本發(fā)明涉及機(jī)械領(lǐng)域，具體是一種利用氣囊獲取彈性力的技術(shù)。
背景技術(shù)：
彈性作用力具有廣泛的用途。通常，彈性力是采用彈簧等各種由彈性材料制作的裝置來產(chǎn)生的；還可以采用諸如氣體壓縮作用來獲得，例如空氣彈簧。但現(xiàn)有彈性裝置，在某些場合下，并不能滿足彈力大小、回彈速度、可用性、安全性等各方面的要求。例如，采用氣缸與活塞的結(jié)構(gòu)，通過活塞來壓縮氣缸內(nèi)的氣體，可以獲得彈性力，但存在一個難以克服的問題，即漏氣的問題；由于活塞與氣缸壁之間必然存在縫隙，所以，被壓縮的氣體總會發(fā)生泄漏，從而使得彈性力的獲取無法處于“待機(jī)”狀態(tài)；也就是，不能在完成壓縮做功后，等待一段時間才使用，從而限制了這種結(jié)構(gòu)在某些場合的應(yīng)用。為此，需要新的技術(shù)來滿足不同場合下的特定要求。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明提供氣囊彈性力裝置與方法，實(shí)現(xiàn)彈性力的優(yōu)化獲取。
本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：
氣囊彈性力裝置，其特征是：
具有氣缸、活塞、氣囊；
氣缸內(nèi)壁與活塞所圍成的空間構(gòu)成氣缸的工作空間，該工作空間的容積大小隨活塞沿氣缸內(nèi)壁的滑動而改變；
氣囊是由柔性材料制作的密封體，內(nèi)部填充有氣體；
氣缸的工作空間中裝入至少一個氣囊，氣囊的位置并不予以固定，所裝入的全部氣囊能夠基本充滿在最大容積時的氣缸工作空間；
通過活塞壓縮氣缸的工作空間而減小氣缸工作空間的容積，并使氣囊隨之被壓縮而氣囊體積減?。?/p>
壓縮完成后，鎖止活塞，使活塞不可移動；
解除對活塞的鎖止，氣囊回復(fù)被壓縮前的體積，并由此產(chǎn)生推動活塞運(yùn)動的作用力。
所述的氣囊彈性力裝置，其特征是：
所述氣缸的工作空間，是圓柱體狀空間，且圓柱體的直徑是不變的。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣囊彈性力裝置，其特征是：
所述的氣囊，是圓球體形狀的。
所述的氣囊彈性力裝置，其特征是：
所述的氣囊，是圓柱體形狀的。
所述的氣囊彈性力裝置，其特征是：
所述的氣囊，是圓環(huán)體形狀的。
所述的氣囊彈性力裝置，其特征是：
所述的氣囊，在未被壓縮前，內(nèi)部具有至少一個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓強(qiáng)的氣壓。
所述的氣囊彈性力裝置，其特征是：
所述的氣缸，在內(nèi)部填裝具有潤滑作用的粉劑。
所述的氣囊彈性力裝置，其特征是：
所述的氣缸，在內(nèi)壁表面涂抹具有潤滑作用的油劑。
氣囊彈性力方法，其特征是：
具有氣缸、活塞、氣囊；
氣缸內(nèi)壁與活塞所圍成的空間構(gòu)成氣缸的工作空間，該工作空間的容積大小隨活塞沿氣缸內(nèi)壁的滑動而改變；
氣囊是由柔性材料制作的密封體，內(nèi)部填充有氣體；
氣缸的工作空間中裝入至少一個氣囊，氣囊的位置并不予以固定，所裝入的全部氣囊能夠基本充滿在最大容積時的氣缸工作空間；
通過活塞壓縮氣缸的工作空間而減小氣缸工作空間的容積，并使氣囊隨之被壓縮而氣囊體積減??；
壓縮完成后，鎖止活塞，使活塞不可移動；
解除對活塞的鎖止，氣囊回復(fù)被壓縮前的體積，并由此產(chǎn)生推動活塞運(yùn)動的作用力。
本發(fā)明的有益效果在于：（1）完成壓縮做功后，能夠長時間處于蓄能待發(fā)狀態(tài)，可用性好；（2）通過調(diào)節(jié)氣囊氣壓或裝填個數(shù)，即可調(diào)節(jié)彈力大?。唬?）由于氣囊質(zhì)量輕，回彈速度快；（4）易于維持安全，只需保障氣缸壁的耐壓即可?？捎糜趶V泛的用途，比如，用于制作兒童玩具、弩箭的發(fā)射裝置等。
附圖說明
圖1是本發(fā)明氣囊彈性力的一種實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的實(shí)施例作詳細(xì)說明。
