一种充气气球密封装置设计

赵泽林，汤雨佳，王首发

（华北理工大学机械工程学院，河北 唐山 063210）

气球是充满空气或某种别的气体的一种密封袋。气球种类有很多，其中乳胶气球为喜庆时刻的重要的装饰品。目前已有的打气筒只能实现给气球打气功能，而气球的密封仍然需要人为手动打结来实现。但是，在大型场合且时间不充足的时候，对打气球和密封气球的效率和质量会有要求可以利用电机自动打气球再利用胶水及夹持按压装置密封气球，以此提高效率，减少打气球的工作强度。

1 装置整体结构设计

一种充气气球密封装置，由充气装置、胶水粘接装置和机械夹持按压装置3部分构成，下面将分别进行介绍。

1.1 充气装置

图1 胶水粘接装置

如图1所示，充气装置包括电机和曲柄滑块机构，电机输出端连有曲柄，曲柄通过螺钉与连杆一端连接，连杆另一端与气筒活塞连接，曲柄、连杆、气筒活塞及连接螺钉共同构成曲柄滑块机构，通过电机带动气筒活塞的往复运动而实现为气球电动打气功能。气筒活塞可在气筒内壁往复滑动，气筒单向阀位于气筒内壁与高压气室连接口之间，其作用为可保证高压气体只进不出，高压气室左端设有减压阀，其可在打完气后拧开放气，方便气筒与气球分离，高压气室下方通过气流通道与气球相连，胶筒位于高压气室右侧，二者通过挡板分离。

1.2 胶水粘接装置

如图1所示，胶水粘接装置中的胶筒上部设有加胶口，加胶口上方盖有胶塞，将胶水与外部空气隔离。胶筒下部侧方设有出胶开关，出胶开关一端与人手接触，另一端与胶筒活塞连接。胶筒活塞左侧为胶水，右侧与弹簧连接。胶水与胶水通道通过胶筒单向阀实现隔离。当人推动出胶开关时，出胶开关带动胶筒活塞挤压胶水，胶筒单向阀受压打开，胶水经胶水通道流入气球口，此时弹簧带动胶筒活塞及出胶开关复位，在外界气压下使胶筒单向阀向上关闭，使胶筒始终保持真空状态，达到密封胶水目的。

1.3 机械夹持按压装置

图2 机械夹持按压装置主视图

图3 机械夹持按压装置俯视图

如图2、3所示，机械夹持按压装置位于气球口，机械夹持按压装置的底座与地面接触，固定夹持块固定于底座上方右侧，固定夹持块通过螺杆二与活动夹持块连接，螺杆二位于中间偏上位置，活动夹持块内部攻有螺纹，可随着螺杆二的转动而左右移动，固定夹持块内部为光孔，不会随着螺杆二的转动而移动，螺杆二左侧连接有手轮二。活动按压块位于活动夹持块上方，其内部与螺杆连接，活动按压块内部攻有螺纹，固定夹持块内部为光孔，螺杆一左侧连接有手轮一，通过转动手轮一可实现活动按压块在活动夹持块上部的移动。固定按压块位于固定夹持块上方，与固定夹持块固定连接。

2 装置工作流程

使用时：首先将气球套到胶水通道和气流通道上，然后启动电机，通过曲柄与连杆带动气筒活塞在气筒内壁中往复运动，推动高压气体经气筒单向阀进入高温气室中，再经气流通道进入到气球中，气球胀大。此时摇动机械夹持按压装置中的手轮二，通过螺杆二带动活动夹持块向右移动，直到活动夹持块与固定夹持块将气球口夹紧为止。此时首先关掉电机，按动出胶开关，出胶开关带动胶筒活塞挤压胶水，胶筒单向阀受压打开，胶水经胶水通道流入气球口，此时弹簧带动胶筒活塞及出胶开关复位，在外界气压下使胶筒单向阀向上关闭，使胶筒始终保持真空状态，达到密封胶水目的。

胶水通过胶水通道流入气球口后，然后摇动手轮一，通过螺杆一带动活动按压块在活动夹持块上向右移动，直到活动按压块与活动按压块将气球口及其内的胶水紧紧的按压在一起，将气球口密封。此时摇动手轮二，使活动按压块与活动夹持块共同向左移动，不再夹持按压气球口，拽动气球使其与胶水通道和气流通道脱离，即完成气球的自动打气和密封。

3 结语

本装置能够有效的实现气球的电动打气和密封功能，以此减少工作强度，提高打气球效率，还可以防止气球中的有害物质被吸入人体内。胶水粘接装置结构简单、密封性较好。利用机械结构夹持按压气球，维护简单，解放双手。同时整套装置电动与手动有机集合，节能环保、经济性较好。