CN1071675C

CN1071675C - 气球自动充气装置

Info

Publication number: CN1071675C
Application number: CN97193648A
Authority: CN
Inventors: M·F·麦考尔
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1996-02-16
Filing date: 1997-01-31
Publication date: 2001-09-26
Anticipated expiration: 2017-01-31
Also published as: CA2246361A1; EP0880453A4; DE69731371D1; WO1997029955A1; CA2246361C; EP0880453B1; US5651402A; EP0880453A1; CN1217694A; AU720950B2; AU2117697A; ATE280716T1

Abstract

一种气球自动充气装置(200)，所述装置(200)具有一个加压气体供给源(202)、一个用于接收气球(224)的喷嘴(222)以及一个驱动装置，所述驱动装置用于使一个夹紧装置(216)夹紧在所述气球和所述喷嘴(222)上并且将所述气体(202)输送到所述气球(224)中以为其充气。一个键重体装置(94)用于控制输送到所述喷嘴的气体流动并且防止固定到一个键重体上的气球跑气。这种装置的结构可以使任何一个使用者为气球充气。该装置使用一个其中具有多个导管的连接部分以将气体供给源与所述夹紧机构(216)和所述喷嘴相互连接。所述夹紧机构(216)使用一个与齿轮(266)相连的活塞(264)，其中，所述齿轮(270)使夹紧爪(274)转到所述喷嘴(222)上。设置一个门开关(256)，只有当所述门关闭时所述门开关(256)才能使气体流到喷嘴和夹紧机构上。

Description

气球自动充气装置

相关申请描述

本发明是于1995年2月2日提交的、申请号为No.08/382,449的关于一种气球自动充气装置的部分继续申请。

技术领域

本发明总体涉及气球自动充气装置的技术领域。本发明特别涉及一种使用者能够安全使用的装备在一个壳体中的气球自动充气装置。具体而言，本发明涉及一种装备在一个壳体中的气球自动充气装置，所述气球自动充气装置通过使用一个键重体(key-weight)装置来启动所述气球自动充气装置，最好利用一个带将所述键重体装置固定在所述气球上。

背景技术

众所周知，气球可用于许多不同的方面。热气球可用作一个娱乐设备并且可从天空中一个相对静止的位置观察地面活动。气象气球可用于探测诸如风速、大气压力和气温的大气环境。气球的一个最普通的用途是在生日宴会、公园和其它公共场所接待儿童。气球通常由胶乳橡胶、非胶乳合成材料或其它柔软的半刚性材料制成并且通常充填空气或诸如氦气等轻于空气的气体。近来，使用具有一个自密封阀的充填氦气的非胶乳合成材料气球越来越普遍。另外，还可以在气球上印上各种彩色图案以取悦孩子们和各个年龄段的成年人。

遗憾的是，由于使用一种危险性的加压气体为气球充气存在着危险，因此使充填有氦气的气球的使用受到限制。尽管氦气是一种非毒性气体，但是吸入的氦气会代替人体中的氧气而导致窒息，因此氦气是一种会使人窒息的气体。此外，氦气容器内具有很高的压力。因此，任何人如果直接从一个加压的氦气容器吸入氦气都会使肺部受到严重伤害。因而，不具有适当防护设施的无人看管的氦气容器会带来严重的危险隐患。

虽然现在已经使用了几种气球自动充气装置，但是这些装置对于普通消费者是不太适用的。其中一些气球充气装置需要将气球插到一个喷嘴上，所述喷嘴与加压气体供给源相通，但是不具有可使气球固定的一个夹紧装置。缺少夹紧装置会使危险的加压气体无方向性地从气球中排出。因此，会使气球充气不足或过量充气。使用现有的气球充气装置的另一个害处是使用者直接接触加压气体供给源。

使用充有一种轻于空气的气体的金属非胶乳合成气球还具有这样一个危险。众所周知，金属非胶乳合成气球是导电的，如果它与输电线接触，那么会使输电线短路，从而使附近区域断电。充有一种轻于空气的气体气球的另一个危险是在气球中的气体逸出后，气球会落在任何地方。这样，气球可能与野生生物接触，带来不必要的伤害，或者在很大程度上增加了不希望有的废物。实际上，一些州已经针对这些危险制订了相应的法规，要求使用气球载重体以防止气球漂浮失控。

根据上述问题，可以明显地看出，需要一种能让普通使用者或其他未经培训的仓库工作人员安全使用的装备在一个壳体中的一个气球自动充气装置。此外，还需要一种气球自动充气装置，该气球自动充气装置能够保证将一个气球载重体连接到一个充有一种轻于空气的气体气球上，以使所述气球符合必要的州订法规。另外，还需要一种气球自动充气装置，在该气球自动充气装置中具有一个连接部分以便于加压气体供给源与夹紧机构和喷嘴之间的相互连接，从而可以增加所述气球自动充气装置的可靠性。

