CN112923004A - 一种具有超程保护的缓冲装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种具有超程保护的缓冲装置，属于运动阻尼器相关技术领域。主要包括外壳，以及设于外壳内的缓冲器、主动机构和从动机构，缓冲器具有用于减缓冲击力的活塞杆，主动机构包括滑动设置于外壳上的阻尼杆，阻尼杆上设有第一齿条，从动机构包括设于外壳上的安装块、滑动设置于安装块上并与活塞杆连接的第二齿条以及可转动地设于安装块上并与第一齿条相啮合的第一齿轮，第一齿轮与第二齿条传动连接，并且当缓冲器的活塞杆被迫进入超过活塞杆设计意向的最大缩回位置的超程位置时，第二齿条与第一齿轮失去传动连接关系。本发明的一种具有超程保护的缓冲装置，能够解决现有的缓冲装置由于超程导致无法继续正常使用的问题。

Description

一种具有超程保护的缓冲装置

技术领域

本发明涉及运动阻尼器相关技术领域，具体涉及一种具有超程保护的缓冲装置。

背景技术

缓冲装置是依靠液压或弹簧等阻尼介质对作用于其上的物体进行冲击缓冲的装置，以降低冲击载荷产生的负面作用。缓冲装置主要包括外壳和可活动地插设于外壳内的活塞杆，缓冲装置在活塞杆相对于外壳移动时发挥用于抑制活塞杆相对于外壳的相对移动的阻尼力，但是旧有的缓冲装置其活塞杆在超程超过设计意向的缩回位置时，会导致缓冲装置被破坏而无法继续正常使用。

所以有必要提供一种具有超程保护的缓冲装置来解决上述问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种具有超程保护的缓冲装置，以解决现有的缓冲装置由于超程导致无法继续正常使用的问题。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种具有超程保护的缓冲装置；主要包括外壳，以及设于外壳内的缓冲器、主动机构和从动机构，所述缓冲器具有用于减缓冲击力的活塞杆，主动机构包括滑动设置于外壳上的阻尼杆，所述阻尼杆上设有第一齿条，所述从动机构包括设于外壳上的安装块、滑动设置于安装块上并与活塞杆连接的第二齿条以及可转动地设于安装块上并与第一齿条相啮合的第一齿轮，所述第一齿轮与第二齿条传动连接，并且当所述缓冲器的活塞杆被迫进入超过活塞杆设计意向的最大缩回位置的超程位置时，所述第二齿条与第一齿轮失去传动连接关系。

进一步的，所述主动机构还包括固定于外壳上的安装板、用于将阻尼杆滑动安装于安装板上的滑套以及用于对阻尼杆进行缓冲保护的多个缓冲件。

进一步的，所述安装板相间隔地设有两个，在两个安装板相对的位置均设有一个滑块以及多个凹槽，所述凹槽设有两对，两对凹槽相对地设置于安装板上。

进一步的，所述安装板上还设有与凹槽形状相适应的多个第一弹性件，所述第一弹性件一一对应地收容于凹槽内。

进一步的，所述滑套可滑动的安装于两个安装板之间，所述阻尼杆可滑动地设于滑套上，所述滑套的两外侧壁上对应两个安装板上的滑块分别设有滑槽，所述安装板的滑块可滑动地收容于滑槽内，并且所述滑槽内设有位于滑槽与滑块之间的第二弹性体。

进一步的，所述缓冲件包括轴以及可转动地套设于轴上的辊，所述每个缓冲件的轴的两端分别设于安装板上相对的两个凹槽内，所述第一弹性体填充于凹槽与轴之间的空隙处，所述缓冲件设有两对，每对缓冲件的两个辊抵持于滑套上相对的两侧壁上。

进一步的，所述主动机构还包括用于避免滑套沿垂直于安装板的方向相对于安装板窜动的定位件。

进一步的，所述安装块上对应第一齿轮开设有安装孔，所述安装孔中设有多个周向限位块，多个周向限位块沿安装孔的周向分布于安装孔上。

进一步的，所述第一齿轮的中心孔上可转动地安装有阻尼轴，阻尼轴的两端对应安装孔一体连接有多个爪齿，多个爪齿沿阻尼轴的周向均匀地分布于阻尼轴的端部，所述阻尼轴的两端插设于安装块的安装孔中，所述从动机构还包括夹设于相邻的周向限位块与爪齿之间的第三弹性体。

