CN110924776B - 一种双向开合铰链及双向开合门 - Google Patents
一种双向开合铰链及双向开合门 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种双向开合铰链及双向开合门,属于五金建材领域,提供一种双向开合铰链,包括固定折页和活动折页,固定折页与活动折页活动连接;花键套,沿活动折页的线性方向安装在活动折页上;铰链芯轴,铰链芯轴扦插进固定折页与活动折页连接部位且铰链芯轴相对于固定折页不能发生横向转动,一端设有用于扦插进花键套内的花键;驱动装置,固定安装在固定折页上,其输出端与铰链芯轴上远离花键的一端连接,用于沿固定折页的线性方向来回移动铰链芯轴;本发明提供一种能够双向开合的铰链,并提供一种装有该种铰链的门,使得该门具有双向开合的功能。
Description
技术领域
本发明涉及五金建材领域,更具体地说,涉及一种双向开合铰链及双向开合门。
背景技术
铰链又称为合页,是用来连接两个部件并允许两者之间能够做相对转动的机械结构。
铰链最常见应用在门窗、柜体等家具上,通过其将开闭的门体结构安装在所需位置,以达到开闭内部空间的目的。而现有的铰链往往只具有旋转的功能,缺乏闭锁功能,同时在门上安装铰链只有单向开合功能,而缺乏双向开合并同时闭锁以固定门扇的双向开合门。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是:提供一种双向开合铰链,并提供一种装有该种铰链的双向开合门。
本发明所采取的技术方案是:提供一种双向开合铰链,包括固定折页和活动折页,固定折页与活动折页活动连接;花键套,沿活动折页的线性方向安装在活动折页上;铰链芯轴,铰链芯轴扦插进固定折页与活动折页连接部位且铰链芯轴相对于固定折页不能发生横向转动,一端设有用于扦插进花键套内的花键;驱动装置,固定安装在固定折页上,其输出端与铰链芯轴上远离花键的一端连接,用于沿固定折页的线性方向来回移动铰链芯轴。
采用以上结构后,铰链芯轴相对于固定折页只能在沿固定折页的线性方向滑动,通过驱动装置驱动铰链芯轴滑动,铰链芯轴上设有花键的一端扦插进活动折页上的花键套中,在铰链芯轴的连接下,活动折页相对于固定折页不能发生相对转动,达到锁闭铰链的目的。此时,铰链芯轴不仅可以起到锁闭活动折页的作用,还能作为铰链旋转轴的连接部件,进一步增强固定折页与活动折页连接部位的结构强度;而且,本发明结构简单紧凑,方便加工,具有很高的商业应用性。
所述铰链芯轴的外表面上设有循环轨道,循环轨道包括两对并排交叉的斜轨道和沿铰链芯轴线性方向连接相邻的斜轨道端部的3条竖向轨道,所述活动折页上设有与循环轨道滑动连接的滑块,循环轨道和滑块的设置使得转动活动折页即可带动铰链芯轴沿铰链芯轴的线性方向来回移动。两对并排交叉的斜轨道和3条竖向轨道构成的循环轨道使得铰链活动折页可进行顺时针和逆时针双向转动。
作为优选,所述循环轨道中的六个端部处设有锁闭槽,锁闭槽的边沿设有弧形的倒角,锁闭槽的设置便于滑块从循环轨道上的斜轨道切换至循环轨道上的竖向轨道。
作为优选,所述滑块为电控伸缩滑块,开启电控伸缩滑块时滑块拉伸与循环轨道滑动连接,关闭电控伸缩滑块时滑块收缩脱离循环轨道,电控伸缩滑块的设置可以关闭滑块与循环轨道之间的连接,进而关闭带有循环轨道的铰链锁闭的功能。
作为优选,所述铰链芯轴与活动折页螺纹连接,当旋转活动折页时,带动铰链芯轴沿铰链芯轴的线性方向移动,铰链芯轴与活动折页采用螺纹连接的形式也能取得旋转活动折页带动铰链芯轴移动的目的,螺纹连接的技术成熟,还能减少活动折页与铰链芯轴的加工成本。
