CN214888556U - 零回弹可控延时氮气弹簧组 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种零回弹可控延时氮气弹簧组，其包括：延时回程弹簧，其包括第一缸体、第一导向环、第一活塞杆和第一底盖及导管，第一活塞杆将第一缸体的腔体分成第一上腔和第一下腔，第一活塞杆开设有第一容腔，第一活塞杆外侧设有的第一透气孔和第一纵向通孔，第一纵向通孔内设有第一单向阀；第一底盖设有第二、第三纵向通孔，导管下端插装于第二纵向通孔中；第一底盖内设有弹簧控制阀；储能缸，其包括第二缸体及第二活塞杆；阀座，其设有第一、第二、第三通道，第一、第二通道分别设有第二、第三单向阀，阀座内设有阀块控制阀；第一、第二通道分别通过第一、第二高压管与第二、第三纵向通孔连通；第三通道通过第三高压管与第二上腔连通。

Description

零回弹可控延时氮气弹簧组

技术领域：

本实用新型涉及弹性元件产品技术领域，特指一种零回弹可控延时氮气弹簧组。

背景技术：

随着科学技术的不断进步，工业领域对弹性元件的要求越来越高，既要求弹性元件满足机械结构的各种需求，又要求弹性元件的小型化和高性能。

现有技术中使用的常规弹性元件，如弹簧、弹性橡胶和气垫等，所产生的弹性力随着压缩量的增加成正比增加而不能在工作过程中保持恒定压力，且伸缩行程小，很多的工艺需要恒定的弹性变化，常规弹性元件给工艺设计要求带来了非常大的影响和限制，不能满足工艺需求，导致直接影响产品质量和效率，造成生产成本大幅提高。

现有技术中的氮气弹簧可以解决上述这些问题，目前，我国各行业用的氮气弹簧以进口为主，模氮气弹簧(简称冲模氮气弹簧或氮气弹簧或氮气缸或氮缸)是一种以高压氮气为工作介质的新型弹性元件，由于氮气弹簧具有体积小，弹力大，寿命长，弹压力恒定等特点，越来越多的行业选用该产品，但不同行业对氮气弹簧的要求不同，现有标准氮气弹簧的适用性就差很多，随着氮气弹簧技术的不断更新完善，一些专用氮气弹簧就不断被研发出来，从而适用于不同行业。

延时回程弹簧的活塞组件在被压缩到下止点时，弹簧底部的气控阀关闭，同时由于活塞组件内单向阀的作用，在延时回程弹簧内部形成两个独立的气室，上腔气体回不到下腔，活塞组件被锁止在下止点，当需要回程时，底部气控阀打开，上腔气体通过气控阀流入下腔体，活塞组件回弹。由于活塞组件在下止点时，受结构限制，在下腔内总会存在一部分高压氮气，该气体的压强P下和上腔气体P上相等，由于下腔(无杆腔)活塞组件受力面积(A0)大于上腔(有杆腔)活塞受力面积(A1)，所以活塞杆组件会受到一个向上的力作用，使活塞组件上移。当活塞组件上移时，下腔容积变大，P下降低，当P下*A0＝P上*A1时，活塞组件静止。尽管延时回程弹簧在运行到下止点时，下腔气室内残余气体较少，造成的活塞组件上移行程也较小(不大于1mm)，但对于被加工件外观及精度要求较高时，是不允许活塞组件有回弹的，而现有技术中的延时回程弹簧并不能解决该问题。

有鉴于此，本发明人提出以下技术方案。

实用新型内容：

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种零回弹可控延时氮气弹簧组。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用了下述技术方案：该零回弹可控延时氮气弹簧组包括：延时回程弹簧，其包括有第一缸体、安装用于该第一缸体上端的第一导向环、穿设于该第一缸体中并伸出于该第一导向环上端外的第一活塞杆和固定于该第一缸体的第一底盖、固定于该第一底盖上端的导管，第一活塞杆将第一缸体的腔体分成第一上腔和第一下腔，该第一活塞杆沿其下端面向上开设有第一容腔，该第一活塞杆外侧设置有连通第一上腔和第一容腔的第一透气孔，该第一活塞杆外侧设置有若干连通第一上腔和第一下腔的第一纵向通孔，该第一纵向通孔内设置第一单向阀；所述第一底盖中心设置有第二纵向通孔和位于第二纵向通孔旁侧的第三纵向通孔，所述导管下端插装于第二纵向通孔中；所述第一底盖内设置有用于控制该第二纵向通孔和第三纵向通孔是否连通的弹簧控制阀；储能缸，其包括有第二缸体以及安装于该第二缸体中并将第二缸体的腔室分隔为第二上腔和第二下腔的第二活塞杆；阀座，该阀座一侧设置有第一通道和第二通道，该阀座另一侧设置有与第一通道连通的第三通道，且该第一通道和第二通道分别设置有第二单向阀和第三单向阀，且该阀座内设置有用于控制该第一通道和第二通道是否连通的阀块控制阀；第一通道和第二通道分别通过第一高压管和第二高压管与所述第二纵向通孔和第三纵向通孔连通；第三通道通过第三高压管与储能缸的第二上腔连通。

