[实用新型]一种气弹簧替代装置

说明书

技术领域

本实用新型属于一种机械机构，功能类似于气弹簧，它是用于各种设备上起到支撑、制动及调整部件相对于其他部件角度或高度的机构。

背景技术

气弹簧（gas spring)是一种可以起支撑、缓冲、制动、高度调节及角度调节等功能的设备配件在工业、医用及民用领域应用广泛。它由以下几部分构成：压力缸、活塞杆、活塞、密封导向套、填充物（惰性气体或者油气混合物），缸内控制元件与缸。气弹簧由于结构相对复杂，加工精度及技术参数要求较高，一般设备制造厂商需要用的时候只能依靠外购。如果没有所要求的规格还需要专门定制。成本高，周期长。基于此技术背景，申请人在对气弹簧的主要功能进行定位后，经过设计及不断的实验验证设计出了此种机构，以部分替代气弹簧的主要功能。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种气弹簧替代装置，以部分替代气弹簧的部分主要功能如支撑、制动、高度或角度调节。它通过机械自锁，可以实现支撑及制动，通过手动或自动解锁，可以实现高度或角度调节。

本实用新型的目的通过以下方案实现：

利用一种四连杆机构，其中一个铰接点无法完全自由转动，并且在另一个铰接点有个扭转弹簧，扭转弹簧给其中一个杆一个旋转的趋势，以使其在受某一固定方向的力的情况下，在不可自由活动的铰接点处与另一杆所锁死，从而达到支撑及制动的目的。而在其受另一方向力的情况下可以自动解锁，并自由旋转，从而达到调节高度或角度的目的。

具体结构是：

一种气弹簧替代装置，包括2个固定的铰接点，即铰接点A、铰接点B；3个活动件，即活动件A、活动件B、活动件C；1个扭转弹簧；其特征在于：活动件A与被调节的机构相连，其两端有两个铰接孔，其中一端与固定铰接点A铰接，另一端与活动件B铰接；活动件B的一端设置铰接孔，用于与活动件A的铰接，活动件B另一端部设置有滑孔，滑孔轴线与铰接孔轴线垂直；活动件A与活动件B的铰接处设置有扭转弹簧，扭转弹簧一端置于活动件A上，另一端置于活动件B上，从而使活动件A、活动件B有相对转动的趋势；活动件C的一端插入活动件B的滑孔中，且与滑孔之间有间隙，使活动件C可在滑孔内滑动；活动件C的另一端与固定铰接点B铰接。

进一步：

所述扭转弹簧的连接结构是：床板上的U形座构成的铰接孔，一个一端带管的活动件B，一个扭转弹簧，一个销轴；其中，活动件B带管的一端插入U形座中，销轴通过U形座的铰接孔，穿过扭转弹簧中间的两个孔，穿过活动件B上的管孔构成一个铰接点；扭转弹簧的一端卡在U形座的后面，另一端卡在活动件B的后面，从而给活动件B一个绕铰接点相对于U形座及活动件A逆时针旋转的趋势；活动件C的一端插入活动件B的滑孔中，且与滑孔之间有间隙，使活动件C可在滑孔内滑动；活动件C的另一端与固定铰接点B铰接。

所述的活动件A指活动床板2，活动件B指支撑板，活动件C指L形棒。

所述支撑板有两个，两个支撑板下端部通过连接杆或连接板固定；所述L形棒有两个，两个L形棒的一端分别穿入各自对应支撑板的滑孔内。

本实用新型原理如下：参见图1，上连杆b和支撑板c之间的铰接点处安装有一个扭转弹簧，对支撑板c作用一个向如图1所示逆时针方向的力。当上连杆b受到图中F1力的作用时，上连杆b有一个如图所示的旋转趋势，同时带动支撑板c和下连杆d有一个如图所示的旋转趋势，并且支撑板c和下连杆d旋转方向相反。但是下连杆d只能在与支撑板c的孔之间的缝隙中活动。因此下连杆d产生一微小的活动量即被支撑板c卡住不能再转动，整个结构因此处于锁死状态，从而使上连杆b的位置固定，并可提供一定的支撑力。而当对上连杆b施加一个与F1方向相反的力时，在扭转弹簧的作用下，支撑板c和下连杆d旋转方向相同，下连杆d不会卡在支撑板c的孔中，可以自由滑动，从而可以调整上连杆b的高度或角度。如果要使如图所示的上连杆b按顺时针旋转，则只需要同时对支撑板c施加一个顺时间方向的力，使支撑板c的孔与下连杆d始终同轴，下连杆d即可在支撑板c的孔中自由滑动，从而是上连杆b可以沿顺时针方向旋转。

本实用新型的有益效果是：用于各种设备上，起到支撑、制动及调整部件相对于其他部件角度或高度的机构。功能类似于气弹簧，以部分替代气弹簧的部分主要功能如支撑、制动、高度或角度调节。它通过机械自锁，可以实现支撑及制动，通过手动或自动解锁，可以实现高度或角度调节。结构简单精巧，易于实现。

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，并使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合实施例对本实用新型作进一步详细的说明。