CN111433485A - 具有自由端的可旋转阻尼器 - Google Patents

Abstract

一种示例设备包含：包含邻接部的第一部件，能相对第一部件旋转的第二部件和阻尼器，该阻尼器包含被枢转连接到第二部件的枢转端和自由邻接第一部件的邻接部的自由端。当阻尼器的自由端邻接第一部件的邻接部时，阻尼器用以阻尼第二部件的运动。

Description

具有自由端的可旋转阻尼器

背景技术

阻尼器被用在各种机器中以阻尼各种零件的运动。一种类型的阻尼器容纳油或者其他通过动能或热能的耗散来阻尼运动的流体。其中具有孔的活塞可以被迫使通过流体来提供阻尼力。其他类型的阻尼器也为人所知。

附图说明

图1是示例设备的示意性侧视图，该示例设备包括具有自由端的示例枢转连接的阻尼器。

图2是图1中示例设备的示意性侧视图，其中示例阻尼器在接触位置。

图3是图1中示例设备的示意性侧视图，其中示例阻尼器在阻尼位置。

图4是示例机电设备的示意性侧视图，该示例机电设备包括具有自由端的示例枢转连接的阻尼器。

图5是图4中示例机电设备的示意性侧视图，其中示例阻尼器在接触位置。

图6是图4中示例机电设备的示意性侧视图，其中示例阻尼器在阻尼位置。

图7是具有自由端的示例枢转连接的阻尼器的阻尼力与该阻尼器的旋转的示例图表。

具体实施方式

线性阻尼器可以被枢转或旋转连接到部件(诸如盖)且具有其另一自由端。当盖关闭时，自由端与另一部件(诸如底座)接触，并且在盖继续移动朝向底座时提供阻尼效应。当打开盖时，阻尼器不可能提供阻尼，这是因为其自由端可以通过复位偏置件而自由抬起远离底座。

图1示出示例设备100。示例设备100包括第一部件102、第二部件104和阻尼器106。如本文使用的术语“第一，”“第二”等用以在各部件之间进行区分并没有其他含义。

第一部件102可以是固定在参照框架内的构件。第一部件102可以是机电设备(诸如扫描仪、复印机、打印机、多功能设备或者类似设备)的底座部分。

第一部件102包括邻接部108，该邻接部108可以包括表面、凸起特征件、凹陷、凹部或其他用以接纳接触阻尼器106的自由端并向阻尼器106提供反作用力的特征件。

第二部件104可相对于第一部件102旋转，其可以包括由铰链110、枢转点或类似接头连接到第一部件102的第二部件104。第二部件104可以被可旋转连接到除了第一部件102以外的部件。第二部件104可以是机电设备(诸如扫描仪、复印机、打印机、多功能设备或者类似设备)的盖部分。

在其他示例中，第二部件104可以相对于参照框架固定，并且第一部件102可以在参照框架内旋转。在其他示例中，第一部件102和第二部件104都可以在参照框架内旋转。此外，旋转不排除其他运动模式。例如，第二部件104可以旋转并同时平移。

阻尼器106包括枢转端112和自由端114，该枢转端112被枢转连接到第二部件104，该自由端114为无约束的且自由邻接在第一部件102处的邻接部108。如所述的，枢转端112可以是在阻尼器106的筒体116(诸如充油筒体等)处的一端。自由端114可以是在可平移构件118处的一端，该可平移构件118从设置在筒体116内的活塞延伸。例示的阻尼器106的方位可以是相反的。也就是说，自由端114可以在筒体116处，而枢转端112可以在可平移构件118处。枢转连接件120可以被设置在阻尼器106的枢转端112和第二部件104之间。枢转连接件120用以允许阻尼器106相对于第二部件104的旋转运动且可以包括与套筒或衬套或类似结构接合的销或杆。

在第二部件104相对于第一部件102的各种位置处，自由端114可以远离邻接部108，如图1中示出的。

当自由端114邻接在第一部件102处的邻接部108时，阻尼器106用以阻尼第二部件104的运动。也就是说，当第二部件104旋转朝向第一部件102时，阻尼器106的自由端114接触并邻接第一部件102，并阻尼第二部件104的连续运动。

相比于图1，图2示出第二部件104围绕铰链110沿着顺时针方向200相对于第一部件102旋转。如本文使用的术语“顺时针”和“逆时针”仅为了说明而并非旨在限制。在所描绘的位置，阻尼器106的自由端114恰好接触在第一部件102处的邻接部108，并且阻尼还没有发生。

