CN104989209A - 具速度调整功能的机轴自动归位装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种具速度调整功能的机轴自动归位装置，包括在一基座内设一弹性器、一缸体，及同轴的一机轴和一凸轮，凸轮与弹性器之间滑设一滑动件，且滑动件上设有一第一齿条，缸体两端分别设一缸杆及一流量调整阀，且缸杆上设一第二齿条，第一齿条与第二齿条之间啮合一齿轮组；凸轮能随机轴转动而驱使滑动件移往弹性器，以带着第一齿条经齿轮组和第二齿条驱动缸杆，令缸体经流量调整阀吸入介质，弹性器能驱动滑动件移往凸轮，以带着第一齿条经齿轮组和第二齿条反向驱动缸杆，令缸体经流量调整阀排出介质，流量调整阀能控制缸体吸入及排出介质的流量，据以精密调整机轴自动归位速度。

Description

具速度调整功能的机轴自动归位装置

技术领域

本发明有关于一种具速度调整功能的机轴自动归位装置，是针对开启门片后能够自动缓慢关闭门片的闭门器或地弹簧，特别涉及一种可精密调整闭门器、地弹簧或天弹簧的机轴自动缓慢归位速度的自动归位装置。

背景技术

目前，安装在门片顶部的闭门器或者安装在门片底部的地弹簧，都是在一基座内设置一可连动该门片的机轴，以及一可控制该机轴转动速度的油压机构，当机轴随着门片开启而转动时，可连动该油压机构，令油压机构蓄积预备压力。当放松门片以后，该油压机构之预备压力可对机轴的复归转动提供抵抗作用，令门片随着机轴缓慢转动而复归至关闭位置。

前述油压机构通常设有一调整阀，该调整阀能够调整该油压机构内部液压油的回油通道的开启量，藉此调整液压油的流量，以调整液压油蓄积形成该预备压力的大小，进而能够控制门片自动复归关闭的速度。

然而，该门片被开启的最大角度大约在90至接近180度角之间，因此门片所能带动该机轴旋转的冲程并不长，且油压机构必须在机轴的旋转冲程不长的情况下，令液压油蓄积足以抵抗该机轴复归转动的预备压力，所以即使稍微调整该油压机构的调整阀，也会造成油压机构所蓄积的预备压力产生大幅度变化，导致难以精密调整预备压力，而使门片容易产生关闭速度太慢或太快的情形。

此外，抵押机轴旋转复位所需的压力，在经过齿轮变速之后，也会根据变速比相对减低很多，因此在相同负载的情形下，介质所需提供的抵抗压力也会相对减低很多，目前市场上的地弹簧或闭门器因其内部存在高压运作，若未作好严格质量管控，易有漏油的情况，使用一段时间之后，其高压也容易破坏油封而漏油，影响使用寿命。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种具速度调整功能的机轴自动归位装置，在机轴与自动复归预备压力的蓄积结构之间，设置能够增加冲程的结构，以克服现有技术中，稍微调整油压机构的调整阀也会造成油压机构所蓄积的预备压力产生大幅度变化，导致难以精密调整预备压力，而使门片容易产生关闭速度太慢或太快，以及因为漏油而影响其使用寿命等缺失。

