CN108119430A - 压力缸及具有该压力缸的升降台 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及压力缸及具有该压力缸的升降台。升降台包括台面和设置于台面的下方的升降支撑装置，升降支撑装置中的动力机构使用本发明的压力缸，压力缸包括缸体、活塞和活塞杆，活塞将缸体划分成第一腔室和第二腔室，活塞杆连接到活塞并从第一腔室伸出，第一腔室和第二腔室流体连通，在缸体的轴向上的第一区域，缸体的内径在从第二腔室到第一腔室的方向上逐渐变大，在缸体的轴向上的第二区域，缸体的内径在从第二腔室到第一腔室的方向上保持恒定，第二区域位于第一区域的上方并且与第一区域直接相连，使得在活塞杆从缸体伸出的过程中输出力保持平稳。升降台可具备同步升降装置和能量转换装置，使得升降台在不同负载下均能实现平稳升降。

Description

压力缸及具有该压力缸的升降台
技术领域
本发明涉及机械传动领域，首先提出一种活塞式压力缸，其活塞杆在往复运动中可提供稳定的输出力。进而将这种通用型的压力缸用于家具领域或生产作业设备领域，提出一种可升降的工作台，该工作台可表现为桌子、椅子、操作台或展示台等，适用于家庭家具、办公家具、教学桌椅、生产用作业台等。
背景技术
目前市场上手动升降桌的实现方式主要有：
1、在桌脚预置插孔调整桌面高度后直接用插销固定，其结构简单，但只有若干分段档位，操作难度高，消耗体力；
2、通过杠杆机构改变相应支承结构的角度，达到改变桌面高度的目的，但操作复杂，且有危险性，当构件改变角度时容易发生意外；
3、直接用蜗轮蜗杆省力原理，使用手柄旋转蜗杆，蜗轮带动机构调整桌面高度，但调节速度慢、噪声大，消耗体力；
4、用拉力弹簧作动力，通过与拉力弹簧相连的滑轮组传递动力，拉动滑轮组上的绳索调整桌面高度，此类方案虽然可实现桌子高度的无级调整，但绳索频繁折弯容易受损，而封闭式的安装日久失修易导致绳索腐蚀，一旦绳索断，危险性极高，破坏性大；此外弹簧作为唯一辅助动力源，其承受的负载大，长时间使用也易发生断裂性破坏；
5、用可伸缩的气缸活塞杆带动桌腿升降，使用普通的气缸提高升降过程的输出力，其缺点在于随着活塞行程增大，气缸的输出力稳定性将越来越小，使得桌面在升降过程中，操作者操作所用的力不均衡，桌面的升降过程不平稳。
图1为现有技术中的一种气缸的轴向剖面结构示意图。如图1所示，气缸1的缸体1.1内部被活塞1.2间隔成两个腔室——A腔室1.5和B腔室1.6，两个腔室相通，于是两个腔室内气体压强相等。由于活塞杆1.3的存在，活塞1.2在A腔室1.5侧的表面积SA小于活塞1.2在B腔室1.6侧的表面积SB，因此活塞1.2两侧的气体压力存在压力差ΔF，压力差ΔF推动活塞杆1.3向外伸出。而由于活塞杆1.3自身占有一定体积，在活塞杆1.3向外伸出过程中，气缸内气体体积逐渐增大；根据理想气体状态方程pV＝nRT(其中，p为理想气体的压强，V为理想气体的体积，n为气体物质的量，T为理想气体的热力学温度；R为理想气体常数)，理想状态下，活塞杆1.3向外伸出，气缸内的气体压强减小。若活塞1.2两侧表面积SA和SB保持不变，则在整个活塞杆1.3向外伸出的过程中，活塞杆1.3向外的输出力不断减小。定义活塞杆1.3向外伸出过程的终止时刻，活塞杆1.3的输出力为F1，活塞杆1.3向外伸出过程的初始时刻，活塞杆1.3的输出力为F2，则有F2＞F1；现有技术中，约有F2＝1.35F1。
假设升降桌升降部分的总负荷是40kg，约400N，由普通气缸提供输出力支撑升降桌升起。假设升降桌的桌面处于最低位时，气缸的输出力F2＝400N，此时升降桌竖直方向受力平衡，给桌面提供一个初始动量后，桌面上升；而桌面上升过程中，气缸的输出力不断减小，若想使桌面顺利而平稳地上升，需要使用者额外向桌面施加向上的力；当桌面上升到最高点时，气缸的输出力F1＝400/1.35＝296N，若想使桌面顺利而平稳地上升到这一位置，使用者此时向桌面施加的向上的力为104N，显然对于一般使用者来说比较费力。