进一步的，所述从动机构还包括连接件，连接件的两端分别固定连接于阻尼轴和滑套上，在滑套绕阻尼轴的轴心线转动时，所述安装板上滑块能够于滑槽中滑动，所述从动机构还包括可转动地安装于安装块上的第二齿轮，所述第二齿轮设于第二齿条和第一齿轮之间，所述第二齿轮与第一齿轮以及第二齿条相啮合。

本发明的有益效果是：阻尼杆滑动设置于外壳上，阻尼杆上设有第一齿条，从动机构包括设于外壳上的安装块、滑动设置于安装块上并与活塞杆连接的第二齿条以及可转动地设于安装块上并与第一齿条相啮合的第一齿轮，第一齿轮与第二齿条传动连接，并且当缓冲器的活塞杆被迫进入超过活塞杆设计意向的最大缩回位置的超程位置时，第二齿条与第一齿轮失去传动连接关系，从而对缓冲器起到超程保护的作用，并且当冲击载荷消失时，缓冲器的活塞杆能够恢复至正常延伸位置，使阻尼杆重新与缓冲器连接，从而可继续正常使用。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

图中：图1为本发明具有超程保护的缓冲装置的立体图；

图2为图1所示的缓冲装置的爆炸图；

图3为图1所示的缓冲装置省略侧盖和顶盖后的立体结构示意图；

图4为图1所示的缓冲装置的剖视图；

图5为图3所示的缓冲装置中主动机构与从动机构的配合示意图，并且主动机构省略其中一个安装板；

图6为图1所示的缓冲装置中主动机构的立体结构示意图；

图7为图6所示的主动机构中安装板的立体结构示意图；

图8为图6所示的主动机构中缓冲件的立体结构示意图；

图9为本发明的缓冲装置其从动机构中安装块的立体结构示意图；

图10为本发明的缓冲装置其从动机构中第二齿条和第一齿轮以及第二齿轮的配合示意图；

图11为本发明的缓冲装置中轴的立体结构示意图；

图12为图5的A区域的放大示意图；

图13为图4所示本发明的缓冲装置中阻尼杆处于超程收缩状态时的示意图；

图14图4所示本发明的缓冲装置承受较大冲击力时的示意图；

10、外壳；101、侧盖；102、顶盖；1021、通过孔。

20、缓冲器；201、活塞杆。

30、主动机构；31、安装板；311、滑块；312、凹槽；313、第一弹性件；32、阻尼杆；321、第一齿条；3211、第一导向部；33、滑套；331、第一导向槽；332、滑槽；333、第二弹性件；34、缓冲件；341、轴；342、辊；35、定位件。

40、从动机构；41、安装块；411、夹槽；412、第二导向槽；413、安装孔；414、周向限位块；42、第二齿条；421、第二导向部；43、第一齿轮；431、阻尼轴；4311、爪齿；44、第二齿轮；45、第三弹性件；46、连接件。

具体实施方式

现在结合附图对本发明作详细的说明。此图为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。

如图1和2所示，本发明提供了一种具有超程保护的缓冲装置，包括外壳10、设于外壳10内的缓冲器20以及设于外壳10内并与缓冲器20连接的主动机构30，主动机构30包括阻尼杆32，当阻尼杆32承受冲击载荷时回缩至外壳10内，阻尼杆32在回缩过程中，由与阻尼杆32连接的缓冲器20产生阻尼力以减缓冲击力，达到缓冲的作用。

外壳10呈内部中空的结构，为了便于将缓冲器20以及主动机构30安装至外壳10的内部，在本实施方式中，外壳10的一侧开设有缺口，外壳10上位于该缺口位置可拆卸地安装有侧盖101，另外，外壳10与侧盖101的顶部可拆卸地安装有顶盖102，用于封闭外壳10的内部，参考图2所示，更确切而言，顶盖102上对应阻尼杠32开设有通过孔1021，由此阻尼杆32可从外壳10内部经通过孔1021穿出，以承受冲击载荷。

参考图3和4所示，缓冲器20固定安装于外壳10的底部，缓冲器20具有通过阻尼力减缓冲击力的活塞杆201，在本实施方式中，缓冲器20为弹簧式缓冲器，在其他未给出的实施方式中，缓冲器20也可以是液压式缓冲器、电磁式缓冲器等其他种类的缓冲器。