发明内容

综上所述，本发明的一个方面是提供一种气球自动充气装置。

本发明的另一个方面是提供一种装备在一个壳体中的气球自动充气装置。

本发明的另一个方面是提供一种便于使用者使用的气球自动充气装置。

本发明的另一个方面是提供一种便于使用者使用的气球自动充气装置，并且使用者既不能直接接触加压气体供给源也不能接触该装置的其他内部部件。

本发明的另一个方面是提供一种气球自动充气装置，在操作所述装置之前，该气球自动充气装置要求插入一个可取下的键重体。

本发明的另一个方面是提供一种气球自动充气装置，该气球自动充气装置具有一个门以防止使用者在为气球充气的过程中接触加压气体。

本发明的另一个方面是提供一种气球自动充气装置，从而在为气球充气的过程中，当该气球自动充气装置的所述门关闭时，驱动一个夹紧装置以将所述气球固定到一个喷嘴上。

本发明的另一个方面是提供一个喷嘴，所述喷嘴可以相对于一个夹紧装置灵活地运动。

本发明的另一个方面是提供一种气球自动充气装置，在该气球自动充气装置中，只有当所述门完全关闭时，才能驱动使气球充气达到所需压力的加压气体供给源。

本发明的另一个方面是提供一种气球自动充气装置，该气球自动充气装置比现有的无人看管的气球充气装置更安全。

本发明的还一个方面是提供一个单独的连接部分，该连接部分能够将所述气球自动充气装置的各个工作部件相互连接在一起。

如上所述，本发明的还一个方面是提供一个气动齿轮夹紧机构。

能够从下面详细叙述中得出的本发明的前述和其它方面可由一种用于为气球充气的气球自动充气装置来达到，所述气球自动充气装置包括：一个加压气体供给源；一个用于安置气球的喷嘴；用于将所述气球夹紧到所述喷嘴上的夹紧装置；以及一个用于输送所述加压气体以驱动所述夹紧装置并驱动所述用于为气球充气的喷嘴的连接部分。

本发明还提供一种用于为气球充气的气球自动充气装置，所述气球自动充气装置包括：一个具有贯穿它的多个导管的连接部分；一个与所述多个导管中的一个导管相连的键重体阀(key-weightvavle)；一个与所述多个导管中的一个导管相连的门阀；一个与所述多个导管中的一个导管相连的喷嘴；一个与所述多个导管中的一个导管相连的夹紧机构；以及一个与所述多个导管中的一个导管相连的气体供给源，当一个气球由所述喷嘴接收时，所述夹紧机构能够封闭，当所述键重体阀和门阀以可操作的方式接合时，所述气体供给源驱动所述夹紧机构并为所述气球充气，所述气体能够流经所述多个导管。

本发明还提供一种用于为气球充气的气球自动充气装置，所述气球自动充气装置包括：一个具有一个盒体部分和一个盒罩部分的外壳，该盒罩部分由一个底部(counter top)隔开且具有一个键重体开口(key-weight opening)；一个与所述盒罩部分铰接的门；一个安装在所述底部并且具有贯穿它的多个导管的连接部分；一个安装在所述盒体部分中并且与所述多个导管中的一个导管相连的气体供给源；一个安装在所述盒体部分中并且与所述多个导管中的一个导管相连的夹紧机构；一个从所述连接部分延伸并且与所述多个导管中的一个导管相连的喷嘴；一个与所述连接部分相连的并且具有一个键重体阀的键重体插座(key-weight receptacle)，该键重体插座与键重体开口对准；一个安装在所述盒体部分中的门开关；一个安装于所述连接部分的并由所述门开关以可操作方式接合的门阀；以及一个安装在所述门上并且穿过所述底部的门杆，当所述门处于一个闭合状态时所述门杆可以和所述门开关接合，所述键重体插座接收一个键重体以便能够以可操作方式接合所述键重体阀，从而利用所述多个导管使所述气体通过所述键重体阀、门阀和用于使气球与所述喷嘴固定的夹紧机构流到所述喷嘴以将所述气球充气。

