一種充氣氣球密封裝置設計

趙澤林，湯雨佳，王首發

（華北理工大學機械工程學院，河北 唐山 063210）

氣球是充滿空氣或某種別的氣體的一種密封袋。氣球種類有很多，其中乳膠氣球為喜慶時刻的重要的裝飾品。目前已有的打氣筒只能實現給氣球打氣功能，而氣球的密封仍然需要人為手動打結來實現。但是，在大型場合且時間不充足的時候，對打氣球和密封氣球的效率和質量會有要求可以利用電機自動打氣球再利用膠水及夾持按壓裝置密封氣球，以此提高效率，減少打氣球的工作強度。

1 裝置整體結構設計

一種充氣氣球密封裝置，由充氣裝置、膠水粘接裝置和機械夾持按壓裝置3部分構成，下面將分別進行介紹。

1.1 充氣裝置

圖1 膠水粘接裝置

如圖1所示，充氣裝置包括電機和曲柄滑塊機構，電機輸出端連有曲柄，曲柄通過螺釘與連桿一端連接，連桿另一端與氣筒活塞連接，曲柄、連桿、氣筒活塞及連接螺釘共同構成曲柄滑塊機構，通過電機帶動氣筒活塞的往復運動而實現為氣球電動打氣功能。氣筒活塞可在氣筒內壁往復滑動，氣筒單向閥位于氣筒內壁與高壓氣室連接口之間，其作用為可保證高壓氣體只進不出，高壓氣室左端設有減壓閥，其可在打完氣后擰開放氣，方便氣筒與氣球分離，高壓氣室下方通過氣流通道與氣球相連，膠筒位于高壓氣室右側，二者通過擋板分離。

1.2 膠水粘接裝置

如圖1所示，膠水粘接裝置中的膠筒上部設有加膠口，加膠口上方蓋有膠塞，將膠水與外部空氣隔離。膠筒下部側方設有出膠開關，出膠開關一端與人手接觸，另一端與膠筒活塞連接。膠筒活塞左側為膠水，右側與彈簧連接。膠水與膠水通道通過膠筒單向閥實現隔離。當人推動出膠開關時，出膠開關帶動膠筒活塞擠壓膠水，膠筒單向閥受壓打開，膠水經膠水通道流入氣球口，此時彈簧帶動膠筒活塞及出膠開關復位，在外界氣壓下使膠筒單向閥向上關閉，使膠筒始終保持真空狀態，達到密封膠水目的。

1.3 機械夾持按壓裝置

圖2 機械夾持按壓裝置主視圖

圖3 機械夾持按壓裝置俯視圖

如圖2、3所示，機械夾持按壓裝置位于氣球口，機械夾持按壓裝置的底座與地面接觸，固定夾持塊固定于底座上方右側，固定夾持塊通過螺桿二與活動夾持塊連接，螺桿二位于中間偏上位置，活動夾持塊內部攻有螺紋，可隨著螺桿二的轉動而左右移動，固定夾持塊內部為光孔，不會隨著螺桿二的轉動而移動，螺桿二左側連接有手輪二。活動按壓塊位于活動夾持塊上方，其內部與螺桿連接，活動按壓塊內部攻有螺紋，固定夾持塊內部為光孔，螺桿一左側連接有手輪一，通過轉動手輪一可實現活動按壓塊在活動夾持塊上部的移動。固定按壓塊位于固定夾持塊上方，與固定夾持塊固定連接。

2 裝置工作流程

使用時：首先將氣球套到膠水通道和氣流通道上，然后啟動電機，通過曲柄與連桿帶動氣筒活塞在氣筒內壁中往復運動，推動高壓氣體經氣筒單向閥進入高溫氣室中，再經氣流通道進入到氣球中，氣球脹大。此時搖動機械夾持按壓裝置中的手輪二，通過螺桿二帶動活動夾持塊向右移動，直到活動夾持塊與固定夾持塊將氣球口夾緊為止。此時首先關掉電機，按動出膠開關，出膠開關帶動膠筒活塞擠壓膠水，膠筒單向閥受壓打開，膠水經膠水通道流入氣球口，此時彈簧帶動膠筒活塞及出膠開關復位，在外界氣壓下使膠筒單向閥向上關閉，使膠筒始終保持真空狀態，達到密封膠水目的。

膠水通過膠水通道流入氣球口后，然后搖動手輪一，通過螺桿一帶動活動按壓塊在活動夾持塊上向右移動，直到活動按壓塊與活動按壓塊將氣球口及其內的膠水緊緊的按壓在一起，將氣球口密封。此時搖動手輪二，使活動按壓塊與活動夾持塊共同向左移動，不再夾持按壓氣球口，拽動氣球使其與膠水通道和氣流通道脫離，即完成氣球的自動打氣和密封。

3 結語

本裝置能夠有效的實現氣球的電動打氣和密封功能，以此減少工作強度，提高打氣球效率，還可以防止氣球中的有害物質被吸入人體內。膠水粘接裝置結構簡單、密封性較好。利用機械結構夾持按壓氣球，維護簡單，解放雙手。同時整套裝置電動與手動有機集合，節能環保、經濟性較好。