机械式气弹簧制造技术

本实用新型专利技术公开了一种机械式气弹簧，其包括：第一汽缸，包括第一活塞和安装于第一活塞上的第一汽缸杆；以及第二汽缸，包括第二活塞和安装于第二活塞上的第二汽缸杆；其中，第一汽缸和第二汽缸背靠背设置，第一汽缸的无杆腔和第二汽缸的有杆腔用于连接至压缩气源，第一汽缸的有杆腔和第二汽缸的无杆腔用于连接至常压源。本实用新型专利技术的机械式气弹簧综合了机械弹簧和气弹簧的优点，即有双向行程且行程中的力值恒定。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种兼具有螺旋弹簧和气弹簧的优点的机械式气弹簧。
技术介绍
气弹簧(gas spring)是一种可以起支撑、缓冲、制动、高度调节及角度调节等功 能的工业配件。它由以下几部分构成压力缸、活塞杆、活塞、密封导向套、填充物(惰性气 体或者油气混合物)，缸内控制元件与缸外控制元件(指可控气弹簧)和接头等。在密闭的压力缸内充入惰性气体或者油气混合物，使腔体内的压力高于大气压的 几倍或者几十倍，利用活塞杆的横截面积小于活塞的横截面积从而产生的压力差来实现活 塞杆的运动。由于原理上的根本不同，气弹簧比普通弹簧有着很显著的优点速度相对缓慢、动 态力变化不大(一般在1 1.2以内)、容易控制。根据气弹簧的结构和功能来分类，气弹簧主要有自由式气弹簧、自锁式气弹簧、牵 弓丨式气弹簧、随意停气弹簧、阻尼器等几种。1、自由型气弹簧(支撑杆)(Lift gas spring)是应用最为广泛的气弹簧。它主 要起支撑作用，只有最短、最长两个位置，在行程中无法自行停止。2、自锁型气弹簧(调角器、可控型气弹簧)(Lockable gas spring)在医疗器械上 应用的最多。该种气弹簧借助一些释放机构可以在行程中的任意位置停止，并且停止以后 有很大的锁紧力(可以达到10000N以上)。3、随意停气弹簧(摩擦式气弹簧、平衡式气弹簧)主要应用在厨房家具、医疗器械 等领域。它的特点介于自由型气弹簧和自锁型气弹簧之间不需要任何的外部结构而能停 在行程中的任意位置，但没有额外的锁紧力。4、牵引式气弹簧(拉力气弹簧)(Gas traction springs)是一种特殊的气弹簧 一般的气弹簧在自由状态的时候都处在最长的位置，即在受到外力后是从最长的位置向最 短的位置运动，而牵引式气弹簧的自由状态在最短的位置，受到牵引时从最短处向最长处 运行。5、阻尼器(Damper)在汽车和医疗设备上都用得比较多，其特点是阻力随着运行 的速度而改变。可以明显的对相连的机构的速度起缓冲作用。阻尼器主要用于起缓冲作用， 它的最大特点是气弹簧的力随着运动速度的变化而变化。另外，还有一些特殊的气弹簧，一般由上述几种气弹簧演变而来。比如某公司把两 个自由型气弹簧组合在一起。气弹簧在行程中的力值基本保持不变，但其行程是单向的，要么只能被拉伸(牵 引式弹簧)或要么只能被压缩(其它气弹簧)。
技术实现思路
本专利技术目的在于提供一种能够被拉伸使用和压缩使用的机械式气弹簧。为此，本专利技术提供了一种机械式气弹簧，其包括第一汽缸，包括第一活塞和安装 于第一活塞上的第一汽缸杆；以及第二汽缸，包括第二活塞和安装于第二活塞上的第二汽 缸杆；其中，第一汽缸和第二汽缸背靠背设置，第一汽缸的无杆腔和第二汽缸的有杆腔用于 连接至压缩气源，第一汽缸的有杆腔和第二汽缸的无杆腔用于连接至常压源。优选地，上述常压源为液压油箱。优选地，上述常压源为外界大气。优选地，上述第一汽缸的有杆腔和第二汽缸的无杆腔通过背压阀与常压源相连iM o优选地，上述第一汽缸和第二汽缸分体形成，第一汽缸和第二汽缸通过多个螺接 件固定连接在一起。优选地，上述第一汽缸的无杆腔的截面积和第二汽缸的有杆腔的气体有效作用面 积相等。优选地，上述第一汽缸和第二汽缸一体成型，中间设有间隔块。优选地，上述第一汽缸的无杆腔和第二汽缸的有杆腔通过调压阀连接至压缩气 源。优选地，上述压缩气源的压力大于0. 8Mpa。根据本专利技术的机械式气弹簧，当处于中位即不工作状态时，第一汽缸杆处于伸出 的最长位置，第二汽缸杆处于收缩的最短位置。当机械式气弹簧被牵引或拉伸时，第一汽缸 杆与第一汽缸处于最长位置视为定长杆，外力需克服压缩气源作用在第二活塞上的力，此 时等效于牵引式气弹簧。