CN103256336B - 一种弹力可调的波纹腔流体压簧结构 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种弹力可调的波纹腔流体压簧结构，其主体结构为由弹性波纹管和上下底面构成的密闭腔体；所述腔体外接一组或多组设有阀体的通道及可容纳多余流体的弹性结构，所述通道与所述腔体导通连接；所述腔体波纹管的波峰或波谷部位可镶嵌硬质骨架，其余部位壁厚较薄便于扩张；所述腔体内可包括一拉绳，该拉绳分别连接于腔体的上下底面。预先或在使用过程中通过调节阀体让流体经通道从外部流进腔体或从腔体流出，达到调控腔体内部压力的作用，实现轴向弹力的改变；结构设计简单，有效节约资源及成本；弹力调控自如，可满足家具行业及其他多领域不同产品上的应用推广，具有广阔的市场前景。
Description
技术领域
本发明涉及压簧设计领域，尤其涉及一种弹力可调的波纹腔流体压簧结构。
背景技术
随着压簧结构及压缩原理的广泛使用，如何通过结构创新及应用原理满足不同使用环境，有效改进压簧伸缩或形变使弹性效果良好是目前压簧设计的一个全新的方向。不同的应用范围及领域，多种型号及造型的压簧装置五花八门，实现压簧产生弹性都必然改变压簧本身的压缩或伸展，压力使压簧产生形变转换为弹力，将弹性效果展现出来。压簧一般都作为辅助元件或组成配件之一来使用，考虑其功能的同时，不能过多的增加结构制造的难度，更不能耗损过多的资源及成本，结构简单且制造工艺不复杂的前提下提高功能并保证产品品质才能有效的获得市场，并顺利的得到推广使用。
发明内容
本发明的目的在于，针对现有技术的不足，提供一种弹力可调的波纹腔流体压簧结构，预先或在使用过程中通过调节阀体让流体从外部流进腔体或从腔体流出达到调控腔体结构流体内压力，实现轴向弹力的改变。
为有效解决上述问题，本发明采取的技术方案如下：
一种弹力可调的波纹腔流体压簧结构，主体结构为由弹性波纹管和上下底面构成的密闭腔体；所述腔体外接一组或多组设有阀体的通道及可容纳多余流体的弹性结构，所述通道与所述腔体导通连接；所述腔体波纹管的波峰或波谷位置可镶嵌硬质骨架，其余部位壁厚较薄便于扩张，当对充有流体的腔体轴向施压而改变腔体内流体的内压时，腔体薄壁部位的形变将会增大流体的容纳量或将流体挤压到外部的所述弹性结构中，使腔体产生轴向形变；所述腔体内可设置一拉绳，该拉绳分别连接于腔体的上下底面，当流体充入时，通过拉绳可限制该压簧在轴向的伸长，满足在一定长度范围内使用的特定用途；预先或在使用过程中通过调节阀体让流体经通道从外部流进腔体或从腔体流出，达到调控腔体内部压力的作用，实现轴向弹力的调控。
特别的，所述腔体主体的波纹管壁结构采用不同厚度的阶段式设计，薄壁波谷与厚壁波峰相邻或厚壁波谷与薄壁波峰相邻。
特别的，所述弹性结构与所述腔体连接通道上包括一阀体，通过调节其开度大小，实现流量控制，即实现所述压簧结构工作时形变的阻尼控制。
特别的，所述硬质骨架设置在腔体波纹管上波峰或波谷的部位，所述硬质骨架为环状或其他任意螺旋式压簧，或不设置所述硬质骨架，直接在所述波峰或波谷部位任意加厚腔体壁厚度，确保腔体压缩或充入流体过程中不会产生非良性形变。
特别的，在所述腔体波纹管上波峰或波谷部位设置硬质骨架、或增加厚度根据需要实现任意组合搭配或单独使用。
特别的，所述腔体结构两端通过加大厚度或嵌入固定形状的硬体材料实现两端面不变形。
特别的，所述腔体通过减少波纹厚度使其变薄在内压作用下发生形变容纳流体，或外接一个在一定内压环境下可扩张的弹性结构，两种方式根据需要单独或组合采用。
特别的，所述波纹管的材质为弹性材料，该弹性材料包括橡胶、软体塑胶及其他任意合成材料。
特别的，所述腔体内设置的拉绳分别连接于腔体的上下底面，限制该压簧在轴向的伸长；或用布袋或网袋将所述腔体封装，或限制压簧在轴向伸长的任意方式。
