一種被動(dòng)防撞緩沖裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種被動(dòng)防撞緩沖裝置，特征是包括大液壓缸體、小液壓缸體與兩只液壓馬達(dá)，大液壓缸體包括內(nèi)、外缸筒，內(nèi)、外缸筒之間為環(huán)形腔，內(nèi)缸筒內(nèi)腔為中心腔，中心腔設(shè)置有兩只大活塞，小液壓缸體包括小缸筒、小活塞與小活塞桿；小缸筒以相互垂直方式連在大液壓缸體上，小缸筒內(nèi)腔只與大液壓缸中心腔的中央缸腔相通，大、小活塞均配置有復(fù)位彈簧；各液壓馬達(dá)的輸出軸通過(guò)棘輪機(jī)構(gòu)與飛輪相連，各液壓馬達(dá)的進(jìn)油口分別與大液壓缸環(huán)形腔、中心腔的液壓油進(jìn)出管口連通，液壓馬達(dá)的排油口與儲(chǔ)油箱相連通。本發(fā)明能夠?qū)崿F(xiàn)沖擊方向的改變，以及能量的多重吸收，諸如液壓阻尼孔（節(jié)流孔）吸能、飛輪儲(chǔ)能與復(fù)位彈簧吸能，而且還能夠自行及時(shí)復(fù)位。
【專利說(shuō)明】一種被動(dòng)防撞緩沖裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種緩沖裝置，尤其是一種被動(dòng)防撞緩沖裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，常見(jiàn)的緩沖裝置有彈簧緩沖裝置、節(jié)流孔式液壓緩沖裝置。其中的彈簧緩沖裝置是把撞擊物體的動(dòng)能轉(zhuǎn)化成彈簧的彈性勢(shì)能，達(dá)到緩沖的目的。其中的液壓緩沖裝置是利用油液的粘性阻尼作用，將大部分的沖擊能量通過(guò)節(jié)流孔吸收轉(zhuǎn)化為油液的熱能并散發(fā)掉。
[0003]以上兩種緩沖裝置都是在平行于沖擊方向上實(shí)現(xiàn)緩沖，能量的存儲(chǔ)形式單一，緩沖效果不理想，而且裝置的復(fù)位難以控制。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為了克服現(xiàn)有緩沖裝置存在的不足，本發(fā)明的任務(wù)在于提供一種被動(dòng)防撞緩沖裝置。
[0005]其技術(shù)解決方案是:
[0006]一種被動(dòng)防撞緩沖裝置，包括:
[0007]大液壓缸體，包括內(nèi)缸筒與外缸筒，外缸筒套置在內(nèi)缸筒上，在內(nèi)、外缸筒之間設(shè)置有環(huán)狀腔，在內(nèi)缸筒內(nèi)依次設(shè)置有能夠沿著大活塞桿往復(fù)滑動(dòng)的大活塞一與大活塞二，并將內(nèi)缸筒內(nèi)腔依次分隔成端部缸腔一、中央缸腔與端部缸腔二，在大活塞一背向中央缸腔的一側(cè)設(shè)置有復(fù)位彈簧一，在大活塞二背向中央缸腔的一側(cè)設(shè)置有復(fù)位彈簧二，在內(nèi)缸筒對(duì)應(yīng)端部缸腔一與端部缸腔二的筒壁上分別設(shè)置有若干個(gè)節(jié)流孔，在外缸筒的一個(gè)端部上設(shè)置有接通端部缸腔一的管口一以及接通環(huán)形腔的管口二，在外缸筒的另一個(gè)端部上設(shè)置有接通端部缸腔二的管口三以及接通環(huán)形腔的管口四；
[0008]小液壓缸體,包括小缸筒、小活塞與小活塞桿；小缸筒以其中軸線與上述內(nèi)缸筒的中軸線相互垂直方式連在大液壓缸體上，小缸筒的底開(kāi)放口伸入內(nèi)缸筒的中央缸腔一段，使小缸筒的內(nèi)腔只與中央缸腔相通，小活塞位于小缸筒內(nèi)，小活塞桿一端與小活塞連接，小活塞桿穿經(jīng)小缸筒的頂端，在小活塞桿的自由端設(shè)置有受力部，在小活塞桿處于小缸筒外側(cè)的一段桿體上設(shè)置有復(fù)位彈簧三；
