CN107701639B - 双缸可控气弹簧 - Google Patents

Abstract

一种双缸可控气弹簧，包括活塞杆，外缸，导套，后封头，接头，內缸，缓冲套。缓冲套的内孔和活塞杆滑动相连，外柱面和外缸的内孔滑动配合，下端插置在內缸的内表面和活塞杆的外表面之间，上端上还设有导油孔。內缸和外缸之间设有浮动活塞。阀体活塞的内孔中设有阀针。阀针的中部内凹，上下两侧为圆柱体，下端和阀体活塞的下端间歇密封相连，上端和活塞杆密封相连。阀体活塞的上端的外径小于內缸的内径，且设有若干和阀针的中部内凹相通的导通孔。內缸的下端和支撑座密封相连。支撑座和外缸密封相连。后封头的上端设有一凹部，凹部设有和外部气源连通的气路，气路上设有密封钢珠。支撑座上设有导气孔。

Description

双缸可控气弹簧

技术领域

本发明涉及一种气弹簧装置，具体涉及一种双缸可控气弹簧。

背景技术

气弹簧是一种重要的机械装置，可以起支撑、缓冲、制动、高度调节及角度调节等功能。气弹簧一般由以下几部分构成: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。原理是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。

但目前的气弹簧都是单缸气弹簧，气弹簧的活塞杆弹出较慢，气弹簧的行程较短。

发明内容

本发明的主要发明目的，是提供一种活塞杆弹出较快、行程较长的气弹簧。

本发明所用的技术方案是：一种双缸可控气弹簧，包括活塞杆，外缸，导套，后封头，接头。导套和后封头分别固设在外缸的上端和下端，接头和后封头螺纹连接。活塞杆1的上端端部设有与外部构件相连的螺纹。外缸内设有內缸。內缸的上端设有缓冲套。缓冲套的内孔和活塞杆滑动相连，上端的外柱面和外缸的内孔滑动配合，下端插置在內缸的内表面和活塞杆的外表面之间，此外上端上还设有导油孔。內缸和外缸之间设有浮动活塞。浮动活塞和內缸密封固连，和外缸的内孔滑动密封相连。阀体活塞的上端和活塞杆的下端相连，其下端和內缸的内孔密封相连，其内孔中设有阀针。阀针的中部内凹，内凹的上下两侧的圆柱体通过圆台和内凹中的圆柱体相连。阀针的下端和阀体活塞的下端间歇密封相连，其上端和活塞杆密封相连。阀体活塞的上端的外径小于內缸的内径，且设有若干和阀针的中部内凹相通的导通孔。內缸的下端和支撑座密封相连。支撑座的外周面和外缸的内表面密封相连。后封头的上端设有一凹部，所述凹部设有和外部气源连通的气路，气路上设有密封钢珠。支撑座上设有导通后封头的上端所设的凹部和外缸的内表面与內缸的外表面所围成空间的导气孔。外缸的内表面、內缸的外表面、浮动活塞的下侧面和支撑座的上侧面四者围成的空间内充满惰性气体。活塞杆内设有控制杆。控制杆的下端和阀针触连，上端伸出活塞杆。

这里，气体通过相应的流道和压缩气源连通。“阀针的下端和阀体活塞的下端间歇密封相连”指的是当阀针向下移动一段距离后，阀针的下端和阀体活塞的下端是不密封相连的，而当阀针的下端向上复位到位后，阀针的下端和阀体活塞的下端是密封相连。本发明，使用时其下端和使用位置的相应构件相连，控制杆则与相应的运动构件相连的。当阀针被控制杆拉向上方时，阀体活塞的上下两腔被导通，6#液力传动油在气压的作用下，使得活塞杆可自由伸出；而当活塞杆受到向下的一定压力时，则可以被压入缸体内，如此反复而起到缓冲作用。在缸体长度相同，本发明采用内外双缸、后充气硬锁死的结构，相较于此前采用单缸、前充气硬锁死结构的气弹簧具有活塞杆弹出更快，行程更长的优点。

作为优选，导套、浮动活塞、支撑座三者和外缸的内表面之间均设有O型密封圈。浮动活塞和內缸之间亦设有O型密封圈。本优选方案，结构简单，加工制造容易，成本低，安装容易，使用效果好。

