一种伸缩式磁力撑杆的制作方法
【专利摘要】针对现有伸缩式撑杆的缺点，利用磁力弹簧原理设计一种伸缩式磁力撑杆，包括由活塞筒及置于活塞筒内可沿其轴向运动的由至少两组磁力元件构成的内套式磁力弹簧，置于活塞筒内的活塞及一端与活塞固连的活塞杆，其特征在于：所述活塞筒首尾两端有封头，其中活塞筒首端封头端部有孔，活塞杆由此孔伸出；在尾端封头内侧及活塞端面上固定有软铁片，处于活塞筒内两端的磁力元件以磁力吸附方式通过软铁片分别连接在尾端封头内侧和活塞端面上。与现有技术相比，本实用新型的特点是：结构简单，支撑力与气动撑杆相当，远高于弹簧撑杆，支撑力调整方便，对加工精度要求低，造价便宜，环境适应性强，使用寿命长。
【专利说明】一种伸缩式磁力撑杆
【技术领域】
[0001]本实用新型属于机械领域，涉及一种伸缩式撑杆，特别是一种伸缩式磁力撑杆。【背景技术】
[0002]目前的可伸缩式撑杆主要有弹簧式撑杆及灌装氮气的气动撑杆。其中弹簧式撑杆支撑力比较小，应用场合有限，且会因弹簧使用次数达到一定程度后发生金属疲劳而失效；而气动撑杆由于需要在低温下灌装液氮，再在常温下转化为高压气体，且对于气缸及活塞加工精度要求高，制造工艺复杂，制造成本较高，在高温环境下具有危险性，使用时间久了会因密封件老化而导致高压气体泄漏，进而导致撑杆失效；除了以上两种形式的撑杆之外，还有一种液压撑杆，液压撑杆由于需要液压驱动，因此更为复杂，其特点是:支撑力极强，但动作缓慢，其应用场合也与上两种不尽相同，由于本实用新型涉及的是无源撑杆，因此，有源液压撑杆在此不做比较对象。
实用新型内容
[0003]本实用新型的目的在于:针对现有伸缩式撑杆的缺点，利用磁力弹簧原理设计一种伸缩式撑杆。与现有技术相比，本实用新型的特点是:结构简单，支撑力与气动撑杆相当，远高于弹簧撑杆，支撑力调整方便，对加工精度要求低，造价便宜，环境适应性强，使用寿命长。
[0004]本实用新型的目的是通过采用如下技术方案实现的:
[0005]一种伸缩式磁力撑杆，包括由活塞筒及置于活塞筒内可沿其轴向运动的由至少两组同名磁极相对的磁力元件构成的内套式磁力弹簧，置于活塞筒内的活塞及一端与活塞固连的活塞杆，其特征在于:所述活塞筒首尾两端有封头，其中活塞筒首端封头端部有孔，活塞杆由此孔伸出；在尾端封头内侧及活塞端面上固定有软铁片，处于活塞筒内两端的磁力元件以磁力吸附方式通过软铁片分别连接在尾端封头内侧和活塞端面上。
[0006]在实验中我们发现，在某些情况下，使用单个永磁体做为磁力元件组成的磁力撑杆所产生的支撑力无法满足要求，而采用多级永磁体叠加组成磁力元件的方式，就可以提高支撑力，此种方式也使我们开辟了调整磁力撑杆支撑力的一种简便可行的途径。因此，根据对磁力撑杆支撑力的需求不同，所述磁力元件可以是单个永磁体，也可以由两个或两个以上异名磁极相对的永磁体叠加而成。
[0007]所述活塞筒首端封头以螺接方式与活塞筒连接，并可通过螺纹调整首端封头与活塞筒的结合深度；所述活塞筒首端封头与活塞筒的螺接方式可以是首端封头为外螺纹，活塞筒为内螺纹，即外套方式；也可以是首端封头为内螺纹，活塞筒为外螺纹，即内套方式；首端封头及其螺纹长度根据所需调整的活塞杆行程长度而定，为增大手动旋转外套式首端封头时的摩擦力，在外套式首端封头的外表面还可以采用滚花、蚀刻、注塑等方式增加花纹。
[0008]目前，永磁体主要分为两类:铁氧体永磁体和稀土永磁体，而以钕铁硼永磁体为代表的稀土永磁体的磁能积比铁氧体永磁体高十倍以上，并且不易退磁、价格便宜，是当今世界上磁性最强的永磁体，被称为“磁王”。为使本实用新型能够达到使用时对支撑力的要求，所述磁力元件优选采用磁力强且不易退磁的稀土永磁体制成，考虑到性能和价格因素，优先选择钕铁硼永磁体。
