本发明专利技术涉及一种弹簧特性连续可调的弹簧装置，螺旋弹簧与第二调节装置形成并联连接，然后与第一调节装置构成了串联连接，能够通过控制器来调节第一调节装置中的第一活塞调节板的角度，从而改变整个弹簧装置的弹性系数，并且能够通过第一活塞调节板的角度的连续调节从而得到连续可调的弹簧装置的弹性系数；另外还可以通过调节第一气缸中的气体压力来附加地改变第一调节装置的弹性系数从而调节弹簧装置的弹性系数，附加地能够通过调节第二调节装置中的其他压力来改变第二调节装置的弹性系数，从而使得整个弹簧装置的弹性系数能够实时地连续可调，并且具备有很大的调节范围和空间，从而能够非常及时地应对和满足复杂多变的减振需求。的减振需求。的减振需求。
【技术实现步骤摘要】
一种弹簧特性连续可调的弹簧装置
[0001]本专利技术涉及减振领域，具体地涉及一种弹簧，尤其涉及一种弹簧特性连续可调的弹簧装置。
技术介绍
[0002]在机械行业或者机电行业，有大量的设备需要用到减振装置，来对设备中产生的振动和冲击进行缓冲和吸收，来保障设备不受到振动和冲击的影响，或者隔绝设备本身所产生的振动和冲击对外界的影响。
[0003]而螺旋弹簧则是最常用的减振装置，螺旋弹簧通常采用弹簧钢材质的线材绕制而成，通过线材的直径或截面积、弹簧的外径以及弹簧钢的材料特性，从而使得螺旋弹簧具备有预定的弹簧刚度特性。其中，弹簧刚度又称为弹簧常数、弹簧系数，用以表征螺旋弹簧在被压缩或拉伸的过程中，在弹性形变的范围内螺旋弹簧的形变与所承受的力的关系。而当螺旋弹簧被制造完成之后，其弹簧特性也就被固定，因而，通常是根据设备的减振需求去选取对应的弹簧特性的螺旋弹簧来满足减振的需求。
[0004]而在设备的使用过程中，很多种情况下，设备的振动和冲击状况并不稳定和固定，通常在不同的工况下会出现各种不同且复杂多变的振动状况，这就会对减振提出严格和苛刻的要求。而为了满足复杂多变的减振状况，一般都是通过配置多个不同弹簧特性的螺旋弹簧，通过组合式的配置来满足减振需求，这就会造成减振装置异常地复杂和庞大，并且减振性能还是不能够很好地满足设备的需求。
[0005]因而，开发出一种能够满足复杂多变的减振需求的减振装置，成为本领域中亟待解决的技术问题。
技术实现思路
[0006]为解决上述技术问题，本专利技术提出一种弹簧特性连续可调的弹簧装置，包括螺旋弹簧、第一调节装置，螺旋弹簧的第一端连接载荷，螺旋弹簧的第二端抵靠第一调节装置，其中，第一调节装置包括第一气缸、第一气室和第一活塞，第一活塞被容纳在第一气缸内并能够在第一气缸中移动，第一活塞与第一气缸的部分部件围成第一气室，第一气室中容纳有气体；第一活塞包括第一活塞壳体、第一活塞调节板、第一活塞调节板调节装置，第一活塞壳体能够在第一气缸中移动，第一活塞调节板的第一端与第一活塞壳体铰接地连接，第一活塞调节板能够绕其第一端转动，第一活塞调节板调节装置包括第一电机和第一丝杆，第一丝杆连接第一电机并能够将第一电机的旋转运动转换为第一丝杆的直线位移，其中第一电机固定在第一活塞壳体上，而第一丝杆的一端与第一活塞调节板连接；弹簧装置还包括第一活塞支撑板和第一限位板，其中，第一限位板设置在与第一活塞相对的位置并能够止挡第一活塞壳体的移动，第一活塞支撑板的第一端与第一活塞调节板抵靠并能够相对第一活塞调节板滑动，第一活塞支撑板的第二端与第一限位板抵靠并能够相对第一限位板滑动，螺旋弹簧的第二端抵靠在第一活塞支撑板上，由此，第一活塞支撑板能够在螺旋弹簧
和/或第一活塞调节板的力作用下在第一活塞调节板与第一限位板之间滑动；弹簧装置还包括控制器，控制器连接第一电机，以此来调节第一活塞调节板的转动角度。
[0007]进一步，第一丝杆的一端与第一活塞调节板铰接，优选地，与第一活塞调节板的中部铰接。
[0008]进一步，第一活塞调节板设置有导向槽，第一活塞支撑板设置有导向轨，导向轨容纳在导向槽中。
[0009]进一步，第一活塞支撑板具有抵靠第一限位板的第一平面，第一限位板具有支撑第一活塞支撑板的第二平面，第一平面与第二平面相对抵靠地耦合并由此对第一活塞支撑板的运动进行导向。
[0010]进一步，弹簧装置还包括第一活塞调节板角度传感器，用于检测第一活塞调节板的转动角度，第一活塞调节板角度传感器与控制器相连。
[0011]进一步，弹簧装置还包括第一气室压力传感器、可调压力供气装置、第一气室进气管道、第一气室进气管道调节阀，可调压力供气装置能够输出不同压力的气体，第一气室进气管道的第一端与可调压力供气装置连接，第一气室进气管道的第二端与第一气室连接，第一气室进气管道调节阀设置在第一气室进气管道上并位于第一气室进气管道的第一端与第二端之间；可调压力供气装置、第一气室压力传感器和第一气室进气管道调节阀连接至控制器。
[0012]进一步，弹簧装置还设置有第二调节装置，第二调节装置套装在螺旋弹簧的内部，第二调节装置包括第二气缸、第二活塞和第二气室，第二活塞被容纳在第二气缸内并能够在第二气缸中移动，第二活塞与第二气缸的部分部件围成第二气室，第二气室中容纳有气体；其中，第二活塞能够支撑载荷，并在载荷的力作用下在第二气缸中滑动以压缩第二气室中的气体，第二气缸设置在第一活塞支撑板上。
