專利名稱：一種變徑圓柱式氣壓彈簧的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及彈簧制造技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種變徑圓柱式氣壓彈簧。
背景技術(shù)：
“彈簧”從功能上可分為壓縮彈簧、扭轉(zhuǎn)彈簧和拉伸彈簧，常用的壓縮彈簧用鋼絲等彈性強的金屬絲呈螺旋形圈繞而成，利用其彈性形變產(chǎn)生彈力。這類壓簧成形后彈力既定不可調(diào)節(jié)，被壓縮后仍占有較大空間，運用在彈簧床墊等場所后不能保證各使用區(qū)域均具有滿意的舒適度。雖然有人設(shè)計了氣體彈簧，但其由氣缸、活塞(推桿)、附加的內(nèi)置彈簧等組成，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，零件間配合要求高，尤其是其在一柔性圓柱狀筒體上下端分別設(shè)置活塞，中間形成空腔，實現(xiàn)彈簧效果，但是存在上下不通氣的弊端，當(dāng)其用于床墊壓簧時，人體產(chǎn)生或環(huán)境中的潮氣會在床墊表面聚集，無法通過空氣對流排除，人體在充滿潮氣的空氣彈簧床墊上入睡，必然對身體健康造成影響；此外，上述氣體彈簧形變行程不足，軟硬度調(diào)節(jié)范圍小，非使用狀態(tài)仍占用較大空間，且零件生產(chǎn)工藝復(fù)雜，成本較高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)的不足而提供一種具有彈力可調(diào)，通氣性好，形變行程長，壓縮后占用空間小的變徑圓柱式氣壓彈簧。本發(fā)明通過以下方式實現(xiàn)一種變徑圓柱式氣壓彈簧，包括簧體，所述簧體至少由一個中空的腔體形成，所述腔體的側(cè)壁為多層結(jié)構(gòu)，各層側(cè)壁間均形成密封的容納壓力氣體的腔室，所述腔體呈兩端粗中間細(xì)的變徑圓柱狀，且各腔室均開有通氣孔。在本方案中， 氣壓彈簧中空，上下通氣性好，不易沉積潮氣，避免用該氣壓彈簧制成墊、座等物件因集聚潮氣對人體健康和產(chǎn)品本身產(chǎn)生不利影響；通過通氣孔充氣或排氣來實時調(diào)節(jié)腔室的充氣量，從而調(diào)節(jié)氣壓彈簧的軟硬度(彈性)，增加舒適度和適用范圍；氣壓彈簧側(cè)壁為多層，當(dāng)為兩層時，形成一個腔室，當(dāng)為三層時，形成并列的雙層腔室，可以根據(jù)承重狀態(tài)而設(shè)定；所述氣壓彈簧的中部腔體呈兩短粗中間細(xì)的變徑圓柱狀，從其豎向截面看，呈凹鼓形，且在充氣狀態(tài)下，側(cè)壁呈帶弧度的光滑平面，它不同于現(xiàn)有氣體彈簧僅用材料本身的柔性變化產(chǎn)生形變，而采用凹鼓形結(jié)構(gòu)改變腔體的形變行程，具有形變大，軟硬度調(diào)節(jié)范圍廣的優(yōu)點； 當(dāng)氣壓彈簧受到的上方壓力時，此結(jié)構(gòu)可將壓力在氣壓彈簧上均勻分散，避免因長時間受力不均造成局部壓力過大而過度彎折受損，有效提高使用壽命；當(dāng)腔室排除壓力空氣壓縮后占用空間小，可以卷裝，便于包裝、存放及運輸；腔柱可以是單體，也可以成排或成列成形，各個腔柱的腔室可獨立也可相互連通。作為優(yōu)選，所述腔體側(cè)壁上開有若干行橫向貫穿腔室的透氣孔。在本方案中，提供氣壓彈簧橫向的空氣對流通道，進一步增加其通氣效果，透氣孔與中空腔體的設(shè)計，克服了氣壓彈簧密閉帶來的問題，具有了鋼壓簧的通氣優(yōu)點。作為優(yōu)選，所述腔體的上下腔口處均襯有可恢復(fù)形變的定形環(huán)，且所述腔體內(nèi)側(cè)壁小徑處襯有一與所述定形環(huán)平行的加強環(huán)。