CN109779432A - 一种平开悬挂翻转式铰链结构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种平开悬挂翻转式铰链结构。平开悬挂翻转式铰链结构包括上铰链结构，上铰链结构包括上固定板、上铰链、悬挂轴和悬挂铰接轴。上固定板与外部的框架结构或固定面相对固定，上固定板上开设有悬挂槽。上铰链位于上固定板的下方，用于带动门窗平开转动。悬挂轴与上铰链固定，悬挂轴插入悬挂槽中，且悬挂轴设置有挂接部，挂接部架设于在上固定板上，悬挂轴穿过悬挂槽的部分的宽度略小于悬挂槽的宽度，以使得悬挂轴能具有一定的翻转倾斜角度；悬挂铰接轴分别与上铰链和上固定板连接。通过设置悬挂轴和悬挂铰接轴，将上铰链整体与上固定板挂接并实现翻转，减少上铰链的各个部件的缝隙，提高了上铰链抗弯曲能力和承重能力。

Description

一种平开悬挂翻转式铰链结构

技术领域

本发明涉及铰链结构，尤其涉及一种平开悬挂翻转式铰链结构。

背景技术

门窗结构是指门或窗等装在建筑物上可打开或关闭的部件。目前常见的门窗结构有平开式、推拉式、悬挂式等。随着技术的进步，目前门窗结构已经朝平开悬挂式发展，即既能实现平开的打开方式，以获得最大的通风性，又能实现悬挂翻转的打开方式，在室外下雨时可以保持室内空气流通，避免外部的雨水等进入室内。

目前的平开悬挂式门窗，一般通过顶部或底部的铰链承重翻转打开，铰链本身既能转动实现平开，也具有一定的倾斜角度可以实现翻转打开。其实现翻转打开一般是利用铰链的各个连接臂之间的间隙，通过各个连接臂之间的不同程度的翻转实现整体倾斜。但是，此种铰链由于各个连接臂之间存在较大的缝隙，在承重量较大时容易弯曲，因此承重不能太高。

发明内容

本发明的目的在于提出一种平开悬挂翻转式铰链结构，具有更强的承重能力。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种平开悬挂翻转式铰链结构，包括上铰链结构，上铰链结构包括：

上固定板，与外部的框架结构或固定面相对固定，上固定板上开设有悬挂槽；

上铰链，位于上固定板的下方，用于带动门窗平开转动，上铰链的各个组成部件紧密贴合；

悬挂轴，与上铰链固定，悬挂轴插入悬挂槽中，且悬挂轴设置有挂接部，挂接部架设于在上固定板上，悬挂轴穿过悬挂槽的部分的宽度略小于悬挂槽的宽度，以使得悬挂轴能具有一定的翻转倾斜角度；

悬挂铰接轴，分别与上铰链和上固定板连接，使得上铰链的部分组件和上固定板形成铰接。

进一步的，悬挂轴上还套设有悬挂垫板，悬挂垫板呈矩形，挂接部架设于悬挂垫板上，悬挂垫板架设于悬挂槽上。

进一步的，当门窗处于非平开状态时，悬挂轴所在的区域为起始区域，上固定板在悬挂槽的起始区域，在沿着悬挂轴倾斜下压的方向上设置有内陷的避让区。(该避让区为了让悬挂轴有空间进行一定角度的悬挂)

进一步的，上铰链包括：

上滑动臂，悬挂轴固定于上滑动臂的一端，悬挂槽为长槽，以允许悬挂轴沿悬挂槽滑动；

上转动臂，一端与上固定板铰接，中部与上滑动臂的中部铰接；

上基座，用于固定门窗，上转动臂的另一端与上基座的一端铰接，上滑动臂的另一端与上基座可滑动连接；

加紧垫板，位于上基座和上转动臂之间，以减少上基座和上转动臂之间的间隙。(不光是为了减少个间隙，主要的作用时这个124垫板是用耐磨材质的，这样避免121与123以及121与122同种不锈钢材质直接接触摩擦)