当机械式气弹簧受外力被压缩时，第二汽缸杆与第二汽缸处于最 短位置视为定长杆，外力需克服压缩气源作用在第二活塞上的力，此时等效于自由型气弹 簧。本专利技术综合了机械弹簧和气弹簧优点——双向行程且行程中的力值恒定。除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本专利技术还有其它的目的、特征和优点。 下面将参照图，对本专利技术的其它的目的、特征和效果作进一步详细的说明。附图说明构成本说明书的一部分、用于进一步理解本专利技术的附图示出了本专利技术的优选实施 例，并与说明书一起用来说明本专利技术的原理。图中图1示出了根据本专利技术第一实施例的机械式气弹簧的结构示意图；图2示出了图1所示机械式气弹簧的局部A的放大示意图；以及图3示出了根据本专利技术第二实施例的机械式气弹簧的结构示意图。具体实施方式以下结合附图对本专利技术的实施例进行详细说明，但是本专利技术可以由权利要求限定 和覆盖的多种不同方式实施。图1和图2示出了根据本专利技术第一实施例的机械式气弹簧的结构。如图1和图 2所示，在本实施例中，机械式气弹簧10包括背靠背固定连接的第一汽缸13和第二汽缸 14，该第一汽缸13包括第一活塞12和安装于第一活塞12上的第一汽缸杆11 ；第二汽缸14 包括第二活塞15和安装于第二活塞15上的第二汽缸杆16。 其中，第一汽缸13的无杆腔和第二汽缸14的有杆腔用于连接至压缩气源20，第一 汽缸13的有杆腔和第二汽缸14的无杆腔用于连接至常压源30。当机械式气弹簧非工作即处于中位时，第一汽缸13的第一汽缸杆11处于处于最 长行程处，第二汽缸14的第二汽缸杆16处于最短行程处。当机械式气弹簧被牵引或拉伸时，第一汽缸杆11与第一汽缸13处于最长位置视 为定长杆，外力需克服压缩气源作用在第二活塞15上的力，此时等效于牵引式气弹簧。当机械式气弹簧被压缩时，第二汽缸杆16与第二汽缸14处于最短位置视为定长 杆，外力需克服压缩气源作用在第一活塞12上的力，此时等效于自由型气弹簧。第一汽缸的端部和第二汽缸的端部通过螺栓17连接在一起，如此可以方便的组 合不同的气缸，优选地，使第一汽缸12的无杆腔的截面积和第二汽缸13的有杆腔的截面积 相同，以便在拉伸和压缩过程中的弹性力相同。当外接压缩气源压力恒定时，机械式气弹簧在拉伸行程或压缩行程中力值恒定。当然也可以通过调整外接气源的压力的方法得到不同的恒定力值，以满足不同的 需求。力值恒定和可调性是本专利技术机械式气弹簧独有的性能。当常压源为液压油箱时，第一汽缸13的有杆腔和第二汽缸14的无杆腔中的液压 油还有密封及润滑的作用，可以提高机械式气弹簧的使用寿命。图3示出了根据本专利技术第二实施例的机械式气弹簧的结构示意图。如图3所示， 本实施例与第一实施例不同之处在于，第一汽缸和第二汽缸一体成型，中间通过间隔块或 间隔壁18将第一汽缸13和第二汽缸14分开。其中，第一汽缸13的无杆腔和第二汽缸14的有杆腔通过调压阀40连接至压缩气 源，以调整压缩气源的供气压力。通常压缩气源的压力在0. 8Mpa以上，以产生可使用的弹 性力。此外，第一汽缸13的有杆腔和第二汽缸14的无杆腔通过背压阀50连接至常压 源，通过提供背压，可避免机械式气弹簧在回复动作过程中的冲击汽缸的现象。本领域技术人员可以知晓，本专利技术的机械式气弹簧中的压缩气源也可以由液压源 代替，而获得不同与压缩气源的弹簧属性。本专利技术的机械式气弹簧综合了机械弹簧和气弹簧的优点，可广泛应用与工程机 械、医疗机械和军工机械等行业中做阻尼器或位置调节器用。以上仅为本专利技术的优选实施例而已，并不本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种机械式气弹簧，其特征在于，包括：第一汽缸，包括第一活塞和安装于第一活塞上的第一汽缸杆；以及第二汽缸，包括第二活塞和安装于第二活塞上的第二汽缸杆，其中，所述第一汽缸和第二汽缸背靠背设置，所述第一汽缸的无杆腔和第二汽缸的有杆腔用于连接至压缩气源，所述第一汽缸的有杆腔和第二汽缸的无杆腔用于连接至常压源。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王启涛，宁介雄，张建军，张虎，龙可游，
申请(专利权)人：长沙中联重工科技发展股份有限公司，
类型：实用新型
国别省市：43[中国|湖南]