能自由充氣和有過(guò)載自動(dòng)保護(hù)的可修復(fù)氣體彈簧的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種能自由充氣和有過(guò)載自動(dòng)保護(hù)的可修復(fù)的氣體彈簧，所述氣體彈簧由缸體、缸體前端、缸體后端、活塞組件、定位件、定位管、后腔安全閥、充氣單向閥、前腔安全閥、毛細(xì)管組成組成。缸體與前端和后端均可以拆裝，方便維修；后端有壓力可調(diào)的充氣單向閥，可以充氣和放氣；缸體內(nèi)腔被活塞分隔成前腔和后腔，前腔與前端相連接，后腔與后端連接，前腔和后腔分別有壓力可調(diào)的安全閥(單向閥)相連通，可自動(dòng)卸壓至安全設(shè)定氣體壓力；定位管與活塞桿固定連接，定位件與前端螺紋連接，定位件凸槽與定位管凹槽間歇配合，防止活塞桿旋轉(zhuǎn)；前端內(nèi)裝有兩套與活塞桿相匹配的后環(huán)、含油軸承、前環(huán)、擋圈，防止漏氣和增加軸承對(duì)活塞桿的導(dǎo)向能力。
【專利說(shuō)明】能自由充氣和有過(guò)載自動(dòng)保護(hù)的可修復(fù)氣體彈簧

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種能自由充氣的、可修復(fù)的氣體彈簧，還特別涉及一種有過(guò)載自動(dòng)保護(hù)的安全氣體彈簧；近一步地，還涉及到防止活塞桿主軸相對(duì)缸體作同軸心線圓周旋轉(zhuǎn)和防止運(yùn)動(dòng)活塞桿塵埃或機(jī)械碰撞的氣體彈簧；進(jìn)一步地，還涉及到活塞桿相對(duì)缸體出口處采用多級(jí)密封和多級(jí)導(dǎo)向含油軸承，增強(qiáng)缸內(nèi)氣體外泄漏能力和活塞桿導(dǎo)向能力的加強(qiáng)性氣體彈簧；是一種機(jī)械工程氣體動(dòng)力零部件；進(jìn)一步地，還涉及到單個(gè)或多個(gè)氣體彈簧的氣體彈簧充氣單向閥、單向壓力安全閥的外接集成安裝和使用方法。

【背景技術(shù)】
[0002]氣體彈簧是一種可以起支撐、緩沖、制動(dòng)、高度調(diào)整及角度調(diào)節(jié)等功能性配件，廣泛應(yīng)用于醫(yī)療設(shè)備、汽車、家具、紡織設(shè)備、機(jī)械制造等領(lǐng)域。原理是在密閉的缸筒內(nèi)充入惰性氣體或者油氣混和物，使缸體內(nèi)壓力高于大氣壓力的幾倍或者幾十倍，利用活塞桿的橫截面積小于活塞橫截面積從而產(chǎn)生壓力差來(lái)實(shí)現(xiàn)活塞桿的運(yùn)動(dòng)。
[0003]氣體彈簧加氣行業(yè)術(shù)語(yǔ)叫充氣。目前，充氣的方式為前充氣和后充氣兩種，充入預(yù)設(shè)氣體氣壓后，壓入鋼珠封堵，稱為氣體彈簧后充氣；充入預(yù)設(shè)氣體氣壓后，測(cè)力氣壓不足后再補(bǔ)充，稱為氣體彈簧前充氣，充氣是通過(guò)活塞桿和缸筒交界處的導(dǎo)向套與活塞桿的間歇充氣。充氣時(shí)，需要用專用設(shè)備和工裝才能正常充氣，此方法充氣后基本不能再調(diào)整。因充氣的工序和工藝造成的廢品率高、特別是首件和新產(chǎn)品的試制。目前氣體彈簧壞了是不能修復(fù)的。
[0004]氣體彈簧常溫下缸體內(nèi)存儲(chǔ)幾倍或者幾十倍標(biāo)準(zhǔn)大氣壓力，依據(jù)熱力學(xué)的氣態(tài)方程P1*VI/T1 = P2*V2/T2，在氣體彈簧缸體內(nèi)溫度升高，所述氣體彈簧缸體內(nèi)的壓力成比例增加，會(huì)發(fā)生爆炸危險(xiǎn)，在日常使用氣體彈簧裝置中就有所述情況發(fā)生爆炸。目前，有在氣體彈簧缸體底部增設(shè)安全閥的裝置，所述安全閥裝置對(duì)靠近氣體彈簧缸體底部連通的壓力腔有過(guò)載壓力保護(hù)功能，但對(duì)所述壓力腔活塞另一端缸體內(nèi)壓力腔無(wú)過(guò)載壓力保護(hù)功能，氣體彈簧還是存在爆炸危險(xiǎn)；近一步地，當(dāng)氣體彈簧底部一端有安裝需要的螺紋孔或螺桿時(shí)，所述氣體彈簧底部可用來(lái)安裝其它配件的面積小于所述安全閥安裝所需面積時(shí)，所述安全閥無(wú)法安裝而不能用。
[0005]氣體彈簧活塞缸體內(nèi)徑為圓柱狀或可運(yùn)動(dòng)的活塞與所述缸體接觸面為圓柱狀時(shí)，所述活塞在運(yùn)動(dòng)中沒(méi)有外界限制其饒所述缸體軸心線作圓周運(yùn)動(dòng)干預(yù)時(shí)，所述活塞在缸體內(nèi)動(dòng)動(dòng)時(shí)，所述活塞有機(jī)會(huì)相對(duì)缸體作軸心線饒圓運(yùn)動(dòng)。一般地，活塞桿固定于活塞上，所述活塞桿與所述活塞同中心軸心線，所述活塞旋轉(zhuǎn)時(shí)，所述活塞桿作同軸心線的同步旋轉(zhuǎn)。近而地，所述活塞繞所述缸體作繞同軸中心線作圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，所述活塞桿也相對(duì)于缸體作同軸心線的相對(duì)圓周運(yùn)動(dòng)，當(dāng)所述氣體彈簧工作要求活塞桿與缸體只作同軸心線直線運(yùn)動(dòng)而作圓周運(yùn)動(dòng)被禁止時(shí)，所述氣體彈簧裝置被禁止使用。
