[发明专利]带控制开关的可双向驱动的气体弹簧

权利要求书

1.带控制开关的可双向驱动的气体弹簧，其特征在于，所述气体弹簧在所述控制开关的开或关的两种状态切换下，所述气体弹簧的活塞杆可以外出伸长或回缩变短；所述气体弹簧由圆柱状中空的管状刚性材料缸筒(6)或(36)、(66)、(101)，缸筒一端封装和支承的刚性材料前端(2)或(32)、(62)、(97)，缸筒另一端封装和支承的刚性材料后端(3)或(43)、(73)、(120)，两端固定有同轴心活塞杆且能在缸筒内腔内运动的活塞组件，同所述活塞组件的活塞一端或活塞前段一端连接的第一活塞杆(1)或(31)、(61)、(91)，同所述活塞组件的活塞另一端或活塞后段另一端连接的第二活塞杆(12)或(42)、(72)、(123)，安装于第二活塞杆外侧且轴向可动的中空的圆柱状刚性材料换向可动管(10)或(40)、(70)、(119)，安装于所述第二活塞杆的另一端和所述换向可动管上并完成所述可动管与所述第二活塞杆作轴向相对运动的可换向切换的控制开关组件组成；所述缸筒与前端和后端均螺纹连接，所述活塞组件的活塞装于所述缸筒内腔，第一活塞杆从前端的中心孔穿出，第二活塞杆和可动管从后端的中心孔穿出，构成气体弹簧的主体；所述活塞有两端，即活塞(7)或((37)、(67)一端或活塞前段(103)一端和活塞(7)或(37)、(67)另一端或活塞后段(113)另一端，活塞一端面或活塞前段一端面有一同轴心的圆柱凸台，所述圆柱凸台中心有一螺纹孔，所述凸台称为第一圆柱凸台，活塞另一端面或活塞后段另一端面有一同轴心的圆柱凸台，所述圆柱凸台中心也有一螺纹孔，所述凸台称为第二圆柱凸台；近一步地，所述气体弹簧的所述缸筒内腔有密闭的大于大气压力的高压气体，活塞另一端面或活塞后段另一端面与第二圆柱凸台的结合处称为第二圆柱凸台根部，活塞另一端面或活塞后段另一端面有一开始于第二圆柱凸台根部指向第二圆柱凸台材料增长方向的凹槽切口，所述凹槽切口由外径指向轴心，所述凹槽切口后可在该端面上的第二圆柱凸台根部获得合适大小的外径，所述合适大小的外径称为第二圆柱凸台根部外径(29)或(30)、(88)、(118)，所述第二圆柱凸台根部外径小于所述第一活塞杆的外径，所述可动管外径大于所述第一活塞杆外径；所述第一活塞杆有两端，即第一活塞杆一端和第一活塞杆另一端，所述第二活塞杆有两端，即第二活塞杆一端和第二活塞杆另一端，所述可动管有两端，即可动管一端和可动管另一端，所述缸筒内腔有一前腔和一后腔，所述活塞一端或活塞前段一端与所述缸筒内腔形成的腔称为前腔，所述活塞另一端或活塞后段另一端与所述缸筒内腔形成的腔称为后腔；所述第一活塞杆可以是实心的杆，也可以是空心的管；当所述第一活塞杆为实心时，第一活塞杆(1)或(31)、(61)一端与活塞(7)或((37)、(67)一端连接，所述活塞一端端面近外圆侧有若干同活塞轴心向且贯通活塞的通孔，所述通孔连通活塞两端，所述缸筒内腔压强相等，所述活塞的另一端面装设有一弹性凹槽材料(9)或(39)、(69)，可动管一端与可换向的所述控制开关组件连接，在所述控制开关组件的开关(26)或(28)、(57)、(87)切换作用下，可动管另一端的端面进入所述活塞的另一端面的弹性凹槽或离开所述活塞的另一端面一定距离，当可动管另一端的端面离开所述活塞的另一端面一定距离时，由于所述第二圆柱凸台根部外径小于所述第一活塞杆的外径，所述缸筒内的高压气体作用于所述活塞另一端面的作用力大于所述活塞一端面的作用力，活塞就向所述第一活塞杆外出伸长方向运动，当可动管另一端的端面进入所述活塞的另一端面的弹性凹槽时，所述可动管管内与所述缸筒内的高压气体隔离，由于可动管外径大于第一活塞杆外