專利名稱：用于可充氣球膽的帶有壓力測量單元的充氣閥裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種用于可充氣球膽的帶有壓力測量單元的充氣閥裝置。
背景技術：
圖1示出了一種傳統的帶有外壁11的可充氣球膽10，例如運動球，該外壁11限定其內的氣腔16。彈性單向閥13安裝在外壁11的開口12中，并具有自動閉合的狹縫15，通過插入充氣針17該狹縫15被迫打開以允許空氣流入氣腔16內。傳統的可充氣球膽10的缺點在于氣腔16內的壓力的測量比較不便，因為它需要一個獨立的壓力測量裝置(未示出)。
發明內容
所以，本發明的目的是提供一種帶有壓力測量單元的可充氣球膽從而克服上述現有技術中的缺陷。
本發明的另一目的是提供一種用于本發明可充氣球膽的帶有壓力測量單元的充氣閥裝置。
根據本發明的一方面，提供一種可充氣球膽，該球膽包括球膽外壁，它限制其內的氣腔并具有開口；管狀套筒元件，其經由所述開口插入氣腔內且具有套筒外壁，該套筒外壁具有相對的開口頂端和底端且限定有從該頂端向底端延伸的與氣腔和開口形成流體連通的第一通道，所述頂端安裝在所述球膽外壁上；壓力測量單元，其包括管狀指示器和第一推進元件，該指示器以可移動方式安裝在第一通道中并具有由套筒外壁包圍的標有用于指示氣腔內壓力的標記的指示器外壁，該第一推進元件設置在套筒外壁與指示器外壁之間，指示器由氣腔內的壓力不斷地推動從而在第一推進元件的偏壓作用下自第一通道向外軸向移動，而這又導致第一推進元件發生位移，該位移量對應于氣腔內的壓力并通過從球膽外壁的開口露出的標記指示；第一鎖定元件，其位于套筒外壁與指示器外壁之間并可在第一鎖定位置與第一解鎖位置之間操作，在該第一鎖定位置處第一鎖定元件以可分離方式與指示器接合以防止指示器在第一通道內軸向移動，在該第一解鎖位置處第一鎖定元件與指示器分離以允許指示器由于所述氣腔內的壓力進行軸向移動。
根據本發明的另一方面，提供一種用于具有球膽外壁的可充氣球膽的充氣閥裝置，該球膽外壁限定其內的氣腔并具有開口。所述充氣閥裝置包括管狀套筒元件，適于經由開口插入氣腔，其具有套筒外壁，所述套筒外壁具有相對的開口頂端和底端且限定有從該頂端向底端延伸的適于與氣腔和開口形成流體連通的第一通道，所述頂端適于安裝在球膽外壁上；壓力測量單元，其包括管狀指示器和第一推進元件，該指示器以可移動方式安裝在第一通道中并具有由套筒外壁包圍的標有用于指示氣腔內壓力的標記的指示器外壁，該指示器外壁限定第二通道，該第一推進元件設置在套筒外壁與指示器外壁之間，指示器適于由氣腔中的壓力不斷地推動從而在第一推進元件的偏壓作用下自第一通道向外軸向移動，而這又導致第一推進元件發生位移，該位移量對應于氣腔內的壓力并通過從球膽外壁的開口露出的標記指示；第一鎖定元件，其可在第一鎖定位置與第一解鎖位置之間操作，在該第一鎖定位置處第一鎖定元件以可分離方式與指示器接合以防止指示器在第一通道內軸向移動，在該第一解鎖位置處第一鎖定元件與指示器分離以允許指示器由于氣腔內的壓力軸向移動；第一彈性充氣閥，其安裝在第二通道內并將該第二通道分成上部和與氣腔形成流體連通的下部，并具有能自動閉合的第一狹縫；充氣針，其安裝在第二通道的上部并具有針外壁和與大氣形成流體連通的第一針腔，該針外壁由指示器外壁包圍，所述充氣針和指示器一起可相對于套筒元件移動；和第二推進元件，其位于指示器外壁與針外壁之間。所述充氣針可用外力操作從而在第二推進元件的偏壓作用下相對于指示器從上部位置至下部位置向可充氣球膽內移動，其中充氣針伸入并穿過第一狹縫以使氣腔與第一針腔經由第二通道的下部形成流體連通。當充氣針被解除外力時，第二推進元件推動該充氣針返回至上部位置。
