本發(fā)明涉及一種直線導(dǎo)軌副及工作方法,尤其涉及一種帶有緩沖裝置的直線導(dǎo)軌副及工作方法。
背景技術(shù):
在緩沖減震領(lǐng)域,緩沖器運(yùn)用十分廣泛,其主要作用是吸收各種沖擊能量、保護(hù)設(shè)備和降低噪音等。
在直線導(dǎo)軌副的使用過程中,經(jīng)常會讓滑塊做往返運(yùn)動,但是滑塊在撞擊緩沖器時,由于沖擊能量過大,緩沖器中活塞來不及工作,造成滑塊出現(xiàn)反彈現(xiàn)象,如何能夠分級緩沖,以克服該緩沖滑塊沖擊力是本領(lǐng)域的技術(shù)難題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種帶有智能控制緩沖裝置的直線導(dǎo)軌副及工作方法,該直線導(dǎo)軌副及工作方法適于在滑塊在沖擊緩沖裝置時,該緩沖裝置自動調(diào)節(jié)各緩沖器的緩沖級數(shù),以平穩(wěn)緩沖運(yùn)動中的滑塊。
本發(fā)明提供了一種直線導(dǎo)軌副,包括:導(dǎo)軌體、滑動配合在該導(dǎo)軌體上的滑塊;所述導(dǎo)軌體的兩端分別設(shè)有用于緩沖所述滑塊沖擊力的緩沖裝置,所述緩沖裝置包括:首級緩沖器、中間級緩沖器和末級緩沖器;所述首級緩沖器、中間級緩沖器、末級緩沖器分別包括:呈圓筒形、用于填充緩沖介質(zhì)的缸體,在該缸體的開口端密封設(shè)有缸蓋,所述缸蓋的中心通孔中密封活動配合有一活塞桿,該活塞桿的右端設(shè)有用于調(diào)節(jié)介質(zhì)往返流量的活塞體組件,該活塞體組件適于在所述缸體內(nèi)做活塞運(yùn)動,且與所述缸體的內(nèi)壁活動密封配合;其中,所述首級緩沖器的缸體構(gòu)成所述中間級緩沖器的活塞桿,所述中間級緩沖器的缸體構(gòu)成所述末級緩沖器的活塞桿;所述首級緩沖器的活塞桿的左端與導(dǎo)軌體左端固定連接;在緩沖工作時,所述末級緩沖器的缸體右端面作為與滑塊相碰撞的接觸面;所述末級緩沖器的缸體的側(cè)壁中繞設(shè)有電磁線圈;所述各級緩沖器的活塞體組件的右端面上分別設(shè)有用于檢測介質(zhì)壓力的壓力傳感器,所述壓力傳感器分別與一處理器模塊相連;當(dāng)所述滑塊撞擊所述缸體的右端面時,所述處理器模塊適于根據(jù)介質(zhì)壓力值,控制一電流驅(qū)動模塊輸出與該介質(zhì)壓力值相匹配的電流,使所述電磁線圈產(chǎn)生相應(yīng)的磁場,以吸合所述滑塊;直至所述處理器模塊測得介質(zhì)壓力值為均衡值時,控制所述電流驅(qū)動模塊關(guān)閉輸出電流,使所述磁場消失,以釋放所述滑塊;其中,各級緩沖器的活塞體組件適于在做活塞運(yùn)動時,所述處理器根據(jù)所述壓力傳感器檢測到的介質(zhì)壓力,控制所述活塞體組件調(diào)節(jié)或關(guān)閉相應(yīng)缸體中的介質(zhì)往返流量,以調(diào)節(jié)該活塞體組件運(yùn)動速度或緩沖級數(shù)。
進(jìn)一步,所述活塞體組件包括:同軸設(shè)置的左、右活塞體,該左、右活塞體上對稱設(shè)有若干個用于介質(zhì)軸向流動的通孔,左、右活塞體的相鄰端面之間的密封配合,以使做活塞運(yùn)動時,介質(zhì)僅通過所述左、右活塞體上的各通孔實(shí)現(xiàn)往返流動;所述左活塞體內(nèi)設(shè)有用于放置電機(jī)的空腔,該電機(jī)由所述處理器模塊控制,其轉(zhuǎn)子的端部固定連接于所述右活塞體上,用于根據(jù)介質(zhì)壓力帶動該右活塞體旋轉(zhuǎn),以控制左、右活塞體上的各通孔的相對位置關(guān)系,進(jìn)而控制介質(zhì)流量,即控制活塞運(yùn)動速度。