进一步的，上转动臂与上基座通过转轴铰接，上转动臂在铰接处的边缘距离转轴的外环面的边缘至少10mm。

进一步的，上转动臂在与上固定板通过悬挂铰接轴铰接，上转动臂在悬挂铰接轴处呈倾斜扭曲，上铰链至少通过悬挂轴与悬挂铰接轴悬挂于上固定板上。

进一步的，还包括下铰链结构，下铰链结构包括：

下固定板，与外部的框架结构或固定面相对固定；

下铰链，一端与下固定板连接，下铰链可实现转动打开与闭合；

下连接件，用于与门窗的底部连接，下连接件与下铰链的另一端连接；

锁定机构，与下连接件及下铰链连接，锁定机构用于将下连接件与下铰链锁定或解锁，以使得下连接件切换悬开或平开状态。

进一步的，下铰链包括：

下滑动臂，一端与下固定板可滑动连接；

下转动臂，一端与下固定板铰接，中部与下化动臂铰接；和

下摇臂，下滑动臂的另一端与下摇臂可滑动连接，下转动臂的另一端与下摇臂铰接，下摇臂上设置有锁定滑槽；

锁定机构包括锁销和驱动件，锁销可滑动连接于下连接件上，通过驱动件驱动滑出或滑入锁定滑槽。

进一步的，下摇臂呈阶梯状设置，锁定滑槽的至少部分位于阶梯状的下摇臂的上侧，以便于锁定滑槽与锁销配合锁定。

有益效果：本发明提供了一种平开悬挂翻转式铰链结构，平开悬挂翻转式铰链结构包括上铰链结构，上铰链结构包括上固定板、上铰链、悬挂轴和悬挂铰接轴。上固定板与外部的框架结构或固定面相对固定，上固定板上开设有悬挂槽。上铰链位于上固定板的下方，用于带动门窗平开转动，上铰链的各个组成部件紧密贴合。悬挂轴与上铰链固定，悬挂轴插入悬挂槽中，且悬挂轴设置有挂接部，挂接部架设于在上固定板上，悬挂轴穿过悬挂槽的部分的宽度略小于悬挂槽的宽度，以使得悬挂轴能具有一定的翻转倾斜角度；悬挂铰接轴分别与上铰链和上固定板连接，使得上铰链的部分组件和上固定板形成铰接。通过设置悬挂轴和悬挂铰接轴，将上铰链整体通过悬挂轴与上固定板挂接并实现翻转，不需要将上铰链的各个部件之间形成缝隙实现翻转，可以将上铰链的各个部件紧密贴合，减少了上铰链的各个部件之间的间隙，提高了上铰链的抗弯曲能力，使得上铰链具有较强的承重能力。

附图说明

图1是本发明提供的门窗结构的示意图。

图2是本发明提供的上铰链结构的示意图。

图3是图2的A处的局部放大图。

图4是本发明提供的上固定板的示意图。

图5是本发明提供的上铰链结构整体倾斜时(悬开状态)的剖视图。

图6是本发明提供的下铰链结构在悬开状态打开的示意图。

图7是本发明提供的下铰链结构在悬开状态打开的轴测图。

图8是本发明提供的上铰链结构在平开状态打开的示意图。

图9是本发明提供的下铰链结构在平开状态打开的示意图。

图10是本发明提供的下铰链结构在平开状态打开的轴测图。

图11为本发明提供的下摇臂的结构示意图。

其中，

1-上铰链结构，11-上固定板，111-悬挂槽，112-避让区，12-上铰链，121-上滑动臂，122-上转动臂，123-上基座，124-加紧垫板，13-悬挂轴，131-挂接部，14-悬挂垫板，15-悬挂铰接轴，2-下铰链结构，21-下固定板，22-下铰链，221-下滑动臂，222-下转动臂，223-下摇臂，2241-锁定滑槽，23-下连接件，24-锁定机构，241-锁销，3-门窗主体。

具体实施方式

为使本发明解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

本实施例提供了一种平开悬挂翻转式铰链结构，该铰链结构可以应用在门窗结构上，也可以应用在其他的结构中，并不限定其使用场景或环境。其中，门窗结构是门和窗的统称。为了较好地理解本铰链结构，下述实施例结合铰链结构在门窗结构中的应用进行描述。