在本方案中，定形環(huán)還可以為鋼絲、銅絲、塑料圈等硬質(zhì)彈性材料，優(yōu)選鋼絲，因其抗形變性好，受外力擠壓后易恢復(fù)原狀，支撐性好；此外，通過設(shè)置加強環(huán)，有效使腔體小徑段各側(cè)均衡受力，防止單側(cè)偏壓造成受力不均而損壞，提高氣壓彈簧受壓強度。作為優(yōu)選，所述通氣孔上開設(shè)于所述腔體的側(cè)壁上，且設(shè)有氣閥。在本方案中，將通氣孔設(shè)于側(cè)壁上便于連接氣管及氣閥，便于使每個氣壓彈簧均可控制氣壓強度，避免影響使用舒適度。作為優(yōu)選，所述的腔體至少一層側(cè)壁由高分子有機材料或其與纖維織物復(fù)合后制成，所述的高分子有機材料與纖維織物復(fù)合是指高分子有機材料填充在纖維織物的孔隙中或貼覆在纖維織物一側(cè)。在本方案中，高分子有機材料包括橡膠、TPU和/或尼龍等，采用橡膠等高分子材料，可以起到密封壓力氣體的效果，并且可通過補漏劑等進行補漏，提高柔軟性及密封性；纖維織物則起到定型作用，使得氣壓彈簧在壓力空氣充填后不產(chǎn)生過度擴張變形，并使腔壁具有足夠的強度。作為優(yōu)選，所述的腔體高度為4-20cm，口徑為4_8. 5cm。在本方案中，腔體高度過高則腔體形變行程過長，不穩(wěn)定，過低則偏硬，舒適度降低；口徑太大則鋪設(shè)在腔體上的面料會因缺乏支撐而部分陷入，形成凹坑，太小則底面減小，不穩(wěn)定，易受壓擺動。作為優(yōu)選，所述簧體外部包裹有一柔軟的透氣外罩。在本方案中，所述外罩可采用纖維織物的袋狀物，可隨簧體形變而形變，便于相鄰氣壓彈簧的連接，防止相鄰的側(cè)壁粘結(jié)、干涉。作為優(yōu)選，所述腔體的上下腔口處均襯有中空定位板。在本方案中，通過設(shè)置定位板增強氣壓彈簧抗壓能力，板狀結(jié)構(gòu)有利于提高氣壓彈簧豎直方向的穩(wěn)定性。本發(fā)明的具有的實質(zhì)性特點采用對中空腔體多層側(cè)壁充填壓力氣體的方式實現(xiàn)腔體軟、硬度可調(diào)，尤其是使其變形行程變大、橫向和縱向具有較好的通風(fēng)性，既克服了金屬彈簧易腐蝕和彈力不可調(diào)等缺陷，也克服了活塞(推桿)式氣體彈簧結(jié)構(gòu)復(fù)雜、通氣性差的缺陷，并通過腔體的結(jié)構(gòu)改成有內(nèi)弧壁的凹鼓狀，使氣壓彈簧受力均勻，得到較好的耐壓強度。用于制造軟床墊、沙發(fā)、按摩椅、座墊等，易于排除潮氣，消除對人體健康的影響；軟硬度調(diào)節(jié)方便且單向形變范圍大，滿足各類場合的需求，還可實時調(diào)節(jié)，增加舒適度；并且便于卷裝，節(jié)省運輸成本，用戶在使用時充氣展開即可。


圖I是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖2是圖I的首lJ視不意圖3是圖I的俯視不意圖4是本發(fā)明的成排連接的結(jié)構(gòu)示意圖5是本發(fā)明多面連接的結(jié)構(gòu)示意圖6是本發(fā)明截面為多邊形(四邊形)的俯視示意圖中1、簧體，2、腔體，3、腔室，4、通氣孔，5、透氣孔，6、定形環(huán)，7、加強環(huán)，8、外罩。
具體實施例方式下面結(jié)合說明書附圖和具體實施方式
對本發(fā)明的實質(zhì)性特點作進一步的說明。