综上，现有技术存在以下缺陷：
第一，改变台面高度费力，且不能保证升降过程中操作者施力均衡，台面升降过程不平稳；
第二，使用弹簧作为唯一的辅助动力源，弹簧承受负载大，容易断裂，破坏性大；
第三，附带同步升降结构的升降桌，其设置在桌面面板下方的横梁处的同步升降结构与两侧的升降桌腿连接关系复杂，其连接装配需在出厂前完成，成品升降桌的桌腿不方便拆卸，造成成品体积大，仓储成本高、物流成本高。
发明内容
为解决上述技术问题中的至少一个问题，本发明提供一种升降台，其包括台面和设置于所述台面的下方的升降支撑装置，所述升降支撑装置中的动力机构包括压力缸，其中，所述压力缸包括缸体、活塞和活塞杆，所述活塞将所述缸体划分成第一腔室和第二腔室，所述活塞杆连接到所述活塞并从所述第一腔室伸出，其中，所述第一腔室和所述第二腔室流体连通，在所述缸体的轴向上的第一区域，所述缸体的内径在从所述第二腔室到所述第一腔室的方向上逐渐变大，在所述缸体的轴向上的第二区域，所述缸体的内径在从所述第二腔室到所述第一腔室的方向上保持恒定，其中，所述第二区域位于所述第一区域的上方并且与所述第一区域直接相连，使得在所述活塞杆从所述缸体伸出的过程中所述压力缸的输出力保持平稳。
在至少一个实施方式中，还包括能量转换装置，在所述升降台的下降过程中，所述升降台的部分结构的重力势能转换为所述能量转换装置的弹性势能；在所述升降台的上升过程中，所述能量转换装置的弹性势能转换为所述升降台的部分结构的重力势能。
在至少一个实施方式中，所述升降支撑装置成对设置，一对升降支撑装置与一副同步升降装置相连，使得成对设置的升降支撑装置能同步伸长或缩短。
在至少一个实施方式中，所述同步升降装置包括同步驱动器和同步控制器；所述升降支撑装置包括支撑腿，所述支撑腿包括能够相对移动的多个伸缩件；所述同步驱动器的支撑架固定到所述缸体；所述缸体与所述多个伸缩件中的第一伸缩件相连，所述活塞杆的伸出端与所述多个伸缩件中的第二伸缩件相连；所述同步驱动器的两端各设一个传动轮，两个所述传动轮上设有环状传动件，所述环状传动件上设有同步连接件，所述同步连接件与所述第二伸缩件相连；所述同步控制器与所述同步驱动器的第一端的传动轮不能相对转动地相连。
在至少一个实施方式中，所述同步控制器与所述同步驱动器能拆卸式连接。
在至少一个实施方式中，所述同步控制器包括中轴，所述中轴的两端分别连接一外短轴，每个所述同步驱动器的第一端的传动轮与一个所述外短轴不能相对转动地相连。
在至少一个实施方式中，两个所述外短轴与所述中轴在轴向上能伸缩地连接。
在至少一个实施方式中，所述外短轴的与所述中轴连接的一端设有压缩弹簧，通过挤压所述压缩弹簧，所述外短轴朝向所述中轴产生位移。
另外，本发明提供一种压力缸，其包括缸体、活塞和活塞杆，所述活塞将所述缸体划分成第一腔室和第二腔室，所述活塞杆连接到所述活塞并从所述第一腔室伸出，其中，所述第一腔室和所述第二腔室流体连通，在所述缸体的轴向上的第一区域，所述缸体的内径在从所述第二腔室到所述第一腔室的方向上逐渐变大，在所述缸体的轴向上的第二区域，所述缸体的内径在从所述第二腔室到所述第一腔室的方向上保持恒定，其中，所述第二区域位于所述第一区域的上方并且与所述第一区域直接相连，使得在所述活塞杆从所述缸体伸出的过程中所述压力缸的输出力保持平稳。
在至少一个实施方式中，所述压力缸内填充的工作介质为高压气体。
上述技术方案可以获得以下有益效果中的一个或多个效果：
