專利名稱：彈簧緩沖裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種飛輪控制彈簧緩沖后回彈的方法和裝置。
背景技術(shù)：
彈簧是一種可以儲能的緩沖機械零部件。已知彈簧緩沖裝置可以對沖擊載體進行緩沖，但不能阻止彈簧回彈。對沖擊載體進行緩沖減少了載體損傷，保護了被沖擊載體，但彈簧的回彈力同樣可能對沖擊和被沖擊載體造成損傷。中國專利CN201077966Y公布了一種彈簧緩沖防撞橋墩的 緩沖裝置，它使用了帶有橡皮的防撞緩沖層的彈簧裝置，用來防止船只對橋墩的撞擊，可是它帶來了另一個危險如果彈簧支撐力小了作用不大，如果彈簧支撐力足夠大的話，它將有效保護橋墩，但彈簧可能有足夠的回彈力對船只帶來麻煩。綜上所述，現(xiàn)有彈簧緩沖技術(shù)方式單一，不能阻止彈簧回彈對載體進一步保護。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為了解決現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種彈簧緩沖裝置和控制彈簧回彈的方法。在保證彈簧對沖擊載體(或被沖擊載體)有足夠的緩沖支撐力，并在彈簧緩沖有效行程內(nèi)由飛輪控制導桿以使彈簧不再回彈或減弱回彈力，對沖擊載體和被沖擊載體進行有效保護，同時最大程度的減少了彈簧回彈帶來的損傷。本發(fā)明技術(shù)特征的基礎(chǔ)構(gòu)想是飛輪在彈簧的有效緩沖行程內(nèi)，由引導構(gòu)件引導在固定的構(gòu)件引導下滑行，并在固定的可嚙合構(gòu)件上轉(zhuǎn)動，由于飛輪不能反向轉(zhuǎn)動，在固定的可嚙合構(gòu)件的作用下阻止彈簧回彈復位。為防止彈簧對載體沖擊緩沖后回彈，本發(fā)明解決其技術(shù)問題的技術(shù)方案是一種彈簧緩沖裝置，包括彈簧、飛輪、齒條、導桿和導軌，所述彈簧與導桿組合并在固定的導軌引導下作直線運動，所述飛輪與導桿連接，飛輪齒圈(或齒輪)的齒與和導桿平行的固定的齒條的齒相哨合。以飛輪只能朝一個方向轉(zhuǎn)動的特征來對進入緩沖狀態(tài)的彈簧在固定裝置的作用下進行控制，當飛輪的齒圈(或齒輪)的齒隨彈簧緩沖的方向在齒條上運動后，飛輪將不能向彈簧回彈的方向轉(zhuǎn)動，在固定齒條上的齒的阻擋作用下導桿將被固定，導桿將阻止彈簧回彈，沖擊載體被彈簧緩沖保護后將不會被彈簧的回彈力影響。在本發(fā)明的第一方面，公開一種飛輪控制彈簧緩沖后回彈的方法。在本發(fā)明的第二方面，提供一種飛輪控制彈簧緩沖后回彈的裝置。


圖I為本發(fā)明飛輪控制彈簧的示意圖。圖2為本發(fā)明飛輪控制彈簧的運動示意圖。圖3為本發(fā)明壓力緩沖的彈簧組合示意圖。
圖4為本發(fā)明拉力緩沖的彈簧組合示意圖。圖中1 一壓力緩沖板、2—拉力緩沖板、3—壓簧、4一導桿、5—導軌、6A—固定件A、6B—固定件B、7A—固定螺絲A、7B—固定螺絲B、8—飛輪、9一齒圈、10—軸、11一齒條、
12—條齒、13—拉簧、14一伸縮件、15—固定架、16—連接件、17—齒輪、18—阻擋環(huán)。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步說明，但不應(yīng)該理解為本發(fā)明主題范圍僅限于下述實施例。在不脫離本發(fā)明技術(shù)思想的情況下，根據(jù)本領(lǐng)域普通技術(shù)知識和慣用手段，作出各種替換和變更，均應(yīng)包括在本發(fā)明范圍內(nèi)。 總體來說，這里所述的裝置和方法涉及一種飛輪控制彈簧的緩沖裝置，其中，以飛 輪只能朝一個方向轉(zhuǎn)動的特征來使用這種裝置中所需要的材料。