在上述技術(shù)方案基礎(chǔ)上的一種直線導(dǎo)軌副的工作方法,其中,所述直線導(dǎo)軌副包括:導(dǎo)軌體、滑動配合在該導(dǎo)軌體上的滑塊,所述導(dǎo)軌體的兩端分別設(shè)有用于緩沖所述滑塊沖擊力的緩沖裝置,所述緩沖裝置包括:首級緩沖器、中間級緩沖器和末級緩沖器;所述首級緩沖器、中間級緩沖器、末級緩沖器分別包括:呈圓筒形、用于填充緩沖介質(zhì)的缸體,在該缸體的開口端密封設(shè)有缸蓋,所述缸蓋的中心通孔中密封活動配合有一活塞桿,該活塞桿的右端設(shè)有用于調(diào)節(jié)介質(zhì)往返流量的活塞體組件,該活塞體組件適于在所述缸體內(nèi)做活塞運(yùn)動,且與所述缸體的內(nèi)壁活動密封配合;其中,所述首級緩沖器的缸體構(gòu)成所述中間級緩沖器的活塞桿,所述中間級緩沖器的缸體構(gòu)成所述末級緩沖器的活塞桿;所述首級緩沖器的活塞桿的左端與導(dǎo)軌體左端固定連接;在緩沖工作時,所述末級緩沖器的缸體右端面作為與滑塊相碰撞的接觸面;所述末級緩沖器的缸體的側(cè)壁中繞設(shè)有電磁線圈;所述各級緩沖器的活塞體組件的右端面上分別設(shè)有用于檢測介質(zhì)壓力的壓力傳感器,所述壓力傳感器分別與一處理器模塊相連;所述直線導(dǎo)軌副的工作方法包括:當(dāng)所述滑塊撞擊所述缸體的右端面時,所述處理器模塊適于根據(jù)介質(zhì)壓力值,控制一電流驅(qū)動模塊輸出與該介質(zhì)壓力值相匹配的電流,使所述電磁線圈產(chǎn)生相應(yīng)的磁場,以吸合所述滑塊;直至所述處理器模塊測得介質(zhì)壓力值為均衡值時,控制所述電流驅(qū)動模塊關(guān)閉輸出電流,使所述磁場消失,以釋放所述滑塊;其中,各級緩沖器的活塞體組件適于在做活塞運(yùn)動時,所述處理器根據(jù)所述壓力傳感器檢測到的介質(zhì)壓力,控制所述活塞體組件調(diào)節(jié)或關(guān)閉相應(yīng)缸體中的介質(zhì)往返流量,以調(diào)節(jié)該活塞體組件運(yùn)動速度或緩沖級數(shù)。
所述活塞體組件包括:同軸設(shè)置的左、右活塞體,該左、右活塞體上對稱設(shè)有若干個用于介質(zhì)軸向流動的通孔,左、右活塞體的相鄰端面之間的密封配合,以使做活塞運(yùn)動時,介質(zhì)僅通過所述左、右活塞體上的各通孔實(shí)現(xiàn)往返流動;
所述左活塞體內(nèi)設(shè)有用于放置電機(jī)的空腔,該電機(jī)由所述處理器模塊控制,其轉(zhuǎn)子的端部固定連接于所述右活塞體上,用于根據(jù)介質(zhì)壓力帶動該右活塞體旋轉(zhuǎn),以控制左、右活塞體上的各通孔的相對位置關(guān)系,進(jìn)而控制介質(zhì)流量,即控制活塞運(yùn)動速度。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn):(1)本發(fā)明通過處理器、電流驅(qū)動模塊產(chǎn)生與沖擊壓力相匹配的磁場以吸合滑塊,防止滑塊因沖擊能量過大造成反彈;(2)本發(fā)明克服了由于沖擊能量波動,而造成緩沖裝置無法協(xié)調(diào)工作的技術(shù)問題,本發(fā)明通過壓力傳感器檢測到?jīng)_擊能量,并且適當(dāng)?shù)恼{(diào)節(jié)各級緩沖器的介質(zhì)往返流量,以控制各活塞體組件的運(yùn)動速度,使各級緩沖器協(xié)調(diào)工作,避免了可能出現(xiàn)的某一級緩沖器因為沖擊能量過大,其余緩沖器來不及壓縮,而造成該級緩沖器長期工作在高壓狀態(tài)下,容易造成損壞;(3)通過左、右活塞體中的各通孔配合,以控制相應(yīng)缸體中的介質(zhì)往返流量,從而改變相應(yīng)活塞的往返速度,以緩解各級缸體的腔內(nèi)壓力,延長緩沖器壽命;(4)該三級緩沖器無需考慮介質(zhì)不同,適用場所廣泛,無需另外調(diào)節(jié)緩沖器工作順序。
