平衡結構助力支撐杆氣彈簧的製作方法

2023-05-28 11:02:51

專利名稱：平衡結構助力支撐杆氣彈簧的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種支撐杆氣彈簧，尤其涉及一種平衡結構助力支撐杆氣彈簧。
背景技術：
支撐杆氣彈簧目前在各行各業中得到廣泛使用，其設計原理是在缸筒內充入高壓氣體，氣體壓強作用在活塞兩端面，藉助有杆腔和無杆腔的面積差，形成活塞杆的輸出推力。為了避免氣彈簧推動質量物體時，在伸展行程最終階段產生的慣性衝擊，採取在氣彈簧中注入少量液壓油，在活塞上設置固定阻尼孔(或阻尼通道)或在缸筒內表面加工一條或數條阻尼溝槽(溝槽橫截面形狀可以是三角形、半圓形、矩形等)。其基本結構如圖1、圖2所示。
工作原理氣彈簧受外力作用，活塞杆在壓縮過程時，活塞上安裝的密封件緊貼活塞密封溝槽的左端面，此時，氣彈簧缸筒內的氣體介質或液壓油，自無杆腔經活塞與缸筒間的環形間隙和活塞上設置的流通孔9流向有杆腔由於沒有阻尼效果，力特性曲線是一條直線。在伸展回彈過程時，活塞6上安裝的密封件7緊貼活塞密封溝槽的右端面，封閉了活塞與缸筒間的環形間隙。此時，氣彈簧缸筒內的氣體介質或液壓油，自有杆腔必須經過活塞上的固定阻尼孔8或缸筒內表面的阻尼槽11流向無杆腔，使阻尼效果產生。當液壓油通過固定阻尼孔或缸筒內表面的變截面積的阻尼槽時突然力值衰減，其力特性曲線如圖3、圖4所示。上述在活塞上設置固定阻尼孔(或阻尼通道)結構的氣彈簧是傳統結構的支撐杆氣彈簧，在缸筒內表面開設阻尼槽結構的氣彈簧是近幾年發展起來的變阻尼結構支撐杆氣彈簧；因為封閉在氣彈簧缸筒內的高壓氣體的壓強是恆定的，這兩種結構的氣彈簧可認為是固定剛度的氣彈簧，其力特性曲線是一條斜率不變的直線。
與氣彈簧所連接的質量物體多是需要打開一定角度的車門或者冰櫃的門等，在一些情況下質量物體只需打開到便於使用者進行操作即可，不同的人所要求質量物體打開的角度是不同的，這就要求氣彈簧可以在一定的範圍內任意停頓。
無論是傳統結構的支撐杆氣彈簧還是變阻尼結構支撐杆氣彈簧，在上述情況均無法使質量物體停頓在任意位置。

發明內容
本實用新型的目的正是針對傳統結構支撐杆氣彈簧和變阻尼結構支撐杆氣彈簧的上述不足，而提供一種平衡結構助力支撐杆氣彈簧。本實用新型的氣彈簧利用單向平衡閥的原理可以為與之相連接的質量物體在開啟過程提供助力，並在開啟和關閉過程中可以停止在氣彈簧行程範圍內的任意位置。
本實用新型的目的是通過下列技術方案實現的設計一種平衡結構助力支撐杆氣彈簧，它包括活塞杆、導向件、密封件、缸筒、液壓油和活塞組件；其特徵是所述活塞組件中包含單向平衡閥結構。
上述方案中，所述活塞組件的單向平衡閥結構中具有兩個反向設置的單向閥，其中一個是帶平衡彈簧的單向閥。
當氣彈簧伸展時單向閥13打開，帶平衡彈簧的單向閥14關閉；氣彈簧受到足夠大的力壓縮時，帶平衡彈簧的單向閥14打開，單向閥13關閉。當使氣彈簧壓縮的力大於氣彈簧所支撐的質量物體所給的氣彈簧的有效分力時，即可使質量物體靜止在某一位置。因此這種平衡結構助力支撐杆氣彈簧具有如下特點開啟質量物體時依靠氣彈簧的助力輕鬆打開質量物體；質量物體可以停留在開啟或關閉過程中的任意位置，極大地方便了使用者的操作。


