CN104534006A - 带控制开关的可双向驱动的气体弹簧 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种带控制开关的可双向驱动的气体弹簧,即所述气体弹簧在所述控制开关的开或关的两种状态切换下,所述气体弹簧的活塞杆可以外出伸长或回缩变短;所述气体弹簧的所述控制开关可以是机械的,也可以是电气的;进一步地,所述控制开关可以是直接控制的,也可以是间接控制的;进一步地,所述控制开关可以是本地控制的,也可以远程控制的;进一步地,所述控制开关可以是纯永久磁体磁力驱动,也可以是永久磁体磁力与可通电的螺旋管状磁力线圈磁力混合驱动;是一种清洁、环保、节能的机械工程气体动力零部件;进一步地,所述气体弹簧还涉及用相对弱小的机械力或电磁力驱动控制高气体压力作用下的大机械驱动力的控制方法。
Description
技术领域
本发明涉及一种带控制开关的可双向驱动的气体弹簧,即所述气体弹簧在所述控制开关的开或关的两种状态切换下,所述气体弹簧的活塞杆可以外出伸长或回缩变短;所述气体弹簧的所述控制开关可以是机械的,也可以是电气的;进一步地,所述控制开关可以是直接控制的,也可以是间接控制的;进一步地,所述控制开关可以是本地控制的,也可以远程控制的;进一步地,所述控制开关可以是纯永久磁体磁力驱动,也可以是永久磁体磁力与可通电的螺旋管状磁力线圈磁力混合驱动;是一种清洁、环保、节能的机械工程气体动力零部件;进一步地,所述气体弹簧还涉及用相对弱小的机械力或电磁力驱动控制高气体压力作用下的大机械驱动力的控制方法。
背景技术
气体弹簧是一种可以起支撑、缓冲、制动、高度调整及角度调节等功能性配件,广泛应用于医疗设备、汽车、家具、纺织设备、机械制造等领域。原理是在密闭的缸筒内充入惰性气体或者油气混和物,使缸筒内压力高于大气压力的几倍或者几十倍,利用活塞杆的横截面积小于活塞横截面积从而产生压力差来实现活塞杆的运动。
目前,气体弹簧工作时,都是单向驱动的;所述气体弹簧工作时,密闭的缸筒内有高压气体,所述高压气体作用于气体弹簧活塞两端受力面积不等产生压力差,有活塞杆一端的活塞受力面积较小,当两端高压气体压强相等时,有作用于没有活塞杆一端的端面的较大压力推动活塞向活塞有活塞杆一端方向运动,活塞杆外出伸长,在没有外力的作用时,这一运动是单向的。
目前,由于气体弹簧都是单向驱动的,当活塞杆外出伸长后,是不能直接利用密闭的缸筒内的高压气体,让活塞反方向运动,即不能让活塞杆回缩变短;进一步地,若要让活塞杆回缩变短,必须在活塞杆上施加一同轴心且指向活塞杆回缩变短方向的外力,当所述外力与所述密闭的缸筒内高压气体作用于有活塞杆一端的活塞上的力的和大于或等于驱动活塞杆外出伸长的力时,所述气体弹簧的活塞杆作回缩方向运动,活塞变短,实现活塞反方向运动。
发明内容
本发明的目的是:提供一种带控制开关的可双向驱动的气体弹簧,即所述气体弹簧在所述控制开关的开或关的两种状态切换下,所述气体弹簧的活塞杆可以外出伸长或回缩变短;所述气体弹簧的所述控制开关可以是机械的,也可以是电气的;进一步地,所述控制开关可以是直接控制的,也可以是间接控制的;进一步地,所述控制开关可以是本地控制的,也可以远程控制的;进一步地,所述控制开关可以是纯永久磁体磁力驱动,也可以是永久磁体磁力与可通电的螺旋管状磁力线圈磁力混合驱动;进一步地,还涉及一种密闭的缸筒内有高压气体装置中,用相对弱小的机械力或电磁力驱动控制高气体压力作用下的大机械驱动力的控制方法。
本发明的技术方案是:一种气体弹簧由圆柱状中空的管状刚性材料缸筒(6)或(36)、(66)、(101),缸筒一端封装和支承的刚性材料前端(2)或(32)、(62)、(97),缸筒另一端封装和支承的刚性材料后端(3)或(43)、(73)、(120),两端固定有同轴心活塞杆且能在缸筒内腔内运动的活塞组件,同所述活塞组件的活塞一端或活塞前段一端连接的第一活塞杆(1)或(31)、(61)、(91),同所述活塞组件的活塞另一端或活塞后段另一端连接的第二活塞杆(12)或(42)、(72)、(123),安装于第二活塞杆外侧且轴向可动的中空的圆柱状刚性材料换向可动管(10)或(40)、(70)、(119),安装于所述第二活塞杆的另一端和所述换向可动管上并完成所述可动管与所述第二活塞杆作相对运动的可换向切换的控制开关组件组成。
所述缸筒与前端和后端均螺纹连接,所述活塞组件的活塞装于所述缸筒内腔,第一活塞杆从前端的中心孔穿出,第二活塞杆和可动管从后端的中心孔穿出,构成气体弹簧的主体;所述活塞有两端,即活塞(7)或((37)、(67)一端或活塞前段(103)一端和活塞(7)或(37)、(67)另一端或活塞后段(113)另一端,活塞一端面或活塞前段一端面有一同轴心的圆柱凸台,所述圆柱凸台中心有一螺纹孔,所述凸台称为第一圆柱凸台,活塞另一端面或活塞后段另一端面有一同轴心的圆柱凸台,所述圆柱凸台中心也有一螺纹孔,所述凸台称为第二圆柱凸台;近一步地,所述气体弹簧的所述缸筒内腔有密闭的大于大气压力的高压气体,活塞另一端面或活塞后段另一端面与第二圆柱凸台的结合处称为第二圆柱凸台根部,活塞另一端面或活塞后段另一端面有一开始于第二圆柱凸台根部指向第二圆柱凸台材料增长方向的凹槽切口,所述凹槽切口由外径指向轴心,所述凹槽切口后可在该端面上的第二圆柱凸台根部获得合适大小的外径,所述合适大小的外径称为第二圆柱凸台根部外径(29)或(30)、(88)、(118),所述第二圆柱凸台根部外径小于所述第一活塞杆的外径,所述可动管外径大于所述第一活塞杆外径;所述第一活塞杆有两端,即第一活塞杆一端和第一活塞杆另一端,所述第二活塞杆有两端,即第二活塞杆一端和第二活塞杆另一端,所述可动管有两端,即可动管一端和可动管另一端,所述缸筒内腔有一前腔和一后腔,所述活塞一端或活塞前段一端与所述缸筒内腔形成的腔称为前腔,所述活塞另一端或活塞后段另一端与所述缸筒内腔形成的腔称为后腔;所述第一活塞杆可以是实心的杆,也可以是空心的管;当所述第一活塞杆为实心时,第一活塞杆(1)或(31)、(61)一端与活塞(7)或((37)、(67)一端连接,所述活塞一端端面近外圆侧有若干同活塞轴心向且贯通活塞的通孔,所述通孔连通活塞两端,所述缸筒内腔压强相等,所述活塞的另一端面装设有一弹性凹槽材料(9)或(39)、(69),可动管一端与可换向的所述控制开关组件连接,在所述控制开关组件的开关(26)或((28)、(57)、(87)切换作用下,可动管另一端的端面进入所述活塞的另一端面的弹性凹槽或离开所述活塞的另一端面一定距离,当可动管另一端的端面离开所述活塞的另一端面一定距离时,由于所述第二圆柱凸台根部外径小于所述第一活塞杆的外径,所述缸筒内的高压气体作用于所述活塞另一端面的作用力大于所述活塞一端面的作用力,活塞就向所述第一活塞杆外出伸长方向运动,当可动管另一端的端面进入所述活塞的另一端面的弹性凹槽时,所述可动管管内与所述缸筒内的高压气体隔离,由于可动管外径大于第一活塞杆外径,所述缸筒内的高压气体作用于所述活塞一端面的作用力大于所述活塞另一端面的作用力,活塞就向所述第一活塞杆内缩变短方向运动;当第一活塞杆为空心管时,第一活塞杆(91)内设置有一导通或阻断与所述活塞两端面相连接的所述缸筒(101)前腔和后腔的两腔内的所述高压气体通断控制组件,当所述气体弹簧装设所述两腔通断控制组件时,所述活塞组件结构有所改变,所述前腔和后腔气体连通路径有所改变,活塞组件有一活塞前段(103)和一活塞后段(113),与活塞前腔连通的活塞称为活塞前段,与活塞后腔连通的活塞称为活塞后段,活塞前段和活塞后段螺纹连接,前腔气体通过活塞前段通孔,当阀芯(109)打开时,尔后所述气体进入所述两腔通断控制组件的阀芯,尔后进入活塞前段过渡腔(112),尔后进入活塞后段过渡腔(112),尔后进入活塞后段通孔(117),进一步地,因所述前腔和所述后腔相通连,所述缸筒内腔压强相等,动作过程等同第一活塞杆为实心管状态。