[0006]氣體彈簧活塞桿相對(duì)缸體出口配合部位，是氣體彈簧薄弱的部位。所述出口配合部位有密封材料，所述密封材料用于密封所述缸體內(nèi)高壓氣體不外泄，活塞桿在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，所述活塞桿與密封材料相互摩擦，進(jìn)一步地，所述密封材料與所述活塞桿間歇在相互摩擦損壞時(shí)增大，所述密封材料與所述活塞桿間歇增大到所述缸內(nèi)氣體能外泄時(shí)，所述缸體內(nèi)高壓氣體外漏卸壓，當(dāng)所述缸體內(nèi)氣體壓力卸壓至常壓時(shí)，氣體彈簧工作失效；所述出口配合部位，有含油軸承，所述含油軸承用于活塞桿的導(dǎo)向，所述活塞桿在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，因作用于所述活塞桿的軸心線相垂直的外力時(shí)，所述活塞桿與所述含油軸承配合的間歇向增大方向發(fā)展，所述含油軸承導(dǎo)向能力減弱，進(jìn)一步地，所述外力也增大了所述活塞與所述密封材料的摩擦，進(jìn)一步地，所述外力增加了所述密封材料與所述活塞桿配合的間歇，加速了氣體彈簧工作失效。目前，氣體彈簧活塞桿相對(duì)缸體出口配合部位，只有一個(gè)含油軸承，兩個(gè)密封材料，所述出口配合部位是氣體彈簧薄弱部位，是缸內(nèi)高壓氣體向外泄漏的主要通道，針對(duì)上述問(wèn)題，本發(fā)明在所述出口部位增加一個(gè)含油軸承、兩個(gè)密封材料、一個(gè)擋圈，增強(qiáng)了含油軸承的導(dǎo)向功能，還增強(qiáng)了所述出口部位密封所述缸體內(nèi)高壓氣體功能，還減少了所述出口部位因所述缸體高壓氣體泄漏引起的安全事故風(fēng)險(xiǎn)。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的目的是:提供一種可以方便、自由充氣的、可修復(fù)的氣體彈簧；一種缸體內(nèi)活塞兩端缸體內(nèi)腔壓力過(guò)載自動(dòng)卸壓至安全壓力的氣體彈簧；一種防止活塞桿主軸相對(duì)缸體作同軸心線圓周旋轉(zhuǎn)和運(yùn)動(dòng)活塞桿防塵的氣體彈簧。
[0008]本發(fā)明的技術(shù)方案是:一種氣體彈簧由圓柱狀中空的管狀剛性材料缸體、缸體一端封裝和支承的剛性材料前端、缸體另一端封裝和支承的剛性材料后端、固定有同軸心活塞桿且能在缸體內(nèi)腔內(nèi)運(yùn)動(dòng)的活塞組件、與前端另一側(cè)相連的剛性材料定位件、固定在活塞桿上并與定位件相配合的中空管狀剛性材料定位管、安裝在后端上的近缸體側(cè)的后腔安全閥、安裝在后端上的后端內(nèi)腔與后腔安全閥連通的充氣單向閥、安裝在后端上的與后端有獨(dú)立內(nèi)孔相連的前腔安全閥、連接前端封裝與缸體內(nèi)腔相通的前腔和后端的獨(dú)立內(nèi)孔的毛細(xì)管組成。所述前腔安全閥、后腔安全閥、充氣單向閥閥均為壓力可調(diào)的單向閥。
[0009]所述缸體與前端和后端均螺紋連接，所述活塞組件活塞裝于所述缸體內(nèi)腔，活塞桿從前端的中心孔穿出，構(gòu)成氣體彈簧的主體。所述后腔安全閥、充氣單向閥、前腔安全閥與后端作后端軸心線的垂直安裝。進(jìn)一步地，所述后端有一中心孔，所述中心孔與所述缸體內(nèi)腔相連并連通所述后腔安全閥和充氣單向閥，所述充氣單向閥可用于氣體彈簧充氣，所述后腔安全閥可以卸壓氣體彈簧缸體與后端連接腔內(nèi)過(guò)載氣體壓力至安全壓力；后端內(nèi)有一獨(dú)立孔與前腔安全閥相通，所述獨(dú)立孔與所述毛細(xì)管內(nèi)腔及所述缸體內(nèi)腔與前端相連的前腔相通，所述前腔安全閥可以卸壓所述前腔內(nèi)過(guò)載氣體壓力至安全壓力。
[0010]所述定位件與所述前端相連接，所述定位管與所述活塞桿相連接，所述定位件與所述定位管相匹配，所述定位件在同一個(gè)平面上至少有三個(gè)定位點(diǎn)，所述定位管就與所述定位件在所述缸體軸心線垂直的平面上保持相對(duì)靜止，所述定位管與所述活塞桿固定相連接，所述活塞桿所述活塞固定連接，不管所述活塞組件運(yùn)動(dòng)狀態(tài)為何，所述活塞桿與所述缸體在所述缸體軸心線垂直的平面上保持相對(duì)靜止。
[0011]本發(fā)明的有益效果是:提供了一種氣體彈簧。所述氣體彈簧，在活塞兩端的腔體內(nèi)氣體壓力大于預(yù)先設(shè)定的所需壓力時(shí)，均能通過(guò)相應(yīng)的安全閥自動(dòng)地卸壓至預(yù)先設(shè)定的所需壓力；所述充氣單向閥可時(shí)刻改變和調(diào)整所述缸體內(nèi)腔需壓力實(shí)時(shí)充氣，這就給生產(chǎn)、制造和維修帶來(lái)了極大的方便，同時(shí)也降低料現(xiàn)有充氣方式帶來(lái)的高不良品，也給生產(chǎn)、制造工藝帶來(lái)了方便，降低了生產(chǎn)、制造對(duì)設(shè)備和工裝的要求，還排除了現(xiàn)有氣體彈簧在制造充氣過(guò)程封堵時(shí)打入鋼珠或鋼針帶來(lái)的生產(chǎn)制造或使用中所述鋼針或鋼珠飛除的安全事故隱患；所述定位件和所述定位管的設(shè)置，保證了所述氣體彈簧在工作中，所述活塞桿帶動(dòng)的負(fù)載能在與所述缸體在所述缸體軸心線垂直的平面上保持相對(duì)靜止，進(jìn)而地，防止了所述氣體彈簧的負(fù)載相對(duì)于在與所述缸體的所述缸體軸心線作圓周旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，所述定位管還隔離了所述活塞桿外部環(huán)境的通道，進(jìn)而地，所述定位管保護(hù)所述活塞桿的機(jī)械接觸和防止塵埃的進(jìn)入。