一种智能液压缓冲器的制作方法

1.本实用新型涉及一种智能液压缓冲器，属于机械缓冲器领域。


背景技术：

2.在起重运输、升降式电梯、港口机械、铁道车辆等机械设备中，很多质量大的运动部件需要平缓减速以防其撞击其他设备或物体而发生破坏作用，目前只能设法消耗掉难以再利用的机械能，为了实现耗能缓冲这个目的需要使用耗能型缓冲器特别是液压缓冲器。
3.现有技术存在如下的缺点：一是现有液压缓冲器一般都是纯机械设备，无法根据实际需要自动调整其缓冲性能；二是现有液压缓冲器的系统构成复杂，实施成本较高；三是当轿厢急速下坠且安全钳等装置功能异常时，常规液压缓冲器对高速轿厢的缓冲作用就很有限，仍剩余的巨大动能会对乘员和设备造成重大伤害


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于解决现有技术不足，提供一种能根据被缓冲对象的动能自动调节缓冲器的性能且支持生产线自动调速并能使载人的升降式电梯在曳引机减速不良时的缓冲过程充分延长避免急刹车式的不安全感、结构简单并精确控制液压缓冲器节流面积的变化的智能液压缓冲器。
5.本实用新型解决上述技术问题采用的技术方案是：
6.一种智能液压缓冲器，其特征在于：包括受撞头、设在受撞头上的柱塞杆、套设在柱塞杆上的复位弹簧、与柱塞杆连接的缓冲器本体；所述缓冲器本体包含外壳和内缸筒，柱塞杆穿过外壳伸入内缸筒中；所述内缸筒上设有若干与外壳内腔连通的第一节流孔，外壳和内缸筒之间设置有用于调节第一节流孔开度的节流面积调节门。以上技术方案中，设在缓冲器本体上的控制模块，控制模块包括控制模块的壳体、与控制模块的壳体连接的控制模块的电源和/或通信线缆、设在控制模块上的智能处理子模块、设在智能处理子模块上的振动传感器、与控制模块连接的步进电机，步进电机的输出轴与缓冲器本体上的传动部件连接，智能处理子模块上能够集成振动传感器，步进电机的输出轴与缓冲器本体上的传动部件连接，智能处理子模块上能够集成振动传感器，缓冲器本体包含外壳和内缸筒，外壳上设有密封辅助件，结构简单，大大地提高了控制液压缓冲器节流面积的精确性。
7.作为优选，外壳的内底部设有承托内缸筒的两个第一凸台，通过滑槽将两个第一凸台分开，柱塞杆插入内缸筒内，滑槽内设有节流面积调节门，节流面积调节门的厚度不大于第一凸台的高度，内缸筒的底部设置有若干个第一节流孔，第一节流孔通过滑槽连通内缸筒内部和外部的之间的腔体，第一节流孔的开度可由节流面积调节门来调节，节流面积调节门上设有螺孔，螺孔中穿过丝杠，通过丝杠的旋转能够带动节流面积调节门在滑槽内来回移动，丝杠的一端伸出外壳可被步进电机驱动，外壳和内缸筒之间设有丝杠的密封部分，第一凸台上的配合缝隙中设有带孔的弹片，丝杠的另一端直径变小穿入弹片中，弹片的变形弹力可将丝杠的密封部分压合在密封辅助件的孔中，密封辅助件的外廓为圆柱体纵剖
后的一部分。以上技术方案中，外壳的内底部设有承托内缸筒的两个第一凸台，通过滑槽将两个第一凸台分开，柱塞杆插入内缸筒内，滑槽内设有节流面积调节门，节流面积调节门的厚度不大于第一凸台的高度，内缸筒的底部设置有若干个第一节流孔，第一节流孔通过滑槽连通内缸筒内部和外部的之间的腔体，第一节流孔的开度可由节流面积调节门来调节，节流面积调节门上设有螺孔，螺孔中穿过丝杠，通过丝杠的旋转能够带动节流面积调节门在滑槽内来回移动，丝杠的一端伸出外壳可被步进电机驱动，外壳和内缸筒之间设有丝杠的密封部分，第一凸台上的配合缝隙中设有带孔的弹片，丝杠的另一端直径变小穿入弹片中，弹片的变形弹力可将丝杠的密封部分压合在密封辅助件的孔中，密封辅助件的外廓为圆柱体纵剖后的一部分，结构简单，进一步地提高了控制液压缓冲器节流面积的精确性。柱塞杆用于连接受撞头和活塞，起到支撑和力传导作用，挤压油液。