如图1所示，一般而言，门窗结构包括门窗主体3、铰链结构和外部的框体结构。

门窗主体3一般包括铝合金框架(或其他结构的框架)，框架内设置有玻璃或其他的材料的主体。门窗主体上还可以设置有把手，便于用户打开和关闭门窗。门窗主体上还可以设置身份识别模块，比如指纹识别模块等，当用户的身份识别成功后，再允许用户操作门窗的打开或关闭。

外部的框体结构一般是与门窗结构的安装区域的墙体或其他固定面安装的结构。

铰链结构是连接门窗主体和外部的框体结构之间的连接件，用于实现门窗主体的开闭。

具体而言，本实施例提供了平开悬挂翻转式铰链结构，实现门窗主体的平开和悬挂翻转的方式。

平开悬挂翻转式铰链结构包括上铰链结构1和下铰链结构2，上铰链结构1可以从门窗主体3的顶部与门窗主体3固定，下铰链结构2可以从门窗主体3的底部与门窗主体3固定。利用上铰链结构1和下铰链结构2，实现门窗主体的平开和悬挂翻转的方式。

如图2～图5、图8所示，对于本实施例的铰链而言，上铰链包括上固定板11、上铰链12、悬挂轴13和悬挂铰接轴15。

上固定板11与外部的框架结构或固定面相对固定，上固定板11上开设有悬挂槽111。上固定板11的截面呈阶梯状，且侧部的顶部向外侧凸出延伸，在实际安装固定时，外部的框架结构上具有挂接槽，上固定板11可以以一侧倾斜插入挂接槽的方式，将阶梯状的上固定板的侧部凸出的部分挂接到挂接槽上，形成一个挂接点，再旋转挂接螺栓的方向，将挂接螺栓卡接在挂接槽里，形成第二个挂接点后，可以放开上固定板11，再将上固定板11和外部框架结构之间进行螺栓固定或铆接等。通过此种方式安装上固定板11时，不需要一直将上固定板11托举直至完全固定，只需要先进行简单的挂接后，即可放手进行完全固定，极大地方便了上固定板11的安装。

上铰链12位于上固定板11的下方，用于带动门窗平开转动，上铰链12的各个组成部件紧密贴合。紧密贴合是指各个组成部件之间的间隙比较小，贴合比较紧密，并不是指各个组成部件之间用黏贴剂等黏贴住。即，各个组成部件之间仍然能保持相应的铰接状态，但是彼此的间隙比较小，比如彼此之间的间隙一般小于0.3mm。

悬挂轴13与上铰链12固定，悬挂轴13插入悬挂槽111中，且悬挂轴13设置有挂接部131，挂接部131架设于在上固定板11上，悬挂轴13穿过悬挂槽111的部分的宽度略小于悬挂槽111的宽度，以使得悬挂轴13能具有一定的翻转倾斜角度。

悬挂铰接轴15分别与上铰链11和上固定板11连接，使得上铰链11的部分组件和上固定板11形成铰接。

本实施例提供的上铰链结构1，本身可以带动门窗平开转动，实现门窗平开功能，又通过设置悬挂轴12和悬挂铰接轴15，将上铰链12整体通过悬挂轴12、悬挂铰接轴15与上固定板11之间挂接。如图5所示，由于悬挂轴13本身可以相对上固定板11产生一定的翻转倾斜，因此上铰链12整体可以通过悬挂轴13实现悬挂倾斜翻转，不需要将上铰链12的各个部件之间形成缝隙实现翻转，可以将上铰链12的各个部件紧密贴合，减少了上铰链12的各个部件之间的间隙，提高了上铰链12的抗弯曲能力，使得上铰链12具有较强的承重能力。此外，由于悬挂轴12的悬挂点的位置高于上铰链12，因此，在悬挂轴12沿着悬挂点倾斜时，门窗主体整体的翻转中心比较靠近顶部，在门窗主体翻转时可以减少顶部对门窗外侧的密封胶条的压迫，减少密封胶条的损伤。