所述气体弹簧的所述控制开关可以是机械的,也可以是电气的;进一步地,所述控制开关可以是直接控制的,也可以是间接控制的;进一步地,所述控制开关可以是本地控制的,也可以远程控制的;进一步地,所述控制开关可以是纯永久磁体磁力驱动,也可以是永久磁体磁力与可通电的螺旋管状磁力线圈磁力混合驱动。
实现所述控制开关功能,由所述控制开关组件安装连接到所述第二活塞杆的另一端和所述可动管一端上实现的,所述控制开关组件有固定不动部件、可动部件和运动控制部件。
所述控制开关是机械控制开关组件驱动时,所述机械控制开关组件是一个在同一平面内有三个轴和两个力臂的连杆运动机构,所述三个轴分别为定轴、动轴和中间轴,所述定轴是(59)或(137),所述中间轴是(58)或(135),所述动轴有一个上动轴(52)或(130)和一个下动轴(53)或(131),所述两个力臂分别为第一力臂(56)或(136)和第二力臂,所述第二力臂有一个第二上力臂(54)或(132)和一个第二下力臂(55)或(133),所述第一力臂的两端部分别有第一力臂第一圆孔、第二圆孔,所述第一力臂的第二圆孔端部上,有一过所述第二圆孔的中垂线且贯通第二圆孔及第一力臂的断面切口,所述第二上力臂的两端部分别有第二上力臂第三圆孔、第四圆孔,所述第二下力臂的两端部分别有第二下力臂第五圆孔、第六圆孔,所述定轴安装在第二活塞杆的另一端并与所述第一力臂的第一圆孔连接,所述可动部件安装在可动管一端,可动管一端上有一可动管连接件(50)或(129),所述上动轴和下动轴分别安装于所述可动管连接件的两侧,所述第二力臂的第四孔和第六孔分别连接于所述上动轴和下动轴,所述中间轴与所述第一力臂第二圆孔、第二力臂的第三圆孔、第二力臂的第五圆孔连接,所述中间轴有一轴心中垂线平面称为第一平面,在所述第二活塞杆的另一端有一与所述第一平面在同一平面上的面称为第二平面,在所述第二活塞杆的另一端所述第二平面上,有一以安装后的所述定轴为圆心,以所述第一力臂的第一圆孔和第二圆孔间的圆心中心距离为半径且贯通第二活塞杆的第七圆孔,在所述第一平面上有一拉线开关(57)或(134),装设于所述中间轴的外径上,所述拉线开关的另一端穿过所述第七圆孔,所述中间轴上有若干过轴心的小通孔,所述小通孔称为第八圆孔,有若干销钉(60)或(138)与所述第八圆孔过盈配合,用于所述第一力臂和第二力臂与所述中间轴的连接限位。
所述控制开关是永久磁体磁力与可通电的螺旋管状磁力线圈磁力混合驱动时,第一弹簧(20)安装于挡块(17)与可动管连接件(21)间,用于可动管(10)复位,轴套(23)安装于第二活塞杆(12)的另一端部的第一台阶轴上,电磁线圈组件(22)与轴套(23)过盈配合,第一螺母(24)安装于第二活塞杆(12)的另一端部的螺纹杆上,第一螺母(24)将电磁线圈组件(22)和轴套(23)紧固在第二活塞杆(12)的另一端部,电源(27)通过导线(25)再将开关(26)或遥控一体化接收头(28)与电磁线圈组件(22)的电磁线圈相连接,构成控制开关组件;所述第二圆柱凸台根部外径(29)小于所述第一活塞杆(1)的外径;当电磁线圈组件(22)中电磁线圈产生磁力与可动管连接件(21)中永久磁体为同名极相排斥时,开关(26)或遥控一体化接收头(28)有信号接通时,可动管连接件(21)推动可动管(10)前进,第一弹簧(20)被压缩,可动管(10)的另一端面被压入第三密封件(9)中,由于活塞(7)近外圆侧两端面有若干贯通小通孔,所述缸筒主体内压强相等,由于可动管(10)的外径大于第一活塞杆(1)外径,在所述缸筒主体内的高压气体作用下,所述活塞(7)一端面受力大于所述活塞(7)另一端面受力,第一活塞杆(1)回缩变短;当电磁线圈组件(22)中电磁线圈产生磁力与可动管连接件(21)中永久磁体为同名极相排斥时,开关(26)或遥控一体化接收头(28)无信号断开时,第一弹簧(20)复位,可动管连接件(21)拉动可动管(10)后退,可动管(10)的另一端面离开第三密封件(9)和活塞(7)的另一端面,由于活塞(7)近外圆侧两端面有若干贯通小通孔,所述缸筒主体内压强相等,所述第二圆柱凸台根部外径(29)小于所述第一活塞杆(1)的外径,在所述缸筒主体内的高压气体作用下,所述活塞(7)另一端面受力大于所述活塞(7)一端面受力,第一活塞杆(1)伸出变长。
所述控制开关是纯永久磁体磁力驱动时,第三轴承(76)安装于可动管(70)的一端,第三轴承(76)与可动管(70)和第二活塞杆(72)相匹配,第一螺栓(78)通过定位件挡块(77)的通孔螺纹连接固定到第二活塞杆(72)的近另一端有一扁位的螺孔上,第二螺栓(79)通过可动管连接件(80)上的通孔螺纹连接到可动管(70)上,第一弹簧(81)安装于挡块(77)与可动管连接件(80)间,用于可动管(70)复位,第二永久磁体组件(83)安装于第二磁体第一定位件(84)和第二磁体第二定位件(85)上,第二磁体第二定位件(85)固定于定位支承架(82),可动开关(87)与第二永久磁体组件(83)焊接固定连接,第四弹簧(86)安装于第二永久磁体组件(83)和第二磁体第二定位件(85)间,构成控制开关组件;所述第二圆柱凸台根部外径(88)小于所述第一活塞杆(61)的外径;当第二永久磁体组件(83)中永磁体与可动管连接件(80)中永久磁体为同名极相排斥时,可动开关(87)释放时,第四弹簧(86)复位,可动管连接件(80)推动可动管(70)前进,第一弹簧(81)被压缩,可动管(70)的另一端面被压入第三密封件(69)中,由于活塞(67)近外圆侧两端面有若干贯通小通孔,所述缸筒主体内压强相等,由于可动管(70)的外径大于第一活塞杆(61)外径,在所述缸筒主体内的高压气体作用下,所述活塞(67)一端面受力大于所述活塞(67)另一端面受力,第一活塞杆(61)回缩变短;当第二永久磁体组件(83)中永磁体与可动管连接件(80)中永久磁体为同名极相排斥时,可动开关(87)外拉时,第四弹簧(86)被压缩,第一弹簧(81)复位,可动管连接件(80)拉动可动管(70)后退,可动管(70)的另一端面离开第三密封件(69)和活塞(67)的另一端面,由于活塞(67)近外圆侧两端面有若干贯通小通孔,所述缸筒主体内压强相等,所述第二圆柱凸台根部外径(88)小于所述第一活塞杆(61)的外径,在所述缸筒主体内的高压气体作用下,所述活塞(67)另一端面受力大于所述活塞(67)一端面受力,第一活塞杆(61)伸出变长。
本发明的有益效果是:提供了一种带控制开关的可双向驱动的气体弹簧。所述气体弹簧,利用密闭缸筒内的高压气体作为动力源,在弱小的外力切换控制开关的作用下,实现活塞杆双向驱动的功能,即实现第一活塞杆外出伸长或回缩变短,改变了现有气体弹簧的单向驱动的使用现状,进一步地,增大了气体弹簧的应用范围;用弱小的切换控制开关进行强大的高压气体大机械驱动力切换的控制,放大了装置的驱动能力;通过对所述切换控制开关的变换,即可实现机械控制,也可实现电气控制,还可实现电磁力与机械相结合的混合控制;既可实现本地控制,也可实现远程控制,还可实现遥控间接控制。
附图说明
图1是本发明的电池供电通电线圈产生磁力驱动永久磁体作为控制开关的双向驱动气体弹簧的结构示意图。
图2是图1的一般结构透视图。
图3是本发明的纯机械控制开关的双向驱动气体弹簧的结构示意图。
图4是图3的结构透视图。
图5是图3的一般结构透视图。
图6是本发明的两永久磁体相互作用驱动作为控制开关的双向驱动气体弹簧的结构示意图。
图7是图6的结构透视图。
图8是图6的侧视结构示意图。
图9是本发明活塞带控制阀芯的纯机械控制开关的双向驱动气体弹簧的结构示意图。
图10是图9中II的放大视图。
图11是图9的结构透视图。
图12是图1中I的放大视图。
本发明所述气体弹簧,图1中:
(1)是圆柱刚性材料第一活塞杆;(2)是圆柱中空状刚性材料前端;(3)是所述前端(2)的轴承挡圈;(4)是所述前端(2)的轴承密封材料,称为第一密封件;(5)是所述前端(2)的含油轴承,称为第一轴承;(6)是圆柱中空状刚性材料缸筒;(7)是活塞;(8)是活塞密封材料,称为第二密封件;(9)是固定于活塞另一端面上的凹槽圆环切口,矩形圆环上有一V型切口的弹性密封材料,称为第三密封件;(10)是圆柱中空状刚性材料可动管;(11)是所述可动管(10)密封材料,称为第四密封件;(12)圆柱状刚性材料第二活塞杆;(13)是圆柱中空状刚性材料后端;(14)是所述后端(13)的密封材料,称为第五密封件;(15)是所述后端(13)的含油轴承,称为第二轴承;(16)是所述可动管(10)的内圆半圆轴承,称为第三轴承;(17)是所述第二活塞杆(12)上的一刚性材料定位件挡块;(18)是所述挡块(17)的固定螺栓,将挡块(17)固定在所述第二活塞杆(12)上,称为第一螺栓;(21)是磁屏蔽刚性材料可动管连接件,与所述可动管(10)固定连接,一圆柱状中空永久磁体固定于所述可动管连接件(21)的一端开放的密闭圆环凹槽内;(19)是所述可动管连接件(21)和可动管(10)的连接螺栓,称为第二螺栓;(20)是所述可动管(10)的复位弹簧,称为第一弹簧;(22)是一端开放,有密闭磁屏蔽外壳的电磁线圈组件;(23)是所述电磁线圈组件(22)的内轴套;(24)是螺母,也称第一螺母;(25)是导线;(26)是开关;(27)是电源电池;(28)是红外遥控一体化接收头;(29)是第二圆柱凸台根部外径,所述凸台根部外径小于所述第一活塞杆(1)的外径。
本发明所述气体弹簧,图3和图5中:
(31)是圆柱刚性材料第一活塞杆;(32)是圆柱中空状刚性材料前端;(33)是所述前端(32)的轴承挡圈;(34)是所述前端(32)的轴承密封材料,称为第一密封件;(35)是所述前端(32)的含油轴承,称为第一轴承;(36)是圆柱中空状刚性材料缸筒;(37)是活塞;(38)是活塞密封材料,称为第二密封件;(39)是固定于活塞另一端面上的凹槽圆环切口,矩形圆环上有一V型切口的弹性密封材料,称为第三密封件;(40)是圆柱中空状刚性材料可动管;(41)是所述可动管(40)密封材料,称为第四密封件;(42)圆柱状刚性材料第二活塞杆,所述第二活塞杆一端有外螺纹而另一端部有一过轴心并垂直于轴心的切口,所述切口一边有过轴心的通孔而另一边有过轴心的贯穿螺纹孔,所述螺纹孔称为第一螺纹孔;(43)是圆柱中空状刚性材料后端;(44)是所述后端(43)的密封材料,称为第五密封件;(45)是所述后端(43)的含油轴承,称为第二轴承;(46)是所述可动管(40)的内圆半圆轴承,称为第三轴承;(47)是所述第二活塞杆(42)上的一刚性材料定位件挡块;(48)是所述挡块(47)的固定螺栓,将挡块(47)固定在所述第二活塞杆(42)上,称为第一螺栓;(50)是中空圆柱状刚性材料可动管连接件,与所述可动管(40)固定连接;(49)是所述可动管连接件(50)和可动管(40)的连接螺栓,称为第二螺栓;(51)是所述可动管(40)的复位弹簧,称为第一弹簧;(54)是两端部分别有第三圆孔、第四圆孔的刚性第二上力臂;(55)是两端部分别有第五圆孔、第六圆孔的刚性第二下力臂;(52)是带螺钉的刚性材料上动轴;(53)是带螺钉的刚性材料下动轴;(55)是两端部分别有第一圆孔、第二圆孔的刚性第一力臂;(57)拉线开关;(58)是中间轴,所述中间轴上有若干过轴心的小通孔,所述通孔称为第八圆孔;(59)是定轴;(60)是所述中间轴(58)的销钉;(30)是第二圆柱凸台根部外径,所述第二圆柱凸台根部外径小于所述第一活塞杆(31)的外径。
本发明所述气体弹簧,图6和图8中:
(61)是圆柱刚性材料第一活塞杆;(62)是圆柱中空状刚性材料前端;(63)是所述前端(62)的轴承挡圈;(64)是所述前端(62)的轴承密封材料,称为第一密封件;(65)是所述前端(62)的含油轴承,称为第一轴承;(66)是圆柱中空状刚性材料缸筒;(67)是活塞;(68)是活塞密封材料,称为第二密封件;(69)是固定于活塞另一端面上的凹槽圆环切口,矩形圆环上有一V型切口的弹性密封材料,称为第三密封件;(70)是圆柱中空状刚性材料可动管;(71)是所述可动管(70)密封材料,称为第四密封件;(72)圆柱状刚性材料第二活塞杆;(73)是圆柱中空状刚性材料后端;(74)是所述后端(73)的密封材料,称为第五密封件;(75)是所述后端(73)的含油轴承,称为第二轴承;(76)是所述可动管(70)的内圆半圆轴承,称为第三轴承;(77)是所述第二活塞杆(72)上的一刚性材料定位件挡块;(78)是所述挡块(77)的固定螺栓,将挡块(77)固定在所述第二活塞杆(72)上,称为第一螺栓;(80)是磁屏蔽刚性材料可动管连接件,与所述可动管(70)固定连接,一圆柱状中空永久磁体固定于所述可动管连接件(80)的一端开放的密闭圆环凹槽内,也称为第一永久磁体组件;(79)是所述可动管连接件(80)和可动管(70)的连接螺栓,称为第二螺栓;(81)是所述可动管(70)的复位弹簧,称为第一弹簧;(82)是固定于所述第二活塞杆(72)上的定位支承架;(83)是一端开放,有密闭磁屏蔽外壳的,内有圆柱状中空的永久磁体组件,也称为第二永久磁体组件;(84)是所述第二永久磁体组件(83)的刚性材料定位件,也称第二磁体第一定位件;(85)是所述第二永久磁体组件(83)的刚性材料定位件,也称第二磁体第二定位件;(86)是导线所述第二永久磁体组件(83)的复位弹簧,称为第四弹簧;(87)是所述第二永久磁体组件(83)的可动开关,所述可动开关(87)与(83)焊接固定连接;(88)是第二圆柱凸台根部外径,所述第二圆柱凸台根部外径小于所述第一活塞杆(61)的外径。
本发明所述气体弹簧,图9、图10和图11中:
(91)是圆柱中空刚性材料第一活塞杆;(92)是一端有螺纹,而另一端部有一凸台的圆柱状刚性材料,所述凸台是与过其轴心平面相平行的两侧对称去材质后的切口,也称为活塞阀芯控制杆;(93)是以基米螺栓,称为第三螺栓;(94)是一螺母,称为第二螺母;(95)是弹簧,称为第二弹簧;(96)是所述活塞阀芯控制杆(92)螺纹端的含油轴承,称为第四轴承;(97)是圆柱中空状刚性材料前端;(98)是所述前端(97)的轴承挡圈;(99)是所述前端(97)的轴承密封材料,称为第一密封件;(100)是所述前端(97)的含油轴承,称为第一轴承;(101)是圆柱中空状刚性材料缸筒;(102)是所述活塞阀芯控制杆(92)凸台端的含油轴承,称为第五轴承;(103)是活塞组件的活塞前段,活塞前段一端有一内螺纹圆柱状凸台,另一端有一内螺纹凹台;(104)是一端有一螺纹孔,而另一端中间有一断面切口的圆柱状刚性材料,是活塞组件的阀芯定位件,所述螺纹孔称为第二螺纹孔;(105)是刚性材质的圆环状平垫;(106)是所述活塞前段(103)密封材料,称为第六密封件;(107)是所述活塞前段(103)的含油轴承,称为第六轴承;(108)是活塞组件阀芯的复位弹簧,称为第三弹簧;(109)是活塞阀芯,所述阀芯是一端部有螺纹圆杆而另一端部有外圆大于螺杆外径的台锥体的刚性材料,中部光杆中部还有一外径大于螺杆而小于所述另一端部的台锥体外圆外径的中部圆柱台,所述中部圆柱台两边有一对称扁位,所述扁位剩余材料厚度尺寸等于所述一端部螺纹圆杆外径尺寸;(110)是活塞组件的所述活塞前段(103)进气孔;(111)是所述活塞前段(103)凹台密封材料,称为第七密封件;(112)是所述活塞前段(103)凹台过渡空隙,称为第一过渡空隙,也是所述活塞后段(113)凸台圆环过渡空隙,称为第二过渡空隙;(113)是活塞组件的活塞后段,活塞后段一端有外螺纹凸台圆环,该端面上,凸台圆环外有一凹槽圆环切口,所述外螺纹凸台圆环有一切口与所述凹槽圆环切口相通连,所述凹槽圆环切口上有若干贯通另一端面的小孔,活塞后段的另一端有一中心螺纹孔圆柱状凸台,该端面上,凸台圆环外有一凹槽圆环切口,所述凸台根部有一指向圆心的圆环切口,所述螺纹孔称为第三螺纹孔;(114)是活塞密封材料,称为第二密封件;(115)是固定于所述活塞后段(113)的另一端面凸台圆环外的凹槽圆环切口,矩形圆环上有一V型切口的弹性密封材料,称为第三密封件;(117)是所述活塞后段(113)通气孔;(118)是第二圆柱凸台根部外径,所述第二圆柱凸台根部外径小于所述第一活塞杆(91)的外径;(119)是圆柱中空状刚性材料可动管;(116