8.作为优选，外壳的底部设有防止内缸筒转动的凹槽，凹槽垂直纸面的截面为非圆形，凹槽与内缸筒底部外侧的第二凸台配合，内缸筒上还设有圆孔，内缸筒的侧壁上设有若干个第一节流孔，密封辅助件上设有具有密封作用的传动部件，传动部件包括传动齿、与传动齿连接的密封面、与密封面连接的传动部件的轴身、与传动部件的轴身连接的传动咬合面，密封辅助件的弧面贴合于外壳的内侧，密封辅助件上设有与外壳上的孔位置重合的通孔，密封辅助件上还设有密封区面，密封区面与传动部件上的密封面配合工作，外壳和内缸筒之间腔体的底部设有节流面积调节门，节流面积调节门的外径等于外壳的内径，节流面积调节门的内径等于内缸筒的外径，节流面积调节门的底部具有绕圆心排列的若干条齿，条齿与传动齿配合使用。以上技术方案中，外壳的底部设有防止内缸筒转动的凹槽，凹槽垂直纸面的截面为非圆形，凹槽与内缸筒底部外侧的第二凸台配合，内缸筒上还设有圆孔，内缸筒的侧壁上设有若干个第一节流孔，密封辅助件上设有具有密封作用的传动部件，传动部件包括传动齿、与传动齿连接的密封面、与密封面连接的传动部件的轴身、与传动部件的轴身连接的传动咬合面，密封辅助件的弧面贴合于外壳的内侧，密封辅助件上设有与外壳上的孔位置重合的通孔，密封辅助件上还设有密封区面，密封区面与传动部件上的密封面配合工作，外壳和内缸筒之间腔体的底部设有节流面积调节门，节流面积调节门的外径等于外壳的内径，节流面积调节门的内径等于内缸筒的外径，节流面积调节门的底部具有绕圆心排列的若干条齿，条齿与传动齿配合使用接受传动部件的转矩，从而驱动节流面积调节门绕内缸筒转动，结构简单，进一步地提高了控制液压缓冲器节流面积的精确性。
9.作为优选，外壳包括外壳侧壁，外壳侧壁上设有外壳底部凸台，外壳底部凸台高度高于外壳底平面，外壳底平面上设有用于安装传动部件的开孔，开孔的内侧孔径大于外侧孔径；内缸筒包括内缸筒侧壁，内缸筒的底部设有第一节流孔；节流面积调节门的外廓为近似半圆环平板，包括门板主工作面、用于容纳传动部件的密封部分的辅助环面，门板主工作面的厚度等于外壳底部凸台的高度，辅助环面的厚度小于门板主工作面的厚度，传动部件的密封部分上设有用于套接传动部件一端的多面柱的多边形孔；传动部件的弹簧向上安装于开孔中，压紧弹簧的一端固定在多面柱一端的弹簧座上，压紧弹簧的另一端设在内缸筒底部下侧面，传动部件的密封面与开孔的密封面配合，传动部件的密封面连接有传动部件的轴身，传动部件末端设有咬合面。以上技术方案中，外壳包括外壳侧壁，外壳侧壁上设有外壳底部凸台，外壳底部凸台高度高于外壳底平面，外壳底平面上设有用于安装传动部件的开孔，开孔的内侧孔径大于外侧孔径；内缸筒包括内缸筒侧壁，内缸筒的底部设有第一节
流孔；节流面积调节门的外廓为近似半圆环平板，包括门板主工作面、用于容纳传动部件的密封部分的辅助环面，门板主工作面的厚度等于外壳底部凸台的高度，辅助环面的厚度小于门板主工作面的厚度，传动部件的密封部分上设有用于套接传动部件一端的多面柱的多边形孔；传动部件的弹簧向上安装于开孔中，压紧弹簧的一端固定在多面柱一端的弹簧座上，压紧弹簧的另一端设在内缸筒底部下侧面，传动部件的密封面与开孔的密封面配合，传动部件的密封面连接有传动部件的轴身，传动部件末端设有咬合面，结构简单，进一步地提高了控制液压缓冲器节流面积的精确性。