附圖的簡要描述在例證本發明的實施例的附圖中，圖1是傳統的可充氣球膽的斷片剖視圖；圖2是本發明可充氣球膽的第一優選實施例的斷片剖視圖；圖3是示出圖2的可充氣球膽的第一鎖定元件的斷片俯視圖；圖4是示出圖2的可充氣球膽的指示器的斷片局部剖視圖，其中第一鎖定元件位于第一解鎖位置；圖5是示出圖2的可充氣球膽的充氣針的斷片剖視圖，該充氣針位于下部位置；圖6是本發明可充氣球膽的第二優選實施例的斷片剖視圖；圖7是示出圖6的可充氣球膽的套筒元件的斷片局部剖視圖，該套筒元件向圓筒外移動；圖8是示出圖6的可充氣球膽的套筒元件的斷片局部剖視圖，該套筒元件向圓筒內移動。
具體實施例方式
圖2-5示出了根據本發明的一種可充氣球膽的第一優選實施例，例如運動球。
可充氣球膽包括球膽外壁20和充氣閥裝置2，該球膽外壁20限定其內的氣腔200并具有開口201，該充氣閥裝置2經由開口201安裝在氣腔200內。
充氣閥裝置2包括管狀套筒元件21、壓力測量單元、第一鎖定元件30、第一彈性充氣閥23、充氣針24、和第二推進元件26。所述管狀套筒元件21經由開口201插入氣腔200內，以及具有套筒外壁21′，該套筒外壁21′具有相對的開口頂端和底端212，217且限定從頂端212向底端217延伸的與該氣腔200和開口201形成流體連通的第一通道210，所述頂端212安裝在球膽外壁20上；所述壓力測量單元包含管狀指示器22和第一推進元件29，該指示器22以可移動方式安裝在第一通道210內并具有指示器外壁22′，該外壁22′限定由套筒外壁21′包圍的第二通道220并標有指示氣腔200內的壓力的標記(見圖3)，第一推進元件29設置在套筒外壁21′與指示器外壁22′之間，具有頂端224和底端225的指示器外壁22′被氣腔200內的壓力不斷地推動從而使指示器22在第一推進元件29的偏壓作用下自第一通道210向外軸向移動，而這又導致第一推進元件29(見圖4)發生位移，該位移量對應于氣腔200內的壓力并通過從球膽外壁20的開口201露出的標記指示，指示器外壁22′具有從此處向第二通道220徑向伸入的并限定針形通孔2220的針導凸緣222；所述第一鎖定元件30位于套筒外壁21′與指示器外壁22′之間、并可在第一鎖定位置(見圖2)與第一解鎖位置(見圖3和4)之間操作，在該第一鎖定位置處第一鎖定元件30以可分離方式與指示器22接合從而防止該指示器22在第一通道210內軸向移動，在該第一解鎖位置處第一鎖定元件30脫離指示器22從而使指示器22根據氣腔200內的壓力進行軸向移動；所述第一彈性充氣閥23通過與針導凸緣222的下端緊固而安裝在第二通道220內，并將第二通道220分成上部2201和與氣腔200形成流體連通的下部2202，以及具有能夠自動閉合的第一狹縫230；所述充氣針24安裝在第二通道220的上部2201并具有由指示器外壁22′包圍的針外壁24′和與大氣形成流體連通的第一針腔240，該充氣針24適配地插入并可移動地穿過針形通孔2220從而進入第一充氣閥23內，該充氣針24相對于套筒元件21可與指示器22一起移動，針外壁24′具有從此處徑向伸入第二通道220的上部2201內的第一彈簧鄰接凸緣242；所述第二推進元件26是盤簧的形式，設置在220的上部2201內的指示器外壁22′與針外壁24′之間，套在針外壁24′周圍，并鄰接第一彈簧鄰接凸緣242以及針導凸緣222的上端。充氣針24可用外力操作從而在第二推進元件26的偏壓作用下使其相對于指示器22從上部位置(見圖2)至下部位置(見圖5)向可充氣球膽內移動，其中，充氣針24伸入并穿過第一狹縫230以允許氣腔200與第一針腔240之間經由第二通道220的下部2202進行流體連通。當充氣針24被解除外力時，第二推進元件26迫使充氣針24返回至上部位置。
