CN114165546A - 一种分离式气动缓冲装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种分离式气动缓冲装置，属于机械装置技术领域，用于解决现有减震缓冲设备减震缓冲能力单一，不能适时调节的技术问题。本分离式气动缓冲装置包括上壳体，上壳体中设有上活塞杆和上气密垫，上气密垫内固定有气管密封块，上壳体的外部固定有气密壳，气密壳内设置有气动调节机构，上壳体下端固定有下壳体，下壳体中设置有下活塞杆和下气密垫，上壳体和下壳体之间固定有卡槽密封圈、连接密封圈和外密封套。本发明通过电磁阀动作，能增大气压腔内的压强，或减小气压腔内的压强，来调节缓冲能力，同时通过中间弹簧和下弹簧能多级减震调节；卡槽密封圈、连接密封圈和外密封套多级密封效果好，卡台与卡槽螺纹配合能提高密封性能。

Description

一种分离式气动缓冲装置

技术领域

本发明属于机械装置技术领域，涉及一种缓冲减震装置，特别是一种分离式气动缓冲装置。

背景技术

缓冲是指机械在振动中缓和机械所受冲击的措施。如飞机着陆、机床部件的快速往复运动等，都会受到冲击。工程中存在着各种震动冲击问题，车辆减震、机床部件的快速往复运动、包装物起吊或跌落等，都会使机械和地基基础受到冲击。在冲击力作用下，机械的零部件会产生很大的动应力，并可能导致破坏，周围的机械和建筑也可能受到危害。因此，在机械工程中对所有不需要的冲击力都应采取缓冲或者隔离的措施。缓冲不同于隔振和减振，它是利用缓冲器吸收冲击的能量，然后使其转变为热能，或者平缓地释放以延长速度变化的时间，从而达到尽量减小机械设备所受冲击力的目的。而现有的缓冲器减震缓冲能力单一，不能适时调节。

经检索，如中国专利文献公开了一种短距离高速气动缓冲装置【申请号：CN201720106113.9；公开号：CNCN206522399U】。这种短距离高速气动缓冲装置包括缓冲缸、缓冲活塞、封闭管道、高速运动体、2个放气阀、单向止回阀和导气管，缓冲缸的一端与封闭管道的一端同轴固定连接，缓冲活塞的一端位于缓冲缸的内部，缓冲活塞的另一端位于封闭管道的内部，高速运动体设置在封闭管道的内部，且位于缓冲活塞的一侧，放气阀通过导气管固定安装在封闭管道的外壁，放气阀通过导气管固定安装在缓冲缸的外壁，2个放气阀之间安装有单向止回阀。该装置虽然解决了高速活塞短距离缓冲问题，但减震缓冲能力单一，不能适时调节。

发明内容

本发明的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种分离式气动缓冲装置，该装置要解决的技术问题是：如何实现增强减震缓冲效果并能适时调节减震缓冲能力。

本发明的目的可通过下列技术方案来实现：

一种分离式气动缓冲装置，包括上壳体，所述上壳体中滑动设置有上活塞杆和上气密垫，上活塞杆上套设有缓冲弹簧，上气密垫内固定有气管密封块，上壳体的外部固定有气密壳，气密壳内设置有气动调节机构，气密壳外固定有储气固定片，储气固定片上固定有储气罐，上壳体的下端固定有下壳体，下壳体中滑动设置有下活塞杆和下气密垫，下活塞杆上套设有下弹簧，下气密垫上设有圆台，圆台上套设有中间弹簧，上壳体和下壳体之间固定有卡槽密封圈、连接密封圈和外密封套。

本发明的工作原理时：使用本装置时，首先将上活塞杆和下活塞杆分别与需缓冲减震的两个部位连接，上气密垫和下气密垫之间形成气压腔，通过气动调节机构来控制气压腔内的气压，从而形成不同的缓冲效果，储气罐能预先储气，可作为气压调节的气源，储气罐需定时充气，以保证储气罐内气压大于气压腔内气压，卡槽密封圈、连接密封圈、外密封套和气管密封块能对气压腔起密封作用，普通震动时，气压腔内的气压首先起缓冲作用，上活塞杆下压，气压腔内的气体压强逐渐增大，达到某一阈值时，才推动下活塞杆下压，中间弹簧能防止上气密垫和下气密垫相撞，破坏密封性，下弹簧能防止下气密垫与下壳体内腔相撞，破坏气密性。需要较大缓冲能力时，可降低气压腔内的气压，在缓冲过程中通过气动调节机构逐级增大气压，从而起到缓冲作用。多级减震调节，且缓冲能力强。

