，使柔轮〔12〕和钢轮〔13〕之间保持合理的间隙，达到即能使摆锤〔1〕的转动摩擦最小，又不致引起柔轮〔12〕和钢轮〔13〕滑牙。当摆轮〔1〕绕缸筒〔8〕轴线旋动时，柔轮〔12〕即得到极大的减速比相对于钢轮〔13〕缓慢转动，从而将能量积聚在星形蝶弹簧〔11〕中，致使活塞杆〔7〕往复移动充气。

轮胎气压是由星形蝶弹簧〔11〕的弹力限定的。

采用自充气装置另一大优点是一些有砂眼的本来应该报废的旧内胎因能经常得到气体补充而仍有使用价值。

综上所述，自充气气门装置中，它的能量来源采用摆锤得到方法是唯一的，而蓄能元件可有弹簧和磁性材料两种实施方案，而省力不省功的机构则是没有一定的，即可以采用轮系，星形传动机构，也可采用斜面原理的螺旋机构，在结构上亦可千变万化，但数谐波齿轮减速较为简单合理。