)是所述可动管(119)密封材料,称为第四密封件;(120)是圆柱中空状刚性材料后端;(121)是所述后端(120)的含油轴承,称为第二轴承;(122)是所述后端(120)的密封材料,称为第五密封件;(123)圆柱状刚性材料第二活塞杆;(124)是所述可动管(119)的内圆半圆轴承,称为第三轴承;(125)是所述第二活塞杆(123)上的一刚性材料定位件挡块;(126)是所述挡块(125)的固定螺栓,将挡块(125)固定在所述第二活塞杆(123)上,称为第一螺栓;(129)是中空圆柱状刚性材料可动管连接件,与所述可动管(119)固定连接;(127)是所述可动管连接件(129)和可动管(119)的连接螺栓,称为第二螺栓;(128)是所述可动管(119)的复位弹簧,称为第一弹簧;(130)是两端部分别有第三圆孔、第四圆孔的刚性第二上力臂;(131)是两端部分别有第五圆孔、第六圆孔的刚性第二下力臂;(132)是带螺钉的刚性材料上动轴;(133)是带螺钉的刚性材料下动轴;(136)是两端部分别有第一圆孔、第二圆孔的刚性第一力臂;(134)拉线开关;(135)是中间轴,所述中间轴上有若干过轴心的小通孔,所述通孔称为第八圆孔;(137)是定轴;(138)是所述中间轴(135)的销钉。
具体实施方式
本发明是这样实现的:
本发明所述气体弹簧,图1中,前端(2)和后端(13)与缸筒(6)螺纹连接构成所述气体弹簧的缸筒主体,轴承挡圈(3)、第一密封件(4)、第一轴承(5)分别装于前端(2)内,第五密封件(14)、第二轴承(15)分别装于后端(13)内;第二密封件(8)、第三密封件(9)、第四密封件(11)分别安装与活塞(7)上构成活塞主体,第一活塞杆(1)的一端与活塞(7)的一端螺纹连接,第一活塞杆(1)的另一端穿出前端(2)的中心孔,第二活塞杆(12)的一端与活塞(7)的另一端螺纹连接,第二活塞杆(12)的另一端穿出后端(13)的中心孔,构成了活塞组件,可动管(10)的另一端与活塞(7)的另一端面上的圆柱状凸台向匹配,第四密封件(11)是可动管(10)的密封件;第三轴承(16)安装于可动管(10)的一端,第三轴承(16)与可动管(10)和第二活塞杆(12)相匹配,第一螺栓(17)通过定位件挡块(18)的通孔螺纹连接固定到第二活塞杆(12)的近另一端有一扁位的螺孔上,第二螺栓(19)通过可动管连接件(21)上的通孔螺纹连接到可动管(10)上,第一弹簧(20)安装于挡块(17)与可动管连接件(21)间,用于可动管(10)复位,轴套(23)安装于第二活塞杆(12)的另一端部的第一台阶轴上,电磁线圈组件(22)与轴套(23)过盈配合,第一螺母(24)安装于第二活塞杆(12)的另一端部的螺纹杆上,第一螺母(24)将电磁线圈组件(22)和轴套(23)紧固在第二活塞杆(12)的另一端部,电源(27)通过导线(25)再将开关(26)或遥控一体化接收头(28)与电磁线圈组件(22)的电磁线圈相连接,构成控制开关组件;所述第二圆柱凸台根部外径(29)小于所述第一活塞杆(1)的外径;当电磁线圈组件(22)中电磁线圈产生磁力与可动管连接件(21)中永久磁体为同名极相排斥时,开关(26)或遥控一体化接收头(28)有信号接通时,可动管连接件(21)推动可动管(10)前进,第一弹簧(20)被压缩,可动管(10)的另一端面被压入第三密封件(9)中,由于活塞(7)近外圆侧两端面有若干贯通小通孔,所述缸筒主体内压强相等,由于可动管(10)的外径大于第一活塞杆(1)外径,在所述缸筒主体内的高压气体作用下,所述活塞(7)一端面受力大于所述活塞(7)另一端面受力,第一活塞杆(1)回缩变短;当电磁线圈组件(22)中电磁线圈产生磁力与可动管连接件(21)中永久磁体为同名极相排斥时,开关(26)或遥控一体化接收头(28)无信号断开时,第一弹簧(20)复位,可动管连接件(21)拉动可动管(10)后退,可动管(10)的另一端面离开第三密封件(9)和活塞(7)的另一端面,由于活塞(7)近外圆侧两端面有若干贯通小通孔,所述缸筒主体内压强相等,所述第二圆柱凸台根部外径(29)小于所述第一活塞杆(1)的外径,在所述缸筒主体内的高压气体作用下,所述活塞(7)另一端面受力大于所述活塞(7)一端面受力,第一活塞杆(1)伸出变长。
本发明所述气体弹簧,图3和图5中,前端(32)和后端(43)与缸筒(36)螺纹连接构成所述气体弹簧的缸筒主体,轴承挡圈(33)、第一密封件(34)、第一轴承(35)分别装于前端(32)内,第五密封件(44)、第二轴承(45)分别装于后端(43)内;第二密封件(38)、第三密封件(39)、第四密封件(41)分别安装与活塞(37)上构成活塞主体,第一活塞杆(31)的一端与活塞(37)的一端螺纹连接,第一活塞杆(31)的另一端穿出前端(32)的中心孔,第二活塞杆(42)的一端与活塞(37)的另一端螺纹连接,第二活塞杆(42)的另一端穿出后端(43)的中心孔,构成了活塞组件,可动管(40)的另一端与活塞(37)的另一端面上的圆柱状凸台向匹配,第四密封件(41)是可动管(40)的密封件;第三轴承(46)安装于可动管(40)的一端,第三轴承(46)与可动管(40)和第二活塞杆(42)相匹配,第一螺栓(48)通过定位件挡块(47)的通孔螺纹连接固定到第二活塞杆(42)的近另一端有一扁位的螺孔上,第二螺栓(49)通过可动管连接件(50)上的通孔螺纹连接到可动管(40)上,第一弹簧(51)安装于挡块(47)与可动管连接件(50)间,用于可动管(40)复位,上动轴(52)、下动轴(53)螺纹连接分别安装于可动管连接件(50)两侧,在上动轴(52)和下动轴(53)时,先分别与第二上力臂(54)的第四圆孔和第二下力臂(55)的第六圆孔相连接,定轴(59)螺纹连接安装于第二活塞杆(42)的另一端部的第一螺纹孔,在连接定轴(59)时,同时连接第一力臂(56)的第一圆孔,中间轴(58)连接拉线开关(57)、第一力臂(56)的第二圆孔、第二上力臂(54)的第三圆孔和第二下力臂(55)的第五圆孔,拉线开关(57)穿过所述第七圆孔,销钉(60)过盈配合于所述中间轴的第八圆孔,构成控制开关组件;所述第二圆柱凸台根部外径(30)小于所述第一活塞杆(31)的外径;当拉线开关(57)外拉时,可动管连接件(50)推动可动管(40)前进,第一弹簧(51)被压缩,可动管(40)的另一端面被压入第三密封件(39)中,由于活塞(37)近外圆侧两端面有若干贯通小通孔,所述缸筒主体内压强相等,由于可动管(40)的外径大于第一活塞杆(31)外径,在所述缸筒主体内的高压气体作用下,所述活塞(37)一端面受力大于所述活塞(37)另一端面受力,第一活塞杆(31)回缩变短;当拉线开关(57)松开时,第一弹簧(51)复位,可动管连接件(50)拉动可动管(40)后退,可动管(40)的另一端面离开第三密封件(39)和活塞(37)的另一端面,由于活塞(37)近外圆侧两端面有若干贯通小通孔,所述缸筒主体内压强相等,由于第一活塞杆(31)外径大于所述活塞(37)的另一端面凸台根部的外径,在所述缸筒主体内的高压气体作用下,所述活塞(37)另一端面受力大于所述活塞(37)一端面受力,第一活塞杆(31)伸出变长。