1.巧妙设计的压力缸内径使得压力缸的活塞杆能向外输出稳定的输出力；将这种压力缸应用于升降台，可以使升降台的升降过程平稳，操作者只需对升降台作用非常小的初始动量即可实现升降台的升降动作；
2.升降台的升降过程具备两个作用力，一是来自压力缸的输出力，这个输出力的大小可以根据升降台自身升降部分的自重进行设计，使操作者在调整无负载的升降台的高度时非常省力；第二个作用力来自能量转换装置，该能量转换装置在升降台负载的情况下，为升降台的上升提供额外的辅助动力；
3.当升降台具备多个支撑腿时，可保证这些成对设置的支撑腿同步升降；且同步控制器和同步驱动器可拆卸式连接；制造商出于仓储、物流成本等的考虑，可以将升降台支撑腿、升降台台面及安装在台面下方的横梁分别单独生产、单独包装，将这些部件的组装过程留给消费者完成，且简单的组装结构为消费者提供了简易的组装过程。
附图说明
图1为现有技术中的一种气缸的轴向剖面结构示意图。
图2为本发明的一实施例的压力缸的轴向剖面结构示意图。
图3为本发明的一实施例的压力缸活塞两侧面积差与变化内径的关系图。
图4为本发明的一实施例的同步驱动器的结构示意图。
图5为本发明的一实施例的同步控制器的结构示意图。
图6为本发明的同步驱动器与同步控制器的连接部分的结构示意图。
图7为本发明的一实施例的同步控制器的外短轴与中轴的连接示意图。
图8为本发明的一实施例的同步升降装置与升降支撑装置的连接示意图。
图9为本发明的一实施例的能量转换装置的结构示意图。
图10为本发明的一实施例的能量转换装置与同步控制器的连接示意图。
图11为本发明的一实施例的升降台部分结构示意图。
附图标记说明
1气缸
1.1缸体
1.2活塞
1.3活塞杆
1.4缸体内壁
2.1同步驱动器
2.11支撑架
2.12传动链
2.13同步连接件
2.14相位连接器
2.15相位连接环
2.2同步控制器
2.21中轴
2.22外短轴
2.23压缩弹簧
2.24制动离合器
2.25制动叉
2.26离合开关
3支撑腿
3.1支撑腿第一套管
3.2支撑腿第二套管
4能量转换装置
4.1扭簧
4.2蜗轮蜗杆组件
4.3轴套
5辅助能量指示装置
6手柄
7横梁
具体实施方式
为了更加清楚地阐述本发明的上述目的、特征和优点，在该部分结合附图详细说明本发明的具体实施方式。除了在本部分描述的各个实施方式以外，本发明还能够通过其他不同的方式来实施，在不违背本发明精神的情况下，本领域技术人员可以做相应的改进、变形和替换，因此本发明不受该部分公开的具体实施例的限制。本发明的保护范围应以权利要求为准。
下面参照图2-图11，介绍本发明的装置的大略结构和本发明的实施过程。
压力缸
首先本发明提出一种能在活塞杆往复运动中提供平稳的输出力的压力缸，在本实施例中，该压力缸为气缸。如图2所示，气缸1中填充高压氮气。
为使活塞杆1.3在伸缩过程中的输出力保持平稳，需要缩小活塞杆1.3向外伸出过程的初始时刻的输出力F2和活塞杆1.3向外伸出过程的终止时刻的输出力F1的差值。本发明将缸体1.1设置成在轴向上具备两个区域，第一区域L1和第二区域L2，第二区域L2位于第一区域L1的上方(定义图2中活塞杆1.3的伸出方向为“上”)，且第二区域L2与第一区域L1直接相连；从B腔室1.6到A腔室1.5的方向上，第一区域L1的缸体内径逐渐变大，第二区域L2的缸体内径保持不变。活塞杆1.3在第一区域L1向外伸出的过程中，活塞1.2两侧的表面积差△S是逐渐减小的；而活塞杆1.3在第二区域L2向外伸出的过程中，活塞1.2两侧的表面积差△S’是保持不变的；整个过程有：△S＜△S’。由于在活塞杆1.3向外伸出过程中，缸体1.1内部的气体压强不断减小；而活塞杆1.3伸出路径始末的活塞1.2两侧的表面积差△S＜△S’，很好地补偿了上述路径始末的气体压强差，使得F1和F2的差值减小。