[0009]兩只液壓馬達(dá)，上述液壓馬達(dá)的輸出軸通過(guò)棘輪機(jī)構(gòu)與飛輪相連；其中，液壓馬達(dá)一的進(jìn)油口與管口一、管口二相連通，液壓馬達(dá)二的進(jìn)油口與管口三、管口四相連通，上述液壓馬達(dá)的排油口與儲(chǔ)油箱相連通。
[0010]在上述內(nèi)缸筒對(duì)應(yīng)各端部缸腔筒壁上的節(jié)流孔為偶數(shù)個(gè)，且每?jī)蓚€(gè)作為一組，各組中的兩個(gè)節(jié)流孔以內(nèi)缸筒的中軸線為基準(zhǔn)對(duì)稱排布。
[0011]上述液壓馬達(dá)為雙聯(lián)液壓馬達(dá)，其兩個(gè)進(jìn)油口分別與管口一、管口二連通，或分別與管口三、管口四連通。
[0012]上述管口 一開(kāi)設(shè)在內(nèi)缸筒的中軸線上,管口 一依次穿經(jīng)外缸筒端部、位于內(nèi)缸筒與外缸筒之間的柱狀部一與內(nèi)缸筒端部后接通端部缸腔一，管口二穿經(jīng)外缸筒端部后接通環(huán)形腔，管口二位于柱狀部一的旁側(cè)；上述管口三開(kāi)設(shè)在內(nèi)缸筒的中軸線上，管口三依次穿經(jīng)外缸筒端部、位于內(nèi)缸筒與外缸筒之間的柱狀部二與內(nèi)缸筒端部后接通端部缸腔二，管口四穿經(jīng)外缸筒端部后接通環(huán)形腔，管口四位于柱狀部二的旁側(cè)。
[0013]上述被動(dòng)防撞緩沖裝置，當(dāng)小液壓缸的小活塞桿接受到外力沖擊時(shí)，小活塞桿將帶動(dòng)小活塞向小缸筒底開(kāi)放口處運(yùn)彳丁，由小活塞將小缸筒內(nèi)腔的液壓油推向大液壓缸體的內(nèi)缸筒中央缸腔，液壓油在被擠出小缸筒底開(kāi)放口時(shí)即被迫改變方向同時(shí)擠向兩側(cè)，進(jìn)而推動(dòng)大活塞一與大活塞二沿著大活塞桿分別向內(nèi)缸筒的對(duì)應(yīng)側(cè)移動(dòng)；在各大活塞移動(dòng)過(guò)程中，一部分液壓油由內(nèi)缸筒內(nèi)腔通過(guò)節(jié)流孔被擠出進(jìn)入環(huán)形腔，節(jié)流孔作為阻尼孔在擠出液壓油時(shí)發(fā)熱吸能，進(jìn)入環(huán)形腔的液壓油最后分別通過(guò)管口 二與管口四進(jìn)入液壓馬達(dá)；與此同時(shí)，端部缸腔一、端部缸腔二中的液壓油則分別通過(guò)管口一與管口三被直接擠入液壓馬達(dá)；各液壓馬達(dá)在進(jìn)入液壓油的推動(dòng)下帶動(dòng)飛輪旋轉(zhuǎn)，把能量轉(zhuǎn)化成飛輪的勢(shì)能和動(dòng)能，被擠出的液壓油通過(guò)液壓馬達(dá)進(jìn)入儲(chǔ)油箱；在上述各活塞運(yùn)行過(guò)程中，各復(fù)位彈簧也被壓縮儲(chǔ)能等待復(fù)位；當(dāng)外力沖擊一經(jīng)消除時(shí)即進(jìn)行復(fù)位，在各復(fù)位彈簧的作用下，推動(dòng)各自對(duì)應(yīng)的大活塞或小活塞回到初始位置，液壓油也被同步吸回到各缸腔內(nèi)；自此復(fù)位完成，等待接受下一輪次的外力沖擊。
[0014]本發(fā)明具有以下有益技術(shù)效果:
[0015]本發(fā)明能夠?qū)崿F(xiàn)沖擊方向的改變，以及能量的多重吸收，諸如液壓阻尼孔(節(jié)流孔)吸能、飛輪儲(chǔ)能與復(fù)位彈簧吸能，而且還能夠自行及時(shí)復(fù)位。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0016]下面結(jié)合附圖與【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明作更進(jìn)一步的說(shuō)明:
