本發(fā)明涉及一種碟形彈簧裝置，尤其涉及一種力值特性可調(diào)的碟形彈簧裝置。

背景技術(shù)：

現(xiàn)有技術(shù)中，一種碟形彈簧只能輸出一種力值特性，在需要不同力值特性的結(jié)構(gòu)中，一般都是通過(guò)杠桿或齒輪等外加力值變換機(jī)構(gòu)方式進(jìn)行調(diào)節(jié)。外加變換機(jī)構(gòu)會(huì)占用較大空間；由于存在摩擦等因素，外加變換機(jī)構(gòu)存在力值損耗；外加變化機(jī)構(gòu)復(fù)雜，制造成本高。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

有鑒于此，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是：提供力值特性可調(diào)的碟形彈簧裝置，通過(guò)聯(lián)動(dòng)旋轉(zhuǎn)下渦狀線(xiàn)平板和上渦狀線(xiàn)平板，實(shí)現(xiàn)輸出不同力值特性的碟形彈簧裝置，該裝置結(jié)構(gòu)緊湊、占用空間小、方便調(diào)節(jié)力值特性、制作成本低。

為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的：

一種力值特性可調(diào)的碟形彈簧裝置，包括底托件、碟形彈簧、渦狀線(xiàn)平板、上壓件、接觸探棒、連桿，所述底托件包括底托件底面和位于底托件底面上方并一體成型于底托件底面的底托件軸，所述底托件軸的頂端邊緣設(shè)有銷(xiāo)槽，所述底托件底面設(shè)有環(huán)形凹槽，所述碟形彈簧套設(shè)于所述底托件軸并凹面向下置于環(huán)形凹槽內(nèi)；所述渦狀線(xiàn)平板包括結(jié)構(gòu)相同的上渦狀線(xiàn)平板和下渦狀線(xiàn)平板，每個(gè)渦狀線(xiàn)平板上有至少三條角度均勻分布的貫穿上下表面的渦狀線(xiàn)開(kāi)槽；所述上壓件上有同渦狀線(xiàn)開(kāi)槽數(shù)量相同均勻分布的徑向開(kāi)槽，所述接觸探棒的數(shù)量與徑向開(kāi)槽數(shù)量一致，所述上壓件設(shè)有圓柱形中心孔，所述上壓件通過(guò)圓柱形中心孔套裝于所述底托件軸并通過(guò)銷(xiāo)鍵連接，所述上壓件置于下渦狀線(xiàn)平板與上渦狀線(xiàn)平板中間，所述下渦狀線(xiàn)平板、上壓件和上渦狀線(xiàn)平板中心軸重合，所述下渦狀線(xiàn)平板與上渦狀線(xiàn)平板通過(guò)連桿連接；所述接觸探棒的上半部垂直向上貫穿徑向開(kāi)槽和上渦狀線(xiàn)平板的渦狀線(xiàn)開(kāi)槽，所述接觸探棒的下半部垂直向下貫穿下渦狀線(xiàn)平板的渦狀線(xiàn)開(kāi)槽，接觸探棒的底端與碟形彈簧凸表面接觸。

作為優(yōu)選，所述上壓件包括軸向設(shè)有圓柱形中心孔的圓柱體，所述圓柱體外徑設(shè)有與圓柱體同軸并一體成型的圓環(huán)狀平面和圓環(huán)狀限位臺(tái)階，所述圓環(huán)狀限位臺(tái)階位于所述圓環(huán)狀平面的上端，所述圓柱體的圓柱形中心孔的內(nèi)壁軸向設(shè)有配合所述銷(xiāo)槽和銷(xiāo)鍵的銷(xiāo)鍵槽，所述徑向開(kāi)槽均勻的設(shè)于圓環(huán)狀平面并穿透所述圓環(huán)狀平面。

作為優(yōu)選，接觸探棒的中部設(shè)有凸體，所述凸體的寬度大于徑向開(kāi)槽的寬度，所述接觸探棒的凸體上端和下端部分寬度略小于徑向開(kāi)槽的寬度。

作為優(yōu)選，所述接觸探棒的底端呈弧形。

作為優(yōu)選，上渦狀線(xiàn)平板和下渦狀線(xiàn)平板上的的渦狀線(xiàn)開(kāi)槽相位保持一致，渦狀線(xiàn)開(kāi)槽數(shù)量與上壓件上的徑向開(kāi)槽數(shù)量相同。

作為優(yōu)選，所述上渦狀線(xiàn)平板和下渦狀線(xiàn)平板上分布設(shè)有三條渦狀線(xiàn)開(kāi)槽，所述上壓件設(shè)有三條徑向開(kāi)槽。