實施例I :如圖I和2所示的一種變徑圓柱式氣壓彈簧，包括簧體1，所述簧體I至少由一個中空的腔體2形成，所述腔體2的側(cè)壁為雙層結(jié)構(gòu)，雙層側(cè)壁間形成密封的容納壓力氣體的腔室3，所述腔體2呈兩端粗中間細(xì)的變徑圓柱狀，且各腔室3均開有通氣孔4 ;腔體2側(cè)壁上開有若干行橫向貫穿腔室3的透氣孔5 (如圖3所示)；靠近腔體2兩端的透氣孔5呈橫向腰形孔，各行透氣孔5隨著向腔體2中部排列而漸變成豎向腰形孔；所述腔體2 的上下腔口處均襯有可恢復(fù)形變的定形環(huán)6，且所述腔體2內(nèi)側(cè)壁小徑處襯有一與所述定形環(huán)6平行的加強環(huán)7 ;所述的腔體2至少一層側(cè)壁由高分子有機材料或其與纖維織物復(fù)合后制成，所述的高分子有機材料與纖維織物復(fù)合是指高分子有機材料填充在纖維織物的孔隙中或貼覆在纖維織物一側(cè)；所述的腔體2高度為4-20cm，口徑為4-8. 5cm ;所述通氣孔 4上開設(shè)于所述腔體2的側(cè)壁上，且設(shè)有氣閥，通氣孔4可通過氣管連接氣泵組件，對氣壓彈簧進行充氣或放氣來實時調(diào)節(jié)軟硬度；通氣孔4可為一個，也可為兩個，根據(jù)氣壓調(diào)節(jié)的設(shè)計需要而定；所述簧體I外部優(yōu)選包裹有一柔軟的透氣外罩8，所述外罩8為布袋或其它材料的編織物，且其可隨簧體I形變而形變，當(dāng)氣壓彈簧用于制造軟床墊、沙發(fā)、按摩椅、座墊等用品時，用于固定氣壓彈簧位置，防止其因受壓而移位、擺動(如圖5所示)。在具體操作中，透氣孔5為腰形孔，且靠近腔體2兩端的透氣孔5呈橫向腰形孔狀，各行透氣孔5隨著向腔體2中部排列而漸變成豎向腰形孔狀，在腔體2兩端設(shè)置寬度較大的橫向透氣孔5便于氣壓彈簧兩端的潮氣散發(fā)，且由于腔體2兩端直徑較大，確保壓力彈簧具有較好的受壓強度；腔體2中部較細(xì)，設(shè)有寬度較窄的豎向透氣孔5，既能提供潮氣散發(fā)通道，又能使保腔室3截面具有較多的有效容氣面積，確保氣壓彈簧的受壓強度。本氣壓彈簧也可由多個簧體I相互連接排布成任意形狀(如圖4所示)，各個腔體 2的腔室3可獨立也可相互連通。實施例2 :本實施例與前述實施例I的區(qū)別在于腔體2側(cè)壁為三層，將形成疊置的雙層腔室3，在實際使用中，可以單獨調(diào)整每個腔室3的充氣量，增大彈力調(diào)節(jié)幅度。例如 在不使用時，雙腔室3均不充氣；在要求彈力不大時，可以單獨為一個腔室3充氣；在要求彈力較大時，同時為兩個腔室3充氣。并可根據(jù)實際情況調(diào)節(jié)每個腔室3的充氣量，實現(xiàn)彈力大幅度的無極調(diào)節(jié)。若任何一層側(cè)壁受損漏氣，剩余的兩層側(cè)壁仍可保留或融通形成一獨立的腔室3， 提聞本發(fā)明的使用壽命。實施例3 :本實施例與前述實施例1、2的區(qū)別在于所述腔體2的橫截面可以根據(jù)使用情況而改變?yōu)槎噙呅危?dāng)腔體2截面為多邊形時(如圖6所示)，腔體2上下兩側(cè)的定形環(huán)6和中部的加強環(huán)7亦為匹配的多邊形，但腔體2豎向截面仍為帶光滑弧面的凹鼓形，以確保耐壓強度。實施例4 :本實施例與前述實施例1、2、3的區(qū)別在于所述腔體2的上下腔口處可襯置的定形環(huán)6可以根據(jù)實際情況更換為中空定位板，以達到較好的豎向穩(wěn)定性?；蛘?，本發(fā)明也可將所述定形環(huán)6拆除后再使用，以達到方便加工且彈力可調(diào)的目的。或者，本發(fā)明還可將定形環(huán)6跟換為無孔定位板，以達到較好的結(jié)構(gòu)強度。實施例5 :本實施例與前述實施例1、2、3、4的區(qū)別在于透氣孔5形狀并不局限于實施例I中所述的情況，透氣孔5可以設(shè)為不同的形狀和排列方式以達到與前述優(yōu)選方案相同的透氣效果。