[0009]为避免使用过程中活塞对首端封头的冲击，在活塞与首端封头之间有缓冲元件；所述缓冲元件可以是橡胶垫，也可以是弹簧，还可以是位于活塞与首端封头之间的同名磁极相对的两个永磁体构成的磁力弹簧。
[0010]为避免磁性材质对磁力弹簧运动的干扰，所述活塞筒及封头的材质为非磁性材料，可以使用非金属材料，如玻璃钢、尼龙等高强度非金属材料，也可以选择非磁性金属材料，如铝合金或铜合金。由于非金属材料在一些情况下无法满足强度要求，而铝材和铜材的价格十分昂贵，在对可伸缩撑杆强度要求较高的场合，我们的优选方案是使用钢材来制作活塞筒，并在其内壁镀一层非磁性金属材料，以隔绝磁力线，该镀层材料优先选用铜。
【专利附图】
【附图说明】
[0011]图1和图2分别是是本实用新型两个实施例的示意图。
[0012]附图标记:1-活塞筒，2-磁力元件，3-尾端封头，4-首端封头，5-活塞，6-活塞杆，7-缓冲兀件,8-1-活塞端面软铁片，8_2_尾端封头软铁片，9-1-尾端连接环，9_2_活塞杆连接环。
【具体实施方式】
[0013]为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
[0014]实施例1:如图1所示的一种伸缩式磁力撑杆，包括由活塞筒I及置于活塞筒I内可沿其轴向运动的同名磁极相对的四组磁力元件2构成的内套式磁力弹簧，置于活塞筒I内的活塞5及一端与活塞5固连的活塞杆6 ;其特征在于:所述活塞筒I首尾两端有铜质的尾端封头3和首端封头4，以内套螺接方式与活塞筒I连接，其中活塞筒I的首端封头4端部有孔，活塞杆6由此孔伸出；调整首端封头4的螺接深度，可以调整活塞杆6的行程；在尾端封头3内侧及活塞5端面上分别固定有尾端封头软铁片8-2及活塞端面软铁片8-1，位于活塞筒I内两端的磁力元2件依靠磁力分别吸附固定在尾端封头3上和活塞5的端面上。
[0015]本实施例中的磁力元件2由三片钕铁硼永磁体异名磁极相对叠加而成，为防止磁力元件在活塞筒内翻转进而导致撑杆丧失功能，所述磁力元件的总长度不小于其外径。
[0016]为避免使用过程中活塞5对首端封头4的冲击，在活塞5与首端封头4之间有橡胶缓冲垫7。
[0017]所述活塞筒I采用钢材制作，并在其内壁镀一层铜质材料，以隔绝磁力线。
[0018]在活塞筒I尾端和活塞杆6顶端设有用于伸缩式磁力撑杆安装连接的尾端连接环9-1和活塞杆连接环9-2。
[0019]实施例2:如图2所示的一种伸缩式磁力撑杆，包括由活塞筒I及置于活塞筒I内可沿其轴向运动的同名磁极相对的四组磁力元件2构成的内套式磁力弹簧，置于活塞筒I内的活塞5及一端与活塞5固连的活塞杆6 ;所述活塞筒I首尾两端有尼龙材质的尾端封头3和首端封头4，以外套式螺接方式与活塞筒I连接，其中活塞筒I首端封头4的端部有孔，活塞杆6由此孔伸出；调整首端封头4的螺接深度，可以实现对活塞杆6行程的调整；本实施例中的磁力元件2为单个钕铁硼永磁体。为防止磁力元件在活塞筒内翻转进而导致撑杆丧失功能，所述磁力元件的长度不小于其外径。
[0020]在实践中，由于需要调整首端封头4与活塞筒I的螺接深度，如果采用如实施例1中的内套螺接方式，就需要使用专用工具来转动首端封头4 ;而为了便于免工具徒手转动首端封头4，在本实施例中，首端封头4采用外套螺接方式。此外，在首端封头4的外表面上刻有花纹，以便于增大手动旋转首端封头4时的摩擦力。
[0021]为避免使用过程中活塞5对首端封头4的冲击，在活塞5与首端封头4之间有由同名磁极相对的两个永磁体组成的磁力弹簧缓冲垫7。
[0022]所述活塞筒I采用玻璃钢制作，为便于加工螺纹并保证螺接强度，在首尾两端还可以固连尼龙材质的外套(图中未示出)。