径，所述缸筒内的高压气体作用于所述活塞一端面的作用力大于所述活塞另一端面的作用力，活塞就向所述第一活塞杆内缩变短方向运动；当第一活塞杆为空心管时，第一活塞杆(91)内设置有一导通或阻断与所述活塞两端面相连接的所述缸筒(101)前腔和后腔的两腔内的所述高压气体通断控制组件，当所述气体弹簧装设所述两腔通断控制组件时，所述活塞组件结构有所改变，所述前腔和后腔气体连通路径有所改变，活塞组件有一活塞前段(103)和一活塞后段(113)，与活塞前腔连通的活塞称为活塞前段，与活塞后腔连通的活塞称为活塞后段，活塞前段和活塞后段螺纹连接，前腔气体通过活塞前段通孔，当阀芯(109)打开时，尔后所述气体进入所述两腔通断控制组件的阀芯，尔后进入活塞前段过渡腔(112)，尔后进入活塞后段过渡腔(112)，尔后进入活塞后段通孔(117)，进一步地，因所述前腔和所述后腔相通连，所述缸筒内腔压强相等，动作过程等同第一活塞杆为实心管状态；所述气体弹簧的所述控制开关可以是机械的，也可以是电气的；进一步地，所述控制开关可以是直接控制的，也可以是间接控制的；进一步地，所述控制开关可以是本地控制的，也可以远程控制的；进一步地，所述控制开关可以是纯永久磁体磁力驱动，也可以是永久磁体磁力与可通电的螺旋管状磁力线圈磁力混合驱动；实现所述控制开关功能，由所述控制开关组件安装连接到所述第二活塞杆的另一端和所述可动管一端上实现的，所述控制开关组件有固定不动部件、可动部件和运动控制部件；所述控制开关是机械控制开关组件驱动时，所述机械控制开关组件是一个在同一平面内有三个轴和两个力臂的连杆运动机构，所述三个轴分别为定轴、动轴和中间轴，所述定轴是(59)或(137)，所述中间轴是(58)或(135)，所述动轴有一个上动轴(52)或(130)和一个下动轴(53)或(131)，所述两个力臂分别为第一力臂(56)或(136)和第二力臂，所述第二力臂有一个第二上力臂(54)或(132)和一个第二下力臂(55)或(133)，所述第一力臂的两端部分别有第一力臂第一圆孔、第二圆孔，所述第一力臂的第二圆孔端部上，有一过所述第二圆孔的中垂线且贯通第二圆孔及第一力臂的断面切口，所述第二上力臂的两端部分别有第二上力臂第三圆孔、第四圆孔，所述第二下力臂的两端部分别有第二下力臂第五圆孔、第六圆孔，所述定轴安装在第二活塞杆的另一端并与所述第一力臂的第一圆孔连接，所述可动部件安装在可动管一端，可动管一端上有一可动管连接件(50)或(129)，所述上动轴和下动轴分别安装于所述可动管连接件的两侧，所述第二力臂的第四孔和第六孔分别连接于所述上动轴和下动轴，所述中间轴与所述第一力臂第二圆孔、第二力臂的第三圆孔、第二力臂的第五圆孔连接，所述中间轴有一轴心中垂线平面称为第一平面，在所述第二活塞杆的另一端有一与所述第一平面在同一平面上的面称为第二平面，在所述第二活塞杆的另一端所述第二平面上，有一以安装后的所述定轴为圆心，以所述第一力臂的第一圆孔和第二圆孔间的圆心中心距离为半径且贯通第二活塞杆的第七圆孔，在所述第一平面上有一拉线开关(57)或(134)，装设于所述中间轴的外径上，所述拉线开关的另一端穿过所述第七圆孔，所述中间轴上有若干过轴心的小通孔，所述小通孔称为第八圆孔，有若干销钉(60)或(138)与所述第八圆孔过盈配合，用于所述第一力臂和第二力臂与所述中间轴的连接限位；所述控制开关是永久磁体磁力与可通电的螺旋管状磁力线圈磁力混合驱动时，第一弹簧(20)安装于挡块(17)与可动管连接件(21)间，用于可动管(10)复位，轴套(23)安装于第二活塞杆(12)的另一端部的第一台阶轴上，电磁线圈组件(22)与轴套(23)过盈配合，第一螺母(24)安装于第二活塞杆(12