压力缸及具有该压力缸的升降台制造技术

本实用新型专利技术涉及压力缸及具有该压力缸的升降台。升降台包括台面和设置于台面的下方的升降支撑装置，升降支撑装置中的动力机构使用本实用新型专利技术的压力缸，压力缸包括缸体、活塞和活塞杆，活塞将缸体划分成第一腔室和第二腔室，活塞杆连接到活塞并从第一腔室伸出，第一腔室和第二腔室流体连通，在缸体的轴向上的第一区域，缸体的内径在从第二腔室到第一腔室的方向上逐渐变大，在缸体的轴向上的第二区域，缸体的内径在从第二腔室到第一腔室的方向上保持恒定，第二区域位于第一区域的上方并且与第一区域直接相连，使得在活塞杆从缸体伸出的过程中输出力保持平稳。升降台可具备同步升降装置和能量转换装置，使得升降台在不同负载下均能实现平稳升降。

Pressure cylinder and lifting platform with the pressure cylinder

The utility model relates to a pressure cylinder and a lifting platform with the pressure cylinder. The lifting platform comprises a lifting support device arranged below the table and a lifting support device. The power mechanism of the lifting support device uses the pressure cylinder of the utility model, which comprises a cylinder body, a piston and a piston rod. The piston divides the cylinder body into a first chamber and a second chamber, and the piston rod is connected to the piston and extends from the first chamber. The first chamber and the second chamber are fluidly connected. In the first region along the axis of the cylinder block, the inner diameter of the cylinder block increases gradually in the direction from the second chamber to the first chamber, and in the second region along the axis of the cylinder block, the inner diameter of the cylinder block remains constant in the direction from the second chamber to the first chamber, and the second region is located in the first region. Above and directly connected to the first area, the output force of the piston rod is kept steady as it extends from the cylinder block. The lifting platform can be equipped with synchronous lifting device and energy conversion device, so that the lifting platform can achieve stable lifting under different loads.

