永磁高壓氮氣彈簧的制作方法
【技術領域】
[0001 ]本發明涉及彈性元件技術領域，尤其涉及一種永磁高壓氮氣彈簧。
【背景技術】
[0002]在氮氣彈簧的研制方面，德國和美國走在了世界的前列。德國FIBRO公司和美國的DADCO公司研制的模具氮氣彈簧已經廣泛應用到許多工業領域。但是至今全世界還沒有對氮氣彈簧系統有高低壓報警及補償的有效方法。而我國對模具氮氣彈簧的應用研究處于剛起步階，雖已取得一些成果，但在性能上與國外產品還有很大的差距，同時都存在著同樣的問題:“模具氮氣彈簧的使用壽命，模具閉合高度小，而行程又要求較長時，普通模具氮氣彈簧無法滿足要求”和“現有氮氣彈簧充氣機不能提供恒定壓力的氣源氣體”等問題。對于系統壓力報警及系統壓力補償無法實現。
[0003]在國內，氮氣彈簧還未形成商品化、系列化和專業化的生產，發展趨勢如下:
[0004]I)在產品性能上，研究開發性能穩定、技術先進的氮氣彈簧，可替代甚至優于國外
τ?: 口廣PR ；
[0005]2)在價格方面，在提升產品性能的同時，繼續保持國內產品價格優勢，搶占一定的市場份額；
[0006]3)形成商品化、系列化和專業化的生產鏈，氮氣彈簧研發生產向精細化、專業化過渡，在國內普及使用。
[0007]隨著汽車工業的不斷發展，氮氣彈簧會有更廣闊的發展前景。按照日、美等汽車業發達國家的水平計算，到2015年我國模具服務于汽車制造業的比重若能達到40%，則我國汽車模具行業到2015年的總銷售額達700億元。而隨著汽車模具行業的迅速發展，汽車模具專用氮氣彈簧總需求量每年在國內預計在30億元左右，而且逐年迅速增長。
【發明內容】
[0008]本發明為解決上述的不足問題，提供一種永磁高壓氮氣彈簧。
[0009]為解決上述技術問題，本發明的技術方案是:永磁高壓氮氣彈簧，包括缸體、永磁鐵A、永磁鐵B、永磁鐵C、永磁鐵D、充氣閥、有桿活塞、上端蓋、無桿動活塞和下端蓋;缸體的空腔頂部密封安裝有上端蓋;有桿活塞包括活塞桿和活塞體;活塞桿內開設腔Α，活塞桿與上端蓋滑動配合且密封;活塞體與缸體的空腔滑動配合，活塞體的底部安裝有永磁鐵Α，活塞體和永磁鐵A上開設有走氣孔A;無桿動活塞與缸體的空腔滑動配合，無桿動活塞位于有桿活塞的下方;無桿動活塞內安裝有永磁鐵B和永磁鐵C，且永磁鐵B位于永磁鐵C的上方;無桿動活塞上開設有走氣孔B;無桿動活塞與活塞體之間構成腔B;缸體的空腔底部安裝有下端蓋，下端蓋的頂部安裝有永磁鐵D，下端蓋上開設有走氣孔C;下端蓋與無桿動活塞之間構成腔C;永磁鐵A與永磁鐵B為相同磁極，永磁鐵B與永磁鐵C為相異磁極，永磁鐵C與永磁鐵D為相同磁極;缸體的底部安裝有充氣閥，走氣孔C分別與充氣閥、腔C相通;走氣孔B分別與腔C、腔B相通;走氣孔A分別與腔B、腔A相通;腔A、腔B、腔C中均充有氮氣。
[0010]進一步的，缸體的空腔頂部通過卡簧安裝有上端蓋，且通過O型圈密封。
[0011 ]進一步的，活塞桿與上端蓋通過唇形圈密封。
[0012]進一步的，活塞桿與上端蓋之間設有防塵圈，且防塵圈位于唇形圈的上方。
[0013]進一步的，活塞體與缸體的空腔之間設有導向帶。
[0014]進一步的，無桿動活塞與缸體的空腔之間設有導向帶。
[0015]進一步的，導向帶為樹脂材料。
[0016]進一步的，永磁鐵A與永磁鐵B均為N極，永磁鐵C與永磁鐵D均為S極。
[0017]進一步的，活塞桿的頂部開設有吊裝孔。
[0018]進一步的，無桿動活塞為多個。
