支撑杆气弹簧目前在各行各业中得到普遍使用，其设计原理是在缸筒内充入高压气体，气体压强作用在活塞两端面，借助有杆腔和无杆腔的面积差，形成活塞杆的输出推力。为了尽最大可能避免气弹簧推动质量物体时，在伸展行程最终阶段产生的惯性冲击，采取在气弹簧中注入少量液压油，在活塞上设置固定阻尼孔(或阻尼通道)或在缸筒内表面加工一条或数条阻尼沟槽(沟槽横截面形状可以是三角形、半圆形、矩形等)。其基本结构如图1、图2所示。

  工作原理气弹簧受外界的力的作用，活塞杆在压缩过程时，活塞上安装的密封件紧贴活塞密封沟槽的左端面，此时，气弹簧缸筒内的气体介质或液压油，自无杆腔经活塞与缸筒间的环形间隙和活塞上设置的流通孔9流向有杆腔由于没阻尼效果，力特性曲线是一条直线。在伸展回弹过程时，活塞6上安装的密封件7紧贴活塞密封沟槽的右端面，封闭了活塞与缸筒间的环形间隙。此时，气弹簧缸筒内的气体介质或液压油，自有杆腔一定要经过活塞上的固定阻尼孔8或缸筒内表面的阻尼槽11流向无杆腔，使阻尼效果产生。当液压油通过固定阻尼孔或缸筒内表面的变截面积的阻尼槽时突然力值衰减，其力特性曲线所示。上述在活塞上设置固定阻尼孔(或阻尼通道)结构的气弹簧是传统结构的支撑杆气弹簧，在缸筒内表面开设阻尼槽结构的气弹簧是近几年发展起来的变阻尼结构支撑杆气弹簧；因为封闭在气弹簧缸筒内的高压气体的压强是恒定的，这两种结构的气弹簧可认为是固定刚度的气弹簧，其力特性曲线是一条斜率不变的直线。

  与气弹簧所连接的质量物体多是需要打开一定角度的车门或者冰柜的门等，在一些情况下质量物体只需打开到便于使用者做相关操作即可，不同的人所要求质量物体打开的角度是不同的，这就要求气弹簧可以在一定的范围内任意停顿。

  无论是传统结构的支撑杆气弹簧还是变阻尼结构支撑杆气弹簧，在上面讲述的情况均无法使质量物体停顿在任意位置。

  本实用新型的目的正是针对传统结构支撑杆气弹簧和变阻尼结构支撑杆气弹簧的上述不足，而提供一种平衡结构助力支撑杆气弹簧。本实用新型的气弹簧利用单向平衡阀的原理可以为与之相连接的质量物体在开启过程提供助力，并在开启和关闭过程中可以停止在气弹簧行程范围内的任意位置。

  本实用新型的目的是通过下列技术方案实现的设计一种平衡结构助力支撑杆气弹簧，它包括活塞杆、导向件、密封件、缸筒、液压油和活塞组件；其特征是所述活塞组件中包含单向平衡阀结构。

  上述方案中，所述活塞组件的单向平衡阀结构中具有两个反向设置的单向阀，其中一个是带平衡弹簧的单向阀。

  当气弹簧伸展时单向阀13打开，带平衡弹簧的单向阀14关闭；气弹簧受到足够大的力压缩时，带平衡弹簧的单向阀14打开，单向阀13关闭。当使气弹簧压缩的力大于气弹簧所支撑的质量物体所给的气弹簧的有效分力时，即可使质量物体静止在某一位置。因此这种平衡结构助力支撑杆气弹簧具有如下特点开启质量物体时依靠气弹簧的助力轻松打开质量物体；质量物体可以停留在开启或关闭过程中的任意位置，极大地方便了使用者的操作。

  图1是传统结构支撑杆气弹簧的结构原理图；图2是变阻尼结构支撑杆气弹簧的结构原理图；图3是传统结构支撑杆气弹簧的力特性曲线是变阻尼结构支撑杆气弹簧的力特性曲线是平衡结构助力支撑杆气弹簧的结构原理图；图6是平衡结构助力支撑杆气弹簧的力特性曲线是伸展过程中力相等时平衡结构助力支撑杆气弹簧与传统结构支撑杆气弹簧对比的力特性曲线图。

  参照图5，本实用新型的平衡结构助力支撑杆气弹簧是根据单向平衡阀的原理设计出来的，它包括活塞杆1、导向件2、密封件3、缸筒4、液压油5和包含单向平衡阀结构的活塞组件12。

  进一步的设计的具体方案是，所述活塞组件12的单向平衡阀结构中能够给大家提供两个反向设置的单向阀13、14，其中一个是带平衡弹簧的单向阀14。

  应当根据气弹簧所支撑的质量物体的重量及气弹簧的连接位置来确定单向阀14中平衡弹簧的刚度。

  其工作原理为活塞组件将缸筒分成前后两腔，质量物体在关闭状态时，气弹簧处于压缩状态。在打开质量物体过程中，单向阀13打开，带平衡弹簧的单向阀14关闭，前后两腔相通，气弹簧伸展；使用者依靠气弹簧的助力将质量物体打开到适当位置时，松开手，在此瞬间，气弹簧有被压缩的趋势，单向阀13关闭，此时，质量物体对气弹簧的分力小于单向阀14中平衡弹簧的开启力，单向阀14仍处于关闭状态，质量物体被支撑在该位置；使用者操作完毕，关闭质量物体，当使用的人所用的力与质量物体对气弹簧的分力所产生的合力大于平衡弹簧的开启力时，单向阀13关闭，单向阀14开启，气弹簧被压缩，质量物体被关闭。在关闭质量物体过程中，使用者所用的力始终使带平衡弹簧的单向阀14处于开启状态，前后两腔相通。

  参照图6和图7，曲线是平衡结构助力支撑杆气弹簧的力特性曲线是传统结构的支撑杆气弹簧的力特性曲线。因为在压缩过程中，需要克服平衡结构助力支撑杆气弹簧中单向阀14中的平衡弹簧的开启力，所以相对于传统结构的支撑杆气弹簧，如果平衡结构助力支撑杆气弹簧在伸展过程时的力与传统结构的支撑杆气弹簧伸展过程中的力相等时，则平衡结构助力的支撑杆气弹簧在压缩过程时的力要高于传统结构的支撑杆气弹簧压缩过程中的力，高出的力值等于单向阀14中的平衡弹簧的开启力。

  权利要求1.一种平衡结构助力支撑杆气弹簧，它包括活塞杆、导向件、密封件、缸筒、液压油和活塞组件；其特征是所述活塞组件中包含单向平衡阀结构。

  2.根据权利要求1所述的平衡结构助力支撑杆气弹簧，其特征是所述活塞组件的单向平衡阀结构中具有两个反向设置的单向阀，其中一个是带平衡弹簧的单向阀。

  专利摘要本实用新型提供一种平衡结构助力支撑杆气弹簧，它包括活塞杆、导向件、密封件、缸筒、液压油和活塞组件；所述活塞组件中包含单向平衡阀结构。它的优点是气弹簧可以为与之相连接的质量物体在开启过程提供助力，并在开启和关闭过程中可以停止在气弹簧行程范围内的任意位置，极大地方便了使用者。