所述上壳体的下端设有上凸台和卡台，卡台的外侧设有螺纹，上壳体的上端开设有上排气孔。

采用以上结构，上排气孔能平衡内外压强。

所述下壳体的上端设有下凸台和卡槽，卡槽的外侧设有螺纹，下壳体的下端开设有下排气孔。

采用以上结构，下排气孔能平衡内外压强。

所述卡台和卡槽密封圈位于卡槽内，连接密封圈位于上凸台和下凸台之间，外密封套包覆在上凸台和下凸台外侧。

采用以上结构，卡槽密封圈、连接密封圈和外密封套形成多级密封，密封效果好，卡台与卡槽螺纹配合能提高密封性能。

所述上气密垫上开设有两个气管孔，气管孔的外形为两个相互对称且底面重合的锥台形，气管密封块固定在气管孔内，且气管密封块与气管孔的外形互补。

采用以上结构，采用锥台形状的密封结构，在气压腔内气体压强变化时，气管密封块与气管孔的贴合更紧密，密封效果好。

所述气动调节机构包括电磁阀，电磁阀固定在气密壳的内壁，电磁阀与储气罐通过管道连接，电磁阀上连接有出气管和进气管，出气管和进气管的端部分别固定在两个气管密封块上，且出气管和进气管的端部都固定有端部密封圈。

采用以上结构，通过电磁阀动作，能从储气罐通过进气管向气压腔内增加气体，从而增大压强，也可通过出气管排气，减小压强，来控制缓冲能力，在需要较大缓冲能力时，可预先降低气压腔内的气压，在缓冲过程中通过进气管平缓进气，增大气压，从而起到缓冲作用。

与现有技术相比，本分离式气动缓冲装置具有以下优点：

1、通过电磁阀动作，能从储气罐通过进气管向气压腔内增加气体，从而增大压强，也可通过出气管排气，减小压强，来控制缓冲能力，同时通过中间弹簧和下弹簧能多级减震调节，且缓冲能力强，储气罐能预先储气，可作为气压调节的气源；

2、卡槽密封圈、连接密封圈和外密封套形成多级密封，密封效果好，卡台与卡槽螺纹配合能提高密封性能；

3、气管密封块和气管孔采用锥台形状的密封结构，在气压腔内气体压强变化时，二者的贴合更紧密，密封效果好。

附图说明

图1是本发明的剖视结构示意图；

图2是本发明的轴测结构示意图；

图3是本发明的仰视结构示意图；

图中：1-上壳体、1a-上凸台、1b-卡台、1c-上排气孔、2-下壳体、2a-下凸台、2b-卡槽、2c-下排气孔、3-卡槽密封圈、4-连接密封圈、5-外密封套、6-上活塞杆、7-上气密垫、7a-气管孔、8-下活塞杆、9-下气密垫、9a-圆台、10-下弹簧、11-气管密封块、12-出气管、13-中间弹簧、14-电磁阀、15-气密壳、16-缓冲弹簧、17-储气固定片、18-储气罐、19-进气管、20-端部密封圈。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。

下面详细描述本专利的实施例，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，仅用于解释本专利，而不能理解为对本专利的限制。

在本专利的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“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专利和简化描述，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专利的限制。

在本专利的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“设置”应做广义理解，例如，可以是固定相连、设置，也可以是可拆卸连接、设置，或一体地连接、设置。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专利中的具体含义。

