CN106402224B - 组合卷簧 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种组合卷簧，由受力轴、沿轴向依次套设在受力轴上的能够持续提供恢复力的多个弹力单元和设置在多个弹力单元外的弹簧盒组成；弹力单元的内端可转动地套设在受力轴上且能够通过限位件固定至受力轴的外壁上，弹力单元的外端能够通过限位件固定至弹簧盒的内壁上；其中，弹力单元的顶端中心部位部分向外凸起形成有凸起，底端中心部位部分向内凹陷形成有凹陷；凹陷的直径大于凸起的直径以使得位于下层的弹力单元的凸起能够***位于上层的弹力单元的凹陷中且位于下层的弹力单元和位于上层的弹力单元能够以相同轴线为转动轴相对转动。该组合卷簧便于设计安装，拆除和维护快捷，大大提高了卷簧的使用效率。
Description
技术领域
本发明涉及机械制造配件，具体地，涉及组合卷簧。
背景技术
目前使用的卷簧基本都是根据需要计算簧片厚度、宽度和长度，然后再进行加工制作。然而这种卷簧在使用过程中的安装和拆卸都不方便，有时甚至需要制作专门的工具进行拆装，十分繁琐，尤其是对其维护保养都造成障碍，延误了生产加工速度。
因此，急需要提供一种便于设计安装，便于拆除和维护的组合卷簧。
发明内容
本发明的目的是提供一种组合卷簧，该组合卷簧便于设计安装，拆除和维护快捷，大大提高了卷簧的使用效率。
为了实现上述目的，本发明提供了一种组合卷簧，由受力轴、沿轴向依次套设在受力轴上的能够持续提供恢复力的多个弹力单元和设置在多个弹力单元外的弹簧盒组成；弹力单元的内端可转动地套设在受力轴上且能够通过限位件固定至受力轴的外壁上，弹力单元的外端能够通过限位件固定至弹簧盒的内壁上；其中，弹力单元的顶端中心部位部分向外凸起形成有凸起，底端中心部位部分向内凹陷形成有凹陷；凹陷的直径大于凸起的直径以使得位于下层的弹力单元的凸起能够***位于上层的弹力单元的凹陷中且位于下层的弹力单元和位于上层的弹力单元能够以相同轴线为转动轴相对转动。
优选地，弹力单元包括从内向外依次套设在受力轴上的内端连接器、卷簧和外端连接器，内端连接器的顶端面中心位置沿受力轴的轴向方向部分向外凸起形成有凸台，凸台上沿中心轴线方向设有第一贯穿孔；外端连接器的底端面中心位置沿受力轴的轴向方向部分向内凹陷形成有与凸台相配合的凹槽且凸台的直径小于凹槽的直径，凹槽上沿中心轴线方向设有第二贯穿孔；其中，内端连接器与外端连接器之间形成有放置卷簧的空腔，卷簧内端固接在内端连接器外部且外端固接在外端连接器的内壁上；内端连接器与外端连接器能够以相同轴线为转动轴相对转动。
优选地，第一贯穿孔的内壁上部分向内凹陷形成有第一键槽，受力轴上设有能够与第一键槽相配合的第二键槽且第一键槽和第二键槽的孔径大小相等。
优选地，外端连接器能够通过限位件固定至弹簧盒的内壁上。
优选地，第一键槽和第二键槽内壁上均设有摩擦层。
优选地，摩擦层为橡胶摩擦层。
优选地，橡胶摩擦层的厚度为1-2mm。
根据上述技术方案，本发明针对克服卷簧的容易散开、难以固定的的特点并利用弹力可以传递的特性，将单个卷簧进行封装，使卷簧不再需要安装。封装卷簧机构分成一端固定卷簧外端，一端固定内端两个部分，两个部分可以相对运动，使得弹力可以传递。而一个封装体为一个弹力单元，当弹力需要增加时，只需要增加弹力单元个数，通过弹力单元与受力轴的固定方式进行组合。这样，当弹力单元串联在一起可以提供强大的弹力，而将弹力单元并联可以在保持弹力不变的前提下增加弹力作用行程，同样数量的单元提供的总能力相同。