[0017]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)原理示意圖。
[0018]圖2為本發(fā)明的外部結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0019]結(jié)合圖1與圖2，一種被動(dòng)防撞緩沖裝置，包括大液壓缸、小液壓缸與液壓馬達(dá)。
[0020]上述大液壓缸體，包括內(nèi)缸筒I與外缸筒2，外缸筒套置在內(nèi)缸筒上。在內(nèi)、外缸筒之間設(shè)置有環(huán)狀腔3，在內(nèi)缸筒內(nèi)依次設(shè)置有能夠沿著大活塞桿4往復(fù)滑動(dòng)的大活塞一 5與大活塞二 6，并將內(nèi)缸筒內(nèi)腔依次分隔成端部缸腔一 7、中央缸腔8與端部缸腔二 9。在大活塞一背向中央缸腔的一側(cè)設(shè)置有復(fù)位彈簧一 10，在大活塞二背向中央缸腔的一側(cè)設(shè)置有復(fù)位彈簧二 11。在內(nèi)缸筒對(duì)應(yīng)端部缸腔一的筒壁上設(shè)置有若干個(gè)節(jié)流孔12，在內(nèi)缸筒對(duì)應(yīng)端部缸腔二的筒壁上也設(shè)置有若干個(gè)節(jié)流孔12 ;可以有這樣一種更為優(yōu)選的設(shè)計(jì)，即:在上述內(nèi)缸筒對(duì)應(yīng)各端部缸腔筒壁上的節(jié)流孔為偶數(shù)個(gè)，且每?jī)蓚€(gè)作為一組，各組中的兩個(gè)節(jié)流孔以內(nèi)缸筒的中軸線a為基準(zhǔn)對(duì)稱排布。在外缸筒的一個(gè)端部上設(shè)置有接通端部缸腔一的管口一 13以及接通環(huán)形腔的管口二 14，在外缸筒的另一個(gè)端部上設(shè)置有接通端部缸腔二的管口三15以及接通環(huán)形腔的管口四16 ;可以有這樣一種更為優(yōu)選的設(shè)計(jì)，即:上述管口 一開(kāi)設(shè)在內(nèi)缸筒的中軸線上，管口一依次穿經(jīng)外缸筒的端部、位于內(nèi)缸筒與外缸筒之間的柱狀部一 17與內(nèi)缸筒的端部后接通端部缸腔一，管口二穿經(jīng)外缸筒的端部后接通環(huán)形腔，管口二位于柱狀部一的旁側(cè)；上述管口三開(kāi)設(shè)在內(nèi)缸筒的中軸線a上，管口三依次穿經(jīng)外缸筒的端部、位于內(nèi)缸筒與外缸筒之間的柱狀部二 17與內(nèi)缸筒的端部后接通端部缸腔二，管口四穿經(jīng)外缸筒的端部后接通環(huán)形腔，管口四位于柱狀部二的旁側(cè)。
[0021]上述小液壓缸體，包括小缸筒18、小活塞19與小活塞桿20。小缸筒以其中軸線b與上述內(nèi)缸筒的中軸線a相互垂直方式連在大液壓缸體上,小缸筒的底開(kāi)放口伸入內(nèi)缸筒的中央缸腔一段，使小缸筒的內(nèi)腔只與中央缸腔相通。小活塞位于小缸筒內(nèi)，小活塞桿一端與小活塞連接，小活塞桿穿經(jīng)小缸筒的頂端，在小活塞桿的自由端設(shè)置有受力部21，在小活塞桿處于小缸筒外側(cè)的一段桿體上設(shè)置有復(fù)位彈簧三22。
