本實用新型涉及氮氣彈簧技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種超程保護氮氣彈簧。

背景技術(shù)：

氮氣彈簧使以高壓氮氣為工作介質(zhì)的彈性組件，它體積小、彈力大、行程長、工作平穩(wěn)、使用壽命長，彈力曲線平穩(wěn)。它具有金屬彈簧、橡膠和氣墊等常規(guī)彈性部件難以完成的工作。

氮氣彈簧內(nèi)部壓力增加，密封氮氣的密封件負荷壓力增大，并且氮氣彈簧內(nèi)部和外部的壓差增大，氮氣在高溫高壓下的密封是一個非常難解決的關(guān)鍵技術(shù)問題。氮氣彈簧的活塞桿超過安全行程時，致使缸體內(nèi)的氣壓超過安全閾值范圍，極容易導(dǎo)致爆炸等安全事故。

因而，如何針對氮氣彈簧進行超程保護的技術(shù)問題成為人們亟待解決的技術(shù)問題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的在于提供一種超程保護氮氣彈簧，以緩解現(xiàn)有技術(shù)中存在的氮氣彈簧不具備超程保護功能的技術(shù)問題。

為解決上述技術(shù)問題，本實用新型提供的技術(shù)方案在于：

技術(shù)方案1的實用新型，提供了一種超程保護氮氣彈簧，包括：

缸體、部分伸入所述缸體內(nèi)腔并可沿所述缸體的軸線往復(fù)運動的活塞桿、位于所述缸體和所述活塞桿之間的密封組件；

所述缸體的周壁具有超程保護機構(gòu)；

在所述活塞桿的行程超過預(yù)設(shè)安全行程范圍時，所述超程保護機構(gòu)發(fā)生擠壓變形，以使所述缸體與所述密封組件的接觸位置打開并形成逃氣通道。

另外，技術(shù)方案2的實用新型，在技術(shù)方案1的實用新型的基礎(chǔ)上，

所述超程保護機構(gòu)設(shè)置為壁厚小于所述缸體壁厚的薄壁區(qū)，在所述薄壁區(qū)受到的壓力超過閾值范圍時向缸體的外側(cè)凸出變形。

另外，技術(shù)方案3的實用新型，在技術(shù)方案2的實用新型的基礎(chǔ)上，

所述薄壁區(qū)的內(nèi)壁的截面設(shè)置為弧形。

另外，技術(shù)方案4的實用新型，在技術(shù)方案3的實用新型的基礎(chǔ)上，

所述薄壁區(qū)的上端從所述密封組件的下端向下延伸。

另外，技術(shù)方案5的實用新型，在技術(shù)方案1的實用新型的基礎(chǔ)上，

所述密封組件包括有超壓逃氣機構(gòu)，所述超壓逃氣機構(gòu)包括有密封圈以及設(shè)置于所述密封圈上部的限位件；

當所述缸體內(nèi)的壓強超過預(yù)設(shè)閾值范圍時，所述限位件和所述密封圈在內(nèi)部壓強的作用下向上彎折以形成逃氣通道。

另外，技術(shù)方案6的實用新型，在技術(shù)方案5的實用新型的基礎(chǔ)上，

所述密封組件包括導(dǎo)向座；

所述導(dǎo)向座具有設(shè)置于頂端的第一凸出部、設(shè)置于所述第一凸出部下方的朝向所述活塞桿的第二凸出部、設(shè)置于所述第二凸出部下方的朝向所述缸體的第三凸出部、設(shè)置于所述第三凸出部下方的朝向所述活塞桿的第四凸出部、以及設(shè)置于所述第四凸出部下方的朝向所述缸體的第五凸出部。