附图简述

图1是表示一个气球自动充气装置操作过程的示意图；

图2是装有所述气球自动充气装置的一个外壳的透视图；

图3是一个表示其上带有所安装的一个气球和一个处于开启位置的夹紧装置的所述喷嘴的局部剖面图；

图4是一个与图3类似的局部剖面图，其中所述夹紧装置处于闭合位置；

图5是一个用于操作所述气球自动充气装置的键重体装置的透视图；

图6是表示所述气球自动充气装置另一个实施例的操作过程的示意图；

图7是装有所述气球自动充气装置另一个实施例的一个外壳的透视图；

图8是安装在所述外壳中的一个连接部分的俯视图；

图9是表示用于所述气球自动充气装置另一个实施例中的一个启动门装置的示意图；

图10是表示一个处于开启位置的夹紧装置以及示意表示该装置各部件的立视图；以及

图11是表示处于开启位置的所述夹紧装置的端视图；

实施本发明的最佳模式

从附图1中可以看出，本发明所述的气球自动充气装置由附图标号10表示。总体而言，气球自动充气装置10包括一个加压气体供给源12、一个与所述加压气体供给源12相连通的键重体阀14、一个由所述加压气体供给源12控制的夹紧装置16、一个与所述压缩气体供给源12相连通的喷嘴18以及一个可将加压气体12供给至少喷嘴18的执行机构19。如这里所要详细描述的，所述装置10的操作者将一个气球插入所述喷嘴18并且连接所述执行机构19，夹紧装置16将所述气球固定到喷嘴18上以使所述加压气体供给源12为气球充气。附图中所涉及的气球充气装置可用于由市售商标为由杜邦公司所拥有的“Mylar”的金属尼龙聚酯树脂材料制成的气球。本发明也用于其它胶乳或非胶乳合成气球材料。此外，虽然在本发明优选实施例中所用的加压气体为氦气，但是本发明也可使用其它类型的加压气体。

实际上，所述加压气体供给源12与一个供给线20相连，所述供给线20由键重体阀14控制。通过将一个键重体插入一个键重体槽(key-weight slot)22中的方式来控制所述键重体阀14的操作。键重体阀14与一个供给线24相连，所述供给线24与一个分流阀26(splitter valve)相连通。所述分流阀26具有两个出口，其中一个出口与一供给线28相连，另外一个出口与一供给线30相连。所述供给线28的另一端与一个夹紧阀(clamp valve)32相连，所述夹紧阀32与一供给线34相连。所述供给线34与一个气缸36相连，利用所述气缸36可以控制夹紧装置16的位置。本领域技术人员应该理解的是，可以利用任何一种诸如氦气的加压气体来操作所述气缸36。所述供给线30的另一端与一个充气阀38相连。所述充气阀38与一供给线40相连，所述供给线40可将加压气体12提供到压力调节装置42中。所述压力调节装置42与一供给线44相连，所述供给线44与喷嘴18相连通。

从附图2中可以看出，所述气球自动充气装置10放置在一个由附图标号50表示的外壳中。外壳50具有一个盒体部分52、加压气体供给源12、供给线20、24、28、30、34、40和44、键重体阀14、分流阀26、夹紧阀32、气缸36以及压力调节装置42，在所述盒体部分52中贮存着加压气体供给源12。所述外壳50还具有一个盒罩部分54，所述盒罩部分54具有一个门形开口56。一个基板58将盒体部分52与盒罩部分54隔开。可以理解的是，夹紧装置16与基板58牢固地相连并且该夹紧装置16可以由门形开口56进入所述盒罩部分54中。所述基板58具有一个孔58a，利用所述孔58a使喷嘴18以可滑动的方式保留在其中。还可理解的是，气缸36安装在基板58内以使气缸36和夹紧装置16协同操作。门形开口56具有多个门沟槽60以安装一个通道门62。通过在一个门把手64上施加一个作用力使所述通道门62以滑动的方式从一个打开位置移动到一个关闭位置。还应理解的是，基板58具有一个键重体槽22，该键重体槽22带有一个键重体通道(key-weight channel)68。本领域技术人员应该理解的是，所述键重体阀14以可控制的方式设置于所述键重体通道68内。

图3中表示了夹紧装置16和喷嘴18的详细结构。特别是，从该图中可以看出，喷嘴18安装在基板58上并与供给线44相连。喷嘴18具有一个管状部分72，所述管状部分72具有一个孔70。喷嘴18处于一个与夹紧装置16呈操作关系的位置处。