第二部件104可以包括相对于第一部件102的自由运动范围。在该自由运动范围内，阻尼器106的自由端114没有邻接第一部件102的邻接部108，并且阻尼不可能发生。该自由运动范围可以涵盖图1和图2中示出的位置。

相比于图2，图3示出第二部件104围绕铰链110沿着顺时针方向200相对于第一部件102连续旋转。阻尼器106的自由端114邻接在第一部件102处的邻接部108，并且阻尼通过例如阻尼器活塞在筒体116内滑动(如由方向300指示)发生。

第二部件104可以包括相对于第一部件102的阻尼运动范围。在该阻尼运动范围内，阻尼器106的自由端114邻接第一部件102的邻接部108以引起阻尼。该阻尼运动范围可以涵盖图2和图3中示出的位置。在阻尼运动范围内，阻尼器106可以围绕枢转连接件120旋转，并且阻尼器106的自由端114可以围绕自由端114和邻接部108之间的邻接点302枢转。因为自由端114不是被永久连接到邻接部108，所以该阻尼运动范围可以在一种运动指向(在该视图中为顺时针)上被阻尼，并且在相反的运动指向(在该视图中为逆时针)上可以未被阻尼。

阻尼器106可以是线性阻尼器，其具有在容纳流体的筒体内的可平移活塞。阻尼器106可以被偏置以促使自由端114与第一部件102的邻接部108邻接。可以向阻尼器106提供复位偏置件以促使可平移构件118沿着相反于收缩方向300的延伸方向移动。复位偏置元件(诸如弹簧)可以位于阻尼器的内部或外部。例如，当第二部件104围绕铰链110沿着相反于关闭方向200的打开(例如，逆时针)方向旋转时，该复位偏置件可以使自由端114朝向第一部件102延伸。也就是说，当第二部件从阻尼运动范围移动到自由运动范围时，阻尼器106的复位偏置件可以将可平移构件118延伸，以在运动返回为顺时针方向200时准备进一步阻尼。进一步，从阻尼运动范围过渡为自由运动范围可以是非阻尼的，这是因为阻尼器106的自由端114自由离开邻接部108，而不管这种离开是否由可平移构件118的偏置延伸引起。

图4示出示例机电设备400，诸如扫描仪、复印件、打印机、多功能设备或者类似设备。设备400类似于本文所描述的其他设备，并且其他设备的描述可以参照。设备400包括底座402、盖404和阻尼器406。盖404可通过铰链410相对于底座402旋转。阻尼器406被定位为远离铰链410。

底座402包括邻接部408，该邻接部408可以包括凸起特征件(诸如描绘的突起)，该凸起特征件用以接纳接触阻尼器406的自由端并向阻尼器406提供反作用力。

阻尼器406包括枢转端412和自由端414，该枢转端412被可旋转附接到盖404，该自由端414自由邻接该邻接部408。阻尼器406可以是线性阻尼器。阻尼器406可以包括容纳流体的筒体416和设置在筒体416内的活塞。可平移构件418可以从活塞延伸以与活塞一起线性平移。自由端414可以在构件418处。旋转接头420可以被设置在枢转端412。例示的方位可以是相反的，这是因为，自由端414可以在筒体416处，而枢转端412可以在可平移构件118处。

可以向阻尼器406提供复位偏置件以促使可平移构件418到图4示出的延伸位置。该复位偏置件可以包括卷簧428，该卷簧428围绕轴436定位，该轴436将可平移构件418刚性连接到筒体416内部的活塞。卷簧428可以由可平移构件418和筒体416的相对表面来压缩以提供对抗可平移构件418和筒体416的相对表面的力，从而促使可平移构件418远离筒体416。

当自由端414邻接在底座402处的邻接部408时，阻尼器406用以阻尼盖404的运动。自由端414远离邻接部408的运动范围可以被称为自由运动范围。自由端414邻接该邻接部408的运动范围可以被称为阻尼运动范围。因为阻尼器406的自由端414自由离开邻接部408，而阻尼器没有延伸施加阻尼力，所以盖404在阻尼运动范围内的仅一种运动指向或方向可以被阻尼。相反的运动指向或方向可以未被阻尼器406阻尼。

机电设备400可以进一步包括阻尼器偏置元件422以将阻尼器406相对于盖404偏置到固定方位。这可以有助于保持阻尼器406的自由端414对齐于在底座402处的邻接部408，以使可以实现自由端414与邻接部408持续配准。偏置元件422可以包括弹簧424，该弹簧424将阻尼器106的筒体416连接到盖404并促使阻尼器106旋转接触盖404处的挡块426。阻尼器106的可平移构件118可以通过弹簧424促使紧靠挡块426，以保持阻尼器106的方位。