【技术实现步骤摘要】
压力缸及具有该压力缸的升降台
本技术涉及机械传动领域，首先提出一种活塞式压力缸，其活塞杆在往复运动中可提供稳定的输出力。进而将这种通用型的压力缸用于家具领域或生产作业设备领域，提出一种可升降的工作台，该工作台可表现为桌子、椅子、操作台或展示台等，适用于家庭家具、办公家具、教学桌椅、生产用作业台等。
技术介绍
目前市场上手动升降桌的实现方式主要有：1、在桌脚预置插孔调整桌面高度后直接用插销固定，其结构简单，但只有若干分段档位，操作难度高，消耗体力；2、通过杠杆机构改变相应支承结构的角度，达到改变桌面高度的目的，但操作复杂，且有危险性，当构件改变角度时容易发生意外；3、直接用蜗轮蜗杆省力原理，使用手柄旋转蜗杆，蜗轮带动机构调整桌面高度，但调节速度慢、噪声大，消耗体力；4、用拉力弹簧作动力，通过与拉力弹簧相连的滑轮组传递动力，拉动滑轮组上的绳索调整桌面高度，此类方案虽然可实现桌子高度的无级调整，但绳索频繁折弯容易受损，而封闭式的安装日久失修易导致绳索腐蚀，一旦绳索断，危险性极高，破坏性大；此外弹簧作为唯一辅助动力源，其承受的负载大，长时间使用也易发生断裂性破坏；5、用可伸缩的气缸活塞杆带动桌腿升降，使用普通的气缸提高升降过程的输出力，其缺点在于随着活塞行程增大，气缸的输出力稳定性将越来越小，使得桌面在升降过程中，操作者操作所用的力不均衡，桌面的升降过程不平稳。图1为现有技术中的一种气缸的轴向剖面结构示意图。如图1所示，气缸1的缸体1.1内部被活塞1.2间隔成两个腔室——A腔室1.5和B腔室1.6，两个腔室相通，于是两个腔室内气体压强相等。由于活塞杆1.3的存在，活塞1.2在A腔室1.5侧的表面积SA小于活塞1.2在B腔室1.6侧的表面积SB，因此活塞1.2两侧的气体压力存在压力差ΔF，压力差ΔF推动活塞杆1.3向外伸出。而由于活塞杆1.3自身占有一定体积，在活塞杆1.3向外伸出过程中，气缸内气体体积逐渐增大；根据理想气体状态方程pV＝nRT(其中，p为理想气体的压强，V为理想气体的体积，n为气体物质的量，T为理想气体的热力学温度；R为理想气体常数)，理想状态下，活塞杆1.3向外伸出，气缸内的气体压强减小。若活塞1.2两侧表面积SA和SB保持不变，则在整个活塞杆1.3向外伸出的过程中，活塞杆1.3向外的输出力不断减小。定义活塞杆1.3向外伸出过程的终止时刻，活塞杆1.3的输出力为F1，活塞杆1.3向外伸出过程的初始时刻，活塞杆1.3的输出力为F2，则有F2＞F1；现有技术中，约有F2＝1.35F1。假设升降桌升降部分的总负荷是40kg，约400N，由普通气缸提供输出力支撑升降桌升起。假设升降桌的桌面处于最低位时，气缸的输出力F2＝400N，此时升降桌竖直方向受力平衡，给桌面提供一个初始动量后，桌面上升；而桌面上升过程中，气缸的输出力不断减小，若想使桌面顺利而平稳地上升，需要使用者额外向桌面施加向上的力；当桌面上升到最高点时，气缸的输出力F1＝400/1.35＝296N，若想使桌面顺利而平稳地上升到这一位置，使用者此时向桌面施加的向上的力为104N，显然对于一般使用者来说比较费力。综上，现有技术存在以下缺陷：第一，改变台面高度费力，且不能保证升降过程中操作者施力均衡，台面升降过程不平稳；第二，使用弹簧作为唯一的辅助动力源，弹簧承受负载大，容易断裂，破坏性大；第三，附带同步升降结构的升降桌，其设置在桌面面板下方的横梁处的同步升降结构与两侧的升降桌腿连接关系复杂，其连接装配需在出厂前完成，成品升降桌的桌腿不方便拆卸，造成成品体积大，仓储成本高、物流成本高。
技术实现思路
为解决上述技术问题中的至少一个问题，本技术提供一种升降台，其包括台面和设置于所述台面的下方的升降支撑装置，所述升降支撑装置中的动力机构包括压力缸，其中，所述压力缸包括缸体、活塞和活塞杆，所述活塞将所述缸体划分成第一腔室和第二腔室，所述活塞杆连接到所述活塞并从所述第一腔室伸出，其中，所述第一腔室和所述第二腔室流体连通，在所述缸体的轴向上的第一区域，所述缸体的内径在从所述第二腔室到所述第一腔室的方向上逐渐变大，在所述缸体的轴向上的第二区域，所述缸体的内径在从所述第二腔室到所述第一腔室的方向上保持恒定，其中，所述第二区域位于所述第一区域的上方并且与所述第一区域直接相连，使得在所述活塞杆从所述缸体伸出的过程中所述压力缸的输出力保持平稳。在至少一个实施方式中，还包括能量转换装置，在所述升降台的下降过程中，所述升降台的部分结构的重力势能转换为所述能量转换装置的弹性势能；在所述升降台的上升过程中，所述能量转换装置的弹性势能转换为所述升降台的部分结构的重力势能。在至少一个实施方式中，所述升降支撑装置成对设置，一对升降支撑装置与一副同步升降装置相连，使得成对设置的升降支撑装置能同步伸长或缩短。在至少一个实施方式中，所述同步升降装置包括同步驱动器和同步控制器；所述升降支撑装置包括支撑腿，所述支撑腿包括能够相对移动的多个伸缩件；所述同步驱动器的支撑架固定到所述缸体；所述缸体与所述多个伸缩件中的第一伸缩件相连，所述活塞杆的伸出端与所述多个伸缩件中的第二伸缩件相连；所述同步驱动器的两端各设一个传动轮，两个所述传动轮上设有环状传动件，所述环状传动件上设有同步连接件，所述同步连接件与所述第二伸缩件相连；所述同步控制器与所述同步驱动器的第一端的传动轮不能相对转动地相连。在至少一个实施方式中，所述同步控制器与所述同步驱动器能拆卸式连接。在至少一个实施方式中，所述同步控制器包括中轴，所述中轴的两端分别连接一外短轴，每个所述同步驱动器的第一端的传动轮与一个所述外短轴不能相对转动地相连。在至少一个实施方式中，两个所述外短轴与所述中轴在轴向上能伸缩地连接。在至少一个实施方式中，所述外短轴的与所述中轴连接的一端设有压缩弹簧，通过挤压所述压缩弹簧，所述外短轴朝向所述中轴产生位移。另外，本技术提供一种压力缸，其包括缸体、活塞和活塞杆，所述活塞将所述缸体划分成第一腔室和第二腔室，所述活塞杆连接到所述活塞并从所述第一腔室伸出，其中，所述第一腔室和所述第二腔室流体连通，在所述缸体的轴向上的第一区域，所述缸体的内径在从所述第二腔室到所述第一腔室的方向上逐渐变大，在所述缸体的轴向上的第二区域，所述缸体的内径在从所述第二腔室到所述第一腔室的方向上保持恒定，其中，所述第二区域位于所述第一区域的上方并且与所述第一区域直接相连，使得在所述活塞杆从所述缸体伸出的过程中所述压力缸的输出力保持平稳。在至少一个实施方式中，所述压力缸为气压缸。上述技术方案可以获得以下有益效果中的一个或多个效果：1.巧妙设计的压力缸内径使得压力缸的活塞杆能向外输出稳定的输出力；将这种压力缸应用于升降台，可以使升降台的升降过程平稳，操作者只需对升降台作用非常小的初始动量即可实现升降台的升降动作；2.升降台的升降过程具备两个作用力，一是来自压力缸的输出力，这个输出力的大小可以根据升降台自身升降部分的自重进行设计，使操作者在调整无负载的升降台的高度时非常省力；第二个作用力来自能量转换装置，该能量转换装置在升降台负载的情况下，为升降台的上升提供额外的辅助动力；3.当升降台具备多个支撑腿时，可保证这些成对设置的支撑腿同步升降本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种升降台，其包括台面和设置于所述台面的下方的升降支撑装置，所述升降支撑装置中的动力机构包括压力缸，其特征在于：所述压力缸包括缸体、活塞和活塞杆，所述活塞将所述缸体划分成第一腔室和第二腔室，所述活塞杆连接到所述活塞并从所述第一腔室伸出，其中，所述第一腔室和所述第二腔室流体连通；在所述缸体的轴向上的第一区域，所述缸体的内径在从所述第二腔室到所述第一腔室的方向上逐渐变大，在所述缸体的轴向上的第二区域，所述缸体的内径在从所述第二腔室到所述第一腔室的方向上保持恒定，其中，所述第二区域位于所述第一区域的上方并且与所述第一区域直接相连，使得在所述活塞杆从所述缸体伸出的过程中所述压力缸的输出力保持平稳。