附圖說明
為了使本發(fā)明的內(nèi)容更容易被清楚的理解,下面根據(jù)的具體實(shí)施例并結(jié)合附圖,對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明,其中
圖1本發(fā)明的直線導(dǎo)軌副的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2本發(fā)明的緩沖裝置的結(jié)構(gòu)示意圖一;
圖3本發(fā)明的緩沖裝置的結(jié)構(gòu)示意圖二;
圖4本發(fā)明的緩沖裝置中的活塞體組件的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖5本發(fā)明的活塞體組件的工作示意圖;
圖6本發(fā)明的控制電路結(jié)構(gòu)框圖。
其中,1-1緩沖裝置、1首級緩沖器、2中間級緩沖器、3末級緩沖器、4缸體、4-1電磁線圈、5缸蓋、6首級緩沖器的活塞桿、6-1中間級緩沖器的活塞桿、6-2末級緩沖器的活塞桿、7活塞體組件、8外筒、9壓力傳感器、10滑塊、7-1左活塞體、7-2右活塞體、7-3通孔、7-4電機(jī)、7-5轉(zhuǎn)子、11導(dǎo)軌體。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖及實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明:
實(shí)施例1
見圖1、圖2、圖3和圖6,一種直線導(dǎo)軌副,包括:導(dǎo)軌體11、滑動配合在該導(dǎo)軌體11上的滑塊10、以及分別設(shè)于該導(dǎo)軌體11兩端的用于緩沖所述滑塊10沖擊力的緩沖裝置1-1,所述緩沖裝置1-1包括:首級緩沖器1、中間級緩沖器2和末級緩沖器3;所述首級緩沖器1、中間級緩沖器2、末級緩沖器3分別包括:呈圓筒形,且用于填充緩沖介質(zhì)的缸體4,在該缸體4的開口端密封設(shè)有缸蓋5,所述缸蓋5的中心通孔中密封活動配合有一活塞桿6,該活塞桿6的右端設(shè)有用于調(diào)節(jié)介質(zhì)往返流量的活塞體組件7,該活塞體組件7適于在所述缸體4內(nèi)做活塞運(yùn)動,且與所述缸體4的內(nèi)壁活動密封配合;其中,所述首級緩沖器1的缸體4構(gòu)成所述中間級緩沖器2的活塞桿6-1,所述中間級緩沖器2的缸體4構(gòu)成所述末級緩沖器3的活塞桿6-2;在緩沖工作時,所述末級緩沖器3的缸體4右端面作為與滑塊10相碰撞的接觸面;所述末級緩沖器3的缸體4的側(cè)壁中繞設(shè)有電磁線圈4-1;所述各級緩沖器的活塞體組件7的右端面上分別設(shè)有用于檢測介質(zhì)壓力的壓力傳感器9,所述壓力傳感器9分別與一處理器模塊相連;當(dāng)所述滑塊10撞擊所述缸體的右端面時,所述處理器模塊適于根據(jù)介質(zhì)壓力值,控制一電流驅(qū)動模塊輸出與該介質(zhì)壓力值相匹配的電流,使所述電磁線圈4-1產(chǎn)生相應(yīng)的磁場,以吸合所述滑塊10;直至所述處理器模塊測得介質(zhì)壓力值為均衡值時,控制所述電流驅(qū)動模塊關(guān)閉輸出電流,使所述磁場消失,以釋放所述滑塊10;其中,各級緩沖器的活塞體組件7適于在做活塞運(yùn)動時,所述處理器根據(jù)所述壓力傳感器9檢測到的介質(zhì)壓力,控制所述活塞體組件調(diào)節(jié)或關(guān)閉相應(yīng)缸體中的介質(zhì)往返流量,以調(diào)節(jié)該活塞體組件運(yùn)動速度或緩沖級數(shù)。