[0019]本發明彌補了國內外技術的不足，對提升氮氣彈簧在模具制造等行業的安全性、穩定性、緩沖性、節能、提高產品質量及降低產品成本有非常重要意義。同時，氣體高低壓報警應用范圍較廣，需求量巨大，也可以拓展至電子、儀表等需要模具專用彈簧的領域，能夠簡化模具設計、制造以及方便模具結構調整。在實施過程中可獲得較好的經濟效益，對高壓氣體控制技術也有一定的促進作用。特別對工業自動化的信號交匯及傳輸和安全生產提供了穩定的信號源。
【附圖說明】
[0020]圖1是本發明的結構示意圖。
[0021]其中:1.缸體，2.卡簧，3.唇形圈，4.腔A，5.永磁鐵A，6.腔B，7.永磁鐵B，8.永磁鐵C，9.永磁鐵D ,10.充氣閥，11.有桿活塞，12.上端蓋，13.防塵圈，14.0型圈，15.導向帶，16.無桿動活塞，17.feC，18.下?而蓋。
【具體實施方式】
[0022]如圖1所示，永磁高壓氮氣彈簧，包括缸體1、永磁鐵Α5、永磁鐵Β7、永磁鐵CS、永磁鐵D9、充氣閥10、有桿活塞11、上端蓋12、無桿動活塞16和下端蓋18;缸體I的空腔頂部通過卡簧2安裝有上端蓋12，且通過O型圈14密封;有桿活塞11包括活塞桿和活塞體;活塞桿內開設腔Α4，活塞桿的頂部開設有吊裝孔，活塞桿與上端蓋12滑動配合且通過唇形圈3密封，活塞桿與上端蓋12之間設有防塵圈13，且防塵圈13位于唇形圈3的上方;活塞體與缸體I的空腔滑動配合，活塞體與缸體I的空腔之間設有導向帶15，活塞體的底部安裝有永磁鐵Α5，活塞體和永磁鐵Α5上開設有走氣孔Α;無桿動活塞16與缸體I的空腔滑動配合，無桿動活塞16與缸體I的空腔之間設有導向帶15，導向帶15為樹脂材料，無桿動活塞16位于有桿活塞11的下方;無桿動活塞16內安裝有永磁鐵Β7和永磁鐵CS，且永磁鐵Β7位于永磁鐵CS的上方;無桿動活塞16上開設有走氣孔B;無桿動活塞16與活塞體之間構成腔Β6;缸體I的空腔底部安裝有下端蓋18，下端蓋18的頂部安裝有永磁鐵D9，下端蓋18上開設有走氣孔C;下端蓋18與無桿動活塞16之間構成腔C17;永磁鐵Α5與永磁鐵Β7為相同磁極，永磁鐵Β7與永磁鐵C8為相異磁極，永磁鐵C8與永磁鐵D9為相同磁極，例如，永磁鐵Α5與永磁鐵Β7均為N極，永磁鐵C8與永磁鐵D9均為S極;缸體I的底部安裝有充氣閥10，走氣孔C分別與充氣閥10、腔C17相通;走氣孔B分別與腔C17、腔Β6相通;走氣孔A分別與腔Β6、腔Α4相通;腔Α4、腔Β6、腔C17中均充有氮氣。工作原理:有桿活塞11的頂部受到向下的作用力且向下運動，腔Β6內氣體壓縮，由于永磁鐵A5與永磁鐵B7均為N極，同極相斥，從而達到無桿動活塞16向下運動，壓縮腔C17，由于永磁鐵C8與永磁鐵D9均為S極，同極相斥，使腔A4、腔B6、腔C17通過走氣孔A、走氣孔B、走氣孔C調節腔內氣體壓力平衡，有桿活塞11下降到腔B6、腔C17的壓縮極限，壓縮同時受到氣體及永磁磁極反力，距離越近反力越大。也可以多個無桿動活塞16裝入缸體I腔內調節緩沖壓力，使壓力均衡變化。可以在系統中很方便實現彈壓力恒定和延時動作，是一種具有柔性性能的可調彈性系統。由于有永磁彈力疊加，因此腔A4、腔B6、腔C17內可以不用充入過高氮氣，保證系統安全。有桿活塞11運動到下死點時最危險，容易爆缸，但因為氣體腔加入永磁且可以多級，氣體腔內氣體壓力低，安全系數大大提供。當外力撤下，腔A4、腔B6、腔C17靠內部壓力及永磁反力，使有桿活塞11伸長。本發明實現壓縮彈力穩定和安全彈性變化控制，通過氣體和永磁反力的疊加，實現控制有桿活塞11的安全運動即伸長和回縮。
[0023]以上所述，僅為本發明較佳的【具體實施方式】，但本發明的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本技術領域的技術人員在本發明披露的技術范圍內，根據本發明的技術方案及其發明構思加以等同替換或改變，都應涵蓋在本發明的保護范圍之內。
