专利名称：恒力弹簧技术的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种能产生恒カ的技木，尤其是能以较小的空间获取较大行程カ的恒力弹簧技木
背景技术：
目前，公知的恒カ弹簧是由具弹性的、截面相同的钢丝或钢带卷成的盘形弹簧，如游丝、发条，但其恒カ受盘面的局限约束，不能满足更多的恒カ技术需要。而现有的圆柱形、塔形、锥形和橄榄形、菱形的弹簧构造大多是由粗细均匀的具有弹性的钢丝绕制而成，达不到恒カ弹簧的恒力要求。表现在圆柱形弹簧因钢丝圈叠加而占用多余空间，使恒カ行程变短；塔形和锥形及拓展后形成的橄榄形、菱形的弹簧虽比圆柱形弹簧增加了弾力行程，但弹簧的劲度系数由外圈向里圈变大，使弾力在其相应的行程中起伏过大，达不到恒カ要求。
发明内容
为了获得更多种现有弹簧所不具有的能像发条、游丝那样恒力效果且能使恒カ行程变大的恒カ弹簧，本发明提供一种技术方案是根据弹簧劲度系数k与线径4平方成正比与圈经大小成反比的物理特性，将弹性钢丝线径和圆弧形圈径同步由大变小地绕制使钢丝各截面线径4平方与之相对应的圈经比值恒定，即弹簧劲度系数k在所绕制的弹簧各个部位都是相同的，就可获得各种最基本的恒カ弹簧。如以圆弧形由外向里水平面绕制出最基本的半周期中空或非中空盘形拉簧，或由外向里且向上绕制出最基本的半周期塔形或锥形压簧。由于每ー圈钢丝的劲度系数k与前ー圈相同，使每ー圈钢丝受カ发生形变时会同时产生相同的弾力，而弹カ的变化范围就在它们各自最基本的半周期弹簧的弾性行程之内，这比用粗细相同的钢丝绕制所产生的弾力变化还要小。当钢丝由粗变细再由细变粗地周期性连接绕制(可以按原来方向也可以和前半周方向相反旋转)时，即以数个半周期盘形拉簧叠加连接拓展取得中空或非中空圆柱形拉簧，以数个半周期压簧叠加连接拓展后取得橄榄形或菱形压簧，其拉簧的拉カ行程或压簧的压カ行程或各自恢复的弾力行程因此就会越来越大，但整个行程カ的变化范围却仅仅在它们各自半周期的行程之内，由此获得更接近恒力的各种恒カ弹簧。如需要较大的恒力，只要将弹性钢丝初始端线径变大即可，反之亦然。本发明的有益效果是，不仅能以较小的空间、较小的力变化产生较大行程的恒力，还能将大自然中不确定的力量转化为弹性势能加以储存并以确定的カ平稳地输出能量，这就为人类开发、储存和利用清洁能源做出应有的贡献成为ー种可能，结构简単。
下面结合附图和实施例对本发明进ー步说明。图I是本发明的半周期中空盘形拉簧的俯视图。图2是本发明的半周期非中空盘形拉簧的俯视图。
图3是本发明的数个半周期中空或非中空拉簧叠加连接后的圆柱形中空或非中空拉簧侧视图。图4是本发明的半周期塔形压簧侧视图。
图5是本发明的半周期锥形压簧侧视图。图6是本发明的数个半周期塔形压簧叠加连接拓展后的橄榄形压簧侧视图。图7是本发明的数个半周期锥形压簧叠加连接拓展后的菱形压簧侧视图。图中I.前半周期塔形压簧，2.后半周期塔形压簧，3.第一周塔形压簧，4.第二周塔形压簧，5.前半周期锥形压簧，6.后半周期锥形压簧，7.第一周锥形压簧，8.第二周锥形压簧。各图所画弹簧均以截面为圆形的弾性钢丝绕制。
具体实施例方式实施例1，将图I半周期中空盘形拉簧沿垂直于中空盘形拉簧平面相向拉开后，其形状如图4半周期塔形压簧，产生的弾力方向相対；将图2半周期非中空盘形拉簧沿垂直于非中空盘形拉簧平面相向拉开后，其形状如图5半周期锥形压簧，产生的弾力方向相対。反之，将图4半周期塔形压簧相对压紧后，其形状如图I半周期中空盘形拉簧，产生的弾力方向相反且垂直于压紧后的塔形压簧平面；将图5半周期锥形压簧相对压紧后，其形状如图2半周期非中空盘形拉簧，所产生的弾力方向相反且垂直于压紧后的锥形压簧平面。以上所述各图弹簧受力或弾力的变化范围在各自的半周期行程之内。实施例2，对实施例I进行拓展，将图3圆柱形中空拉簧相向拉开，获得的形状如图6橄榄形压簧，所产生的弾力方向相对；将图3圆柱形非中空拉簧相向拉开，获得的形状如图7菱形压簧，所产生的弾力方向相対。反之，将图6橄榄形压簧相对压紧后，其形状如图3圆柱形中空拉簧，所产生的弾力方向相反；将图7菱形压簧相对压紧后，其形状如图3圆柱形非中空拉簧，所产生的弾力方向相向。以上所述各图弹簧受力或弾力的变化范围仅在各自的半周期行程之内，而其行程却是其半周期行程的数倍。
权利要求
1.ー种恒カ弹簧技术，将弹性钢丝线径和圆弧形圈径同步进行由大变小或由大变小再由小变大地周期性绕制，其特征是弹簧劲度系数k在所绕制的弹簧各个部位都是相同的。
2.根据权利要求I所述的恒カ弹簧技术，其特征是将弹性钢丝线径和圆弧形圈径同步由大变小地由外向里水平面绕制出最基本的半周期中空或非中空盘形拉簧，或由外向里且向上绕制出最基本的半周期塔形或锥形压簧。
3.根据权利要求I所述的恒カ弹簧技术，其特征是将弹性钢丝线径和圆弧形圈径同步由大变小再由小变大地周期性圆弧形绕制，即以数个半周期中空盘形拉簧叠加连接取得中空圆柱形拉簧，以数个半周期非中空盘形拉簧叠加连接取得非中空圆柱形拉簧，以数个半周期塔形压簧叠加连接取得橄榄形压簧，以数个半周期锥形压簧叠加连接取得菱形压簧。
4.根据权利要求I所述的恒カ弹簧技术，其特征是中空或非中空圆柱形拉簧、橄榄形或菱形压簧可以周期性叠加连接拓展取得更长的弹簧，由此获得更大行程的恒カ弹簧。
5.根据权利要求I所述的恒カ弹簧技术，其特征是绕制弹簧的钢丝截面可以是圆形、椭圆形或矩形。
6.根据权利要求I所述的恒カ弹簧技术，其特征是中空或非中空圆柱形拉簧、橄榄形或菱形压簧的任一周内，其前半周和后半周可以是同一方向旋转绕制也可以互相相反方向叠加连接绕制。
全文摘要
一种恒力弹簧技术，将弹性钢丝线径和圆弧形圈径同步由大变小地绕制或由大变小再由小变大地周期性绕制，并使由大变小的钢丝各截面线径4平方与之同步由大变小对应的圈经比值恒定，即弹簧劲度系数k在绕制的弹簧各个部位都是相同的，由此所绕制出中空或非中空的盘形、圆柱形拉簧和塔形、锥形、橄榄形、菱形压弹簧能以较小的空间、较小的力变化获得较大行程的恒力。
文档编号F16F1/04GK102650325SQ201110375748
公开日2012年8月29日 申请日期2011年11月23日 优先权日2011年11月23日
发明者卢军 申请人:卢军