作為優(yōu)選，所述上渦狀線(xiàn)平板下表面與上壓件上的圓環(huán)狀限位臺(tái)階的上表面接觸。

作為優(yōu)選，所述上渦狀線(xiàn)平板和下渦狀線(xiàn)平板的邊緣設(shè)有用于安裝連桿的固定孔。

作為優(yōu)選，所述上壓件通過(guò)圓柱形中心孔間隙配合所述底托件軸，所述碟形彈簧內(nèi)徑間隙配合所述底托件軸。

作為優(yōu)選，上渦狀線(xiàn)平板和下渦狀線(xiàn)平板軸向間隙配合所述圓柱體的外側(cè)壁。

聯(lián)動(dòng)上渦狀線(xiàn)平板和下渦狀線(xiàn)平繞上壓件逆時(shí)針或順時(shí)針旋轉(zhuǎn)下渦狀線(xiàn)平板和上渦狀線(xiàn)平板，三根接觸探棒受下渦狀線(xiàn)平板中的渦狀線(xiàn)槽、上渦狀線(xiàn)平板中的渦狀線(xiàn)槽和上壓件中的徑向開(kāi)槽共同約束，將向圓環(huán)狀平面徑向同步移動(dòng)，從而三根接觸探棒與碟形彈簧凸表面的接觸位置也發(fā)生改變。

由上述技術(shù)方案可知，本發(fā)明的有益效果是：

相比現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明通過(guò)聯(lián)動(dòng)旋轉(zhuǎn)下渦狀線(xiàn)平板與上渦狀線(xiàn)平板，使接觸探棒與碟形彈簧的接觸點(diǎn)沿碟形彈簧凸表面徑向等距移動(dòng)，在底拖件固定，上壓件壓縮的過(guò)程中，上壓件將輸出不同的特性的力值，該裝置結(jié)構(gòu)緊湊、占用空間小方便調(diào)節(jié)力值特性、生產(chǎn)成本低。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明的碟形彈簧裝置示意圖；

圖1-1為圖1的俯視圖；

圖1-2為圖1-1中a-a截面示意圖；

圖2為底托件結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2-1為圖2中b-b截面示意圖；

圖3為碟形彈簧結(jié)構(gòu)剖面示意圖；

圖4為下渦狀線(xiàn)平板和上渦狀線(xiàn)平板俯視示意圖；

圖5為接觸探棒結(jié)構(gòu)剖面示意圖；

圖6為上壓件俯視示意圖；

圖6-1為圖6中c-c截面示意圖；

圖7為不同旋轉(zhuǎn)角度下碟形彈簧裝置輸出的力值比較示意圖。

具體實(shí)施方式

為了使本領(lǐng)域技術(shù)人員能更進(jìn)一步了解本發(fā)明的特征及技術(shù)內(nèi)容，請(qǐng)參閱以下有關(guān)本發(fā)明的詳細(xì)說(shuō)明與附圖。

如圖1、圖1-1，圖1-2、圖2、圖2-1、圖3、圖4所示一種力值特性可調(diào)的碟形彈簧裝置，包括底托件1、碟形彈簧2、渦狀線(xiàn)平板、上壓件4、接觸探棒6、連桿7，底托件1包括底托件底面11和位于底托件底面11上方并一體成型于底托件底面11的底托件軸12，底托件軸12的頂端邊緣設(shè)有銷(xiāo)槽13，底托件底面11設(shè)有環(huán)形凹槽14，碟形彈簧2套設(shè)于底托件軸12并凹面22向下置于環(huán)形凹槽14內(nèi)；渦狀線(xiàn)平板包括結(jié)構(gòu)相同的上渦狀線(xiàn)平板31和下渦狀線(xiàn)平板32，渦狀線(xiàn)該平板上有三條角度均勻分布的貫穿上下表面的渦狀線(xiàn)開(kāi)槽312；上壓件4上有同渦狀線(xiàn)開(kāi)槽312數(shù)量相同均勻分布的徑向開(kāi)槽43，上壓件4設(shè)有圓柱形中心孔47，上壓件4通過(guò)圓柱形中心孔47套裝于底托件軸12并通過(guò)銷(xiāo)鍵5連接，上壓件4置于下渦狀線(xiàn)平板32與上渦狀線(xiàn)平板31中間，下渦狀線(xiàn)平板32、上壓件4和上渦狀線(xiàn)平板31中心軸重合，上渦狀線(xiàn)平板31和下渦狀線(xiàn)平板32的邊緣設(shè)有用于安裝連桿7的固定孔313；下渦狀線(xiàn)平板32與上渦狀線(xiàn)平板31通過(guò)連桿7連接，接觸探棒6的數(shù)量與徑向開(kāi)槽43數(shù)量一致均為三個(gè)。

如圖1、圖1-2、圖3、圖5、圖6所示，接觸探棒6的中部設(shè)有凸體63，凸體63的寬度大于徑向開(kāi)槽43的寬度，接觸探棒6的凸體上端62和下端61部分寬度略小于徑向開(kāi)槽43的寬度；：接觸探棒6的底端呈弧形，接觸探棒6的上半部(即凸體上端62)垂直向上貫穿徑向開(kāi)槽43和上渦狀線(xiàn)平板31的渦狀線(xiàn)開(kāi)槽312，接觸探棒6的下半部(即凸體下端61)垂直向下貫穿下渦狀線(xiàn)平板32的渦狀線(xiàn)開(kāi)槽312，接觸探棒6的底端與碟形彈簧凸表面21接觸。

