阅读说明：本技术 一种分级弹簧装置 (Grading spring device ) 是由 谢德强 于 2019-10-23 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种分级弹簧装置,包括滑杆、分级弹压组件、拨位组件、限位管,其中：所述滑杆包括滑杆本体和自所述滑杆本体侧面延伸出的第一限位部；所述分级弹压组件包括分级管、第一弹簧及多个第一拨位部,所述分级槽包括多个抵止部和多个连接部,从沿所述分级管轴线的α方向看,多个所述连接部沿所述分级管端面周向的β方向设置,每个所述连接部两端分别与两个所述抵止部连通；所述拨位组件包括拨位管、第二弹簧及多个第二拨位部；所述限位管包括限位槽、第三限位部及斜槽,所述限位槽沿所述α方向开设于所述限位管侧面。本发明可实现弹簧压力的分级变化。(The invention discloses a grading spring device, which comprises a slide bar, a grading elastic pressing component, a shifting component and a limiting pipe, wherein: the sliding rod comprises a sliding rod body and a first limiting part extending out of the side face of the sliding rod body; the grading elastic pressing assembly comprises a grading pipe, a first spring and a plurality of first shifting parts, the grading groove comprises a plurality of abutting parts and a plurality of connecting parts, the connecting parts are arranged along the beta direction of the peripheral direction of the end surface of the grading pipe when viewed along the alpha direction of the axis of the grading pipe, and two ends of each connecting part are respectively communicated with the two abutting parts; the shifting assembly comprises a shifting pipe, a second spring and a plurality of second shifting parts; the limiting pipe comprises a limiting groove, a third limiting part and a chute, and the limiting groove is formed in the side face of the limiting pipe along the alpha direction. The invention can realize the graded change of the spring pressure.)

一种分级弹簧装置

技术领域

本发明涉及弹簧装置领域，具体的涉及一种分级弹簧装置。

背景技术

在光纤制造领域，常用到一些结构简单的弹簧类夹具，用于夹持多个并列的产品，在装夹较多产品的情况下，由于弹簧形变量大，夹持力随形变量完全线性变化，因此夹持力也随之增大，无法稳固地夹持厚度较小的产品，还会导致产品受力变形。

发明内容

本发明的目的在于克服上述技术不足，提供一种分级弹簧装置，用于解决现有技术中弹簧类夹具夹持力随弹簧形变量完全线性变化的问题。

为达到上述技术目的，本发明的技术方案如下：一种分级弹簧装置，包括滑杆、分级弹压组件、拨位组件、限位管，其中：滑杆包括滑杆本体和自滑杆本体侧面延伸出的第一限位部；分级弹压组件包括分级管、第一弹簧及多个第一拨位部，分级管与滑杆同轴设置并套设在滑杆本体上，分级管侧面开设至少一个分级槽，第一限位部与分级槽滑动连接，分级槽包括多个抵止部和多个连接部，令沿分级管轴线的方向为α方向，令沿分级管端面周向的方向为β方向，从α方向看，多个抵止部沿β方向设置，每个连接部两端分别与两个抵止部连通，第一弹簧与分级管一端面抵接；拨位组件包括拨位管、第二弹簧及多个第二拨位部，拨位管与分级管同轴设置并套设在分级管上，拨位管包括拨位管本体和自拨位管本体侧面延伸出的第二限位部，第二弹簧与拨位管一端面抵接，第二拨位部与第一拨位部啮合；限位管与分级管同轴设置并套设在拨位管上，限位管包括限位管本体和第三限位部，限位管本体侧面开设限位槽和斜槽，限位槽沿α方向开设，且与第一限位部滑动连接，从沿α方向看，斜槽为沿与β方向相反的方向倾斜开设，且斜槽与第二限位部滑动连接，第三限位部设置在限位管远离分级管的端面。