10.作为优选，还包括测速暨位置传感器、安装于电梯井道底部的缓冲器底座、曳引机电气开关接线、气囊装置、用于连接控制模块与气囊装置的线缆，气囊装置包括气囊收纳盒、气囊、充气装置，柱塞杆和外壳和/或内缸筒表面上设有溃缩引导槽，溃缩引导槽为缓冲器筒或柱型部件的表面制作的环形槽或在缓冲器筒或柱型部件表面上制作非闭合的凹槽。以上技术方案中，还包括测速暨位置传感器、安装于电梯井道底部的缓冲器底座、曳引机电气开关接线、气囊装置、用于连接控制模块与气囊装置的线缆，气囊装置包括气囊收纳盒、气囊、充气装置，柱塞杆和外壳和/或内缸筒表面上设有溃缩引导槽，溃缩引导槽为缓冲器筒或柱型部件的表面制作的环形槽或在缓冲器筒或柱型部件表面上制作非闭合的凹槽，结构简单，进一步地提高了控制液压缓冲器节流面积的精确性。
11.作为优选，安装在电梯井道底部的智能液压缓冲器实时监测轿厢的位置和速度，轿厢的底部具有底部具有承托梁。以上技术方案中，安装在电梯井道底部的智能液压缓冲器实时监测轿厢的位置和速度，轿厢的底部具有底部具有承托梁，结构简单，进一步地提高了控制液压缓冲器节流面积的精确性。
12.与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：一是当检测到轿厢速度远大于额定速度时，控制模块将缓冲器的节流面积减到最小，使得轿厢动能尽可能多地被缓冲器液体节流作用吸收；二是通过在缓冲器的外壳、内缸筒和柱塞杆上设置碰撞溃缩引导结构，当缓冲器最大阻尼行程耗尽仍无法使轿厢停下时，通过电梯轿厢底梁继续压缩具有溃缩结构的缓冲器本体，这时轿厢能够进一步减速，结构简单，实施成本较低；三是在检测到轿厢急速下坠且已经开始压缩缓冲器时，智能缓冲器的控制模块还输出点火脉冲，触发燃爆式安全气囊动作，更进一步缓冲轿厢动能。
附图说明
13.图1为本实用新型一种智能液压缓冲器的外壳侧部设置的智能控制部件的方案示意图。
14.图2为本实用新型一种智能液压缓冲器的第一种平板型节流面积调节门的实现方案示意图一。
15.图3为本实用新型一种智能液压缓冲器的第一种平板型节流面积调节门的实现方案示意图二。
16.图4为本实用新型一种智能液压缓冲器的曲面型节流面积调节门的实现方案一。
17.图5为本实用新型一种智能液压缓冲器的曲面型节流面积调节门的实现方案二。
18.图6为本实用新型一种智能液压缓冲器的密封辅助件的剖面图。
19.图7为本实用新型一种智能液压缓冲器的曲面型节流面积调节门的顶视图。
20.图8为本实用新型一种智能液压缓冲器的曲面型节流面积调节门的侧视图。
21.图9为本实用新型一种智能液压缓冲器的外壳底部设置的智能控制部件的方案示意图。
22.图10为本实用新型一种智能液压缓冲器的外壳的横剖图。
23.图11为本实用新型一种智能液压缓冲器的内缸筒的横剖图。
24.图12为本实用新型一种智能液压缓冲器的第二种平板型节流面积调节门的第二种实现方案示意图三。
25.图13为本实用新型一种智能液压缓冲器的第二种平板型节流面积调节门的第二种实现方案示意图四。
