CN105909103A - 一种自动关门的门铰链 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种五金门配件，提供一种自动关门的门铰链，可实现自动关门、一定角度悬停的功能。本发明包括：动合页、上封盖、轴销套、耐磨垫圈、定合页、凸轮转轴、凸轮套、弹簧、下封盖垫圈、调节螺母、下封盖。其中动合页、轴销套和凸轮转轴之间位置固定，凸轮套套在凸轮转轴上，随着凸轮转轴的旋转，凸轮套上下运动，从而挤压或释放弹簧，压缩弹簧释放的力推动凸轮套向上运动，从而使凸轮径向旋转，从而合页向相反方向运动，起到关门的作用。

Description

一种自动关门的门铰链

技术领域

本发明涉及一种五金门配件，尤其是门铰链。

背景技术

目前，市场上广泛运用的普通门铰链都没有自动关门的功能，每次开门都是靠人全程操作，需要“随手关门”，因此无法满足用户自动关门及特定角度悬停的功能，这样不仅费力，费时，而且给生活造成很大的麻烦。虽然市场上也出现了利用弹簧蓄力、阻尼器等特殊装置的自动关门的装置，但存在结构复杂、零部件繁多、安装空间大、安装费时费力等缺陷。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，提供一种自动关门的门铰链，可以省去人手关门的动作，简单可靠。当开门角度小于90°时可实现自动关门，当开门角度在90°-180°范围内时门可以在任意点悬停的功能；此外本发明利用凸轮导槽的运动轨迹来缓解压缩弹簧弹力的冲击,此过程中不需要使用到阻尼器,这样就使得自动关门的门铰链结构简化、功能可靠。

本发明采用的技术方案为：本发明由动合页总成和定合页总成两部分组成，动合页总成包括动合页片、上封盖和轴销套，动合页片侧边设有动合页轴套， 动合页轴套内设有传动销卡槽，动合页轴套下端设有轴销套限位斜面；轴销套外侧设有径向传动销，内侧设有轴销扁孔，下端设有轴销套限位环，传动销卡在传动销卡槽内，固定动合页片和轴销套之间的径向位置，轴销套限位环抵接于轴销套限位斜面处固定动合页片和轴销套之间的轴向位置；定合页总成包括定合页片、凸轮转轴、凸轮套、弹簧、下封盖垫圈、调节螺母、下封盖，定合页片侧边设有定合页轴套，凸轮套上设有轴向滑动销，轴向滑动销卡在定合页片的滑动销卡槽内，使其位置固定，凸轮套只能沿着滑动销卡槽做轴向滑动。凸轮转轴上部设有转轴扁栓、中部设有转轴限位环、下部设有第一槽轨和第二槽轨,扁栓穿过耐磨垫圈插入轴销套中，与轴销套在旋转方向上相对固定，凸轮转轴、轴销套和动合页三个部件的径向位置相对固定；凸轮转轴下部插在凸轮套中，可在凸轮套中自由旋转；凸轮套内部设有第一滑柱和第二滑柱分别置于第一槽轨和第二槽轨内，第一槽轨和第二槽轨为形状一致的轨道，分别设有第一斜槽轨和第一平槽轨、第二斜槽轨和第二平槽轨，当两滑柱分别在两槽轨内滑动时可将凸轮转轴的转动力矩转换为凸轮套上下运动；弹簧、下封盖垫圈、调节螺母和下封盖依次从定合页轴套的下端轴套孔放入；所述耐磨垫圈由环垫和垫圈螺牙组成，垫圈螺牙螺固在定合页轴套内侧上端的耐磨垫圈螺接环中，环垫挡在动合页片与定合页片之间，减少相对摩擦。所述下封盖垫圈设有通孔；所述调节螺母设有调节孔；所述下封盖设有下封盖嵌柱；所述调节螺母螺固于定合页轴套内侧下端的调节螺母螺接环处，在轴向和径向均固定；所述下封盖嵌柱嵌固于调节螺母的调节孔和下封盖垫圈的通孔内，旋转调节螺母使其轴向移动，推动下封盖垫圈轴向运动，从而挤压或者释放弹簧，调节弹簧初始的弹力。所述上封盖上设有上封盖嵌杆；所述凸轮转轴上节部分的转轴扁栓上设有转轴轴孔，所述上封盖嵌杆嵌固在转轴轴孔内。