阻尼器406可以通过旋转接头420枢转附接到盖404，其可以是可拆卸的以允许阻尼器406被附接、移除和/或更换。阻尼器406可以被可移除枢转连接到盖404。旋转接头420可以包括套筒430和用以可旋转配合在套筒430内的杆432。卡扣类型的连接件可以被实施，其中套筒430卡扣到杆432上。套筒430可以限定间隙434以允许杆432进入和离开套筒430，从而允许阻尼器406被附接到盖404和从该盖404拆卸。在描绘的示例中，杆432被固定到盖404，并且套筒430被固定到阻尼器406。这可以是相反的，并且在其他示例中，杆432可以被固定到阻尼器406，并且套筒430可以被固定到盖404。

机电设备400可以进一步包括凸轮表面440，在盖关闭时，该凸轮表面440用以接合偏置表面442以承受盖404的一部分重量。可以向盖404提供凸轮表面440。偏置表面442可以通过向底座402提供的弹簧444而偏置。

机电设备400可以进一步包括用以提供功能(诸如扫描、打印、复印等)的部件。这种部件可以包括在底座402处的玻璃平台450、在盖404处的背部表面452，打印引擎、光学扫描组件、片材馈送器、整理器等。在示出的示例中，盖404可以紧靠底座402关闭以促使背部表面452朝向平台450来将物理介质(诸如纸张)紧压在玻璃平台450，以进行扫描、复印或类似操作。

盖404可以相对于底座402旋转通过自由运动范围进入到阻尼运动范围，在该自由运动范围内，阻尼器406不运行，在该阻尼运动范围内，该阻尼器406运行。图4中示出在自由运动范围内的位置。图5示出在自由运动范围和阻尼运动范围之间的过渡位置。图6中示出在阻尼运动范围内的位置。

在自由运动范围内，阻尼器406的自由端414未邻接该邻接部408，因而未向盖404的关闭运动提供阻尼力。在阻尼运动范围内，阻尼器406的自由端414邻接邻接部408，从而向盖404的关闭运动提供阻尼力。当自由端414从邻接部408自由抬起或以其他方式与邻接部408分离，盖404的打开运动可能未导致阻尼器406在自由运动范围和阻尼运动范围内提供阻尼力，如图7中图表示出的。

如图5中示出的，阻尼器406的可平移构件418可以被设置有凹部500来容纳邻接部408。凹部500可以包括倾斜或弯曲的进入表面502以引导凹部500与邻接部408配准。

如图5和图6中示出的，凸轮表面440可以接触偏置表面442以压缩弹簧444来平衡盖404的重量。

进一步，如图6中示出的，在阻尼运动范围内，当阻尼器406的自由端414与邻接部408接合时，盖404在关闭指向600上相对于底座402的持续旋转引起阻尼器406围绕旋转接头420在相反的指向602上相对于盖404枢转。例如，盖404的顺时针运动引起阻尼器406相对于盖404的逆时针运动。阻尼器406的旋转引起可平移构件418对抗促使弹簧424而行进远离挡块426。同时，阻尼器的行程在方向604上关闭，在阻尼生效时，其可以作用为对抗由卷簧428提供的复位力。

旋转连接件420可以允许由邻接部108施加在阻尼器106上的作用力以及其在旋转连接件420处的反作用力在一条线上，以与阻尼器406的行程对齐，如方向604上例示的。这可以减少邻接部408和阻尼器406的磨损，并可以降低阻尼器406失效的风险。由旋转连接件420和自由端414提供的枢转，可以用以减小在线性阻尼器406上的横向加载。

在邻接部408和铰链410之间在大致平行于阻尼器406在阻尼运动范围内的作用方向604的方向上可以有间隔610，如图6中示出的。间隔610可以被选择以提供阻尼器406在相反于盖404的旋转指向600的指向上的选择的旋转量。

图7示出阻尼力700相对于相对旋转702的示意性图表，该阻尼力700由如本文描述的具有可旋转端和自由端的示例阻尼器提供，该相对旋转702为相对于阻尼器的部件(诸如底座和可旋转盖)的相对旋转。在自由运动范围704内，盖或其他部件的打开运动706和关闭运动708使阻尼器提供低的阻尼力或不提供阻尼力。在阻尼运动范围710内，打开运动706使阻尼器提供低的阻尼力或不提供阻尼力，而关闭运动708使阻尼器提供相对高的阻尼力。