另外，技術(shù)方案7的實用新型，在技術(shù)方案6的實用新型的基礎(chǔ)上，

所述密封組件包括第一密封件；

所述第一密封件設(shè)置于所述第一凸出部和所述第二凸出部之間；

所述第一密封件具有容納于所述第一凸出部和所述第二凸出部之間的主體以及向斜上方凸出設(shè)置于所述第一凸出部與所述活塞桿之間的伸出部。

另外，技術(shù)方案8的實用新型，在技術(shù)方案7的實用新型的基礎(chǔ)上，

所述密封組件包括第二密封件；

所述第二密封件設(shè)置于所述第一凸出部與所述缸體之間；

所述第二密封件具有用于支撐所述第一凸出部朝向所缸體一側(cè)的凸臺。

另外，技術(shù)方案9的實用新型，在技術(shù)方案8的實用新型的基礎(chǔ)上，

所述密封組件包括第三密封件；

所述第三密封件設(shè)置于所述第三凸出部上部與所述缸體之間；

所述缸體在相應(yīng)位置設(shè)置有用于避讓所述第三密封件的凹陷。

另外，技術(shù)方案10的實用新型，在技術(shù)方案9的實用新型的基礎(chǔ)上，

所述密封組件包括第四密封件和第五密封件；

所述第四密封組件設(shè)置于所述第二凸出部與所述第四凸出部之間，并且所述第四密封件與所述第二凸出部的下端面相抵；所述第五密封件設(shè)置于所述第四密封件的下方。

結(jié)合以上技術(shù)方案，本實用新型提供的技術(shù)方案能夠產(chǎn)生的有益效果：

由于超程保護氮氣彈簧包括缸體、活塞桿以及密封組件，活塞桿部分伸入缸體內(nèi)腔并可沿缸體的軸線往復(fù)運動，密封組件位于缸體和活塞桿之間。并且，缸體的周壁具有超程保護機構(gòu)；在活塞桿的行程超過預(yù)設(shè)安全行程范圍時，超程保護機構(gòu)發(fā)生擠壓變形，以使缸體與密封組件的接觸位置打開并形成逃氣通道。避免缸體內(nèi)的氣壓過大發(fā)生爆炸，因而，本實用新型提供的氮氣彈簧具有超程保護功能。

附圖說明

為了更清楚地說明本實用新型具體實施方式或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對具體實施方式或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本實用新型的一些實施方式，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本實用新型實施例提供的超程保護氮氣彈簧的整體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本實用新型實施例提供的超程保護氮氣彈簧的密封組件的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本實用新型實施例提供的超程保護氮氣彈簧的導(dǎo)向座的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本實用新型實施例提供的超程保護氮氣彈簧的第一密封件的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為本實用新型實施例提供的超程保護氮氣彈簧的工作原理圖。

圖標：100－缸體；200－活塞桿；300－密封組件；400－薄壁區(qū)；500－超壓逃氣機構(gòu)；510－密封圈；520－限位件；310－導(dǎo)向座；311－第一凸出部；312－第二凸出部；313－第三凸出部；314－第四凸出部；315－第五凸出部；320－第一密封件；321－主體；322－伸出部；330－第二密封件；340－第三密封件；350－第四密封件；360－第五密封件。

具體實施方式

下面將結(jié)合附圖對本實用新型的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├绢I(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。

在本實用新型的描述中，需要說明的是，術(shù)語“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本實用新型和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對本實用新型的限制。此外，術(shù)語“第一”、“第二”、“第三”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性。

在本實用新型的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內(nèi)部的連通。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以具體情況理解上述術(shù)語在本實用新型中的具體含義。

下面結(jié)合附圖對實施例1和實施例2進行詳細描述：

圖1為本實用新型實施例提供的超程保護氮氣彈簧的整體結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實用新型實施例提供的超程保護氮氣彈簧的密封組件的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本實用新型實施例提供的超程保護氮氣彈簧的導(dǎo)向座的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為本實用新型實施例提供的超程保護氮氣彈簧的第一密封件的結(jié)構(gòu)示意圖；圖5為本實用新型實施例提供的超程保護氮氣彈簧的工作原理圖。

實施例1

請一并參照圖1至圖5，本實施例提供了一種超程保護氮氣彈簧，包括：

缸體100、部分伸入缸體100內(nèi)腔并可沿缸體100的軸線往復(fù)運動的活塞桿200、位于缸體100和活塞桿200之間的密封組件300；

缸體100的周壁具有超程保護機構(gòu)；

在活塞桿200的行程超過預(yù)設(shè)安全行程范圍時，超程保護機構(gòu)發(fā)生擠壓變形，以使缸體100與密封組件300的接觸位置打開并形成逃氣通道。

由于本實施例提供的氮氣彈簧設(shè)置有超程保護機構(gòu)，超程保護機構(gòu)發(fā)生擠壓變形，以使缸體100與密封組件300的連接處打開并形成逃氣通道。從而可以避免缸體100內(nèi)的氣壓過大發(fā)生爆，因而，本實用新型提供的氮氣彈簧具有超程保護功能。

