一种拉力式氮气弹簧制造技术

本实用新型专利技术公开了一种拉力式氮气弹簧，包括氮气弹簧缸以及蓄压缸；氮气弹簧缸包括一端开放的主缸体、连接在主缸体开放端的衬套、穿过衬套进入主缸体内腔的活塞杆以及与活塞杆一体的活塞，活塞将主缸体的内腔分隔为高压腔室和低压腔室；蓄压缸的出口与主缸体的高压腔室接通，蓄压缸设有蓄压腔室；高压腔室和蓄压腔室充盈高压高纯氮气，低压腔室充盈低压高纯氮气。本实用新型专利技术的拉力式氮气弹簧不会因为反复的机械动作而产生拉力疲劳，而且拉力输出相对稳定，通过更换不同尺寸的蓄压缸还可改变拉力变化曲线，更好的适应不同程度的负载。更好的适应不同程度的负载。更好的适应不同程度的负载。

【技术实现步骤摘要】
一种拉力式氮气弹簧


[0001]本技术属于氮气弹簧
，具体涉及一种拉力式氮气弹簧。

技术介绍

[0002]氮气弹簧是一种以高压氮气为工作介质的新型弹性组件，它体积小、弹力大、行程长、工作平稳，制造精密，使用寿命长。
[0003]在很多领域都需要使用氮气弹簧提供拉力，比如，机器人手臂需要弹簧来提供拉力，降低电机负荷，增加机械手臂单次取物重量以及平衡机械臂。普通的钢线拉簧在反复的机械动作后会产生拉力疲劳，导致拉力不足，现有的一些氮气弹簧，受制于压缩空间的固定以及空间的有限，导致气体压缩比过大，氮气弹簧的拉力变化曲线非常陡峭，拉力输出不够稳定，而且在应用环境发生变化，负载改变时，不能很好的适应这种变化。