进一步而言，上述技术方案中，所述的第一导向环通过第一卡簧固定于第一缸体上端，该第一导向环外围套设有第一密封圈，该第一密封圈与第一缸体内壁接触。

进一步而言，上述技术方案中，所述第一导向环内壁与第一活塞杆之间设置有第一导向带和第二密封圈，且第一导向环上端设置有防尘封，该防尘封与第一活塞杆接触。

进一步而言，上述技术方案中，所述的第一活塞杆外围与第一缸体内壁设置有第二导向带和第三密封圈。

进一步而言，上述技术方案中，所述的导管与第一活塞杆之间设置有第三导向带和第四密封圈。

进一步而言，上述技术方案中，所述第一底盖外围设置有分别与第二纵向通孔和第三纵向通孔连通的第一高压气外接口和第二高压气外接口，所述第一高压管和第二高压管分别与第一高压气外接口和第二高压气外接口连接。

进一步而言，上述技术方案中，所述第二缸体上端设置有第二导向环，该第二导向环与第二活塞杆之间设置有第四导向带和第五密封圈，且该第二导向环上端设置有第三防尘封。

进一步而言，上述技术方案中，所述第二活塞杆与第二缸体之间设置有第五导向带和第六密封圈。

采用上述技术方案后，本实用新型与现有技术相比较具有如下有益效果：本实用新型工作时，在下压行程段，延时回程弹簧中的第一活塞杆在外力做用下，向第一缸体的下止点移动，此时弹簧控制阀和阀块控制阀均关闭，延时回程弹簧的第一下腔的气体经第一单向阀流向第一上腔，在行程接近终点时，储能缸被压缩，储能缸的第二上腔因容积变大，气压降低，第二下腔的气体被压缩而使气压升高。在下止点时，阀块控制阀打开，延时回程弹簧的第一下腔内残余的气体经第二高压管、第三单向阀、第二通道、阀块控制阀、第三通道、第三高压管流向储能缸的第二上腔，使延时回程弹簧的第一下腔的压力降低，从根本上去除了延时回程弹簧的第一活塞杆上移的动力，实现零回弹功能。在延时控制段，外力去除，弹簧控制阀继续关闭，延时回程弹簧内气体无流动，实现延时回程功能，储能缸外力也同时去除，储能缸复位回弹，储能缸的第二上腔的气体经第三高压管、第三通道、阀块控制阀、第一单向阀、第一通道、第一高压管流向延时回程弹簧的第一上腔，进一步升高第一上腔的压力，强化零回弹功能。在回程段，弹簧控制阀打开，延时回程弹簧的第一上腔中的气体经弹簧控制阀向第一下腔，实现延时回程弹簧回程复位。