【主權項】
1.永磁高壓氮氣彈簧，其特征在于:包括缸體(I)、永磁鐵A(5)、永磁鐵B(7)、永磁鐵C(8)、永磁鐵D(9)、充氣閥(10)、有桿活塞(11)、上端蓋(12)、無桿動活塞(16)和下端蓋(18); 缸體(I)的空腔頂部密封安裝有上端蓋(12);有桿活塞(11)包括活塞桿和活塞體;活塞桿內開設腔A(4)，活塞桿與上端蓋(12)滑動配合且密封;活塞體與缸體(I)的空腔滑動配合，活塞體的底部安裝有永磁鐵A(5)，活塞體和永磁鐵A(5)上開設有走氣孔A; 無桿動活塞(16)與缸體(I)的空腔滑動配合，無桿動活塞(16)位于有桿活塞(11)的下方;無桿動活塞(16)內安裝有永磁鐵B(7)和永磁鐵C(8)，且永磁鐵B(7)位于永磁鐵C(8)的上方;無桿動活塞(16)上開設有走氣孔B;無桿動活塞(16)與活塞體之間構成腔B(6); 缸體(I)的空腔底部安裝有下端蓋(18)，下端蓋(18)的頂部安裝有永磁鐵D(9)，下端蓋(18)上開設有走氣孔C;下端蓋(18)與無桿動活塞(16)之間構成腔C(17); 永磁鐵A( 5)與永磁鐵B( 7)為相同磁極，永磁鐵B( 7)與永磁鐵C(8)為相異磁極，永磁鐵C(8)與永磁鐵D(9)為相同磁極； 缸體(I)的底部安裝有充氣閥(10)，走氣孔C分別與充氣閥(10)、腔C(17)相通;走氣孔B分別與腔C(17)、腔B(6)相通;走氣孔A分別與腔B(6)、腔A(4)相通;腔A(4)、腔B(6)、腔C(17)中均充有氮氣。2.根據權利要求1所述的永磁高壓氮氣彈簧，其特征在于:所述缸體(I)的空腔頂部通過卡簧(2)安裝有上端蓋(12)，且通過O型圈(14)密封。3.根據權利要求1所述的永磁高壓氮氣彈簧，其特征在于:所述的活塞桿與上端蓋(12)通過唇形圈(3)密封。4.根據權利要求3所述的永磁高壓氮氣彈簧，其特征在于:所述的活塞桿與上端蓋(12)之間設有防塵圈(13)，且防塵圈(13)位于唇形圈(3)的上方。5.根據權利要求1所述的永磁高壓氮氣彈簧，其特征在于:所述的活塞體與缸體(I)的空腔之間設有導向帶(15)。6.根據權利要求1所述的永磁高壓氮氣彈簧，其特征在于:所述的無桿動活塞(16)與缸體(I)的空腔之間設有導向帶(15)。7.根據權利要求5或者6所述的永磁高壓氮氣彈簧，其特征在于:所述的導向帶(15)為樹脂材料。8.根據權利要求1所述的永磁高壓氮氣彈簧，其特征在于:所述的永磁鐵A(5)與永磁鐵B (7)均為N極，永磁鐵C (8)與永磁鐵D (9)均為S極。9.根據權利要求1所述的永磁高壓氮氣彈簧，其特征在于:所述活塞桿的頂部開設有吊裝孔。10.根據權利要求1所述的永磁高壓氮氣彈簧，其特征在于:所述的無桿動活塞(16)為多個。
【專利摘要】本發明公開了一種永磁高壓氮氣彈簧，包括缸體、永磁鐵A、永磁鐵B、永磁鐵C、永磁鐵D、充氣閥、有桿活塞、上端蓋、無桿動活塞和下端蓋；活塞桿內開設腔A，活塞體的底部安裝有永磁鐵A，活塞體和永磁鐵A上開設有走氣孔A；無桿動活塞內安裝有永磁鐵B和永磁鐵C，無桿動活塞上開設有走氣孔B；無桿動活塞與活塞體之間構成腔B；下端蓋的頂部安裝有永磁鐵D，下端蓋上開設有走氣孔C；下端蓋與無桿動活塞之間構成腔C。本發明彌補了國內外技術的不足，對提升氮氣彈簧在模具制造等行業的安全性、穩定性、緩沖性、節能、提高產品質量及降低產品成本有非常重要意義。
【IPC分類】F16F6/00
【公開號】CN105508486
【申請號】CN201610027634
【發明人】李長鴻
【申請人】李長鴻
【公開日】2016年4月20日
【申請日】2016年1月15日