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0012]圖A為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。Al是A截面FM-FM3: I放大圖，A2是所述定位件示意圖，A3是所述定位管示意圖。
[0013]圖B為圖A的截面示意圖。圖BI是所述充氣單向閥8的放大結(jié)構(gòu)示意圖，B2是所述后腔安全閥7的放大結(jié)構(gòu)示意圖，所述前腔安全閥結(jié)構(gòu)與所述后腔安全閥結(jié)構(gòu)一樣。B3是所述7中的壓力調(diào)節(jié)彈簧85的定位調(diào)節(jié)件86結(jié)構(gòu)示意圖，810是86的扁位。B4是所述充氣閥8中閥主體80結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014]圖Al示意圖是A2和A3定位配合示意圖。
[0015]圖C為本發(fā)明7的可替換配件示意圖，是一種雙保險(xiǎn)安全閥。Cl是所述C中C70的結(jié)構(gòu)示意圖，C2是所述C中C77的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]圖D為本發(fā)明A的另一組件結(jié)構(gòu)示意圖，圖E是圖D的部分元件分解結(jié)構(gòu)示意圖。 所述圖D與所述圖A的主要不同是，圖A中的安位件5和連接所述圖A中的缸體I內(nèi)腔的前腔與前腔安全閥的通道的毛細(xì)管10，所述定位件5和毛細(xì)管10被功能相同的所述圖D中的E5定位件所取代。
[0017]圖E為本發(fā)明圖D的部分分解結(jié)構(gòu)示意圖。所述圖E中的活塞組件E4與所述圖A中的活塞組件4結(jié)構(gòu)完全一樣。
[0018]圖F為所述圖E中的定位管E6的透視圖。
[0019]圖G多個(gè)氣體彈簧的氣體彈簧充氣單向閥、單向壓力安全閥的外接集成安裝和使用方法。
[0020]本發(fā)明所述氣體彈黃，圖A和圖B中:
I是由圓柱狀中空的管狀剛性材料缸體。
2是缸體一端封裝和支承的剛性材料前端。
3是缸體另一端封裝和支承的剛性材料后端。
4是固定有同軸心活塞桿且能在缸體內(nèi)腔內(nèi)運(yùn)動(dòng)的活塞組件。
5是與前端另一側(cè)相連的剛性材料定位件。
6是固定在活塞桿上并與定位件相配合的中空管狀剛性材料定位管。
7是安裝在后端上的近缸體側(cè)的后腔安全閥。
8是安裝在后端上的后端內(nèi)腔與后腔安全閥連通的充氣單向閥。
9是安裝在后端上的與后端有獨(dú)立內(nèi)孔相連的前腔安全閥。
10連接前端封裝與缸體內(nèi)腔相通的前腔和后端的獨(dú)立內(nèi)孔的毛細(xì)管。 11是10的活接頭裝置。
[0021]本發(fā)明所述氣體彈簧，圖A和圖B中:
70至74是所述后腔安全閥7的全部零部件，70是7的閥主體，71是7的前定位件，70與71螺紋連接，72是可在7內(nèi)腔可運(yùn)動(dòng)的密封件，73是7內(nèi)的壓縮彈簧，74是7的壓力整定件，73安裝在72及74的凸臺(tái)間，74與70螺紋連接，74尾部有十字口，75是70上的通氣孔，即7的卸壓孔，C76是71的進(jìn)氣孔。
[0022]本發(fā)明所述氣體彈簧，圖A和圖B中:
80至87是所述充氣單向閥8的零部件，80是8的充氣閥主體，81是8的密封件閥芯，82是81錐形面上的密封材料，83是80上的上口密封材料，84是80上的下口密封材料，85是8的壓力正定用的壓縮彈簧，86是8的壓力整定件，87是8的端部封口堵頭，88是所述閥主體80內(nèi)的充氣閥通氣孔，89是所述端部封口堵頭87的十字凹槽，所述十字凹槽用于外部工具使用連接備用。
[0023]本發(fā)明所述氣體彈簧，圖A和圖B中:
40至423是所述活塞組件4的全部零部件，40是4的閥芯，41是4的閥口密封材料，42是4的活塞主體活塞后環(huán)，43是4的活塞主體，44是4中43的耐磨材料，45是4中43的活塞前環(huán)，46是4中40壓力整定壓縮彈簧，47是4中43的尾部密封材料后環(huán)，48是4中43的尾部含油軸承，49是4中43的尾部密封材料前環(huán)，410是4中43的尾部墊片，411是4中40壓力整定件，412是4中的閥心40的控制件，413是4中412配合的后含油軸承，414是4的活塞桿，414與43螺紋連接，415是4中414的密封材料后環(huán)，416是4中414的含油軸承，417是4中414的密封材料前環(huán)，418是4中417的擋圈，419是所述定位管6的后定位件，420是4中412的前含油軸承，421是所述定位管6的前定位件，422是4中412的支承壓縮彈簧，423是4中422的定位件。424是4中43的兩端的對(duì)流轉(zhuǎn)換孔。