本发明所述气体弹簧,图6和图8中,前端(62)和后端(73)与缸筒(66)螺纹连接构成所述气体弹簧的缸筒主体,轴承挡圈(63)、第一密封件(64)、第一轴承(65)分别装于前端(62)内,第五密封件(74)、第二轴承(75)分别装于后端(73)内;第二密封件(68)、第三密封件(69)、第四密封件(71)分别安装与活塞(67)上构成活塞主体,第一活塞杆(61)的一端与活塞(67)的一端螺纹连接,第一活塞杆(61)的另一端穿出前端(62)的中心孔,第二活塞杆(72)的一端与活塞(67)的另一端螺纹连接,第二活塞杆(72)的另一端穿出后端(73)的中心孔,构成了活塞组件,可动管(70)的另一端与活塞(67)的另一端面上的圆柱状凸台向匹配,第四密封件(71)是可动管(70)的密封件;第三轴承(76)安装于可动管(70)的一端,第三轴承(76)与可动管(70)和第二活塞杆(72)相匹配,第一螺栓(78)通过定位件挡块(77)的通孔螺纹连接固定到第二活塞杆(72)的近另一端有一扁位的螺孔上,第二螺栓(79)通过可动管连接件(80)上的通孔螺纹连接到可动管(70)上,第一弹簧(81)安装于挡块(77)与可动管连接件(80)间,用于可动管(70)复位,第二永久磁体组件(83)安装于第二磁体第一定位件(84)和第二磁体第二定位件(85)上,第二磁体第二定位件(85)固定于定位支承架(82),可动开关(87)与第二永久磁体组件(83)焊接固定连接,第四弹簧(86)安装于第二永久磁体组件(83)和第二磁体第二定位件(85)间,构成控制开关组件;所述第二圆柱凸台根部外径(88)小于所述第一活塞杆(61)的外径;当第二永久磁体组件(83)中永磁体与可动管连接件(80)中永久磁体为同名极相排斥时,可动开关(87)释放时,第四弹簧(86)复位,可动管连接件(80)推动可动管(70)前进,第一弹簧(81)被压缩,可动管(70)的另一端面被压入第三密封件(69)中,由于活塞(67)近外圆侧两端面有若干贯通小通孔,所述缸筒主体内压强相等,由于可动管(70)的外径大于第一活塞杆(61)外径,在所述缸筒主体内的高压气体作用下,所述活塞(67)一端面受力大于所述活塞(67)另一端面受力,第一活塞杆(61)回缩变短;当第二永久磁体组件(83)中永磁体与可动管连接件(80)中永久磁体为同名极相排斥时,可动开关(87)外拉时,第四弹簧(86)被压缩,第一弹簧(81)复位,可动管连接件(80)拉动可动管(70)后退,可动管(70)的另一端面离开第三密封件(69)和活塞(67)的另一端面,由于活塞(67)近外圆侧两端面有若干贯通小通孔,所述缸筒主体内压强相等,所述第二圆柱凸台根部外径(88)小于所述第一活塞杆(61)的外径,在所述缸筒主体内的高压气体作用下,所述活塞(67)另一端面受力大于所述活塞(67)一端面受力,第一活塞杆(61)伸出变长。
本发明所述气体弹簧,图9、图10和图11中,前端(97)和后端(120)与缸筒(101)螺纹连接构成所述气体弹簧的缸筒主体,轴承挡圈(98)、第一密封件(99)、第一轴承(100)分别装于前端(98)内,第五密封件(122)、第二轴承(121)分别装于后端(120)内;第二密封件(114)、第三密封件(115)、第四密封件(116)分别安装与活塞前段(103)和活塞后段(113)上,所述活塞前段(103)的所述另一端的一内螺纹凹台与所述活塞后段(113)的所述一端的外螺纹凸台圆环螺纹连接,构成活塞主体,阀芯定位件(104)、圆环状平垫(105)、第六密封件、第六轴承(107)、第三弹簧(108)、活塞阀芯(109)、第七密封件(111)装设于活塞前段(103),阀芯定位件(104)与活塞阀芯(109)的螺杆螺纹连接,第三弹簧(108)装设于活塞前段(103)和阀芯定位件(104)间,第三弹簧(108)用于阀芯定位件(104)复位,活塞阀芯(109)在第三弹簧(108)作用复位状态时,活塞阀芯(109)的所述台锥体的锥面与第七密封件(111)的锥面紧压,活塞阀芯控制杆(92)与阀芯定位件(104)间隙配合放置,第三螺栓(93)、第二螺母(94)、第二弹簧(95)、第四轴承(96)装于第一活塞杆(91)的另一端,第五轴承(102)装于第一活塞杆(91)的一端,第一活塞杆(91)的一端与活塞前段(103)一端螺纹连接,构成了活塞阀芯控制组件,第一活塞杆(91)的另一端穿出前端(97)的中心孔,第二活塞杆(123)的一端与所述活塞后段(113)的所述第三螺纹孔螺纹连接,第二活塞杆(123)的另一端穿出后端(120)的中心孔,构成了活塞组件,可动管(119)的另一端与所述活塞后段(113)的所述另一端面上的圆柱状凸台向匹配,第四密封件(116)是可动管(119)的密封件;第三轴承(124)安装于可动管(119)的一端,第三轴承(124)与可动管(119)和第二活塞杆(123)相匹配,第一螺栓(126)通过定位件挡块(125)的通孔螺纹连接固定到第二活塞杆(123)的近另一端有一扁位的螺孔上,第二螺栓(127)通过可动管连接件(129)上的通孔螺纹连接到可动管(119)上,第一弹簧(128)安装于挡块(125)与可动管连接件(129)间,用于可动管(119)复位,上动轴(130)、下动轴(131)螺纹连接分别安装于可动管连接件(129)两侧,在上动轴(130)和下动轴(131)时,先分别与第二上力臂(132)的第四圆孔和第二下力臂(133)的第六圆孔相连接,定轴(137)螺纹连接安装于第二活塞杆(123)的另一端部的第一螺纹孔,在连接定轴(137)时,同时连接第一力臂(136)的第一圆孔,中间轴(135)连接拉线开关(134)、第一力臂(136)的第二圆孔、第二上力臂(132)的第三圆孔和第二下力臂(133)的第五圆孔,拉线开关(134)穿过所述第七圆孔,销钉(138)过盈配合于所述中间轴的第八圆孔,构成控制开关组件;所述第二圆柱凸台根部外径(118)小于所述第一活塞杆(91)的外径;当拉线开关(134)外拉时,可动管连接件(129)推动可动管(119)前进,第一弹簧(128)被压缩,可动管(119)的另一端面被压入第三密封件(115)中,当活塞阀芯控制杆(92)压下阀芯定位件(104)时,活塞阀芯(109)打开,所述前腔内高压气体进入所述活塞前段(103)进气孔(110),再进入第一过渡空隙和第二过渡空隙(112),所述活塞后段(113)通气孔(117),所述缸筒主体内压强相等,由于可动管(119)的外径大于第一活塞杆(91)外径,在所述缸筒主体内的高压气体作用下,所述活塞前段(103)一端面受力大于所述活塞后段(113)另一端面受力,第一活塞杆(91)回缩变短;当拉线开关(134)松开时,第一弹簧(128)复位,可动管连接件(129)拉动可动管(119)后退,可动管(119)的另一端面离开第三密封件(115)和活塞后段(113)的另一端面,当活塞阀芯控制杆(92)压下阀芯定位件(104)时,活塞阀芯(109)打开,所述前腔内高压气体进入所述活塞前段(103)进气孔(110),再进入第一过渡空隙和第二过渡空隙(112),所述活塞后段(113)通气孔(117),所述缸筒主体内压强相等,由于第一活塞杆(91)外径大于所述活塞后段(113)的另一端面凸台根部的外径,在所述缸筒主体内的高压气体作用下,所述活塞后段(113)另一端面受力大于所述活塞前段(103)一端面受力,第一活塞杆(91)伸出变长。
Claims (8)
1.带控制开关的可双向驱动的气体弹簧,其特征在于,所述气体弹簧在所述控制开关的开或关的两种状态切换下,所述气体弹簧的活塞杆可以外出伸长或回缩变短;所述气体弹簧由圆柱状中空的管状刚性材料缸筒(6)或(36)、(66)、(101),缸筒一端封装和支承的刚性材料前端(2)或(32)、(62)、(97),缸筒另一端封装和支承的刚性材料后端(3)或(43)、(73)、(120),两端固定有同轴心活塞杆且能在缸筒内腔内运动的活塞组件,同所述活塞组件的活塞一端或活塞前段一端连接的第一活塞杆(1)或(31)、(61)、(91),同所述活塞组件的活塞另一端或活塞后段另一端连接的第二活塞杆(12)或(42)、(72)、(123),安装于第二活塞杆外侧且轴向可动的中空的圆柱状刚性材料换向可动管(10)或(40)、(70)、(119),安装于所述第二活塞杆的另一端和所述换向可动管上并完成所述可动管与所述第二活塞杆作轴向相对运动的可换向切换的控制开关组件组成;所述缸筒与前端和后端均螺纹连接,所述活塞组件的活塞装于所述缸筒内腔,第一活塞杆从前端的中心孔穿出,第二活塞杆和可动管从后端的中心孔穿出,构成气体弹簧的主体;所述活塞有两端,即活塞(7)或((37)、(67)一端或活塞前段(103)一端和活塞(7)或(37)、(67)另一端或活塞后段(113)另一端,活塞一端面或活塞前段一端面有一同轴心的圆柱凸台,所述圆柱凸台中心有一螺纹孔,所述凸台称为第一圆柱凸台