圖1是本發(fā)明氣囊彈性力的一種實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。氣缸110的內(nèi)壁與活塞120構(gòu)成氣缸110的工作空間；該工作空間的容積隨活塞120沿氣缸110內(nèi)壁的移動而改變，并在活塞120移動到左側(cè)最大行程時達(dá)到容積的最大值。本實(shí)施例中，假定氣缸110的工作空間是圓柱體形狀的，氣缸110的內(nèi)直徑是不變的、不隨氣缸100內(nèi)部壓力的變化而變化?；钊?20與氣缸110的內(nèi)壁相貼合，但并不需要在活塞120與氣缸110內(nèi)壁之間保持對氣體的密封性，從而使得活塞120能夠更自由地沿著氣缸110的內(nèi)壁左右滑動，也有助于降低活塞的結(jié)構(gòu)復(fù)雜性和質(zhì)量。在氣缸110內(nèi)壁與活塞120所形成的工作空間內(nèi)，裝有氣囊910。氣囊910是由柔性材料（比如橡膠）所制作的密封體，里面填充有氣體。本實(shí)施例中，假定每個單獨(dú)的氣囊是圓球體形狀的；并且，在活塞120達(dá)到左側(cè)最大行程時，也就是氣缸110達(dá)到其工作空間的最大容積時，恰好可以裝入三個同樣的氣囊；也就是，總共有三個單獨(dú)的氣囊被裝入而基本充滿了氣缸110的最大工作容積。
工作時，在外力的作用力，活塞120沿氣缸110內(nèi)壁而向右側(cè)運(yùn)動。由于氣缸110工作空間的容積隨活塞120的右移而減小，裝在氣缸110工作空間內(nèi)的三個氣囊都將受到壓縮而體積減小。假定在未進(jìn)行壓縮前，每個氣囊內(nèi)部填充氣體的壓強(qiáng)為兩個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓強(qiáng)，則在壓縮完成后，每個氣囊內(nèi)的氣體壓強(qiáng)將大于兩個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓強(qiáng)，從而具有回復(fù)原始體積的趨勢。完成壓縮后，可通過鎖止器130而將活塞120鎖止以固定其位置，并撤消推動活塞右移的外力，以進(jìn)入“待發(fā)”狀態(tài)。由于氣囊本身是密封的，因此，即使長時間鎖止活塞120、即使活塞120與氣缸110內(nèi)壁的貼合處存在縫隙、甚至即使氣缸110本身具有縫隙，都能夠持久保持氣囊回復(fù)原始體積的趨勢；或者說，一直能夠保持壓縮做功的蓄能而處于待發(fā)狀態(tài)。因此，當(dāng)鎖止器130釋放鎖止而允許活塞120自由運(yùn)動后，活塞120將隨著三個氣囊回復(fù)原始體積所產(chǎn)生的推動力向左側(cè)運(yùn)動，從而獲得由氣體壓縮而導(dǎo)致的彈性力。
更多的調(diào)整、變化和優(yōu)化可以包括：氣囊的形狀，還可以是圓柱體、或者是圓環(huán)體；氣缸的形狀，可以是立方柱體等；活塞的配置，可以是兩個活塞，從左右兩側(cè)相對運(yùn)動而壓縮氣缸容積；通過增大氣囊的原始?xì)鈮?，以便獲得更大彈力；通過在同樣的氣缸容積內(nèi)裝填入更多數(shù)目的氣囊，也可以獲得更大彈力；使用“氣缸＋活塞”以外的其它形式的裝置作為容納氣囊并壓縮氣囊的工作空間，只要該工作空間能夠在壓縮時約束氣囊而不會因?yàn)闅饽业臄D壓導(dǎo)致體積增大；等等。這些變化都可以由本技術(shù)領(lǐng)域人員，在本發(fā)明所描述技術(shù)方案的基礎(chǔ)，通過相應(yīng)的調(diào)整與優(yōu)化而實(shí)現(xiàn)。
上述各實(shí)施例，只是按照本發(fā)明的技術(shù)方案所進(jìn)行的具體實(shí)施方式；在本發(fā)明技術(shù)方案范圍內(nèi)進(jìn)行的通常性變化和替換，都應(yīng)當(dāng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
本發(fā)明適用于所有的依據(jù)本發(fā)明的內(nèi)容而構(gòu)造的裝置與方法，以及不需其它發(fā)明性質(zhì)的能力而可獲得的變化形式。因此，本發(fā)明適用于同這里所描述的原理與特征相一致的最廣的范圍。