特别的，所述阀体动作控制流体在所述通道内的进出，在预先或直接使用过程中实现腔体内流体内压力的调控，实现轴向弹力和形变的改变。
本发明的有益效果：本发明提供的弹力可调的波纹腔流体压簧结构，预先或在使用过程中通过调节阀体让流体经通道从外部流进腔体或从腔体流出达到调控腔体结构流体内压力，实现轴向弹力的改变；结构设计简单，有效节约资源及成本；弹力调控自如，可满足家具行业及其他多领域不同产品上的应用推广，具有广阔的市场前景；该压簧本身不需要繁杂的辅助配件，主体结构的多样性并与外接弹性结构和调节阀体结合，可得到多种多样的结构设计方案，方便调整及合理化配置，满足不同型号及不同原理的压簧弹力及形变需求。
下面结合附图对本发明进行详细说明。
附图说明
图1是本发明公开的弹力可调的波纹腔流体压簧结构图；
图2是本发明公开的弹力可调的波纹腔流体压簧结构又一结构图。
其中：
1底面，2骨架，3通道,4阀体,5弹性结构，6腔体，7波纹管。
具体实施方式
实施例：
如图1及图2所示，一种弹力可调的波纹腔流体压簧结构，主体结构为由弹性波纹管7和上下底面1构成的密闭腔体6；所述腔体6外接一组或多组设有阀体4的通道3及可容纳多余流体的弹性结构5，所述通道3与所述腔体6导通连接；所述腔体6波纹管7的波峰或波谷位置可镶嵌硬质骨架2，其余部位壁厚较薄便于扩张，当对充有流体的腔体6轴向施压而改变腔体6内流体的内压时，腔体6薄壁部位的形变将会增大流体的容纳量或将流体挤压到外部的所述弹性结构5中，使腔体6产生轴向形变；所述腔体6内可设置一拉绳，该拉绳分别连接于腔体6的上下底面1，当流体充入时，通过拉绳可限制该压簧在轴向的伸长，满足在一定长度范围内使用的特定用途；预先或在使用过程中通过调节阀体4让流体经通道3从外部流进腔体6或从腔体6流出，达到调控腔体6内部压力的作用，实现轴向弹力的调控。
所述腔体6主体的波纹管7壁结构采用不同厚度的阶段式设计，薄壁波谷与厚壁波峰相邻或厚壁波谷与薄壁波峰相邻。所述弹性结构5与所述腔体6连接通道3上包括一阀体4，通过调节其开度大小，实现流量控制，即实现所述压簧结构工作时形变的阻尼控制。所述硬质骨架2设置在腔体6波纹管7上波峰或波谷的部位，所述硬质骨架2为环状或其他任意螺旋式压簧，或不设置所述硬质骨架2，直接在所述波峰或波谷部位任意加厚腔体6壁厚度，确保腔体6压缩或充入流体过程中不会产生非良性形变。在所述腔体6波纹管7上波峰或波谷部位设置硬质骨架2、或增加厚度根据需要实现任意组合搭配或单独使用。所述腔体6结构两端通过加大厚度或嵌入固定形状的硬体材料实现两端面不变形。所述腔体6通过减少波纹厚度使其变薄在内压作用下发生形变容纳流体，或外接一个在一定内压环境下可扩张的弹性结构5的措施，两种方式可根据需要单独或组合采用。
所述波纹管7的材质为弹性材料，该弹性材料包括橡胶、软体塑胶及其他任意合成材料。所述腔体6内设置的拉绳分别连接于腔体6的上下底面1，限制该压簧在轴向的伸长；或用布袋或网袋将所述腔体6封装，或限制压簧在轴向伸长的任意方式。所述阀体4动作控制流体在所述通道3内的进出，在预先或直接使用过程中实现腔体6内流体内压力的调控，实现轴向弹力和形变的改变。
参见图1及图2：该实施例中压簧基本结构设计及技术原理如下：
1、本实施例中，所述压簧基本结构设计：压簧主体为两端密闭的波纹管7，其内部形成可容纳气体或液体的腔体6，其上设置有一个或数个通道3与腔体6相通，通道3上设有阀体4，根据需要可通过调节该阀体4让流体经通道3从外部进入腔体6或从腔体6流出。主要构成材料为橡胶等弹性材料，在波谷（最小直径）处的壁厚加厚或在该处嵌有材料较硬的骨架2；又或者波峰（最大直径）处的壁厚加厚或该处嵌有材料较硬的骨架2；硬质骨架2为环状或螺旋压簧状。腔体6设置有波纹壁较薄的部分，或另设置一个在一定流体内压下可扩张的弹性囊体5，在内压增加时可容纳多余流体；所述腔体6内还包括一拉绳，该拉绳分别连接于腔体6的上下底面1，当流体充入时，通过拉绳限制实现流体压簧在一定长度范围内使用。