如在打开位置所示，夹紧装置16具有一个上部74，所述上部74具有一个喷嘴接收部分或通道76，所述喷嘴接收部分或通道76的形状与管状部分72的喷嘴形状相符。多个导向杆78安装在所述上部74内并且还安装在一个可移动部分80内。所述可移动部分80具有导向孔82，所述导向孔82以可滑动的方式接收所述导向杆78。所述可移动部分80具有一个气缸安装部分86，所述气缸安装部分86与气缸36结合在一起，所述气缸36与供给线28相连通。所述可移动部分80还具有一个喷嘴安装部分84，所述喷嘴安装部分84的形状与管状部分72的形状相符。本领域技术人员可以理解的是，所述管状部分72可以在其上安装一个气球88。所述气球88具有一个颈部90，所述颈部90紧贴着所述管状部分72安装于其上。如图4中所示，当一个气缸36通过供给线28接收加压气体12时，一个伸入所述气缸安装部分86中的气缸活塞91在所述可移动部分80上产生一个向上的作用力。从而，所述可移动部分80以滑动方式沿着导向杆78移动以使气球88的颈部90夹紧或固定在所述可移动部分80与所述上部74之间。在喷嘴部分84与管状部分72接合时，可在孔58a内以滑动方式移动的喷嘴18向上滑动，直至所述可移动部分80被上部78阻挡时所述喷嘴18才停止滑动。应该理解的是，喷嘴安装部分76和84牢固地接合在颈部90周围以防止加压气体在充气过程中出现漏气现象。

图5中表示了一个键重体，该键重体由附图标号94表示。该键重体94具有一个主体95，该主体95具有一个向外延伸的隆脊96，所述隆脊96可与所述键重体阀14接合。在所述隆脊96的一端或两端具有一个斜坡97，所述斜坡97与主体95整体形成。所述主体95还具有一个环或其它装置92以确定一个带孔98，在所述带孔98中可接收一个带100。应该理解的是，所述带100的另一端固定于气球88的颈部90。还应理解的是，所述键重体阀94安装在如图2中所示的键重体槽22内。此外，所述键重体隆脊96安装在所述键重体通道68内。因此，键重体94可用于一个气球自动充气装置的操作中。

再参照图2，可以看出执行机构19安装于所述通道门62上，所述执行机构19具有一个夹紧装置驱动器102和一个喷嘴驱动器104。本领域技术人员应该理解的是，当所述通道门62关闭时，所述夹紧装置驱动器102与夹紧阀32接触，稍后所述喷嘴驱动器104与充气阀38接触。在这个优选实施例中，所述夹紧阀32是一个三通回转阀(rollervalve)，从而当所述通道门62打开和关闭时，所述夹紧阀32可以逐渐地打开和关闭。由于使用一个三通回转阀作为夹紧阀32，因此封闭在供给线34中的气体可以排放到大气中。

在操作中，使用者将购置一个未充气气球88，所述气球88与一个带100相连，所述带100的另一端具有一个键重体94。使用者将所述键重体94插入键重体槽22中以驱动所述键重体阀14。所述键重体的主体95以可操作的方式与键重体阀14接合(打开和关闭)，所述主体95具有一个向外延伸的隆脊96，所述隆脊96容纳在键重体通道68中，所述键重体阀14与加压气体供给源12相通。所述斜坡97可在主体95和隆脊96之间提供一个过渡的坡度，利用所述斜坡97可与键重体阀14逐渐接合。换言之，当隆脊96插入键重体通道68中时，所述斜坡97先与键重体阀14接触，当隆脊96完全插入键重体通道68中时，所述隆脊96将键重体阀14保持在一个操作位置处。通过键重体阀14与隆脊96的接合，加压气体从加压气体供给源12通过供给线20和24流到分流阀26中。同时，使用者将气球颈部90插到喷嘴18的管状部分72上。在这个优选实施例中，气球88具有一个单向阀以使加压气体只能进入气球88中而不能从气球88中流出。在将气球置于喷嘴18上以后，使用者将气球展开以便使气球均匀充气。

之后，使用者以滑动的方式移动所述通道门62并使安装于其上的执行机构19移动到一个关闭位置，从而使夹紧装置驱动器102与夹紧阀32接合并使喷嘴驱动器104与充气阀38接合。本领域技术人员应该理解的是，接着气体12从供给线28通过夹紧阀32和供给线34流到气缸36中。同时，加压气体供给源驱动所述气缸并使气缸中的气缸活塞91强制地移动所述可移动部分80，所述可移动部分80沿着导向杆78以滑动的方式移动所述喷嘴18并使喷嘴18与所述上部74接触接合以便在气球颈部90和喷嘴管状部分72的周围夹紧。然后，当喷嘴驱动器104与充气阀38接合时，加压气体12经过供给线30和40流到压力调节装置42。气体12从所述压力调节装置42经过供给线44流入孔70并且进入气球88以使气球充气。本领域技术人员应该理解的是，为所述压力调节装置42预先设定一定的压力以使固定在喷嘴18上的气球不会过量充气。

如图2中最佳表示的，显然夹紧装置驱动器102和喷嘴驱动器104是以这样一种方式安装于通道门62上的，即：以在加压气体12被提供到喷嘴18中之前能够使夹紧装置16顺序操作的方式。从而，在夹紧装置16被接合之前，加压气体12不会迫使气球88脱离喷嘴18。这个特征还能防止进入外壳50的盒罩部分54中的加压气体12的泄漏。