作为优选,所述驱动装置为步进电机、电动丝杆或电控滑轨,步进电机、电动丝杆或电控滑轨的输出端均能做线性移动。
作为优选,所述驱动装置还包括电磁铁、砌形块、永磁体、弹簧,砌形块与永磁体固定连接,电磁铁外部开关连接,所述滑块分为第一滑块与第二滑块,第二滑块与一阻挡块连接,阻挡块另一端连接有一弹簧,弹簧另一端固定在固定折页内部空间壁上。当按压外部开关时,电磁铁通电,吸动永磁体向电磁铁方向移动。开关断开后,控制PLC控制电流反向通电2-3秒,使电磁铁对永磁体的吸力改为推力,使永磁体带动砌形块复位。这一个过程阐述了滑块如何离开锁闭槽进入循环轨道的过程,当按压开关时,电磁铁通电吸动永磁体向电磁铁方向移动,可以使带动砌形块使滑块往内缩,使得第二滑块离开锁闭槽,第一滑块即可进入循环轨道。
作为优选,所述外部开关可与智能锁连接。
一种装有双向开合铰链的双向开合门,包括有门框和门扇,所述门框和门扇之间通过所述双向开合铰链连接,所述双向开合铰链的活动折页沿门扇侧边中心轴垂直嵌装于门扇侧边,所述门扇上安装有智能锁,智能锁与驱动装置连接,通过智能锁的连接控制铰链锁闭的开关,进而控制门扇锁闭的开关。
作为优选,所述门的两个侧边均为圆弧面。所述门框对应门侧边的面设置为对应贴合凹面,用以贴合门框侧边。使门扇双向开合更为顺畅,减少阻滞,同时减少门框与门扇之间的缝隙。
作为优选,所述智能锁与电控伸缩滑块有连接,通过智能锁的连接控制铰链的锁闭功能的开启与关闭。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图2为实施例1中铰链初始时的结构示意图。
图3位实施例1中铰链锁闭后的结构示意图。
图4为本发明活动折页与铰链芯轴连接部分的局部俯视图。
图5为本发明中铰链芯轴的结构示意图。
图6为本发明中环形轨道的结构示意图。
图7为本发明中安装有铰链的门的俯视图。
图8位本发明中驱动装置部分结构示意图。
图中标号说明:
其中1、固定折页;2、活动折页;3、花键套;4、铰链芯轴;41、花键;5、门扇侧边中心轴;6、驱动装置;7、滑块;8、循环轨道;9、锁闭槽;10、门框;11、门扇;12、电磁铁;13、永磁体;14、砌形块;15、阻挡块;16、弹簧;17、外部开关。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步说明。
实施例1
如图1所示,固定折页1与活动折页2活动连接,即固定折页1可以与活动折页2相对转动,在两者连接部内扦插进铰链芯轴4,并且铰链芯轴4相对于固定折页1只能沿铰链芯轴4的线性方向滑动,而不能相对于固定折页1发生转动。铰链芯轴4的一端设有花键41,固定折页1上的上下两铰链芯轴4上的花键41均朝向固定折页1的横向对称线,活动折页2的内侧中心安装有花键套3,两铰链芯轴4均向中间移动时,其设有花键41的一端均可扦插进花键套3中,扦插后的活动折页2相对于固定折页1锁闭。在固定折页1上下设有两个驱动装置6,每个驱动装置6对应控制一个铰链芯轴4的移动,需要取消铰链的锁闭状态时,通过驱动装置6的输出端带动铰链芯轴4往上下两端移动,花键41脱离花键套3时,固定折页1与活动折页2则可自由转动。
在一些示例中,驱动装置6可以是步进电机、电动丝杆或电控滑轨,即驱动装置6的输出端均能做线性移动。
如图2所示,图2中的驱动装置6的输出端处于初始状态,输出端连接的铰链芯轴4相对于固定折页1位置固定。驱动装置6的输出端带动铰链芯轴4向固定折页1的中间移动后,如图3所示,图3中的铰链处于锁闭状态,铰链芯轴4端部的花键41扦插进活动折页2上的花键套3中去,固定折页1相对于活动折页2锁闭,铰链不能发生转动。