附图2中虚线部分是活塞1.2运动轨迹的几处位置示意，附图3示出了活塞杆1.3伸出过程中，活塞1.2依次在这几个位置处对应的活塞两侧的面积差。值得注意的是，实际应用中的缸体内径设计需结合活塞杆1.3所受外力情况，并考虑缸内高压氮气的物理状态、装置自身结构、气体阀门的设置等情况而进行。
上述压力缸可应用于任何往复运动的机械结构上以提供平稳的输出力，而不限于设置在升降台上。
本发明中，将上述压力缸结构设置在升降台的升降部位，可以在升降台升降过程中提供平稳的输出力。下面结合附图4-图11介绍本发明的升降台的各实施例的结构。
升降台实施例一
本实施例中仅使用上述改进的压力缸为升降台的升降提供输出力，压力缸设置在台面的下方。根据台面的受力情况，可以只提供单个压力缸用以支撑台面，也可以设置多个压力缸分布在台面的下方提供输出力和支撑。
升降台实施例二
本实施例中，由上述改进的压力缸构成升降支撑装置，升降支撑装置成对使用；为了使一对升降支撑装置能同步升降，每对升降支撑装置与一副同步升降装置相连。一副同步升降装置包括一对同步驱动器和一个同步控制器。
同步升降装置
图4是单个同步驱动器2.1的结构示意图，一个同步驱动器2.1包括呈长条状的支撑架2.11，支撑架2.11两端设置含传动轮的相位连接器2.14，两端相位连接器2.14的传动轮上设置有传动链2.12，传动链2.12上设置有同步连接件2.13。同步连接件2.13随着升降台的升降在两端的相位连接器2.14之间进行往复直线运动，带动传动链2.12正向或反向转动，进一步带动相位连接器2.14内部的传动轮旋转，所述传动轮的旋转带动相位连接器2.14内部设置的相位连接环2.15转动，相位连接环2.15中空的环孔设置成多边形形状。值得注意的是，传动链2.12也可以是传动带、传动绳索等其他形式的环状传动件。
图5是同步控制器2.2的结构示意图，其包括一中轴2.21，中轴2.21两端设置成空心结构，中轴2.21两端的空心结构内设有外短轴2.22。外短轴2.22与中轴2.21套接处设有压缩弹簧2.23，受压缩弹簧2.23向外的弹出力，外短轴2.22自然状态下呈伸出状态，当向外短轴2.22沿轴向施加一定压力后，外短轴2.22有进一步伸入中轴2.21内部的余量。外短轴2.22的截面形状与单个同步驱动器2.1中的相位连接环2.15的环孔截面形状相适应，使得外短轴2.22能恰好伸入相位连接环2.15内、且外短轴2.22或相位连接环2.15中的一者旋转时能带动另一者同相位转动，两者转动的相位相互制约，即两者不能相对转动地相连。中轴2.21上设有制动叉2.25和制动离合器2.24，其中制动叉2.25是固设在中轴2.21上、可随中轴2.21转动，而制动离合器2.24是套设在中轴2.21上、不随中轴2.21转动。当制动叉2.25被制动离合器2.24锁定时，中轴2.21无法转动，导致整套装置静止；当制动叉2.25脱离制动离合器2.24的锁定，中轴2.21可转动，整套装置可被调节。
将两个同步驱动器2.1分别通过各自的相位连接环2.15与同步控制器2.2的外短轴2.22装配，则构成了一副同步升降装置。图6显示了同步控制器2.2一端的外短轴2.22与一个同步驱动器2.1的相位连接环2.15的连接示意图。