圖1是傳統結構支撐杆氣彈簧的結構原理圖；圖2是變阻尼結構支撐杆氣彈簧的結構原理圖；圖3是傳統結構支撐杆氣彈簧的力特性曲線圖；圖4是變阻尼結構支撐杆氣彈簧的力特性曲線圖；圖5是平衡結構助力支撐杆氣彈簧的結構原理圖；圖6是平衡結構助力支撐杆氣彈簧的力特性曲線圖；圖7是伸展過程中力相等時平衡結構助力支撐杆氣彈簧與傳統結構支撐杆氣彈簧對比的力特性曲線圖。
具體實施方式
以下結合附圖和實施例，進一步說明本實用新型。
參照圖5，本實用新型的平衡結構助力支撐杆氣彈簧是根據單向平衡閥的原理設計出來的，它包括活塞杆1、導向件2、密封件3、缸筒4、液壓油5和包含單向平衡閥結構的活塞組件12。
進一步的設計方案是，所述活塞組件12的單向平衡閥結構中可以提供兩個反向設置的單向閥13、14，其中一個是帶平衡彈簧的單向閥14。
應當根據氣彈簧所支撐的質量物體的重量及氣彈簧的連接位置來確定單向閥14中平衡彈簧的剛度。
其工作原理為活塞組件將缸筒分成前後兩腔，質量物體在關閉狀態時，氣彈簧處於壓縮狀態。在打開質量物體過程中，單向閥13打開，帶平衡彈簧的單向閥14關閉，前後兩腔相通，氣彈簧伸展；使用者依靠氣彈簧的助力將質量物體打開到適當位置時，鬆開手，在此瞬間，氣彈簧有被壓縮的趨勢，單向閥13關閉，此時，質量物體對氣彈簧的分力小於單向閥14中平衡彈簧的開啟力，單向閥14仍處於關閉狀態，質量物體被支撐在該位置；使用者操作完畢，關閉質量物體，當使用者所用的力與質量物體對氣彈簧的分力所產生的合力大於平衡彈簧的開啟力時，單向閥13關閉，單向閥14開啟，氣彈簧被壓縮，質量物體被關閉。在關閉質量物體過程中，使用者所用的力始終使帶平衡彈簧的單向閥14處於開啟狀態，前後兩腔相通。
參照圖6和圖7，曲線1是平衡結構助力支撐杆氣彈簧的力特性曲線，曲線2是傳統結構的支撐杆氣彈簧的力特性曲線。因為在壓縮過程中，需要克服平衡結構助力支撐杆氣彈簧中單向閥14中的平衡彈簧的開啟力，所以相對於傳統結構的支撐杆氣彈簧，如果平衡結構助力支撐杆氣彈簧在伸展過程時的力與傳統結構的支撐杆氣彈簧伸展過程中的力相等時，則平衡結構助力的支撐杆氣彈簧在壓縮過程時的力要高於傳統結構的支撐杆氣彈簧壓縮過程中的力，高出的力值等於單向閥14中的平衡彈簧的開啟力。
權利要求1.一種平衡結構助力支撐杆氣彈簧，它包括活塞杆、導向件、密封件、缸筒、液壓油和活塞組件；其特徵是所述活塞組件中包含單向平衡閥結構。
2.根據權利要求1所述的平衡結構助力支撐杆氣彈簧，其特徵是所述活塞組件的單向平衡閥結構中具有兩個反向設置的單向閥，其中一個是帶平衡彈簧的單向閥。
專利摘要本實用新型提供一種平衡結構助力支撐杆氣彈簧，它包括活塞杆、導向件、密封件、缸筒、液壓油和活塞組件；所述活塞組件中包含單向平衡閥結構。它的優點是氣彈簧可以為與之相連接的質量物體在開啟過程提供助力，並在開啟和關閉過程中可以停止在氣彈簧行程範圍內的任意位置，極大地方便了使用者。
文檔編號F15B15/02GK2750095SQ20052011071
公開日2006年1月4日 申請日期2005年6月24日 優先權日2005年6月24日
發明者梁一民, 達紅坤, 劉婷婷 申請人:北京吉信氣彈簧製品有限公司