CN112524187A - 一种基于弹簧的受压弹性机构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种基于弹簧的受压弹性机构，包括：第一滑动支撑件，第一滑动支撑件上一端挂接弹簧的第一端，弹簧为拉伸弹簧；第二滑动支撑件，弹簧第二端挂接于第二滑动支撑件一端，且第一滑动支撑件位于第二滑动支撑件上、并与第二滑动支撑件滑动配合；以及承力部件，承力部件连接于第一滑动支撑件上用于传递外力。本发明公开提供了一种基于弹簧的受压弹性机构，采用单根拉伸弹簧配合第一滑动支撑件和第二滑动支撑件的滑动配合关系构建一个即可承受拉伸外力，又能承受压缩外力的简易机构，结构简单、简化了系统的复杂度，稳定性好，有利于设备的小型化。

Description

一种基于弹簧的受压弹性机构

技术领域

本发明涉及弹簧技术领域，更具体的说是涉及一种基于弹簧的受压弹性机构。

背景技术

弹簧是用弹性材料制成的零件，在外力作用下发生形变，除去外力后又恢复原状。为了适应不同的工作环境，弹簧可分为：压缩弹簧、拉伸弹簧、扭转弹簧、弯曲弹簧等。许多工作环境需要弹簧既能承受压缩外力，也要能够承受拉伸外力，并能很好恢复原状；压缩弹簧能够很好的承受压缩力，并能很好复原；由于设计和材料特性的限制，一般压缩弹簧承受拉伸力发生形变后容易造成压缩弹簧无法恢复原状。目前也有制作拉压弹簧的尝试，制作过程中材料和设计的要求均较高，结构复杂且使用寿命不理想。

目前解决这个问题的方法是联合应用压缩弹簧和拉伸弹簧，或联合应用两个压缩弹簧。在承受压缩或拉伸外力的时候由一个弹簧起作用，而另外一个弹簧处于自然状态。如：中国专利文献(专利号：CN201310114122.9)，公开了一种可拉压弹性支座，包括支座顶板、外护筒、内护筒、环形挡板、钢芯柱、弹簧隔板、钢滑板、耐磨板、支座底板以及上下层碟形弹簧组。通过控制支座中选用碟形弹簧的规格和数量，提供结构设计所需的弹性刚度，同时也可兼顾支座的承载力和变形要求。

中国专利文献(专利号：CN201320323872.2)，公开了一种系数可调式拉压弹簧负载机构，其主要包括有一固定单元、一活动单元、一压缩弹簧与一拉伸弹簧组。该固定单元与活动单元部分结构间配置有压缩弹簧，且该活动单元内部结构中又配置有拉伸弹簧，可令压缩弹簧与拉伸弹簧的系数相异或相同，得以使活动单元相对于固定单元进行距离缩短或距离增加的位移作用时，提供不同的负载力量。

上述压缩弹簧和/或拉伸弹簧联用的解决方案不仅明显增加系统的复杂程度，也会影响系统稳定性，并且会给设备的小型化带来困难。因此，如何提供一种结构简单、且可承受拉压力的拉压弹性机构是本领域技术人员亟需解决的问题。

发明内容

为此，本发明的目的在于提出一种结构简单，能够承受拉压力的基于弹簧的受压弹性机构。

本发明提供了一种基于弹簧的受压弹性机构，包括：

第一滑动支撑件，第一滑动支撑件上一端挂接弹簧的第一端，弹簧为拉伸弹簧；

第二滑动支撑件，弹簧第二端挂接于第二滑动支撑件一端，且第一滑动支撑件位于第二滑动支撑件上、并与第二滑动支撑件滑动配合；

以及承力部件，承力部件连接于第一滑动支撑件上用于传递外力。

经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本发明公开提供了一种基于弹簧的受压弹性机构，采用单根拉伸弹簧配合第一滑动支撑件和第二滑动支撑件的滑动配合关系构建一个即可承受拉伸外力，又能承受压缩外力的简易机构，结构简单、简化了系统的复杂度，稳定性好，有利于设备的小型化。