,活塞另一端面或活塞后段另一端面有一同轴心的圆柱凸台,所述圆柱凸台中心也有一螺纹孔,所述凸台称为第二圆柱凸台;近一步地,所述气体弹簧的所述缸筒内腔有密闭的大于大气压力的高压气体,活塞另一端面或活塞后段另一端面与第二圆柱凸台的结合处称为第二圆柱凸台根部,活塞另一端面或活塞后段另一端面有一开始于第二圆柱凸台根部指向第二圆柱凸台材料增长方向的凹槽切口,所述凹槽切口由外径指向轴心,所述凹槽切口后可在该端面上的第二圆柱凸台根部获得合适大小的外径,所述合适大小的外径称为第二圆柱凸台根部外径(29)或(30)、(88)、(118),所述第二圆柱凸台根部外径小于所述第一活塞杆的外径,所述可动管外径大于所述第一活塞杆外径;所述第一活塞杆有两端,即第一活塞杆一端和第一活塞杆另一端,所述第二活塞杆有两端,即第二活塞杆一端和第二活塞杆另一端,所述可动管有两端,即可动管一端和可动管另一端,所述缸筒内腔有一前腔和一后腔,所述活塞一端或活塞前段一端与所述缸筒内腔形成的腔称为前腔,所述活塞另一端或活塞后段另一端与所述缸筒内腔形成的腔称为后腔;所述第一活塞杆可以是实心的杆,也可以是空心的管;当所述第一活塞杆为实心时,第一活塞杆(1)或(31)、(61)一端与活塞(7)或((37)、(67)一端连接,所述活塞一端端面近外圆侧有若干同活塞轴心向且贯通活塞的通孔,所述通孔连通活塞两端,所述缸筒内腔压强相等,所述活塞的另一端面装设有一弹性凹槽材料(9)或(39)、(69),可动管一端与可换向的所述控制开关组件连接,在所述控制开关组件的开关(26)或(28)、(57)、(87)切换作用下,可动管另一端的端面进入所述活塞的另一端面的弹性凹槽或离开所述活塞的另一端面一定距离,当可动管另一端的端面离开所述活塞的另一端面一定距离时,由于所述第二圆柱凸台根部外径小于所述第一活塞杆的外径,所述缸筒内的高压气体作用于所述活塞另一端面的作用力大于所述活塞一端面的作用力,活塞就向所述第一活塞杆外出伸长方向运动,当可动管另一端的端面进入所述活塞的另一端面的弹性凹槽时,所述可动管管内与所述缸筒内的高压气体隔离,由于可动管外径大于第一活塞杆外径,所述缸筒内的高压气体作用于所述活塞一端面的作用力大于所述活塞另一端面的作用力,活塞就向所述第一活塞杆内缩变短方向运动;当第一活塞杆为空心管时,第一活塞杆(91)内设置有一导通或阻断与所述活塞两端面相连接的所述缸筒(101)前腔和后腔的两腔内的所述高压气体通断控制组件,当所述气体弹簧装设所述两腔通断控制组件时,所述活塞组件结构有所改变,所述前腔和后腔气体连通路径有所改变,活塞组件有一活塞前段(103)和一活塞后段(113),与活塞前腔连通的活塞称为活塞前段,与活塞后腔连通的活塞称为活塞后段,活塞前段和活塞后段螺纹连接,前腔气体通过活塞前段通孔,当阀芯(109)打开时,尔后所述气体进入所述两腔通断控制组件的阀芯,尔后进入活塞前段过渡腔(112),尔后进入活塞后段过渡腔(112),尔后进入活塞后段通孔(117),进一步地,因所述前腔和所述后腔相通连,所述缸筒内腔压强相等,动作过程等同第一活塞杆为实心管状态;所述气体弹簧的所述控制开关可以是机械的,也可以是电气的;进一步地,所述控制开关可以是直接控制的,也可以是间接控制的;进一步地,所述控制开关可以是本地控制的,也可以远程控制的;进一步地,所述控制开关可以是纯永久磁体磁力驱动,也可以是永久磁体磁力与可通电的螺旋管状磁力线圈磁力混合驱动;实现所述控制开关功能,由所述控制开关组件安装连接到所述第二活塞杆的另一端和所述可动管一端上实现的,所述控制开关组件有固定不动部件、可动部件和运动控制部件;所述控制开关是机械控制开关组件驱动时,所述机械控制开关组件是一个在同一平面内有三个轴和两个力臂的连杆运动机构,所述三个轴分别为定轴、动轴和中间轴,所述定轴是(59)或(137),所述中间轴是(58)或(135),所述动轴有一个上动轴(52)或(130)和一个下动轴(53)或(131),所述两个力臂分别为第一力臂(56)或(136)和第二力臂,所述第二力臂有一个第二上力臂(54)或(132)和一个第二下力臂(55)或(133),所述第一力臂的两端部分别有第一力臂第一圆孔、第二圆孔,所述第一力臂的第二圆孔端部上,有一过所述第二圆孔的中垂线且贯通第二圆孔及第一力臂的断面切口,所述第二上力臂的两端部分别有第二上力臂第三圆孔、第四圆孔,所述第二下力臂的两端部分别有第二下力臂第五圆孔、第六圆孔,所述定轴安装在第二活塞杆的另一端并与所述第一力臂的第一圆孔连接,所述可动部件安装在可动管一端,可动管一端上有一可动管连接件(50)或(129),所述上动轴和下动轴分别安装于所述可动管连接件的两侧,所述第二力臂的第四孔和第六孔分别连接于所述上动轴和下动轴,所述中间轴与所述第一力臂第二圆孔、第二力臂的第三圆孔、第二力臂的第五圆孔连接,所述中间轴有一轴心中垂线平面称为第一平面,在所述第二活塞杆的另一端有一与所述第一平面在同一平面上的面称为第二平面,在所述第二活塞杆的另一端所述第二平面上,有一以安装后的所述定轴为圆心,以所述第一力臂的第一圆孔和第二圆孔间的圆心中心距离为半径且贯通第二活塞杆的第七圆孔,在所述第一平面上有一拉线开关(57)或(134),装设于所述中间轴的外径上,所述拉线开关的另一端穿过所述第七圆孔,所述中间轴上有若干过轴心的小通孔,所述小通孔称为第八圆孔,有若干销钉(60)或(138)与所述第八圆孔过盈配合,用于所述第一力臂和第二力臂与所述中间轴的连接限位;所述控制开关是永久磁体磁力与可通电的螺旋管状磁力线圈磁力混合驱动时,第一弹簧(20)安装于挡块(17)与可动管连接件(21)间,用于可动管(10)复位,轴套(23)安装于第二活塞杆(12)的另一端部的第一台阶轴上,电磁线圈组件(22)与轴套(23)过盈配合,第一螺母(24)安装于第二活塞杆(12)的另一端部的螺纹杆上,第一螺母(24)将电磁线圈组件(22)和轴套(23)紧固在第二活塞杆(12)的另一端部,电源(27)通过导线(25)再将开关(26)或遥控一体化接收头(28)与电磁线圈组件(22)的电磁线圈相连接,构成控制开关组件;所述第二圆柱凸台根部外径(29)小于所述第一活塞杆(1)的外径;当电磁线圈组件(22)中电磁线圈产生磁力与可动管连接件(21)中永久磁体为同名极相排斥时,开关(26)或遥控一体化接收头(28)有信号接通时,可动管连接件(21)推动可动管(10)前进,第一弹簧(20)被压缩,可动管(10)的另一端面被压入第三密封件(9)中,由于活塞(7)近外圆侧两端面有若干贯通小通孔,所述缸筒主体内压强相等,由于可动管(10)的外径大于第一活塞杆(1)外径,在所述缸筒主体内的高压气体作用下,所述活塞(7)一端面受力大于所述活塞(7)另一端面受力,第一活塞杆(1)回缩变短;当电磁线圈组件(22)中电磁线圈产生磁力与可动管连接件(21)中永久磁体为同名极相排斥时,开关(26)或遥控一体化接收头(28)无信号断开时,第一弹簧(20)复位,可动管连接件(21)拉动可动管(10)后退,可动管(10)的另一端面离开第三密封件(9)和活塞(7)的另一端面,由于活塞(7)近外圆侧两端面有若干贯通小通孔,所述缸筒主体内压强相等,所述第二圆柱凸台根部外径(29)小于所述第一活塞杆(1)的外径,在所述缸筒主体内的高压气体作用下,所述活塞(7)另一端面受力大于所述活塞(7)一端面受力,第一活塞杆(1)伸出变长;所述控制开关是纯永久磁体磁力驱动时,第三轴承(76)安装于可动管(70)的一端,第三轴承(76)与可动管(70)和第二活塞杆(72)相匹配,第一螺栓(78)通过定位件挡块(77)的通孔螺纹连接固定到第二活塞杆(72)的近另一端有一扁位的螺孔上,第二螺栓(79)通过可动管连接件(80)上的通孔螺纹连接到可动管(70)上,第一弹簧(81)安装于挡块(77)与可动管连接件(80)间,用于可动管(70)复位,第二永久磁体组件(83)安装于第二磁体第一定位件(84)和第二磁体第二定位件(85)上,第二磁体第二定位件(85)固定于定位支承架(82),可动开关(87)与第二永久磁体组件(