如图4和图5所示,铰链芯轴4上设有循环轨道8,循环轨道8包括两对并排交叉的斜轨道和三条沿铰链芯轴4的线性方向竖向设置的轨道,竖向轨道连通两条斜轨道的端部。活动折页2上设有与循环轨道8滑动连接的滑块7,横向转动活动折页2时,滑块7沿着循环固定滑动,铰链芯轴4也将沿着铰链芯轴4的线性方向移动。
在一些示例中,活动折页2与铰链芯轴4之间采用螺纹连接的形式,转动活动折页2也可带动铰链芯轴4沿铰链芯轴4的线性方向移动。
在一些示例中,循环轨道8中的六个端部处设有锁闭槽9,锁闭槽9的边沿设有弧形的倒角。
其工作原理是,如图5所示,图1中铰链下侧的铰链芯轴4在初始位置时,滑块7位于循环轨道8上的a处,逆时针旋转活动折页2,滑块7沿着循环轨道8中的斜轨道滑动至b处,在此过程当中,铰链芯轴4逐渐向上移动的,铰链芯轴4上端的花键41扦插进花键套3中去,在铰链芯轴4的连接下活动折页2相对于固定折页1锁闭。开启固定折页1上下方的驱动装置6,该驱动装置6的输出端向下带动铰链芯轴4移动,此时滑块7沿着bc方向的循环轨道8滑动并滑动至c处,铰链解除锁闭状态。顺时针转动活动折页2后,滑块7沿着cd轨迹滑动,铰链芯轴4逐渐向上移动,滑块7滑动至d处时,铰链再次锁闭,再次开启驱动装置6,驱动装置6的输出轴带动铰链芯轴4向下移动,滑块7由d处滑动至a处,铰链再次解除锁闭状态。此时将活动折页2顺时针转动,滑块7沿着循环轨道8中的斜轨道滑动至f处,铰链锁闭,开启驱动装置6,驱动装置6的输出轴带动铰链芯轴4向下移动,此时滑块7沿着fe方向的循环轨道8滑动至e处,铰链解除锁闭状态。逆时针转动活动折页2,滑块7沿着ed轨迹滑动,铰链芯轴4逐渐向上移动,滑块7滑动至d处时,铰链再次锁闭,再次开启驱动装置6,驱动装置6的输出轴带动铰链芯轴4向下移动,滑块7由d处滑动至a处,铰链再次解除锁闭状态。
所述驱动装置还包括电磁铁12、永磁体13、砌形块14、弹簧16,砌形块14与永磁体13固定连接,电磁铁12通过电线与外部开关17连接,所述滑块分为第一滑块71与第二滑块72,第二滑块72与一阻挡块15连接,阻挡块15另一端连接有一弹簧16,弹簧16另一端固定在固定折页内部空间壁上。当按压外部开关17时,电磁铁12通电,吸动永磁体13向电磁铁12方向移动。开关断开后,控制PLC控制电流反向2-3秒,使电磁铁12对永磁体13的吸力改为推力,使永磁体13带动砌形块14复位。这一个过程阐述了滑块如何离开锁闭槽进入循环轨道的过程,当第一滑块与第二滑块均进入锁闭槽时,铰链芯轴4锁闭。需要解除锁闭状态时,按压开关,电磁铁12通电吸动永磁体13向电磁铁12方向移动,并带动砌形块14移动使阻挡块15按压弹簧,使得第二滑块72离开锁闭槽,第一滑块71即可进入循环轨道8。
安装有双向开合铰链的双向开合门的工作原理:
双向开合铰链的活动折页2沿门扇侧边中心轴5垂直嵌装于门扇11侧边,当门扇11关闭状态时,铰链下侧的铰链芯轴4在初始位置,滑块7位于循环轨道8上的a处,当门扇11打开时,滑块7沿着循环轨道8中的斜轨道滑动至b处,在此过程当中,铰链芯轴4逐渐向上移动的,铰链芯轴4上端的花键41扦插进花键套3中去,在铰链芯轴4的连接下活动折页2相对于固定折页1锁闭,即门扇11打开一定角度后固定位置。需要关闭门扇11时,开启固定折页1上下方的驱动装置6,该驱动装置6的输出端向下带动铰链芯轴4移动,此时滑块7沿着bc方向的循环轨道8滑动并滑动至c处,铰链解除锁闭状态。将门扇11向门框10方向关闭时,滑块7沿着cd轨迹滑动,铰链芯轴4逐渐向上移动,滑块7滑动至d处时,铰链再次锁闭。需打开门扇11时,再次开启驱动装置6,驱动装置6的输出轴带动铰链芯轴4向下移动,滑块7由d处滑动至a处,铰链再次解除锁闭状态。