具备多边形外轮廓截面的外短轴2.22与中轴2.21的可伸缩式的装配设计，使得同步驱动器2.1与同步控制器2.2的拆装变得非常容易；通过下文介绍的同步驱动器2.1与升降支撑装置的连接关系，读者将更能理解这种易安装拆卸的同步驱动器2.1与同步控制器2.2的安装结构给升降台的组装带来的极大便捷；这种便捷使得升降台台面、安装在台面下方的横梁和支撑腿能分开组装，于是出厂时的升降台可不必完成所有组装，而将升降台台面、安装在台面下方的横梁和支撑腿的组装留给消费者来完成，节约了升降台的包装、仓储和运输成本。在本实施方式中，升降台的生产厂家将同步控制器2.2安装在一横梁上(同步控制器2.2两端的外短轴2.22伸出横梁的端部以便能与同步驱动器2.1相连)，将安装有同步控制器2.2的横梁单独包装，包装时为保护伸出横梁端部的外短轴2.22，可使与外短轴2.22接触的压缩弹簧2.23处于压缩状态，从而使外短轴2.22部分或全部进入中轴2.21内部；同时将同步驱动器2.1与升降支撑装置构成的支撑腿单独包装；上述的单独包装构件可以分离配送，由用户完成拼接组装。同步升降装置在完成装配后，两端的两个同步驱动器2.1之间的间距略小于同步控制器2.2在装配前两端自然伸出的外短轴2.22伸出端之间的距离，这是由于压缩弹簧2.23被压缩了一段距离使得外短轴2.22部分进入中轴2.21的缘故，这种设计可以使得装配关系更牢固。
值得注意的是，外短轴2.22与中轴2.21的可伸缩式装配不限于上文记载的使外短轴2.22被嵌套在中轴2.21内部的形式，还可以是其他的交错设置形式。例如将外短轴2.22上与中轴2.21相连的一端设置成空心结构，使得中轴2.21可部分伸入外短轴2.22一端的空心结构内，如图7所示。
同步升降装置通过其两侧的同步驱动器2.1与一对升降支撑装置相连。连接方式参考图8。
升降支撑装置包括气缸1与套设在气缸1外的支撑腿3，支撑腿3包括至少两段相互套设的套管，如图8中支撑腿第一套管3.1和支撑腿第二套管3.2内外嵌套可实现整个支撑腿3的伸缩。为方便描述，定义图8所示每一部件在图中靠近上端的一端为该部件的第一端，每一部件与自身第一端相对的另一端为第二端。气缸1设置在支撑腿3内部，缸体1.1与支撑腿第一套管3.1固定连接，活塞杆1.3与支撑腿第二套管3.2固定连接，于是活塞杆的伸入伸出带动支撑腿3的缩短和伸长。
同时，缸体1.1与同步驱动器2.1的支撑架2.11固定连接，而同步驱动器2.1的同步连接件2.13与支撑腿第二套管3.2固定连接。于是在支撑腿3伸缩过程中，同步驱动器2.1的支撑架2.11与支撑腿第一套管3.1保持相对静止，同步驱动器2.1的同步连接件2.13与支撑腿第二套管3.2保持相对静止，带来的效果是同步驱动器2.1的同步连接件2.13带动传动链2.12运转，进而带动相位连接器2.14上的传动轮旋转，并进一步带动相位连接环2.15转动；而相位连接环2.15套设在同步控制器2.2端部的外短轴2.22上与外短轴2.22同步运动，从而一对升降支撑装置的直线升降运动通过同步升降装置的传递而同步进行。
上述气缸1、同步驱动器2.1和支撑腿3的连接关系还可以设置为：缸体1.1与同步驱动器2.1的支撑架2.11固定连接，支撑架2.11与支撑腿第一套管3.1固定连接，活塞杆1.3与支撑腿第二套管3.2固定连接，同步连接件2.13与支撑腿第二套管3.2固定连接。
在该实施例中，优选在台面的下方设置一对升降支撑装置，其通过一副同步升降装置相连，可以实现该对升降支撑装置的同步伸缩。
此外，根据台面负载情况，也可以在台面下方设置多对升降支撑装置，每对升降支撑装置通过一副同步升降装置相连，可以保证相连的一对升降支撑装置可以同步伸缩。
升降台实施例三
该实施例在实施例二的基础上增设了能量转换装置，能量转换装置为升降台的上升提供辅助动力。
能量转换装置
