CN116044936B - 一种带横向约束的涡卷弹簧 - Google Patents

Abstract

本发明涉及弹簧技术领域，且公开了一种带横向约束的涡卷弹簧，包括弹簧本体，弹簧本体为非接触型平面涡卷弹簧，弹簧本体的圈层之间留有空隙，弹簧本体的圈层之间活动连接有弹性机构，弹性机构底面的中部通过吸液组件与输液主管进行连接，输液主管的顶端与集液槽的尾部进行固定连接；本发明通过设有弹簧本体和弹性机构，有利于弹性机构沿着弹簧本体的头部到尾部之间的两侧开设的凸形轨道内壁移动，即弹性机构能够沿着弹簧本体的圈层之间从外层至内层移动，一方面弹性机构的设置位置相对活跃，能够根据需求进行分配，另一方面弹性机构的设置数量可以根据外力单元所具有的作用力大小而进行对应的增减，以此提供所匹配的弹性势能。

Description

一种带横向约束的涡卷弹簧

技术领域

本发明涉及弹簧技术领域，更具体地涉及一种带横向约束的涡卷弹簧。

背景技术

平面涡卷弹簧又叫“发条弹簧”，它是由一条钢丝缠绕而成，当它在工作时，它的一端被固定，另一端受到力矩的影响，从而发生弯曲和弹性变形，在这种情况下，弹簧所积累的弹性势能会被释放，从而恢复到原来的位置，这个力矩称为弹簧的输出转矩，常用作产生反力的非接触式扁平螺旋弹簧，例如用于马达碳刷的压力弹簧。

为了避免平面涡卷弹簧在受到过大的外力作用下，最外层的弹簧因张力过大而发生不可逆的形变，导致设备损坏，为了延长设备使用寿命，提高回弹性能，而提供了一种带横向约束的涡卷弹簧。

现有的一种带横向约束的涡卷弹簧由包括弹簧本体、缓冲机构及防锈机构所组成，弹簧本体为非接触型平面涡卷弹簧，弹簧本体的圈与圈之间留有空隙，弹簧本体的弹簧圈之间固定设置有缓冲机构，缓冲机构为塔形弹簧或者弹性橡胶块，在弹簧本体圈与圈之间固定有防锈机构，防锈机构包括填充物，填充物浸润有油脂，其中缓冲机构防止平面涡卷弹簧因受力过猛而发生拉直的现象，增加平面涡卷弹簧的回弹性能，增强适用性；防锈机构的设置不仅对平面涡卷弹簧本身起到防锈作用，还对使用该弹簧的机构起到防锈润滑的作用，无需额外增加其他防锈装置；

但是其中的缓冲机构为固定设置在弹簧圈之间的，这意味缓冲机构的上限是一定的，即弹簧本体所具有的回弹性能也是一定的，这对于不同大小的作用外力单元来说是具有局限性的，无法通过外力单元所具有的作用力大小而进行相应的弹簧回弹性能的改变，会出现外力过大破坏有限的缓冲机构，或外力小于弹簧本体与缓冲机构的弹力之后，而无法移动弹簧本体；

此外，其中的防锈机构对润滑试剂的使用量较大，且这对润滑部位不够精确，造成润滑试剂的使用浪费，成本较高。

因此，亟需新的一种带横向约束的涡卷弹簧。

发明内容

为了克服现有技术的上述缺陷，本发明提供了一种带横向约束的涡卷弹簧，以解决上述背景技术中存在的问题。

本发明提供如下技术方案：一种带横向约束的涡卷弹簧，包括弹簧本体，所述弹簧本体为非接触型平面涡卷弹簧，所述弹簧本体的圈层之间留有空隙，所述弹簧本体的圈层之间活动连接有弹性机构，所述弹性机构底面的中部通过吸液组件与输液主管进行连接，所述输液主管的顶端与集液槽的尾部进行固定连接；

所述弹簧本体的头部到尾部的两侧开设有凸形轨道，所述弹簧本体的头部到尾部的底面开设有与凸形轨道连通的漏孔；

所述弹性机构包括注料套筒，所述注料套筒的内腔固定安装有辅助弹簧，所述注料套筒外表面的两侧均固定连接有凸型滑动块，所述注料套筒与凸型滑动块的水平方向设置有连通的注射孔，所述注料套筒底面的中部固定套接有密封管；