在使气球88充气达到由压力调节装置42所设定的预定压力之后，使用者打开通道门62以使夹紧装置驱动器102与夹紧阀32分离并且使喷嘴驱动器104与充气阀38分离。从上述的内容中应该明显看出的是，加压气体12停止流向喷嘴18，接着加压气体12停止流向气缸36以去除气球颈部90的夹紧压力，从而使夹紧装置16和喷嘴18回到它们的起始位置。当夹紧阀32打开时，供给线34中的气体迅速地被排放到大气中。之后，使用者通过通道门62进入盒罩部分54，从喷嘴18上取下气球88并将键重体94从键重体槽22中拔出。

在这个优选实施例中，盒罩部分54由一种诸如玻璃或塑料的透明材料制成以便使用者在为气球88充气的过程中能够看见气球88。这样可使使用者迅速确定气球88是否合适地安放在喷嘴18上以及确定夹紧装置16是否合适地将气球88固定。如果没有将气球合适地固定在夹紧装置16中，那么使用者将打开通道门62并且重新将气球88安放在喷嘴18上。应该理解的是，盒体部分52中放置所需的加压气体供给源12和该气球自动充气装置10所有的内部部件，以使使用者不易接触到这些部件。这种气球自动充气装置10的结构能够大大地降低了使用者接触加压气体供给源12的机会。在这个优选实施例中，所提供的加压气体是氦气，但是也可以使用其它的比空气轻的气体。

从上述对气球自动充气装置10的操作过程的叙述中可以看出，这种气球自动充气装置10已经解决了现有的气球自动充气装置中所存在的问题。特别是，由于使用者不易接触加压气体供给源和这种气球自动充气装置10中所有的内部部件，因此使用这种气球自动充气装置10既方便又安全。此外，由于仅仅当通道门62关闭所述盒罩部分54时进行充气操作，因此能够防止使用者不经意地吸入所述加压气体。因此，消除了使用者窒息或伤害使用者肺部的危险。

本发明所涉及的气球自动充气装置10的另一个优点是在操作所述装置10之前需要将键重体94插入键重体槽22中。这个特征具有以下几个优点。首先可以保证一个键重体94用于一个将充填比空气轻的气体的气球。因此，大大地降低了充有氦气的金属非胶乳合成材料气球影响输电线和损害环境的可能性。此外，键重体94能够防止充气气球88漂浮失控，从而防止乘坐气球的人发生意外。本发明所涉及的气球自动充气装置10的另一个优点是压力调节装置42能够防止气球88过量充气。即使在通道门62长时间保持关闭的情况下，也能够防止气球88过量充气。当然，本发明所涉及的气球自动充气装置10也可以在不要求使用一个键重体94的情况下进行操作。

从附图6中可以看出，本发明所述的气球自动充气装置的另一个实施例由附图标号200表示。虽然气球自动充气装置200的操作与前面所述实施例类似，但是该装置200还具有在前面所述实施例中所不具备的几个优点。所述气球自动充气装置200具有一个加压气体供给源202，所述加压气体供给源202具有一个附带的高压调节装置。所述加压气体供给源202通常储有氦气。所述附带的高压调节装置可以将加压气体供给源的压力从2400psi(磅/英寸²)降至70psi。一个软管203使所述加压气体供给源202与一个连接部分205相互连接。在本优选实施例中，所述连接部分205是一个由铝或其它金属制成的整体件，该整体件具有多个所钻出的用于将加压气体输送到各个阀和下面所述其它附件中的导管或通道。本领域技术人员应该理解的是，所述连接部分也可由一种对于所述加压气体供给源202中的气体是不可渗透的聚合材料制成。

一个键重体插座206安装在所述连接部分205上，所述键重体插座206中可安装一个键重体阀208。如图6中所示，处于常闭位置的所述键重体阀208安装在连接部分205上并与软管203相连。因此，如果键重体阀208不被有效地接合，那么加压气体202是不能流过键重体阀208的。一个导管或通道209使所述键重体阀208与一个门阀210相互连接，所述导管或通道209设置于所述连接部分205内。所述门阀210安装在所述连接部分205上并处于一个常闭位置。一个导管211使所述门阀210与一个分流阀212相互连接。所述分流阀212安装在所述连接部分205内，所述分流阀212可按照两个不同方向改变来自门阀210的气流流向。在其中一个方向上，一个导管214使所述分流阀212与一个夹紧机构216相互连接，所述夹紧机构216安装在所述连接部分205上。在另一个方向上，一个导管217使所述分流阀212与一个软管218相互连接，所述软管218与一个低压调节装置220的入口相连，所述低压调节装置220可以将加压气体供给源202的压力从70psi(磅/英寸2)降至0.5psi。所述低压调节装置220的出口与所述连接部分205相连，在所述连接部分205中的一个导管221可将所述气体输送到一个喷嘴222中，所述喷嘴222从所述连接部分205向外延伸。所述喷嘴222具有一个斜口223，所述斜口有利于将一个气球224插入其上。