主动机构30位于缓冲器20的上方并偏向一旁的位置，参考图3所示，主动机构30还包括用于将阻尼杆32滑动安装于外壳10上的安装板31。

安装板31设有两个，两个安装板31分别固定安装于外壳10相对的两内侧壁上，并且两个安装板31相间隔，如图7所示，每个安装板31靠近阻尼杆32的端面上均设有滑块311以及多个凹槽312，滑块311呈圆弧形结构，并且滑块311一体连接于安装板31上；凹槽312呈圆弧形结构，并且多个凹槽312位于同一圆上，在本实施方式中凹槽312设有两对，两对凹槽312相对地设置于安装板31上。

安装板31上还设有与凹槽312形状相适应的第一弹性件313，多个第一弹性件313一一对应地收容于每个凹槽312内。

阻尼杆32的一端沿阻尼杆32的长度方向一体连接有第一齿条321，参考图5的，第一齿条321相对的两侧壁上分别一体连接有长条状的第一导向部3211，第一导向部3211用于配合阻尼杆32做直线滑动。

在一个具体的实施方式中，为了让阻尼杆32滑动安装于外壳10上，该主动机构30还包括用于将阻尼杆32滑动安装于安装板31上的滑套33，滑套33呈长方体状结构，滑套33上沿滑套33的长度方向开设有收容槽331，滑套33上并位于收容槽331相对的两内侧壁上分别开设有一第一导向槽332，滑套33可滑动的安装于两个安装板31之间，并且阻尼杆32上的第一导向部3211滑动安装于滑套33上对应的第一导向槽332内，由此阻尼杆32可相对滑套33做直线运动，另外，滑套33的两外侧壁上对应两个安装板31上的滑块311分别设有滑槽332，滑槽332为与滑块311相适应的圆弧形结构，安装到位时，安装板31上滑块311可滑动地收容于滑槽332内，并且滑槽332内位于滑槽332与滑块311之间设有第二弹性体333，由此在滑套33相对于安装板31发生角位移时，进一步地通过滑块311挤压第二弹性体333从而减缓滑套33所受到的冲击力。

在一个具体的实施方式中，该主动机构30还包括设于两个安装板31之间用于对阻尼杆32进行缓冲保护的多个缓冲件34，参考图8所示，缓冲件34包括轴341以及可转动地套设于轴341上的辊342，每个缓冲件34轴341的两端分别插设于安装板31上相对的两个凹槽312内，使得第一弹性体313填充于凹槽312与轴341之间的空隙处，并且缓冲件34的辊342抵持于滑套33相对的两侧壁上，在本实施方式中，缓冲件34设有两对，两对缓冲件34分别位于靠近滑套33两端的位置；缓冲件34用于在滑套33发生角位移时，以挤压凹槽312内的第一弹性体313从而对滑套33起到一定的缓冲作用；并且在本实施方式中，缓冲件34通过辊342与滑套33滚动接触，以降低滑套33所受摩擦力，可以理解的是，缓冲件34也可以与滑套33滑动接触。

在一个具体的实施方式中，主动机构30还包括用于避免滑套33沿垂直于安装板31的方向相对于安装板31窜动的定位件35，定位件35设有多个，多个定位件35固定安装于两个安装板31相对的端面上，使得滑套33可滑动地夹设于多个定位件35之间，在本实施方式中，定位件35设有四个但不限于四个，每个安装板31上相间隔地设置有两个定位件35；并且在本实施方式中，定位件35为滚珠座，通过滚动接触的方式减少滑套33与定位件35在相对运动时所产生的摩擦力，可以理解的是，在其他未给出的实施方式中，定位件35也可以与滑套33滑动接触。

从动机构40位于缓冲器20的上方，用于将主动机构30的阻尼杆32与缓冲器20传动连接，参考图5所示，从动机构40包括安装块41、滑动设置于安装块41上的第二齿条42以及用于将阻尼杆32与第二齿条42传动连接的第一齿轮43。

参考图9所示，安装块41上开设有与阻尼杆32相对的夹槽411，安装块41上并位于夹槽411的两内侧壁分别开设有用于配合第二齿条42滑动的第二导向槽412，第二导向槽412的长度方向与阻尼器20活塞杆201的长度方向平行，安装块41上靠近阻尼杆32的位置还开设有垂设于安装块41安装孔413，另外，安装孔413中设有多个周向限位块414，多个周向限位块414沿安装孔413的周向均匀地分布于安装孔413的内侧上。