飛輪在彈簧的有效緩沖行程內(nèi)，由引導構(gòu)件引導在固定的構(gòu)件引導下滑行，并在固定的可嚙合構(gòu)件上轉(zhuǎn)動，由于飛輪不能反向轉(zhuǎn)動，在固定的可嚙合構(gòu)件的作用下抵消彈簧的支撐力并阻止彈簧回彈復位。所述彈簧的行程，是指彈簧在受力時開始緩沖變形的點為起點，到彈簧停止緩沖并開始回彈的點為終點，這兩點之間的距離為緩沖行程；彈簧由終點復位到不再受力的起點之間的距離為回彈行程。彈簧的支撐力，是彈簧能夠承受擠壓或拉伸的有效承載力，即最大承載力，本文所述的創(chuàng)造力為有效承載力范圍。參照附圖I和2，一種飛輪控制彈簧緩沖后回彈的方法及其裝置，包括緩沖板、導桿4、導軌5、彈簧、飛輪8和齒條11。其中所述緩沖板是和被緩沖載體的接觸部，與導桿4固定連接，所述導桿4導入導軌5的軌槽并與彈簧組合，導桿4在導入導軌5的軌槽后的另一端與飛輪8的軸10固定連接，所述齒條11與導桿4平行，所述導軌5和齒條11由固定架15固定連接，所述飛輪8齒圈9的齒與齒條11的條齒12相嚙合。當緩沖板受力后推動導桿4在導軌5的軌槽的引導下由A向B作直線運動，導桿4將推動軸10沿同一方向運動，軸10將帶動飛輪8的齒圈9在與導桿4平行的齒條11上向B方向轉(zhuǎn)動，由于齒條11是固定的，齒條11上的齒12將阻止飛輪向A方向滑動，由于飛輪8的齒圈9只能朝B方向轉(zhuǎn)動，因此，在固定的齒條11的齒12的阻擋作用下，飛輪8對導桿4施力并將阻止彈簧朝A方向回彈，緩沖板將不會在A方向?qū)κ┝d體傳遞彈簧的彈力，保護了施力載體。彈簧有很多種，因此彈簧緩沖的方式很多，理論上來說所有的彈簧種類都可以借助飛輪只能朝一個方向轉(zhuǎn)動這一特征，這里具體介紹壓簧和拉簧在裝置中的組合方式。參照附圖3和4，所述壓力緩沖板I或拉力緩沖板2是整個裝置的受力和施力部位，它的受力方向是彈簧的工作方向，即使彈簧支撐力越來越大的方向，同時也是整個裝置的運動方向，緩沖板將施力載體的力傳遞給導桿4，導桿4將帶動裝置的或彈簧組，彈簧開始受力并向受力的緩沖板施加支撐力來抵消施力載體的沖擊力。如果裝置是進行壓力緩沖的，如防護撞擊和減緩類，壓力緩沖板I在受力后將推動導桿4向?qū)к?的軌槽方向運動；如果裝置是進行拉力緩沖的，如防護網(wǎng)類，拉力緩沖板2在受力后將拉動導桿4向?qū)к?的軌槽相反的方向運動。參照所有附圖，所述導桿4是和導軌5 —同組合成的運動構(gòu)件，它們是整個裝置的運動基礎(chǔ)構(gòu)架，導軌5固定在固定架15上，所謂固定架的固定是相對的，是參照于運動部分導桿的，即固定架可以是設(shè)置在建筑類、路基類或山坡類、海岸類等不動、固定基礎(chǔ)上的，也可以是設(shè)置在機動車、船只、飛行器，甚至天體登陸器等移動類的基架上的。導桿4導入導軌5的軌槽并可在軌槽內(nèi)垂直于軌槽來回滑動，導軌5是導桿4運動方向的約束裝置和平衡裝置，整個彈簧緩沖裝置是否平穩(wěn)、飛輪8是否可能有效的控制彈簧回彈由導軌5的軌槽與導桿4的滑行部分緊密結(jié)合并可自由滑行的精密度決定。導軌5的軌槽的幾何形狀由導桿4在導軌5的軌槽內(nèi)滑行部分的幾何形狀決定，即導桿4可以是多種結(jié)構(gòu)和形狀復合或組合，導桿4在導軌5的軌槽內(nèi)滑行部分的形狀可以根據(jù)裝置精密度要求是不規(guī)則的形狀。導軌5還可以是多種構(gòu)件組合的，即在需要時可以根據(jù)導軌5和導 桿4的特征進行分體制作構(gòu)件并組合而成。導桿4在受力端和壓力緩沖板I、拉力緩沖板2或伸縮件14固定連接，在控制端與飛輪8的軸10或與連接飛輪8和導桿4的連接件16固定連接，并使飛輪8 (或齒輪17)，與導桿4在導軌5的軌槽的滑行部分平行，并使飛輪8的齒圈9 (或齒輪17)與齒條11相