一个键重体226插入所述键重体插座206中以驱动所述气球自动充气装置200。所述键重体226具有一个键重体隆脊227，所述键重体隆脊227用于开启所述常闭的键重体阀208。一个带228使键重体226与通常由字母A所示的气球224相互连接。应该理解的是，所述键重体226也可不设有一个隆脊，所述键重体中的主体可与键重体阀208以可操作的方式接合。或者，也可利用其它适合的装置来驱动所述气球自动充气装置200。

从图7和图8中可以看出，所述气球自动充气装置200安装在一个外壳230中。所述外壳230可具有一个盒体部分232、一个盒罩部分234和一个底部236，所述底部236可将所述盒体部分232与盒罩部分234隔开。所述加压气体供给源202及其附带的软管203和所述低压调节装置220及其附带的软管218安装在所述盒体部分232中。本领域技术人员应该理解的是，所述盒体部分232可将所述加压气体供给源隐藏起来以使加压气体供给源与公众隔开。所述连接部分205安装在所述底部236上并向外延伸到所述盒罩部分234中。利用一个门枢239使一个门238与所述盒罩部分234相连。如在前面所述的实施例中，所述盒罩部分234和门238由一种诸如玻璃或塑料的透明材料制成以便使用者在驱动夹紧机构216和为气球224充气的过程中能够进行观察。应该理解的是，可以通过改变所述外壳230中的部件来设置所述气球自动充气装置200。

一个门杆240与所述门238枢接，所述门杆240以可操作的方式驱动所述门阀210。所述门杆240通过门杆开口242穿过所述底部236并进入所述盒体部分232中。在这个优选实施例中，所述开口242为椭圆形以便当所述门238打开和关闭时使所述门杆240能够进行横向运动。所述盒罩部分234还具有一个键重体开口244，所述键重体开口244位于所述键重体插座206的前部以使键重体226能从中通过。或者，使所述键重体插座206穿过所述键重体开口244以接收所述键重体226。所述门238也可设置所述键重体开口244。

从图9中可以看出，用于所述气球自动充气装置200中的一个门开关由附图标号250表示。为了启动所述门开关250，将一个门杆定位装置251安装在所述门杆开口242中，所述定位装置251具有一个定位孔252。当所述门238打开和关闭时，所述定位装置251用于使所述门杆240定位。当所述门238关闭时，所述门杆240撞击一个驱动梁253，特别是撞击一个杆端254。所述驱动梁253具有一个支点255，所述支点固定在所述盒体部分232的内部或者固定在所述底部236的下部。总之，当所述门杆240向下推动所述杆端253时，所述驱动梁253的另一端、特别是一个阀端256相对于所述支点255向上移动并且撞击所述门阀210。所述阀端256从驱动梁253成角度地延伸以保证产生一个极大的作用力，从而与所述门阀接合。当然，也可使用其它启动机构以便在所述门238打开或关闭时使所述门阀210接合。

图10和11中表示了所述夹紧机构216的结构。一个夹紧部分260安装在所述连接部分205上并且与所述导管214相连。一个气缸262与所述导管214相连并且安装在所述夹紧部分260内。一个活塞264可在所述气缸262中滑动，所述活塞264具有一个初始延伸位置和一个缩回位置，当所述气体输送到所述气缸中时，所述活塞缩回。一个齿轮266与所述活塞264相连，在所述齿轮的每一侧都具有多个齿268。一对圆形头部270以枢接方式安装在所述连接部分205上。每个头部270具有多个可与所述齿268啮合的齿272。一个臂274从每个头部270延伸，所述臂274上固定有一个夹紧爪276。每个夹紧爪276具有一个通道278，所述通道278围绕所述喷嘴222以及安置在喷嘴222上的气球224。所述夹紧爪276通常由一种诸如尼龙、聚四氟乙烯或其它类似材料的聚合材料制成，只要这种材料在所述夹紧爪闭合所述喷嘴222时不会损坏气球即可。当加压气体供给源202流到所述气缸262中时，所述活塞264缩回并且所述齿268与所述齿272啮合以使所述头部270向内转动。因此，当所述头部270向内转动时，所述夹紧爪276在所述喷嘴222上提供一个密封压力。本领域技术人员应该理解的是，所述密封压力足够大以将气球224固定在喷嘴222上并且防止在为气球充气的过程中气球与喷嘴222脱开。

