本發(fā)明涉及一種直線導軌副及工作方法，尤其涉及一種帶有緩沖裝置的直線導軌副及工作方法。

背景技術：

在緩沖減震領域，緩沖器運用十分廣泛，其主要作用是吸收各種沖擊能量、保護設備和降低噪音等。

在直線導軌副的使用過程中，經(jīng)常會讓滑塊做往返運動，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域的技術難題。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的技術問題是提供一種帶有智能控制緩沖裝置的直線導軌副及工作方法，該直線導軌副及工作方法適于在滑塊在沖擊緩沖裝置時，該緩沖裝置自動調節(jié)各緩沖器的緩沖級數(shù)，以平穩(wěn)緩沖運動中的滑塊。

本發(fā)明提供了一種直線導軌副，包括：導軌體、滑動配合在該導軌體上的滑塊；所述導軌體的兩端分別設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、用于填充緩沖介質的缸體，在該缸體的開口端密封設有缸蓋，所述缸蓋的中心通孔中密封活動配合有一活塞桿，該活塞桿的右端設有用于調節(jié)介質往返流量的活塞體組件，該活塞體組件適于在所述缸體內做活塞運動，且與所述缸體的內壁活動密封配合；其中，所述首級緩沖器的缸體構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壁中繞設有電磁線圈；所述各級緩沖器的活塞體組件的右端面上分別設有用于檢測介質壓力的壓力傳感器，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)介質壓力值，控制一電流驅動模塊輸出與該介質壓力值相匹配的電流，使所述電磁線圈產(chǎn)生相應的磁場，以吸合所述滑塊；直至所述處理器模塊測得介質壓力值為均衡值時，控制所述電流驅動模塊關閉輸出電流，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動時，所述處理器根據(jù)所述壓力傳感器檢測到的介質壓力，控制所述活塞體組件調節(jié)或關閉相應缸體中的介質往返流量，以調節(jié)該活塞體組件運動速度或緩沖級數(shù)。

進一步，所述活塞體組件包括：同軸設置的左、右活塞體，該左、右活塞體上對稱設有若干個用于介質軸向流動的通孔，左、右活塞體的相鄰端面之間的密封配合，以使做活塞運動時，介質僅通過所述左、右活塞體上的各通孔實現(xiàn)往返流動；所述左活塞體內設有用于放置電機的空腔，該電機由所述處理器模塊控制，其轉子的端部固定連接于所述右活塞體上，用于根據(jù)介質壓力帶動該右活塞體旋轉，以控制左、右活塞體上的各通孔的相對位置關系，進而控制介質流量，即控制活塞運動速度。

在上述技術方案基礎上的一種直線導軌副的工作方法，其中，所述直線導軌副包括：導軌體、滑動配合在該導軌體上的滑塊，所述導軌體的兩端分別設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、用于填充緩沖介質的缸體，在該缸體的開口端密封設有缸蓋，所述缸蓋的中心通孔中密封活動配合有一活塞桿，該活塞桿的右端設有用于調節(jié)介質往返流量的活塞體組件，該活塞體組件適于在所述缸體內做活塞運動，且與所述缸體的內壁活動密封配合；其中，所述首級緩沖器的缸體構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壁中繞設有電磁線圈；所述各級緩沖器的活塞體組件的右端面上分別設有用于檢測介質壓力的壓力傳感器，所述壓力傳感器分別與一處理器模塊相連；所述直線導軌副的工作方法包括：當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)介質壓力值，控制一電流驅動模塊輸出與該介質壓力值相匹配的電流，使所述電磁線圈產(chǎn)生相應的磁場，以吸合所述滑塊；直至所述處理器模塊測得介質壓力值為均衡值時，控制所述電流驅動模塊關閉輸出電流，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動時，所述處理器根據(jù)所述壓力傳感器檢測到的介質壓力，控制所述活塞體組件調節(jié)或關閉相應缸體中的介質往返流量，以調節(jié)該活塞體組件運動速度或緩沖級數(shù)。

所述活塞體組件包括：同軸設置的左、右活塞體，該左、右活塞體上對稱設有若干個用于介質軸向流動的通孔，左、右活塞體的相鄰端面之間的密封配合，以使做活塞運動時，介質僅通過所述左、右活塞體上的各通孔實現(xiàn)往返流動；

所述左活塞體內設有用于放置電機的空腔，該電機由所述處理器模塊控制，其轉子的端部固定連接于所述右活塞體上，用于根據(jù)介質壓力帶動該右活塞體旋轉，以控制左、右活塞體上的各通孔的相對位置關系，進而控制介質流量，即控制活塞運動速度。

與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明具有如下優(yōu)點：（1）本發(fā)明通過處理器、電流驅動模塊產(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)調工作的技術問題，本發(fā)明通過壓力傳感器檢測到?jīng)_擊能量，并且適當?shù)恼{節(jié)各級緩沖器的介質往返流量，以控制各活塞體組件的運動速度，使各級緩沖器協(xié)調工作，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，以控制相應缸體中的介質往返流量，從而改變相應活塞的往返速度，以緩解各級缸體的腔內壓力，延長緩沖器壽命；（4）該三級緩沖器無需考慮介質不同，適用場所廣泛，無需另外調節(jié)緩沖器工作順序。

附圖說明

為了使本發(fā)明的內容更容易被清楚的理解，下面根據(jù)的具體實施例并結合附圖，對本發(fā)明作進一步詳細的說明，其中

圖1本發(fā)明的直線導軌副的結構示意圖;