第二齿条42上一体连接有滑动配合于第二导向槽412中的第二导向部421，使得第二齿条42滑动安装于安装块41上，并且第二齿条42的底部与缓冲器20上活塞杆201的顶端固定相连。

第一齿轮43的中心孔内可转动地安装有阻尼轴431，如图11的，阻尼轴431的两端对应安装孔413一体连接有多个爪齿4311，多个爪齿4311沿阻尼轴431的周向均匀地分布于阻尼轴431的端部，阻尼轴431的两端插设于安装块41的安装孔413中，使得第一齿轮43可转动对安装于安装块41上，并且第一齿轮43与第一齿条321相啮合，同时阻尼轴431上的爪齿4311与安装孔413中的周向限位块414相错开，在一个具体的实施方式中，该从动机构40还包括第三弹性体45，参考图12所示，第三弹性体45呈梅花状结构，安装于安装块41的安装孔413内，并且第三弹性体45夹设于相邻的周向限位块414与爪齿4311之间，从而使阻尼轴431与安装孔413配合形成类似梅花联轴器的结构，由此当阻尼杆32受力绕安装孔413的轴心线转动时，通过挤压第三弹性体45发生弹性变形，而对阻尼杆32起到一定的缓冲作用。

更确切的，参考图5的，从动机构40还包括连接件46，连接件46的两端分别固定连接于阻尼轴431和滑套33上，由此能够保证在滑套33绕第一齿轮43的轴心线转动的过程中，第一齿轮43的分度圆与阻尼杆32上第一齿条321的中线始终保持相切，从而保证第一齿轮43始终与阻尼杆32上第一齿条321相啮合，并且为了让滑套33绕阻尼轴431的轴心线转动同时，不影响安装板31上滑块311于滑槽332中滑动，滑套33滑槽332的圆弧中心与阻尼轴431的轴心线相重合。

在一个具体的实施方式中，为了让阻尼杆32与第二齿条42沿相同方向运动，该从动机构40还包括可转动地安装于安装块41的夹槽411中的第二齿轮44，第二齿轮44夹设于第二齿条42与第一齿轮43之间，并且第二齿轮44与第一齿轮43以及第二齿条42相啮合，并且在活塞杆201回缩至最大位置时，滑动设置于安装块41上的第二齿条42与第二齿轮44脱出啮合，更确切的，根据实际需要，使缓冲器20的活塞杆201运动行程大于第二齿条42的行程即可，这样可在阻尼杆32超程超过设计意向的缩回位置时，使第二齿条42与阻尼杆32失去传动连接关系，以保护缓冲器20。

下面结合附图说明本发明的缓冲装置的工作过程：

正常使用时，当阻尼杆32受到沿阻尼杆32长度方向的冲击载荷时，参考图4所示，阻尼杆32向下于滑套33中滑动，通过与第一齿轮43和第二齿轮44啮合带动第二齿条44向下运动，进而将冲击力施加于缓冲器20的活塞杆201上，使活塞杆20向下收缩，从而通过缓冲器产生阻尼力对施加于阻尼杆32上的冲击力进行缓冲；另外，当冲击载荷超过设定值，使阻尼杆32超程超过设计意向的缩回位置时，参考图13所示，此时第二齿条42将会与第二齿轮44脱啮合，显而易见的，由于阻尼杆32与缓冲器20间传动断开，缓冲器20的活塞杆201将暂停回缩，从而对缓冲器20起到超程保护的作用。

参考图14所示，具体而言，当冲击载荷瞬间接触到阻尼杆32时，由于载荷较大，与阻尼杆32连接的滑套33将会趋向于绕阻尼轴431的轴心线转动，从而挤压第三弹性体45，同时迫使抵持于滑套33上的多个缓冲件34于凹槽312中相对于安装板31滑动，从而挤压凹槽312内的第一弹性体313，另外安装板31上的滑块311也会相对于滑套33于滑槽332内滑动，从而挤压滑槽332内的第二弹性体333，通过第一弹性体313、第二弹性体333和第三弹性体45的形变以吸收部分冲击力，有效降低了瞬间较大的冲击载荷对该缓冲装置内各个零部件的冲击。