[0024]本發(fā)明所述氣體彈簧，圖C中:
C70至C74是第一級(jí)閥的全部零件，75至C78是第二級(jí)閥的全部零件，所述第一級(jí)閥主體的C70與C77螺紋連接，組成一個(gè)完整的所述雙保險(xiǎn)安全閥。在所述雙保險(xiǎn)安全閥中:C70是第一級(jí)閥的主體，C71是第一級(jí)閥的前定位件，C70與C71螺紋連接，C72是第一級(jí)閥密封件，C73是第一級(jí)閥壓力調(diào)整的壓縮彈簧，C74是所述C73的定位和調(diào)整件；C77是第二級(jí)閥的主體，C75是第二級(jí)閥的密封件，C76是第二級(jí)閥壓力調(diào)整的壓縮彈簧，C78是所述C76的定位和調(diào)整件；C79是所述C71的前通氣孔，C710是所述C71的后通氣孔，C711是所述C77的后通氣孔。
[0025]本發(fā)明所述氣體彈簧，圖E中:
El至E9是所述E的全部零件結(jié)構(gòu)示意圖，
El是由圓柱狀中空的管狀剛性材料缸體。
E2是缸體一端封裝和支承的剛性材料前端。
E3是缸體另一端封裝和支承的剛性材料后端。
E4是固定有同軸心活塞桿且能在缸體內(nèi)腔內(nèi)運(yùn)動(dòng)的活塞組件。
E5是與前端另一側(cè)相連并與E3的一獨(dú)立孔相連的剛性材料定位件。
E6是固定在活塞桿上并與定位件相配合的中空管狀剛性材料定位管。
E7是安裝在后端上的近缸體側(cè)的后腔安全閥。 ES是安裝在后端上的后端內(nèi)腔與后腔安全閥連通的充氣單向閥。
E9是安裝在后端上的與后端有獨(dú)立內(nèi)孔相連的前腔安全閥。
ElO是所述El的前內(nèi)腔相通的孔，Ell是所述E3獨(dú)立通氣孔，所述ElI與所述E9的進(jìn)氣孔連通，ElO和Ell與E5內(nèi)腔連通。進(jìn)而地，構(gòu)成所述El的前腔內(nèi)過(guò)載壓力自動(dòng)卸壓通路。

【具體實(shí)施方式】
[0026]本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的:
本發(fā)明所述氣體彈簧，圖A和圖B中，缸體I的后端連接后端3的前端，所述缸體I的前端再連接前端2的后端；所述后端3垂直其軸心線方向的后端3的前端第一孔、后端3前端第二孔、后端3的后端孔，后腔安全閥安裝于所述后端3的前端的第一孔內(nèi)，充氣安全閥安裝于所述后端3的前端的第二孔內(nèi)，所述后端3有一前端內(nèi)腔孔，所述后端3的前端內(nèi)腔孔連通所述后端3的前端第一孔和所述后端3的前端第二孔，所述后端3的前端內(nèi)腔孔連通所述缸體I的后內(nèi)腔，組成所述氣體彈簧的后腔
[0027]進(jìn)而地，所述氣體彈簧的后腔內(nèi)的過(guò)載壓力，就能通過(guò)所述后腔安全閥7自動(dòng)地卸壓至設(shè)定的安全壓力。
[0028]所述缸體I的另一端，所述另一端是所述缸體I的前端，所述缸體I的前端連接所述前端2的后端，所述前端2有一全通的內(nèi)孔，所述內(nèi)孔與所述缸體I內(nèi)腔相通，所述內(nèi)孔直徑與所述活塞組件4的活塞桿414的外徑間歇配合，所述前端2的另一端是所述前端2的前端，所述前端2的前端有一大內(nèi)孔，所述前端2的前端大內(nèi)孔直徑大于所述前端2的全通的內(nèi)孔，所述活塞組件4的密封材料后環(huán)415安裝于所述前端2的前端大內(nèi)孔的底部，所述活塞組件4的后含油軸承416與所述密封材料后環(huán)415相連，所述活塞組件4的密封材料前環(huán)417與所述后含油軸承416相連，所述密封材料前環(huán)417與所述后含油軸承416相連后有另一S封材料如環(huán)417外側(cè)，所述如端2的如端在安裝完所述S封材料如環(huán)417后，所述前端2的前端大內(nèi)孔在所述密封材料前環(huán)417外側(cè)有一矩形凹槽，所述活塞組件4的擋圈418安裝于所述矩形凹槽中，所述擋圈418與所述密封材料前環(huán)417相連接，所述前端2的后端與所述缸體I的前端的內(nèi)腔和所述活塞組件4的活塞主體，組成所述氣體彈簧的前腔。
[0029]進(jìn)而地，所述后端3的后端孔，是一個(gè)獨(dú)立孔，所述前腔安全閥9安裝于所述后端3的后端孔，所述后端3的后端孔還有所述后端3垂直其軸心線方向的后端3的后端孔通氣孔；所述前端2的后端上有所述前端2垂直其軸心線方向的與所述氣體彈簧的前腔連通的前腔通氣孔；所述毛細(xì)管10連通所述后端3的后端孔通氣孔和所述前端2的前腔通氣孔。進(jìn)而地，所述氣體彈簧的前腔內(nèi)的過(guò)載壓力，就能通過(guò)所述前腔安全閥9自動(dòng)地卸壓至安全設(shè)定壓力。
[0030]本發(fā)明所述氣體彈簧，圖B2中:
所述氣體彈簧的前腔或所述氣體彈簧的后腔有過(guò)載壓力通過(guò)時(shí)，過(guò)壓壓力氣體進(jìn)入所述定位件71中的進(jìn)氣孔76，進(jìn)而地，所述過(guò)壓壓力氣體推開(kāi)所述密封件72，所述壓縮彈簧73被所述密封件72推動(dòng)并被壓縮，所述過(guò)壓壓力氣體進(jìn)入所述閥主體70的通氣孔75，所述通氣孔與大氣壓環(huán)境連通，進(jìn)而地，所述過(guò)載壓力氣體被卸壓；當(dāng)過(guò)載壓力氣體被卸壓至設(shè)定壓力時(shí)，所述壓力彈簧推動(dòng)所述密封件72堵住71的出氣孔，所述氣體彈簧壓力保持設(shè)定壓力。
