Поршневой насос с мускульным приводом Советский патент 1992 года по МПК F04B33/00 

Изобретение относится к устройствам для накачивания герметичных камер.в частности к нагнетательным устройствам с мускульным приводом, и может быть использован как товар народного потребления.

Известное нагнетательное устройство с педальным приводом (авт.ев № 1020632, кл. F 04 В 33/00), содержит установленную на оси и закрепленную в корпусе педаль. К педали прикреплена траверса и нить для связи траверсы со штоком поршня нагнетательного устройства Привод снабжен также дополнительной педалью в виде двуплечего рычага, который установлен на оси с возможностью качания, подпружиненной тягой с рамками и зубчатым фиксатором В качестве нагнетательного устройства взят обычный поршневой насос

Недостатком описанного устройства является то, что он трудоемок в изготовлении, сложен по конструкции и неудобен в эксплуатации благодаря сложной кинематике привода и изменению объемной подачи насоса за цикл качания педали. Устройство неудобно транспортировать, так как в нем несколько резко выступающих элементов, что в общем случае создает неудобства эксплуатации

Известен ножной воздушный насос 1, взятый за прототип. Насос содержит два вертикальных цилиндра, установленных в ряд на основании, поршни со штоками, расположенные в цилиндрах, педали, закрепленные на свободных концах каждого из штоков.

К недостаткам насоса можно отнести следующее: неудобства при транспортировании насоса, вызванные наличием выстуxj

hO

00

оющих частей; неудобства при работе, возожность попадания ноги под педаль при оскальзывании ее с педали; элементы наоса выполняют только одно назначение; громоздкость насоса.

Цель изобретения - улучшение эксплуатационных качеств путем повышзнмя удобств транспортировки и наладки.

Указгшная ель достигается тем, что в известном поршневом насосе с мускульным приводом содержащем основание, по меньшей мере два цилиндра с отверстиями нагнетания, установленных в ряд на основании, поршни со штоками, расположенные в цилиндрах, педали, закрепленные на свободных концах каждого из штоков, механизм возврата поршней в нижнюю мертвую точку, нагнетательные клапаны, опорные элементы, расположенные в плоскости основания крестообразно к ряду цилиндров, и фиксаторы транспортного положения штоков, каждый из опорных элементов выполнен коробообразной формы. Основание выполнено прямоугольной формы и связано с опорными элементами посредством шарниров с возможностью образования с последними переносного контейнера прямоугольной формы. На внутренних поверхностях опорных элементов выполнены карманы для укладки инструмента. Шарниры снабжены фиксаторами рабочего положения опорных элементов. Фиксаторы транспортного положения выполнены в виде пластин, закрепленных на торцах опор- ных элементов перпендикулярно последним. Педали выполнены Г-образной формы с ножками, обращенными одна к другой и параллельными осям цилиндров, при этом длина ножек больше хода поршня, Основание выполнено из двух параллельных пластин, разделенных уплотнительной прокладкой с образованием полости нагнетания между ними, В верхней пластине вы- полыены отверстия, сообщенные с нагнетательными отверстиями цилиндров. Нагнетательные клапаны выполнены из эластичного материала в форме полого усеченного конуса, установленного нижним основанием на нижней пластине, а верхним основанием-прилегающим к отверстиям в верхней пластине,

На фиг. 1 дан поршневой насос со сжатой одной педалью, объединяющей пару насосов, вид спереди; на фиг.2 - то же, сверху, с откинутыми и зафиксированными створками; на фиг.З - то же,вид сбоку; на фиг.4 - насос в состоянии, собранном для переноски, вид спереди; на фиг.5 - то же, вид сверху.

Насос содержит основание 1, на котором перпендикулярно приварены четыре цилиндра 2. В верхней пластине 3 основания 1 выполнены отверстия 4, к которым

снизу подсоединены нагнетательные клапаны 5. Таким образом, все четыре нагнетательных клапана 5 расположены в одной полости нагнетания б основания 1, в котором через уплотнительную прокладку 7 под0 соединена нижняя пластинка 8 в виде глухого фланца. К верхней пластинке 3 приварен штуцер 9 для подсоединения через гибкий шланг 10 манометра 11 и штуцер 12 для подсоединения раздаточного гибкого

5 шланга 13 с наконечником 14. Поршни со штоками 15 насосов попарно связаны педалью 15 Г-образной формы, подпружиненной пружиной 17 на направляющем стержне 18, перемещаемых в механизме