83)焊接固定连接,第四弹簧(86)安装于第二永久磁体组件(83)和第二磁体第二定位件(85)间,构成控制开关组件;所述第二圆柱凸台根部外径(88)小于所述第一活塞杆(61)的外径;当第二永久磁体组件(83)中永磁体与可动管连接件(80)中永久磁体为同名极相排斥时,可动开关(87)释放时,第四弹簧(86)复位,可动管连接件(80)推动可动管(70)前进,第一弹簧(81)被压缩,可动管(70)的另一端面被压入第三密封件(69)中,由于活塞(67)近外圆侧两端面有若干贯通小通孔,所述缸筒主体内压强相等,由于可动管(70)的外径大于第一活塞杆(61)外径,在所述缸筒主体内的高压气体作用下,所述活塞(67)一端面受力大于所述活塞(67)另一端面受力,第一活塞杆(61)回缩变短;当第二永久磁体组件(83)中永磁体与可动管连接件(80)中永久磁体为同名极相排斥时,可动开关(87)外拉时,第四弹簧(86)被压缩,第一弹簧(81)复位,可动管连接件(80)拉动可动管(70)后退,可动管(70)的另一端面离开第三密封件(69)和活塞(67)的另一端面,由于活塞(67)近外圆侧两端面有若干贯通小通孔,所述缸筒主体内压强相等,所述第二圆柱凸台根部外径(88)小于所述第一活塞杆(61)的外径,在所述缸筒主体内的高压气体作用下,所述活塞(67)另一端面受力大于所述活塞(67)一端面受力,第一活塞杆(61)伸出变长。
2.根据权利要求1所述带控制开关的可双向驱动的气体弹簧,其特征在于,前端(2)和后端(13)与缸筒(6)螺纹连接构成所述气体弹簧的缸筒主体,轴承挡圈(3)、第一密封件(4)、第一轴承(5)分别装于前端(2)内,第五密封件(14)、第二轴承(15)分别装于后端(13)内;第二密封件(8)、第三密封件(9)、第四密封件(11)分别安装与活塞(7)上构成活塞主体,第一活塞杆(1)的一端与活塞(7)的一端螺纹连接,第一活塞杆(1)的另一端穿出前端(2)的中心孔,第二活塞杆(12)的一端与活塞(7)的另一端螺纹连接,第二活塞杆(12)的另一端穿出后端(13)的中心孔,构成了活塞组件,可动管(10)的另一端与活塞(7)的另一端面上的圆柱状凸台向匹配,第四密封件(11)是可动管(10)的密封件;第三轴承(16)安装于可动管(10)的一端,第三轴承(16)与可动管(10)和第二活塞杆(12)相匹配,第一螺栓(17)通过定位件挡块(18)的通孔螺纹连接固定到第二活塞杆(12)的近另一端有一扁位的螺孔上,第二螺栓(19)通过可动管连接件(21)上的通孔螺纹连接到可动管(10)上,第一弹簧(20)安装于挡块(17)与可动管连接件(21)间,用于可动管(10)复位,轴套(23)安装于第二活塞杆(12)的另一端部的第一台阶轴上,电磁线圈组件(22)与轴套(23)过盈配合,第一螺母(24)安装于第二活塞杆(12)的另一端部的螺纹杆上,第一螺母(24)将电磁线圈组件(22)和轴套(23)紧固在第二活塞杆(12)的另一端部,电源(27)通过导线(25)再将开关(26)或遥控一体化接收头(28)与电磁线圈组件(22)的电磁线圈相连接,构成控制开关组件;所述第二圆柱凸台根部外径(29)小于所述第一活塞杆(1)的外径;当电磁线圈组件(22)中电磁线圈产生磁力与可动管连接件(21)中永久磁体为同名极相排斥时,开关(26)或遥控一体化接收头(28)有信号接通时,可动管连接件(21)推动可动管(10)前进,第一弹簧(20)被压缩,可动管(10)的另一端面被压入第三密封件(9)中,由于活塞(7)近外圆侧两端面有若干贯通小通孔,所述缸筒主体内压强相等,由于可动管(10)的外径大于第一活塞杆(1)外径,在所述缸筒主体内的高压气体作用下,所述活塞(7)一端面受力大于所述活塞(7)另一端面受力,第一活塞杆(1)回缩变短;当电磁线圈组件(22)中电磁线圈产生磁力与可动管连接件(21)中永久磁体为同名极相排斥时,开关(26)或遥控一体化接收头(28)无信号断开时,第一弹簧(20)复位,可动管连接件(21)拉动可动管(10)后退,可动管(10)的另一端面离开第三密封件(9)和活塞(7)的另一端面,由于活塞(7)近外圆侧两端面有若干贯通小通孔,所述缸筒主体内压强相等,所述第二圆柱凸台根部外径(29)小于所述第一活塞杆(1)的外径,在所述缸筒主体内的高压气体作用下,所述活塞(7)另一端面受力大于所述活塞(7)一端面受力,第一活塞杆(1)伸出变长。
3.根据权利要求1所述带控制开关的可双向驱动的气体弹簧,其特征在于,前端(32)和后端(43)与缸筒(36)螺纹连接构成所述气体弹簧的缸筒主体,轴承挡圈(33)、第一密封件(34)、第一轴承(35)分别装于前端(32)内,第五密封件(44)、第二轴承(45)分别装于后端(43)内;第二密封件(38)、第三密封件(39)、第四密封件(41)分别安装与活塞(37)上构成活塞主体,第一活塞杆(31)的一端与活塞(37)的一端螺纹连接,第一活塞杆(31)的另一端穿出前端(32)的中心孔,第二活塞杆(42)的一端与活塞(37)的另一端螺纹连接,第二活塞杆(42)的另一端穿出后端(43)的中心孔,构成了活塞组件,可动管(40)的另一端与活塞(37)的另一端面上的圆柱状凸台向匹配,第四密封件(41)是可动管(40)的密封件;第三轴承(46)安装于可动管(40)的一端,第三轴承(46)与可动管(40)和第二活塞杆(42)相匹配,第一螺栓(48)通过定位件挡块(47)的通孔螺纹连接固定到第二活塞杆(42)的近另一端有一扁位的螺孔上,第二螺栓(49)通过可动管连接件(50)上的通孔螺纹连接到可动管(40)上,第一弹簧(51)安装于挡块(47)与可动管连接件(50)间,用于可动管(40)复位,上动轴(52)、下动轴(53)螺纹连接分别安装于可动管连接件(50)两侧,在上动轴(52)和下动轴(53)时,先分别与第二上力臂(54)的第四圆孔和第二下力臂(55)的第六圆孔相连接,定轴(59)螺纹连接安装于第二活塞杆(42)的另一端部的第一螺纹孔,在连接定轴(59)时,同时连接第一力臂(56)的第一圆孔,中间轴(58)连接拉线开关(57)、第一力臂(56)的第二圆孔、第二上力臂(54)的第三圆孔和第二下力臂(55)的第五圆孔,拉线开关(57)穿过所述第七圆孔,销钉(60)过盈配合于所述中间轴的第八圆孔,构成控制开关组件;所述第二圆柱凸台根部外径(30)小于所述第一活塞杆(31)的外径;当拉线开关(57)外拉时,可动管连接件(50)推动可动管(40)前进,第一弹簧(51)被压缩,可动管(40)的另一端面被压入第三密封件(39)中,由于活塞(37)近外圆侧两端面有若干贯通小通孔,所述缸筒主体内压强相等,由于可动管(40)的外径大于第一活塞杆(31)外径,在所述缸筒主体内的高压气体作用下,所述活塞(37)一端面受力大于所述活塞(37)另一端面受力,第一活塞杆(31)回缩变短;当拉线开关(57)松开时,第一弹簧(51)复位,可动管连接件(50)拉动可动管(40)后退,可动管(40)的另一端面离开第三密封件(39)和活塞(37)的另一端面,由于活塞(37)近外圆侧两端面有若干贯通小通孔,所述缸筒主体内压强相等,由于第一活塞杆(31)外径大于所述活塞(37)的另一端面凸台根部的外径,在所述缸筒主体内的高压气体作用下,所述活塞(37)另一端面受力大于所述活塞(37)一端面受力,第一活塞杆(31)伸出变长。