【技术特征摘要】
1.一种升降台，其包括台面和设置于所述台面的下方的升降支撑装置，所述升降支撑装置中的动力机构包括压力缸，其特征在于：所述压力缸包括缸体、活塞和活塞杆，所述活塞将所述缸体划分成第一腔室和第二腔室，所述活塞杆连接到所述活塞并从所述第一腔室伸出，其中，所述第一腔室和所述第二腔室流体连通；在所述缸体的轴向上的第一区域，所述缸体的内径在从所述第二腔室到所述第一腔室的方向上逐渐变大，在所述缸体的轴向上的第二区域，所述缸体的内径在从所述第二腔室到所述第一腔室的方向上保持恒定，其中，所述第二区域位于所述第一区域的上方并且与所述第一区域直接相连，使得在所述活塞杆从所述缸体伸出的过程中所述压力缸的输出力保持平稳。2.根据权利要求1所述的升降台，其特征在于：还包括能量转换装置，在所述升降台的下降过程中，所述升降台的部分结构的重力势能转换为所述能量转换装置的弹性势能；在所述升降台的上升过程中，所述能量转换装置的弹性势能转换为所述升降台的部分结构的重力势能。3.根据权利要求1或2所述的升降台，其特征在于：所述升降支撑装置成对设置，一对升降支撑装置与一副同步升降装置相连，使得成对设置的升降支撑装置能同步伸长或缩短。4.根据权利要求3所述的升降台，其特征在于，所述同步升降装置包括同步驱动器和同步控制器；所述升降支撑装置包括支撑腿，所述支撑腿包括能够相对移动的多个伸缩件；所述同步驱动器的支撑架固定到所述缸体；所述缸体与所述多个伸缩件中的第一伸缩件相连，所述活塞杆的伸出端与所述多个伸缩件中...

【专利技术属性】
技术研发人员：区赞勋，
申请(专利权)人：区赞勋，
类型：新型
国别省市：广东,44