2、本实施例中，技术原理：向可调波纹腔流体压簧腔体6充入一定量的流体后关闭阀体4，在轴向对该压簧垂直施加压力，腔体6内的流体内压增加，使腔体6壁较薄部位产生变形，流体被挤向这些部位导致径向扩张，或流体被挤流向弹性囊体，两种方式任意实现都会使该压簧轴向被压缩；在轴向压力相同的情况下，压簧的轴向压缩量与腔体6内预充的流体压力有关：预充的流体压力大，轴向压缩量就小，反之，预充的流体压力小，轴向压缩量就大；压簧可以预先或在使用中通过阀体4让流体经通道3从外部进入腔体6或从腔体6流出达到可控地调节腔体6内流体的内压力，从而改变其轴向弹力。
其中，确保规则形变需求且不产生非良性形变采取措施如下：
方案一：波谷部位嵌置圆环骨架或压簧骨架；
方案二：直接加厚波谷部位的腔壁；
方案三：波峰部位嵌置圆环骨架或压簧骨架；
方案四：直接加厚波峰部位腔壁；
方案五：上下两端底面加厚或嵌入任意不易变形材料组成的底板。
本发明并不限于上述实施方式，凡采用和本发明相似结构及其方法来实现本发明目的的所有方式，均在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种弹力可调的波纹腔流体压簧结构，其特征在于，主体结构为由弹性波纹管和上下底面构成的密闭腔体；所述腔体外接一组或多组设有阀体的通道及可容纳多余流体的弹性结构，所述通道与所述腔体导通连接；所述腔体的波纹管的波峰或波谷部位可镶嵌硬质骨架，其余部位壁厚较薄便于扩张，当对充有流体的腔体轴向施压而改变腔体内流体的内压时，腔体薄壁部位的形变将会增大流体的容纳量或将流体通过通道挤压到外部的所述弹性结构中，使腔体产生轴向形变；所述腔体内可设置一拉绳，该拉绳分别连接于腔体的上下底面，当流体充入时，通过拉绳限制该压簧在轴向的伸长，满足在一定长度范围内使用的特定用途；预先或在使用过程中通过调节阀体让流体经通道从外部流进腔体或从腔体流出，达到调控腔体内部压力的作用，实现轴向弹力的调控,所述硬质骨架设置在所述腔体的波纹管上波峰或波谷的部位，所述硬质骨架为环状或其他任意螺旋式压簧，或不设置所述硬质骨架，直接在所述波峰或波谷位置任意加厚腔体壁厚度，确保腔体压缩或充入流体过程中不会产生非良性形变，所述腔体主体的波纹管壁结构采用不同厚度的阶段式设计，薄壁波谷与厚壁波峰相邻或厚壁波谷与薄壁波峰相邻。
2.根据权利要求1所述的弹力可调的波纹腔流体压簧结构，其特征在于，所述弹性结构与所述腔体连接通道上包括一阀体，通过调节其开度大小，实现流量控制，即实现所述压簧结构工作时形变的阻尼控制。
3.根据权利要求1所述的弹力可调的波纹腔流体压簧结构，其特征在于，在所述腔体的波纹管上波峰部位设置硬质骨架、在所述腔体的波纹管上波谷部位设置硬质骨架、增加波峰或波谷部位厚度,以上方式可任意组合搭配或单独使用。
4.根据权利要求1所述的弹力可调的波纹腔流体压簧结构，其特征在于，所述腔体结构两端通过加大厚度或嵌入固定形状的硬体材料实现两端面不变形。
5.根据权利要求1所述的弹力可调的波纹腔流体压簧结构，其特征在于，所述腔体通过减少波纹厚度使其变薄在内压作用下发生形变容纳流体，外接一个在一定内压环境下可扩张的弹性结构。
6.根据权利要求1所述的弹力可调的波纹腔流体压簧结构，其特征在于，所述波纹管的材质为弹性材料，该弹性材料包括橡胶。
7.根据权利要求1所述的弹力可调的波纹腔流体压簧结构，其特征在于，用布袋或网袋将所述腔体封装限制该压簧在轴向伸长。
8.根据权利要求1所述的弹力可调的波纹腔流体压簧结构，其特征在于，所述阀体动作控制流体在所述通道内的进出，在预先或直接使用过程中实现腔体内流体内压力的调控，实现轴向弹力和形变的改变。
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