[0031]本發(fā)明所述氣體彈簧，圖BI中:
所述充氣單向閥8，取出所述端部封口堵頭87，與所述充氣閥主體80中取出所述87處的螺紋連接，進(jìn)而地，可向所述充氣閥主體80內(nèi)部充氣，充氣氣流通過(guò)所述壓力整定件86的扁位810，進(jìn)而地，所述充氣氣流進(jìn)入所述充氣閥主體80的通氣孔89，進(jìn)而地，所述充氣氣流推壓向所述密封件閥芯81，進(jìn)而地，當(dāng)所述充氣氣流大于所述密封件閥芯81與所述氣體彈簧的后腔接觸的內(nèi)部壓力時(shí)，所述充氣氣流推動(dòng)所述密封件閥芯81向所述氣體彈簧的后腔內(nèi)部運(yùn)動(dòng)，所述壓力整定件86與所述密封件閥芯81螺紋連接，所屬壓力整定件86在所述充氣閥主體內(nèi)腔隨所述密封件閥芯81同步運(yùn)動(dòng)，進(jìn)而地，所述壓力整定用的壓縮彈簧85被壓縮，所屬充氣單向閥8的密封材料閥芯打開(kāi)，所述充氣氣流進(jìn)入所述氣體彈簧的后腔，開(kāi)始充氣；進(jìn)而地，所述充氣氣流不斷進(jìn)入所述氣體彈簧的后腔，當(dāng)所述后腔內(nèi)的壓力大于所述氣體彈簧的前腔安全閥9或后腔安全閥7的設(shè)定壓力時(shí)，進(jìn)入所述工作狀態(tài)；進(jìn)而地，在所述氣體彈簧充氣過(guò)程中，所述充氣氣流不斷進(jìn)入所述氣體彈簧的后腔，當(dāng)所述氣體彈簧的前腔安全閥9或后腔安全閥7有氣體卸壓時(shí)，停止充氣，與所述充氣閥主體80中取出所述87處的螺紋斷開(kāi)，進(jìn)而地，所述充氣閥主體80的通氣孔89和所述壓力整定件86的扁位810及所述80內(nèi)腔空隙連通外界大氣，所述密封件閥芯81在所述80內(nèi)腔壓力卸壓了，所述8的壓力整定用的壓縮彈簧85復(fù)位，所述密封件閥芯81和所述8的壓力整定件86同步復(fù)位，所述密封件閥芯81的密封材料82錐面壓實(shí)所述充氣閥主體80上的上口密封材料83，所述密封件閥芯81壓實(shí)80上的下口密封材料84，所述充氣單向閥8的所述密封件閥芯81關(guān)閉，進(jìn)而地，所述充氣單向閥8的端部封口堵頭87裝入所述充氣單向閥8的充氣閥主體80封堵。所述氣體彈簧充氣完成。
[0032]本發(fā)明所述氣體彈簧，圖A、圖B中:
所述氣體彈簧工作原理是在密閉的缸筒內(nèi)充入惰性氣體或者油氣混和物，使缸體內(nèi)壓力高于大氣壓力的幾倍或者幾十倍，利用活塞桿的橫截面積小于活塞橫截面積從而產(chǎn)生壓力差來(lái)實(shí)現(xiàn)活塞桿的運(yùn)動(dòng)。這里主要說(shuō)明下活塞桿控制件控制活塞運(yùn)動(dòng)的實(shí)現(xiàn)過(guò)程，在所述氣體彈簧中，按下控制件412，412壓下壓力整定件411和控制件412的支承彈簧422，閥芯40與壓力整定件411同步運(yùn)動(dòng)，并壓下壓力整定壓縮彈簧46，閥芯40打開(kāi)，所述氣體彈簧的后腔與活塞主體43的內(nèi)孔連通兩端的對(duì)流轉(zhuǎn)換孔424和所述氣體彈簧的前腔；松開(kāi)控制件412，412的支承彈簧22恢復(fù)彈力，412的支承彈簧422推動(dòng)控制件412回到初始狀態(tài)，控制件412離開(kāi)壓力整定件411，壓力整定壓縮彈簧46恢復(fù)彈力，壓力整定壓縮彈簧46推動(dòng)壓力整定件411及閥芯40回到初始狀態(tài)，閥芯40緊壓在活塞主體43的閥口密封材料41上，阻斷活塞主體43的內(nèi)孔連通兩端的對(duì)流轉(zhuǎn)換孔424與所述氣體彈簧的后腔通道，所述氣體彈簧的后腔和所述氣體彈簧的前腔由活塞阻斷。通過(guò)對(duì)控制件412的控制，實(shí)現(xiàn)對(duì)活塞在所述氣體彈簧的缸體I內(nèi)腔運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的控制。
[0033]本發(fā)明所述氣體彈簧，圖A、圖B中:
密封材料后環(huán)415、含油軸承416、密封材料前環(huán)、擋圈418
[0034]本發(fā)明所述氣體彈簧，圖C中:
所述氣體彈簧的前腔或所述氣體彈簧的后腔有過(guò)載壓力通過(guò)時(shí)，過(guò)壓壓力氣體進(jìn)入所述第一級(jí)閥的前定位件C71的前通氣孔C79，進(jìn)而地，所述過(guò)壓壓力氣體推開(kāi)所述第一級(jí)閥密封件C72，所述第一級(jí)閥壓力調(diào)整的壓縮彈簧C73被所述第一級(jí)閥密封件C72推動(dòng)并被壓縮，所述過(guò)壓壓力氣體進(jìn)入所述第一級(jí)閥主體C70的前通氣孔C710，所述過(guò)壓壓力氣體推開(kāi)所述第二級(jí)閥的密封件C75，所述第二級(jí)閥壓力調(diào)整的壓縮彈簧C76被所述第二級(jí)閥密封件C75推動(dòng)并被壓縮，所述過(guò)壓壓力氣體進(jìn)入所述第二級(jí)閥主體C77的后通氣孔C711，通氣孔與大氣壓環(huán)境連通，進(jìn)而地，所述過(guò)載壓力氣體被卸壓；當(dāng)過(guò)載壓力氣體被卸壓至設(shè)定壓力時(shí)，所述第一級(jí)閥壓力調(diào)整的壓縮彈簧C73推動(dòng)所述第一級(jí)閥密封件C72堵住所述第一級(jí)閥的前定位件C71的出氣孔，所述第二級(jí)閥壓力調(diào)整的壓縮彈簧C76推動(dòng)所述第二級(jí)閥密封件C75堵住所述第二級(jí)閥的前定位件C70的出氣孔，所述氣體彈簧壓力保持設(shè)定壓力。