附图说明：

图1是本实用新型的结构图(下压行程段)；

图2是本实用新型的结构图(延时控制段)；

图3是本实用新型的结构图(下止点段)；

图4是本实用新型的结构图(回程段)。

具体实施方式：

下面结合具体实施例和附图对本实用新型进一步说明。

见图1-4所示，为一种零回弹可控延时氮气弹簧组，其包括：延时回程弹簧1，其包括有第一缸体11、安装用于该第一缸体11上端的第一导向环12、穿设于该第一缸体11中并伸出于该第一导向环12上端外的第一活塞杆13和固定于该第一缸体11的第一底盖14、固定于该第一底盖14上端的导管15，第一活塞杆13将第一缸体11的腔体分成第一上腔111和第一下腔112，该第一活塞杆13沿其下端面向上开设有第一容腔131，该第一活塞杆13外侧设置有连通第一上腔111和第一容腔131的第一透气孔132，该第一活塞杆13外侧设置有若干连通第一上腔111和第一下腔112的第一纵向通孔133，该第一纵向通孔133内设置第一单向阀134；所述第一底盖14中心设置有第二纵向通孔135和位于第二纵向通孔135旁侧的第三纵向通孔136，所述导管15下端插装于第二纵向通孔135中；所述第一底盖14内设置有用于控制该第二纵向通孔135和第三纵向通孔136是否连通的弹簧控制阀16；储能缸2，其包括有第二缸体21以及安装于该第二缸体21中并将第二缸体21的腔室分隔为第二上腔211和第二下腔212的第二活塞杆22；阀座3，该阀座3一侧设置有第一通道31和第二通道32，该阀座3另一侧设置有与第一通道31连通的第三通道33，且该第一通道31和第二通道32分别设置有第二单向阀34和第三单向阀35，且该阀座3内设置有用于控制该第一通道31和第二通道32是否连通的阀块控制阀36；第一通道31和第二通道32分别通过第一高压管37和第二高压管38与所述第二纵向通孔135和第三纵向通孔136连通；第三通道33通过第三高压管39与储能缸2的第二上腔211连通。本实用新型工作时，在下压行程段，延时回程弹簧1中的第一活塞杆13在外力做用下，向第一缸体11的下止点(第一缸体11的底部)移动，此时弹簧控制阀和阀块控制阀均关闭，延时回程弹簧1的第一下腔的气体经第一单向阀流向第一上腔，在行程接近终点时，储能缸被压缩，储能缸的第二上腔因容积变大，气压降低，第二下腔的气体被压缩而使气压升高。在下止点时，阀块控制阀打开，延时回程弹簧的第一下腔内残余的气体经第二高压管、第三单向阀、第二通道、阀块控制阀、第三通道、第三高压管流向储能缸的第二上腔，使延时回程弹簧的第一下腔的压力(P下)降低，从根本上去除了延时回程弹簧的第一活塞杆上移的动力，实现零回弹功能。在延时控制段，外力去除，弹簧控制阀继续关闭，延时回程弹簧内气体无流动，实现延时回程功能，储能缸外力也同时去除，储能缸复位回弹，储能缸的第二上腔的气体经第三高压管、第三通道、阀块控制阀、第一单向阀、第一通道、第一高压管流向延时回程弹簧的第一上腔，进一步升高第一上腔的压力，强化零回弹功能。在回程段，弹簧控制阀打开，延时回程弹簧的第一上腔中的气体经弹簧控制阀向第一下腔，实现延时回程弹簧回程复位。

所述的第一导向环12通过第一卡簧121固定于第一缸体11上端，该第一导向环12外围套设有第一密封圈122，该第一密封圈122与第一缸体11内壁接触，其密封性能好，且结构稳定。

所述第一导向环12内壁与第一活塞杆13之间设置有第一导向带123和第二密封圈124，其密封效果好，且第一导向环12上端设置有防尘封125，该防尘封125与第一活塞杆13接触，其防尘效果好。

所述的第一活塞杆13外围与第一缸体11内壁设置有第二导向带137和第三密封圈138，其密封效果好，且运行稳定。

所述的导管15与第一活塞杆13之间设置有第三导向带151和第四密封圈152，其密封效果好，且运行稳定。

所述第一底盖14外围设置有分别与第二纵向通孔135和第三纵向通孔136连通的第一高压气外接口和第二高压气外接口，所述第一高压管37和第二高压管38分别与第一高压气外接口和第二高压气外接口连接。

所述第二缸体21上端设置有第二导向环23，该第二导向环23与第二活塞杆22之间设置有第四导向带231和第五密封圈232，且该第二导向环23上端设置有第三防尘封233，其密封效果好，且运行稳定。

所述第二活塞杆22与第二缸体21之间设置有第五导向带221和第六密封圈222，其密封效果好，且运行稳定。

综上所述，本实用新型工作时，在下压行程段，延时回程弹簧1中的第一活塞杆13在外力做用下，向第一缸体11的下止点(第一缸体11的底部)移动，此时弹簧控制阀和阀块控制阀均关闭，延时回程弹簧1的第一下腔的气体经第一单向阀流向第一上腔，在行程接近终点时，储能缸被压缩，储能缸的第二上腔因容积变大，气压降低，第二下腔的气体被压缩而使气压升高。在下止点时，阀块控制阀打开，延时回程弹簧的第一下腔内残余的气体经第二高压管、第三单向阀、第二通道、阀块控制阀、第三通道、第三高压管流向储能缸的第二上腔，使延时回程弹簧的第一下腔的压力(P下)降低，从根本上去除了延时回程弹簧的第一活塞杆上移的动力，实现零回弹功能。在延时控制段，外力去除，弹簧控制阀继续关闭，延时回程弹簧内气体无流动，实现延时回程功能，储能缸外力也同时去除，储能缸复位回弹，储能缸的第二上腔的气体经第三高压管、第三通道、阀块控制阀、第一单向阀、第一通道、第一高压管流向延时回程弹簧的第一上腔，进一步升高第一上腔的压力，强化零回弹功能。在回程段，弹簧控制阀打开，延时回程弹簧的第一上腔中的气体经弹簧控制阀向第一下腔，实现延时回程弹簧回程复位。