26.图14为本实用新型一种智能液压缓冲器的带气囊智能液压缓冲器示意图。
27.图15为本实用新型一种智能液压缓冲器的带气囊智能缓冲器应用于电梯轿厢缓冲的示意图。
28.图中：1、受撞头，101、轿厢，1011、承托梁，11、凹槽，2、柱塞杆，3、复位弹簧，33、溃缩引导槽，4、缓冲器本体，41、外壳，411、第一凸台，4111、外壳侧壁，4112、外壳底部凸台，412、圆孔，413、外壳底平面，414、开孔， 4141、压紧弹簧，4142、多面柱，4143、传动部件的密封面，4144、传动部件的轴身，4145、咬合面，42、内缸筒，421、第一节流孔，4211、内缸筒侧壁， 4212、第一节流孔，422、第二凸台，43、节流面积调节门，431、节流面积调节门，4311、门板主工作面，4312、辅助环面，4313、多边形孔，432、齿，44、丝杠，441、丝杠的一端，442、丝杠的密封部分，443、丝杠的另一端，444、传动部件，4441、传动齿，4442、传动部件上的密封面，4443、传动部件的轴身，4444、传动咬合面，45、密封辅助件，452、密封区面，453、通孔，46、弹片，47、滑槽，5、电源和/或通信线缆，55、测速暨位置传感器，6、控制模块，61、控制模块的壳体，7、控制模块的智能处理子模块，77、缓冲器底座， 8、振动传感器，88、曳引机电气开关接线，9、电机，99、线缆。
具体实施方式
29.以下结合附图和实施方式对本实用新型作进一步的说明。
30.本实用新型的一种智能液压缓冲器包括以下四个实施例：
31.实施例一，如图1-3所示，一种智能液压缓冲器，包括受撞头1、设在受撞头1上的柱塞杆2、套设在柱塞杆2上的复位弹簧3、与柱塞杆2连接的缓冲器本体4、设在缓冲器本体4上的控制模块6，控制模块6包括控制模块6的壳体61、与控制模块6的壳体61连接的控制模块6的电源和/或通信线缆5、设在控制模块6上的智能处理子模块7、设在智能处理子模块7上的振动传感器8、与控制模块6连接的步进电机9，步进电机9的输出轴与缓冲器本体4上的传动部件连接，智能处理子模块7上能够集成振动传感器8，缓冲器本体4包含外壳 41和内缸筒42，外壳41上设有密封辅助件45。
32.本实施例中，外壳41的内底部设有承托内缸筒42的两个第一凸台411，通过滑槽47将两个第一凸台411分开，柱塞杆2插入内缸筒42内，滑槽47内设有第一节流面积调节门43，第一节流面积调节门43的厚度不大于第一凸台411 的高度，内缸筒42的底部设置有若干个第一节流孔421，第一节流孔421通过滑槽47连通内缸筒内部和外部的之间的腔体，第一节流孔421的开度可由第一节流面积调节门43来调节，第一节流面积调节门43上设有螺孔，螺
孔中穿过丝杠44，通过丝杠44的旋转能够带动第一节流面积调节门43在滑槽47内来回移动，丝杠的一端441伸出外壳41可被步进电机9驱动，外壳41和内缸筒42 之间设有丝杠的密封部分442，第一凸台411上的配合缝隙中设有带孔的弹片 46，丝杠的另一端443直径变小穿入弹片46中，弹片46的变形弹力可将丝杠的密封部分442压合在密封辅助件45的孔中，密封辅助件45的外廓为圆柱体纵剖后的一部分。
33.本实施例中，控制模块6根据来自振动传感器8或工业现场数据总线或智能设备的输入信号实时驱动步进电机9的转动，步进电机9驱动丝杠的一端441，通过旋转丝杠44能够带动第一节流面积调节门43在滑槽47内来回移动，第一节流面积调节门43用于调节第一节流孔421的开度，从而调节缓冲器节流面积