實施例6 :本實施例與前述實施例1、2、3、4、5的區(qū)別在于，本發(fā)明可將所述透氣外罩8拆除后再使用，在單個使用或其他特定條件下，既實現(xiàn)彈力可調(diào)，也方便加工，節(jié)省用料。以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本發(fā)明。在上述實施例中， 本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種變徑圓柱式氣壓彈簧，包括簧體(I)，其特征在于所述簧體(I)至少由一個中空的腔體(2)形成，所述腔體(2)的側(cè)壁為多層結(jié)構(gòu)，各層側(cè)壁間均形成密封的容納壓力氣體的腔室(3)，所述腔體(2)呈兩端粗中間細(xì)的變徑圓柱狀，且各腔室(3)均開有通氣孔(4)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種變徑圓柱式氣壓彈簧，其特征在于所述腔體(2)側(cè)壁上開有若干行橫向貫穿腔室(3)的透氣孔(5)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一所述的一種變徑圓柱式氣壓彈簧，其特征在于所述腔體 (2)的上下腔口處均襯有可恢復(fù)形變的定形環(huán)(6)，且所述腔體(2)內(nèi)側(cè)壁小徑處襯有一與所述定形環(huán)(6 )平行的加強環(huán)(7 )。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種變徑圓柱式氣壓彈簧，其特征在于所述通氣孔(4)上開設(shè)于所述腔體(2)的側(cè)壁上，且設(shè)有氣閥。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一所述的一種變徑圓柱式氣壓彈簧，其特征在于所述的腔體 (2)至少一層側(cè)壁由高分子有機材料或其與纖維織物復(fù)合后制成，所述的高分子有機材料與纖維織物復(fù)合是指高分子有機材料填充在纖維織物的孔隙中或貼覆在纖維織物一側(cè)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一所述的一種變徑圓柱式氣壓彈簧，其特征在于所述的腔體(2)高度為 4-20cm, 口徑為 4-8. 5cm。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一所述的一種變徑圓柱式氣壓彈簧，其特征在于所述簧體(1)外部包裹有一柔軟的透氣外罩(8)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一所述的一種變徑圓柱式氣壓彈簧，其特征在于所述腔體(2)的上下腔口處均襯有中空定位板。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種變徑圓柱式氣壓彈簧?，F(xiàn)有氣壓彈簧結(jié)構(gòu)復(fù)雜、形變行程不足且透氣效果差。本發(fā)明包括簧體，所述簧體至少由一個中空的腔體形成，所述腔體的側(cè)壁為多層結(jié)構(gòu)，各層側(cè)壁間均形成密封的容納壓力氣體的腔室，所述腔體呈兩端粗中間細(xì)的變徑圓柱狀，且各腔室均開有通氣孔，彈簧中空，上下通氣性好，通過通氣孔充氣或排氣來實時調(diào)節(jié)腔室的充氣量，從而調(diào)節(jié)氣壓彈簧的軟硬度(彈性)，增加舒適度和適用范圍，當(dāng)腔室排除壓力空氣壓縮后占用空間小，可以卷裝，便于包裝、存放及運輸，腔柱可以是單體，也可以成排或成列成形，各個腔柱的腔室可獨立也可相互連通。
文檔編號F16F9/02GK102588487SQ20121003949
公開日2012年7月18日 申請日期2012年2月21日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月21日
發(fā)明者陳阿裕 申請人:喜臨門家具股份有限公司