弹簧装置及道闸的制作方法

本实用新型涉及机械设备领域，具体涉及一种弹簧装置及包含该弹簧装置的道闸。

背景技术：

目前，现有技术中的道闸弹簧普遍采用拉伸弹簧，每一条弹簧均作为独立部件安装到道闸控制箱内。道闸弹簧的主要功能为：当道闸弹簧被拉伸时，道闸逐渐下降，最后实现闭合；当弹簧回复原位时，道闸逐渐上升，最后实现开启。

现有技术中的道闸弹簧，其两端大都是直接被安装在道闸控制箱内，此时，道闸弹簧本体未采用任何防护措施，道闸弹簧本体中空没有任何依托。因此，在使用过程中，道闸弹簧本体之间、道闸弹簧本体与控制箱内其他部件之间容易产生非预期刮擦和/或碰撞；这样会降低弹簧的使用寿命；而且也容易使弹簧断裂，导致道闸突然落下，砸伤车辆或行人。

技术实现要素：

为了克服由于非预期刮擦和/或碰撞而造成道闸的拉伸弹簧使用寿命降低、断裂的技术问题，本实用新型提供一种弹簧装置及包含该弹簧装置的道闸，其可以使压缩弹簧避免刮擦和碰撞，防止压缩弹簧断裂，从而提高弹簧装置的使用寿命。

为实现上述目的，本实用新型所提供的一种弹簧装置，包括弹簧机构和中空的弹簧保护套管，所述弹簧机构套装于所述弹簧保护套管内；

所述弹簧机构包括压缩弹簧和伸缩杆，所述压缩弹簧套装且限位于所述伸缩杆上；

所述弹簧保护套管包括两端，分为第一端和第二端；所述伸缩杆包括两端，分为第一端和第二端；

所述伸缩杆的第二端和压缩弹簧均限位于所述弹簧保护套管内，所述伸缩杆的第一端能相对所述弹簧保护套管的第一端进行伸缩。

上述弹簧装置中，所述弹簧机构还包括滚珠座，所述滚珠座套装于所述伸缩杆上且限位于所述弹簧保护套管内；

所述压缩弹簧的外径尺寸大于等于所述滚珠座的内径尺寸，且所述压缩弹簧的内径尺寸小于等于所述滚珠座的外径尺寸。

上述弹簧装置中，所述压缩弹簧的数目为两个，分为第一压缩弹簧和第二压缩弹簧；

所述第二压缩弹簧和第一压缩弹簧依次从所述伸缩杆的第一端套入所述伸缩杆。

上述弹簧装置中，所述滚珠座的数量为两个，分为第一滚珠座和第二滚珠座；

所述第二滚珠座限位于所述伸缩杆的第二端的端部与所述第二压缩弹簧之间，所述第一滚珠座限位于所述伸缩杆的第一端的端部与所述第一压缩弹簧之间。

上述弹簧装置中，所述弹簧机构还包括防偏摆护套，所述防偏摆护套套装于所述伸缩杆上且位于所述第二压缩弹簧与第一压缩弹簧之间。

上述弹簧装置中，所述伸缩杆的第二端的端部设有凸台，所述第二压缩弹簧的内径尺寸和所述第二滚珠座的内径尺寸均小于所述凸台的外径尺寸。

上述弹簧装置中，所述弹簧机构还包括调节螺杆，所述调节螺杆包括两端，分为第一端和第二端；所述调节螺杆的第一端位于所述弹簧保护套管的外部，所述调节螺杆的第二端与所述伸缩杆的第一端的端部连接。

上述弹簧装置中，所述伸缩杆中空，所述伸缩杆的第一端的端部设有连接所述调节螺杆的第二端的第一连接部；所述第一连接部呈圆台形，圆台形所述第一连接部的尺寸由所述伸缩杆的第二端向第一端的方向逐渐减小；

所述调节螺杆的第二端的端部也设有与所述第一连接部相匹配的第二连接部，所述第二连接部也呈圆台形；

所述调节螺杆的第一端从中空的所述伸缩杆的第二端进入，并从所述伸缩杆的第一端的端部穿出，而所述第二连接部被限位在所述第一连接部的内部。

上述弹簧装置中，还包括固定部件，所述固定部件包括固定挂钩和挂钩座；所述固定挂钩固定安装在所述挂钩座的一端上，所述挂钩座的另一端固定安装于所述弹簧保护套管的第二端的端部。