[0035]本發(fā)明所述氣體彈簧，圖D、圖E、圖F中:
所述充氣單向閥ES與圖A、圖B所述中的充氣單向閥8結(jié)構(gòu)和功能及工作過(guò)程等同；所述后腔安全閥E7與圖A、圖B所述后腔安全閥7結(jié)構(gòu)和功能及工作過(guò)程等同；所述前腔安全閥E9與圖A、圖B所述前腔安全閥9結(jié)構(gòu)和功能及工作過(guò)程等同；所述活塞組件E4與圖A、圖B所述活塞組件4結(jié)構(gòu)和功能及工作過(guò)程等同；所述氣體彈簧定位件E5與圖A、圖B所述氣體彈簧定位件5的定位功能及定位方式是一樣的，所述氣體彈簧定位件E5與圖A、圖B所述氣體彈簧的所述毛細(xì)管10連通所述氣體彈簧的前腔和所述氣體彈簧與前安全閥通路的動(dòng)能是等同的；所述定位管E6與圖A、圖B所述定位管6的結(jié)構(gòu)和功能及工作過(guò)程等同。
[0036]本發(fā)明所述氣體彈簧，圖D、圖E、圖F中:
所述充氣單向閥ES，取出所述端部封口堵頭并與充氣裝置的接頭連接，開(kāi)始所述氣體彈簧充氣，充氣氣流進(jìn)入所述充氣單向閥ES的內(nèi)腔，當(dāng)所述內(nèi)腔壓力大于所述氣體彈簧的后腔壓力時(shí)，所述充氣單向閥ES的閥芯打開(kāi)，所述充氣氣流進(jìn)入所述氣體彈簧的后腔，所述氣體彈簧開(kāi)始充氣；進(jìn)而地，所述充氣氣流不斷進(jìn)入所述氣體彈簧的后腔，當(dāng)所述后腔內(nèi)的壓力大于所述氣體彈簧的前腔安全閥E9或后腔安全閥E7的設(shè)定壓力時(shí)，進(jìn)入所述工作狀態(tài)，
進(jìn)而地，在所述氣體彈簧充氣過(guò)程中，所述充氣氣流不斷進(jìn)入所述氣體彈簧的后腔，當(dāng)所述氣體彈簧的前腔安全閥E9或后腔安全閥E7有氣體卸壓時(shí)，停止充氣，所述充氣裝置的接頭斷開(kāi)時(shí)，所述充氣單向閥ES的閥芯關(guān)閉，進(jìn)而地，裝入所述充氣單向閥ES的所述端部封口堵頭封堵，所述氣體彈簧充氣結(jié)束。
[0037]本發(fā)明所述氣體彈黃，圖D、圖E、圖F中:
所述氣體彈簧的前腔有過(guò)載壓力時(shí)，所述過(guò)載壓力通過(guò)所述缸體El的前內(nèi)腔相通連的孔E10，進(jìn)而地，所述過(guò)載壓力進(jìn)入所述定位件E5的內(nèi)腔，進(jìn)而地，所述過(guò)載壓力進(jìn)入所述后端E3的獨(dú)立通孔Ell，進(jìn)而地，所述過(guò)載壓力進(jìn)入所述前腔安全閥E9，進(jìn)而地，所述過(guò)載壓力推開(kāi)所述前腔安全閥E9的閥芯，進(jìn)而地，所述過(guò)載壓力進(jìn)入前腔安全閥E9內(nèi)腔，進(jìn)而地，所述過(guò)載壓力直接排向外部大氣壓環(huán)境，所述過(guò)載壓力開(kāi)始卸壓；當(dāng)所述過(guò)載壓力卸壓的壓力等于所述氣體彈簧的前腔設(shè)定壓力時(shí)，所述前腔安全閥E9的閥芯關(guān)閉，所述氣體彈簧壓力保持設(shè)定壓力，所述氣體彈簧的前腔有過(guò)載壓力自動(dòng)卸壓結(jié)束。所述氣體彈簧的后腔有過(guò)載壓力時(shí)，所述過(guò)載壓力通過(guò)所述缸體El的后腔直接接通所述后腔安全閥E7的閥芯，進(jìn)而地，所述過(guò)載壓力進(jìn)入后腔安全閥E7內(nèi)腔，進(jìn)而地，所述過(guò)載壓力直接排向外部大氣壓環(huán)境，所述過(guò)載壓力開(kāi)始卸壓；當(dāng)所述過(guò)載壓力卸壓的壓力等于所述氣體彈簧的前腔設(shè)定壓力時(shí)，所述后腔安全閥E7的閥芯關(guān)閉，所述氣體彈簧壓力保持設(shè)定壓力，所述氣體彈簧的后腔有過(guò)載壓力自動(dòng)卸壓結(jié)束。
[0038]本發(fā)明還涉及氣體彈簧充氣單向閥、單向壓力安全閥的外接安裝和使用方法，也涉及多個(gè)氣體彈簧的氣體彈簧充氣單向閥、單向壓力安全閥的集成安裝和使用方法。ga、gb、gc是三個(gè)獨(dú)立的氣體彈簧，g8a是ga的充氣單向閥，g8b是gb的充氣單向閥，g8c是gc的充氣單向閥；g7a是ga的后腔安全閥,g7b是gb的后腔安全閥,g7c是gc的后腔安全閥；g9a是ga的前腔安全閥，g9b是gb的前腔安全閥，g9c是gc的前腔安全閥；g8a、g8b、g8c集成安裝在g8z底座上，g7a、g7b、g7c集成安裝在g7z底座上，g9a、g9b、g9c集成安裝在g9z底座上。
【權(quán)利要求】