34.实施例二，如图1、图4、图5、图6、图7、图8所示，一种智能液压缓冲器，包括受撞头1、设在受撞头1上的柱塞杆2、套设在柱塞杆2上的复位弹簧 3、与柱塞杆2连接的缓冲器本体4、设在缓冲器本体4上的控制模块6，控制模块6包括控制模块6的壳体61、与控制模块6的壳体61连接的控制模块6的电源和/或通信线缆5、设在控制模块6上的智能处理子模块7、设在智能处理子模块7上的振动传感器8、与控制模块6连接的步进电机9，步进电机9的输出轴与缓冲器本体4上的传动部件连接，智能处理子模块7上能够集成振动传感器8，缓冲器本体4包含外壳41和内缸筒42，外壳41上设有密封辅助件45。
35.本实施例中，外壳41的底部设有防止内缸筒42转动的凹槽11，凹槽11垂直纸面的截面为非圆形，凹槽11与内缸筒42底部外侧的第二凸台422配合，内缸筒42上还设有圆孔412，内缸筒42的侧壁上设有若干个第一节流孔421，密封辅助件45上设有具有密封作用的传动部件444，传动部件444包括传动齿 4441、与传动齿4441连接的第二密封面4442、与第二密封面4442连接的传动部件的轴身4443、与传动部件的轴身4443连接的传动咬合面4444，密封辅助件45的弧面贴合于外壳41的内侧，密封辅助件45上设有与外壳41上的孔位置重合的通孔453，密封辅助件45上还设有密封区面452，密封区面452与传动部件上的第二密封面4442配合工作，外壳41和内缸筒42之间腔体的底部设有第二节流面积调节门431，第二节流面积调节门431的外径等于外壳41的内径，第二节流面积调节门431的内径等于内缸筒42的外径，第二节流面积调节门431的底部具有绕圆心排列的若干条齿432。
36.本实施例中，控制模块6根据来自振动传感器8或工业现场数据总线或智能设备的输入信号实时驱动步进电机9的转动，步进电机9驱动传动部件444，通过旋转传动部件444能够带动第一节流面积调节门43移动，通过第一节流面积调节门43改变覆盖第一节流孔421的数量，从而调节缓冲器节流面积。
37.实施例三，如图9-13所示，一种智能液压缓冲器，包括受撞头1、设在受撞头1上的柱塞杆2、套设在柱塞杆2上的复位弹簧3、与柱塞杆2连接的缓冲器本体4、设在缓冲器本体4上的控制模块6，控制模块6包括控制模块6的壳体61、与控制模块6的壳体61连接的控制模块6的电源和/或通信线缆5、设在控制模块6上的智能处理子模块7、设在智能处理子模块7上的振动传感器8、与控制模块6连接的步进电机9，步进电机9的输出轴与缓冲器本体4上的传动部件连接，智能处理子模块7上能够集成振动传感器8，缓冲器本体4包含外壳 41和内缸筒42。
38.本实施例中，外壳41包括外壳侧壁4111，外壳侧壁4111上设有外壳底部凸台4112，外壳底部凸台4112高度高于外壳底平面413，外壳底平面上413设有用于安装传动部件的开