如图2～图4所示，为了能将悬挂轴13更好地挂接在上固定板11上，提升悬挂轴12悬挂的可靠性和承重能力，悬挂轴13上还套设有悬挂垫板14，悬挂垫板14呈矩形，挂接部131架设于悬挂垫板14上，悬挂垫板14架设于悬挂槽111上。悬挂垫板14增大了与上固定板11的接触面积，减少了对上固定板11的压强，可以降低上固定板11的变形，增大承重力。矩形设置的悬挂垫板14在悬挂轴倾斜时，可以保持悬挂垫板14尽量以一条边与上固定板11接触，尽量避免只是点接触，也增大了悬挂的可靠性，降低上固定板11受到的压强。

悬挂轴13可以随着门窗的打开状态而位置发生变化，当门窗处于非平开状态时，比如悬挂状态或者关闭状态时，悬挂轴13所在的区域可以定义为起始区域，当门窗以悬挂状态打开时，悬挂轴111会随着门窗的倾斜而倾斜，其顶部会随之倾斜下压，因此，在上固定板11在悬挂槽111的起始区域，在沿着悬挂轴13倾斜下压的方向上设置有内陷的避让区112，从而避让对悬挂轴111产生干涉，增大了悬挂倾斜角度。

具体而言，本实施例的上铰链12包括上滑动臂121、上转动臂122、上基座123和加紧垫板124。

悬挂轴13固定于上滑动臂121的一端，比如通过铆接的方式固定。悬挂槽111为长槽，以允许悬挂轴13沿悬挂槽111滑动。

上转动臂122的一端与上固定板11铰接，中部与上滑动臂121的中部铰接。

上基座123用于固定门窗，与门窗主体3的顶部固定。上转动臂122的另一端与上基座123的一端铰接，上滑动臂121的另一端与上基座123可滑动连接。通过上述设置，上转动臂122与上滑动臂121形成X形的铰接，再通过与上固定板11和上基座123之间的铰接和滑动连接，可以使得上基座123可以相对上固定板11以平开的方式打开或关闭。

此外，上铰链12还包括加紧垫板124，加紧垫板124位于上基座123和上转动臂122之间，加紧垫板124用于提高上铰链12的各个部件之间的紧密程度，以减少上基座123和上转动臂122之间的间隙，也进一步提高承重能力。此外，加紧垫板124可以用铜合金制成，以减少上基座123和上转动臂122之间的摩擦力。

为了进一步提高上铰链12的承重能力，上转动臂122与上基座123通过转轴铰接，上转动臂122在铰接处的边缘距离转轴的外环面的边缘的距离可以加大，比如设置为至少10mm。此外，在其他位于部件边缘处的铰接结构，部件边缘离铰接轴外环面的边缘也最好设置在10mm以上。由于铰接的部件在铰接轴处的受力区域，由部件的边缘到铰接轴外环面的区域面积决定，部件边缘离铰接轴外环面的边缘越大，受力区域即越大，铰接轴对于铰接部件的压力带来的压强越小，可以减少铰接部件的变形，提升承重能力。

在本实施例中，上转动臂122在与上固定板11通过悬挂铰接轴铰接，上转动臂122在悬挂铰接轴15处呈倾斜扭曲，上铰链12至少通过悬挂轴13与悬挂铰接轴15悬挂于上固定板11上。悬挂铰接轴15与上固定板11之间可以不需要设置为可倾斜状态，而利用上转动臂122的倾斜扭曲，与悬挂铰接轴15之间形成可倾斜翻转。

如图1、图6、图7、图9、图10和图11所示，本实施例提供的平开悬挂翻转式铰链结构，还包括下铰链结构2，下铰链结构2包括下固定板21、下铰链22、下连接件23和锁定机构24。