作为优选，导套的下侧设有一个凹腔，凹腔内设有骨架油封，导套通过骨架油封和活塞杆密封相连。本优选方案，密封效果好，使用寿命长。

作为优选，阀针的上端、活塞杆和阀体活塞之间固设有三片活塞压片和两个O型密封圈，两个O型密封圈分别夹置在两片活塞压片之间。

阀针的下端设有一片活塞压片、一个O型密封圈和一个后活塞压片，后活塞压片的下侧设有挡圈。其中，该活塞压片设在该O型密封圈的上侧，该后活塞压片设在该O型密封圈的下侧。阀体活塞的上端设有一阶梯孔，后活塞压片和该阶梯孔的大孔间隙配合，该活塞压片和该阶梯孔的小孔间隙配合，O型密封圈的外径大于该阶梯孔的小孔直径。阶梯孔的小孔的深度等于以上活塞压片的厚度和O型密封圈的直径之和，阶梯孔的大孔的深度大于后活塞压片的厚度。阀针的上端圆柱体的长度大于等于阀针的上端、活塞杆和阀体活塞三者之间的最上侧活塞压片的上侧面与最下侧活塞压片的下侧面之间的距离的两倍。本优选方案，结构合理，密封效果好，寿命效果佳。

作为优选，阀体活塞的下端和內缸的内孔之间设有一个O型密封圈，阀体活塞的下端和內缸的内孔通过该O型密封圈密封相连。

作为优选，支撑座的上端伸入內缸的内孔，支撑座的上端和內缸的内孔之间设有O型密封圈，支撑座和內缸之间通过该O型密封圈密封相连。本优选方案，结构合理，密封效果好，寿命效果佳。

作为优选，接头上设有与外部构件相连的螺纹孔。本优选方案，便于本发明的安装使用。

作为优选，外缸的上端向内弯折，弯折部的内孔直径大于活塞杆的外径，导套的上侧面和该弯折部的内侧面贴连。本优选方案，结构简单，使用可靠性高。

综上所述，本发明的有益效果是：在缸体长度相同的条件下，采用内外双缸、后充气硬锁死的结构，相较于此前采用单缸、前充气硬锁死结构的气弹簧具有活塞杆弹出更快，行程更长的优点。

附图说明

图1：本发明的结构示意图；

图中：活塞杆1，螺纹1.1，控制杆2，导套3，骨架油封4，缓冲套5，浮动活塞6，O型密封圈7，O型密封圈8，活塞压片9，O型密封圈10，阀体活塞11，阀针12，后活塞压片13，后封头14，密封钢珠15，接头16，螺纹孔16.1，支撑座17，內缸18，外缸19，O型密封圈20，惰性气体21。

具体实施方式

下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。

如图1所示，本发明包括活塞杆1，外缸19，导套3，后封头14，接头16。导套3和后封头14分别固设在外缸19的上、下端，接头16和后封头14螺纹连接。活塞杆1的上端端部设有与外部构件相连的螺纹1.1。外缸19内设有內缸18。內缸18的上端设有缓冲套5。缓冲套5的内孔和活塞杆1滑动相连，缓冲套5的上端的外柱面和外缸19的内孔滑动配合，缓冲套5的下端插置在內缸18的内表面和活塞杆1的外表面之间，此外缓冲套5的上端上还设有导油孔。內缸18和外缸19之间设有浮动活塞6。浮动活塞6和內缸18密封固连，浮动活塞6和外缸19的内孔滑动密封相连。阀体活塞11的上端和活塞杆1的下端相连，阀体活塞11的下端和內缸18的内孔密封相连，阀体活塞11的内孔中设有阀针12。阀针12的中部内凹，内凹的上下两侧的圆柱体通过圆台和内凹中的圆柱体相连。阀针12的下端和阀体活塞11的下端间歇密封相连，阀针12的上端和活塞杆1密封相连。阀体活塞11的上端的外径小于內缸18的内径，且设有若干和阀针12的中部内凹相通的导通孔。內缸18的下端和支撑座17密封相连。支撑座17的外周面和外缸19的内表面密封相连。后封头14的上端设有一凹部，所述凹部设有和外部气源连通的气路，气路上设有密封钢珠15。支撑座17上设有导通后封头14的上端所设的凹部和外缸19的内表面与內缸18的外表面所围成空间的导气孔。外缸19的内表面、內缸18的外表面、浮动活塞6的下侧面和支撑座17的上侧面四者围成的空间内充满惰性气体21。活塞杆1内设有控制杆2。控制杆2的下端和阀针12触连，控制杆2的上端伸出活塞杆1。

