CN102562901B - 一种弹力可调式气压弹簧 - Google Patents

Abstract

本发明所设计的一种弹力可调式气压弹簧，解决了目前气体弹簧结构复杂，上下不通气的技术问题。本发明包括簧体，其特征是所述的簧体由至少一个中空的腔柱形成，所述的腔柱为双层侧壁结构，所述的双层侧壁之间形成封闭的容纳压力气体的腔室，所述的腔柱呈波纹形且侧壁上开有至少一个连通腔室的通气孔。本发明利用手风琴琴箱的波纹状结构，通过充填压力气体来调节其软、硬度，尤其是具有横向和纵向通风性好，由此构成的床垫，易于排除潮气，消除对人体健康的影响；软硬度调节方便且单向形变范围大，满足各类的需求，还可实时调节，增加舒适度；并且便于卷装，节省运输成本，用户在使用时充气展开即可。

Description

一种弹力可调式气压弹簧

技术领域

 本发明涉及弹簧制造技术领域，尤其是一种弹力可调式气压弹簧。

背景技术

“弹簧”从功能上可分为压缩弹簧、扭转弹簧和拉伸弹簧，常用的压缩弹簧用钢丝等弹性强的金属丝呈螺旋形圈绕而成，利用其弹性形变产生弹力。这类压簧成形后弹力既定不可调节，被压缩后仍占有较大空间，运用在弹簧床垫等场所后不能保证各使用区域均具有满意的舒适度。虽然有人设计了气体弹簧，但其由气缸、活塞（推杆）、附加的内置弹簧等组成，结构复杂，零件间配合要求高，尤其是其在一柔性圆柱状筒体上下端分别设置活塞，中间形成空腔，实现弹簧效果，但是存在上下不通气的弊端，当其用于床垫压簧时，人体产生或环境中的潮气则会聚集，无法通过空气对流排除，人体在充满潮气的空气弹簧床垫上入睡，必然对身体健康造成影响；此外，上述气体弹簧形变行程不足，软硬度调节范围小，非使用状态仍占用较大空间。

发明内容

本发明的目的是为了解决上述现有技术的不足而提供一种具有弹力可调，通气性好，形变行程长，压缩后占用空间小的弹力可调式气压弹簧。

为了达到上述目的，本发明所设计的一种弹力可调式气压弹簧，包括簧体，其特征是所述的簧体由至少一个中空的腔柱形成，所述的腔柱为双层侧壁结构，所述的双层侧壁之间形成封闭的容纳压力气体的腔室，所述的腔柱呈波纹形且侧壁上开有至少一个连通腔室的通气孔。本发明限定的技术方案采用中空结构，上下通气性好，不易沉积潮气，避免弹簧使用在床垫、沙发、按摩椅，坐垫等场合时因集聚的潮气对人体健康的影响；可通过通气孔充气或排气来实时调节气压弹簧的软硬度（弹性），增加舒适度和适用范围；波纹腔柱是指腔柱壁不是直线边，呈内外反复折向的直线或曲线边，它不同于现有气体弹簧仅用材料本身的柔性变化产生形变，而采用波纹形结构形变改变腔柱的形变行程，具有形变大，软硬度调节范围广的优点；腔室排除压力空气压缩后占用空间小，可以卷装，便于包装、存放及运输。腔柱可以是单体，也可以成排或成列成形，各个腔柱的腔室可独立也可相互连通。

作为上述结构的进一步完善和补充，本发明还包含以下附加技术特征或这些特征的任意组合：

所述的腔柱上开有横向贯穿腔室的透气孔，提供气压弹簧横向的空气对流通道，进一步增加其通气效果。

所述的腔柱上至少设有一个带直线面的环形段，所述的直线面构成连接面，连接面用于相邻空气弹簧单体间的粘接，连接面可呈十字均布在环形段上，使得腔柱多个方向均可粘接，扩展性好。

所述的环形段横截面为对称的由长短边依次环接的八边形，所述的直线面分别位于八边形的四条短边处，连接面齐整统一，粘接性好。

所述的腔柱中间的波纹段上下两端形成向外扩径的环形段，所述环形段的外端侧具有缩径的腔柱口，即上下端的腔柱口径小于环形段，以形成独立支撑，减少腔柱间互相拉扯形变，相互干扰小，并且避免形成凹陷，更贴近人体轮廓，增加舒适度；中间的波纹段可为安装气管留出空间，还有利于空气的横向流动。

所述腔柱的腔柱口处衬有用钢丝制成的定形环，定形环还可以为铜丝、塑料圈等硬质弹性材料，优选钢丝，因其抗形变性好，受外力挤压后易恢复原状，支撑性好。

所述的通气孔开设在环形段的内折边上且设有气阀，此处的波纹段相对环形段内凹，安装空间大，便于连接气管及气阀。

所述的腔柱至少一层侧壁由高分子有机材料或其与织物复合后制成，所述的高分子有机材料与织物复合是指高分子有机材料填充在织物的孔隙中或贴覆在织物一侧。这里的高分子有机材料包括橡胶、TPU和/或尼龙等，采用橡胶等高分子材料，可以起到密封压力气体的效果，并且可通过补漏剂等进行补漏，提高柔软性及密封性；织物则起到定型作用，使得气压弹簧在压力空气充填后不产生过度扩张变形，并使腔壁具有足够的强度。

所述的腔柱高度为4-20cm，过高则腔柱形变行程过长，不稳定，过低则偏硬，舒适度降低；口径为4-8.5cm，太大则铺设在腔柱上的面料会从中空部分陷入，形成凹坑，太小则底面减小，不稳定，易受压摆动。