口四合。根據(jù)緩沖強度的需要，導桿4與導軌5的組合方式可以是多種組合，即同一個導軌5可以設(shè)置多個軌槽以使多個導桿4與彈簧和飛輪組合，或多個導軌5與一個導桿4組合，以加強裝置的緩沖能力；也可以是多個導軌5與多個導桿4組合，并與多組彈簧或彈簧組和飛輪或飛輪組組合，以增加裝置的緩沖防護面和強度。參照所有附圖，所述彈簧是設(shè)置在裝置內(nèi)由導桿4及其連接構(gòu)件控制伸縮行程的彈簧或彈簧組，彈簧是整個彈簧緩沖裝置的功能構(gòu)件，裝置的防護能力由彈簧或彈簧組的支撐力決定。本文所述的彈簧具體介紹壓簧3和拉簧13，根據(jù)防護能力和空間需要，裝置設(shè)置的彈簧可以是單獨壓簧或壓簧組與其他構(gòu)件組合，也可以是單獨的拉簧或拉簧組與其他構(gòu)件組合，也可以是壓簧和拉簧搭配組合，彈簧組及其組件的設(shè)置根據(jù)裝置空間合理搭配，以防護需求和安全為前提。在需要時可以設(shè)置伸縮件14，所述伸縮件14是與導桿4固定連接并和導桿4的運動方向垂直的隨導桿4運動的構(gòu)件，伸縮件14 一般和拉簧搭配，即裝置設(shè)置的拉簧13的一端被固定在固定件6A上，另一端固定在與導桿4連接并隨導桿4運動的伸縮件14上，在緩沖板受力后，導桿4開始滑行，隨導桿4 一同運動的伸縮件14將改變拉簧13的狀態(tài)。如果裝置上需要設(shè)置其他種類的彈簧或作出的其他彈簧運動方式的替換，在本發(fā)明的技術(shù)思想范圍內(nèi)屬本發(fā)明的常規(guī)裝備技術(shù)正常處理手段。參照所有附圖，所述飛輪是本發(fā)明的核心構(gòu)件。飛輪只能朝一個方向轉(zhuǎn)動是其在機械傳動和儲能構(gòu)件中的主要特征，飛輪也是一種安全構(gòu)件，在本發(fā)明中不過高要求飛輪的儲能功能，但要求強化飛輪的荷載及安全、可靠的使用性能。飛輪8和導桿4固定連接，其連接方式可以是由軸10連接飛輪8和導桿4，也可以由連接件16固定連接。其連接的基本要求是使飛輪8的齒圈9 (或齒輪17)在固定齒條11上穩(wěn)定嚙合并可轉(zhuǎn)動。所述齒輪，是飛輪8與導桿4固定連接，其設(shè)置在飛輪8上的軸10上安裝的齒輪17，其安裝的數(shù)量和組合方式根據(jù)需要并不予限制。
所述飛輪8的齒圈9，是設(shè)置在飛輪8外圓具有嚙合特征的圈齒組成的，它可以和固定的齒條11上的齒12嚙合。如上述各構(gòu)件可以是單個或多個組合一樣，飛輪8 (或齒輪17)和齒條11的組合，根據(jù)導桿4與導軌5以及彈簧的組合搭配。參照附圖I和2，所述齒條11和固定架15固定連接，上面設(shè)置有與飛輪8的齒圈9 (或齒輪17)的齒相嚙合的條齒12，條齒12的主要任務(wù)是讓齒圈9 (或齒輪17)在條齒11上平穩(wěn)行進并有足夠的強度阻止其向相反的方向滑行，齒條11的安裝以其可嚙合方向與導桿4在導軌5的軌槽內(nèi)的滑動方向平行為前提。根據(jù)需要，齒條11在基本功能不變的情況下可以是其他幾何形狀。為保證裝置的質(zhì)量和實用性以及安全性能，飛輪8的有效總荷載和齒圈9(或齒輪 17)和齒條11嚙合的有效總荷載大于彈簧或彈簧組回彈總的支撐力。綜上上述特征，所述的一種飛輪控制彈簧緩沖后回彈的方法和裝置，其對一個載體沖擊(或被沖擊)另一個載體時進行緩沖保護后，使沖擊載體(或被沖擊載體)因不會受到回彈損失而最大程度的保護了載體的安全。由于本發(fā)明這一特征機動車將會因擁有理想的緩沖裝置而更加安全；船只將會因為擁有理想的緩沖裝置減少碰撞損失，以及擱淺預警并在擱淺后有更多的脫險手段；飛行器和登陸器也不必總在那幾樣思路上考腦筋；高速路的防撞設(shè)施、防護欄(網(wǎng))、以及應(yīng)對自然災害將擁有理想的防護裝置。