请参阅图1-3，本实施例提供了一种分离式气动缓冲装置，包括上壳体1，上壳体1中滑动设置有上活塞杆6和上气密垫7，上活塞杆6上套设有缓冲弹簧16，上气密垫7内固定有气管密封块11，在本实施例中，上述固定方式采用紧配连接，上壳体1的外部固定有气密壳15，在本实施例中，上述固定方式采用螺栓连接，气密壳15内设置有气动调节机构，气密壳15外固定有储气固定片17，在本实施例中，上述固定方式采用螺栓连接，储气固定片17上固定有储气罐18，在本实施例中，上述固定方式采用螺栓连接，上壳体1的下端固定有下壳体2，在本实施例中，上述固定方式采用螺栓连接，下壳体2中滑动设置有下活塞杆8和下气密垫9，下活塞杆8上套设有下弹簧10，下气密垫9上设有圆台9a，圆台9a上套设有中间弹簧13，上壳体1和下壳体2之间固定有卡槽密封圈3、连接密封圈4和外密封套5；使用本装置时，首先将上活塞杆6和下活塞杆8分别与需缓冲减震的两个部位连接，上气密垫7和下气密垫9之间形成气压腔，通过气动调节机构来控制气压腔内的气压，从而形成不同的缓冲效果，储气罐18能预先储气，可作为气压调节的气源，储气罐18需定时充气，以保证储气罐18内气压大于气压腔内气压，卡槽密封圈3、连接密封圈4、外密封套5和气管密封块11能对气压腔起密封作用，普通震动时，气压腔内的气压首先起缓冲作用，上活塞杆6下压，气压腔内的气体压强逐渐增大，达到某一阈值时，才推动下活塞杆8下压，中间弹簧13能防止上气密垫7和下气密垫9相撞，破坏密封性，下弹簧10能防止下气密垫9与下壳体2内腔相撞，破坏气密性。需要较大缓冲能力时，可降低气压腔内的气压，在缓冲过程中通过气动调节机构逐级增大气压，从而起到缓冲作用。多级减震调节，且缓冲能力强。

上壳体1的下端设有上凸台1a和卡台1b，卡台1b的外侧设有螺纹，上壳体1的上端开设有上排气孔1c；上排气孔1c能平衡内外压强。

下壳体2的上端设有下凸台2a和卡槽2b，卡槽2b的外侧设有螺纹，下壳体2的下端开设有下排气孔2c，下排气孔2c能平衡内外压强。

卡台1b和卡槽密封圈3位于卡槽2b内，卡台1b与卡槽2b螺纹配合，连接密封圈4位于上凸台1a和下凸台2a之间，在本实施例中，上凸台1a和下凸台2a之间采用螺栓连接，外密封套5包覆在上凸台1a和下凸台2a外侧；卡槽密封圈3、连接密封圈4和外密封套5形成多级密封，密封效果好，卡台1b与卡槽2b螺纹配合能提高密封性能。

上气密垫7上开设有两个气管孔7a，气管孔7a的外形为两个相互对称且底面重合的锥台形，气管密封块11固定在气管孔7a内，且气管密封块11与气管孔7a的外形互补；采用锥台形状的密封结构，在气压腔内气体压强变化时，气管密封块11与气管孔7a的贴合更紧密，密封效果好。

气动调节机构包括电磁阀14，电磁阀14固定在气密壳15的内壁，在本实施例中，上述固定方式采用螺栓连接，电磁阀14与储气罐18通过管道连接，电磁阀14上连接有出气管12和进气管19，出气管12和进气管19的端部分别固定在两个气管密封块11上，且出气管12和进气管19的端部都固定有端部密封圈20；通过电磁阀14动作，能从储气罐18通过进气管19向气压腔内增加气体，从而增大压强，也可通过出气管12排气，减小压强，来控制缓冲能力，在需要较大缓冲能力时，可预先降低气压腔内的气压，在缓冲过程中通过进气管19平缓进气，增大气压，从而起到缓冲作用。