1.能自由充氣和有過(guò)載自動(dòng)保護(hù)的可修復(fù)的氣體彈簧，其特征在于，所述氣體彈簧由圓柱狀中空的管狀剛性材料缸體1、缸體一端封裝和支承的剛性材料前端2、缸體另一端封裝和支承的剛性材料后端3、固定有同軸心活塞桿414能在缸體內(nèi)腔內(nèi)運(yùn)動(dòng)的活塞組件4、與前端另一側(cè)相連的剛性材料定位件5、固定在活塞桿414上并與定位件相配合的中空管狀剛性材料定位管6、安裝在后端上的近缸體側(cè)的后腔安全閥7、安裝在后端上的后端內(nèi)腔與后腔安全閥連通的充氣單向閥8、安裝在后端上的與后端有獨(dú)立內(nèi)孔相連的前腔安全閥9、連接前端封裝與缸體內(nèi)腔相通的前腔和后端的獨(dú)立內(nèi)孔的毛細(xì)管組成10組成。所述氣體彈簧的所述缸體I與所述前端2或所述后端3螺紋連接；所述氣體彈簧的后端3上安裝了一個(gè)壓力可調(diào)的充氣單向閥8 ;所述氣體彈簧的活塞組件4的活塞主體43外圓表面與缸體I內(nèi)腔圓表面配合，所述活塞主體43將所述缸體I內(nèi)腔分隔成一個(gè)前腔和一個(gè)后腔，所述前腔與前端2相連接，所述后腔與后端3連接，所述前腔和所述后腔分別有前腔安全閥9、后腔安全閥7相連通，所述前腔安全閥9和所述后腔安全閥7均為壓力可調(diào)單向閥；所述氣體彈簧還設(shè)置了定位件5和定位管6,定位管6與活塞桿414固定連接,所述定位件5外圓上有凸槽，所述定位管6內(nèi)圓上有凹槽，所述凸槽與所述凹槽間歇配合；所述氣體彈簧的前端2有一前端2的前端,所述前端2的另一端為稱為前端2的后端,所述前端2的后端與缸體I的前腔相連通，所述前端2的前端內(nèi)裝有多個(gè)密封材料后環(huán)415、含油軸承416、密封材料前環(huán)417、擋圈418，所述后環(huán)415、含油軸承416、前環(huán)417、擋圈418與活塞桿414相匹配。
2.根據(jù)權(quán)利I的要求，所述氣體彈簧的所述缸體I與所述前端2或所述后端3螺紋連接，所述前端3等同缸體頭，所述后端3等同缸尾，所述前端2與所述缸體I的螺紋連接結(jié)構(gòu)是可以拆裝的，所述后端3與所述缸體I的螺紋連接也是可以拆裝的。
3.根據(jù)權(quán)利I的要求，所述氣體彈簧的后端3上安裝了一個(gè)壓力可調(diào)的充氣單向閥8，所述充氣單向閥8安裝在所述缸體I的后端3上，也可安裝在所述缸體I的前端2上；所述充氣單向閥8，既可以相對(duì)所述前端2軸心線或所述后端3軸心線作垂直安裝，也可以相對(duì)所述前端2軸心線或所述后端3軸心線作同軸心線方向安裝，且安裝方式均為螺紋連接，所述閥的主體80 —端面有方便安裝的十字凹狀切口 ；所述充氣單向閥8，拆下端部封口堵頭87，外部充氣裝置連接閥的主體80上位于安裝端部封口堵頭87處的螺紋后，即可沖入高壓氣體，所述高壓氣體推開(kāi)密封件閥芯81，所述高壓氣體進(jìn)入所述氣體彈簧的缸體I內(nèi)腔，進(jìn)入充氣狀態(tài)，當(dāng)外部充氣裝置拆除連接閥的主體80上位于安裝端部封口堵頭處的螺紋后，壓縮彈簧85恢復(fù)彈力，壓縮彈簧85推動(dòng)壓力整定件86，壓力整定件86與密封件閥芯81螺紋連接，密封件閥芯81被壓力整定件86拉回后退，密封件閥芯81錐面和錐面密封材料82緊壓閥的主體80出口處的下口密封材料84和上口密封材料83，密封件閥芯81關(guān)閉，充氣完成，更換壓力彈簧85或調(diào)整壓力整定件86與密封件閥芯之間的螺紋匹配長(zhǎng)度，即可完成所述充氣單向閥的關(guān)閉或開(kāi)啟壓力調(diào)整。
4.根據(jù)權(quán)利I的要求，這里將大于預(yù)先設(shè)定壓力的高壓氣體稱為過(guò)載壓力氣體，將等于預(yù)先設(shè)定壓力的高壓氣體稱為標(biāo)準(zhǔn)壓力氣體，所述氣體彈簧前腔安全閥9用于卸載所述缸體I前腔內(nèi)的過(guò)載壓力氣體至預(yù)先設(shè)定的標(biāo)準(zhǔn)壓力氣體，所述氣體彈簧后腔安全閥7用于卸載所述缸體I后腔內(nèi)的過(guò)載壓力氣體至預(yù)先設(shè)定的標(biāo)準(zhǔn)壓方氣體，進(jìn)一步地，所述氣體彈簧的缸體內(nèi)腔內(nèi)只要有過(guò)載壓力氣體，都會(huì)被所述前腔安全閥9或所述后腔安全閥7卸載至預(yù)先設(shè)定的標(biāo)準(zhǔn)壓力氣體；進(jìn)一步地，用于卸載所述氣體彈簧的所述缸體I前腔的過(guò)載壓力氣體，可以安裝多個(gè)前腔安全閥9，用于卸載所述氣體彈簧的所述缸體I后腔的過(guò)載壓力氣體，可以安裝多個(gè)后腔安全閥7，所述前腔安全閥或所述后腔安全閥的安裝位置于所述前端2或所述后端3，所述前腔安全閥9或所述后腔安全閥7安裝后有所述缸體I的前腔或后腔相連通路道，所述前腔安全閥或所述后腔安全閥相對(duì)于所述前端2的軸心線或所述后端3的軸心線作垂直安裝或同軸線方向安裝，當(dāng)所述前腔安全閥或所述后腔安全閥相對(duì)于所述前端2的軸心線或所述后端3的軸心線作同軸線方向安裝因位置有限無(wú)法安裝時(shí)作垂直安裝。
5.根據(jù)權(quán)利4的要求，所述前腔安全閥9和所述后腔安全閥7的結(jié)構(gòu)和功能是一樣的，都是壓力可調(diào)的單向閥，可以通過(guò)調(diào)整壓力整定件74或更換壓縮彈簧73來(lái)調(diào)整所述單向閥的預(yù)先設(shè)定所需的整定壓力。