进一步地，第一滑动支撑件为内滑座，其一端上固定有挂接弹簧的第一固定部，其另一端上连接承力部件；其底部设置有第一轨道。整个机构的两端根据应用环境及承受外力的形式和方式适配所述内滑座承力部件。内滑座承力部件承受外力，并将相应外力传递至内滑座和第二滑动支撑件。内滑座和第一轨道外形轮廓一致。

进一步地，第一固定部为柱状，其顶部与内滑座连接，内滑座靠近第一固定部侧限定出弹簧安装避让槽。

进一步地，第二滑动支撑件为外支撑座，其两端均具有第二固定部，其顶部具有与第一轨道配合滑动的第二轨道，且第二轨道长度大于第一轨道长度值，第一轨道长度大于等于弹簧长度值。以此受压弹性机构的初始弹力值可以为零，也可以为一个预设值。外支撑座和第二轨道外形轮廓一致。其中第一轨道和第二轨道外部轮廓相同，其中一个为滑道，一个为滑槽。

进一步地，第一轨道和第二轨道布置走向为线性或非线性。

进一步地，弹簧截面为圆形、椭圆形、多边形中的任一种。

进一步地，第二滑动支撑件两端对称布置两组弹簧和第一滑动支撑件。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1附图为本发明提供的一种基于弹簧的受压弹性机构实施例的结构示意图；

图2附图为图1的爆炸图；

图3附图示出了本发明提供的另一种基于弹簧的受压弹性机构实施例的结构示意图(自然状态之意图)；

图4附图示出了图3给出的实施例中压缩状态示意图；

图5附图示出了图3给出的实施例中拉伸状态示意图；

图中：

100-第一滑动支撑件，101-第一固定部，102-第一轨道，103-弹簧安装避让槽，200-弹簧，300-第二滑动支撑件，301-第二固定部，302-第二轨道，400- 承力部件。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

参见附图1-2，本发明实施例公开了一种基于弹簧的受压弹性机构，包括：

第一滑动支撑件100，第一滑动支撑件100上一端挂接弹簧200的第一端，弹簧200为拉伸弹簧；

第二滑动支撑件300，弹簧200第二端挂接于第二滑动支撑件300一端，且第一滑动支撑件100位于第二滑动支撑件300上、并与第二滑动支撑件300 滑动配合；

以及承力部件400，承力部件400连接于第一滑动支撑件100上用于传递外力。

本发明公开提供了一种基于弹簧的受压弹性机构，采用单根拉伸弹簧配合第一滑动支撑件和第二滑动支撑件的滑动配合关系构建一个即可承受拉伸外力，又能承受压缩外力的简易机构，结构简单、简化了系统的复杂度，稳定性好。

有利的是，第一滑动支撑件100为内滑座，其一端上固定有挂接弹簧200 的第一固定部101，其另一端上连接承力部件400；其底部设置有第一轨道 102。整个机构的两端根据应用环境及承受外力的形式和方式适配所述内滑座承力部件。内滑座承力部件承受外力，并将相应外力传递至内滑座和第二滑动支撑件。内滑座和第一轨道外形轮廓一致。

更有利的是，第一固定部101为柱状，其顶部与内滑座连接，内滑座靠近第一固定部101侧限定出弹簧安装避让槽103。

参见附图1，第二滑动支撑件300为外支撑座，其两端均具有第二固定部 301，其顶部具有与第一轨道102配合滑动的第二轨道302，且第二轨道302 长度大于第一轨道102长度值，第一轨道102长度大于等于弹簧200长度值。以此受压弹性机构的初始弹力值可以为零，也可以为一个预设值。外支撑座和第二轨道外形轮廓一致。其中第一轨道和第二轨道外部轮廓相同，其中一个为滑道，一个为滑槽。

在本发明的实施例中，第一轨道102和第二轨道302布置走向为线性或非线性。走向线性布置即为两者是平行布置的，走向非线性布置即为非直线布置的，如弧形等，能够实现在伸缩过程中，机构具有一定的程度的旋转。