作为优选，导套3、浮动活塞6、支撑座17三者和外缸19的内表面之间均设有O型密封圈7，外缸19的内表面通过O型密封圈7和导套3、浮动活塞6、支撑座17密封相连。浮动活塞6和內缸18之间亦设有O型密封圈8，浮动活塞6和內缸18之间通过O型密封圈8密封相连。本实施例，导套3、支撑座17两者和外缸19的内表面之间设有一个O型密封圈7，浮动活塞6和外缸19的内表面之间设有两个O型密封圈7。而浮动活塞6和內缸18之间所设的O型密封圈8亦为两个。另外，导套3的下侧设有一个凹腔，凹腔内设有骨架油封4，导套3通过骨架油封4和活塞杆1密封相连。阀针12的上端、活塞杆1和阀体活塞11之间固设有三片活塞压片9和两个O型密封圈10，两个O型密封圈10分别夹置在两片活塞压片9之间，阀针12的上端通过两个O型密封圈10和活塞杆1密封相连。阀针12的下端设有一片活塞压片9、一个O型密封圈10和一个后活塞压片13，后活塞压片13的下侧设有挡圈；其中，该活塞压片9设在该O型密封圈10的上侧，该后活塞压片13设在该O型密封圈10的下侧；阀体活塞11的上端设有一阶梯孔，后活塞压片13和该阶梯孔的大孔间隙配合，该活塞压片9和该阶梯孔的小孔间隙配合，O型密封圈10的外径大于该阶梯孔的小孔直径；阶梯孔的小孔的深度等于以上活塞压片的厚度和O型密封圈10的直径之和，阶梯孔的大孔的深度大于后活塞压片13的厚度；阀针12的上端圆柱体的长度大于等于阀针12的上端、活塞杆1和阀体活塞11三者之间的最上侧活塞压片9的上侧面与最下侧活塞压片9的下侧面之间的距离的两倍。阀体活塞11的下端和內缸18的内孔之间设有一个O型密封圈20，阀体活塞11的下端和內缸18的内孔通过该O型密封圈20密封相连。支撑座17的上端伸入內缸18的内孔，支撑座17的上端和內缸18的内孔之间设有O型密封圈20，支撑座17和內缸18之间通过该O型密封圈20密封相连。

作为优选，接头16上还设有与外部构件相连的螺纹孔16.1，具体结构细节，因系简单技术，在此不做赘述。

作为优选，外缸19的上端向内弯折，弯折部的内孔直径大于活塞杆1的外径，导套3的上侧面和该弯折部的内侧面贴连。

以上所述之具体实施例仅为本发明较佳的实施方式，而并非以此限定本发明的具体实施结构和实施范围。事实上，依据本发明所述之形状、结构和设计目的也可以作出一些等效的变化。因此，凡依照本发明所述之形状、结构和设计目的所作出的一些等效变化理应均包含在本发明的保护范围内，也即这些等效变化都应该受到本发明的保护。

Claims (7)

