一种柔性阵列弹性胶体缓冲器的制作方法

1.本实用新型涉及一种柔性阵列弹性胶体缓冲器。


背景技术：

2.弹性胶体缓冲器以弹性胶体为主要工作介质，弹性胶体是一种高分子合成材料，具有一定的粘度、可压缩性、自行恢复性等特点，弹性胶体具有显著的热稳定性、化学稳定性、抗老化等一系列优点。
3.弹性胶体缓冲器较其他种类的缓冲器具有以下优点：同等性能参数条件下，弹性胶体缓冲器的外形尺寸更小，结构更加紧凑；弹性胶体缓冲器具有较长的使用寿命。
4.目前公知的弹性胶体缓冲器多为单一芯体固定结构，即在特定工况条件下缓冲器只有一种固定的性能状态，其产生的作用反力和能量吸收是固定不变的。如果工况发生改变，或者缓冲器设计与使用工况有误差，而缓冲器不能根据所需参数做出调整，将导致缓冲器不能完全匹配使用工况的情况出现，有可能导致不能较好的起到缓冲保护作用，甚至必须重新设计更换缓冲器。


技术实现要素：

5.为了更好的适应不同形状和尺寸撞击物的缓冲，本实用新型提供了一种柔性阵列弹性胶体缓冲器，根据需要可以选择该柔性阵列弹性胶体缓冲器中一部分或全部缓冲单元工作，从而可以更好的适应不同形状和尺寸撞击物的缓冲需求。
6.本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种柔性阵列弹性胶体缓冲器，包括缸体和多个活塞，缸体内含有多个胶体容纳腔，胶体容纳腔内设有弹性胶体，所述多个胶体容纳腔之间通过连通通道连通，活塞与胶体容纳腔一一对应插接。
7.所述多个胶体容纳腔并排设置，所述多个活塞之间相互平行，缸体的一端设有缸盖，活塞含有头部和杆部，每个活塞的杆部的朝向均相同。
8.每个胶体容纳腔和活塞的尺寸和构造均相同或不同，相邻的两个胶体容纳腔之间的距离相同或不同，胶体容纳腔的一端与缸盖连接，所述多个胶体容纳腔的另一端平齐。
9.胶体容纳腔含有有杆腔和无杆腔，所述多个胶体容纳腔的有杆腔之间通过连通通道连通。
10.胶体容纳腔含有有杆腔和无杆腔，所述多个胶体容纳腔的无杆腔之间通过连通通道连通。
11.所述柔性阵列弹性胶体缓冲器还包括多个撞头，撞头位于缸体外，撞头的一端与活塞的一端一一对应连接。
12.所述柔性阵列弹性胶体缓冲器还包括端盖，端盖位于缸体外，端盖内含有多个撞头容纳腔，撞头与撞头容纳腔一一对应插接，撞头的另一端位于端盖外。
13.端盖与缸体连接固定，每个撞头容纳腔和撞头的尺寸和构造均相同，撞头的外径大于活塞的杆部的外径。
14.所述多个撞头的一端平齐，所述多个撞头中的一部分撞头的另一端的突出于所述多个撞头中的另一部分撞头的另一端；撞击物仅能够撞击所述多个撞头中的一部分撞头的另一端，而不能撞击所述多个撞头中的另一部分撞头的另一端；或者，撞击物能够先撞击所述多个撞头中的一部分撞头的另一端，再撞击所述多个撞头中的另一部分撞头的另一端。
15.缸体为一体式结构或分体式结构，端盖为一体式结构或分体式结构，所述多个胶体容纳腔呈圆形排布或矩形排布，撞头的另一端为平面结构、圆锥形结构或球形结构。
16.本实用新型的有益效果是：
17.1、所述柔性阵列弹性胶体缓冲器与多个现有独立缓冲器并联的区别和优点
18.多个现有独立缓冲器并联，当某一部分缓冲器工作而其他缓冲器不工作的情况下，缓冲器独立工作，弹性胶体被压缩体积只是单个缓冲器内的体积，整体缓冲效果相当于若干缓冲器的叠加。
19.而所述柔性阵列弹性胶体缓冲器中当某一部分缓冲单元工作时，剩余的缓冲单元内部弹性胶体是连通的，全部腔体内的弹性胶体均参与工作，弹性胶体总体积较大，被压缩体积比例较低，所以本结构静态作用反力较低，缓冲更加柔和。
20.2、灵活性强
21.通过缓冲单元工作数量的多少与先后顺序，能够适应多种工况。
22.3、适应性强
23.复杂接触面下的平稳缓冲，不要求接触面规则平整。
24.4、操作简单
25.通过安装位置或者接触位置调整就能适应工况变化。
附图说明
26.构成本技术的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。
27.图1是实施例1中本实用新型所述柔性阵列弹性胶体缓冲器的示意图。
28.图2是实施例1中连通通道位于低压腔的示意图。
29.图3是实施例1中连通通道位于高压腔且连通通道越小动反力越大的示意图。
30.图4是实施例1中连通通道位于高压腔且连通通道越大动反力越小的示意图。