所述首級緩沖器1的活塞桿6底部固定于外筒8的右側(cè)端面。外筒8固定在導(dǎo)軌體11上(其他實(shí)施方式中,可將外筒8去除,直接將所述首級緩沖器的活塞桿的左端與導(dǎo)軌體左端呈L狀延伸部固定連接)。
當(dāng)所述滑塊10撞擊所述缸體4的右端面時,所述缸體4向左移動,活塞體組件7相對于所述缸體4向右移動,缸體4內(nèi)右側(cè)緩沖介質(zhì)受到較大壓力,當(dāng)緩沖介質(zhì)往活塞體組件7左側(cè)流動時,缸體4內(nèi)右側(cè)緩沖介質(zhì)受到的壓力逐漸減小,直至所述活塞體組件7的左右兩側(cè)介質(zhì)壓力相等,即所述介質(zhì)壓力值為均衡值(即活塞體組件4的左右兩側(cè)的液壓值相等時的壓力值)時,活塞體組件7停止工作時,滑塊10也停止移動。
其中,所述處理器模塊采用單片機(jī)、嵌入式ARM模塊;壓力傳感器9,例如可以采用江森P499VBS-404C;所述電流驅(qū)動模塊可以采用交流電流輸出單元,滑塊10采用鐵質(zhì)滑塊。
F表示三級緩沖器受到的壓力方向,F(xiàn)1、F2、F3表示各級緩沖器中活塞的運(yùn)動方向。
所述首級緩沖器1、中間級緩沖器2和末級緩沖器3的活塞體組件7的右端面上分別設(shè)有適于檢測介質(zhì)溫度的溫度傳感器,所述溫度傳感器分別與所述處理器模塊相連;所述處理器模塊適于預(yù)存介質(zhì)工作的上限溫度;當(dāng)各級緩沖器的活塞體組件7適于在做活塞運(yùn)動時,所述處理器模塊根據(jù)所述溫度傳感器檢測到的介質(zhì)溫度,調(diào)節(jié)相應(yīng)缸體中的介質(zhì)往返流量,即,所述處理器模塊當(dāng)所述介質(zhì)溫度達(dá)到所述上限溫度時,控制所述活塞體組件7減小或關(guān)閉所述介質(zhì)往返流量,以調(diào)節(jié)活塞運(yùn)動的速度或關(guān)閉相應(yīng)緩沖器。(圖中,溫度傳感器未畫出)
見圖4-5,所述活塞體組件7包括:同軸設(shè)置的左活塞體7-1、右活塞體7-2,該左活塞體7-1、右活塞體7-2上對稱設(shè)有若干個用于介質(zhì)軸向流動的通孔7-3,所述左、右活塞體的相鄰端面之間的密封配合,以使做活塞運(yùn)動時,介質(zhì)僅通過所述左、右活塞體上的各通孔7-3實(shí)現(xiàn)往返流動;所述左活塞體7-1內(nèi)設(shè)有用于放置電機(jī)7-4的空腔,該電機(jī)7-4由所述處理器模塊控制,其轉(zhuǎn)子7-5連接于所述右活塞體7-2,用于根據(jù)介質(zhì)壓力帶動該右活塞體7-2旋轉(zhuǎn),以控制左、右活塞體上的各通孔7-3的相對位置關(guān)系,進(jìn)而控制介質(zhì)流量,即控制活塞運(yùn)動速度。
圖5中虛線通孔7-3表示是左活塞體7-1中的通孔7-3,實(shí)線通孔7-3表示右活塞體7-2中的通孔7-3,箭頭表示電機(jī)7-4轉(zhuǎn)動方向,該圖3表示在左、右活塞體7-2的配合面上相應(yīng)通孔7-3對接過程,以控制通孔中的介質(zhì)流量。