[0022]上述液壓馬達(dá)有兩只，上述液壓馬達(dá)24的輸出軸通過(guò)棘輪機(jī)構(gòu)與飛輪23相連。其中，液壓馬達(dá)一的進(jìn)油口與管口一、管口二相連通，液壓馬達(dá)二的進(jìn)油口與管口三、管口四相連通，上述液壓馬達(dá)的排油口與儲(chǔ)油箱相連通?？梢杂羞@樣一種更為優(yōu)選的設(shè)計(jì)，即:上述各液壓馬達(dá)為雙聯(lián)液壓馬達(dá)，其中一只雙聯(lián)液壓馬達(dá)的兩個(gè)進(jìn)油口分別與管口一、管口二連通，另一只雙聯(lián)液壓馬達(dá)的兩個(gè)進(jìn)油口分別與管口三、管口四連通。
[0023]本發(fā)明的工作原理大致是:
[0024]當(dāng)小液壓缸的小活塞桿接受到外力沖擊時(shí)，小活塞桿將帶動(dòng)小活塞向小缸筒底開(kāi)放口處運(yùn)行，由小活塞將小缸筒內(nèi)腔的液壓油推向大液壓缸體的內(nèi)缸筒中央缸腔，液壓油在被擠出小缸筒底開(kāi)放口時(shí)即被迫改變方向同時(shí)擠向兩側(cè)，進(jìn)而推動(dòng)大活塞一與大活塞二沿著大活塞桿分別向內(nèi)缸筒的對(duì)應(yīng)側(cè)移動(dòng)；在各大活塞移動(dòng)過(guò)程中，一部分液壓油由內(nèi)缸筒內(nèi)腔通過(guò)節(jié)流孔被擠出進(jìn)入環(huán)形腔，節(jié)流孔作為阻尼孔在擠出液壓油時(shí)發(fā)熱吸能，進(jìn)入環(huán)形腔的液壓油最后分別通過(guò)管口二與管口四進(jìn)入液壓馬達(dá)；與此同時(shí)，端部缸腔一、端部缸腔二中的液壓油則分別通過(guò)管口 一與管口三被直接擠入液壓馬達(dá)；各液壓馬達(dá)在進(jìn)入液壓油的推動(dòng)下帶動(dòng)飛輪旋轉(zhuǎn)，從而把能量轉(zhuǎn)化成飛輪的勢(shì)能和動(dòng)能，被擠出的液壓油通過(guò)液壓馬達(dá)進(jìn)入儲(chǔ)油箱；在上述各活塞運(yùn)行過(guò)程中，各復(fù)位彈簧也被壓縮儲(chǔ)能等待復(fù)位。
[0025]當(dāng)外力沖擊一經(jīng)消除時(shí)即進(jìn)行復(fù)位，在各復(fù)位彈簧的作用下，推動(dòng)各自對(duì)應(yīng)的大活塞或小活塞回到初始位置，液壓油也被同步吸回到各缸腔內(nèi)；自此復(fù)位完成，等待接受下一輪次的外力沖擊。在自動(dòng)復(fù)位過(guò)程中，由于棘輪機(jī)構(gòu)的獨(dú)特作用，使馬達(dá)軸與飛輪互不作用，足以保證各復(fù)位彈簧能夠順暢推動(dòng)大、小活塞回到初始位置。
[0026]本發(fā)明中，由于用于接收外力沖擊的液壓缸體通常小于與其協(xié)作的另一液壓缸體，故為了方便說(shuō)明本發(fā)明，才在上述技術(shù)方案中引入了“大”與“小”，即將用于接收外力沖擊的液壓缸體稱為小液壓缸體，而與其協(xié)作的另一液壓缸體則稱為大液壓缸體，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)能清楚其含義。此外，這些引入的字詞也不應(yīng)在理解本發(fā)明的技術(shù)方案時(shí)帶來(lái)限制。
[0027]上述方式中未述及的有關(guān)技術(shù)內(nèi)容采取或借鑒已有技術(shù)即可實(shí)現(xiàn)。