31.图5是实施例1中多数或者全部缓冲单元工作的示意图。
32.图6是实施例1中通过位置调整使得少数或者部分缓冲单元工作而其余缓冲单元不工作的示意图。
33.图7是实施例1中通过结构变换使得少数或者部分缓冲单元工作而其余缓冲单元不工作的示意图。
34.图8是实施例1中通过结构变换使得少数或者部分缓冲单元先工作而其余缓冲单元后工作的示意图。
35.图9是实施例1中不规则物体撞击现有弹性胶体缓冲器的示意图。
36.图10是实施例1中不规则物体撞击本实用新型所述柔性阵列弹性胶体缓冲器的示意图。
37.图11是实施例2中撞头的另一端为圆锥形结构的示意图。
38.图12是实施例3中缸体和端盖均为分体式结构的示意图。
39.图13是实施例3中胶体容纳腔呈圆形排布的示意图。
40.图14是实施例3中胶体容纳腔呈矩形排布的示意图。
41.1、缸体；2、活塞；3、弹性胶体；4、撞头；5、端盖；6、撞击物；7、地面；
42.11、胶体容纳腔；12、缸盖；13、有杆腔；14、无杆腔；15、连通通道；16、密封导向件；
43.21、头部；22、杆部；
44.41、活塞环；
45.51、撞头容纳腔；52、导向套。
具体实施方式
46.需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。
47.实施例1
48.一种柔性阵列弹性胶体缓冲器，包括缸体1和多个活塞2，缸体1内含有多个胶体容纳腔11，胶体容纳腔11内设有弹性胶体3，所述多个胶体容纳腔11之间通过连通通道15连通，活塞2与胶体容纳腔11一一对应插接，如图1所示。
49.在本实施例中，所述多个胶体容纳腔11并排(或并联)设置，所述多个活塞2之间相互平行，缸体1的右端设有缸盖12，活塞2含有依次连接的头部21和杆部22，活塞2的头部21一一对应地设置于胶体容纳腔11内，每个活塞2的杆部22的均朝向右，每个活塞2的头部21的均朝向左。
50.在本实施例中，每个胶体容纳腔11和活塞2的尺寸和构造均相同或不同，相邻的两个胶体容纳腔11之间的距离相同或不同，胶体容纳腔11的右端与缸盖12连接，所述多个胶体容纳腔11的左端平齐。缸盖12用于密封胶体容纳腔11，缸盖12与胶体容纳腔11一一对应，弹性胶体3可以通过连通通道15在多个胶体容纳腔11之间流动。
51.在本实施例中，胶体容纳腔11含有有杆腔13(也可以称为低压腔)和无杆腔14(也可以称为高压腔)，活塞2的头部21位于有杆腔13和无杆腔14之间，所述多个胶体容纳腔11的有杆腔13之间通过连通通道15连通，如图2所示，或者，所述多个胶体容纳腔11的无杆腔14之间通过连通通道15连通，如图3和图4所示。
52.在本实施例中，所述柔性阵列弹性胶体缓冲器包括多个缓冲单元，所述缓冲单元含有依次连接的胶体容纳腔11、活塞2和下述撞头4，所述多个缓冲单元并排或并联设置。每个所述缓冲单元还含有密封导向件16、活塞环41和导向套52。
53.下面介绍缓冲单元的工作原理
54.静反力：进程时，撞头4被外力推动将活塞2压入胶体容纳腔11，弹性胶体3被压缩产生的静反力与弹性胶体3的压缩率成比例关系；回程时，弹性胶体3膨胀，将活塞2推至初始位置，该柔性阵列弹性胶体缓冲器复位。
55.动反力：进程时，活塞2的两侧形成高压腔和低压腔，由于高、低压差产生的反力为动反力，进程速度越高动反力越大，通流截面积越小动反力越大。
56.下面介绍该柔性阵列弹性胶体缓冲器的工作原理。
57.由于多个胶体容纳腔11之间均连通，所以在低速工作条件下，各个胶体容纳腔11
之间的压强始终相同，当一个或者若干个胶体容纳腔11内的弹性胶体3工作时，所有胶体容纳腔11内的弹性胶体3全部参与工作，所以，不论每个缓冲单元的行程是否相同，其作用反力均相同。
58.缓冲单元的动反力还取决于多个胶体容纳腔11之间的连通通道15的位置和大小：当连通通道15位于低压腔时，连通通道15不影响缓冲单元的动反力，如图2所示；当连通通道15位于高压腔时，连通通道15越小动反力越大，连通通道15越大动反力越小，如图3和图4所示。
59.在本实施例中，所述柔性阵列弹性胶体缓冲器还包括多个撞头4，撞头4位于缸体1外，撞头4的一端与活塞2的一端一一对应连接，撞头4的另一端为平面结构。例如，撞头4的左端与活塞2的杆部22的右端一一对应抵接或插接，撞头4的外径大于活塞2的杆部的外径，撞头4能够将撞击力通过活塞2传动给弹性胶体3，相连的撞头4和活塞2能够同步地沿活塞2的轴线方向往复移动。