)的另一端部的螺纹杆上，第一螺母(24)将电磁线圈组件(22)和轴套(23)紧固在第二活塞杆(12)的另一端部，电源(27)通过导线(25)再将开关(26)或遥控一体化接收头(28)与电磁线圈组件(22)的电磁线圈相连接，构成控制开关组件；所述第二圆柱凸台根部外径(29)小于所述第一活塞杆(1)的外径；当电磁线圈组件(22)中电磁线圈产生磁力与可动管连接件(21)中永久磁体为同名极相排斥时，开关(26)或遥控一体化接收头(28)有信号接通时，可动管连接件(21)推动可动管(10)前进，第一弹簧(20)被压缩，可动管(10)的另一端面被压入第三密封件(9)中，由于活塞(7)近外圆侧两端面有若干贯通小通孔，所述缸筒主体内压强相等，由于可动管(10)的外径大于第一活塞杆(1)外径，在所述缸筒主体内的高压气体作用下，所述活塞(7)一端面受力大于所述活塞(7)另一端面受力，第一活塞杆(1)回缩变短；当电磁线圈组件(22)中电磁线圈产生磁力与可动管连接件(21)中永久磁体为同名极相排斥时，开关(26)或遥控一体化接收头(28)无信号断开时，第一弹簧(20)复位，可动管连接件(21)拉动可动管(10)后退，可动管(10)的另一端面离开第三密封件(9)和活塞(7)的另一端面，由于活塞(7)近外圆侧两端面有若干贯通小通孔，所述缸筒主体内压强相等，所述第二圆柱凸台根部外径(29)小于所述第一活塞杆(1)的外径，在所述缸筒主体内的高压气体作用下，所述活塞(7)另一端面受力大于所述活塞(7)一端面受力，第一活塞杆(1)伸出变长；所述控制开关是纯永久磁体磁力驱动时，第三轴承(76)安装于可动管(70)的一端，第三轴承(76)与可动管(70)和第二活塞杆(72)相匹配，第一螺栓(78)通过定位件挡块(77)的通孔螺纹连接固定到第二活塞杆(72)的近另一端有一扁位的螺孔上，第二螺栓(79)通过可动管连接件(80)上的通孔螺纹连接到可动管(70)上，第一弹簧(81)安装于挡块(77)与可动管连接件(80)间，用于可动管(70)复位，第二永久磁体组件(83)安装于第二磁体第一定位件(84)和第二磁体第二定位件(85)上，第二磁体第二定位件(85)固定于定位支承架(82)，可动开关(87)与第二永久磁体组件(83)焊接固定连接，第四弹簧(86)安装于第二永久磁体组件(83)和第二磁体第二定位件(85)间，构成控制开关组件；所述第二圆柱凸台根部外径(88)小于所述第一活塞杆(61)的外径；当第二永久磁体组件(83)中永磁体与可动管连接件(80)中永久磁体为同名极相排斥时，可动开关(87)释放时，第四弹簧(86)复位，可动管连接件(80)推动可动管(70)前进，第一弹簧(81)被压缩，可动管(70)的另一端面被压入第三密封件(69)中，由于活塞(67)近外圆侧两端面有若干贯通小通孔，所述缸筒主体内压强相等，由于可动管(70)的外径大于第一活塞杆(61)外径，在所述缸筒主体内的高压气体作用下，所述活塞(67)一端面受力大于所述活塞(67)另一端面受力，第一活塞杆(61)回缩变短；当第二永久磁体组件(83)中永磁体与可动管连接件(80)中永久磁体为同名极相排斥时，可动开关(87)外拉时，第四弹簧(86)被压缩，第一弹簧(81)复位，可动管连接件(80)拉动可动管(70)后退，可动管(70)的另一端面离开第三密封件(69)和活塞(67)的另一端面，由于活塞(67)近外圆侧两端面有若干贯通小通孔，所述缸筒主体内压强相等，所述第二圆柱凸台根部外径(88)小于所述第一活塞杆(61)的外径，在所述缸筒主体内的高压气体作用下，所述活塞(67)另一端面受力大于所述活塞(67)一端面受力，第一活塞杆(61)伸出变长。