所述右活塞體7-2相對于右活塞體7-2同軸偏轉(zhuǎn),其轉(zhuǎn)動范圍不超過通孔7-3的直徑,也可以稱為偏轉(zhuǎn)角度,即電機(jī)7-4根據(jù)介質(zhì)壓力帶動右活塞體7-2在該直徑范圍內(nèi),作往返轉(zhuǎn)動,以達(dá)到控制介質(zhì)流量的目的,從而起到控制相應(yīng)活塞體組件7的活塞運(yùn)動速度,進(jìn)而緩解缸體4內(nèi)介質(zhì)壓力,起到延長緩沖器壽命的目的,并且各緩沖器可以輪流工作,在不停機(jī)的前提下,讓溫度較高的緩沖器得到冷卻,延長了使用壽命。
供電部分可以采用電池供電。電池可以安裝于左或右活塞體7-2內(nèi)。
見圖5,若所述通孔7-3多個,其分布可與左、右活塞體7-2呈同心圓分布。信號數(shù)據(jù)線可以放置在各級緩沖器的缸體4壁中,或者直接置于介質(zhì)中。
實(shí)施例2
見圖1、圖2、圖3和圖6,在實(shí)施例基礎(chǔ)上的一種直線導(dǎo)軌副的工作方法,
所述直線導(dǎo)軌副包括:導(dǎo)軌體11、滑動配合在該導(dǎo)軌體11上的滑塊10、以及分別設(shè)于該導(dǎo)軌體11兩端的用于緩沖所述滑塊10沖擊力的緩沖裝置;該緩沖裝置包括:首級緩沖器1、中間級緩沖器2和末級緩沖器3;所述首級緩沖器1、中間級緩沖器2、末級緩沖器3分別包括:呈圓筒形,且用于填充緩沖介質(zhì)的缸體4,在該缸體4的開口端密封設(shè)有缸蓋5,所述缸蓋5的中心通孔中密封活動配合有一活塞桿6,該活塞桿6的右端設(shè)有用于調(diào)節(jié)介質(zhì)往返流量的活塞體組件7,該活塞體組件7適于在所述缸體4內(nèi)做活塞運(yùn)動,且與所述缸體4的內(nèi)壁活動密封配合;其中,所述首級緩沖器1的缸體4構(gòu)成所述中間級緩沖器2的活塞桿6-1,所述中間級緩沖器2的缸體4構(gòu)成所述末級緩沖器3的活塞桿6-2;在緩沖工作時,所述末級緩沖器3的缸體4右端面作為與滑塊10相碰撞的接觸面;所述末級緩沖器3的缸體4的側(cè)壁中繞設(shè)有電磁線圈4-1;所述各級緩沖器的活塞體組件7的右端面上分別設(shè)有用于檢測介質(zhì)壓力的壓力傳感器9,所述壓力傳感器9分別與一處理器模塊相連。
所述直線導(dǎo)軌副的工作方法包括:
當(dāng)所述滑塊10撞擊所述缸體的右端面時,所述處理器模塊適于根據(jù)介質(zhì)壓力值,控制一電流驅(qū)動模塊輸出與該介質(zhì)壓力值相匹配的電流,使所述電磁線圈4-1產(chǎn)生相應(yīng)的磁場,以吸合所述滑塊10;直至所述處理器模塊測得介質(zhì)壓力值為均衡值時,控制所述電流驅(qū)動模塊關(guān)閉輸出電流,使所述磁場消失,以釋放所述滑塊10;其中,各級緩沖器的活塞體組件7適于在做活塞運(yùn)動時,所述處理器根據(jù)所述壓力傳感器9檢測到的介質(zhì)壓力,控制所述活塞體組件調(diào)節(jié)或關(guān)閉相應(yīng)缸體中的介質(zhì)往返流量,以調(diào)節(jié)該活塞體組件運(yùn)動速度或緩沖級數(shù)。
所述活塞體組件與實(shí)施1相同,這里不在重復(fù)。
顯然,上述實(shí)施例僅僅是為清楚地說明本發(fā)明所作的舉例,而并非是對本發(fā)明的實(shí)施方式的限定。對于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在上述說明的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或變動。這里無需也無法對所有的實(shí)施方式予以窮舉。而這些屬于本發(fā)明的精神所引伸出的顯而易見的變化或變動仍處于本發(fā)明的保護(hù)范圍之中。