为解决上述技术问题，本发明的具速度调整功能的机轴自动归位装置，包含在一基座内设有：

一机轴；

一推送元件，套设于所述机轴上，具有一推动轨迹；

一滑动件，接受所述推送元件的推动轨迹作用，而具有推动所述滑动件沿着一位移路径由一第一位置朝向一第二位置滑移的趋势；

一弹性器，对所述滑动件提供由第二位置回复至第一位置的作用；

至少一第一牵引部，设于所述滑动件上；

至少一能量储卸元件，具有一推送部，通过所述推送部的位移可作用所述能量储卸元件蓄储能量，所述蓄储能量也可通过所述推送部对外产生推送作用；以及

至少一推送行程转化元件，联结于所述第一牵引部与推送部之间，令所述推送部相对于第一牵引部的位移量形成放大。

其中，所述推送元件包含有一凸轮，利用该凸轮的边缘形成推送所述滑动件的推动轨迹，且滑动件介于凸轮与弹性器之间；所述第一牵引部包含有一第一齿条，且第一齿条沿着所述位移路径延伸；所述能量储卸元件包含有一缸体，所述推送部包含一由缸体伸出一作用在推送行程转化元件上的缸杆，以及设有作用在缸杆上的第二齿条，且缸体另一端设有至少一流量调整阀，所述推送行程转化元件包含有一齿轮组，啮合于第一齿条与第二齿条之间；所述能量储卸元件设有一能量介质输出入端，该输出入端更设有一流量调整阀，所述凸轮能够随着机轴旋转而沿着推动轨迹驱动滑动件往弹性器方向移动，以带着第一齿条经由齿轮组向第二齿条驱动缸杆，且弹性器能够弹性驱使滑动件往凸轮方向移动，以带着第一齿条经由齿轮组和第二齿条反向驱动缸杆，所述缸体在缸杆接受驱动时经由活塞和流量调整阀吸入及排出介质，所述流量调整阀能够控制缸体吸入及排出介质的流量，藉以调整所述推送部对外产生推送的速度。

藉由上述，可将所述机轴设为闭门器、地弹簧或天弹簧的机轴或转轴，所述闭门器、地弹簧或天弹簧可安装于门片上。所述弹性器在常态下能够弹性驱动滑动件去推抵凸轮；当开启门片时，所述凸轮和机轴能够随着门片旋转而使凸轮驱动所述滑动件往弹性器方向移动，而压缩所述弹性器，且第一齿条随着滑动件往弹性器方向移动，令第一齿条经由齿轮组传动第二齿条，进而驱动缸体的缸杆和活塞，以驱使缸体经由所述流量调整阀吸入介质，而形成抵抗机轴自动复归的预备压力。

当放松门片时，所述弹性器即时释放压缩弹力而弹性驱动滑动件往凸轮方向移动，且第一齿条随着滑动件往凸轮方向移动，令第一齿条经由齿轮组传动第二齿条，进而反向驱动缸体的缸杆和活塞，以驱使缸体经由所述流量调整阀排出介质；期间，由于所述流量调整阀限制了缸体内介质排出至外界的流量，因此第二齿条会随着缸杆和活塞缓慢移动，而使第二齿条经由齿轮组缓慢传动第一齿条，令滑动件随着第一齿条缓慢推抵凸轮和机轴旋转复位，迫使门片随着机轴缓慢转动而复归至关闭位置。

如此一来，所述机轴的短距离旋转冲程即可通过第一齿条及齿轮组转换成为第二齿条的长距离线性位移冲程，相较于调整机轴的短距离旋转冲程，所述第二齿条、缸杆和活塞的长距离线性位移冲程，明显容易通过流量调整阀作精密的位移量调整；因此，欲调整门片自动复归关闭的速度时，可经由所述流量调整阀直接调整缸体吸入及排出介质的流量，即可小幅度调整第二齿条、缸杆和活塞的每秒位移量，进而精密调整机轴自动归位的速度。

依据上述结构，所述滑动件滑设在至少一滑动轨迹元件上。该滑动件上更设有一串穿所述弹性器的导引件。

依据上述结构，所述凸轮经由滑动件的第一齿条、齿轮组和第二齿条驱使缸杆伸出缸体，所述弹性器经由滑动件的第一齿条、齿轮组和第二齿条驱使缸杆缩入缸体。或者，所述凸轮经由滑动件的第一齿条、齿轮组和第二齿条驱使缸杆缩入缸体，所述弹性器经由滑动件的第一齿条、齿轮组和第二齿条驱使缸杆伸出缸体。

依据上述结构，所述推送元件上设有一可供所述滑动件推靠定位的凹部，以及一可驱动所述滑动件外移的凸部。

依据上述结构，所述滑动件上枢置有一可压触所述推送元件的滚轮，以减少所述滑动件与凸轮之间的磨擦力，使凸轮与滑动件之间能够顺畅地相互传动。

依据上述结构，所述流量调整阀包含一单向排出流量调整阀及一单向吸入流量调整阀或控制阀，该单向排出流量调整阀能够调整缸体内介质的排出流量，以控制门片自动关闭的速度；所述单向吸入流量调整阀或控制阀能够控制介质被吸入缸体的吸入流量，以控制门片接受开启的速度。

