电动气弹簧的制作方法

本发明涉及一种气弹簧，特别是涉及一种采用电力驱动的电动气弹簧。

背景技术：

气弹簧是一种常见弹簧，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工业配件。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】，缸内控制元件与缸外控制元件【指可控气弹簧】和接头等。原理是在密闭的压力缸内充入惰性气体或者油气混合物，使腔体内的压力高于大气压的几倍或者几十倍，利用活塞杆的横截面积小于活塞的横截面积从而产生的压力差来实现活塞杆的运动。由于原理上的根本不同，气弹簧比普通弹簧有着很显著的优点：速度相对缓慢、动态力变化不大【一般在1:1.2以内】、容易控制。但现有的气弹簧也都存在以下问题：气弹簧的往复运动或定位必须人为用手施加外力，这种方式给使用者带来许多不便，特别是当气弹簧使用在体积较大或重量较重的装置上时，对人体和物品易造成伤害，影响其安全性；且这种人为用手施加外力的方式，还局限于人体的高矮和使用者【男女】本身体力的大小，使气弹簧的应用受到一定的局限性，如对于超过一定高度或受周围环境的制约，在人体不易触及的地方，气弹簧就无法使用，气弹簧的优势得不到充分发挥。

申请公布号cn103410906a，名称为“电动气弹簧”的发明专利申请文件公开了一种用电力驱动的气弹簧：包括电力驱动装置和气弹簧，所述电力驱动装置由电机连接套以及位于电机连接套内依次连接的驱动电机、减速器和联轴器组成，所述气弹簧由缸筒、以及位于缸筒内的螺旋往复机构、导向套筒和活塞杆部件组成；所述电力驱动装置的驱动电机、减速器和联轴器依次连接并通过滚压固定在电机连接套内；所述螺旋往复机构的一端通过联轴器和电力驱动装置的减速器连接到驱动电机上，另一端与气弹簧活塞杆部件中的活塞杆连接，并安装在气弹簧的导向套筒内，所述导向套筒固定在气弹簧缸筒内，电力驱动装置的电机连接套和气弹簧缸筒连接并通过滚压固定。

上述电动气弹簧的结构不太合理，未明晰提供螺旋往复机构的结构细节，无法确定其工作的可靠性。

技术实现要素：

本发明的主要发明目的，是提供一种结构清晰明确、工作可靠的电动气弹簧。

本发明所用的技术方案是：一种电动气弹簧，包括电机、缸体、右端实心的空心活塞杆；其中电机设于缸体的左端，空心活塞杆的左、右端分别位于缸体右端的内、外。此外，还包括设于活塞杆和电机之间的、右端设有螺纹的螺纹杆，与螺纹杆上的螺纹适配的螺母，设于缸体的内表面和螺母外表面之间的防转套管。螺纹杆的右端伸入空心活塞杆的空心段内，螺母的右端和活塞杆固连。缸体内自电机的右侧从左到右依序设有左导向隔套、密封件、开口挡圈、轴承座、防转挡圈。轴承设于轴承座内，防转挡圈的外径和轴承座的轴承孔适配，轴承座的左侧设有挡肩，轴承座的右侧的外端设有一固定挡圈斜面，固定挡圈斜面向轴承孔内敲击若干点使得防转挡圈的左侧面紧紧把轴承的外圈固定在轴承座里。防转套管和缸体之间固连；防转套管的内表面设有若干条内防转凹槽，螺母的外表面上设有和内防转凹槽滑动适配的内防转凸起。螺纹杆左端的光杆直径小于右端的螺纹杆直径，其从右到左依序设有轴承连接部、挡圈安装部、密封件安装部、导向隔套安装部、连接过渡部和电机连接部。电机连接部和电机花键传动连接。缸体的右端固定有导向套，导向套的左侧设有密封橡胶件。缸体的左端由内到外固设有橡胶密封垫和左堵头，缸体的左端还设有引入电机导线进入缸体内的密封垫。空心活塞杆的右端和左堵头分别和一连接头固连。密封橡胶件的左侧固设有右导向隔套。右导向隔套的左端紧贴防转套管的右端，轴承座右端的固定挡圈斜面和防转套管的左端触连。

本发明，利用缸体、防转和螺母三者上的纵向凹槽或凸起的配合作用，利用电机驱动螺纹杆带动空心活塞杠左右移动，以及轴承座的安装等结构整体清晰明确，具有工作可靠的优点。

作为优选，缸体左端用于安装电机部分的内圆直径大于缸体右端和防转套管相连部分的内圆直径，且左、右两端的这两段缸体内圆呈圆锥形过渡。进一步地优选，电机连接部位于缸体左、右两端的圆锥形过渡部的左侧部位。本优选方案，结构合理，有利于电机的选择，提高电动气弹簧的工作能力。