参照图9-图10，能量转换装置4包括扭簧4.1、蜗轮蜗杆组件4.2和轴套4.3。能量转换装置4的轴套4.3套设于同步控制器2.2的中轴2.21，扭簧4.1套设于轴套4.3，扭簧4.1的一端与蜗轮蜗杆组件4.2的蜗轮相连，扭簧4.1的另一端与制动叉2.25相连，当制动叉2.25被制动离合器2.24锁止时，蜗轮蜗杆组件4.2的动作过程带动扭簧4.1绕轴套4.3的轴向旋转从而积累弹性势能。图10中，制动离合器2.24底面固定在横梁7的壳体上，通过离合开关2.26控制制动叉2.25和制动离合器2.24的离合关系，当制动叉2.25被制动离合器2.24锁止时，将此时离合开关2.26的工作状态称为“连接状态”。当通过离合开关2.26解除制动离合器2.24对制动叉2.25的锁定(将此时离合开关2.26的工作状态称为“断开状态”)，扭簧4.1释放弹性势能，产生带动制动叉2.25转动的力，制动叉2.25转动并带动同步控制器2.2的中轴2.21旋转，进而带动外短轴2.22旋转，进而将动能传递给同步驱动器2.1，最终带动升降支撑装置伸长，实现了将弹性势能转换为动能以为升降台提供辅助能量的目的。
升降台实施例四
本实施例是升降台实施例一至升降台实施例三的部分结合和变形，升降台只设置升降台实施例二中的单个升降支撑装置，同时具备升降台实施例三中的能量转换装置。升降支撑装置设置在升降台台面的下方，升降支撑装置与一同步驱动器2.1连接，同步驱动器2.1与同步控制器2.2相连，连接方式参照实施例二中的连接方式。不同之处在于：该实施例中只具备单个同步驱动器2.1(此时同步驱动器2.1的作用不是使两个升降支撑装置同步升降，只是为了描述方便，仍使用该名称)，相应同步控制器2.2只需在一端设置外短轴2.22与同步驱动器2.1相连。通过设置在同步控制器2.2上的能量转换装置(设置方式参照升降台实施例三)，可为升降台的起升提供辅助的能量。
升降台实施例五
本实施例是对升降台实施例三和升降台实施例四的改进，改进之处在于增加辅助能量指示装置5。参照图10，同步控制器2.2和能量转换装置4均设置在横梁7的壳体中，与蜗轮蜗杆组件4.2的蜗轮联动设置有手柄6，手柄6伸出横梁7的壳体，横梁7的壳体上还设有辅助能量指示装置5，手柄6的转动幅度可通过辅助能量指示装置5显示。辅助能量指示装置5可以是机械式的指针，通过齿轮齿条等传动件与手柄6联动，也可以是数码表盘，通过光电传感器等测量手柄6的转动幅度。操作者通过辅助能量指示装置5可知晓能量转换装置4所储备的能量的相对大小。
以上各个实施例在不违背本发明精神范围内可以任意地进行组合。为简洁起见，本文省略了部分零部件的描述，然而该部分零部件均应当理解为能够采用现有技术实施。
以下结合附图11，介绍本申请的一个实施例的升降台的升降操作过程：
(1)出厂初始设置
出厂前，支撑腿3内安装的气缸1被填充了合理气压的高压氮气，且通过合理的缸体尺寸(包括变化的内径尺寸)设计，使得活塞杆1.3在伸出过程中提供的输出力与台面自重大致相等。
(2)升降台上升
初始时离合开关2.26处于连接状态，制动离合器2.24将制动叉2.25锁定。
结合台面上加载的额外负载重量，旋转手柄6，扭簧4.1随动旋转蓄能，通过辅助能量指示装置5判断合适的蓄能能量，停止旋转手柄6，能量转换装置积累了合适的辅助能量。
使离合开关2.26处于断开状态。制动叉2.25脱离制动离合器2.24的锁定，扭簧4.1释放弹性势能，带动同步控制器2.2的中轴2.21和两端的外短轴2.22转动，将辅助动力传递给升降支撑装置；在气缸输出力和能量转换装置的辅助动力下，台面接近于悬浮状态；此时可轻提台面给台面一个向上的初始动量；气缸1的活塞杆1.3伸出；支撑腿3的支撑腿第一套管3.1接近匀速升起，且两侧支撑腿第一套管3.1的上升保持同步。
升降台的高度达到预期高度后，使离合开关2.26处于连接状态，制动叉2.25被制动离合器2.24锁定，支撑腿3的伸长过程(即升降台的上升过程)终止，升降台高度被确定，台面及其一起联动的构件重力势能增加。
(3)升降台下降
使离合开关2.26处于断开状态，制动叉2.25脱离制动离合器2.24的锁定，同步控制器2.2的中轴2.21和两端的外短轴2.22处于可转动状态。