所述腔柱的横截面为圆形或多边形，进一步从截面形状上满足软硬度、气压簧分布疏密度、通气效果、材料选择上的要求。

本发明得到的一种弹力可调式气压弹簧，克服了金属弹簧易腐蚀和弹力不可调等缺陷，也克服了活塞（推杆）式气体弹簧结构复杂、通气性差的缺陷，改变了腔柱的结构形状，利用类似手风琴琴箱的波纹状结构，通过充填压力气体来调节其软、硬度，尤其是具有变形行程大、横向和纵向通风性好的优点，用于制造软床垫、沙发、按摩椅、座垫等，易于排除潮气，消除对人体健康的影响；软硬度调节方便且单向形变范围大，满足各类场合的需求，还可实时调节，增加舒适度；并且便于卷装，节省运输成本，用户在使用时充气展开即可。

附图说明

图1是本发明一个实施例的结构示意图；

图2是图1的剖视图；

图3是图1的俯视图；

图4是本发明的成排连接的结构示意图；

图5是本发明多面连接的结构示意图；

图6是本发明另一个实施例的结构示意图；

图7是图6的剖视图；

图8是图6的俯视图旋转角度后的示意图。

图中：1-腔柱、2-腔室、3-通气孔（气管）、4-直线面、5-环形段、6-透气孔、7-定形环、8-腔柱口。

具体实施方式

下面通过实施例结合附图对本发明作进一步的描述。

实施例1

如图1-图3所示，本实施例描述的一种弹力可调式气压弹簧，包括簧体，所述的簧体由一个中空的腔柱1形成，所述的腔柱1为双层侧壁结构，所述的双层侧壁之间形成封闭的容纳压力气体的腔室2，所述的腔柱1呈波纹形且开有一个连通腔室2的通气孔3，所述的腔柱1至少一层侧壁由橡胶、尼龙、TPU或它们与织物的复合材料制成，所述的橡胶、尼龙和/或TPU填充在织物的孔隙中或贴覆在织物一侧。所述的腔柱1中间的波纹段上下两端形成向外扩径的两带直线面4的环形段5，所述两环形段5的外端侧具有缩径的腔柱口8，所述的直线面4构成连接面，连接面用于相邻空气弹簧单体间的连接，所述的环形段5横截面为对称的由长短边依次环接的八边形，所述的直线边4分别位于八边形的四条短边处，连接面齐整统一，粘接性好。所述的环形段5上开有横向贯穿腔室2的透气孔6，透气孔6可分别设置在八边形的四条长边处，横向通风性好。腔柱1的腔柱口8也可呈与环形段5相对应的八边形，上下对应。所述腔柱1的腔柱口处衬有用钢丝制成的定形环7，支撑性更好。所述的腔柱1高度为4-20cm，口径为4-8.5cm，所述的通气孔3开设在环形段5的内折边上且设有气阀，此处内凹，安装空间大。所述腔柱1的“波纹形”是指其不同于截面呈圆柱形的气体弹簧，其内外壁排除直线边，包括但不限于曲线边、折线边，使其具有良好的形变空间。可以使腔柱1的内侧壁薄于外侧壁，以方便外侧壁承受更多的连接拉力。

通气孔3可通过气管连接气泵组件，对弹力可调式气压弹簧进行充气或放气来实时调节软硬度。通气孔3可为一个，也可为两个，根据气压调节的设计需要而定。

如图4、图5所示，本气压弹簧也可由多个腔柱1相互连接排布成任意形状，各个腔柱1的腔室2可独立也可相互连通。

实施例2

     如图6-图8所示，所述腔柱1的横截面为圆形，环形段5也为圆形，通气孔3有两个，透气孔6有四个呈十字均布在环形段5上。

     本发明的技术方案中腔柱1横截面还可以为任意多边形，腔室2的厚度可以根据需要而定。

Claims (8)

1.一种弹力可调式气压弹簧，包括簧体，其特征是所述的簧体由至少一个中空的腔柱（1）形成，所述的腔柱（1）为双层侧壁结构，所述的双层侧壁之间形成封闭的容纳压力气体的腔室（2），所述的腔柱（1）呈波纹形且侧壁上开有至少一个连通腔室（2）的通气孔（3），所述的腔柱（1）上开有横向贯穿腔室（1）的透气孔（6），所述的腔柱（1）上至少设有一个带直线面（4）的环形段（5），所述的直线面（4）构成连接面。

2.根据权利要求1所述的一种弹力可调式气压弹簧，其特征是所述的环形段（5）横截面为对称的由长短边依次环接的八边形，所述的直线面（4）分别位于八边形的四条短边处。

3.根据权利要求1或2所述的一种弹力可调式气压弹簧，其特征是所述的腔柱（1）中间的波纹段上下两端形成向外扩径的环形段（5），所述环形段（5）的外端侧具有缩径的腔柱口（8）。

4.根据权利要求3所述的一种弹力可调式气压弹簧，其特征是所述腔柱（1）的腔柱口处衬有用钢丝制成的定形环（7）。

5.根据权利要求4所述的一种弹力可调式气压弹簧，其特征是所述的通气孔（3）开设在环形段（5）的内折边上且设有气阀。

6.根据权利要求5所述的一种弹力可调式气压弹簧，其特征是所述的腔柱（1）至少一层侧壁由高分子有机材料或其与织物复合后制成，所述的高分子有机材料与织物复合是指高分子有机材料填充在织物的孔隙中或贴覆在织物一侧。

7.根据权利要求6所述的一种弹力可调式气压弹簧，其特征是所述的腔柱（1）高度为4-20cm，口径为4-8.5cm。

8.根据权利要求1所述的一种弹力可调式气压弹簧，其特征是所述腔柱（1）的横截面为圆形或多边形。