为了解决相同的技术问题，本实用新型还提供了一种道闸，其包括上述任一技术方案的弹簧装置。

上述技术方案所提供的一种弹簧装置及包含该弹簧装置的道闸，弹簧装置由于设有弹簧保护套管，可以使每条压缩弹簧处于相对密封的独立空间内，从而避免压缩弹簧本体之间刮擦和/或碰撞，防止压缩弹簧断裂，从而提高弹簧装置的使用寿命；又由于该弹簧装置采用压缩弹簧代替现有技术中的拉伸弹簧，而压缩弹簧的工作特性决定其具有更长的使用寿命且不容易断裂，所以，压缩弹簧进一步延长了该弹簧装置的使用寿命；

而且，由于压缩弹簧套装且限位于伸缩杆上，而伸缩杆的第二端和压缩弹簧均限位于弹簧保护套管内，所以，压缩弹簧即使断裂也仍然会套设在伸缩杆上，而此时，伸缩杆的第二端也仍然限位于弹簧保护套管内，即，弹簧装置不会由于压缩弹簧断裂而完全失去拉伸功能；因此，在弹簧保护套管和伸缩杆相互配合的作用下，该弹簧装置可以避免由于压缩弹簧断裂而导致包含该弹簧装置的道闸突然砸落，而造成安全隐患。

附图说明

图1是本实用新型的弹簧装置的结构分解示意图；

图2是本实用新型的弹簧装置的弹簧保护套管的剖视图。

其中，1、弹簧保护套管；11、弹簧保护套管的第一端；111、第一环形端面；12、弹簧保护套管的第二端；121、第二环形端面；2、伸缩杆；21、伸缩杆的第一端；22、伸缩杆的第二端；23、凸台；24、第一连接部；3、第一压缩弹簧；4、第二压缩弹簧；5、第一滚珠座；6、第二滚珠座；7、防偏摆护套；8、调节螺杆；81、调节螺杆的第一端；82、第二连接部；9、固定挂钩；10、挂钩座。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。

如图1所示，本实用新型所提供的一种弹簧装置及包含该弹簧装置的道闸；该弹簧装置包括弹簧机构和中空的弹簧保护套管1，弹簧机构套装于弹簧保护套管1内；

弹簧机构包括压缩弹簧和伸缩杆2，压缩弹簧套装且限位于伸缩杆2上；

弹簧保护套管1包括两端，分为第一端和第二端；伸缩杆2包括两端，分为第一端和第二端；

伸缩杆的第二端22和压缩弹簧均限位于弹簧保护套管1内，伸缩杆的第一端21能相对弹簧保护套管的第一端11进行伸缩；

弹簧装置由于设有弹簧保护套管1，可以使每条压缩弹簧处于相对密封的独立空间内，从而避免压缩弹簧本体之间刮擦和碰撞，防止压缩弹簧断裂，从而提高弹簧装置的使用寿命；又由于该弹簧装置采用压缩弹簧代替现有技术中的拉伸弹簧，而压缩弹簧的工作特性决定其具有更长的使用寿命且不容易断裂，所以，压缩弹簧进一步延长了该弹簧装置的使用寿命；

而且，由于压缩弹簧套装且限位于伸缩杆2上，而伸缩杆的第二端22和压缩弹簧均限位于弹簧保护套管1内，所以，压缩弹簧即使断裂也仍然会套设在伸缩杆2上，而此时，伸缩杆的第二端22也仍然限位于弹簧保护套管1内，即，弹簧装置不会由于压缩弹簧断裂而完全失去拉伸功能；因此，在弹簧保护套管1和伸缩杆2相互配合的作用下，该弹簧装置可以避免由于压缩弹簧断裂而造成的安全隐患。

在综合考虑设计、制造、加工、使用等条件的情况下，伸缩杆2的杆体外壁、弹簧保护套管1的内壁一般均未精密加工，因此粗糙度较大；优选地，弹簧机构还包括滚珠座，滚珠座套装于伸缩杆2上且限位于弹簧保护套管1内；一方面，由于滚珠座不易与伸缩杆2的杆体外壁、弹簧保护套管1的内壁出现反复刮擦和碰撞的现象，不仅可以避免伸缩杆2损坏，而且可以保护弹簧保护套管1的内壁；

另一方面，当压缩弹簧受力不均匀时，滚珠座可以通过滚球的作用自行旋转来调节压缩弹簧的弹力，使压缩弹簧的负荷分布均匀合理，防止压缩弹簧偏摆或出现蛇形弯曲，从而起到定向的作用。

压缩弹簧的外径尺寸大于等于滚珠座的内径尺寸，以保证压缩弹簧与滚珠座在相互配合工作时能够稳定、精准、安全可靠。

优选地，压缩弹簧的数目为两个，分为第一压缩弹簧3和第二压缩弹簧4；第二压缩弹簧4和第一压缩弹簧3依次从伸缩杆的第一端21套入伸缩杆2；通过设置两个压缩弹簧，一方面，可以更好地满足弹簧装置的尺寸、力值等使用要求，而且还可以使整个弹簧装置更紧凑、合理；另一方面，可以使弹簧装置的在使用过程中具有较佳的效果，如使弹簧装置在使用过程中具有更长的使用寿命、更好的安全性能等。