以下對超程保護機構(gòu)的形狀和結(jié)果作詳細說明：

更進一步地，超程保護機構(gòu)設(shè)置為壁厚小于缸體100壁厚的薄壁區(qū)400，在薄壁區(qū)400受到的壓力超過閾值范圍時向缸體100的外側(cè)凸出變形。

更進一步地，薄壁區(qū)400的內(nèi)壁的截面設(shè)置為弧形。

更進一步地，薄壁區(qū)400的上端從密封組件300的下端向下延伸。

以下對超程保護機構(gòu)的工作原理簡述如下:

請參照圖5，氮氣彈簧具有第一工位(A)、第二工位(B)、第三工位(C)，氮氣彈簧的活塞桿200在第一工位和第二工位之間的的行程為安全行程S0，氮氣彈簧的活塞桿200在第二工位和第三工位之間的行程為超程行程S1。在氮氣彈簧的活塞桿200由第二工位運動至第三工位時，缸體100受到向下的作用力，此時缸體100的超程保護機構(gòu)，即缸體100的薄壁區(qū)400向外凸出變形，薄壁區(qū)400與密封組件300之間的間隙打開形成逃氣通道，從而達到泄壓的目的，避免缸體100內(nèi)的氣壓超過一定范圍后導(dǎo)致的爆炸問題的發(fā)生。

實施例2

本實施例在實施例1的基礎(chǔ)上設(shè)置有超壓逃氣機構(gòu)500，超壓逃氣機構(gòu)500包括有密封圈510以及設(shè)置于密封圈510上部的限位件520；

當缸體100內(nèi)的壓強超過預(yù)設(shè)閾值范圍時，限位件520和密封圈510在內(nèi)部壓強的作用下向上彎折以形成逃氣通道。

在超壓逃氣機構(gòu)500受到的缸體100內(nèi)的壓強在預(yù)設(shè)閾值范圍內(nèi)時，超壓逃氣機構(gòu)500處于正常工作狀態(tài)；

在超壓逃氣機構(gòu)500受到的缸體100內(nèi)的壓強超出預(yù)設(shè)閾值時，超壓逃氣機構(gòu)500發(fā)生自損傷以形成逃氣通道，此時超壓逃氣機構(gòu)500處于破壞狀態(tài)。

超壓逃氣機構(gòu)500可以在缸體100內(nèi)壓強超過預(yù)設(shè)閾值時而發(fā)生自損傷而形成逃氣通道，氣體可以從逃氣通道排出，從而使缸體100內(nèi)的壓強回落至正常范圍，以實現(xiàn)對氮氣彈簧的超壓保護。

本實施例的可選方案中，請參照圖2，超壓逃氣機構(gòu)500包括有密封圈510以及設(shè)置于密封圈510上部的限位件520。

當缸體100內(nèi)的壓強超過預(yù)設(shè)閾值范圍時，限位件520和密封圈510在內(nèi)部壓強的作用下向上彎折，在超壓逃氣機構(gòu)500與缸體100之間形成逃氣通道。

本實施例的可選方案中，請參照圖3，密封組件300還包括導(dǎo)向座310；

導(dǎo)向座310具有設(shè)置于頂端的第一凸出部311、設(shè)置于第一凸出部311下方的朝向活塞桿200的第二凸出部312、設(shè)置于第二凸出部312下方的朝向缸體100的第三凸出部313、設(shè)置于第三凸出部313下方的朝向活塞桿200的第四凸出部314、以及設(shè)置于第四凸出部314下方的朝向缸體100的第五凸出部315。

上述的第四凸出部314和第五凸出部315形成有直角形轉(zhuǎn)角，相應(yīng)地，活塞桿200在對應(yīng)位置設(shè)置有直角形的凸臺，第四凸出部314和第五凸出部315形成有直角形轉(zhuǎn)角搭接于活塞桿200上的直角形凸臺上。在超壓逃氣機構(gòu)500受到的缸體100內(nèi)的氣體壓強超過一定范圍時，超壓逃氣機構(gòu)500向上運動，此時由第四凸出部314和第五凸出部315形成的直角形轉(zhuǎn)角向上運動并與活塞桿200的直角形凸臺分離。