如圖1、圖6、圖6-1所示，上壓件4包括軸向設(shè)有圓柱形中心孔47的圓柱體46，圓柱體46外徑設(shè)有與圓柱體同軸并一體成型的圓環(huán)狀平面42和圓環(huán)狀限位臺(tái)階41，圓環(huán)狀限位臺(tái)階41位于所述圓環(huán)狀平面42的上端，上渦狀線(xiàn)平板31下表面與上壓件4上的圓環(huán)狀限位臺(tái)階41的上表面接觸防止渦狀線(xiàn)平板向下滑；圓柱體46的圓柱形中心孔47的內(nèi)壁44軸向設(shè)有配合所述銷(xiāo)槽13和銷(xiāo)鍵5的銷(xiāo)鍵槽441，徑向開(kāi)槽43均勻的設(shè)于圓環(huán)狀平面42并穿透所述圓環(huán)狀平面42；上渦狀線(xiàn)平板和31下渦狀線(xiàn)平板32軸向間隙配合所述圓柱體46的外側(cè)壁。

如圖1、圖4上渦狀線(xiàn)平板31和下渦狀線(xiàn)平板32上的各三條渦狀線(xiàn)開(kāi)槽312相位保持一致，渦狀線(xiàn)開(kāi)槽312數(shù)量與上壓件上的徑向開(kāi)槽43數(shù)量相同。

如圖2-1、圖5、圖6-1所示，裝配時(shí)將圓環(huán)狀限位臺(tái)階41與上渦狀線(xiàn)平板31的下表面接觸；接觸探棒6的底端與碟形彈簧凸表面21接觸，接觸探棒6的凸體63的上表面與銷(xiāo)鍵槽441配合，使得上壓件4在在凸體63上將壓力通過(guò)接觸探棒6傳遞到碟形彈簧2上；圓柱體46的圓柱形中心孔47的內(nèi)壁44的銷(xiāo)鍵槽441與底托件軸12所在的內(nèi)所在的外圓柱面采用銷(xiāo)鍵配合，使得上壓件4可以沿底托件軸12所在的外圓柱面上下移動(dòng)；但不能旋轉(zhuǎn)，圓柱體46所在的外圓柱面將與渦狀線(xiàn)該平板的內(nèi)圓柱面配合。

如圖1，圖1-1，圖1-2所示，底托件底面11保持固定，壓縮圓柱體46的頂端平面，其壓縮量將通過(guò)上壓件4，三根接觸探棒6傳遞到碟形彈簧2的凸表面21上，進(jìn)而壓縮碟形彈簧2同樣的壓縮量；碟形彈簧2的作用力也將通過(guò)相反的路徑傳遞到圓柱體46的頂端表面。

如圖1，圖4和圖6所示，聯(lián)動(dòng)上渦狀線(xiàn)平板31和下渦狀線(xiàn)平32繞上壓件4逆時(shí)針(從上往下看)旋轉(zhuǎn)下渦狀線(xiàn)平板32和上渦狀線(xiàn)平板31，三根接觸探棒6受下渦狀線(xiàn)平板32中的渦狀線(xiàn)槽312、上渦狀線(xiàn)平板31中的渦狀線(xiàn)槽312和上壓件4中的徑向開(kāi)槽43共同約束，將向圓環(huán)狀平面42邊緣方向同步移動(dòng)，從而三根接觸探棒6與碟形彈簧2凸表面21的接觸位置也發(fā)生改變，三根根接觸探棒6與碟形彈簧2的接觸點(diǎn)沿碟形彈簧2凸表面21徑向等距移動(dòng)，接觸探棒6的底端沿著碟形彈簧2的凸表面21徑向外移。

如圖7所示，圖7中橫軸為上壓件的圓柱體所在的頂端平面壓縮量，單位為mm，縱軸為碟形彈簧裝置輸出的力值，單位為n。圖7中分析的力值特性采用的碟形彈簧2的規(guī)格為：碟形彈簧外徑為200mm，內(nèi)徑為102mm，厚度為12mm，高度為16.2mm，從下到上的力值特性分別對(duì)應(yīng)渦狀線(xiàn)平板繞軸旋轉(zhuǎn)0°、90°、180°、270°和360°。旋轉(zhuǎn)0°時(shí)，三根接觸探棒的底端與碟形彈簧凸表面接觸點(diǎn)均勻分布的圓周直徑為115mm；旋轉(zhuǎn)90°時(shí)圓周直徑為130mm；旋轉(zhuǎn)180°時(shí)圓周直徑為145mm；旋轉(zhuǎn)270°時(shí)圓周直徑為160mm；旋轉(zhuǎn)360°時(shí)圓周直徑為175mm。渦狀線(xiàn)平板旋轉(zhuǎn)其他角度時(shí)，將獲得其他不同的力值特性。

以上描述了本發(fā)明的基本原理、主要特征和本發(fā)明相較于現(xiàn)有技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本發(fā)明不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說(shuō)明書(shū)中描述的只是本發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下本發(fā)明還會(huì)有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本發(fā)明的范圍內(nèi)。本發(fā)明要求的保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書(shū)及其等同物界定。