第一鎖定元件30包括一對相對的形成于套筒外壁21′上的J形凹槽301，和一對相對的形成于指示器外壁22′上的第一凸榫(tongues)302，當第一鎖定元件30位于第一鎖定位置時，該第一凸榫302分別以可分離方式與第一J形凹槽301接合。指示器22可相對于套筒元件21旋轉，以便第一鎖定元件30在第一鎖定和解鎖位置之間移動。
密封件28置于套筒外壁21′與指示器外壁22′之間以在其間形成密封并將第一通道210分成上部和下部2101，2102。一對相對的第二彈簧鄰接凸緣211，221在第一通道210的上部2101內分別形成于套筒外壁21′和指示器外壁22′上。盤簧形式的第一推進元件29套在指示器外壁22′上，并設置在第一通道210的上部2101內，與第二彈簧鄰接凸緣211，221鄰接。第一通道210的下部2102經由套筒外壁21′的底端217中的底端開口與氣腔200形成流體連通。
彈性T形蓋元件27具有中心通孔270，并具有頭部272和自頭部272延伸的桿部273，該桿部273緊貼地插入由指示器外壁22′的頂端224和針外壁24′的頂端244限定的間隙內。操作凹槽271形成于蓋元件27的頭部272中(見圖3)以促進指示器22相對于套筒元件21的旋轉。針外壁24′的頂端244貫穿中心通孔270從而促進充氣針24的推入操作。彈性套筒25適配地插入充氣針24的頂端244內以便在可充氣球膽的充氣操作中接收外部的充氣針17(見圖5)。
圖6-8示出了可充氣球膽的第二優選實施例，該球膽改自圖2所示的前述實施例并且除了前述實施例的所有部件外還包括中空圓筒41。在本實施例中，中空圓筒41經由開口201插入氣腔200內并具有圍繞套筒外壁21′的圓筒外壁41′、以及圓筒內腔410、緊固于球膽外壁20的開口頂端411(注意套筒外壁21′的頂端212在前述實施例中緊固于球膽外壁20，而本實施例中并非如此)、與開口頂端411相對的具有針插孔413的底端412。第二彈性充氣閥42安裝在圓筒外壁41′的底端412上，具有從針插孔413向可充氣球膽內延伸的并能自動閉合的第二狹縫420。第一通道210的下部2102經由針插孔413和第二狹縫420與氣腔200形成流體連通。套筒外壁21′具有相對的上下環狀凸緣213，214和至少一個伸長槽216，該環狀凸緣由此處朝著與套筒外壁21′底端217相鄰的圓筒外壁41′徑向向外突出，并與套筒外壁21′協作從而在其間構成環形保持槽46，該伸長槽216從套筒外壁21′的頂端212向上部環狀凸緣213延伸并與大氣形成流體連通。O形圈45保持在環形保持槽46內以在套筒外壁21′與圓筒外壁41′之間形成密封、并將圓筒內腔410分成位于環形保持槽46上方的上部空間4101和位于環形保持槽46下方的下部空間4102(見圖7和8)。下部環狀凸緣214具有外緣，并形成至少一個從該外緣向套筒外壁21′徑向延伸的切口215。套筒外壁21′具有一個部分限定環狀保持槽46的內側，該部分具有至少一個與該切口215形成流體連通的軸向凹槽218。