壓縮彈簧推力-拉力轉(zhuǎn)換裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種壓縮彈簧推力-拉力轉(zhuǎn)換裝置，包括具有中空內(nèi)腔的筒體、可沿筒體的軸向滑動地穿設(shè)在筒體中的拉桿，拉桿包括桿體、固設(shè)于桿體后端的大直徑端頭，桿體的前端露出在筒體的內(nèi)腔外，大直徑端頭設(shè)于筒體的內(nèi)腔中，大直徑端頭與筒體前端內(nèi)壁之間形成環(huán)形空間，桿體上套設(shè)有壓縮彈簧，該壓縮彈簧被限制在上述環(huán)形空間內(nèi)。該轉(zhuǎn)換裝置在使用時，當拉桿被拉出且外力去除后拉桿能夠自動復(fù)位，壓縮彈簧的復(fù)位力變化較小，使得整個裝置具有良好的節(jié)能性。此外，該轉(zhuǎn)換裝置中，壓縮彈簧處于一相對封閉的空間內(nèi)，外部的異物較難進入，因而相比現(xiàn)有技術(shù)的拉伸彈簧復(fù)位裝置，其不會產(chǎn)生相應(yīng)的故障，具有良好的使用性能。
【專利說明】壓縮彈簧推力-拉力轉(zhuǎn)換裝置
[0001]
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0002]本發(fā)明涉及一種壓縮彈簧推力-拉力轉(zhuǎn)換裝置。
[0003]【背景技術(shù)】
[0004]在機械裝置中，經(jīng)常利用彈簧在受力變形后所儲存的勢能，來對某些運動構(gòu)件進行復(fù)位，而復(fù)位彈簧有推力彈簧(亦即壓縮彈簧)和拉力彈簧兩種。傳統(tǒng)的拉力彈簧復(fù)位裝置，其拉力彈簧都是裸露的，工作過程中彈簧螺旋間隙中容易進入異物，從而導(dǎo)致復(fù)位裝置發(fā)生故障，不能有效復(fù)位。此外，傳統(tǒng)的拉力彈簧其力學(xué)特性是線性的，亦即彈簧的復(fù)位力與其變形量成正比，所以，彈簧的最小復(fù)位力與最大復(fù)位力存在較大的差值，從而造成不必要的力浪費。
[0005]相對于拉力彈簧來說，推力彈簧的品種很多，不僅具有力學(xué)特性為線性的螺旋彈簧，而且還有力學(xué)特性為非線性的彈簧，如碟形彈簧。因此，如果能夠創(chuàng)新出一種將壓縮彈簧的推力轉(zhuǎn)換為拉力的裝置，將是對傳統(tǒng)拉力彈簧復(fù)位裝置的一次重要革新。
[0006]
【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的目的是提供一種壓縮彈簧推力-拉力轉(zhuǎn)換裝置，來實現(xiàn)運動構(gòu)件的復(fù)位。
[0008]為達到上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:一種壓縮彈簧推力-拉力轉(zhuǎn)換裝置，所述轉(zhuǎn)換裝置包括具有中空內(nèi)腔的筒體、可沿所述筒體的軸向滑動地穿設(shè)在所述筒體中的拉桿，所述拉桿包括桿體、固設(shè)于所述桿體后端的大直徑端頭，所述桿體的前端露出在所述筒體的內(nèi)腔外，所述大直徑端頭設(shè)于所述筒體的內(nèi)腔中，所述大直徑端頭與所述筒體前端內(nèi)壁之間形成環(huán)形空間，所述桿體上套設(shè)有壓縮彈簧，所述壓縮彈簧被限制在所述環(huán)形空間內(nèi)。
[0009]優(yōu)選地，所述壓縮彈簧為非線性蝶形彈簧。
[0010]優(yōu)選地，所述筒體包括前端開設(shè)有通孔的筒狀本體、固設(shè)于所述筒狀本體后端的后端蓋，所述桿體沿軸向可滑動地穿過所述通孔，所述壓縮彈簧設(shè)于所述筒狀本體的后側(cè)壁與所述大直徑端頭之間。
[0011]優(yōu)選地，所述筒體包括中空狀的筒狀本體、固設(shè)于所述筒狀本體后端的后端蓋、固設(shè)于所述筒狀本體前端的前端蓋，所述前端蓋上開設(shè)有可供所述桿體沿軸向滑動地穿過的通孔，所述壓縮彈簧設(shè)于所述前端蓋與所述大直徑端頭之間。
[0012]優(yōu)選地，所述筒體包括后端封閉且呈中空狀的筒狀本體、固設(shè)于所述筒狀本體前端的前端蓋，所述前端蓋上開設(shè)有可供所述桿體沿軸向滑動地穿過的通孔，所述壓縮彈簧設(shè)于所述前端蓋與所述大直徑端頭之間。
[0013]優(yōu)選地，所述拉桿上，所述桿體與所述大直徑端頭一體設(shè)置，或者所述桿體與所述大直徑端頭固定連接設(shè)置。
[0014]由于上述技術(shù)方案的運用，本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有下列優(yōu)點:
(1)由于壓縮彈簧是處于一相對封閉的空間內(nèi)，異物無法進入，所以該裝置相對于現(xiàn)有技術(shù)中裸露的拉伸彈簧復(fù)位裝置，其不會產(chǎn)生相應(yīng)故障；