作为优选，缸体和防转套管之间的固连结构，包括在防转套管的外表面沿轴向、或周向、或同时沿轴向和周向设有的若干个凹坑，相应地缸体上制有凸入这些凹坑的凸点。或者，缸体和防转套管之间的固连结构，包括防转套管的外表面设有的若干条防转凸起、缸体内表面设有的和防转凸起适配的外防转凹槽，以及缸体沿轴向制有的若干道凸入防转套管外表面的内凹圆环槽。缸体和防转套管之间的固连结构，也可以包括在防转套管左端和固定挡圈斜面之间沿周向敲击若干固定凹点，所述固定凹点同时凸入防转套管的左端和固定挡圈斜面。这些优选方案，都可以有效固定防转套管，提高本发明的工作可靠性。

作为优选，左导向隔套的个数为两个。进一步地，左导向隔套的左侧固设有防移构件，左导向隔套的左端和防移构件的右端紧贴，左导向隔套的右端和密封件的左端紧贴，密封件的右端和轴承座的左端紧贴。进一步地，所述防移构件为开口向左的凹形制件，凹形制件的底部设有供螺杆穿过的中心孔，凹形制件的两个侧壁包围支撑柱住电机的头部。而防移构件利用凸焊或缸体外面打点的方式和缸体固连。本优选方案，结构合理，工作可靠性高。

作为优选，空心活塞杆由不锈钢管和与该不锈钢管右端固连的右堵头形成，右堵头的右端制有用于和球形连接头连接的螺纹；一样的，左堵头的左端设有用于和球形连接头连接的螺纹。

作为优选，缸体的左端和右端均设有缩口结构，所述缩口结构用于固定缸体内的相应构件，以防止这些构件的左右串动。本优选方案，结构简单、合理，加工制造容易。

作为优选，空心活塞杆内孔的直径大于螺杆右端的直径；螺母的右端凸入空心活塞杆内孔和螺杆之间的缝隙，螺母通过凸入部分和空心活塞杆的固连实现螺母和空心活塞杆的固连。固连的方式，包括利用滚槽防止空心活塞杆轴向移动和利用周向打出若干凹坑防止空心活塞杆和螺母发生周向位移。而螺纹杆的右端固设有导向压垫，导向压垫的外圆和空心活塞杆的内圆适配。本优选方案，结构简单、合理，加工制造容易，同时有利于提高空心活塞杆运行的平稳性，提高电动气弹簧的使用寿命。

综上所述，本发明的有益效果是：利用缸体、防转套管和螺母三者上的纵向凹槽或凸起的配合作用，利用电机驱动螺纹杆带动空心活塞杠左右移动，以及轴承座的安装等结构整体清晰明确，具有工作可靠的优点。本发明，结构简单、合理，加工制造容易。

附图说明

图1：本发明的结构示意图；

图2：螺母的结构示意图；

图3：防转套管的截面示意图；

图中：连接头1、右堵头2、空心活塞杆3、不锈钢管3.1、滚槽3.2、凹坑3.3、导向套4、缸体5、固定凹点5.1、密封橡胶件6、右导向隔套7、压块8、防转套管9、螺纹杆10、电机连接部10.1、防转挡圈11、轴承座12、固定挡圈斜面12.1、密封件13、左导向隔套14、防移构件15、电机16、密封垫17、左堵头18、橡胶密封垫19、开口挡圈20、轴承21、螺母23、凸入部分24。

具体实施方式

下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。

实施例一：

如图1、图2、图3所示，本发明包括电机16、缸体5、右端实心的空心活塞杆3；其中电机16设于缸体5的左端，空心活塞杆3的左、右端分别位于缸体5右端的内、外。此外，还包括设于活塞杆3和电机16之间的、右端设有螺纹的螺纹杆10，与螺纹杆10上的螺纹适配的螺母23，设于缸体5的内表面和螺母23外表面之间的防转套管9。螺纹杆10的右端伸入空心活塞杆3的空心段内，螺母23的右端和活塞杆3固连。缸体5内自电机16的右侧从左到右依序设有左导向隔套14、密封件13、开口挡圈20、轴承座12、防转挡圈11。轴承21设于轴承座12内，防转挡圈11的外径和轴承座12的轴承孔适配，轴承座12的左侧设有挡肩，轴承座12的右侧的外端设有一固定挡圈斜面12.1，固定挡圈斜面12.1向轴承孔内敲击若干点使得防转挡圈11的左侧面紧紧把轴承21的外圈固定在轴承座12里。防转套管9的内表面设有若干条内防转凹槽，螺母23的外表面上则设有和内防转凹槽滑动适配的内防转凸起。螺纹杆10左端的光杆直径小于右端的螺纹杆直径，其从右到左依序设有轴承连接部、挡圈安装部、密封件安装部、导向隔套安装部、连接过渡部和电机连接部10.1。电机连接部10.1和电机16花键传动连接。缸体5的右端固定有导向套4，导向套4的左侧设有密封橡胶件6。缸体5的左端由内到外固设有橡胶密封垫19和左堵头18，缸体5的左端还设有引入电机导线进入缸体5内的密封垫17。空心活塞杆3的右端和左堵头18分别和一连接头1固连。密封橡胶件6的左侧固设有右导向隔套7。右导向隔套7的左端紧贴防转套管9的右端，轴承座12右端的固定挡圈斜面和防转套管的左端触连。缸体5在防转套管9的左端和轴承座12左端的固定挡圈斜面之间沿周向敲击有若干固定凹点5.1，所述固定凹点5.1的左、右侧分别凸入轴承座12、防转套管9以起到防止轴承座12和防转套管9发生转动的情况。作为优选，防转套管9的外表面可以加设若干条防转凸起，相应的相应的缸体5的内表面设有和防转凸起适配的外防转凹槽以增强防转效果。这里，密封橡胶件6和密封件13均为唇口密封结构，由丁腈橡胶和a3钢制成。