[0023]在活塞筒I尾端和活塞杆6顶端设有用于伸缩式磁力撑杆安装连接的尾端连接环9-1和活塞杆连接环9-2。
[0024]本实用新型利用由单个稀土永磁体或异名磁极相对的多级稀土永磁体叠加组成磁力元件，利用多组磁力元件间同名磁极的排斥力构成磁力弹簧来产生支撑力，结构简单，支撑力与气动撑杆相当，远高于弹簧撑杆，且可以很方便地通过调整永磁体的叠加数量来改变支撑力的大小；造价便宜，对加工精度要求低，最高使用环境温度可达250°C，环境适应性强，使用寿命长，制造成本低，节约资源，完全可以取代弹簧撑杆和气动撑杆；特别是可以在气动撑杆无法使用的高温环境下使用。可广泛应用于工业、农业以及家庭生活领域，例如:机械、电子设备、汽车、家具等。
[0025]以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种伸缩式磁力撑杆,包括:活塞筒(I)、置于活塞筒(I)内的磁力弹簧、置于活塞筒(O内的活塞(5)及一端与活塞(5)固连的活塞杆(6);所述磁力弹簧为内套式，包括至少两组同名磁极相对的磁力元件(2);所述磁力弹簧可沿活塞筒(I)轴向运动；其特征在于:在活塞筒(I)的首端有首端封头(4),在活塞筒(I)的尾端有尾端封头(3),其中首端封头(4)端部有孔，活塞杆(6)由此孔伸出；在尾端封头(3)内侧及活塞(5)端面上固定有软铁片(8);处于活塞筒(I)内两端的磁力元件(2)以磁力吸附方式分别连接在尾端封头(3)内侧和活塞(5)端面上；所述磁力元件(2)是单个永磁体或由不少于两个异名磁极相对的永磁体叠加而成。
2.如权利要求1所述的一种伸缩式磁力撑杆，其特征在于:所述首端封头(4)以螺接方式与活塞筒(I)连接，并可通过螺纹调整首端封头(4)与活塞筒(I)的结合深度。
3.如权利要求1或2所述的一种伸缩式磁力撑杆，其特征在于:所述磁力元件(2)由稀土永磁体制成。
4.如权利要求3所述的一种伸缩式磁力撑杆，其特征在于:所述磁力元件(2)采用的稀土永磁体为钕铁硼永磁体。
5.如权利要求2所述的一种伸缩式磁力撑杆，其特征在于:所述首端封头(4)与活塞筒(I)之间采用内套螺接方式。
6.如权利要求2所述的一种伸缩式磁力撑杆，其特征在于:所述首端封头(4)与活塞筒(I)之间采用外套螺接方式，且首端封头(4)外表面上刻有花纹。
7.如权利要求1、2、5、6其中之一所述的一种伸缩式磁力撑杆,其特征在于:在活塞(5)与首端封头(4)之间设有缓冲元件(7)，所述缓冲元件(7)是橡胶垫或弹簧。
8.如权利要求1、2、5、6其中之一所述的一种伸缩式磁力撑杆,其特征在于:在活塞(5)与首端封头(4)之间设有缓冲元件(7)，所述缓冲元件(7)是磁力缓冲垫；所述磁力缓冲垫由位于活塞(5)与首端封头(4)之间同名磁极相对的两个永磁体构成。
9.如权利要求1、2、5、6其中之一所述的一种伸缩式磁力撑杆,其特征在于:所述活塞筒(I)及首端封头(4)、尾端封头(3)的材质为非磁性材料，所述非磁性材料是可隔绝磁力线的非磁性金属材料。
10.如权利要求9所述的一种伸缩式磁力撑杆,其特征在于:所述非磁性金属材料为铜。
11.如权利要求1、2、5、6其中之一所述的一种伸缩式磁力撑杆,其特征在于:所述活塞筒(I)的材质为钢质，且在其内壁镀有一层非磁性金属材料。
12.如权利要求11所述的一种伸缩式磁力撑杆，其特征在于:所述非磁性金属材料为铜。
【文档编号】F16F6/00GK203685955SQ201320736685
【公开日】2014年7月2日 申请日期:2013年11月21日 优先权日:2013年11月21日
【发明者】唐旺 申请人:唐旺