[发明专利]一种气柱带式气压弹簧

说明书

技术领域

 本发明涉及弹簧制造技术领域，尤其是一种气柱带式气压弹簧。

背景技术

“弹簧”从功能上可分为压缩弹簧、扭转弹簧和拉伸弹簧，常用的压缩弹簧用钢丝等弹性强的金属丝呈螺旋形圈绕而成，利用其弹性形变产生弹力。这类压簧成形后弹力既定不可调节，被压缩后仍占有较大空间，运用在弹簧床垫等场所后不能保证各使用区域均具有满意的舒适度。虽然有人设计了气体弹簧，但其由置入单层腔体内的气缸、活塞（推杆）、附加的内置弹簧等组成，簧体由单个腔柱构成，受压强度低，且结构复杂，零件间配合要求高，此外，上述气体弹簧形变行程不足，软硬度调节范围小，非使用状态仍占用较大空间。

发明内容

本发明的目的是为了解决上述现有技术的不足而提供一种具有弹力可调，形变行程长，压缩后占用空间小的气柱带式气压弹簧。

为了达到上述目的，本发明所设计的一种气柱带式气压弹簧，包括簧体，其特征是所述的簧体由多根具有压力气体容纳腔的气柱带构成，所述多根气柱带的上下两端分别连接一定位件，所述容纳腔内的气体压力可调。本发明限定的技术方案由多个气柱带经定位件连接后承担支撑功能，相比单个腔柱，受压强度高；可实时调节气压弹簧的软硬度（弹性），增加舒适度和适用范围；结构简单，加工方便，组装便捷；气柱带排除压力空气压缩后占用空间小，可以卷装，便于包装、存放及运输。

作为上述结构的进一步完善和补充，本发明还包含以下附加技术特征或这些特征的任意组合：

所述的气柱带相互连通且开有至少一个连通容纳腔的通气孔，各气柱带内的气体压力统一调节，方便、快捷，同时避免由于气压弹簧气压不均造成的单侧倾斜等现象；通气孔可以是一个，排气和充气均通过此通气孔操作，也可以是两个通气孔，一个充气，一个排气。各气柱带也可部分连通或均不连通，相互独立的容纳腔通过各自的通气孔排气或充气；所述的多根气柱带纵向设置且相互间留有横向和纵向透气通道，这就可以增加气压弹簧的竖向刚性，进一步增强气压弹簧受压能力，且通气性好，不易沉积潮气，避免弹簧使用在床垫、沙发、按摩椅，坐垫等场合时因集聚的潮气对人体健康的影响。

所述的气柱带间衬有硬质环，防止单侧偏压造成受力不均的损坏，提高气压弹簧的整体受压强度。

所述的定位件为气囊，所述的气柱带连通该气囊，使得气压弹簧表面柔软性好，提高气压弹簧使用的舒适性。

所述的簧体套有外罩，在本方案中，所述外罩可采用纤维织物的袋状物，可随簧体形变而形变，便于相邻气压弹簧的连接，防止相邻的侧壁粘结、干涉。

所述的定位件上衬有定形板或定形环，在本方案中，通过设置定形板或定形环增强气压弹簧抗形变能力，板状结构则有利于提高气压弹簧竖直方向的稳定性；定形环还可以为铜丝、塑料圈等硬质弹性材料，优选钢丝，因其抗形变性好，受外力挤压后易恢复原状，支撑性好。

所述的气柱带为直条带状或波纹状，直条带状结构具有支撑性好的优点，而波纹状结构具有形变大，软硬度调节范围广的优点，可根据使用需求的侧重性而定。

所述的气柱带至少一层侧壁由高分子有机材料或其与织物复合后制成，所述的高分子有机材料与织物复合是指高分子有机材料填充在织物的孔隙中或贴覆在织物一侧。这里的高分子有机材料包括橡胶、TPU和/或尼龙等，采用橡胶等高分子材料，可以起到密封压力气体的效果，并且可通过补漏剂等进行补漏，提高柔软性及密封性；织物则起到定型作用，使得气压弹簧在压力空气充填后不产生过度扩张变形，并使腔壁具有足够的强度。

所述的多根气柱带部分连通，部分独立或分别独立，各自设有相匹配的通气孔，所述的多根气柱带纵向设置且相互间留有横向和纵向透气通道，根据气压弹簧使用时的受力分布来调节气压弹簧不同部位的气体压力，可增大气压弹簧受力较大处的气体压力。

所述的簧体高度为4-20cm，过高则腔柱形变行程过长，不稳定，过低则偏硬，舒适度降低；口径为4-8.5cm，太大则铺设在腔柱上的面料会从中空部分陷入，形成凹坑，太小则底面减小，不稳定，易受压摆动。

本发明得到的一种气柱带式气压弹簧，克服了金属弹簧易腐蚀和弹力不可调等缺陷，也克服了单体活塞（推杆）式气体弹簧结构复杂、通气性差、形变行程不足，受压强度低的缺陷；通过充填压力气体来调节其软、硬度，尤其是具有变形行程大、横向和纵向通风性好的优点，用于制造软床垫、沙发、按摩椅、座垫等，易于排除潮气，消除对人体健康的影响；软硬度调节方便且单向形变范围大，满足各类场合的需求，还可实时调节，增加舒适度；并且便于卷装，节省运输成本，用户在使用时充气展开即可。