套筒元件21可向圓筒41內移動和從該圓筒41向外移動，以便當套筒元件21從圓筒41向外移動時，O形圈45與上部環狀凸緣213相距一個間隙461的距離(見圖7)，從而圓筒內腔410的上下空間4101，4102經由該間隙461、軸向凹槽218和切口215形成流體連通，以及當套筒元件21向圓筒41內移動時，O形圈45鄰接上部環狀凸緣213，從而使圓筒內腔410的上部空間4101與軸向凹槽218之間形成密封。當套筒元件21向圓筒41內移動時第二狹縫420被迫打開(見圖8)，由此允許空氣從圓筒內腔410經由第二狹縫420泵送入氣腔200內。保護蓋43從圓筒外壁41′的底端412突出以便蓋住第二充氣閥42。
第二鎖定元件50位于圓筒外壁41′與套筒外壁21′之間，并可在第二鎖定位置(見圖6)與第二解鎖位置(見圖7、8)之間操作，其中在該第二鎖定位置處第二鎖定元件50以可分離方式與套筒元件21接合以防止套筒元件21在圓筒內腔410內軸向移動，在該第二解鎖位置處第二鎖定元件50脫離套筒元件21以允許套筒元件21軸向移動。
第二鎖定元件50包括一對相對的形成于圓筒外壁41′上的J形凹槽502、和一對相對的形成于套筒外壁21′上的第二凸榫501，當第二鎖定元件50位于第二鎖定位置時，該第二凸榫501分別以可分離方式與第二J形凹槽502接合。套筒元件21可相對于圓筒41旋轉以便使第二鎖定元件50在第二鎖定和解鎖位置之間移動。
套筒外壁21′還具有放氣針44，該放氣針從套筒外壁21′的底端217突出并限定與第一通道210下部2102形成流體連通的第二針腔440。當套筒外壁21′的底端217向圓筒外壁41′的底端412移動時，放氣針44穿過針插孔413和第二狹縫420，由此使氣腔200與第一通道210的下部2102經由第二針腔440形成流體連通(見圖6)，而當充氣針24位于下部位置時，該針腔440又使氣腔200與第一針腔240之間形成流體連通，當氣腔200內的壓力太高時，該針腔440又可將氣腔200內的空氣釋放。
由于所述壓力測量單元包含在本發明的充氣閥裝置2中，那么上述的現有技術中的缺陷可以消除。
通過這樣描述本發明，很明顯的是在不違背本發明宗旨的情況下可以對本發明作出各種修改和變化。所以，本發明意欲僅限定為附隨的權利要求中所述的內容。
權利要求
1.一種可充氣球膽，包括球膽外壁，它限制其內的氣腔并具有開口；管狀套筒元件，其經由所述開口插入所述氣腔內，并具有套筒外壁，該套筒外壁具有相對的開口頂端和底端且限定有從所述頂端向所述底端延伸并與所述氣腔和所述開口形成流體連通的第一通道，所述頂端安裝在所述球膽外壁上；壓力測量單元，其包括管狀指示器和第一推進元件，所述指示器以可移動方式安裝在所述第一通道中并具有由所述套筒外壁所包圍的標有用于指示所述氣腔內壓力的標記的指示器外壁，所述第一推進元件設置在所述套筒外壁與所述指示器外壁之間，所述指示器由所述氣腔內的壓力不斷地推動從而在所述第一推進元件的偏壓作用下自所述第一通道向外軸向移動，而這又導致所述第一推進元件發生位移，該位移量對應于所述氣腔內的壓力并通過從所述球膽外壁的所述開口露出的標記指示；和第一鎖定元件，其位于所述套筒外壁與所述指示器外壁之間并可在第一鎖定位置與第一解鎖位置之間操作，在該第一鎖定位置處所述第一鎖定元件以可分離方式與所述指示器接合以防止所述指示器在所述第一通道內軸向移動，在該第一解鎖位置處所述第一鎖定元件與所述指示器分離以允許所述指示器由于所述氣腔內的壓力而沿軸向移動。
