自行车自动充气装置

景一白

自行车主要依靠人的骑行驱动行驶，而行驶中产生的冲击载荷将直接影响骑行的安全和平稳性。在前进时，车轮的轮胎接触地面，轮胎气压决定了骑行的减震效果和舒适度。

不同的路面状况对轮胎气压有不同的要求，在保证安全的同时又要让骑行者感到舒适，需适时增、减轮胎气压。为减少频繁为自行车轮胎充气带来的麻烦，我设计了一种结构简单、易操作的自行车自动充气装置。

一、装置结构

自行车自动充气装置主要包括充气机构、凸轮机构、气压监测警报装置等。结构如图1所示。

二、工作原理

自行车行驶时，固定在车轮辐条上的自动充气装置随车轮一起转动。此时，活塞杆下端的横杆会绕固定在轮轴上的凸轮转动。

当横杆运动到离凸轮中心最近的位置时，活塞位于外筒壁的最下侧（即充气腔最大），完成充气；当横杆逐渐运动到远离凸轮中心的位置时，推动活塞运动并向轮胎充气，同时由上、下回位弹簧将活塞带回原位。如此通过车轮的循环运动，不断向轮胎充气。

当胎压达到设定值时，四通道一侧的气压监测警报装置由黄色变为绿色，而另一侧的单向阀开启，向外排气并吹响警报哨，避免轮胎被充爆，且起到提醒骑行者的作用。此時，骑行者可停车并将横杆中间的两个销子拔出，折叠横杆，使其不再绕凸轮转动而仅随车轮转动，结束充气作业。

当胎压低于设定值时，即气压监测装置由绿色（安全胎压）变为红色（胎压过低）或黄色（胎压偏低）时，将横杆复位并通过销子固定，使其再次进行充气作业。

三、创新点

该装置无需改动自行车车轮的整体结构，安装方便，可用于不同类型的自行车及相关骑行车辆，让轮胎在不同使用环境下保持合适的胎压。