当然，以上所述仅为本实用新型的具体实施例而已，并非来限制本实用新型实施范围，凡依本实用新型申请专利范围所述构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，均应包括于本实用新型申请专利范围内。

Claims (8)

1.零回弹可控延时氮气弹簧组，其特征在于：其包括：

延时回程弹簧(1)，其包括有第一缸体(11)、安装用于该第一缸体(11)上端的第一导向环(12)、穿设于该第一缸体(11)中并伸出于该第一导向环(12)上端外的第一活塞杆(13)和固定于该第一缸体(11)的第一底盖(14)、固定于该第一底盖(14)上端的导管(15)，第一活塞杆(13)将第一缸体(11)的腔体分成第一上腔(111)和第一下腔(112)，该第一活塞杆(13)沿其下端面向上开设有第一容腔(131)，该第一活塞杆(13)外侧设置有连通第一上腔(111)和第一容腔(131)的第一透气孔(132)，该第一活塞杆(13)外侧设置有若干连通第一上腔(111)和第一下腔(112)的第一纵向通孔(133)，该第一纵向通孔(133)内设置第一单向阀(134)；所述第一底盖(14)中心设置有第二纵向通孔(135)和位于第二纵向通孔(135)旁侧的第三纵向通孔(136)，所述导管(15)下端插装于第二纵向通孔(135)中；所述第一底盖(14)内设置有用于控制该第二纵向通孔(135)和第三纵向通孔(136)是否连通的弹簧控制阀(16)；

储能缸(2)，其包括有第二缸体(21)以及安装于该第二缸体(21)中并将第二缸体(21)的腔室分隔为第二上腔(211)和第二下腔(212)的第二活塞杆(22)；

阀座(3)，该阀座(3)一侧设置有第一通道(31)和第二通道(32)，该阀座(3)另一侧设置有与第一通道(31)连通的第三通道(33)，且该第一通道(31)和第二通道(32)分别设置有第二单向阀(34)和第三单向阀(35)，且该阀座(3)内设置有用于控制该第一通道(31)和第二通道(32)是否连通的阀块控制阀(36)；第一通道(31)和第二通道(32)分别通过第一高压管(37)和第二高压管(38)与所述第二纵向通孔(135)和第三纵向通孔(136)连通；第三通道(33)通过第三高压管(39)与储能缸(2)的第二上腔(211)连通。

2.根据权利要求1所述的零回弹可控延时氮气弹簧组，其特征在于：所述的第一导向环(12)通过第一卡簧(121)固定于第一缸体(11)上端，该第一导向环(12)外围套设有第一密封圈(122)，该第一密封圈(122)与第一缸体(11)内壁接触。

3.根据权利要求2所述的零回弹可控延时氮气弹簧组，其特征在于：所述第一导向环(12)内壁与第一活塞杆(13)之间设置有第一导向带(123)和第二密封圈(124)，且第一导向环(12)上端设置有防尘封(125)，该防尘封(125)与第一活塞杆(13)接触。

4.根据权利要求3所述的零回弹可控延时氮气弹簧组，其特征在于：所述的第一活塞杆(13)外围与第一缸体(11)内壁设置有第二导向带(137)和第三密封圈(138)。

5.根据权利要求1-4任意一项所述的零回弹可控延时氮气弹簧组，其特征在于：所述的导管(15)与第一活塞杆(13)之间设置有第三导向带(151)和第四密封圈(152)。

6.根据权利要求5所述的零回弹可控延时氮气弹簧组，其特征在于：所述第一底盖(14)外围设置有分别与第二纵向通孔(135)和第三纵向通孔(136)连通的第一高压气外接口和第二高压气外接口，所述第一高压管(37)和第二高压管(38)分别与第一高压气外接口和第二高压气外接口连接。

7.根据权利要求6所述的零回弹可控延时氮气弹簧组，其特征在于：所述第二缸体(21)上端设置有第二导向环(23)，该第二导向环(23)与第二活塞杆(22)之间设置有第四导向带(231)和第五密封圈(232)，且该第二导向环(23)上端设置有第三防尘封(233)。

8.根据权利要求7所述的零回弹可控延时氮气弹簧组，其特征在于：所述第二活塞杆(22)与第二缸体(21)之间设置有第五导向带(221)和第六密封圈(222)。

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