4.根据权利要求1所述带控制开关的可双向驱动的气体弹簧,其特征在于,前端(62)和后端(73)与缸筒(66)螺纹连接构成所述气体弹簧的缸筒主体,轴承挡圈(63)、第一密封件(64)、第一轴承(65)分别装于前端(62)内,第五密封件(74)、第二轴承(75)分别装于后端(73)内;第二密封件(68)、第三密封件(69)、第四密封件(71)分别安装与活塞(67)上构成活塞主体,第一活塞杆(61)的一端与活塞(67)的一端螺纹连接,第一活塞杆(61)的另一端穿出前端(62)的中心孔,第二活塞杆(72)的一端与活塞(67)的另一端螺纹连接,第二活塞杆(72)的另一端穿出后端(73)的中心孔,构成了活塞组件,可动管(70)的另一端与活塞(67)的另一端面上的圆柱状凸台向匹配,第四密封件(71)是可动管(70)的密封件;第三轴承(76)安装于可动管(70)的一端,第三轴承(76)与可动管(70)和第二活塞杆(72)相匹配,第一螺栓(78)通过定位件挡块(77)的通孔螺纹连接固定到第二活塞杆(72)的近另一端有一扁位的螺孔上,第二螺栓(79)通过可动管连接件(80)上的通孔螺纹连接到可动管(70)上,第一弹簧(81)安装于挡块(77)与可动管连接件(80)间,用于可动管(70)复位,第二永久磁体组件(83)安装于第二磁体第一定位件(84)和第二磁体第二定位件(85)上,第二磁体第二定位件(85)固定于定位支承架(82),可动开关(87)与第二永久磁体组件(83)焊接固定连接,第四弹簧(86)安装于第二永久磁体组件(83)和第二磁体第二定位件(85)间,构成控制开关组件;所述第二圆柱凸台根部外径(88)小于所述第一活塞杆(61)的外径;当第二永久磁体组件(83)中永磁体与可动管连接件(80)中永久磁体为同名极相排斥时,可动开关(87)释放时,第四弹簧(86)复位,可动管连接件(80)推动可动管(70)前进,第一弹簧(81)被压缩,可动管(70)的另一端面被压入第三密封件(69)中,由于活塞(67)近外圆侧两端面有若干贯通小通孔,所述缸筒主体内压强相等,由于可动管(70)的外径大于第一活塞杆(61)外径,在所述缸筒主体内的高压气体作用下,所述活塞(67)一端面受力大于所述活塞(67)另一端面受力,第一活塞杆(61)回缩变短;当第二永久磁体组件(83)中永磁体与可动管连接件(80)中永久磁体为同名极相排斥时,可动开关(87)外拉时,第四弹簧(86)被压缩,第一弹簧(81)复位,可动管连接件(80)拉动可动管(70)后退,可动管(70)的另一端面离开第三密封件(69)和活塞(67)的另一端面,由于活塞(67)近外圆侧两端面有若干贯通小通孔,所述缸筒主体内压强相等,所述第二圆柱凸台根部外径(88)小于所述第一活塞杆(61)的外径,在所述缸筒主体内的高压气体作用下,所述活塞(67)另一端面受力大于所述活塞(67)一端面受力,第一活塞杆(61)伸出变长。
5.根据权利要求1所述带控制开关的可双向驱动的气体弹簧,其特征在于,前端(97)和后端(120)与缸筒(101)螺纹连接构成所述气体弹簧的缸筒主体,轴承挡圈(98)、第一密封件(99)、第一轴承(100)分别装于前端(98)内,第五密封件(122)、第二轴承(121)分别装于后端(120)内;第二密封件(114)、第三密封件(115)、第四密封件(116)分别安装与活塞前段(103)和活塞后段(113)上,所述活塞前段(103)的所述另一端的一内螺纹凹台与所述活塞后段(113)的所述一端的外螺纹凸台圆环螺纹连接,构成活塞主体,阀芯定位件(104)、圆环状平垫(105)、第六密封件、第六轴承(107)、第三弹簧(108)、活塞阀芯(109)、第七密封件(111)装设于活塞前段(103),阀芯定位件(104)与活塞阀芯(109)的螺杆螺纹连接,第三弹簧(108)装设于活塞前段(103)和阀芯定位件(104)间,第三弹簧(108)用于阀芯定位件(104)复位,活塞阀芯(109)在第三弹簧(108)作用复位状态时,活塞阀芯(109)的所述台锥体的锥面与第七密封件(111)的锥面紧压,活塞阀芯控制杆(92)与阀芯定位件(104)间隙配合放置,第三螺栓(93)、第二螺母(94)、第二弹簧(95)、第四轴承(96)装于第一活塞杆(91)的另一端,第五轴承(102)装于第一活塞杆(91)的一端,第一活塞杆(91)的一端与活塞前段(103)一端螺纹连接,构成了活塞阀芯控制组件,第一活塞杆(91)的另一端穿出前端(97)的中心孔,第二活塞杆(123)的一端与所述活塞后段(113)的所述第三螺纹孔螺纹连接,第二活塞杆(123)的另一端穿出后端(120)的中心孔,构成了活塞组件,可动管(119)的另一端与所述活塞后段(113)的所述另一端面上的圆柱状凸台向匹配,第四密封件(116)是可动管(119)的密封件;第三轴承(124)安装于可动管(119)的一端,第三轴承(124)与可动管(119)和第二活塞杆(123)相匹配,第一螺栓(126)通过定位件挡块(125)的通孔螺纹连接固定到第二活塞杆(123)的近另一端有一扁位的螺孔上,第二螺栓(127)通过可动管连接件(129)上的通孔螺纹连接到可动管(119)上,第一弹簧(128)安装于挡块(125)与可动管连接件(129)间,用于可动管(119)复位,上动轴(130)、下动轴(131)螺纹连接分别安装于可动管连接件(129)两侧,在上动轴(130)和下动轴(131)时,先分别与第二上力臂(132)的第四圆孔和第二下力臂(133)的第六圆孔相连接,定轴(137)螺纹连接安装于第二活塞杆(123)的另一端部的第一螺纹孔,在连接定轴(137)时,同时连接第一力臂(136)的第一圆孔,中间轴(135)连接拉线开关(134)、第一力臂(136)的第二圆孔、第二上力臂(132)的第三圆孔和第二下力臂(133)的第五圆孔,拉线开关(134)穿过所述第七圆孔,销钉(138)过盈配合于所述中间轴的第八圆孔,构成控制开关组件;所述第二圆柱凸台根部外径(118)小于所述第一活塞杆(91)的外径;当拉线开关(134)外拉时,可动管连接件(129)推动可动管(119)前进,第一弹簧(128)被压缩,可动管(119)的另一端面被压入第三密封件(115)中,当活塞阀芯控制杆(92)压下阀芯定位件(104)时,活塞阀芯(109)打开,所述前腔内高压气体进入所述活塞前段(103)进气孔(110),再进入第一过渡空隙和第二过渡空隙(112),所述活塞后段(113)通气孔(117),所述缸筒主体内压强相等,由于可动管(119)的外径大于第一活塞杆(91)外径,在所述缸筒主体内的高压气体作用下,所述活塞前段(103)一端面受力大于所述活塞后段(113)另一端面受力,第一活塞杆(91)回缩变短;当拉线开关(134)松开时,第一弹簧(128)复位,可动管连接件(129)拉动可动管(119)后退,可动管(119)的另一端面离开第三密封件(115)和活塞后段(113)的另一端面,当活塞阀芯控制杆(92)压下阀芯定位件(104)时,活塞阀芯(109)打开,所述前腔内高压气体进入所述活塞前段(103)进气孔(110),再进入第一过渡空隙和第二过渡空隙(112),所述活塞后段(113)通气孔(117),所述缸筒主体内压强相等,由于第一活塞杆(91)外径大于所述活塞后段(113)的另一端面凸台根部的外径,在所述缸筒主体内的高压气体作用下,所述活塞后段(113)另一端面受力大于所述活塞前段(103)一端面受力,第一活塞杆(91)伸出变长。
6.根据权利要求1所述带控制开关的可双向驱动的气体弹簧,所述可动管(10)或(40)、(70)、(119)的另一端端部分别与所述活塞的另一端面装设有一弹性凹槽材料(9)或(39)、(69)、(115)的凹槽相匹配;所述可动管的另一端端部压入所述弹性凹槽材料的压力是可以变化和修正的;所述可动管的另一端端部到所述弹性凹槽的距离B的尺寸也是可以变化和修正的;所述可动管的另一端端部是有锥度的,其斜面和横截面中心线夹角R的尺寸也是可以变化和修正的;所述可动管的另一端端部尺寸A也是可以变化和修正的。
7.根据权利要求1所述带控制开关的可双向驱动的气体弹簧,所述活塞两端面的通气孔可以是直通的,也可以是通过阀芯控制其通断的;所述控制开关可以是机械的,也可以是永磁力的,还可以是电磁力和永磁力混合的;所述控制开关可以是直接控制的,也可以是间接控制的;所述控制开关可以是本地的,也可是远程的,还可以是遥控的。
8.根据权利要求1所述带控制开关的可双向驱动的气体弹簧,所述气体弹簧还涉及用相对弱小的机械力或电磁力驱动控制高气体压力作用下的大机械驱动力的控制方法。
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