本发明的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1是根据本发明提供的一种实施方式中的组合卷簧的结构示意图。
附图标记说明
1-外端连接器 2-卷簧
3-内端连接器 4-受力轴
5-弹簧盒 6-凸台
7-凹槽
具体实施方式
以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。
在本发明中，在未作相反说明的情况下，“向内、向外”等包含在术语中的方位词仅代表该术语在常规使用状态下的方位，或为本领域技术人员理解的俗称，而不应视为对该术语的限制。
参见图1，本发明提供一种组合卷簧，由受力轴4、沿轴向依次套设在受力轴4上的能够持续提供恢复力的多个弹力单元和设置在多个弹力单元外的弹簧盒5组成；弹力单元的内端可转动地套设在受力轴4上且能够通过限位件固定至受力轴4的外壁上，弹力单元的外端能够通过限位件固定至弹簧盒5的内壁上；其中，弹力单元的顶端中心部位部分向外凸起形成有凸起，底端中心部位部分向内凹陷形成有凹陷；凹陷的直径大于凸起的直径以使得位于下层的弹力单元的凸起能够***位于上层的弹力单元的凹陷中且位于下层的弹力单元和位于上层的弹力单元能够以相同轴线为转动轴相对转动。
通过上述技术方案，针对克服卷簧的容易散开、难以固定的的特点并利用弹力可以传递的特性，将单个卷簧进行封装，使卷簧不再需要安装。封装卷簧机构分成一端固定卷簧外端，一端固定内端两个部分，两个部分可以相对运动，使得弹力可以传递。而一个封装体为一个弹力单元，当弹力需要增加时，只需要增加弹力单元个数，通过弹力单元与受力轴4的固定方式进行组合。这样，当弹力单元串联在一起可以提供强大的弹力，而将弹力单元并联可以在保持弹力不变的前提下增加弹力作用行程，同样数量的单元提供的总能力相同。
在本实施方式中，为了优化弹力单元的结构，提高卷簧的安装和拆卸速度，优选地，弹力单元包括从内向外依次套设在受力轴4上的内端连接器3、卷簧2和外端连接器1，内端连接器3的顶端面中心位置沿受力轴4的轴向方向部分向外凸起形成有凸台6，凸台6上沿中心轴线方向设有第一贯穿孔；外端连接器1的底端面中心位置沿受力轴4的轴向方向部分向内凹陷形成有与凸台6相配合的凹槽7且凸台6的直径小于凹槽7的直径，凹槽7上沿中心轴线方向设有第二贯穿孔；其中，内端连接器3与外端连接器1之间形成有放置卷簧2的空腔，卷簧2内端固接在内端连接器3外部且外端固接在外端连接器1的内壁上；内端连接器3与外端连接器1能够以相同轴线为转动轴相对转动。
进一步地，为了便于多个弹力单元之间相互串联或者并联，优选地，第一贯穿孔的内壁上部分向内凹陷形成有第一键槽，受力轴4上设有能够与第一键槽相配合的第二键槽且第一键槽和第二键槽的孔径大小相等。同样地，优选外端连接器1能够通过限位件固定至弹簧盒5的内壁上。
这样，如上所述，在实施例1中，受力轴4上套设n个弹力单元。其中，第一个弹力单元的内端连接器3与受力轴4固定，最后一个弹力单元外端连接器1与弹簧盒5固定。当受力轴4转动时，带动第一个弹力单元内端连接器3转动，卷簧2受力带动其外端连接器1转动，其外端连接器1又带动下一个弹力单元的内端连接器3转动，依次传递到最后一个弹力单元的外端连接器1上，因最后一个外端连接器1与弹簧盒5固定，能力均存储在所有卷簧2内，此时相当于合成了一个卷簧，合成卷簧的特性相当于将所有串联的卷簧2长度连接后形成的卷簧，即长度相当于单个卷簧的n倍。
在实施例2中，受力轴4上套设n个弹力单元，将所有内端连接器3与受力轴4固定，所有外端连接器1和弹簧盒5固定，当受力轴4转动时将同时带动所有卷簧2储存能量，此时相当于合成了一个卷簧，合成卷簧的特性相当于所有并联卷簧宽度的连接，即宽度相当于单个卷簧的n倍。