依据上述结构，所述第二齿条沿着所述位移路径延伸，可节省第二齿条所占的设置空间。

依据上述结构，所述齿轮组可设为自第一牵引部朝向推送部所形成的相对增速齿轮组，以提升第二齿条、缸杆和活塞的线性位移冲程。

依据上述结构，所述基座上设有对所述滑动件产生在位移路径上第二位置朝向第一位置形成限位的止挡螺栓，以限制滑动件往弹性器方向移动的位移量。

附图说明

图1为本发明较佳实施例的大部立体分解图；

图2为图1的的细部立体分解图；

图3为图1的局部放大立体图；

图4为图1的实施例之一使用状态的俯视图；

图5为图1的实施例之另一使用状态的俯视图。

其中附图标记说明如下：

1为基座                    101为第一位置

102为第二位置              103为推动轨迹

104为位移路径              11为机轴

2为凸轮                    20为推送元件

21为凹部                   22为凸部

3为弹性器                  4为滑动件

41为第一齿条               410为第一牵引部

42为滚轮                   5为缸体

50为能量储卸元件           51为缸杆

510为推送部                52为第二齿条

53为活塞                   6为齿轮组

60为推送行程转化元件       61、62、63、64、65、66为齿轮

7为导引件                  70为滑动轨迹元件

8为流量调整阀              81为单向排出流量调整阀

82为单向吸入流量调整阀     9为止挡螺栓

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

请合并参阅图1及图3，揭示出本发明的实施方式的图式，由上述图式说明本发明具速度调整功能的机轴自动归位装置，包含在一基座1内设有一机轴11、一推送元件20、一滑动件4、一弹性器3、至少一第一牵引部410、至少一能量储卸元件50及至少一推送行程转化元件60；推送元件20套设于机轴11上，而使推送元件20具有一推动轨迹103(如图5所示)；滑动件4接受推送元件20的推动轨迹103作用，而具有推动滑动件4沿着一位移路径104，由一第一位置101(如图4所示)朝向一第二位置102滑移的趋势；弹性器3对滑动件4提供由第二位置102回复至第一位置101的作用；第一牵引部410设于滑动件4上；能量储卸元件50具有一推送部510，通过该推送部510的位移，可作用能量储卸元件50蓄储能量，蓄储能量亦可通过推送部510对外产生推送作用；推送行程转化元件60联结于第一牵引部410与推送部510之间，令推送部510相对于第一牵引部410的位移量形成放大。

在更加具体的实施上，推送元件20包含有一套设于机轴11上的凸轮2，而使凸轮2随着机轴11同轴转动，利用该凸轮2的边缘形成推送滑动件4的推动轨迹103，而使滑动件4能够沿着位移路径104滑设于凸轮2与弹性器3之间；滑动件4滑设在至少一滑动轨迹元件70上，该滑动轨迹元件70可为滑杆或滑座，滑动件4上更设有至少一串穿弹性器3的导引件7，该导引件7设于凸轮2与弹性器3之间，且导引件7沿着位移路径104延伸，该导引件7可设为导杆，且滑动件4滑设于该导引件7上。

第一牵引部410包含有一设于滑动件4上的第一齿条41，且第一齿条41在滑动件4表面沿着位移路径104延伸。能量储卸元件50包含有一缸体5，缸体5可为气压缸或油压缸，该缸体5内部设有一活塞53，推送部510包含一由缸体5伸出一作用在推送行程转化元件60上的缸杆51，以及设有作用在缸杆51上的第二齿条52；具体来说，缸杆51连接活塞53，且第二齿条52设于缸杆51上，使第二齿条52沿着位移路径104延伸。缸体5一端设有该缸杆51，能量储卸元件50设有一能量介质输出入端，该输出入端更设有一流量调整阀8；实质上，该流量调整阀8可设于缸体5另一端。该流量调整阀8能够控制缸体5吸入及排出介质的流量，藉以调整推送部510对外产生推送的速度。当缸体5设为气压缸时，该介质可为气体；当缸体5设为油压缸时，该介质可为液压油。