缓冲结束时，缓冲器20的活塞杆201向上伸出返回到延伸位置，进而带动阻尼杆32向上伸出至延伸位置。

因此本发明的一种具有超程保护的缓冲装置至少具有以下的有益效果：

阻尼杆32滑动设置于外壳10上，阻尼杆32上设有第一齿条321，从动机构40包括设于外壳10上的安装块41、滑动设置于安装块41上并与活塞杆201连接的第二齿条42以及可转动地设于安装块41上并与第一齿条321相啮合的第一齿轮43，第一齿轮43与第二齿条42传动连接，并且当缓冲器20的活塞杆201被迫进入超过活塞杆201设计意向的最大缩回位置的超程位置时，第二齿条42与第一齿轮43失去传动连接关系，从而对缓冲器20起到超程保护的作用，并且当冲击载荷消失时，缓冲器20的活塞杆201能够恢复至正常延伸位置，使阻尼杆32重新与缓冲器20连接，从而可继续正常使用。

以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关的工作人员完全可以在不偏离本发明的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (10)

1.一种具有超程保护的缓冲装置，其特征在于：主要包括外壳，以及设于外壳内的缓冲器、主动机构和从动机构，所述缓冲器具有用于减缓冲击力的活塞杆，主动机构包括滑动设置于外壳上的阻尼杆，所述阻尼杆上设有第一齿条，所述从动机构包括设于外壳上的安装块、滑动设置于安装块上并与活塞杆连接的第二齿条以及可转动地设于安装块上并与第一齿条相啮合的第一齿轮，所述第一齿轮与第二齿条传动连接，并且当所述缓冲器的活塞杆被迫进入超过活塞杆设计意向的最大缩回位置的超程位置时，所述第二齿条与第一齿轮失去传动连接关系。

2.根据权利要求1所述的一种具有超程保护的缓冲装置，其特征在于：所述主动机构还包括固定于外壳上的安装板、用于将阻尼杆滑动安装于安装板上的滑套以及用于对阻尼杆进行缓冲保护的多个缓冲件。

3.根据权利要求2所述的一种具有超程保护的缓冲装置，其特征在于：所述安装板相间隔地设有两个，在两个安装板相对的位置均设有一个滑块以及多个凹槽，所述凹槽设有两对，两对凹槽相对地设置于安装板上。

4.根据权利要求3所述的一种具有超程保护的缓冲装置，其特征在于：所述安装板上还设有与凹槽形状相适应的多个第一弹性件，所述第一弹性件一一对应地收容于凹槽内。

5.根据权利要求3所述的一种具有超程保护的缓冲装置，其特征在于：所述滑套可滑动的安装于两个安装板之间，所述阻尼杆可滑动地设于滑套上，所述滑套的两外侧壁上对应两个安装板上的滑块分别设有滑槽，所述安装板的滑块可滑动地收容于滑槽内，并且所述滑槽内设有位于滑槽与滑块之间的第二弹性体。

6.根据权利要求3所述的一种具有超程保护的缓冲装置，其特征在于：所述缓冲件包括轴以及可转动地套设于轴上的辊，所述每个缓冲件的轴的两端分别设于安装板上相对的两个凹槽内，所述第一弹性体填充于凹槽与轴之间的空隙处，所述缓冲件设有两对，每对缓冲件的两个辊抵持于滑套上相对的两侧壁上。

7.根据权利要求2所述的一种具有超程保护的缓冲装置，其特征在于：所述主动机构还包括用于避免滑套沿垂直于安装板的方向相对于安装板窜动的定位件。

8.根据权利要求5所述的一种具有超程保护的缓冲装置，其特征在于：所述安装块上对应第一齿轮开设有安装孔，所述安装孔中设有多个周向限位块，多个周向限位块沿安装孔的周向分布于安装孔上。

9.根据权利要求8所述的一种具有超程保护的缓冲装置，其特征在于：所述第一齿轮的中心孔上可转动地安装有阻尼轴，阻尼轴的两端对应安装孔一体连接有多个爪齿，多个爪齿沿阻尼轴的周向均匀地分布于阻尼轴的端部，所述阻尼轴的两端插设于安装块的安装孔中，所述从动机构还包括夹设于相邻的周向限位块与爪齿之间的第三弹性体。

10.根据权利要求9所述的一种具有超程保护的缓冲装置，其特征在于：所述从动机构还包括连接件，连接件的两端分别固定连接于阻尼轴和滑套上，在滑套绕阻尼轴的轴心线转动时，所述安装板上滑块能够于滑槽中滑动，所述从动机构还包括可转动地安装于安装块上的第二齿轮，所述第二齿轮设于第二齿条和第一齿轮之间，所述第二齿轮与第一齿轮以及第二齿条相啮合。

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