在实施例3中，受力轴4上套设6个弹力单元，将所有外端连接器1两两外连接，而最后一组外端连接器1外端固定在弹簧盒5上。并且，前两组弹力单元的内端连接器3均固定于受力轴4，而第3和4组弹力单元内端连接器3固定在一个独立固定轴上，第5、6组弹力单元内端连接器3固定在一个独立固定轴上以形成混合组合。这样，相当于合成了一个卷簧，而该合成卷簧的特性为：长度相当于单个卷簧的3倍，宽度相当于单个卷簧的2倍。
此外，为了增加安装键后键与键槽之间的摩擦力，防止转动过程中二者打滑而相对发生位移影响弹力效果，优选地，第一键槽和第二键槽内壁上均设有摩擦层。
上述摩擦层可以是本领域中常见的任何一种能够提供较大摩擦力的材料制成的摩擦层，但是从便于取材和控制生产成本的角度考虑，优选摩擦层为橡胶摩擦层。
另外，为了防止上述橡胶摩擦层的厚度过厚而影响键与键槽之间的装配效果，影响装配速度，优选地，橡胶摩擦层的厚度为1-2mm。
以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。
另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。
此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。
Claims (4)
1.一种组合卷簧，其特征在于，由受力轴(4)、沿轴向依次套设在所述受力轴(4)上的能够持续提供恢复力的多个弹力单元和设置在所述多个弹力单元外的弹簧盒(5)组成；所述弹力单元的内端可转动地套设在所述受力轴(4)上且能够通过限位件固定至所述受力轴(4)的外壁上，所述弹力单元的外端能够通过所述限位件固定至所述弹簧盒(5)的内壁上；其中，
所述弹力单元的顶端中心部位部分向外凸起形成有凸起，底端中心部位部分向内凹陷形成有凹陷；所述凹陷的直径大于所述凸起的直径以使得位于下层的所述弹力单元的所述凸起能够***位于上层的所述弹力单元的所述凹陷中且位于下层的所述弹力单元和位于上层的所述弹力单元能够以相同轴线为转动轴相对转动；
所述弹力单元包括从内向外依次套设在所述受力轴(4)上的内端连接器(3)、卷簧(2)和外端连接器(1)，所述内端连接器(3)的顶端面中心位置沿所述受力轴(4)的轴向方向部分向外凸起形成有凸台(6)，所述凸台(6)上沿中心轴线方向设有第一贯穿孔；所述外端连接器(1)的底端面中心位置沿所述受力轴(4)的轴向方向部分向内凹陷形成有与所述凸台(6)相配合的凹槽(7)且所述凸台(6)的直径小于所述凹槽(7)的直径，所述凹槽(7)上沿中心轴线方向设有第二贯穿孔；其中，
所述内端连接器(3)与外端连接器(1)之间形成有放置所述卷簧(2)的空腔，所述卷簧(2)内端固接在所述内端连接器(3)外部且外端固接在所述外端连接器(1)的内壁上；所述内端连接器(3)与外端连接器(1)能够以相同轴线为转动轴相对转动；
所述第一贯穿孔的内壁上部分向内凹陷形成有第一键槽，所述受力轴(4)上设有能够与所述第一键槽相配合的第二键槽且所述第一键槽和第二键槽的孔径大小相等；
所述外端连接器(1)能够通过所述限位件固定至所述弹簧盒(5)的内壁上。
2.根据权利要求1所述的组合卷簧，其特征在于，所述第一键槽和第二键槽内壁上均设有摩擦层。
3.根据权利要求2所述的组合卷簧，其特征在于，所述摩擦层为橡胶摩擦层。
4.根据权利要求3所述的组合卷簧，其特征在于，所述橡胶摩擦层的厚度为1-2mm。
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