6.根據(jù)權(quán)利I的要求，所述氣體彈簧設(shè)置了定位件5和定位管6，所述定位件5外圓上有凸槽，所述凸槽在與所述定位件5軸心線相垂直的平面上至少有三個(gè)；所述定位管6內(nèi)圓上有凹槽，所述凹槽在與所述定位管6軸心線相垂直的平面上至少有三個(gè)，所述凸槽與所述凹槽間歇配合。
7.根據(jù)權(quán)利I的要求，所述多個(gè)密封材料后環(huán)415、含油軸承416、密封材料前環(huán)417、擋圈418，所述后環(huán)415、含油軸承416、前環(huán)417、擋圈418與活塞桿414相匹配，所述多個(gè)以兩個(gè)為普遍情況。
8.根據(jù)權(quán)利I的要求，所述氣體彈簧的活塞組件可以是帶有閥芯40及控制件412的可控活塞組件，閥芯40有一復(fù)位彈簧46，46安裝于活塞主體43有意臺(tái)階內(nèi)孔和壓力整定件411之間，閥芯40有一螺桿末端，壓力整定件411有一端面中心螺紋孔，所述螺桿末端與所述螺紋孔連接，復(fù)位彈簧46用于閥芯40的復(fù)位；閥芯控制桿412有一復(fù)位彈簧422，422安裝于412末端導(dǎo)向軸承420與422定位件423之間，定位件423與控制桿412螺紋連接，復(fù)位彈簧422用于控制桿412釋放外力后自動(dòng)復(fù)位。
9.根據(jù)權(quán)利I的要求，所述氣體彈簧是帶有壓力可調(diào)的充氣單向閥8，可以通過(guò)8向缸體內(nèi)腔充氣，當(dāng)充氣壓力大于前腔安全閥9或后腔安全閥7，缸體I內(nèi)腔過(guò)載壓力會(huì)通過(guò)前腔安全閥9或后腔安全閥7卸壓至預(yù)先設(shè)定的安全壓力，所述前腔或所述后腔有過(guò)載高壓氣體噴出發(fā)聲，此時(shí)停止充氣，所述氣體彈簧充氣完成；當(dāng)因缸體I內(nèi)腔內(nèi)溫度或其它原因溫度升高，依據(jù)氣態(tài)方程P1V1/T1 = P2V2/T2，所述溫度升高引起所述缸體I內(nèi)腔內(nèi)高壓氣體壓力比例增大,進(jìn)一步地,缸體I內(nèi)腔內(nèi)產(chǎn)生過(guò)載高壓氣體,此時(shí),所述過(guò)載高壓氣體會(huì)通過(guò)前腔安全閥9或后腔安全閥7卸載至所述缸體I內(nèi)腔內(nèi)預(yù)先設(shè)定的安全氣體壓力；缸體I與前端2和后端3可拆裝螺紋連接，當(dāng)所述氣體彈簧有部件異常需要維修時(shí)，可以先調(diào)整前腔安全閥9或后腔安全閥的壓力整定件74釋放所述缸體I內(nèi)腔高壓氣體，但優(yōu)先拆除端步封口堵頭87，然后頂壓充氣單向閥壓力整定件86，閥芯81打開(kāi)，釋放所述缸體I內(nèi)腔高壓氣體，所述高壓氣體釋放完畢，可進(jìn)行所述氣體彈簧的維修工作；定位件5與前端2螺紋連接或定位件的另一連接形式E5與El固定或定位連接，所述定位件5與所述缸體I保持相對(duì)靜止，定位管6與活塞桿414有鎖緊螺帽后定位件419或前定位件421定位連接，所述定位管6與所述活塞桿414保持相對(duì)靜止，所述定位件5的凸槽與所述定位管6的凹槽間歇配合，所述定位件5與所述定位管6只作缸體I軸心線方向相對(duì)運(yùn)動(dòng)，所述定位件5與所述定位管6在缸體I軸心線繞圓方向相對(duì)靜止,進(jìn)一步地,活塞桿414相對(duì)于缸體I只作缸體I軸心線方向相對(duì)運(yùn)動(dòng)而在缸體I軸心線繞圓方向相對(duì)靜止；所述前端2的前端內(nèi)腔裝設(shè)有密封材料后環(huán)415、含油軸承416、密封材料前環(huán)417、擋圈418，在所述當(dāng)圈418另一端增裝設(shè)密封材料后環(huán)415、含油軸承416、密封材料前環(huán)417、擋圈418，需要時(shí)，可以增裝設(shè)多個(gè)密封材料后環(huán)415、含油軸承416、密封材料前環(huán)417、擋圈418，所述后環(huán)415、含油軸承416、前環(huán)417、擋圈418與活塞桿414相匹配，多個(gè)封材料后環(huán)415或密封材料前環(huán)417加強(qiáng)了對(duì)缸體I內(nèi)腔高壓氣體的密封，含油軸承416增加了活塞桿414的導(dǎo)向功能。
10.本發(fā)明還涉及氣體彈簧充氣單向閥、單向壓力安全閥的外接安裝和使用方法，也涉及多個(gè)氣體彈簧的氣體彈簧充氣單向閥、單向壓力安全閥的集成安裝和使用方法。ga、gb、gc是三個(gè)獨(dú)立的氣體彈簧，g8a是ga的充氣單向閥，g8b是gb的充氣單向閥，g8c是gc的充氣單向閥；g7a是ga的后腔安全閥，g7b是gb的后腔安全閥，g7c是gc的后腔安全閥；g9a是ga的前腔安全閥，g9b是gb的前腔安全閥，g9c是gc的前腔安全閥；g8a、g8b、g8c集成安裝在g8z底座上，g7a、g7b、g7c集成安裝在g7z底座上，g9a、g9b、g9c集成安裝在g9z底座上。
【文檔編號(hào)】F16F9/43GK104514831SQ201410104009
【公開(kāi)日】2015年4月15日 申請(qǐng)日期:2014年3月20日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月20日
【發(fā)明者】不公告發(fā)明人 申請(qǐng)人:羅成