所述吸液组件包括输液辅管和插头，所述输液辅管的顶端与密封管进行固定套接，所述输液辅管的底端与插头进行固定套接；

所述凸型滑动块的外表面与凸形轨道的内壁相互适配，所述注料套筒外表面两侧连接的凸型滑动块沿着与之相适配的位于弹簧本体的两个圈层之间的凸形轨道内壁滑动。

优选的，所述弹簧本体和集液槽的头部到尾部设置为形状相同且连接面尺寸相同。

优选的，所述集液槽设置有三个实体面，其顶部设置为敞口且边缘与弹簧本体的底面进行连接，所述弹簧本体底面开设的漏孔位于集液槽顶面敞口的正上方。

优选的，所述集液槽设置为橡胶材料，其状态与弹簧本体具有一致性。

优选的，所述弹性机构的设置数量根据外力单元所具有的作用力大小而进行对应的增减，以提供所匹配的弹性势能。

优选的，所述弹性机构沿着弹簧本体的圈层内移动，从弹簧本体的头部之间的圈层进行弹性机构的添加与撤除。

优选的，所述输液主管的顶端与集液槽的尾部具体为连通状态，所述输液主管的底端外接容纳润滑试剂的箱体。

优选的，所述插头设置为橡胶材质，所述输液主管的外表面设置有插孔，该插口口径截面略小于插头的外表面直径，进而便于插头插入后进行稳固避免脱落，且便于吸液组件的拆卸。

本发明的技术效果和优点：

本发明通过设有弹簧本体和弹性机构，有利于弹性机构沿着弹簧本体的头部到尾部之间的两侧开设的凸形轨道内壁移动，即弹性机构能够沿着弹簧本体的圈层之间从外层至内层移动，一方面弹性机构的设置位置相对活跃，能够根据需求进行分配，另一方面弹性机构的设置数量可以根据外力单元所具有的作用力大小而进行对应的增减，以此提供所匹配的弹性势能。

本发明通过设有弹簧本体和弹性机构及吸液组件，有利于弹簧本体受力形变时，弹簧本体的圈层之间发生形变且圈层之间的距离增大，进而安装在弹簧本体圈层之间的弹性机构发生横向拉伸而体积变大，进而弹性机构内部的气压减小，进而弹性机构通过吸液组件从输液主管内抽取润滑试剂，进而在弹簧本体和弹性机构不受外力作用时，弹簧本体和弹性机构复位，而弹性机构内部体积减小，进而将内部的润滑试剂通过注射孔喷射入弹簧本体两侧的凸形轨道内，进而位于凸形轨道内部的润滑剂通过弹簧本体底部开设的漏孔流入安装在弹簧本体底部的集液槽内，进而通过集液槽的尾部与输液主管顶部的连通处回流进入输液主管内，对弹簧本体和辅助弹簧实现自润滑，且位置精准，且能够循环使用，节约成本。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图。

图2为本发明的整体结构局部剖面示意图。

图3为本发明的A结构示意图。

图4为本发明的B结构示意图。

图5为本发明的弹簧本体结构顶部示意图。

图6为本发明的集液槽结构底部示意图。

图7为本发明的弹性机构结构示意图。

图8为本发明的弹性机构结构示意图。

图9为本发明的C结构示意图。

附图标记为：1、弹簧本体；101、凸形轨道；102、漏孔；2、集液槽；3、弹性机构；301、注料套筒；302、凸型滑动块；303、辅助弹簧；304、注射孔；305、密封管；4、吸液组件；401、输液辅管；402、插头；5、输液主管；6、头部；7、尾部。

实施方式

下面将结合本发明中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，另外，在以下的实施方式中记载的各结构的形态只不过是例示，本发明所涉及的一种带横向约束的涡卷弹簧并不限定于在以下的实施方式中记载的各结构，在本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施方式都属于本发明保护的范围。

参照图1-4，本发明提供了一种带横向约束的涡卷弹簧，包括弹簧本体1，弹簧本体1为非接触型平面涡卷弹簧，弹簧本体1的圈层之间留有空隙，弹簧本体1的圈层之间活动连接有弹性机构3，弹性机构3底面的中部通过吸液组件4与输液主管5进行连接，输液主管5的顶端与集液槽2的尾部7进行固定连接。