下固定板21与外部的框架结构或固定面相对固定。

下铰链22一端与下固定板21连接，下铰链22可实现转动打开与闭合。

下连接件23用于与门窗的底部连接，下连接件23与下铰链22的另一端连接。

锁定机构24与下连接件23及下铰链22连接，锁定机构24用于将下连接件23与下铰链22锁定或解锁，以使得下连接件23切换悬开或平开状态。

如图6和图7所示，当锁定机构24将下连接件23与下铰链22解锁时，下铰链22以转动的方式打开或关闭，而下连接件23以平行向外打开的方式打开或关闭，带动上铰链12以倾斜翻转打开，形成悬挂打开或关闭。如图9和图10所示，当锁定机构24将下连接件23与下铰链22锁定时，下连接件23完全跟随下铰链22转动打开或关闭，形成平开状态。

具体而言，下铰链22包括下滑动臂221、下转动臂222和下摇臂223。下滑动臂221的一端与下固定板21可滑动连接，下滑动臂221的另一端与下摇臂223可滑动连接。下转动臂222的一端与下固定板21铰接，中部与下滑动臂铰接，下转动臂222的另一端与下摇臂223铰接，下摇臂223上设置有锁定滑槽2241。

下滑动臂221和下转动臂222形成X形的铰接结构，再通过与下固定板21和下摇臂223的铰接或可滑动连接，即可带动下摇臂223以转动的方式打开或关闭。

下摇臂223和下连接件23之间形成可滑动连接，再通过一个中间连接件的两端分别铰接，实现一边的边长可变的三角形结构，从而可以改变下摇臂223和下连接件23之间的角度。

锁定机构24包括锁销241和驱动件，锁销241可滑动连接于下连接件23上，通过驱动件驱动滑出或滑入锁定滑槽2241。当锁销241卡入锁定滑槽2241时，锁销241与锁定滑槽2241配合形成一个限位点，与边长可变的三角形结构处的限位点配合将下摇臂223与下连接件23锁定。

当锁销241滑出锁定滑槽2241时，下连接件23与下摇臂223脱离，配合边长可变的三角形结构，随着下摇臂223的转动打开，下连接件23可以平行打开。

驱动件可以是可滑动地设置于下连接件23上的条形板材，锁销241固定于条形板材上，通过条形板材的滑动，带动锁销241的滑动。

如图11所示，本实施例中，下摇臂223可以呈阶梯状设置，锁定滑槽2241的至少部分位于阶梯状的下摇臂223的上侧，以便于锁定滑槽2241与锁销241配合锁定。锁销241的端部的宽度可以大于锁定滑槽2241的宽度，当锁销241插入到锁定滑槽2241中后，可以避免锁销241从锁定滑槽2241中脱出，还可以避免锁销241被撬出。此种阶梯状的下摇臂223的结构，可以一体成型，不需要额外单独安装锁定滑槽2241，简化了安装工序。

总之，本实施例提供的平开悬挂翻转式铰链结构，可以提高上铰链12的承重能力，可以承重重量更大的门窗主体，可以用于重量更大的门窗主体，也提高了门窗结构的安全性。

以上内容仅为本发明的较佳实施例，对于本领域的普通技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (10)

1.一种平开悬挂翻转式铰链结构，其特征在于，包括上铰链结构(1)，所述上铰链结构(1)包括：

上固定板(11)，与外部的框架结构或固定面相对固定，所述上固定板(11)上开设有悬挂槽(111)；

上铰链(12)，位于所述上固定板(11)的下方，用于带动门窗平开转动，所述上铰链(12)的各个组成部件紧密贴合；

悬挂轴(13)，与所述上铰链(12)固定，所述悬挂轴(13)插入所述悬挂槽(111)中，且所述悬挂轴(13)设置有挂接部(131)，所述挂接部(131)架设于所述在所述上固定板(11)上，所述悬挂轴(13)穿过所述悬挂槽(111)的部分的宽度略小于所述悬挂槽(111)的宽度，以使得所述悬挂轴(13)能具有一定的翻转倾斜角度；