2.根據權利要求1所述的可充氣球膽，其特征在于，所述指示器外壁限定有第二通道，所述可充氣球膽還包括第一彈性充氣閥，該第一彈性充氣閥安裝在所述第二通道內并將該第二通道分成上部和與所述氣腔形成流體連通的下部、以及具有能自動閉合的第一狹縫，所述可充氣球膽還包括安裝在所述第二通道的所述上部的充氣針，該充氣針可與所述指示器一起相對于所述套筒元件移動、并具有由所述指示器外壁包圍的針外壁以及與大氣形成流體連通的第一針腔，第二推進元件位于所述指示器外壁與所述針外壁之間，所述充氣針可用外力操作以使其在所述第二推進元件的偏壓作用下相對于所述指示器從上部位置至下部位置向所述可充氣球膽內移動，其中，所述充氣針伸入并穿過所述第一狹縫以經由所述第二通道的所述下部使所述氣腔與所述第一針腔之間形成流體連通，當所述充氣針被解除外力時，所述第二推進元件推動所述充氣針返回至上部位置。
3.根據權利要求1所述的可充氣球膽，其特征在于，所述第一鎖定元件包括一對相對的形成于所述套筒外壁上的第一J形凹槽，和一對相對的形成于所述指示器外壁上的第一凸榫，當所述第一鎖定元件位于第一鎖定位置時，該第一凸榫以可分離方式分別與所述第一J形凹槽接合，所述指示器可相對于所述套筒元件旋轉以便使所述第一鎖定元件在第一鎖定和解鎖位置之間移動。
4.根據權利要求1所述的可充氣球膽，還包括設在所述套筒外壁與所述指示器外壁之間的密封件從而在其間形成密封并將所述第一通道分成上部和下部，所述第一推動元件設在所述第一通道的所述上部，所述第一通道的所述下部與所述氣腔形成流體連通。
5.根據權利要求4所述的可充氣球膽，還包括經由所述開口插入所述氣腔內的并具有圓筒外壁的中空圓筒，該圓筒外壁圍繞所述套筒外壁和限定圓筒內腔并且具有緊固于所述球膽外壁的開口頂端、與所述開口頂端相對的且具有針插孔的底端，所述可充氣球膽還包括第二彈性充氣閥，該第二彈性充氣閥安裝在所述圓筒外壁的所述底端上、并且具有從所述針插孔向所述可充氣球膽內延伸的且能夠自動閉合的第二狹縫，所述第一通道的所述下部經由所述針插孔和所述第二狹縫與所述氣腔形成流體連通，所述套筒外壁具有相對的上下環狀凸緣和至少一個伸長槽，所述上下環狀凸緣從此處朝著與所述套筒外壁的所述底端鄰近的所述圓筒外壁徑向向外突出、并且與所述套筒外壁協作以限定其間的環形保持凹槽，所述伸長凹槽從所述套筒外壁的所述頂端向所述上部環狀凸緣延伸并與大氣形成流體連通，所述可充氣球膽還包括保持在所述環形保持槽中的O形圈以在所述套筒外壁與所述圓筒外壁之間形成密封、并將所述圓筒內腔分成位于所述環形保持槽上方的上部空間和位于所述環形保持槽下方的下部空間，所述下部環狀凸緣具有外緣并形成有至少一個從所述外緣向所述套筒外壁徑向延伸的切口，所述套筒外壁具有限定所述環形保持槽內側的部分，該部分具有至少一個與所述切口形成流體連通的軸向凹槽，所述套筒元件可向所述圓筒內移動和從所述圓筒向外移動，以便當所述套筒元件從所述圓筒向外移動時，所述O形圈與所述上部環狀凸緣相距一個間隙，從而使所述圓筒內腔的所述上部空間和所述下部空間之間經由所述間隙、所述軸向槽及所述切口形成流體連通，以及當所述套筒元件向所述圓筒內移動時，所述O形圈鄰接所述上部環狀凸緣從而在所述圓筒內腔的所述上部空間與所述軸向凹槽之間形成密封，當所述套筒元件向所述圓筒內移動時，所述第二狹縫被迫打開，由此允許空氣從所述圓筒內腔經由所述第二狹縫泵送入所述氣腔內。
6.根據權利要求5所述的可充氣球膽，還包括第二鎖定元件，其位于所述圓筒外壁與所述套筒外壁之間并可在第二鎖定位置與第二解鎖位置之間操作，在該第二鎖定位置處所述第二鎖定元件以可分離方式與所述套筒元件接合以防止所述套筒元件在所述圓筒內腔中軸向移動，在該第二解鎖位置處所述第二鎖定元件與所述套筒元件分離以允許所述套筒元件軸向移動。
