CN101302908A - 平衡铰链 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种平衡铰链，可以解决现有技术存在的冷柜箱门开启时在约35°～90°之间不能使门体处于平衡状态的问题。所采用的技术方案是：增加一弹簧下座，并配合设置一具有与所述圆台形状相应锥形孔的支撑横梁，弹簧下座为一上粗下细的圆台，具有通过直径的轴向贯通槽，这样导板下移时，轴向贯通槽向内收紧，与导板摩擦力增大，可使箱门在一定开启角度范围内门体不会因重力和弹簧弹力的作用而自行运动，而是停留在上述开启角度范围任意点平衡受控。

Description

平衡铰链

技术领域

本发明属于冷柜铰链技术领域，具体地讲，涉及一种冷柜门体平衡铰链。

背景技术

传统的冷柜箱门设置在冷柜箱体的顶部，箱门由设置在冷柜后端的铰链支持，参照图1、2，铰链由固定于箱门外面的铰链上壳8和固定在箱体外面的铰链下壳6构成，铰链上壳8和铰链下壳6由铰链轴9连接成可转动的结构，铰链上壳8侧壁上连接一摇臂轴7，摇臂轴7收容于导板4上端的凹槽中，导板靠弹簧3的回复力顶住摇臂轴，导板的下部插入弹簧3，弹簧3下端由支撑横梁支撑。

在开启箱门时，铰链上壳8以铰链轴9为中心向上转动，这时弹簧3依靠本身的弹力伸长，可以轻易开启箱门；当使用者关闭箱门时，铰链上壳8以铰链轴9为中心转动关闭箱门，这时弹簧3会被压缩，从而减缓箱门关闭的速度。

上述构成的传统铰链结构存在以下的缺点：箱门由于受到弹簧弹力的限制，使得箱门在35°～90°得开启范围内，只能在某一点或一个很小角度范围内停住、受控，而用户在开启箱门时往往无法准确找到上述受控点或角度范围，或者打开的角度过小，导致用户在取东西的时候，打开的门体有可能突然下坠关闭，使得用户头部受伤；或者打开的角度过大，门体在较大弹簧力的控制下，会急速的向后运动，用户来不及反应，导致用户面部受伤。

如何解决上述问题，则是本发明所面临的课题。

发明内容

本发明提供一种使门体在35°～90°开启角度范围内，能够在任意一点停住的平衡铰链。

本发明的技术特征是在传统的由摇臂轴、导板、弹簧、弹簧上座以及固定在铰链下壳上的支撑横梁组成的弹性辅助支撑机构中设置弹簧下座，所述弹簧下座为一上粗下细的圆台，圆台上有轴向的通槽，所述圆台外周壁上具有圆形的与弹簧吻合的法兰，所述支撑横梁上具有与所述圆台形状相对应的锥孔，所述弹簧下座置于支撑横梁的锥孔中，所述导板下端置于所述弹簧下座轴向通槽中构成紧密配合。利用弹簧在开门时趋于释放、关门时趋于压缩的工作状态，调节导板与弹簧下座之间的摩擦力，从而产生与门体下落时的重力相反的作用力，有效防止传统技术存在的门体突然下落不受控制的现象发生。

当关门时，导板下移弹簧被压缩，所述弹簧下座被支撑横梁的锥孔夹紧，轴向贯通槽向内收紧，弹簧下座与导板之间的摩擦力增大；

当开门时，导板上移弹簧被释放，所述弹簧下座和支撑横梁的锥孔之间作用力减小，轴向贯通槽向外涨开，弹簧下座与导板之间的摩擦力减小。

为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案予以实现：

一种平衡铰链，包括铰链轴、铰链下壳、铰链上壳、导板、弹簧、弹簧下座以及固定在铰链下壳上的支撑横梁，所述弹簧抵在导板的止挡与弹簧下座之间，其中，所述弹簧下座为一上粗下细的圆台，所述圆台开有一通过直径的轴向贯通槽，所述圆台外周壁上具有法兰，所述支撑横梁中部具有与所述圆台形状相应的锥形孔，所述导板下端伸入所述弹簧下座轴向贯通槽中，所述弹簧下座置于支撑横梁的锥形孔中，导板下移时，所述弹簧下座被支撑横梁的锥形孔夹紧，轴向贯通槽向内收紧，与导板摩擦力增大。