优选地，第一压缩弹簧3和第二压缩弹簧4规格和型号相同。

当压缩弹簧的数目为两个时，优选地，滚珠座的数量也为两个，分为第一滚珠座5和第二滚珠座6；第二滚珠座6限位于伸缩杆的第二端22的端部与第二压缩弹簧4之间，第一滚珠座5限位于伸缩杆的第一端21的端部与第一压缩弹簧3之间；通过设置两个滚珠座，一方面，可以保证每个压缩弹簧均有一个滚珠座与其相配合进行工作，从而最大限度地减小第一压缩弹簧3、第二压缩弹簧4在工作过程中与伸缩杆2的杆体外壁、弹簧保护套管1的内壁之间的摩擦；

另一方面，当压缩弹簧的数目为两个时，弹簧的长度增加，在受到压缩时，压缩弹簧更容易出现偏摆、弯曲的现象，设置两个滚珠座可以最大限度地减小压缩弹簧在使用过程中的偏摆和弯曲现象，起到定向的作用。

当然，根据该弹簧装置不同的使用安装环境、使用性能要求等条件，压缩弹簧的数目也可以为一个、三个，甚至更多；如当弹簧装置的使用安装空间较小时，在弹簧装置内设置一个压缩弹簧即可满足使用要求；此时，优选地，滚珠座的数目根据压缩弹簧的数目而定。优选地，弹簧机构还包括防偏摆护套7，防偏摆护套7套装于伸缩杆2上且位于第二压缩弹簧4与第一压缩弹簧3之间；采用这种方式，当第一压缩弹簧3与第二压缩弹簧4处于压缩状态时，第一压缩弹簧3与第二压缩弹簧4均不易发生偏摆、蛇形弯曲，这样可以避免由于压缩弹簧弯曲而出现碰撞和/或刮擦伸缩杆2的杆体外壁、弹簧保护套管1的内壁的现象；

优选地，在设计加工防偏摆护套7时，使防偏摆护套7能够满足与其相接触的那部分压缩弹簧能微微嵌入防偏摆护套7的两端内。

伸缩杆的第二端22的端部设有凸台23，第二压缩弹簧4的内径尺寸和第二滚珠座6的内径尺寸均小于凸台23的外径尺寸；这样可以保证伸缩杆的第一端21相对于弹簧保护套管1伸缩运动时，套设于伸缩杆2上的第一压缩弹簧3、第二压缩弹簧4、第一滚珠座5、第二滚珠座6、防偏摆护套7始终限位于弹簧保护套管1内。

弹簧机构还包括调节螺杆8，调节螺杆8包括两端，分为第一端和第二端；调节螺杆的第一端81位于弹簧保护套管1的外部，调节螺杆的第二端与伸缩杆的第一端21的端部连接；

优选地，伸缩杆2中空，伸缩杆的第一端21的端部设有连接调节螺杆的第二端的第一连接部24；第一连接部24呈圆台形，圆台形第一连接部24的尺寸由伸缩杆的第二端22向第一端的方向逐渐减小；

调节螺杆的第二端的端部也设有与第一连接部24相匹配的第二连接部82，第二连接部82也呈圆台形；

调节螺杆的第一端81从中空的伸缩杆的第二端22进入，并从伸缩杆的第一端21的端部穿出，而第二连接部82被限位在第一连接部24的内部；

由于调节螺杆8在使用过程中，有时会需要有一定的偏摆角度，通过这种方式使调节螺杆8与伸缩杆2相互配合进行连接，一方面，可以使第一连接部24与第二连接部82贴合的更紧密，且使两者连接的稳定性和安全性更高；

另一方面，可以方便固定、调节伸缩杆2与调节螺杆8之间的角度，满足调节螺杆8在使用过程中需要具有一定偏摆角度的要求。

如图1所示，该弹簧装置还包括固定部件，固定部件包括固定挂钩9和挂钩座10；固定挂钩9固定安装在挂钩座10的一端上，挂钩座10的另一端固定安装于弹簧保护套管的第二端12的端部。

如图1和图2所示，弹簧保护套管1各处的内径尺寸大小一致。但是，为了保证伸缩杆的第一端21相对弹簧保护套管的第一端11进行伸缩运动时，第一滚珠座5始终位于弹簧保护套管1内，进而保证位于伸缩杆的第二端22与第一滚珠座5之间的第二压缩弹簧4、防偏摆护套7、第一压缩弹簧3也均始终位于所述弹簧保护套管1内，弹簧保护套管的第一端11的端部需要进行“收口”操作；即用冲压装置将弹簧保护套管的第一端11的管壁向内弯曲，冲压形成第一环形端面111，用以限位第一滚珠座5；