權(quán)利要求
1.一種飛輪控制彈簧緩沖后回彈的方法，所述方法包括以下步驟 使飛輪在彈簧緩沖行程內(nèi)設(shè)定的路線上轉(zhuǎn)動，所述彈簧只能在設(shè)定的路線行程內(nèi)工作并在受力后對施力載體進行緩沖。
控制飛輪轉(zhuǎn)動，以使彈簧在對施力載體進行有效緩沖后不能回彈。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于所述飛輪與導桿連接，導桿帶動飛輪向彈簧緩沖的方向轉(zhuǎn)動。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的方法，其特征在于所述導桿導入導軌的軌槽，導軌由固定件在固定架上固定，并根據(jù)需要不限數(shù)量和組合方式。
4.根據(jù)上述任一項權(quán)利要求所述的方法，其特征在于所述彈簧設(shè)置在緩沖板與固定件(固定架)或伸縮件與固定件(固定架)之間，并根據(jù)需要不限數(shù)量和組合方式。
5.根據(jù)上述任一項權(quán)利要求所述的方法，其特征在于所述飛輪通過軸與齒輪組合，并根據(jù)需要不限數(shù)量和組合方式。
6.根據(jù)上述任一項權(quán)利要求所述的方法，其特征在于所述齒圈(或齒輪)的齒與齒條的條齒嚙合，并阻止導桿向彈簧反彈的方向滑行，其相互嚙合總的荷載大于彈簧回彈總的支撐力。
7.根據(jù)上述任一項權(quán)利要求所述的方法，其特征在于齒條由固定件固定在固定架上，其可嚙合方向與導桿在導軌的軌槽內(nèi)滑動的方向平行。
8.根據(jù)上述任一項權(quán)利要求所述的方法，其特征在于所述導桿可以是多種結(jié)構(gòu)和形狀的復合或組合，導桿在導軌的軌槽內(nèi)滑行部分的幾何形狀可以是不規(guī)則的。
9.根據(jù)上述任一項權(quán)利要求所述的方法，其特征在于導軌和導軌的軌槽可以是多種構(gòu)件組合的。
10.一種飛輪控制彈簧緩沖后反彈的裝置，所述裝置包括 緩沖板，所述緩沖板用于和施力載體接觸，其將施力載體的力傳遞給導桿并把彈簧的支撐力傳遞給施力載體； 導桿和導軌，所述導桿用于連接受力端和控制端，隨兩端的作用力在導軌的軌槽內(nèi)滑行(或不動)，固定的導軌用于約束導桿的運動路線和扭矩； 彈簧，所述彈簧用于緩沖施力載體的沖擊，抵消裝置緩沖板所受的沖擊力；以及 飛輪和齒條，所述飛輪用于控制導桿向彈簧回彈的方向滑動，相應(yīng)的導桿控制彈簧不能回彈，飛輪的齒圈(或齒輪)在固定的齒條上嚙合并可向彈簧緩沖的方向轉(zhuǎn)動，固定在固定架上的齒條的齒阻止飛輪向彈簧回彈的方向滑動。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種飛輪控制彈簧緩沖后回彈的方法，飛輪在彈簧的有效緩沖行程內(nèi)，由引導構(gòu)件引導在固定的構(gòu)件引導下滑行，并在固定的可嚙合構(gòu)件上轉(zhuǎn)動，由于飛輪不能反向轉(zhuǎn)動，在固定的可嚙合構(gòu)件的作用下阻止彈簧回彈復位。載體沖擊(或被沖擊)時被彈簧緩沖保護并不受彈簧回彈力的影響，是理想的安全緩沖裝置。
文檔編號F16F7/104GK102966694SQ20121046704
公開日2013年3月13日 申請日期2012年11月19日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月19日
發(fā)明者徐傳賓 申請人:開縣人人有余科技有限公司