本实施例中，需要具体说明的是输液主管5的顶端与集液槽2的尾部7具体为连通状态，进而便于集液槽2内腔中堆积润滑试剂回流进入输液主管5内腔，实现自回流，降低成本；

弹簧本体1和集液槽2的头部6到尾部7设置为形状相同且连接面尺寸相同；

集液槽2设置有三个实体面，其顶部设置为敞口且边缘与弹簧本体1的底面进行连接；

集液槽2设置为橡胶材料，其状态与弹簧本体1具有一致性；

弹性机构3的设置数量根据外力单元所具有的作用力大小而进行对应的增减，以提供所匹配的弹性势能；

弹性机构3沿着弹簧本体1的圈层内移动，从弹簧本体1的头部6之间的圈层进行弹性机构3的添加与撤除；

输液主管5的底端外接容纳润滑试剂的箱体。

参照图5-6，弹簧本体1的头部6到尾部7的两侧开设有凸形轨道101，弹簧本体1的头部6到尾部7的底面开设有与凸形轨道101连通的漏孔102。

本实施例中，需要具体说明的是弹簧本体1底面开设的漏孔102位于集液槽2顶面敞口的正上方，进而便于凸形轨道101内部的润滑剂通过弹簧本体1底部开设的漏孔102流入安装在弹簧本体1底部的集液槽2内腔中。

参照图7-9，弹性机构3包括注料套筒301，注料套筒301的内腔固定安装有辅助弹簧303，注料套筒301外表面的两侧均固定连接有凸型滑动块302，注料套筒301与凸型滑动块302的水平方向设置有连通的注射孔304，注料套筒301底面的中部固定套接有密封管305；

吸液组件4包括输液辅管401和插头402，输液辅管401的顶端与密封管305进行固定套接，输液辅管401的底端与插头402进行固定套接。

本实施例中，需要具体说明的是插头402设置为橡胶材质；

输液主管5的外表面设置有插孔，该插口口径截面略小于插头402的外表面直径，进而便于插头402插入后进行稳固避免脱落，且便于吸液组件4的拆卸。

参照图3，凸型滑动块302的外表面与凸形轨道101的内壁相互适配，注料套筒301外表面两侧连接的凸型滑动块302沿着与之相适配的位于弹簧本体1的两个圈层之间的凸形轨道101内壁滑动。

本实施例中，需要具体说明的是当弹簧本体1在受外力单元作用而发生形变拉长时，位于弹簧本体1圈层之间的注料套筒301及安装在注料套筒301内腔的辅助弹簧303同样受力而发生形变并拉长，当弹簧本体1在不受外力单元作用而发生弹性收缩时，位于弹簧本体1圈层之间的注料套筒301及安装在注料套筒301内腔的辅助弹簧303同样受弹力作用而复原。

本发明工作原理：

首先，弹性机构3沿着弹簧本体1的头部6到尾部7之间的两侧开设的凸形轨道101内壁移动，即弹性机构3能够沿着弹簧本体1的圈层之间从外层至内层移动，一方面弹性机构3的设置位置相对活跃，能够根据需求进行分配，另一方面弹性机构3的设置数量可以根据外力单元所具有的作用力大小而进行对应的增减，以此提供所匹配的弹性势能；

其中，注料套筒301外表面两侧连接的凸型滑动块302沿着与之相适配的位于弹簧本体1的两个圈层之间的凸形轨道101内壁滑动，当弹簧本体1在受外力单元作用而发生形变拉长时，位于弹簧本体1圈层之间的注料套筒301及安装在注料套筒301内腔的辅助弹簧303同样受力而发生形变并拉长，当弹簧本体1在不受外力单元作用而发生弹性收缩时，位于弹簧本体1圈层之间的注料套筒301及安装在注料套筒301内腔的辅助弹簧303同样受弹力作用而复原；

进一步，弹簧本体1受外力单元作用而发生形变时，弹簧本体1的圈层之间发生形变且圈层之间的距离增大，进而安装在弹簧本体1圈层之间的弹性机构3发生横向拉伸而体积变大，进而弹性机构3内部的气压减小，进而弹性机构3通过吸液组件4从输液主管5内抽取润滑试剂，进而在弹簧本体1和弹性机构3不受外力作用时，弹簧本体1和弹性机构3复位，而弹性机构3内部体积减小，进而将内部的润滑试剂通过开设在注料套筒301两侧的注射孔304喷射入弹簧本体1两侧的凸形轨道101内，进而位于凸形轨道101内部的润滑剂通过弹簧本体1底部开设的漏孔102流入安装在弹簧本体1底部的集液槽2内腔中，进而通过集液槽2的尾部7与输液主管5顶部的连通处回流进入输液主管5内，完成自润滑与回流过程。