還需要說明的是，上述的第一凸出部311、第二凸出部312、第三凸出部313、第四凸出部314和第五凸出部315由導(dǎo)向座310主體321連接，更為詳細地，第一凸出部311設(shè)置于導(dǎo)向座310主體321頂端，第二凸出部312設(shè)置于導(dǎo)向座310主體321的右側(cè)，第三凸出部313設(shè)置于導(dǎo)向座310主體321的左側(cè)，第四凸出部314設(shè)置于導(dǎo)向座310主體321的右側(cè)，第五凸出部315設(shè)置于導(dǎo)向座310主體321的左側(cè)。

本實施例的可選方案中，超壓逃氣機構(gòu)500優(yōu)選設(shè)置于第三凸出部313和第五凸出部315之間的背離第四凸出部314的位置。此時，在缸體100內(nèi)的壓強超過預(yù)設(shè)閾值時，缸體100內(nèi)的氣體向密封組件300施加向上的壓力，超壓逃氣機構(gòu)500的密封圈510受壓后變形并且逐漸向上彎折，驅(qū)動位于密封圈510上部的限位件520向上彎折并最終導(dǎo)致限位件520與導(dǎo)向座310主體321之間發(fā)生斷裂，從而在缸體100與超壓逃氣機構(gòu)500之間形成逃氣通道，實現(xiàn)氣體的泄壓。

本實施例的可選方案中，密封組件300包括第一密封件320。

第一密封件320設(shè)置于第一凸出部311和第二凸出部312之間；第一密封件320具有容納于第一凸出部311和第二凸出部312之間的主體321以及向斜上方凸出設(shè)置于第一凸出部311與活塞桿200之間的伸出部322。其中的第一密封件320主體321的截面設(shè)置為矩形。第一密封件320的伸出部322向右上方伸出，并且具有與第一凸出部311搭接的凸臺，繼續(xù)延伸直至與活塞桿200的外周面接觸。第一密封件320的主體321用于支撐第一凸出部311與第二凸出部312，以使第一凸出部311和第二凸出部312始終保持水平。第一密封件320的伸出部322中的凸臺用于支撐第一凸出部311，第一密封件320繼續(xù)向右上方延伸的部分用于實現(xiàn)第一凸出部311于活塞桿200之間的密封。

本實施例的可選方案中，密封組件300包括第二密封件330；

第二密封件330具有用于支撐第一凸出部311朝向所缸體100一側(cè)的凸臺。第二密封件330的截面設(shè)置為Z形，第二密封件330的朝向第一凸出部311的一側(cè)設(shè)置有直角形轉(zhuǎn)角，用于支撐第一凸出部311向左側(cè)伸出的部分。

本實施例的可選方案中，密封組件300包括第三密封件340；

第三密封件340設(shè)置于第三凸出部313上部與缸體100之間；缸體100在相應(yīng)位置設(shè)置有用于避讓第三密封件340的凹陷。較為優(yōu)選的，第三密封件340的截面為圓形，相應(yīng)地，設(shè)置于缸體100側(cè)面的凹陷設(shè)置為圓弧形。

本實施例的可選方案中，密封組件300包括第四密封件350；

第四密封組件300設(shè)置于第二凸出部312與第四凸出部314之間，并且第四密封件350與第二凸出部312的下端面相抵。較為優(yōu)選地，上述的第四密封件350的截面設(shè)置為矩形，且第四密封件350的靠近活塞桿200的側(cè)面與活塞桿200的外周面相抵，以增強密封性能。

本實施例的可選方案，上述的封件的下方。較為優(yōu)選地，第五密封件360設(shè)置為Y型圈，當Y型圈底部受到軸向壓縮，唇部受到周向壓縮，接觸面變寬，接觸壓力同時增大，接觸壓力越高，密封性能越好。

另外，上述的第一密封件320、第二密封件330、第三密封件340、第四密封件350和第五密封件360的材質(zhì)優(yōu)選為聚四氟乙烯，聚四氟乙烯密封環(huán)與金屬的摩擦系數(shù)是所有固體中最低的，具有自潤滑作用。聚四氟乙烯環(huán)與金屬摩擦下的微粒黏附于金屬粗糙表面，最后形成塑料與塑料之間的摩擦，可以保護金屬表面。

最后應(yīng)說明的是：以上各實施例僅用以說明本實用新型的技術(shù)方案，而非對其限制；盡管參照前述各實施例對本實用新型進行了詳細的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當理解：其依然可以對前述各實施例所記載的技術(shù)方案進行修改，或者對其中部分或者全部技術(shù)特征進行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本實用新型各實施例技術(shù)方案的范圍。