由上可知，显而易见的是，本文描述的阻尼器的可旋转端约束和自由端约束可以允许这种阻尼器容易安装。进一步，对于阻尼器或具有这种阻尼器的设备中的其他部件的磨损或潜在损坏可以减少。对于具有这种阻尼器的设备的用户满意度可以增加，这是因为盖或其他部件可以阻止在突闭期间猛关或造成损坏，而盖或其他部件可以在打开期间更容易移动。此外，阻尼器远离机电设备的铰链的位置可以允许线性阻尼器被有效使用。此外，阻尼器可以与铰链和载重弹簧分别提供，以使若干不同阻尼器可以被提供，以用于模块化选择具有各种不同的铰链和载重弹簧的各种设备。

应该认识到，以上提供的各种示例的特征和方面，可以被组合为也落入本公开的范围内的更多示例。此外，附图并非按比例绘制，并且可以为了例示目的将尺寸和形状放大。

Claims (15)

1.一种设备，包括：

包含邻接部的第一部件；

能相对于所述第一部件旋转的第二部件；和

阻尼器，包含被枢转连接到所述第二部件的枢转端和自由邻接所述第一部件的所述邻接部的自由端，当所述阻尼器的所述自由端邻接所述第一部件的所述邻接部时，所述阻尼器用以阻尼所述第二部件的运动。

2.根据权利要求1所述的设备，其中所述第二部件包含相对于所述第一部件的阻尼运动范围，在所述阻尼运动范围内，所述阻尼器的所述自由端邻接所述第一部件的所述邻接部。

3.根据权利要求2所述的设备，所述阻尼器用以围绕所述枢转端在所述第二部件的所述阻尼运动范围内枢转。

4.根据权利要求2所述的设备，其中所述第二部件包含相对于所述第一部件的自由运动范围，在所述自由运动范围内，所述阻尼器的所述自由端不邻接所述第一部件的所述邻接部。

5.根据权利要求4所述的设备，进一步包括阻尼器偏置元件，所述阻尼器偏置元件用以将所述阻尼器在所述第二部件的所述自由运动范围内偏置在固定方位。

6.根据权利要求1所述的设备，其中所述阻尼器是线性阻尼器，所述阻尼器被偏置以促使所述自由端与所述第一部件的所述邻接部邻接。

7.根据权利要求1所述的设备，其中所述阻尼器的所述枢转端被能移除枢转连接到所述第二部件。

8.根据权利要求7所述的设备，其中所述阻尼器的所述枢转端到所述第二部件的枢转连接件包含套筒和能旋转配合在所述套筒内的杆，所述套筒限定间隙以允许所述杆进入和离开所述套筒，从而允许所述阻尼器被连接到所述第二部件并与所述第二部件分离。

9.一种设备，包括：

包含邻接部的底座；

能相对于所述底座旋转的盖；和

由旋转接头附接到所述盖的阻尼器，所述阻尼器包含自由邻接所述底座的所述邻接部的自由端，当所述阻尼器的所述自由端邻接所述底座的所述邻接部时，所述阻尼器用以阻尼盖的运动。

10.根据权利要求9所述的设备，其中所述阻尼器可拆卸地附接到所述盖。

11.根据权利要求10所述的设备，其中所述阻尼器包括筒体和用以相对于所述筒体线性平移的可平移构件，其中所述筒体由旋转接头附接到所述盖，并且所述自由端在所述可平移构件处。

12.根据权利要求11所述的设备，其中所述可平移构件限定用以容纳所述邻接部的凹部。

13.根据权利要求12所述的设备，其中所述可平移构件包含用以引导所述凹部与所述邻接部配准的进入表面。

14.一种设备，包括：

第一部件；

能相对于所述第一部件旋转的第二部件；和

能旋转连接到所述第二部件的阻尼器，所述阻尼器包含自由接触所述第一部件的自由端；

所述第二部件包含相对于所述第一部件的自由运动范围，在所述自由运动范围内，所述阻尼器的所述自由端远离所述第一部件，所述第二部件包含相对于所述第一部件的阻尼运动范围，所述阻尼器用以响应于所述第二部件在所述阻尼运动范围内的关闭运动而通过所述自由端接触所述第一部件提供阻尼力。

15.根据权利要求14所述的设备，所述阻尼器用以响应于所述第二部件在所述阻尼运动范围内的打开运动而促使所述自由端离开所述第一部件。

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