与现有技术相比，本发明的有益效果包括：在每个抵止部处滑杆受第一弹簧的线性变化的弹力作用，通过拨位组件切换不同抵止部与滑杆抵接，以实现滑杆在不同抵止部受力情况相同，即在滑杆自由端移动的过程中滑杆受力不再是线性变化，而是每运动一端距离回到一个初值再线性增加，因此可以做到无论滑杆移动多长距离，滑杆受力始终在一个范围内，即实现了弹簧弹力分级变化。

附图说明

图1是本发明提供的一种分级弹簧装置的***视图；

图2是图2中A处的局部放大图；

图3是本发明提供的一种分级弹簧装置滑杆的***视图；

图4是本发明提供的一种分级弹簧装置分级弹压组件的***视图；

图5是图4中B处的局部放大图；

图6是本发明提供的一种分级弹簧装置拨位组件的***视图；

图7是本发明提供的一种分级弹簧装置限位管的***视图；

图8是本发明提供的一种分级弹簧装置立体图；

附图标记：100-分级弹簧装置、1-滑杆、2-分级弹压组件、3-拨位组件、4-限位管、5-第三弹簧、11-滑杆本体、12-第一限位部、21-分级管、22-第一弹簧、23-第一拨位部、31-拨位管、32-第二弹簧、33-第二拨位部、41-限位管本体、42-第三限位部、43-第一端盖、44-第二端盖、411-限位槽、412-斜槽、111-通孔、211-分级槽、311-拨位管本体、312-第二限位部、231-第一斜面、232-第一拨齿、233-第一拨位口、331-第二拨位口、332-第二拨齿、333-第二斜面、2111-抵止部、2112-连接部。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

请参阅图1和图2，图1是本发明提供的一种分级弹簧装置的***视图。本实施例提供了一种分级弹簧装置100，包括滑杆1、分级弹压组件2、拨位组件3、限位管4、第三弹簧5，滑杆1用于输出弹力，分级弹压组件2为滑杆1提供弹力，拨位组件3使分级弹压组件2旋转，限位管4限制滑杆1转动且容纳分级弹压组件2和拨位组件3，第三弹簧5连接拨位弹压组件2和限位管3。

令沿分级管21轴线的方向为α方向，令沿分级管21端面周向的方向为β方向，需要说明的是，α方向可以是令沿分级管21轴线的两方向中任一方向，本实施例中，α方向为从滑杆1看向分级管21的方向，β方向可以是沿分级管21端面周向的两方向中任一方向，本实施例中，β方向为从α方向看顺时针的方向。

为具体说明滑杆1的结构，请参阅图3，图3是本发明提供的一种分级弹簧装置滑杆的***视图。

滑杆1包括滑杆本体11和自滑杆本体11侧面延伸出的第一限位部12，需要说明的是，本实施例中，滑杆本体11侧面开设一通孔111，第一限位部12与该通孔111过盈配合。

为具体说明分级弹压组件2的结构，请参阅图4和图5，图4是本发明提供的一种分级弹簧装置分级弹压组件的***视图，图5是图4中B处的局部放大图。

分级弹压组件2包括分级管21、第一弹簧22及多个第一拨位部23，分级管21与滑杆1同轴设置并套设在滑杆本体11上，分级管21侧面开设至少一个分级槽211，第一限位部12与分级槽211滑动连接，可以理解的，第一限位部12数量小于或等于分级槽211数量，分级槽211包括抵止部2111和连接部2112，抵止部2111与连接部2112一一连通，从沿分级管21轴线的α方向看，多个连接部2112沿分级管21端面周向的β方向设置，第一拨位部23设置在分级管21一端面，多个第一拨位部23环绕分级管21轴线布置并合围形成一个圆，第一拨位部23包括沿β方向依次连通的第一斜面231、第一拨齿232以及第一拨位口233，第一弹簧22与分级管21一端面抵接，需要说明的是，第一弹簧22可以安装在分级管21两端面任一端面，本实施例中第一弹簧22安装在分级管21远离滑杆1的端面，因此为压缩弹簧，端面处有一凸台(图中画出，但未标识)与第一弹簧22抵接，容易理解的，第一弹簧22安装在另一端面时为拉伸弹簧。