所述法兰设置在圆台上沿，圆台顶部具有一柱体，所述柱体沿直径开有一与所述轴向贯通槽连通的槽口，所述弹簧下端套在所述柱体上。

为了满足导板有足够的运动空间，所述法兰上靠轴向贯通槽处具有延伸的槽孔。

为了保证弹簧下座在受到弹力作用下向内收缩给导板足够的阻力，所述法兰底面与支撑横梁的间隙为1-2mm。

所述圆台底面上开有凹槽。

所述柱体上顶面上开有凹槽。

所述柱体为外径与所述弹簧内径一致的圆柱。

所述弹簧下座采用聚甲醛、聚乙烯、橡胶或尼龙制成。

与现有技术相比，本发明的优点和积极效果是：

本发明弹簧下座设计成上粗下细的圆台，并在圆台上开有一通过直径的轴向贯通槽，同时支撑横梁设计成中部具有与圆台形状相应的锥形孔，这样，将弹簧下座置于支撑横梁的锥形孔中后，弹簧下座会随着导板的下移而被支撑横梁的锥形孔夹紧，从而轴向贯通槽向内收紧，与导板摩擦力增大。

将本发明应用到卧式冷柜上，箱门在打开、关闭的过程中，导板与轴向贯通槽之间始终存在着摩擦力，当箱门打开角度超过35°时，导板与轴向贯通槽之间的摩擦力足以平衡重力力矩与弹簧弹力力矩的差值，反映在门体上，使得门体的运动速度减缓，这样在轴向贯通槽的摩擦阻尼作用下，一方面，箱门受到弹簧的冲击力减少、运动速度减缓，使得开、关箱门更加灵活；另一方面，在一定开启角度范围内(35°～90°)，门体不会因自重和弹簧弹力的作用而自行运动，而是停留在上述开启角度范围任意一点平衡受控。

本发明平衡铰链不但具有运行可靠、使用寿命长、成本低的优点，而且结构简单、加工方便、造价低，可广泛应用于卧式冷柜上。

附图说明

图1为本发明侧视图；

图2为图1所示A向局部剖视图；

图3为本发明弹簧下座结构示意图。

其中，1、支撑横梁；1-1、锥形孔；2、弹簧下座；2-1、轴向贯通槽；2-2、法兰；2-3、槽孔；2-4、圆柱；2-5、槽口；2-6、凹槽；3、弹簧；4、导板；5、垫圈；6、铰链下壳；7、摇臂轴；8、铰链上壳；9、铰链轴；10、撑托。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细的说明。

实施例一，如图1、2所示，本发明平衡铰链包括铰链轴9、可绕铰链轴9转动的铰链下壳6与铰链上壳8、导板4、弹簧3、弹簧下座2以及固定在铰链下壳6上的支撑横梁1。铰链上壳8侧壁上连接一摇臂轴7，摇臂轴7收容于导板4上端的凹槽中，导板4上端靠弹簧3的回复力顶住摇臂轴7，为了避免磨损，导板4上端通过撑托10顶住摇臂轴7，导板4的下部插入弹簧3中，导板4下端伸入弹簧下座2及支撑横梁1中，弹簧3抵在导板4的止挡与弹簧下座2之间。其中，铰链的固定方式及铰链与箱门、箱体的固定位置与传统结构类似，此不赘述。

如图3所示，本发明弹簧下座2为一上粗下细的圆台，圆台采用聚甲醛、聚乙烯、橡胶或尼龙制成，其上开有一通过直径的轴向贯通槽2-1，圆台外周壁上具有法兰2-2，法兰2-2设置在圆台上沿，为了模具加工方便，可在圆台底面上开凹槽2-6。支撑横梁1中部具有与所述圆台形状相应的锥形孔1-1，导板4下端伸入弹簧下座2轴向贯通槽2-1中，弹簧下座2置于支撑横梁1的锥形孔1-1中，导板4下移时，轴向贯通槽2-1向内收紧，与导板4之间摩擦力增大。

为了保证弹簧下座2在受到弹力作用下向内收缩给导板4足够的阻力，法兰2-2底面与支撑横梁1的间隙h为1-2mm，本实施例h取1.5mm。将弹簧下座2置于锥形孔1-1中，导板4伸入所述轴向贯通槽2-1中，并伸出锥形孔1-1，伸出部分的长度小于导板4上下运动的距离，这样，导板4可在上下及左右运动时与轴向贯通槽2-1产生摩擦，左右运动是参考图1所示位置而言的，如果站在冷柜的前方看，则铰链是做上下及前后运动。为了满足导板4在左右运动时有足够的活动空间，在法兰2-2上靠轴向贯通槽2-1处具有延伸的槽孔2-3。