7.根據權利要求6所述的可充氣球膽，其特征在于，所述第二鎖定元件包括一對相對的形成于所述圓筒外壁上的第二J形凹槽，和一對相對的形成于所述套筒外壁上的第二凸榫，當所述第二鎖定元件位于所述第二鎖定位置時，所述第二凸榫以可分離方式分別與所述第二J形凹槽接合，所述套筒元件可相對于所述圓筒旋轉以便所述第二鎖定元件在第二鎖定和解鎖位置之間移動。
8.根據權利要求7所述的可充氣球膽，其特征在于，所述套筒外壁還具有放氣針，該放氣針從所述套筒外壁的所述底端突出并限定有與所述第一通道的所述下部形成流體連通的第二針腔，當所述套筒外壁的所述底端移向所述圓筒外壁的所述底端時，所述放氣針穿過所述針插孔和所述第二狹縫，由此使所述氣腔與所述第一通道的所述下部經由所述第二針腔形成流體連通，而當所述充氣針位于下部位置時，所述第二針腔又使所述氣腔與所述第一針腔形成流體連通。
9.一種用于具有球膽外壁的可充氣球膽的充氣閥裝置，該球膽外壁限定其內的氣腔并具有開口，所述充氣閥裝置包括管狀套筒元件，適于經由開口插入氣腔內且具有套筒外壁，所述套筒外壁具有相對的開口頂端和底端且限定有從所述頂端向所述底端延伸并適于與氣腔和開口形成流體連通的第一通道，所述頂端適于安裝在球膽外壁上；壓力測量單元，其包括管狀指示器和第一推進元件，所述指示器以可移動方式安裝在所述第一通道中并具有由所述套筒外壁包圍的標有用于指示氣腔內壓力的標記的指示器外壁，該指示器外壁限定第二通道，所述第一推進元件設置在所述套筒外壁與所述指示器外壁之間，所述指示器適于由氣腔中的壓力不斷地推動從而在所述第一推進元件的偏壓作用下自所述第一通道向外軸向移動，而這又導致所述第一推進元件發生位移，該位移量對應于氣腔內的壓力并通過從球膽外壁的開口露出的標記指示；第一鎖定元件，其可在第一鎖定位置與第一解鎖位置之間操作，在該第一鎖定位置處所述第一鎖定元件以可分離方式與所述指示器接合以防止所述指示器在所述第一通道內軸向移動，在該第一解鎖位置處所述第一鎖定元件與所述指示器分離以允許所述指示器由于氣腔內的壓力而沿軸向移動；第一彈性充氣閥，安裝在所述第二通道內并將該第二通道分成上部和與所述氣腔形成流體連通的下部，并具有能自動閉合的第一狹縫；充氣針，安裝在所述第二通道的所述上部并具有由所述指示器外壁包圍且限定有與大氣形成流體連通的第一針腔的針外壁，所述充氣針和所述指示器一起可相對于所述套筒元件移動；和第二推進元件，位于所述指示器外壁與所述針外壁之間，所述充氣針可用外力操作從而在所述第二推進元件的偏壓作用下相對于所述指示器從上部位置至下部位置向可充氣球膽內移動，其中所述充氣針伸入并穿過所述第一狹縫以使所述氣腔與所述第一針腔經由所述第二通道的所述下部形成流體連通，當所述充氣針被解除外力時，所述第二推進元件推動所述充氣針返回至上部位置。
全文摘要
一種可充氣球膽(10)，具有充氣閥裝置(2)，其包括套筒元件(21)、以可移動方式安裝在套筒元件中并標有標記的管狀指示器(22)、安裝在指示器中的充氣針(24)、位于套筒元件與指示器之間的推進元件(29)，于是球膽內的壓力與大氣壓之間的壓力差促使指示器向外移動，從而導致推進元件發生位移。
文檔編號G01L19/08GK1671593SQ03818278
公開日2005年9月21日 申請日期2003年7月25日 優先權日2002年7月31日
發明者李明新 申請人:Sgg專利代理公司