为具体说明分级拨位组件3的结构，请参阅图6，图6是本发明提供的一种分级弹簧装置拨位组件的***视图。

拨位组件3包括拨位管31、第二弹簧32及多第二拨位部33，拨位管31包括拨位管本体311和自位管本体侧面延伸出的第二限位部312，多个第二拨位部33环绕拨位管31轴线布置并合围形成一个圆，从沿α方向看，第二拨位部33包括沿β方向依次连通的第二拨位口331、第二拨齿332以及第二斜面333，拨位管31侧面延伸出所述第二限位部312，第二拨位部33与第一拨位部23啮合，需要说明的是，本实施例中，第二限位部312与拨位管31螺纹连接，第二弹簧32与拨位管31一端面抵接，需要说明的是，第二弹簧31可以安装在拨位管31两端面中任一端面，与上述的第一弹簧22的安装方式类似，此处不再赘述。

作为优选的实施例，第一拨位口233、第二拨位口331夹角小于或等于90°。

使第一拨位部23与第二拨位部33接触时，第一拨位齿与第二拨位齿连接的紧密，保证第二拨位部33可以拨动第一拨位部23旋转。

为具体说明限位管4的结构，请参阅图7，图7是本发明提供的一种分级弹簧装置限位管的***视图。

限位管4同轴套设于分级管21外，且与分级管21滑动连接，限位管4包括限位管本体41、第三限位部42、第一端盖43、第二端盖44及斜槽412，限位管本体41侧面开设限位槽411和斜槽412，限位槽411与第一限位部12滑动连接，第三限位部42设置在限位管4远离分级管21的侧面。从沿α方向看，斜槽412为沿与β方向相反的方向倾斜开设，且斜槽412与第二限位部312滑动连接，容易理解的，第二限位部312数量小于或等于斜槽412数量。第一端盖43、第二端盖44设置在限位管4两端，且第三限位部42设置在第一端盖43上，第二端盖44与第一弹簧22、第二弹簧32抵接。

作为优选的实施例，本发明提供的一种分级弹簧装置100还包括第三弹簧5，第三弹簧5沿β方向设置且两端分别与分级管21和第一端盖43连接。

第三弹簧5使分级管21始终有向β方向运动的趋势。

另外需要说明的是，本实施例中分级弹簧装置100包括三种运动位置：分级管21与第三限位部42抵接的第一位置、分级管21与第一拨位部23与第二拨位部33抵接且第二限位部312位于靠近分级管21的第二位置、分级管21与第一拨位部23与第二拨位部33抵接且第二限位部312位于远离分级管21的第三位置。第一位置、第二位置、第三位置沿α方向排列。

作为优选的实施例，第一位置与第二位置间的距离大于或等于所述连接部2112在α方向的长度。

保证分级管21由第三位置运动至第一位置时，抵止部2111刚好与第一限位部12抵接。

请参阅图1和图8，图8是本发明提供的一种分级弹簧装置立体图，下面就本实施例提供的一种弹簧装置的组装过程作详细说明：

首先，将滑杆本体11滑入分级管21内，再将分级管21滑入限位管4内，再将第一限位部12分别穿过限位槽411和分级槽211固定在滑杆本体11上；将第三弹簧5连接分级管21和第一端盖43，再将第一端盖43固定在限位管4端面；将拨位管31滑入限位管4内，再将第二限位部312穿过斜槽412拧紧固定在拨位管31侧面；将第一弹簧22压入拨位管31内使其与分级管21抵接，将第二弹簧32压入限位管4内使其与拨位管31抵接，最后将第二端盖44固定在限位管4另一端面使其分别与第一弹簧22、第二弹簧32抵接，完成组装。