60.在本实施例中，所述柔性阵列弹性胶体缓冲器还包括端盖5，端盖5位于缸体1的右端外，端盖5和缸体1均可以采用一体式结构，端盖5与缸体1可以通过螺栓连接固定，端盖5内含有多个撞头容纳腔51，撞头4与撞头容纳腔51一一对应插接，胶体容纳腔11与撞头容纳腔51左右一一对应，撞头4的另一端位于端盖5外。
61.在本实施例中，每个撞头容纳腔51的尺寸和构造均相同，每个撞头4的尺寸和构造可以相同，所述多个撞头4的左端平齐，所述多个撞头4的右端平齐，当工况要求反力较小时，可以使少量缓冲单元工作；当工况要求反力较大时，可以增加缓冲单元工作数量，直到符合要求，参见图5中撞击物6撞击所述柔性阵列弹性胶体缓冲器的撞头4。
62.或者，当工况要求反力先小后大时，可以使少量缓冲单元先工作，然后大量缓冲单元一起工作。具体可以通过简单结构变换实现：1、所述多个撞头4的左端平齐，所述多个撞头4的右端平齐，通过调整安装位置或者接触位置，改变所述柔性阵列弹性胶体缓冲器工作接触位置，实现缓冲单元工作数量控制，如图6所示；2、通过增减缓冲单元接触点位的长度，例如更换不同长度的撞头4，实现缓冲单元工作数量以及工作先后的控制。具体的，所述多个撞头4中的一部分撞头4的另一端不齐平，例如所述多个撞头4中的一部分撞头4的另一端的突出于所述多个撞头4中的另一部分撞头4的另一端，撞击物6仅能够撞击所述多个撞头4中的一部分撞头4的另一端而不能撞击所述多个撞头4中的另一部分撞头4的另一端，如图7所示；或者，撞击物6能够先撞击所述多个撞头4中的一部分撞头4的另一端再撞击所述多个撞头4中的另一部分撞头4的另一端，如图8所示。
63.所述柔性阵列弹性胶体缓冲器的优点在于不规则物体撞击时能更加柔和，保护效果好。传统的缓冲器受到不规则物体撞击时，接触面往往较小，甚至是点接触，会导致较大的冲击力和剧烈的振动，如图9所示；而所述柔性阵列弹性胶体缓冲器能有效的应对不规则物体，各个缓冲单元能根据接触面形状行走不同位移，自动适应接触面形状，形成多个接触位置，而且各个位置的反力均相等，能够达到很好的缓冲效果，如图10所示。
64.实施例2
65.本实施例是对实施例1的一种改进，本实施例与实施例1的主要区别在于，撞头4的另一端为圆锥形结构，撞头4和活塞2均为直立状态，撞头4的另一端朝下，所述柔性阵列弹性胶体缓冲器可以作为支撑足使用，如图11所示。
66.此时，支撑足(所述柔性阵列弹性胶体缓冲器，也可以称为阵列式弹性胶体缓冲器)有独立的多个缓冲单元，可以更好的适应不平地面7，接触稳定性较好；各个缓冲单元内部填充弹性胶体3，使支撑足具有缓冲减震功能，同时还能提供必要的支撑力；支撑足主体结构共有多个胶体容纳腔11，胶体容纳腔11内弹性胶体3可以相互流动，保证支撑足多个缓冲单元支撑力一致，能确保支撑足受力始终保持垂向，不会产生侧向力，力值均衡、稳定，提高了足缓冲单元与复杂坡面的接触稳定性和附着力。另外，撞头4的另一端也可以为球形结构。
67.本实施例中的其余技术特征可以与实施例1中的相同，为了便于节约篇幅，本实用新型不再详细介绍。
68.实施例3
69.本实施例是对实施例1的一种改进，本实施例与实施例1的主要区别在于，缸体1为分体式结构，端盖5为分体式结构，如图12所示，所述多个胶体容纳腔11呈圆形排布，如图13所示，或所述多个胶体容纳腔11呈矩形排布，如图14所示。所述缓冲单元的数量和位置可以根据需要而定。
70.本实施例中的其余技术特征可以与实施例1中的相同，为了便于节约篇幅，本实用新型不再详细介绍。
71.为了便于理解和描述，本实用新型中采用了绝对位置关系进行表述，如无特别说明，其中的方位词“上”表示图1中的上侧方向，方位词“下”表示图1中的下侧方向，方位词“左”表示图1中的左侧方向，方位词“右”表示图1中的右侧方向。本实用新型采用了阅读者或使用者的观察视角进行描述，但上述方位词不能理解或解释为是对本实用新型保护范围的限定。
72.以上所述，仅为本实用新型的具体实施例，不能以其限定实用新型实施的范围，所以其等同组件的置换，或依本实用新型专利保护范围所作的等同变化与修饰，都应仍属于本专利涵盖的范畴。另外，本实用新型中的技术特征与技术特征之间、技术特征与技术方案、技术方案与技术方案之间均可以自由组合使用。