CN107842274A - 一种门盖自动开启装置 - Google Patents

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    • E05F15/603—Power-operated mechanisms for wings using electrical actuators using rotary electromotors
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    • E05F15/614—Power-operated mechanisms for wings using electrical actuators using rotary electromotors for swinging wings operated by meshing gear wheels, one of which being mounted at the wing pivot axis; operated by a motor acting directly on the wing pivot axis

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Abstract

本发明一种门盖自动开启装置涉及门盖开启机构技术领域，克服了现有门盖开启装置由于侧隙的存在，造成门盖转动速度突变，产生晃动的缺陷，包括与门盖相连的转轴，所述的转轴上套设有扭簧，扭簧有固定端和自由端，自由端设在转轴上，固定端设在壳体上，所述的转轴通过包裹在壳体内部的齿轮机构与安装在壳体上的电机传动连接，所述的转轴上设有法兰，法兰上设有定位销，所述的扭簧的自由端与定位销挂靠自由连接，固定端与设在壳体上的扭簧定位孔固定配合连接；本发明通过在输出齿轮上增加一个弹簧阻尼，使得轮系始终受到关闭方向的扭矩，从而使齿轮受力面不会发生变化，门盖开启平稳，消除开门的晃动现象。

Description

一种门盖自动开启装置
技术领域
本发明涉及门盖开启机构技术领域，特别涉及门盖自动开启装置。
背景技术
门盖自动开启机构，是从水平方向翻起到120度，当使用齿轮传动时，轮系之间必定存在侧隙，因此在翻起90度左右时，门盖重心在前后方向发生变化，由于侧隙的存在，造成门盖转动速度突变，产生晃动。
发明内容
本发明的目的是，提供一种门盖自动开启装置，通过在输出齿轮上增加一个弹簧阻尼，使得轮系始终受到关闭方向的扭矩，从而使齿轮受力面不会发生变化，门盖开启平稳，以克服上述的晃动缺陷。
根据上述目的，本发明的技术方案为：一种门盖自动开启装置，包括与门盖相连的转轴，所述的转轴上套设有扭簧，扭簧有固定端和自由端，其一端设在转轴上，另一端设在壳体上，所述的转轴通过包裹在壳体内部的齿轮机构与安装在壳体上的电机传动连接。
所述的扭簧的自由端与定位销挂靠自由连接，所述的扭簧的固定端与扭簧定位孔固定配合连接，所述的转轴的两端设有扁方，所述的转轴中间部位设有法兰，其一端的扁方与门盖的扁方孔相配合连接，其另一端与齿轮机构的输出齿轮相配合连接。
所述的定位销设在法兰上，扭簧定位孔设在壳体上。
所述的定位销设在壳体上，扭簧定位孔设在法兰上。
所述的转轴与门盖融为一体，所述的转轴的另一端与齿轮机构的输出齿轮相连接。
当所述的门盖处于关闭即水平状态时，所述的扭簧与定位销处于脱离连接自由状态；
当门盖开启到0-60º时，转轴与输出齿轮一起旋转，转轴上的定位销与扭簧处于接触连接状态，扭簧张紧，门盖受重力矩作用，输出齿轮关门方向受力，此受力消除了齿轮机构之间的侧隙；
当门盖开启到90º时，此时门盖处于垂直状态，对转轴和输出齿轮不产生扭矩，在转轴的定位销的作用下，扭簧对转轴和输出齿轮施加关门方向的扭矩，输出齿轮关门方向受力，此受力消除了齿轮机构之间的侧隙；
当门盖完全打开到90-120º时，此时门盖受的重力矩为开门方向，对转轴和输出齿轮产生开门方向的扭矩；扭簧对转轴和输出齿轮施加更大的关门方向的扭矩，并且这个关门扭矩大于门盖重力矩，使得输出齿轮关门方向受力，此受力消除了齿轮机构之间的侧隙。
与现有技术相比，本发明的优点和有益效果为：本发明通过在输出齿轮上增加一个弹簧阻尼，使得轮系始终受到关闭方向的扭矩，从而使齿轮受力面不会发生变化，门盖开启平稳，消除开门的晃动现象。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中需要使用的附图作简单介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本技术领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图：
图1为本发明实施例的原理结构示意图；
图2为本发明实施例的门盖关闭状态时的配合结构示意图；
图3为本发明实施例的门盖处于0-90度时的配合结构示意图；
图4为本发明实施例的门盖处于90度时的配合结构示意图；
图5为本发明实施例的门盖处于90-120度时的配合结构示意图；
图6为本发明实施例的转轴剖视结构示意图；
图7为本发明实施例的转轴正视结构示意图；
图8为现有技术未加弹簧阻尼和本发明增加弹簧阻尼后输出齿轮所受扭矩的波动图；
其中：1.门盖；2.壳体；3.齿轮；4.扭簧定位孔；5.转轴；501.扁方；502.法兰； 503.定位销；6.扭簧；7.电机；8.轴承；9.输出齿轮。
具体实施方式
结合图1-图5，为本发明一种门盖自动开启装置实施例结构示意图，包括与门盖1相连的转轴5，所述的转轴5上套设有扭簧6，扭簧6有固定端和自由端，自由端设在转轴5上，固定端设有壳体2上，所述的转轴5通过包裹在壳体2内部的齿轮机构与安装在壳体2上的电机7传动连接；所述的转轴5上设有法兰502，法兰502上设有定位销503，所述的扭簧6的自由端与定位销503挂靠自由连接，固定端与设在壳体2上的扭簧定位孔4固定配合连接，所述的转轴5的两端设有扁方501，其一端的扁方501与门盖1的扁方孔相配合连接，其另一端与齿轮机构的输出齿轮9相配合连接；所述的转轴5与门盖1融为一体，所述的转轴5的另一端与齿轮机构的输出齿轮9相连接。
结合图2，当门盖1处于关闭即水平状态时，扭簧6一端的悬臂与转轴5上的定位销503不接触，扭簧6处于自由状态；
结合图3，当门盖1开启到0-90度时，例如60º，转轴5随输出齿轮9旋转，转轴5上的定位销503与扭簧6一端的悬臂接触，扭簧6开始蓄能；此时门盖1的重力矩使得输出齿轮9往关门方向受力。
结合图4，当门盖1开启到90º，此时门盖1处于垂直状态，故对转轴5和输出齿轮9不产生扭矩；在转轴5的定位销503的作用下，扭簧6一端的悬臂扭转了一定角度，扭簧6对转轴5和输出齿轮9施加了一个关门方向的扭矩，使得输出齿轮9的受力面没有发生变化。
结合图5，当门盖1完全打开到120º，此时门盖1重力矩为开门方向，故对转轴5和输出齿轮9产生一个开门方向的扭矩；扭簧6一端的悬臂扭转了更多角度，扭簧6对转轴5和输出齿轮9施加了一个更大的关门方向的扭矩，并且这个关门扭矩大于门盖1的重力矩，使得输出齿轮9的受力面没有发生变化。
结合图8，为现有技术未加弹簧阻尼和本发明增加弹簧阻尼后输出齿轮9所受扭矩示意图，横坐标为门盖开启角度，纵坐标为齿轮所受扭矩。
重力矩曲线为未加弹簧阻尼时输出齿轮9所受扭矩，可以看出在门盖开启90º时，扭矩方向发生变化；
合力矩曲线为本发明增加弹簧阻尼后输出齿轮所受扭矩，可以看出在门盖整个开启过程中，输出齿轮所受扭矩方向一直未发生变化；
门盖开启初期扭簧6不起作用，可避免齿轮机构受力过大以及电机7过载；门盖开启到0-90度时，扭簧开始扭转变形，增加齿轮受力，使得齿轮的载荷基本平稳；当门盖开启角度为90-120°时，扭簧产生的扭矩大于门盖重力产生的扭矩，使齿轮受力方向不发生变化,齿轮和电机载荷变化幅度小，运行更加平稳。