本发明利用凸轮套压缩弹簧驱动动合页部分自动旋转，从实现自动关门和在一定范围内自由旋转不受力的功能，与此同时本发明还具有体积小、结构简单防卡死、静音的优点。

附图说明

下面参照附图，结合具体实施方式对本发明作进一步的说明。

图1为本发明的整体结构示意图。

图2为本发明的动合页总成分解示意图。

图3为本发明的定合页总成分解示意图。

图4为本发明的动合页总成与定合页总成连接示意图。

图5为本发明的装配状态下轴向剖面示意图。

图6为本发明的右铰链凸轮槽轨展开示意图。

图7为本发明的左铰链凸轮槽轨展开示意图。

图8为本发明的关门状态截面示意图。

图9为本发明的开门状态截面示意图。

图中标号所示为

1-动合页总成、11-动合页片、111-动合页轴套、1111-传动销卡槽、1112-轴销套限位斜面、12-上封盖、121-上封盖嵌杆、13-轴销套、131-径向传动销、132-轴销套限位环、133-轴销扁孔；

2-定合页总成、21-定合页片、211-定合页轴套、2111-滑动销卡槽、2112-耐磨垫圈螺接环、2113-调节螺母螺接环、22-凸轮转轴、221-转轴扁栓、222-转轴限位环、223-第一槽轨、2231-第一斜槽轨、2232-第一平槽轨、224-第二槽轨、2241-第二斜槽轨、2242-第二平槽轨、225-转轴轴孔、23-凸轮套、231-轴向滑动销、232-第一滑柱、233-第二滑柱、24-弹簧、25-下封盖垫圈、251-通孔、26-调节螺母、261-调节孔、27-下封盖、271-下封盖嵌柱、28-耐磨垫圈、281-环垫、282-垫圈螺牙。

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说明。

如图1所示，本发明的整体结构包括：动合页总成1和定合页总成2。动合页总成1外部结构包括：动合页片11、上封盖12；定合页总成2外部结构包括：定合页片21、下封盖27、耐磨垫圈28；耐磨垫圈28的环垫281挡在定合页片21和动合页片11之间，减少相对摩擦。

如图2所示，本发明的动合页总成的结构包括：动合页片11、上封盖12、轴销套13；动合页片11侧边设有动合页轴套111，动合页轴套111内设有传动销卡槽1111、内侧边缘设有轴销套限位斜面1112；上封盖12上设有上封盖嵌杆121；轴销套13外侧设有径向传动销131、外侧边缘设有轴销套限位环132、内部设有轴销扁孔133，径向传动销131卡在传动销卡槽1111内，使动合页片11与轴销套13在旋转时径向位置固定，轴销套限位环132卡在轴销套限位斜面1112上，固定轴销套13与动合页片11之间的轴向位置，防止发生轴向移位。

如图3所示，本发明的定合页总成的结构包括 ：定合页片21、凸轮转轴22、凸轮套23、弹簧24、下封盖垫圈25、调节螺母26、下封盖27、耐磨垫圈28；定合页片21的侧边设有定合页轴套211，其内侧设有滑动销卡槽2111；凸轮转轴22上部设有转轴扁栓221，中部设有转轴限位环222，下部设有第一槽轨223和第二槽轨224；凸轮套23外侧设有轴向滑动销231；下封盖垫圈25设有通孔251；调节螺母26设有调节孔261；下封盖27 设有下封盖嵌柱271；耐磨垫圈28上设有环垫281和垫圈螺牙282；各部件的配合关系为：凸轮套23外侧的轴向滑动销231卡在定合页片21的滑动销卡槽2111内，使凸轮套23只能沿着滑动销卡槽2111做轴向滑动。