(2)由于采用壓縮彈簧，其力學(xué)特性是非線性的，選取合理的力學(xué)特性區(qū)間，可以使得壓縮彈簧的復(fù)位力變化范圍大幅度縮小，有利于整個裝置的節(jié)能；
(3)壓縮彈簧可選用蝶形彈簧，而蝶形彈簧可以采用疊片的方式來提高剛度，這使得本裝置中彈簧的回復(fù)力相對于剛度無法改變的拉伸螺旋彈簧，具有更大的調(diào)節(jié)范圍，從而提高了裝置的通用性。
[0015]
【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]附圖1為本發(fā)明實施例1的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖一；
附圖2為本發(fā)明實施例1的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖二；
附圖3為本發(fā)明實施例1的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖三；
附圖4為本發(fā)明實施例2的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖；
附圖5為本發(fā)明實施例3的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]其中:1、筒體；11、筒狀本體；12、后端蓋；13、前端蓋；
2、拉桿；21、桿體；22、大直徑端頭；
3、壓縮彈簧(蝶形彈簧)。
[0018]
【具體實施方式】
[0019]下面結(jié)合附圖和具體的實施例來對本發(fā)明的技術(shù)方案作進一步的闡述。
[0020]實施例1
參見圖1至圖3所示的一種壓縮彈簧推力-拉力轉(zhuǎn)換裝置，該轉(zhuǎn)換裝置包括具有中空內(nèi)腔的筒體1、可沿筒體I的軸向滑動地穿設(shè)在筒體I中的拉桿2。筒體I包括筒狀本體
11、固設(shè)于筒狀本體11后端的后端蓋12,筒狀本體11的前端開設(shè)有通孔。
[0021]拉桿2包括桿體21、固設(shè)在桿體21后端的大直徑端頭22，大直徑端頭22的直徑大于桿體21的直徑。該大直徑端頭22可與桿體21 —體成型設(shè)置，也可以將大直徑端頭22與桿體21分離加工再固定連接形成拉桿2。拉桿2上大直徑端頭22設(shè)于筒體I的內(nèi)腔中，其桿體21沿軸向可滑動地穿過筒狀本體11前端的上述通孔，且桿體21的前端露出在筒體I的內(nèi)腔外。
[0022]大直徑端頭22與筒體I的前端內(nèi)壁之間形成環(huán)形空間，桿體21上套設(shè)有壓縮彈簧3，該壓縮彈簧3被限制在上述環(huán)形空間內(nèi)，壓縮彈簧3的兩端分別抵擋在大直徑端頭22上和筒狀本體11的前端內(nèi)壁上。
[0023]以上及以下關(guān)于前后方向的定義，均是按照該轉(zhuǎn)換裝置工作時拉桿2運動的方向來定義的，拉桿2相對筒體I向外移動的方向為前，反之為后，亦即各附圖中的左右方向，其中左方為后，右方為前。
[0024]該轉(zhuǎn)換裝置在裝配時，首先將壓縮彈簧3套設(shè)在桿體21上，并將桿體21沿軸向從筒狀本體11的后端向前穿過，使得桿體21穿過筒狀本體11上的通孔，桿體21的前端露出在筒體I的內(nèi)腔外，再將后端蓋12固定在筒狀本體11的后端上即可。
[0025]該轉(zhuǎn)換裝置在初始無外力作用時，參見圖1所示，在壓縮彈簧3自身的推力的作用下，大直徑端頭22位于筒體I的后部位置處。當拉桿2受到外部拉力作用時，該拉力便克服壓縮彈簧3的推力，使得拉桿2相對筒體I向前運動，壓縮彈簧4被壓縮，如圖2所示。當外部的拉力去除后，壓縮彈簧3所儲存的勢能得以釋放，推動拉桿2相對筒體I向后運動，如圖3所示，最終回復(fù)至圖1所示的初始位置，拉桿2復(fù)位。這樣可使得拉桿2復(fù)位時拉動外部的運動構(gòu)件復(fù)位。
[0026]在本實施例中，壓縮彈簧3采用非線性蝶形彈簧，由于其力學(xué)線性是非線性的，選用蝶形彈簧時可根據(jù)實際應(yīng)用的工況來選取合理的力學(xué)特性區(qū)間，這樣可以使得彈簧的復(fù)位力變化范圍大幅度縮小，有利于整個裝置的節(jié)能。蝶形彈簧可以采用疊片的方式來提高剛度，這使得本裝置中彈簧的回復(fù)力相對于剛度無法改變的拉伸螺旋彈簧，具有更大的調(diào)節(jié)范圍，從而提高了裝置的通用性。
[0027]此外，在本發(fā)明中，在拉桿2相對筒體I沿軸向滑動的過程中，壓縮彈簧3始終位于筒體I的內(nèi)腔中，其處于一個相對封閉的空間內(nèi)，異物無法進入，所以該裝置相對于現(xiàn)有技術(shù)中裸露的拉伸彈簧復(fù)位裝置，其不會產(chǎn)生相應(yīng)故障，具有更好的使用性能；