作为优选，缸体5左端用于安装电机16部分的内圆直径大于缸体5右端和防转套管相连部分的内圆直径，且左、右两端的这两段缸体内圆呈圆锥形过渡。电机连接部位于缸体5左、右两端的圆锥形过渡部的左侧部位。左导向隔套14的个数为两个，在左侧一个左导向隔套14的左侧固设有防移构件15，左导向隔套14的左端和防移构件15的右端紧贴，左导向隔套14的右端和密封件13的左端紧贴，密封件13的右端和轴承座12的左端紧贴，所述防移构件15为开口向左的凹形制件，凹形制件的底部设有供螺杆穿过的中心孔，凹形制件的两个侧壁包围支撑柱住电机16的头部。而防移构件15利用凸焊、缸体外面打点、紧定螺钉等方式中的一种和缸体固连。空心活塞杆3内孔的直径大于螺杆10右端的直径；螺母23的右端凸入空心活塞杆3内孔和螺杆10之间的缝隙，螺母23通过凸入部分24和空心活塞杆3的固连实现螺母23和空心活塞杆3的固连，固连方式包括防止空心活塞杆轴向移动的一个滚槽3.2和用于防止空心活塞杆3和螺母23发生周向位移而延周向均匀打出的五个凹坑3.3。螺纹杆10的右端固设有导向压垫25，导向压垫25的外圆和空心活塞杆3的内圆适配，导向压垫25通过压块8和固定螺栓和螺杆10固定连接。另外，空心活塞杆3由不锈钢管3.1和与该不锈钢管右端固连的右堵头2形成，右堵头3.2的右端制有用于和球形连接头1连接的螺纹；一样的，左堵头18的左端设有用于和球形连接头1连接的螺纹；缸体5的左端和右端均设有缩口结构，所述缩口结构用于固定缸体内的相应构件，以防止这些构件的左右串动。另外，螺纹杆的螺纹为双头螺纹。

实施例二：

实施例二与实施例一的主要不同点在于，实施例二中，缸体5和防转套管之间的固连结构，包括防转套管的外表面同时沿轴向和周向设有的若干个凹坑，相应地缸体5上制有凸入这些凹坑的凸点。利用这些凸点和凹坑的配合作用，可以取消实施例一中在防转套管外表面设置的的防转凸起和在缸体内面面设置的防转凹槽，以及在缸体5在防转套管9的左端和轴承座12左端的固定挡圈斜面之间沿周向敲击的若干固定凹点5.1。

实施例三：

实施例三与实施例一的主要不同点在于，实施例三中，缸体5和防转套管之间的固连结构，包括防转套管的外表面设有的若干条防转凸起、缸体5内表面设有的和防转凸起适配的外防转凹槽，以及缸体5沿轴向制有的若干道凸入防转套管外表面的内凹圆环槽。利用以上结构，可以取消实施例一中在防转套管外表面设置的的防转凸起和在缸体内面面设置的防转凹槽，以及在缸体5在防转套管9的左端和轴承座12左端的固定挡圈斜面之间沿周向敲击的若干固定凹点5.1。

另外，也可以在缸体5和防转套管9贴合部位延轴向压制几道环凹槽，以减小防转套管9左右移动的可能性。也可以直接用这样的环凹槽限制防转套管9的左右移动。

以上所述之具体实施例仅为本发明较佳的实施方式，而并非以此限定本发明的具体实施结构和实施范围。事实上，依据本发明所述之形状、结构和设计目的也可以作出一些等效的变化。因此，凡依照本发明所述之形状、结构和设计目的所作出的一些等效变化理应均包含在本发明的保护范围内，也即这些等效变化都应该受到本发明的保护。