本发明的工作原理：

本装置可用于各种车辆及机械设备中，使用本装置时，首先将上活塞杆6和下活塞杆8分别与需缓冲减震的两个部位连接，上气密垫7和下气密垫9之间能形成气压腔，储气罐18能预先储气，可作为气压调节的气源，储气罐18需定时充气，以保证储气罐18内气压大于气压腔内气压，卡槽密封圈3、连接密封圈4和外密封套5形成多级密封，密封效果好，卡台1b与卡槽2b螺纹配合能提高密封性能，上排气孔1c和下排气孔2c能平衡内外压强，气管密封块11和气管孔7a采用锥台形状的密封结构，在气压腔内气体压强变化时，二者的贴合更紧密，密封效果好。在普通震动时，气压腔内的气压首先起缓冲作用，上活塞杆6下压，通过压缩气压腔内的气体将机械能转化为热能，起到缓冲作用，气压腔内的气体压强逐渐增大，达到某一阈值时，才推动下活塞杆8下压，中间弹簧13能防止上气密垫7和下气密垫9相撞，破坏密封性，下弹簧10能防止下气密垫9与下壳体2内腔相撞，破坏气密性，在需要较大缓冲能力时，可预先降低气压腔内的气压，在缓冲过程中通过进气管19平缓加气，增大气压，从而起到缓冲作用。通过电磁阀14动作，能从储气罐18通过进气管19向气压腔内增加气体，从而增大压强，也可通过出气管12排气，减小压强，来控制缓冲能力，同时通过中间弹簧13和下弹簧10能多级减震调节，且缓冲能力强。

综上，通过电磁阀14动作，能从储气罐18通过进气管19向气压腔内增加气体，从而增大压强，也可通过出气管12排气，减小压强，来控制缓冲能力，同时通过中间弹簧13和下弹簧10能多级减震调节，且缓冲能力强，储气罐18能预先储气，可作为气压调节的气源；卡槽密封圈3、连接密封圈4和外密封套5形成多级密封，密封效果好，卡台1b与卡槽2b螺纹配合能提高密封性能；气管密封块11和气管孔7a采用锥台形状的密封结构，在气压腔内气体压强变化时，二者的贴合更紧密，密封效果好。

上面对本专利的较佳实施方式作了详细说明，但是本专利并不限于上述实施方式，在本领域的普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本专利宗旨的前提下做出各种变化。

Claims (6)

1.一种分离式气动缓冲装置，包括上壳体(1)，其特征在于，所述上壳体(1)中滑动设置有上活塞杆(6)和上气密垫(7)，上活塞杆(6)上套设有缓冲弹簧(16)，上气密垫(7)内固定有气管密封块(11)，上壳体(1)的外部固定有气密壳(15)，气密壳(15)内设置有气动调节机构，气密壳(15)外固定有储气固定片(17)，储气固定片(17)上固定有储气罐(18)，上壳体(1)的下端固定有下壳体(2)，下壳体(2)中滑动设置有下活塞杆(8)和下气密垫(9)，下活塞杆(8)上套设有下弹簧(10)，下气密垫(9)上设有圆台(9a)，圆台(9a)上套设有中间弹簧(13)，上壳体(1)和下壳体(2)之间固定有卡槽密封圈(3)、连接密封圈(4)和外密封套(5)。

2.根据权利要求1所述的一种分离式气动缓冲装置，其特征在于，所述上壳体(1)的下端设有上凸台(1a)和卡台(1b)，卡台(1b)的外侧设有螺纹，上壳体(1)的上端开设有上排气孔(1c)。

3.根据权利要求2所述的一种分离式气动缓冲装置，其特征在于，所述下壳体(2)的上端设有下凸台(2a)和卡槽(2b)，卡槽(2b)的外侧设有螺纹，下壳体(2)的下端开设有下排气孔(2c)。

4.根据权利要求3所述的一种分离式气动缓冲装置，其特征在于，所述卡台(1b)和卡槽密封圈(3)位于卡槽(2b)内，连接密封圈(4)位于上凸台(1a)和下凸台(2a)之间，外密封套(5)包覆在上凸台(1a)和下凸台(2a)外侧。

5.根据权利要求1所述的一种分离式气动缓冲装置，其特征在于，所述上气密垫(7)上开设有两个气管孔(7a)，气管孔(7a)的外形为两个相互对称且底面重合的锥台形，气管密封块(11)固定在气管孔(7a)内，且气管密封块(11)与气管孔(7a)的外形互补。

6.根据权利要求5所述的一种分离式气动缓冲装置，其特征在于，所述气动调节机构包括电磁阀(14)，电磁阀(14)固定在气密壳(15)的内壁，电磁阀(14)与储气罐(18)通过管道连接，电磁阀(14)上连接有出气管(12)和进气管(19)，出气管(12)和进气管(19)的端部分别固定在两个气管密封块(11)上，且出气管(12)和进气管(19)的端部都固定有端部密封圈(20)。

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