推送行程转化元件60包含有一齿轮组6，该齿轮组6包括有多数相互啮合的齿轮61、62、63、64、65、66，且所述齿轮61、62、63、64、65、66啮合于第一齿条41与第二齿条52之间，该齿轮组6可设为自第一牵引部410朝向推送部510所形成的相对增速齿轮组。在本实施例上，第一齿条41、缸体5和齿轮组6可设成多数组，所述第一齿条41可设于滑动件4两侧，且所述缸体5和齿轮组6可配置于基座1两侧，使滑动件4和弹性器3位于各缸体5之间。

如图5所示，凸轮2能够随着机轴11旋转，而沿着推动轨迹103驱动滑动件4往弹性器3方向移动，以带着第一齿条41经由齿轮组6向第二齿条52驱动缸杆51。如图4所示，弹性器3能够弹性驱使滑动件4往凸轮2方向移动，以带着第一齿条41经由齿轮组6和第二齿条52反向驱动缸杆51。

详细来说，凸轮2经由滑动件4的第一齿条41、齿轮组6和第二齿条52驱使缸杆51伸出缸体5，弹性器3经由滑动件4的第一齿条41、齿轮组6和第二齿条52驱使缸杆51缩入缸体5。或者，凸轮2经由滑动件4的第一齿条41、齿轮组6和第二齿条52驱使缸杆51缩入缸体5，弹性器3经由滑动件4的第一齿条41、齿轮组6和第二齿条52驱使缸杆51伸出缸体5。

缸体5在缸杆51接受驱动时，经由活塞53和流量调整阀8吸入及排出介质，该流量调整阀8包含一单向排出流量调整阀81，以及一单向吸入流量调整阀82，该流量调整阀8也可为一能够控制介质的排出及吸入流量的控制阀。单向排出流量调整阀81使介质顺畅被排出缸体5，并能够调整缸体5内介质的排出流量。单向吸入流量调整阀82使介质顺畅被吸入缸体5，并能够调整介质被吸入缸体5的吸入流量，且单向吸入流量调整阀82在缸体5排出介质时则呈关闭状态。

滑动件4端侧枢置有一可压触推送元件20的凸轮2的滚轮42，以减少滑动件4与凸轮2之间的摩擦力，使凸轮2与滑动件4之间能够顺畅地相互传动。推送元件20的凸轮2上设有一可供滑动件4的滚轮42推靠定位的凹部21，以及一可驱动滑动件4往弹性器3方向外移的凸部22。基座1上设有对滑动件4产生在位移路径104上第二位置102朝向第一位置101形成限位的止挡螺栓9，能够限制及调整滑动件4往弹性器3方向移动的位移量。

通过上述构件组成，可将机轴11设为闭门器、地弹簧或天弹簧的机轴或转轴，所述闭门器、地弹簧或天弹簧可安装于门片的顶部或底部。图4描绘了，弹性器3在常态下能够弹性驱动滑动件4位移至第一位置101，使滑动件4的滚轮42去推抵凸轮2的凹部21。如图5所示，当开启门片时，凸轮2和机轴11能够随着门片旋转，而使凸轮2的凸部22沿着推动轨迹103驱动滑动件4往弹性器3方向移动，而使滑动件4位移至第二位置102，令滑动件4压缩弹性器3，使弹性器3蓄积弹力；同时，第一齿条41随着滑动件4往弹性器3方向移动，令第一齿条41经由齿轮组6传动第二齿条52，进而驱动缸体5的缸杆51和活塞53，令缸杆51伸出缸体5外，以驱使缸体5经由单向吸入流量调整阀82吸入介质，而形成抵抗机轴11自动复归的预备压力。

再请参阅图4，当放松门片时，弹性器3即时释放压缩弹力，而弹性驱动滑动件4往凸轮2方向移动，而使滑动件4位移至第一位置101，且第一齿条41随着滑动件4往凸轮2方向移动，令第一齿条41经由齿轮组6传动第二齿条52，进而反向驱动缸体5的缸杆51和活塞53，使缸杆51缩入缸体5内，以驱使缸体5经由单向排出流量调整阀81排出介质。期间，由于单向排出流量调整阀81限制了缸体5内介质排出至外界的流量，因此第二齿条52会随着缸杆51和活塞53缓慢移动，而使第二齿条52经由齿轮组6缓慢传动第一齿条41，令滑动件4随着第一齿条41缓慢推抵凸轮2和机轴11旋转复位，迫使门片随着机轴11缓慢转动而复归至关闭位置。