如图4所示，本发明的动合页总成与定合页总成连接关系为：转轴扁栓221伸出，露在定合页轴套211外面的部分插在轴销扁孔133内，使凸轮转轴22与轴销套13径向位置固定，同时动合页11与轴销套13的位置在径向上相对固定，所以凸轮转轴22、动合页11和轴销套13的径向位置固定，当动合页11径向受力时带动凸轮转轴22旋转，当凸轮转轴22释放作用力时带动动合页11在径向旋转；上封盖嵌杆121嵌固在转轴扁栓221端部的转轴轴孔225内，使凸轮转轴22与动合页总成在轴向位置固定。

如图5所示，本发明的凸轮套23内部设有第一滑柱232和第二滑柱233分别置于第一槽轨223和第二槽轨224内，当两滑柱分别在两槽轨内滑动时可将凸轮转轴22的转动力矩转换为凸轮套23上下运动，并确保均匀受力，防止凸轮套23卡死。定合页轴套211内侧上端设有耐磨垫圈螺接环2112、下端设有调节螺母螺接环2113，耐磨垫圈28的垫圈螺牙282拧在耐磨垫圈螺接环2112上，使耐磨垫圈28与定合页片21的位置相对固定；弹簧24挤压凸轮套23与凸轮转轴22组合部分，使凸轮转轴22的限位环222顶紧垫圈螺牙282的下端，从而将凸轮转轴22固定于定合页轴套211内部趋于上端位置；下封盖垫圈25、调节螺母26依次从定合页轴套211的下端轴孔放入，弹簧24抵在凸轮套23和下封盖垫圈25之间，最后由下封盖27封住下合页21的下端轴孔，下封盖嵌柱271嵌入调节孔261和通孔251内，使下封盖垫圈25与下封盖嵌柱271的顶端轴向位置固定；调节螺母26螺固于定合页轴套211内侧下端的调节螺母螺接环2113处，在轴向和径向均固定，旋转调节螺母26使其轴向移动，从而推动下封盖垫圈25轴向运动，从而挤压或者释放弹簧24，调节弹簧24初始的弹力。

如图6、图7、图8、图9所示，本发明凸轮转轴22的下部设有第一槽轨223、第二槽轨224，第一滑柱232和第二滑柱233分别在第一槽轨223和第二槽轨224内运动；第一槽轨223和第二槽轨224为形状一致的轨道，分别设有第一斜槽轨2231和第一平槽轨2232、第二斜槽轨2241和第二平槽轨2242；第一滑柱232与第二滑柱233同时分别从第一斜槽轨2231的上端和第二斜槽轨2241的上端向第一平槽轨2232和第二平槽轨2242做坡度运动，第一滑柱232与第二滑柱233同时到达第一平槽轨2232和第二平槽轨2242并在其上做同样平行运动，凸轮套23内的第一滑柱232与第二滑柱233所做的坡度运动和水平运动完全同步。关门状态下，滑柱位于坡度槽轨的顶端，当动合页11向外旋转90°时，拨柱从斜槽轨的顶端向下运动并抵达平槽（坡度槽轨的下端）时，凸轮转轴22旋转90°，由于滑柱向下运动即凸轮套23向下运动一定距离并压缩弹簧24，弹簧24具有反向推动凸轮套23向上运动的作用力，即滑柱具有从斜槽轨下端向斜槽轨上端运动的作用力；由于拨柱相对于定合页21做上下轴向运动，凸轮套也做同样运动；当释放对动合页11的外力时，凸轮套23被弹簧24推动向上运动，凸轮转轴22反向旋转，动合页片11自动合上；当动合页片11继续同向旋转超过90°时，第一滑柱232和第二滑柱233分别进入第一平槽轨2232和第二平槽轨2242后，两滑柱所受弹簧24的力被平行槽轨抵消，滑柱在平行槽轨中自由平行转动，转动范围为90°。因此，门可以实现90°-180°开门角度范围内任意点悬停，直至完全开门状态共旋转180°。