技术实现思路

[0004]针对上述
技术介绍
所提出的问题，本技术的目的是：旨在提供一种拉力式氮气弹簧。
[0005]为实现上述技术目的，本技术采用的技术方案如下：
[0006]一种拉力式氮气弹簧，包括氮气弹簧缸以及蓄压缸；
[0007]所述氮气弹簧缸包括一端开放的主缸体、连接在主缸体开放端的衬套、穿过衬套进入主缸体内腔的活塞杆以及与活塞杆一体的活塞，所述活塞将主缸体的内腔分隔为高压腔室和低压腔室，所述高压腔室位于活塞杆所在的一侧；
[0008]所述蓄压缸的出口与主缸体的高压腔室接通，所述蓄压缸设有蓄压腔室；
[0009]所述高压腔室和蓄压腔室充盈高压高纯氮气，所述低压腔室充盈低压高纯氮气。
[0010]进一步限定，所述活塞的外圈连接第一密封件，这样的结构设计，通过第一密封件对高压腔室和低压腔室之间的通道进行密封，避免氮气在高压腔室和低压腔室之间交换。
[0011]进一步限定，所述衬套与活塞杆之间连接支撑导向环、密封圈以及防尘圈，这样的结构设计，通过支撑导向环来支撑以及限制活塞杆，通过密封圈对衬套与活塞杆之间的间隙进行密封，避免高压腔室和外界环境进行气体交换，通过防尘圈阻隔外界尘埃和恶劣环境中的碎屑。
[0012]进一步限定，所述衬套与主缸体之间连接第二密封件和限位环，这样的结构设计，通过第二密封件对衬套、主缸体之间的间隙进行密封，通过限位环来固定衬套相对主缸体的位置。
[0013]进一步限定，所述氮气弹簧缸还包括耳环，所述耳环位于主缸体的封闭端以及活塞杆的裸露端，所述耳环的内圈连接调心滚针轴承，这样的结构设计，耳环中的调心滚针轴承可有效调节受力分方向，使得拉力与受力方向一致，有效消除偏载，提高使用寿命。
[0014]本技术的有益效果：本技术的拉力式氮气弹簧不会因为反复的机械动作而产生拉力疲劳，而且拉力输出相对稳定，通过更换不同尺寸的蓄压缸还可改变拉力变化
曲线，更好的适应不同程度的负载。
附图说明
[0015]本技术可以通过附图给出的非限定性实施例进一步说明；
[0016]图1为本技术一种拉力式氮气弹簧实施例的外部结构示意图；
[0017]图2为本技术一种拉力式氮气弹簧实施例中活塞杆收缩时的剖视图；
[0018]图3为本技术一种拉力式氮气弹簧实施例中活塞杆伸出时的剖视图；
[0019]主要元件符号说明如下：
[0020]1、氮气弹簧缸；11、主缸体；12、活塞杆；13、活塞；14、衬套；15、耳环；16、调心滚针轴承；17、低压腔室；18、高压腔室；
[0021]2、蓄压缸；21、蓄压腔室。
具体实施方式
[0022]为了使本领域的技术人员可以更好地理解本技术，下面结合附图和实施例对本技术技术方案进一步说明。
[0023]如图1
‑
3所示，本技术的一种拉力式氮气弹簧，包括氮气弹簧缸1以及蓄压缸2；
[0024]氮气弹簧缸1包括一端开放的主缸体11、连接在主缸体11开放端的衬套14、穿过衬套14进入主缸体11内腔的活塞杆12以及与活塞杆12一体的活塞13，活塞13将主缸体11的内腔分隔为高压腔室18和低压腔室17，高压腔室18位于活塞杆12所在的一侧；
[0025]蓄压缸2的出口与主缸体11的高压腔室18接通，蓄压缸2设有蓄压腔室21；
[0026]高压腔室18和蓄压腔室21充盈高压高纯氮气，低压腔室17充盈低压高纯氮气。
[0027]本实施例中，氮气弹簧缸1不连接负载时，活塞杆12收缩，活塞13的两侧分别受到高压高纯氮气、低压高纯氮气的压力，活塞13在高压腔室18的一侧的压强大、受力面积小因为一部分面积被活塞杆12占据，高压高纯氮气将推动活塞13、活塞杆12向内运动，并不断挤压低压腔室17中的低压高纯氮气，直至活塞13被限位，到达最大收缩位置；
[0028]当氮气弹簧缸1的活塞杆12连接负载时，负载克服来自高压腔室18内高压高纯氮气的压力，并带动活塞杆12向外伸出，低压腔室17内的气体膨胀，高压腔室18连通了蓄压腔室21，则高压腔室18内的气体则被压入蓄压缸2中，虽然活塞13向外的运动，缩小了高压腔室18的体积，但是这种空间体积的缩小变化对于高压腔室18、蓄压腔室21的整体体积而言，影响较小，因此高压腔室18、蓄压腔室21内高压高纯氮气的压强变化较小，最终，氮气弹簧缸1能够提供一个稳定的拉力来抵抗负载；
[0029]当更换其它型号的蓄压缸2时，蓄压腔室21的体积改变，则高压腔室18、蓄压腔室21的最大整体体积发生变化，而活塞13向外运动所形成的最大压缩量是不变的，因此气体的压缩比发生变化，气体压缩比决定了氮气弹簧缸1的拉力变化曲线，表征了其变化的急缓程度，最终，通过更换蓄压缸2，可以更好的适应不同程度的负载；
[0030]与传统的钢线拉簧和氮气弹簧相比，本技术的拉力式氮气弹簧不会因为反复的机械动作而产生拉力疲劳，而且拉力输出相对稳定，通过更换不同尺寸的蓄压缸2还可改变拉力变化曲线，更好的适应不同程度的负载。
[0031]优选，活塞13的外圈连接第一密封件，这样的结构设计，通过第一密封件对高压腔室18和低压腔室17之间的通道进行密封，避免氮气在高压腔室18和低压腔室17之间交换。实际上，也可以根据具体情况具体考虑避免气体交换的其它结构形状。
[0032]优选，衬套14与活塞杆12之间连接支撑导向环、密封圈以及防尘圈，这样的结构设计，通过支撑导向环来支撑以及限制活塞杆12，通过密封圈对衬套14与活塞杆12之间的间隙进行密封，避免高压腔室18和外界环境进行气体交换，通过防尘圈阻隔外界尘埃和恶劣环境中的碎屑。实际上，也可以根据具体情况具体考虑衬套14与活塞杆12之间其它的结构。
[0033]优选，衬套14与主缸体11之间连接第二密封件和限位环，这样的结构设计，通过第二密封件对衬套14、主缸体11之间的间隙进行密封，通过限位环来固定衬套14相对主缸体11的位置。实际上，也可以根据具体情况具体考虑衬套14与主缸体11之间其它的结构形状。
[0034]优选，氮气弹簧缸1还包括耳环15，耳环15位于主缸体11的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种拉力式氮气弹簧，其特征在于：包括氮气弹簧缸(1)以及蓄压缸(2)；所述氮气弹簧缸(1)包括一端开放的主缸体(11)、连接在主缸体(11)开放端的衬套(14)、穿过衬套(14)进入主缸体(11)内腔的活塞杆(12)以及与活塞杆(12)一体的活塞(13)，所述活塞(13)将主缸体(11)的内腔分隔为高压腔室(18)和低压腔室(17)，所述高压腔室(18)位于活塞杆(12)所在的一侧；所述蓄压缸(2)的出口与主缸体(11)的高压腔室(18)接通，所述蓄压缸(2)设有蓄压腔室(21)；所述高压腔室(18)和蓄压腔室(21)充盈高压高纯氮气，所述低压腔室(17)充盈低压...

【专利技术属性】
技术研发人员：成扬，张晓东，龚仕华，
申请(专利权)人：重庆特力普尔机械设备有限公司，
类型：新型
国别省市：