0 возврата 19, ограничивающем ход педали 16. К основанию 1 через шарниры 20 присоединены по обе стороны основания опорные элементы 21. Последние в раскрытом на 180° состоянии жестко фиксируются фикса5 торами 22 для увеличения площади опоры насоса и повышения его устойчивости. Стопорные кронштейны 23 опорных элементов 21 при повороте их на 90° входят в зацепление с педалями 16, образуя совместно с

0 ручками 24 собранного для переноса поршневого насоса контейнер прямоугольной формы. Кроме того, опорные элементы 21 снабжены крепежными элементами 25 и карманами 26, которые служат для крепле5 ния манометра 11, шлангов 10, 13 и иных предметов, материалов и приспособлений для мелкого ремонта камер, для нагнетания которых предназначен поршневой насос с мускульным приводом. Крепежные элемен0 ты 25 смонтированы для компактности так, чтобы в собранном виде закрепляемыми предметами были максимально использован рельеф пустот собранного для транспортировки поршневого насоса. Педаль 16

5 Г-образной формы с ножками 27. обращенными одна к другой и параллельными осям цилиндров 2, при этом длина ножек больше хода поршня со штоками 15.

Поршневой насос с мускульным приво0 дом работает следующим образом.

В транспортном положении поршневой насос переносится за ручку 24, Для работы по нагнетанию воздуха в полость нагнетания 6 раскрывают опорные элементы 21, для

5 чего поочередно нажимают рукой на подпружиненную педаль 16 и отводом вниз выводят из зацепления стопорный кронштейн 23. Откинув опорные элементы 21 до горизонтального положения (т.е. на 180° по отношению к основанию опорных элементов)

фиксируют с помощью фиксаторов 22, образуя совместно с основанием 1 жесткую устойчивую опору. С помощью наконечника 14 и шланга 13 подсоединяются к камере, в которую необходимо закачать воздух (не показано).

В таком положении поршневой насос готов к работе. В описываемом поршневом насосе насосы работают попарно. При этом создавать давление в полости нагнетания, т.е. прилагать мускульную силу, можно встав ногами на обе педали 16 и поочередно перенося вес тела с одной ноги на другую или поочередным надавливанием на педали руками. Наличие ножки 27 каждой педали 16 исключает попадание ноги, стоящей на правой педали, под левую педаль и наоборот при перенесении тяжести тела. Точно также исключено защемление руки педалью, что создает удобства в работе.

При приложении силы к одной педали 16 она движет вниз одновременно поршни со штоками 15 двух насосов, создавая избыточное давление в полостях цилиндров 2 данной пары насосов, Воздух через отверстия

4отжимает пару нагнетательных клапанов

5и устремляется в общую полость нагнетания 6, дополнительно прижимая другую пару нагнетательных клапанов 5. Движение педали 16 вниз ограничено ходом поршня со штоком 15 и верхним торцом механизма возврата 19. При этом направляющий стержень 18 перемещается вниз в механизм возврата 19, при этом пружина 17 сжимается.

Далее, перенося мускульное усилие с одной педали на другую, процесс повторяется до создания требуемого давления в герметичной камере. Из полости нагнетания 6 сжатый воздух через штуцер 12 и гибкий шланг 13 поступает в герметичную камеру (например, камера автомобильного колеса) и соответственно через штуцер 9 и гибкий шланг 10 - на манометр 11. Возвращение педали в исходное положение осуществляется под действием упругих сил пружины 17. Данными операциями при весе человека порядка 70 кг создается давление в камере порядка 3 ати.

По окончании работы поршневого насоса по нагнетанию давления воздуха он собирается в транспортное положение. Для этого необходимо поочередно расфиксиро- вать фиксаторы 22, слегка нажав на педаль 16, и зафиксировать ее поднятой на 90° опорным элементом 21. То же самое повторяется с другой парой опорный элемент - педаль. В таком положении поршневой насос принимает удобную для переноски за ручки 24 форму контейнера. В случае необходимости простейшего ремонта камеры

или иного объекта, для которого используется поршневой насос, освобождают соответствующий инструмент или материал от крепежных элементов 25, которые могут

быть выполнены в виде карманов 26 (см. верхний опорный элемент 21) или в виде фигурных планок (см. нижний опорный элемент фиг.2). Данные элементы служат дополнительно ребрами жесткости, как в

0 случае использования опорных элементов в виде дополнительных опор, так и в собранном состоянии. Создавать давление в нагне- тательной камере можно, оказывая поочередное давление на педали 16 руками

5 оператора.