箱门在打开、关闭的过程中，导板4与轴向贯通槽2-1之间始终存在着摩擦力，在摩擦力的作用，箱门受到弹簧3的冲击力减少、运动速度减缓，使得开、关箱门更加灵活。

由于箱门打开角度在0～35°范围内无实际意义，因而本实施例重点分析箱门打开角度处于35°～90°范围内，铰链的运动及受力情况。如图2所示，关闭箱门时，随着导板4向下运动，弹簧3压缩，此时弹簧下座2受到弹簧3向下的压力和支撑横梁1锥形孔1-1内壁向上的摩擦力的共同作用，弹簧下座2被支撑横梁1的锥形孔1-1夹紧，弹簧下座2中间轴向贯通槽2-1的缝隙逐渐收缩减小，此时弹簧下座2对导板4产生的摩擦力逐渐增大，足以平衡逐渐增大的重力力矩与弹簧弹力力矩的差值；打开箱门时，导板4向上运动，轴向贯通槽2-1与导板4之间也同样存在始终夹紧的摩擦力，摩擦力力矩足以平衡重力力矩与弹簧弹力力矩的差值，因而，在摩擦力、弹簧弹力及重力共同作用下，使得门体在35°～90°开启角度范围内，不会因自重和弹簧弹力的作用而自行运动，而是停留在上述开启角度范围任意点平衡受控。

实施例二，参考图2、3，与实施例一不同之处在于：本实施例弹簧下座2圆台顶部具有一与弹簧3内径一致的圆柱2-4，当然也可以是其他多棱柱体，圆柱2-4沿直径开有与所述轴向贯通槽2-1连通的槽口2-5，弹簧3下端套在所述圆柱2-4上。此种结构的弹簧下座2，可将弹簧3很好地固定在导板4的周围，为了减少磨损，可将一垫圈5套在圆柱2-4上，为了节省工料及加工方便，所述圆柱2-4上顶面也开有凹槽。

基于本发明的技术特征是利用弹簧在开门时趋于释放、关门时趋于压缩的工作状态，调节导板与弹簧下座之间由于存在一个夹紧导板而产生的摩擦力，从而产生与门体下落时的重力相反的作用力，有效防止传统技术存在的门体突然下落不受控制的现象发生。还可以引出其他形式和结构的实施例。

例如将弹簧下座可以制成楔形的锥台形状，锥台上有轴向的通槽，所述锥台外周壁上具有圆形的与弹簧吻合的法兰，所述支撑横梁上具有与所述锥台形状相对应的锥台形孔，所述弹簧下座置于支撑横梁的锥台形孔中，所述导板下端置于所述弹簧下座轴向通槽中构成紧密配合等。

相近的结构还有圆形的弹簧下座与圆锥形的孔的配合；楔形的弹簧下座与楔形的孔的配合等，在此不一一类举。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例。但是凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本发明技术方案的保护范围。

Claims (8)

1、一种平衡铰链，包括铰链轴、铰链下壳、铰链上壳、导板、弹簧、弹簧下座以及固定在铰链下壳上的支撑横梁，所述弹簧抵在导板的止挡与弹簧下座之间，其特征在于：所述弹簧下座为一上粗下细的圆台，所述圆台开有一通过直径的轴向贯通槽，所述圆台外周壁上具有法兰，所述支撑横梁中部具有与所述圆台形状相应的锥形孔，所述导板下端伸入所述弹簧下座轴向贯通槽中，所述弹簧下座置于支撑横梁的锥形孔中，所述导板下端置于所述弹簧下座轴向通槽中构成紧密配合：

当导板下移时，弹簧被压缩，所述弹簧下座被支撑横梁的锥孔夹紧，轴向贯通槽向内收紧，弹簧下座与导板之间的摩擦力增大；

当导板上移时，弹簧被释放，所述弹簧下座和支撑横梁的锥孔之间作用力减小，轴向贯通槽向外涨开，弹簧下座与导板之间的摩擦力减小。

2、根据权利要求1所述的平衡铰链，其特征在于：所述法兰设置在圆台上沿，圆台顶部具有一柱体，所述柱体沿直径开有一与所述轴向贯通槽连通的槽口，所述弹簧下端套在所述柱体上。

3、根据权利要求1或2所述的平衡铰链，其特征在于：所述法兰上靠轴向贯通槽处具有延伸的槽孔。

4、根据权利要求1所述的平衡铰链，其特征在于：所述法兰底面与支撑横梁的间隙为1-2mm。

5、根据权利要求3所述的平衡铰链，其特征在于：所述圆台底面上开有凹槽。

6、根据权利要求4所述的平衡铰链，其特征在于：所述柱体上顶面上开有凹槽。

7、根据权利要求5所述的平衡铰链，其特征在于：所述柱体为外径与所述弹簧内径一致的圆柱。

8、根据权利要求1所述的平衡铰链，其特征在于：所述弹簧下座采用聚甲醛、聚乙烯、橡胶或尼龙制成。

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