请参阅图4，下面就本实施例提供的一种弹簧装置的工作原理作详细说明：

为方便描述，此处对抵止部2111分别命名为：沿α方向依次为抵止部Ⅰ、抵止部Ⅱ、抵止部Ⅲ、抵止部Ⅳ。初始状态分级管21在第一弹簧22弹力作用下处于第一位置，由于第三弹簧5的作用，分级管21始终有向β方向转动的趋势，第一限位部12设置在限位槽411中，因此滑杆1仅能沿限位槽411移动二无法转动，第一限位部12与抵止部Ⅰ抵接。向α方向压滑杆1时，由于抵止部Ⅰ与第一限位部12抵接，压力经分级管21作用于滑杆1，继续向α方向压滑杆1，第一弹簧22压缩而使分级管21向α方向移动，继续向α方向压滑杆1直至分级管21运动到第二位置时，第一斜面231与第二斜面333抵接，继续向α方向压滑杆1，第一斜面231与第二斜面333相对滑动，分级管21将带动拨位管31向α方向移动，同时由于第二限位部312与斜槽412滑动连接，拨位管31将沿斜槽412转动，即沿与β方向相反的方向转动，直至第一拨齿232与第二拨齿332抵接，继续向α方向压滑杆1，拨位管31继续沿α方向移动的同时转动，带动分级管21沿与β方向相反的方向转动，此过程中滑杆1受分级管21的作用力与第一弹簧22作用于分级管21的弹力大致相等，直至第一限位部12脱离与抵止部Ⅰ的抵接而进入连接部2112，此时分级管21不再受施加于滑杆1的压力作用，因此滑杆1受分级管21的作用力骤减，分级管21在第一弹簧22作用下向与α方向相反的方向运动，直至抵止部Ⅱ与第一限位部12抵接，滑杆1继续受第一弹簧22弹力作用，继续向α方向压滑杆1时将重复上述过程，此处不再赘述。容易理解的，抵止部2111以及连接部2112的数量不限于本实施例中的数量，根据实际情况可以调整。

进一步地，当第一限位部12运动至与抵止部Ⅳ抵接且第一拨齿232与第二拨齿332抵接时，由于抵止部Ⅳ在α方向未设置连接部2112与之连通，分级管21无法在拨位管31的驱使下转动，此时为滑杆1运动的极限位置，滑杆1须复位才可以重新使用，具体过程为：将滑杆1沿与α方向相反的方向拉，第一拨齿232部与第二拨齿332分离，分级管21运动至与第三限位部42抵接，继续拉滑杆1，由于第三弹簧5作用，第一限位部12滑入抵止部Ⅲ，重复此过程，直至第一限位部12滑入抵止部Ⅰ，完成复位。

总结而言，由于弹簧弹力是线性变化，无法突变，本实施例提供的分级弹簧装置，在每个抵止部处滑杆受第一弹簧的线性变化的弹力作用，通过拨位组件切换不同抵止部与滑杆抵接，以实现滑杆在不同抵止部受力情况相同，即在滑杆自由端移动的过程中滑杆受力不再是线性变化，而是每运动一端距离回到一个初值再线性增加，因此可以做到无论滑杆移动多长距离，滑杆受力始终在一个可控的范围，即实现了弹簧弹力分级变化。需要说明的是，在实际使用中，建议第一弹簧尽量选用劲度系数小的，在组装完成时第一弹簧就处于压缩状态，使滑杆刚开始移动时就受到第一弹簧一定初始力作用，由于第一弹簧劲度系数较小，因此在第一弹簧压缩时，弹力增量较小，从而保证滑杆受力变化小。

以上本发明的具体实施方式，并不构成对本发明保护范围的限定。任何根据本发明的技术构思所做出的各种其他相应的改变与变形，均应包含在本发明权利要求的保护范围内。