Предлагаемый поршневой насос прост по констоукрии и эффективен в работе. Он предусматр11 ает быстрое изменение объемной производительности и конечного

0 давления воздуха в герметичной камере за счет возможности включения в работу разного количества цилиндров при неизменном мускульном усилии на педали привода. Поршневой насос позволяет на 100% ис5 пользовать давление веса человека для создания требуемого давления в нагнетательной полости. Поршневой насос удобно переносить, он компактен и высоко- произодителен. Кроме накачивания камер

0 (например, колес автомобилей), он может быть использован для простейших ремонтных операций. В поршневом насосе расширены функциональные свойства отдельных элементов, что улучшает эксплуатационные

5 качества объекта. Так, педали привода, кроме основного назначения, служат для фиксации опорных элементов поршневого насоса и служат его крышкой в транспортном положении, а объединение ими пары

0 насосов позволяет менять производительность при одном и том же усилии. Основание служит опорой и нагнетательной полостью, сообщающей все четыре насоса, его отверстия являются нагнетательными

5 отверсхиями насосов и отверстиями нагнетательных клапанов. Опорные элементы образуют форму контейнера, удобную для транспортировки, но также служат опорой и средством крепления вспомогательных

0 приборов и инструментов, материалов. Г- образная форма педалей с ножками, развернутых верти капьными опорными элементами друг к другу, исключает возможность заклинивания между ними руки или

5 ноги оператора на всем движении педали, соответствующем ходу поршня со штоками насоса; крепежные элементы служат элементами жесткости, а максимальное использование рельефа пустот собранного поршневого насоса уменьшает его габариты и вес, улучшает эксплуатационные качества.

Формула изобретения 1, Поршневой насос с мускульным приводом, содержащий основание, по меньшей мере два цилиндра с отверстиями нагнетания, установленные в ряд на основании, поршни со штоками, расположенные в ци чиндрах, педали, закрепленные на свободных концах каждого из штоков, механизм возврата поршней в нижнюю мертвую точку, нагнетательные клапаны, опорные элементы, расположенные в плоскости основания крестообразно к ряду цилиндров, и фиксаторы транспортного положения штоков, отличающийся тем, что, с целью улучшения эксплуатационных качеств путем повышения удобств транспортировки и наладки, каждый из опорных элементов выполнен коробообразной формы, основание выполнено прямоугольной формы и связано с опорными элементами посредством шарниров с возможностью образования с последними переносного контейнера прямоугольной формы, при этом на внутренних поверхностях опорных

элементов выполнены карманы для укладки инструмента, а шарниры снабжены фиксаторами рабочего положения опорных элементов, при этом фиксаторы транспортного положения выполнены в виде пластин, закрепленных на торцах опорных элементов перпендикулярно к последним.

2.Насос по п.1, отличающийся тем, что, с целью повышения безопасности эксплуатации, педали выполнены Г-образ- ной формы с ножками, обращенными одна к другой и параллельными осям цилиндров, при этом длина ножек больше хода поршня.

3.Насос по п.1 или 2,отличающий- с я тем, что основание выполнено из двух параллельных пластин, разделенных уплот- нительной прокладкой с образованием полости нагнетания между ними, при этом в верхней пластине выполнены отверстия, сообщенные с нагнетательными отверстиями цилиндров, а нагнетательные клапаны выполнены из эластичного материала в форме полого усеченного конуса, установленного нижним основанием на нижнем пластине, а верхним основанием прилегающим к отверстиям в верхней пластине.

Сущность изобретения: цилиндры с отверстиями нагнетания установлены в ряд на основании. Поршни с штоками расположены в цилиндрах. Педали закреплены на свободных концах каждого из штоков Опорные 2 элементы расположены в плоскости основания крестообразно к ряду цилиндров. Каждый из опорных элементов выполнен коробообразной формы. Основание выпол-- нено прямоугольной формы и связано с опорными элементами шарнирами с возможностью образования переносного контейнера прямоугольной формы. На внутренних поверхностях элементов выполнены карманы для укладки инструмента. Шарниры снабжены фиксаторами рабочего положения элементов. Фиксаторы транспортного положения выполнены в виде пластин, закрепленных на торцах опорных элементов перпендикулярно к ним, 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

ФиЈ.1

8 3

СО

CNJ Г- CD Г-°0

f

p

i i Г

to

ON

N

i

1

rr-Q cu

Q. С

PI о

I i л j

21

Фиг 4

Фиг. 5