[0013]进一步，第二调节装置还设置有第二气室压力传感器、第二气室进气管道、第二气室进气管道调节阀，第二气室进气管道的第一端与可调压力供气装置连接，第二气室进气管道的第二端与第二气室连接，第二气室进气管道调节阀设置在第二气室进气管道上并位于第二气室进气管道的第一端与第二端之间；第二气室压力传感器和第二气室进气管道调节阀连接至控制器。
[0014]进一步，第一活塞壳体的朝向第一气缸的一端设置有第一密封槽，第一密封槽中安装有第一密封圈；第二活塞的朝向第二气缸的一端设置有第二密封槽，第二密封槽中安装有第二密封圈。
[0015]进一步，弹簧装置的弹性系数K为：其中，K1为第一调节装置的弹性系数，K2为第二调节装置的弹性系数，为螺旋弹簧的弹性系数，θ为第一活塞调节板与竖直方向的夹角，θ优选地取自10
°‑‑
60
°
，P1为第一
调节装置中的气体压力，P2为第二调节装置中的气体压力，函数为第一调节装置的弹性系数与第一调节装置的气体压力的关系，函数为第二调节装置的弹性系数与第二调节装置的气体压力的关系。
[0016]实施本专利技术，具有如下有益效果：通过本专利技术的弹簧装置，螺旋弹簧与第一调节装置构成了串联连接，能够通过控制器来调节第一调节装置中的第一活塞调节板的角度，从而改变整个弹簧装置的弹性系数，并且能够通过第一活塞调节板的角度的连续调节从而得到连续可调的弹簧装置的弹性系数；另外还可以通过调节第一气缸中的气体压力来附加地改变第一调节装置的弹性系数从而调节弹簧装置的弹性系数；进一步地通过设置与螺旋弹簧并联布置的第二调节装置，从而构成了弹簧装置中的串并联结构，附加地能够通过调节第二调节装置中的其他压力来改变第二调节装置的弹性系数，从而使得整个弹簧装置的弹性系数能够实时地连续可调，并且具备有很大的调节范围和空间，从而能够非常及时地应对和满足复杂多变的减振需求。
附图说明
[0017]为了更清楚地说明本专利技术的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它附图。
[0018]图1是本专利技术的弹簧装置的结构图。
[0019]附图标记：1. 螺旋弹簧；2. 第一气缸；3. 第一气室；4. 第一活塞壳体；5. 第一活塞调节板；6. 第一电机；7. 第一丝杆；8. 第一限位板；9. 第一活塞支撑板本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种弹簧特性连续可调的弹簧装置，包括螺旋弹簧、第一调节装置，螺旋弹簧的第一端连接载荷，螺旋弹簧的第二端抵靠第一调节装置，其中，第一调节装置包括第一气缸、第一气室和第一活塞，第一活塞被容纳在第一气缸内并能够在第一气缸中移动，第一活塞与第一气缸的部分部件围成第一气室，第一气室中容纳有气体；第一活塞包括第一活塞壳体、第一活塞调节板和第一活塞调节板调节装置，第一活塞壳体能够在第一气缸中移动，第一活塞调节板的第一端与第一活塞壳体铰接地连接，第一活塞调节板能够绕其第一端转动，第一活塞调节板调节装置包括第一电机和第一丝杆，第一丝杆连接第一电机并能够将第一电机的旋转运动转换为第一丝杆的直线位移，其中第一电机固定在第一活塞壳体上，而第一丝杆的一端与第一活塞调节板连接；弹簧装置还包括第一活塞支撑板和第一限位板，其中，第一限位板设置在与第一活塞相对的位置并能够止挡第一活塞壳体的移动，第一活塞支撑板的第一端与第一活塞调节板抵靠并能够相对第一活塞调节板滑动，第一活塞支撑板的第二端与第一限位板抵靠并能够相对第一限位板滑动，螺旋弹簧的第二端抵靠在第一活塞支撑板上，由此，第一活塞支撑板能够在螺旋弹簧和/或第一活塞调节板的力作用下在第一活塞调节板与第一限位板之间滑动；弹簧装置还包括控制器，控制器连接第一电机，以此来调节第一活塞调节板的转动角度。2.根据权利要求1所述的弹簧装置，其特征在于，第一丝杆的一端与第一活塞调节板铰接，优选地，与第一活塞调节板的中部铰接。3.根据权利要求1所述的弹簧装置，其特征在于，第一活塞调节板设置有导向槽，第一活塞支撑板设置有导向轨，导向轨容纳在导向槽中。4.根据权利要求3所述的弹簧装置，其特征在于，第一活塞支撑板具有抵靠第一限位板的第一平面，第一限位板具有支撑第一活塞支撑板的第二平面，第一平面与第二平面相对抵靠地耦合并由此对第一活塞支撑板的运动进行导向。5.根据权利要求1所述的弹簧装置，其特征在于，弹簧装置还包括第一活塞调节板角度传感器，用于检测第一活塞调节板的转动角度，第一活塞调节板角度传感器与控制器相连。6.根据权利要求1至5中任一项所述的弹簧装置，其特征在于，弹簧装置还包括第一气室压力传感器、可调压力供气装置、第一气室进气管道...
【专利技术属性】
技术研发人员：高峰，高强，
申请(专利权)人：南京善工信机械有限公司，
类型：发明
国别省市：
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