其中，弹簧200截面为圆形、椭圆形、多边形中的任一种。弹簧可以位于内滑座内，或位于内滑座与外支撑座之间，或位于外支撑座外；承力部件与固定部也可以设计成不同形式。这些均为适应不同应用环境的适宜设计。

参见附图3-5示出的一种实施例中，第二滑动支撑件300两端对称布置两组弹簧200和第一滑动支撑件100；并示出了伸缩和拉伸状态。

参见附图4和5，当外力施加到所述内滑座承力部件和第二固定部，承力部件和第二固定部将外力传递至内滑座和外支撑座上，使内滑座和外支撑座之间产生相对位移。整个机构在承受压缩外力时，增加第一轨道和第二轨道重合部分的长度，增加第一固定件和第二固定件之间的距离，拉伸弹簧，整个机构缩短，外力去除后，弹簧回弹，带动整个受压弹性机构恢复到自然长度。整个机构在压缩过程中由于第一固定件和第二固定件，以及第一轨道和第二轨道的限制，内滑座和外支撑座只能沿其轨道走向方向相对移动，保证整个机构的稳定性。由此本发明不需要在设计中使用多根拉伸弹簧或压缩弹簧，结构简单，稳定性好，可以根据不同应用环境进行调整，使用范围广泛。

此机构压缩过程中，第二固定部与外支撑座不产生相对位移，内滑座在进一步滑入外支撑座的过程中，第一轨道在第一固定部一端的推动下只能按照第二轨道的走向移动，由于第一轨道与第二轨道轮廓一致，所以内滑座相对外支撑座在进一步滑入过程中便可伴随相对平移。显然地，根据第一轨道和第二轨道走向布置，可以根据实际使用情况实现线性走向和非线性走向。

上述对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和应用本发明。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，如：改变轨道及弹簧的外形、改变弹簧和轨道的相对位置、改变轨道的形状和走行、改变承力部件的设计等，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本发明不限于这里的实施例，本领域技术人员根据本发明的揭示，对于本发明做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例进行接合和组合。

Claims (7)

1.一种基于弹簧的受压弹性机构，其特征在于，包括：

第一滑动支撑件(100)，所述第一滑动支撑件(100)上一端挂接弹簧(200)的第一端，所述弹簧(200)为拉伸弹簧；

第二滑动支撑件(300)，所述弹簧(200)第二端挂接于所述第二滑动支撑件(300)一端，且所述第一滑动支撑件(100)位于所述第二滑动支撑件(300)上、并与所述第二滑动支撑件(300)滑动配合；

以及承力部件(400)，所述承力部件(400)连接于所述第一滑动支撑件(100)上用于传递外力。

2.根据权利要求1所述的一种基于弹簧的受压弹性机构，其特征在于，所述第一滑动支撑件(100)为内滑座，其一端上固定有挂接所述弹簧(200)的第一固定部(101)，其另一端上连接所述承力部件(400)；其底部设置有第一轨道(102)。

3.根据权利要求2所述的一种基于弹簧的受压弹性机构，其特征在于，所述第一固定部(101)为柱状，其顶部与所述内滑座连接，所述内滑座靠近所述第一固定部(101)侧限定出弹簧安装避让槽(103)。

4.根据权利要求2所述的一种基于弹簧的受压弹性机构，其特征在于，所述第二滑动支撑件(300)为外支撑座，其两端均具有第二固定部(301)，其顶部具有与所述第一轨道(102)配合滑动的第二轨道(302)，且所述第二轨道(302)长度大于所述第一轨道(102)长度值，所述第一轨道(102)长度大于等于所述弹簧(200)长度值。

5.根据权利要求4所述的一种基于弹簧的受压弹性机构，其特征在于，所述第一轨道(102)和所述第二轨道(302)布置走向为线性或非线性。

6.根据权利要求4所述的一种基于弹簧的受压弹性机构，其特征在于，所述弹簧(200)截面为圆形、椭圆形、多边形中的任一种。

7.根据权利要求1-6任一项所述的一种基于弹簧的受压弹性机构，其特征在于，所述第二滑动支撑件(300)两端对称布置两组所述弹簧(200)和所述第一滑动支撑件(100)。

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