反向打开门扇11,滑块7沿着循环轨道8中的斜轨道滑动至f处,在此过程当中,铰链芯轴4逐渐向上移动的,铰链芯轴4上端的花键41扦插进花键套3中去,在铰链芯轴4的连接下活动折页2相对于固定折页1锁闭,即门扇11打开一定角度后固定位置。需要关闭门扇11时,开启固定折页1上下方的驱动装置6,该驱动装置6的输出端向下带动铰链芯轴4移动,此时滑块7沿着fe方向的循环轨道8滑动并滑动至e处,铰链解除锁闭状态。将门扇11向门框10方向关闭时,滑块7沿着ed轨迹滑动,铰链芯轴4逐渐向上移动,滑块7滑动至d处时,铰链再次锁闭,此时门扇11为关闭并锁闭状态。
以上就本发明较佳的实施例作了说明,但不能理解为是对权利要求的限制。本发明不仅局限于以上实施例,其具体结构允许有变化,凡在本发明独立要求的保护范围内所作的各种变化均在本发明的保护范围内。
Claims (8)
1.一种双向开合铰链,包括固定折页(1)和活动折页(2),花键套(3),铰链芯轴(4),铰链芯轴(4)扦插进固定折页(1)与活动折页(2)连接部位且铰链芯轴(4)相对于固定折页(1)不能发生横向转动,所述铰链芯轴(4)的一端设有用于扦插进花键套(3)内的花键(41),所述固定折页(1)上设有驱动装置(6),用于控制所述铰链芯轴(4)沿着固定折页(1)的线性方向上下移动,其特征在于:所述铰链芯轴(4)的外表面上设有循环轨道(8),循环轨道(8)包括两对并排交叉的斜轨道和沿铰链芯轴(4)线性方向连接相邻的斜轨道端部的三条竖向轨道,所述活动折页(2)上设有与循环轨道(8)滑动连接的滑块(7)。
2.根据权利要求1所述的一种双向开合铰链,其特征在于:所述循环轨道(8)中的六个端部处设有锁闭槽(9),锁闭槽(9)的边沿设有弧形的倒角。
3.根据权利要求2所述的一种双向开合铰链,其特征在于:所述滑块(7)为电控伸缩滑块(7),开启电控伸缩滑块(7)时滑块(7)拉伸与循环轨道(8)滑动连接,关闭电控伸缩滑块(7)时滑块(7)收缩脱离循环轨道(8)。
4.根据权利要求1所述的一种双向开合铰链,其特征在于:所述铰链芯轴(4)与活动折页(2)螺纹连接,当旋转活动折页(2)时,带动铰链芯轴(4)沿铰链芯轴(4)的线性方向移动。
5.根据权利要求1所述的一种双向开合铰链,其特征在于:所述驱动装置(6)为步进电机、电动丝杆或电控滑轨。
6.一种装有双向开合铰链的双向开合门,包括有门框(10)和门扇(11),其特征在于:所述门框(10)和门扇(11)之间通过如权利要求1至5任意一项所述双向开合铰链连接,所述双向开合铰链安装于门扇(11)侧边中心轴上。
7.根据权利要求6所述的一种装有双向开合铰链的双向开合门,其特征在于:所述门扇(11)的两个侧边均为圆弧面。
8.根据权利要求7所述的一种装有双向开合铰链的双向开合门,其特征在于:所述门框(10)对应门扇(11)侧边的面设置为对应贴合凹面。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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GR01 | Patent grant | ||
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