此外，门有左右开门方式之分，图6、图7是左、右两种凸轮轴，旋转方向相反，分别用于左、右不同的开门方式上，即安装在门的左或右边。图6使用在右铰链上，图7使用在左铰链上。

Claims (4)

1.一种自动关门的门铰链，由动合页总成和定合页总成构成，动合页总成包括：动合页片、上封盖、轴销套；定合页总成包括：定合页片、凸轮转轴、凸轮套、弹簧、调节螺母、下封盖垫圈、下封盖、耐磨垫圈；其特征是：

所述动合页侧边设有动合页轴套，所述动合页轴套内设有传动销卡槽、内侧边缘设有轴销套限位斜面；所述轴销套外侧设有径向传动销、外侧边缘设有轴销套限位环、内部设有轴销扁孔，所述径向传动销卡在传动销卡槽内，所述轴销套限位环卡在轴销套限位斜面上；

所述定合页片的侧边设有定合页轴套，其内侧设有滑动销卡槽，其内侧上端设有耐磨垫圈螺接环，其内侧下端设有调节螺母螺接环；所述凸轮转轴上部设有转轴扁栓，中间设有转轴限位环，下部设有第一槽轨、第二槽轨；第一槽轨由第一斜槽轨和第一平槽轨组成，第二槽轨由第二斜槽轨和第二平槽轨组成；所述凸轮套外侧设有轴向滑动销，内部设有第一滑柱和第二滑柱，第一滑柱和第二滑柱分别对应在第一槽轨和第二槽轨内滑动，轴向滑动销卡入滑动销卡槽内，限定凸轮套在滑动销卡槽内沿着轴向转动，将凸轮转轴（22）的转动力矩转换为凸轮套（23）上下运动；所述弹簧、下封盖垫圈、调节螺母依次从定合页轴套的下端轴孔放入，弹簧抵在凸轮套和下封盖垫圈之间，最后由下封盖封住下合页的下端轴孔；所述弹簧挤压凸轮套与凸轮转轴组合部分，使凸轮转轴的限位环顶紧垫圈螺牙的下端，从而将凸轮转轴固定于定合页轴套内部趋于上端位置。

2.如权利要求1所述的一种自动关门的门铰链，其特征是：所述上封盖上设有上封盖嵌杆；所述凸轮转轴上节部分的转轴扁栓上设有转轴轴孔，所述上封盖嵌杆嵌固在转轴轴孔内。

3.如权利要求1所述的一种自动关门的门铰链，其特征是：所述耐磨垫圈上设有环垫和垫圈螺牙；所述耐磨垫圈的垫圈螺牙螺固在所述定合页轴套内侧上端的耐磨垫圈螺接环上，使耐磨垫圈与定合页片的位置相对固定；所述凸轮转轴的上部穿过耐磨垫圈使凸轮转轴的限位环抵在垫圈螺牙的下端；所述耐磨垫圈的环垫挡在定合页片和动合页片之间。

4.如权利要求1所述的一种自动关门的门铰链，其特征是：所述下封盖垫圈设有通孔；所述调节螺母设有调节孔；所述下封盖设有下封盖嵌柱；所述调节螺母螺固于定合页轴套内侧下端的调节螺母螺接环处，在轴向和径向均固定；所述下封盖嵌柱嵌固于调节螺母的调节孔和下封盖垫圈的通孔内，旋转调节螺母使其轴向移动，推动下封盖垫圈轴向运动，从而挤压或者释放弹簧，调节弹簧初始的弹力。