在操作中，使用者购置一个未充气的气球224，所述气球224与一个带228相连，所述带228的另一端连接有一个键重体226。使用者打开所述带有门枢的门238并将气球224插到喷嘴222上。同时，使用者将键重体226和附带的带228置于所述盒罩部分234的外部。接着，使用者关闭所述门238，使所述门杆240与门开关250接合。当向下推动所述驱动梁253的杆端254时，所述阀端256向上转动以打开常闭的门阀210。使用者将键重体226插入键重体插座206以使所述键重体隆脊227开启所述常闭的键重体阀208。当然，也可以利用一个不具有隆脊的键重体226来接合键重体阀208。同时，来自供给源的加压气体流经软管203、导管209和导管211。接着，分流阀212将加压气体供给源202引导到所述夹紧机构216和喷嘴222。

如上所述，气流继续经过导管214以驱动所述夹紧机构216。同时，加压气体经过导管217流入能够使气体压力降至约0.5psi(磅/英寸2)并将所述气体输送到喷嘴222中的所述低压调节装置220中。本领域技术人员应该理解的是，所述调节装置220可以有效地阻碍气体流动以使所述夹紧机构216在气流经过喷嘴222和流入气球224之前有足够长的时间将气球224夹紧到喷嘴222上。这样，可以防止气球224在所述夹紧机构216闭合之前与喷嘴222脱开。当气球内的压力达到约0.5psi(磅/英寸²)时，所述气球224已经被充分充气并且气体流动停止。然后，使用者从所述键重体插座206中拔出所述键重体226以有效地阻止气体流到夹紧机构216和将相继停止充气的喷嘴222中并且迫使所述夹紧机构216打开。接着，使用者打开所述门240以开启所述门阀210并将残留在所述连接部分205中的气体排放到大气中。使用者从喷嘴222上拔下已充气的气球224并且所述气球自动充气装置200准备接收另一个需要充气的气球。如在前面所述的实施例中，所述气球224具有一个自密封阀以便当气球与喷嘴222脱开时防止气球跑气。

从对上述气球自动充气装置200的操作和结构的描述中可以显然看出所述气球自动充气装置200保留了第一实施例的优点。另外，所述气球自动充气装置200具有结构紧凑和易于制造的特点，并且使用这样的装置更加可靠和方便。此外，所述气球自动充气装置200还提供了另外一个安全的特点，即只有在所述门关闭并且所述键重体226或260插入所述键重体插座206中时才能操作所述装置。另外，当无意打开所述门240时，充气过程能够中断。所述装置能够释放残留在所述连接部分205中的气体并且打开所述夹紧机构216。所述装置200还具有另外一个安全的特点，即公众不能直接接触到氦气。

因此，通过上述叙述可以看出本发明装置的结构能够满足本发明目的。本领域技术人员应该理解的是，本发明可用于任何一种类型的气球或适用于任何类型的加压气体。

虽然详细叙述了本发明的优选实施例，但是应该理解的是，本发明并不仅限于此。特别是，在本发明装置的制造中可以使用各种材料和外形以适应使用者的不同需要。因此，本发明的权利要求书限定了本发明的保护范围。

Claims

1. 一种用于为气球充气的气球自动充气装置，包括：

一个加压气体供给源；

一个用于安置一个气球的喷嘴；其特征在于：

用于将所述气球夹紧到所述喷嘴上的夹紧装置；以及

一个具有贯穿它的多个导管的连接部分，用于输送所述加压气体以驱动所述夹紧装置并将所述加压气体输送至所述气球充气用的喷嘴。

2．一种如权利要求1所述的装置，其特征在于：其还包括：

一个安装在所述连接部分上的键重体阀；以及

一个安装在所述连接部分上的门阀；

其特征在于，以可操作的方式分别使所述键重体阀和所述门阀接合以使所述加压气体流经所述连接部分。

3．一种如权利要求2所述的装置，其特征在于：其还包括：

一个具有一盒体部分和一由底部隔开的盒罩部分的外壳；

其特征在于，所述加压气体供给源安装在所述盒体部分内，所述连接部分安装在所述底部上并且伸入所述盒罩部分中。

4. 一种如权利要求3所述的装置，其特征在于：其还包括：

一个与所述连接部分相连的压力调节装置，该压力调节装置安装在所述盒体部分中并且设置在所述喷嘴和所述加压气体供给源之间，所述压力调节装置将所述加压气体输送到所述喷嘴以为所述气球充气直到所述气球内达到一个预定压力。