1.一种双缸可控气弹簧，包括活塞杆（1），外缸（19），导套（3），后封头（14），接头（16）；导套（3）和后封头（14）分别固设在外缸（19）的上端、下端，接头（16）和后封头（14）螺纹连接；其特征是：活塞杆（1）的上端端部设有与外部构件相连的螺纹（1.1）；外缸（19）内设有內缸（18）；內缸（18）的上端设有缓冲套（5）；缓冲套（5）的内孔和活塞杆（1）滑动相连，上端的外柱面和外缸（19）的内孔滑动配合，下端插置在內缸（18）的内表面和活塞杆（1）的外表面之间，此外上端上还设有导油孔；內缸（18）和外缸（19）之间设有浮动活塞（6）；浮动活塞（6）和內缸（18）密封固连，和外缸（19）的内孔滑动密封相连；阀体活塞（11）的上端和活塞杆的下端相连，其下端和內缸（18）的内孔密封相连，其内孔中设有阀针（12）；阀针的中部内凹，内凹的上下两侧的圆柱体通过圆台和内凹相连；阀针的下端和阀体活塞的下端间歇密封相连，其上端和活塞杆（1）密封相连；“阀针的下端和阀体活塞的下端间歇密封相连”指的是当阀针向下移动一段距离后，阀针的下端和阀体活塞的下端是不密封相连的，而当阀针的下端向上复位到位后，阀针的下端和阀体活塞的下端是密封相连；阀体活塞的上端的外径小于內缸的内径，且设有若干和阀针的中部内凹相通的导通孔；內缸的下端和支撑座（17）密封相连，支撑座的外周面和外缸的内表面密封相连；后封头的上端设有一凹部，所述凹部设有和外部气源连通的气路，气路上设有密封钢珠（15）；支撑座上设有导通后封头的上端所设的凹部和外缸的内表面与內缸的外表面所围成空间的导气孔；外缸的内表面、內缸的外表面、浮动活塞的下侧面和支撑座的上侧面四者围成的空间内充满惰性气体（21）；活塞杆内设有控制杆（2）；控制杆（2）的下端和阀针触连，上端伸出活塞杆；阀针（12）的左端、活塞杆（1）和阀体活塞（11）之间固设有三片活塞压片（9）和两个O型密封圈（10），两个O型密封圈（10）分别夹置在两片活塞压片（9）之间；阀针（12）的下端设有一片活塞压片（9）、一个O型密封圈（10）和一个后活塞压片（13），后活塞压片（13）的下侧设有挡圈；其中，该活塞压片（9）设在该O型密封圈（10）的上侧，该后活塞压片（13）设在该O型密封圈（10）的下侧；阀体活塞（11）的上端设有一阶梯孔，后活塞压片（13）和该阶梯孔的大孔间隙配合，其上侧的活塞压片（9）和该阶梯孔的小孔间隙配合，O型密封圈（10）的外径大于该阶梯孔的小孔直径；阶梯孔的小孔的深度等于以上活塞压片的厚度和O型密封圈（10）的直径之和，阶梯孔的大孔的深度大于后活塞压片（13）的厚度；阀针（12）的上端圆柱体的长度大于等于阀针（12）的上端、活塞杆（1）和阀体活塞（11）三者之间的最上侧活塞压片（9）的上侧面与最下侧活塞压片（9）的下侧面之间的距离的两倍。

2.根据权利要求1所述的双缸可控气弹簧，其特征是：导套（3）、浮动活塞（6）、支撑座（17）三者和外缸（19）的内表面之间均设有O型密封圈（7）；浮动活塞（6）和內缸（18）之间设有O型密封圈（8）。

3.根据权利要求1所述的双缸可控气弹簧，其特征是：导套（3）的右侧设有一个凹腔，凹腔内设有骨架油封（4），导套（3）通过骨架油封（4）和活塞杆（1）密封相连。

4.根据权利要求1所述的双缸可控气弹簧，其特征是：阀体活塞（11）的下端和內缸（18）的内孔之间设有一个O型密封圈（20），阀体活塞（11）的下端和內缸（18）的内孔通过该O型密封圈（20）密封相连。

5.根据权利要求1所述的双缸可控气弹簧，其特征是：支撑座（17）的上端伸入內缸（18）的内孔，支撑座（17）的上端和內缸（18）的内孔之间设有O型密封圈（20），支撑座（17）和內缸（18）之间通过该O型密封圈（20）密封相连。

6.根据权利要求1-5任意一项所述的双缸可控气弹簧，其特征是：接头（16）还设有与外部构件相连的螺纹孔（16.1）。

7.根据权利要求1-5任意一项所述的双缸可控气弹簧，其特征是：外缸（19）的上端向内弯折，弯折部的内孔直径大于活塞杆（1）的外径，导套（3）的上侧面和该弯折部的内侧面贴连。