實施例2
參見圖4所示，本實施例與實施例1的區(qū)別僅在于筒體I的設(shè)置。本實施例中，筒體I包括后端封閉設(shè)置且呈中空狀的筒狀本體11、固設(shè)在筒狀本體11前端的前端蓋13。前端蓋13上開設(shè)有供拉桿2的桿體21沿軸向滑動地穿過的通孔，壓縮彈簧3設(shè)于前端蓋13與大直徑端頭22之間。
[0028]該轉(zhuǎn)換裝置在裝配時，僅需將壓縮彈簧4套設(shè)至拉桿2的桿體21上，然后將拉桿2從筒體I的前方由前向后穿入筒狀本體11的內(nèi)腔中，使得大直徑端頭22位于筒狀本體11的內(nèi)腔中，接著再將前端蓋13套至桿體21上，最后將前端蓋13固定在筒狀本體11的前端即可。該轉(zhuǎn)換裝置的工作原理與實施例1相似，此處不再贅述。
[0029]實施例3
參見圖5所示，本實施例與實施例2的區(qū)別僅在于，筒狀本體11設(shè)置為前后通透的中空狀，筒狀本體11的后部固定地設(shè)有后端蓋12。
[0030]上述實施例只為說明本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思及特點，其目的在于讓熟悉此項技術(shù)的人士能夠了解本發(fā)明的內(nèi)容并據(jù)以實施，并不能以此限制本發(fā)明的保護范圍。凡根據(jù)本發(fā)明精神實質(zhì)所作的等效變化或修飾，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種壓縮彈簧推力-拉力轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于:所述轉(zhuǎn)換裝置包括具有中空內(nèi)腔的筒體、可沿所述筒體的軸向滑動地穿設(shè)在所述筒體中的拉桿，所述拉桿包括桿體、固設(shè)于所述桿體后端的大直徑端頭，所述桿體的前端露出在所述筒體的內(nèi)腔外，所述大直徑端頭設(shè)于所述筒體的內(nèi)腔中，所述大直徑端頭與所述筒體前端內(nèi)壁之間形成環(huán)形空間，所述桿體上套設(shè)有壓縮彈簧，所述壓縮彈簧被限制在所述環(huán)形空間內(nèi)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的壓縮彈簧推力-拉力轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于:所述壓縮彈簧為非線性蝶形彈簧。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的壓縮彈簧推力-拉力轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于:所述筒體包括前端開設(shè)有通孔的筒狀本體、固設(shè)于所述筒狀本體后端的后端蓋，所述桿體沿軸向可滑動地穿過所述通孔，所述壓縮彈簧設(shè)于所述筒狀本體的后側(cè)壁與所述大直徑端頭之間。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的壓縮彈簧推力-拉力轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于:所述筒體包括中空狀的筒狀本體、固設(shè)于所述筒狀本體后端的后端蓋、固設(shè)于所述筒狀本體前端的前端蓋，所述前端蓋上開設(shè)有可供所述桿體沿軸向滑動地穿過的通孔，所述壓縮彈簧設(shè)于所述前端蓋與所述大直徑端頭之間。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的壓縮彈簧推力-拉力轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于:所述筒體包括后端封閉且呈中空狀的筒狀本體、固設(shè)于所述筒狀本體前端的前端蓋，所述前端蓋上開設(shè)有可供所述桿體沿軸向滑動地穿過的通孔，所述壓縮彈簧設(shè)于所述前端蓋與所述大直徑端頭之間。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的壓縮彈簧推力-拉力轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于:所述拉桿上，所述桿體與所述大直徑端頭一體設(shè)置，或者所述桿體與所述大直徑端頭固定連接設(shè)置。
【文檔編號】F16F1/12GK104019167SQ201410260914
【公開日】2014年9月3日 申請日期:2014年6月12日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月12日
【發(fā)明者】陸菊明, 鐘康民, 竇云霞 申請人:蘇州勞靈精密機械有限公司