最后应说明的几点是：首先，在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，可以是机械连接或电连接，也可以是两个元件内部的连通，可以是直接相连，“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变，则相对位置关系可能发生改变；

其次：本发明公开实施例附图中，只涉及到与本公开实施例涉及到的结构，其他结构可参考通常设计，在不冲突情况下，本发明同一实施例及不同实施例可以相互组合；

最后：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种带横向约束的涡卷弹簧，包括弹簧本体（1），其特征在于：所述弹簧本体（1）为非接触型平面涡卷弹簧，所述弹簧本体（1）的圈层之间留有空隙，所述弹簧本体（1）的圈层之间活动连接有弹性机构（3），所述弹性机构（3）底面的中部通过吸液组件（4）与输液主管（5）进行连接，所述输液主管（5）的顶端与集液槽（2）的尾部（7）进行固定连接；

所述弹簧本体（1）的头部（6）到尾部（7）的两侧开设有凸形轨道（101），所述弹簧本体（1）的头部（6）到尾部（7）的底面开设有与凸形轨道（101）连通的漏孔（102）；

所述弹性机构（3）包括注料套筒（301），所述注料套筒（301）的内腔固定安装有辅助弹簧（303），所述注料套筒（301）外表面的两侧均固定连接有凸型滑动块（302），所述注料套筒（301）与凸型滑动块（302）的水平方向设置有连通的注射孔（304），所述注料套筒（301）底面的中部固定套接有密封管（305）；

所述吸液组件（4）包括输液辅管（401）和插头（402），所述输液辅管（401）的顶端与密封管（305）进行固定套接，所述输液辅管（401）的底端与插头（402）进行固定套接；

所述凸型滑动块（302）的外表面与凸形轨道（101）的内壁相互适配，所述注料套筒（301）外表面两侧连接的凸型滑动块（302）沿着与之相适配的位于弹簧本体（1）的两个圈层之间的凸形轨道（101）内壁滑动；

弹簧本体（1）受外力单元作用而发生形变时，弹簧本体（1）的圈层之间发生形变且圈层之间的距离增大，进而安装在弹簧本体（1）圈层之间的弹性机构（3）发生横向拉伸而体积变大，进而弹性机构（3）内部的气压减小，进而弹性机构（3）通过吸液组件（4）从输液主管（5）内抽取润滑试剂，进而在弹簧本体（1）和弹性机构（3）不受外力作用时，弹簧本体（1）和弹性机构（3）复位，而弹性机构（3）内部体积减小，进而将内部的润滑试剂通过开设在注料套筒（301）两侧的注射孔（304）喷射入弹簧本体（1）两侧的凸形轨道（101）内。

2.根据权利要求1所述的一种带横向约束的涡卷弹簧，其特征在于：所述弹簧本体（1）和集液槽（2）的头部（6）到尾部（7）设置为形状相同且连接面尺寸相同。

3.根据权利要求1所述的一种带横向约束的涡卷弹簧，其特征在于：所述集液槽（2）设置有三个实体面，其顶部设置为敞口且边缘与弹簧本体（1）的底面进行连接，所述弹簧本体（1）底面开设的漏孔（102）位于集液槽（2）顶面敞口的正上方。

4.根据权利要求1所述的一种带横向约束的涡卷弹簧，其特征在于：所述集液槽（2）设置为橡胶材料，其状态与弹簧本体（1）具有一致性。

5.根据权利要求1所述的一种带横向约束的涡卷弹簧，其特征在于：所述弹性机构（3）的设置数量根据外力单元所具有的作用力大小而进行对应的增减，以提供所匹配的弹性势能。

6.根据权利要求1所述的一种带横向约束的涡卷弹簧，其特征在于：所述弹性机构（3）沿着弹簧本体（1）的圈层内移动，从弹簧本体（1）的头部（6）之间的圈层进行弹性机构（3）的添加与撤除。

7.根据权利要求1所述的一种带横向约束的涡卷弹簧，其特征在于：所述输液主管（5）的顶端与集液槽（2）的尾部（7）具体为连通状态，所述输液主管（5）的底端外接容纳润滑试剂的箱体。

8.根据权利要求1所述的一种带横向约束的涡卷弹簧，其特征在于：所述插头（402）设置为橡胶材质，所述输液主管（5）的外表面设置有插孔，该插孔口径截面略小于插头（402）的外表面直径，进而便于插头（402）插入后进行稳固避免脱落，且便于吸液组件（4）的拆卸。