悬挂铰接轴(15)，分别与所述上铰链(11)和上固定板(11)连接，使得所述上铰链(11)的部分组件和上固定板(11)形成铰接。

2.如权利要求1所述的平开悬挂翻转式铰链结构，其特征在于，所述悬挂轴(13)上还套设有悬挂垫板(14)，所述悬挂垫板(14)呈矩形，所述挂接部(131)架设于所述悬挂垫板(14)上，所述悬挂垫板(14)架设于所述悬挂槽(111)上。

3.如权利要求1所述的平开悬挂翻转式铰链结构，其特征在于，当门窗处于非平开状态时，所述悬挂轴(13)所在的区域为起始区域，所述上固定板(11)在所述悬挂槽(111)的所述起始区域，在沿着所述悬挂轴(13)倾斜下压的方向上设置有内陷的避让区(112)。

4.如权利要求1～3任一项所述的平开悬挂翻转式铰链结构，其特征在于，所述上铰链(12)包括：

上滑动臂(121)，所述悬挂轴(13)固定于所述上滑动臂(121)的一端，所述悬挂槽(111)为长槽，以允许所述悬挂轴(13)沿所述悬挂槽(111)滑动；

上转动臂(122)，一端与所述上固定板(11)铰接，中部与所述上滑动臂(121)的中部铰接；

上基座(123)，用于固定门窗，所述上转动臂(122)的另一端与所述上基座(123)的一端铰接，所述上滑动臂(121)的另一端与所述上基座(123)可滑动连接；

加紧垫板(124)，位于所述上基座(123)和所述上转动臂(122)之间，以减少所述上基座(123)和所述上转动臂(122)之间的间隙。

5.如权利要求4所述的平开悬挂翻转式铰链结构，其特征在于，所述加紧垫板(124)由铜合金制成，以减少所述上基座(123)和所述上转动臂(122)之间的摩擦力。

6.如权利要求4所述的平开悬挂翻转式铰链结构，其特征在于，

所述上转动臂(122)与所述上基座(123)通过转轴铰接，所述上转动臂(122)在铰接处的边缘距离所述转轴的外环面的边缘至少10mm。

7.如权利要求4所述的平开悬挂翻转式铰链结构，其特征在于，所述上转动臂(122)在与所述上固定板(11)通过所述悬挂铰接轴(15)铰接，所述上转动臂(122)在所述悬挂铰接轴(15)处呈倾斜扭曲，所述上铰链(12)至少通过所述悬挂轴(13)与所述悬挂铰接轴(15)悬挂于所述上固定板(11)上。

8.如权利要求1～3任一项所述的平开悬挂翻转式铰链结构，其特征在于，还包括下铰链结构(2)，所述下铰链结构(2)包括：

下固定板(21)，与外部的框架结构或固定面相对固定；

下铰链(22)，一端与所述下固定板(21)连接，所述下铰链(22)可实现转动打开与闭合；

下连接件(23)，用于与门窗的底部连接，所述下连接件(23)与所述下铰链(22)的另一端连接；

锁定机构(24)，与所述下连接件(23)及所述下铰链(22)连接，所述锁定机构(24)用于将所述下连接件(23)与所述下铰链(22)锁定或解锁，以使得所述下连接件(23)切换悬开或平开状态。

9.如权利要求8所述的平开悬挂翻转式铰链结构，其特征在于，

所述下铰链(22)包括：

下滑动臂(221)，一端与所述下固定板(21)可滑动连接；

下转动臂(222)，一端与所述下固定板(21)铰接，中部与所述下化动臂铰接；和

下摇臂(223)，所述下滑动臂(221)的另一端与所述下摇臂(223)可滑动连接，所述下转动臂(222)的另一端与所述下摇臂(223)铰接，所述下摇臂(223)上设置有锁定滑槽；

所述锁定机构(24)包括锁销(241)和驱动件，所述锁销(241)可滑动连接于所述下连接件(23)上，通过所述驱动件驱动滑出或滑入所述锁定滑槽。

10.如权利要求9所述的平开悬挂翻转式铰链结构，其特征在于，所述下摇臂(223)呈阶梯状设置，所述锁定滑槽的至少部分位于阶梯状的下摇臂(223)的上侧，以便于所述锁定滑槽与所述锁销(241)配合锁定。