[0028]需要說(shuō)明的是，在本說(shuō)明書(shū)的教導(dǎo)下本領(lǐng)域技術(shù)人員還可以作出這樣或那樣的容易變化方式，諸如等同方式，或明顯變形方式。上述的變化方式均應(yīng)在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種被動(dòng)防撞緩沖裝置，其特征在于包括: 大液壓缸體，包括內(nèi)缸筒與外缸筒，夕卜缸筒套置在內(nèi)缸筒上，在內(nèi)、夕卜缸筒之間設(shè)置有環(huán)狀腔，在內(nèi)缸筒內(nèi)依次設(shè)置有能夠沿著大活塞桿往復(fù)滑動(dòng)的大活塞一與大活塞二，并將內(nèi)缸筒內(nèi)腔依次分隔成端部缸腔一、中央缸腔與端部缸腔二，在大活塞一背向中央缸腔的一側(cè)設(shè)置有復(fù)位彈簧一，在大活塞二背向中央缸腔的一側(cè)設(shè)置有復(fù)位彈簧二，在內(nèi)缸筒對(duì)應(yīng)端部缸腔一與端部缸腔二的筒壁上分別設(shè)置有若干個(gè)節(jié)流孔，在外缸筒的一個(gè)端部上設(shè)置有接通端部缸腔一的管口一以及接通環(huán)形腔的管口二，在外缸筒的另一個(gè)端部上設(shè)置有接通端部缸腔二的管口三以及接通環(huán)形腔的管口四； 小液壓缸體，包括小缸筒、小活塞與小活塞桿；小缸筒以其中軸線與上述內(nèi)缸筒的中軸線相互垂直方式連在大液壓缸體上，小缸筒的底開(kāi)放口伸入內(nèi)缸筒的中央缸腔一段，使小缸筒的內(nèi)腔只與中央缸腔相通，小活塞位于小缸筒內(nèi)，小活塞桿一端與小活塞連接，小活塞桿穿經(jīng)小缸筒的頂端，在小活塞桿的自由端設(shè)置有受力部，在小活塞桿處于小缸筒外側(cè)的一段桿體上設(shè)置有復(fù)位彈簧三； 兩只液壓馬達(dá)，上述液壓馬達(dá)的輸出軸通過(guò)棘輪機(jī)構(gòu)與飛輪相連；其中，液壓馬達(dá)一的進(jìn)油口與管口一、管口二相連通，液壓馬達(dá)二的進(jìn)油口與管口三、管口四相連通，上述液壓馬達(dá)的排油口與儲(chǔ)油箱相連通。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的被動(dòng)防撞緩沖裝置，其特征在于:在上述內(nèi)缸筒對(duì)應(yīng)各端部缸腔筒壁上的節(jié)流孔為偶數(shù)個(gè)，且每?jī)蓚€(gè)作為一組，各組中的兩個(gè)節(jié)流孔以內(nèi)缸筒的中軸線為基準(zhǔn)對(duì)稱排布。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的被動(dòng)防撞緩沖裝置，其特征在于:上述液壓馬達(dá)為雙聯(lián)液壓馬達(dá)，其兩個(gè)進(jìn)油口分別與管口一、管口二連通，或分別與管口三、管口四連通。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的被動(dòng)防撞緩沖裝置，其特征在于:上述管口一開(kāi)設(shè)在內(nèi)缸筒的中軸線上，管口一依次穿經(jīng)外缸筒端部、位于內(nèi)缸筒與外缸筒之間的柱狀部一與內(nèi)缸筒端部后接通端部缸腔一，管口二穿經(jīng)外缸筒端部后接通環(huán)形腔，管口二位于柱狀部一的旁側(cè)；上述管口三開(kāi)設(shè)在內(nèi)缸筒的中軸線上，管口三依次穿經(jīng)外缸筒端部、位于內(nèi)缸筒與外缸筒之間的柱狀部二與內(nèi)缸筒端部后接通端部缸腔二，管口四穿經(jīng)外缸筒端部后接通環(huán)形腔，管口四位于柱狀部二的旁側(cè)。
【文檔編號(hào)】F16F9/22GK103953677SQ201410148892
【公開(kāi)日】2014年7月30日 申請(qǐng)日期:2014年4月14日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月14日
【發(fā)明者】王成龍, 曾慶良, 王躍, 劉志海, 萬(wàn)麗榮, 張?chǎng)? 王亮, 孔環(huán) 申請(qǐng)人:山東科技大學(xué)