轻压台面给台面一个向下的初始动量，台面在其自身重力作用下下降，由于气缸1的合理设计，支撑腿3的缩短过程(即升降台的下降过程)也基本能保持匀速。升降台下降过程中，同步控制器2.2的中轴2.21反向旋转(相对于升降台上升过程中轴2.21的正向旋转)，带动制动叉2.25及扭簧4.1反向旋转，扭簧蓄能。
升降台的高度达到预期高度后，使离合开关2.26处于连接状态，制动叉2.25被制动离合器2.24锁定，下降过程终止，升降台高度被确定，台面及其一起联动的构件重力势能转化为扭簧4.1的弹性势能。

Claims (10)

1.一种升降台，其包括台面和设置于所述台面的下方的升降支撑装置，所述升降支撑装置中的动力机构包括压力缸，其中，
所述压力缸包括缸体、活塞和活塞杆，所述活塞将所述缸体划分成第一腔室和第二腔室，所述活塞杆连接到所述活塞并从所述第一腔室伸出，其中，所述第一腔室和所述第二腔室流体连通；在所述缸体的轴向上的第一区域，所述缸体的内径在从所述第二腔室到所述第一腔室的方向上逐渐变大，在所述缸体的轴向上的第二区域，所述缸体的内径在从所述第二腔室到所述第一腔室的方向上保持恒定，其中，所述第二区域位于所述第一区域的上方并且与所述第一区域直接相连，使得在所述活塞杆从所述缸体伸出的过程中所述压力缸的输出力保持平稳。
2.根据权利要求1所述的升降台，其特征在于：还包括能量转换装置，在所述升降台的下降过程中，所述升降台的部分结构的重力势能转换为所述能量转换装置的弹性势能；在所述升降台的上升过程中，所述能量转换装置的弹性势能转换为所述升降台的部分结构的重力势能。
3.根据权利要求1或2所述的升降台，其特征在于：所述升降支撑装置成对设置，一对升降支撑装置与一副同步升降装置相连，使得成对设置的升降支撑装置能同步伸长或缩短。
4.根据权利要求3所述的升降台，其特征在于，所述同步升降装置包括同步驱动器和同步控制器；所述升降支撑装置包括支撑腿，所述支撑腿包括能够相对移动的多个伸缩件；所述同步驱动器的支撑架固定到所述缸体；所述缸体与所述多个伸缩件中的第一伸缩件相连，所述活塞杆的伸出端与所述多个伸缩件中的第二伸缩件相连；所述同步驱动器的两端各设一个传动轮，两个所述传动轮上设有环状传动件，所述环状传动件上设有同步连接件，所述同步连接件与所述第二伸缩件相连；所述同步控制器与所述同步驱动器的第一端的传动轮不能相对转动地相连。
5.根据权利要求4所述的升降台，其特征在于：所述同步控制器与所述同步驱动器能拆卸式连接。
6.根据权利要求5所述的升降台，其特征在于：所述同步控制器包括中轴，所述中轴的两端分别连接一外短轴，每个所述同步驱动器的第一端的传动轮与一个所述外短轴不能相对转动地相连。
7.根据权利要求6所述的升降台，其特征在于：两个所述外短轴与所述中轴在轴向上能伸缩地连接。
8.根据权利要求7所述的升降台，其特征在于：所述外短轴的与所述中轴连接的一端设有压缩弹簧，通过挤压所述压缩弹簧，所述外短轴朝向所述中轴产生位移。
9.一种压力缸，其包括缸体、活塞和活塞杆，所述活塞将所述缸体划分成第一腔室和第二腔室，所述活塞杆连接到所述活塞并从所述第一腔室伸出，其中，所述第一腔室和所述第二腔室流体连通，在所述缸体的轴向上的第一区域，所述缸体的内径在从所述第二腔室到所述第一腔室的方向上逐渐变大，在所述缸体的轴向上的第二区域，所述缸体的内径在从所述第二腔室到所述第一腔室的方向上保持恒定，其中，所述第二区域位于所述第一区域的上方并且与所述第一区域直接相连，使得在所述活塞杆从所述缸体伸出的过程中所述压力缸的输出力保持平稳。
10.根据权利要求9所述的压力缸，其特征在于：所述压力缸内填充的工作介质为高压气体。
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