依据上述，机轴11的短距离旋转冲程，即可通过第一齿条41及齿轮组6转换成为第二齿条52的长距离线性位移冲程，相较于调整机轴11的短距离旋转冲程，第二齿条52、缸杆51和活塞53的长距离线性位移冲程，明显容易通过单向排出流量调整阀81作精密的位移量调整；因此，欲调整门片自动复归关闭的速度时，可经由单向排出流量调整阀81直接控制缸体5排出介质的流量，即可小幅度调整第二齿条52、缸杆51和活塞53每秒的位移量，进而精密调整机轴11自动归位的速度。

据此，通过在机轴11与能量储卸元件50的推送部510之间，设置能够增加机轴11冲程的第一牵引部410、推送行程转化元件60及第二齿条52等结构，以达到上述精密调整机轴11自动归位速度的目的，并克服上述先前技术中，稍微调整该油压机构的调整阀，也会造成油压机构所蓄积的预备压力产生大幅度变化，导致难以精密调整预备压力，而使门片容易产生关闭速度太慢或太快，以及因为漏油而影响其使用寿命等缺失。

上述说明的内容仅为本发明的较佳实施例，凡根据本发明的技术手段与范畴所延伸的变化、修饰、改变或等效置换，都应落入本发明的专利申请保护范围内。

Claims (10)

1.一种具速度调整功能的机轴自动归位装置，其特征在于，包含在一基座内设有：

一机轴；

一推送元件，套设于所述机轴上，具有一推动轨迹；

一滑动件，接受所述推送元件的推动轨迹作用，而具有沿着一位移路径由一第一位置朝向一第二位置滑移的趋势；

一弹性器，对所述滑动件提供由第二位置回复至第一位置的作用；

至少一第一牵引部，设于所述滑动件上；

至少一能量储卸元件，具有一推送部，通过所述推送部的位移作用所述能量储卸元件蓄储能量，该蓄储能量可通过推送部对外产生推送作用；以及

至少一推送行程转化元件，联结于所述第一牵引部与推送部之间，使推送部相对于第一牵引部的位移量形成放大。

2.如权利要求1所述的具速度调整功能的机轴自动归位装置，其特征在于，所述能量储卸元件设有一能量介质输出入端，所述输出入端更设有一流量调整阀，该流量调整阀控制能量储卸元件吸入及排出介质的流量，调整所述推送部对外产生推送的速度。

3.如权利要求2所述的具速度调整功能的机轴自动归位装置，其特征在于，所述流量调整阀包含一单向排出流量调整阀，以及至少一单向吸入流量控制阀。

4.如权利要求1或2或3所述的具速度调整功能之机轴自动归位装置，其特征在于，所述第一牵引部包含有一第一齿条，且第一齿条沿着所述位移路径延伸。

5.如权利要求4所述的具速度调整功能之机轴自动归位装置，其特征在于，所述能量储卸元件包含有一缸体，所述推送部包含一由缸体伸出且作用在所述推送行程转化元件上的缸杆，以及设在该缸杆上的第二齿条。

6.如权利要求5所述的具速度调整功能之机轴自动归位装置，其特征在于，所述推送行程转化元件包含有一齿轮组，所述齿轮组啮合于第一齿条与第二齿条之间。

7.如权利要求5所述的具速度调整功能之机轴自动归位装置，其特征在于，所述第二齿条沿着所述位移路径延伸。

8.如权利要求1或2或3所述的具速度调整功能之机轴自动归位装置，其特征在于，所述推送行程转化元件设为自第一牵引部朝向推送部形成相对增速的齿轮组。

9.如权利要求1或2或3所述的具速度调整功能之机轴自动归位装置，其特征在于，所述推送元件包含有一凸轮，利用凸轮的边缘形成推送所述滑动件的推动轨迹，且滑动件介于凸轮与弹性器之间。

10.如权利要求1或2或3所述的具速度调整功能之机轴自动归位装置，其特征在于，所述滑动件滑设在至少一滑动轨迹元件上。