孔414，开孔414的内侧孔径大于外侧孔径；内缸筒42 包括内缸筒侧壁4211，内缸筒侧壁4211的底部设有第一节流孔421；第二节流面积调节门431的外廓为近似半圆环平板，包括门板主工作面4311、用于容纳传动部件的密封部分的辅助环面4312，门板主工作面4311的厚度等于外壳底部凸台4112的高度，辅助环面4312的厚度小于门板主工作面4311的厚度，传动部件的密封部分上设有用于套接传动部件一端的多面柱4142的多边形孔4313；传动部件的弹簧向上安装于开孔414中，压紧弹簧4141的一端固定在多面柱 4142一端的弹簧座上，压紧弹簧4141的另一端设在内缸筒42底部下侧面，传动部件的第一密封面4143与开孔414的密封面配合，传动部件的第一密封面 4143连接有传动部件的轴身4144，传动部件末端设有咬合面4145。
39.控制模块6根据来自振动传感器8或工业现场数据总线或智能设备的输入信号实时驱动步进电机9的转动，控制模块6中，步进电机9的输出轴上设有减速齿轮，减速齿轮与缓冲器本体4的传动部件连接，从而精确控制液压缓冲器节流面积的变化。
40.实施例四，如图14-15所示，一种智能液压缓冲器，包括受撞头1、设在受撞头1上的柱塞杆2、套设在柱塞杆2上的复位弹簧3、与柱塞杆2连接的缓冲器本体4、设在缓冲器本体4上的控制模块6，控制模块6包括控制模块6的壳体61、与控制模块6的壳体61连接的控制模块6的电源和/或通信线缆5、设在控制模块6上的智能处理子模块7、设在智能处理子模块7上的振动传感器8、与控制模块6连接的步进电机9，步进电机9的输出轴与缓冲器本体4上的传动部件连接，智能处理子模块7上能够集成振动传感器8，缓冲器本体4包含外壳 41和内缸筒42。
41.本实施例中，还包括测速暨位置传感器55、安装于电梯井道底部的缓冲器底座77、曳引机电气开关接线88、气囊装置10、用于连接控制模块6与气囊装置10的线缆99，气囊装置10包括气囊收纳盒、气囊、充气装置，柱塞杆2和外壳41和/或内缸筒42表面上设有溃缩引导槽33，溃缩引导槽33为缓冲器筒或柱型部件的表面制作的环形槽或在缓冲器筒或柱型部件表面上制作非闭合的凹槽。
42.一种智能液压缓冲器的缓冲方法，包括以下步骤：
43.智能液压缓冲器运用于轿厢101的减速缓冲，控制模块6输出高压电脉冲引爆充气装置，使气囊瞬间充气弹出；
44.电梯控制设备将轿厢101的运行速度实时传送到智能液压缓冲器；控制模块 6对传感器数据输出进行处理得出轿厢101的实时位置和运动速度，自动调节缓冲器阻尼；
45.溃缩引导槽33除溃缩吸能外，在缓冲器本体溃缩后能够为安全气囊发挥缓冲作用提供更大空间，溃缩引导槽33在碰撞发生时使缓冲器本体向一侧弯曲或倾倒；
46.如果轿厢101运动速度正常但同时出现了曳引机减速异常情况，智能缓冲器的工作模式：在轿厢101被缓冲的初段，智能缓冲器使节流面积增大、减小缓冲阻尼以减小人体的冲击感；在缓冲的中段，智能缓冲器使缓冲阻尼增大使轿厢101速度大幅降低；在轿厢101停止前的缓冲末端，缓冲器的阻尼再次变小以使人体感受减速平缓；
47.智能液压缓冲器当检测到轿厢101速度远大于额定速度时，控制模块6将缓冲器的节流面积减到最小，使得轿厢101动能尽可能多地被缓冲器液体节流作用吸收；
48.当缓冲器最大阻尼行程耗尽仍无法使轿厢101停下时，通过轿厢101底梁继续压缩具有溃缩引导槽33的缓冲器本体，这时轿厢101能够进一步减速；
49.在检测到轿厢101急速下坠且缓冲器的行程耗尽时，控制模块6还输出点火脉冲，触发燃爆式安全气囊动作，更进一步缓冲轿厢101动能。
50.说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。