Claims (6)

1.一种门盖自动开启装置，包括与门盖(1)相连的转轴(5)，其特征在于：所述的转轴(5)上套设有扭簧(6)，扭簧(6)有固定端和自由端，其一端设在转轴(5)上，另一端设在壳体(2)上，所述的转轴(5)通过包裹在壳体(2)内部的齿轮机构与安装在壳体(2)上的电机(7)传动连接。
2.根据权利要求1所述的门盖自动开启装置，其特征在于：所述的扭簧(6)的自由端与定位销(503)挂靠自由连接，所述的扭簧(6)的固定端与扭簧定位孔(4)固定配合连接，所述的转轴(5)的两端设有扁方(501)，所述的转轴(5)中间部位设有法兰(502)，其一端的扁方(501)与门盖(1)的扁方孔相配合连接，其另一端与齿轮机构的输出齿轮(9)相配合连接。
3.根据权利要求1-2任一项所述的门盖自动开启装置，其特征在于：所述的定位销(503)设在法兰(502)上，扭簧定位孔(4)设在壳体(2)上。
4.根据权利要求2所述的门盖自动开启装置，其特征在于：所述的定位销(503)设在壳体(2)上，扭簧定位孔(4)设在法兰(502)上。
5.根据权利要求1所述的门盖自动开启装置，其特征在于：所述的转轴(5)与门盖(1)融为一体，所述的转轴(5)的另一端与齿轮机构的输出齿轮(9)相连接。
6.根据权利要求2所述的门盖自动开启装置，其特征在于：
当所述的门盖(1)处于关闭即水平状态时，所述的扭簧(6)与定位销(503)处于脱离连接自由状态；
当门盖(1)开启到0-60º时，转轴(5)与输出齿轮(9)一起旋转，转轴(5)上的定位销(503)与扭簧(6)处于接触连接状态，扭簧(6)张紧，门盖(1)受重力矩作用，输出齿轮(9)关门方向受力，此受力消除了齿轮机构之间的侧隙；
当门盖(1)开启到90º时，此时门盖(1)处于垂直状态，对转轴(5)和输出齿轮(9)不产生扭矩，在转轴(5)的定位销(503)的作用下，扭簧(6)对转轴(5)和输出齿轮(9)施加关门方向的扭矩，输出齿轮(9)关门方向受力，此受力消除了齿轮机构之间的侧隙；
当门盖(1)完全打开到90-120º时，此时门盖(1)受的重力矩为开门方向，对转轴(5)和输出齿轮(9)产生开门方向的扭矩；扭簧(6)对转轴(5)和输出齿轮(9)施加更大的关门方向的扭矩，并且这个关门扭矩大于门盖重力矩，使得输出齿轮(9)关门方向受力，此受力消除了齿轮机构之间的侧隙。
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