5. 一种如权利要求4所述的装置，其特征在于：所述盒罩部分具有一个可与其枢接的门和一个键重体开口；

所述键重体开口接收一个可与所述键重体阀以操作方式接合的可取下的键重体，所述门当处于关闭位置时与所述门阀可操作地接合。

6．一种如权利要求5所述的装置，其特征在于：所述夹紧装置包括：

一个安装在所述连接部分上的气缸，所述气缸中具有一个活塞；

一个与所述活塞相连的齿轮；以及

一对与所述齿轮啮合的夹紧爪，所述齿轮可使所述夹紧爪移动以便当将所述加压气体输送到所述气缸中时闭拢在所述喷嘴上。

7．一种如权利要求5所述的装置，其特征在于：其还包括：

一个与所述门相连的门杆；以及

一个安装在所述盒体部分中的驱动梁，所述驱动梁具有一个与一个阀端相对的杆端；

所述门杆撞击所述门端以使所述阀端与所述门阀接合并且使所述加压气体流经所述连接部分。

8．一种如权利要求1所述的装置，其特征在于：其还包括：

一个可取下的键重体；以及

一个安装在所述连接部分上的键重体阀，并且利用所述可取下的键重体来驱动所述键重体阀以使所述加压气体流经所述连接部分。

9．一种如权利要求1所述的装置，其特征在于：其还包括：

一个与所述多个导管中的一个导管相连的键重体阀；

一个与所述多个导管中的一个导管相连的门阀；

一个与所述多个导管中的一个导管相连的喷嘴；

一个与所述多个导管中的一个导管相连的夹紧机构，所述夹紧机构能够闭拢在一个由所述喷嘴接收的气球上；以及

所述气体供给源与所述多个导管中的一个导管相连，当所述键重体阀和门阀以可操作的方式接合时，所述气体供给源驱动所述夹紧机构并为所述气球充气，所述气体能够流经所述多个导管。

10. 一种如权利要求9所述的装置，其特征在于：其还包括：

一个与所述连接部分相连的压力调节装置，所述压力调节装置将所述加压气体输送到所述喷嘴以为所述气球充气直到所述气球内达到一个预定压力。

11．一种如权利要求10所述的装置，其特征在于：其还包括：

一个安装在所述连接部分中的分流阀，所述分流阀可将所述气体引入所述夹紧机构和所述喷嘴中。

12．一种如权利要求11所述的装置，其特征在于：将所述气体通过从所述键重体阀到所述门阀的所述多个导管输送到所述分流阀；所述分流阀将所述气体输送到所述用于使其闭拢的夹紧机构中，所述分流阀还可将所述气体输送到所述压力调节装置中。

13．一种如权利要求12所述的装置，其特征在于：其还包括：

一个其中安装所述连接部分的外壳；以及

一个与所述外壳以铰接方式安装的门，利用一个键重体与所述键重体阀接合以使所述气体进入所述连接部分中；利用所述门与所述门阀接合以使所述气体流到所述分流阀。

14. 一种如权利要求1所述的装置，其特征在于：其还包括：

一个具有一盒体部分和一由底部隔开的盒罩部分的外壳，该盒罩部分具有一个键重体开口；

一个与所述盒罩部分铰接的门；

所述连接部分安装在所述底部并且具有贯穿它的多个导管；

所述气体供给源安装在所述盒体部分中并且与所述多个导管中的一个导管相连；

所述夹紧机构安装于所述盒体部分并且与所述多个导管中的一个导管相连的；

所述喷嘴从所述连接部分延伸并且与所述多个导管中的一个导管相连；

一个与所述连接部分相连的并且具有一个键重体阀的键重体插座，所述键重体插座与所述键重体开口对准；

一个安装在所述盒体部分中的门开关；

一个安装于所述连接部分并由所述门开关以可操作方式接合的门阀；以及

一个安装在所述门上并且穿过所述底部的门杆，当所述门处于关闭状态时所述门杆可以和所述门开关接合，

所述键重体插座接收一个键重体以便能够以可操作方式接合所述键重体阀，从而利用所述多个导管使所述气体通过所述键重体阀、门阀和用于将气球固定于所述喷嘴的夹紧机构流到所述喷嘴以为所述气球充气。

15. 一种如权利要求14所述的装置，其特征在于：其还包括：

16．一种如权利要求15所述的装置，其特征在于：只有当所述门关闭并且所述键重体装入所述键重体插座中时，在通过所述喷嘴为所述气球充气之前，所述夹紧机构将所述气球固定在所述喷嘴上。

17．一种如权利要求16所述的装置，其特征在于：所述夹紧机构包括：

一个与所述活塞相连的齿轮；以及

一对与所述齿轮以可操作方式啮合的夹紧爪，所述齿轮可使所述夹紧爪移动以便当将所述加压气体输送到所述气缸中时闭拢在所述喷嘴上。