优选地，弹簧保护套管的第一端11的端部“收口”完成后，将一个环形垫片放入弹簧保护套管1的内部；具体操作如下：环形垫片从弹簧保护套管的第二端12放入，并向弹簧保护套管的第一端11移动，直至贴靠到第一环形端面111上；环形垫片的外径应大于第一环形端面111的内径，环形垫片的内径大于伸缩杆2的外径。

同时，当弹簧机构组装完成并套装到弹簧保护套管1后，弹簧保护套管的第二端12的端部也需要“收口”操作；即用冲压装置将弹簧保护套管的第二端12的管壁向内弯曲，冲压形成第二环形端面121，用以限位弹簧机构；冲压形成型的第二环形端面121应与拉钩座10贴合，并确保第二环形端面121的内径小于拉钩座10的外径。

当伸缩杆的第一端21相对弹簧保护套管的第一端11向外伸展，做远离弹簧保护套管的第二端12运动时，伸缩杆2会对第一压缩弹簧3和第二压缩弹簧4进行压缩，此时压缩弹簧储存压缩弹力；

当需要伸缩杆的第一端21相对弹簧保护套管的第一端11向内收缩，做靠近弹簧保护套管的第二端12运动时，伸缩杆2在第一压缩弹簧3和第二压缩弹簧4压缩弹力的作用下向内缩回，第一压缩弹簧3和第二压缩弹簧4复位。

综上，本实用新型的弹簧装置由于设有弹簧保护套管1，可以使每条压缩弹簧处于相对密封的独立空间内，从而避免压缩弹簧本体之间刮擦和碰撞，防止压缩弹簧断裂，从而提高弹簧装置的使用寿命；又由于该弹簧装置采用压缩弹簧代替现有技术中的拉伸弹簧，而压缩弹簧的工作特性决定其具有更长的使用寿命且不容易断裂，所以，压缩弹簧进一步延长了该弹簧装置的使用寿命；

而且，由于压缩弹簧套装且限位于伸缩杆2上，而伸缩杆的第二端22和压缩弹簧均限位于弹簧保护套管1内，所以，压缩弹簧即使断裂也仍然会套设在伸缩杆2上，而此时，伸缩杆的第二端22也仍然限位于弹簧保护套管1内，即，弹簧装置不会由于压缩弹簧断裂而完全失去拉伸功能；因此，在弹簧保护套管1和伸缩杆2相互配合的作用下，该弹簧装置可以避免由于压缩弹簧断裂而导致包含该弹簧装置的道闸突然砸落，而造成安全隐患。

本实用新型所提供的弹簧装置可以应用到道闸内，包含该弹簧装置的道闸具有如下有益效果：

(1)、改善了道闸内弹簧的工作环境：通过设立弹簧保护套管1，使压缩弹簧处于相对密封的独立空间内，避免了压缩弹簧本体裸露及非预期的刮擦和/或碰撞。

(2)、极大提高了弹簧的使用寿命：本实用新型用压缩弹簧代替现有技术中的拉伸弹簧，克服了拉伸弹簧使用寿命短、容易断裂的缺陷。

通过试验结果得知：弹簧装置内的压缩弹簧的使用寿命为现有技术中拉伸弹簧使用寿命的10倍以上。

(3)、消除现有技术中由于拉伸弹簧断裂而使道闸突然砸下带来的安全隐患：包含上述弹簧装置的道闸，压缩弹簧即使断裂也仍然会套设在伸缩杆2上，而此时，伸缩杆的第二端22也仍然限位于弹簧保护套管1内，即，弹簧装置不会由于压缩弹簧断裂而完全失去拉伸功能，弹簧装置能确保道闸不会因压缩弹簧断裂而突然砸落；因此，在弹簧保护套管1和伸缩杆2相互配合的作用下，该道闸可以避免由于压缩弹簧断裂而导致包含该弹簧装置的道闸突然砸落，而造成安全隐患。

上述道闸的工作过程及原理为：

首先，将固定挂钩9和调节螺杆8固定到与其相配合的位置处；

拉动调节螺杆8，使伸缩杆的第一端21相对弹簧保护套管的第一端11向外伸展，做远离弹簧保护套管的第二端12运动时，伸缩杆2对压缩弹簧进行压缩，道闸下降；

当松开调节螺杆8，伸缩杆的第一端21相对弹簧保护套管的第一端11向内收缩，做靠近弹簧保护套管的第二端12运动时，伸缩杆2上的压缩弹簧复位，道闸上升。

以上仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本实用新型的保护范围。