圖2本發(fā)明的緩沖裝置的結構示意圖一；

圖3本發(fā)明的緩沖裝置的結構示意圖二；

圖4本發(fā)明的緩沖裝置中的活塞體組件的結構示意圖；

圖5本發(fā)明的活塞體組件的工作示意圖；

圖6本發(fā)明的控制電路結構框圖。

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、7-5轉子、11導軌體。

具體實施方式

下面結合附圖及實施例對本發(fā)明進行詳細說明：

實施例1

見圖1、圖2、圖3和圖6，一種直線導軌副，包括：導軌體11、滑動配合在該導軌體11上的滑塊10、以及分別設于該導軌體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的缸體4，在該缸體4的開口端密封設有缸蓋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的右端設有用于調節(jié)介質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內做活塞運動，且與所述缸體4的內壁活動密封配合；其中，所述首級緩沖器1的缸體4構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的側壁中繞設有電磁線圈4-1；所述各級緩沖器的活塞體組件7的右端面上分別設有用于檢測介質壓力的壓力傳感器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)介質壓力值，控制一電流驅動模塊輸出與該介質壓力值相匹配的電流，使所述電磁線圈4-1產(chǎn)生相應的磁場，以吸合所述滑塊10；直至所述處理器模塊測得介質壓力值為均衡值時，控制所述電流驅動模塊關閉輸出電流，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適于在做活塞運動時，所述處理器根據(jù)所述壓力傳感器9檢測到的介質壓力，控制所述活塞體組件調節(jié)或關閉相應缸體中的介質往返流量，以調節(jié)該活塞體組件運動速度或緩沖級數(shù)。

所述首級緩沖器1的活塞桿6底部固定于外筒8的右側端面。外筒8固定在導軌體11上（其他實施方式中，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軌體左端呈L狀延伸部固定連接）。

當所述滑塊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內右側緩沖介質受到較大壓力，當緩沖介質往活塞體組件7左側流動時，缸體4內右側緩沖介質受到的壓力逐漸減小，直至所述活塞體組件7的左右兩側介質壓力相等，即所述介質壓力值為均衡值（即活塞體組件4的左右兩側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、嵌入式ARM模塊；壓力傳感器9，例如可以采用江森P499VBS-404C；所述電流驅動模塊可以采用交流電流輸出單元，滑塊10采用鐵質滑塊。

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的右端面上分別設有適于檢測介質溫度的溫度傳感器，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存介質工作的上限溫度；當各級緩沖器的活塞體組件7適于在做活塞運動時，所述處理器模塊根據(jù)所述溫度傳感器檢測到的介質溫度，調節(jié)相應缸體中的介質往返流量，即，所述處理器模塊當所述介質溫度達到所述上限溫度時，控制所述活塞體組件7減小或關閉所述介質往返流量，以調節(jié)活塞運動的速度或關閉相應緩沖器。（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上對稱設有若干個用于介質軸向流動的通孔7-3，所述左、右活塞體的相鄰端面之間的密封配合，以使做活塞運動時，介質僅通過所述左、右活塞體上的各通孔7-3實現(xiàn)往返流動；所述左活塞體7-1內設有用于放置電機7-4的空腔，該電機7-4由所述處理器模塊控制，其轉子7-5連接于所述右活塞體7-2，用于根據(jù)介質壓力帶動該右活塞體7-2旋轉，以控制左、右活塞體上的各通孔7-3的相對位置關系，進而控制介質流量，即控制活塞運動速度。

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7-4轉動方向，該圖3表示在左、右活塞體7-2的配合面上相應通孔7-3對接過程，以控制通孔中的介質流量。

所述右活塞體7-2相對于右活塞體7-2同軸偏轉，其轉動范圍不超過通孔7-3的直徑，也可以稱為偏轉角度，即電機7-4根據(jù)介質壓力帶動右活塞體7-2在該直徑范圍內，作往返轉動，以達到控制介質流量的目的，從而起到控制相應活塞體組件7的活塞運動速度，進而緩解缸體4內介質壓力，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。

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，或者直接置于介質中。

實施例2

見圖1、圖2、圖3和圖6，在實施例基礎上的一種直線導軌副的工作方法，

所述直線導軌副包括：導軌體11、滑動配合在該導軌體11上的滑塊10、以及分別設于該導軌體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的缸體4，在該缸體4的開口端密封設有缸蓋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的右端設有用于調節(jié)介質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內做活塞運動，且與所述缸體4的內壁活動密封配合；其中，所述首級緩沖器1的缸體4構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的側壁中繞設有電磁線圈4-1；所述各級緩沖器的活塞體組件7的右端面上分別設有用于檢測介質壓力的壓力傳感器9，所述壓力傳感器9分別與一處理器模塊相連。

所述直線導軌副的工作方法包括：

當所述滑塊10撞擊所述缸體的右端面時，所述處理器模塊適于根據(jù)介質壓力值，控制一電流驅動模塊輸出與該介質壓力值相匹配的電流，使所述電磁線圈4-1產(chǎn)生相應的磁場，以吸合所述滑塊10；直至所述處理器模塊測得介質壓力值為均衡值時，控制所述電流驅動模塊關閉輸出電流，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適于在做活塞運動時，所述處理器根據(jù)所述壓力傳感器9檢測到的介質壓力，控制所述活塞體組件調節(jié)或關閉相應缸體中的介質往返流量，以調節(jié)該活塞體組件運動速度或緩沖級數(shù)。

所述活塞體組件與實施1相同，這里不在重復。

顯然，上述實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)明的實施方式的限定。對于所屬領域的普通技術人員來說，在上述說明的基礎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)明的保護范圍之中。