CN112943015B - 一种扭力铰链及具有扭力铰链的门 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种扭力铰链，属于铰接机构领域，它包括第一折页、第二折页和铰链轴套，铰链轴套与第一折页和第二折页中任一折页固定连接，余下的另一第一折页或第二折页与铰链轴套活动连接，所述铰链轴套内扦插进铰链芯轴，与铰链轴套活动连接的第一折页或第二折页与铰链芯轴连接且该第一折页上设有锁眼，铰链芯轴随该第一折页和/或第二折页的转动沿铰链轴套的线性方向移动，铰链芯轴至少有一端端部安装有锁栓且沿铰链轴套的线性方向移动锁栓后，锁栓与锁眼嵌合；本发明提供一种旋转一定角度时，两块折页相互锁闭的扭力铰链，并提供一种安装有该种扭力铰链的门，门开启一定的角度或者门关闭时，铰链锁闭，旋转门把手或者打开门锁方才解锁铰链。

Description

一种扭力铰链及具有扭力铰链的门
技术领域
本发明涉及铰接机构领域，更具体地说，涉及一种扭力铰链及具有扭力铰链的门。
背景技术
扭力铰链上五金材料中一种常见的结构，现有的扭力铰链大都有两块折页通过旋转轴连接在一起，两块折页以旋转轴为中心旋转。扭力铰链的作用主要是方便安装该铰链的部件能够自由的张开或闭合，锁闭铰链使之不能正常转动则会影响铰链的正常使用。在常规的设计中，设计人员往往将锁闭功能放置在其他部件上而忽略铰链结构的设计。例如安装有铰链的安全门，在安全门带有门锁的情况下，配备防盗链、顶门神器等。所以现有技术中，缺少一种能够锁闭的铰链，也缺乏一种带有该种铰链的安全门。
本发明针对以上问题提出了一种带有锁闭功能的铰链，其旋转一定角度时，两块折页相互锁闭，从而使带有该种铰链的安全门不能正常转动，唯有房间内部触发开关才能解除铰链的锁闭状态，以达到防盗的目的。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：提供一种扭力铰链，其旋转一定角度时，两块折页相互锁闭，从而使带有该种铰链的安全门锁闭。
本发明所采取的技术方案是：提供一种扭力铰链，包括第一折页、第二折页和铰链轴套，铰链轴套与第一折页和第二折页中任一折页固定连接，余下的另一第一折页或第二折页与铰链轴套活动连接，所述铰链轴套内扦插进铰链芯轴，与铰链轴套活动连接的第一折页或第二折页与铰链芯轴连接且该第一折页上设有锁眼，铰链芯轴随该第一折页和/或第二折页的转动沿铰链轴套的线性方向移动，铰链芯轴至少有一端端部安装有锁栓且沿铰链轴套的线性方向移动锁栓后，锁栓与锁眼嵌合。
采用以上结构后，由第一折页和/或第二折页的旋转带动铰链芯轴的移动，移动后的铰链芯轴上的锁栓可以将与铰链轴套活动连接的第一折页或第二折页上的锁眼卡合，以达到两块折页相互锁闭的目的，由于设有锁眼的第一折页或第二折页以铰链芯轴的轴心转动，本结构具有以下优点：1)本铰链采用扭力铰链的结构，其转动轴即铰链轴套在水平面上相对于第一折页或第二折页是固定的，所以铰链芯轴在扭力铰链开闭状态时不发生横向移动，从而不会影响到铰链芯轴在竖直方向上的上下移动；2)本发明在具有铰链的基本功能的同时还带有锁闭的功能，相较于传统的铰链，结构简单紧凑，功能多样，应用在不同的结果上能够取得意想不到的效果。
作为优选，所述铰链芯轴上设有循环轨道，循环轨道包括两条交叉的斜轨道，相邻的两斜轨道的端部沿铰链芯轴的线性方向连接有竖轨道，与铰链轴套活动连接的所述第一折页或第二折页的内圈设有与循环轨道滑动连接的滑块，循环轨道的设计能够扭力铰链在一定旋转范围内反复开闭，该旋转范围取决于斜轨道的路径。
作为优选，与所述铰链轴套固定连接的第一折页或第二折页上安装有锁闭开关，所述铰链芯轴的外表面沿铰链芯轴的线性方向设有锁闭槽，该锁闭槽上设有限定凹槽，锁闭开关的底端与锁闭槽滑动连接且所述滑块与限定凹槽嵌合时锁闭开关的底端滑动至限定凹槽位置与限定凹槽嵌合，锁闭开关和锁闭槽的设置，能够对扦插进铰链轴套内的铰链芯轴做限制作用，即铰链芯轴相对于铰链轴套滑动连接，铰链芯轴自身不能发生转动，并且限定凹槽的设置，能够对铰链芯轴作限位固定。
作为优选，所述铰链轴套外表面裸露区域安装有锁闭开关，所述铰链芯轴的外表面沿铰链芯轴的线性方向设有锁闭槽，该锁闭槽上设有限定凹槽，锁闭开关的底端与锁闭槽滑动连接且所述滑块与限定凹槽嵌合时锁闭开关的底端滑动至限定凹槽位置与限定凹槽嵌合，锁闭开关的安装位置不同但功能一样。
作为优选，所述铰链芯轴的外部连接有弹簧的一端，弹簧的另一端与铰链轴套、第一折页或第二折页连接，打开所述锁闭开关，锁栓与锁眼嵌合状态的铰链芯轴在弹簧的作用下移动，移动后的锁栓脱离锁眼，铰链芯轴连接弹簧，其相对于铰链轴套、第一折页或第二折页在铰链芯轴的线性方向上具有一定的弹性，其在铰链芯轴安装有锁闭开关的基础之上，按压锁闭开关，在弹簧的作用下铰链芯轴脱离锁闭开关的限制。
一种扭力铰链，包括第一折页、第二折页和铰链芯轴，铰链芯轴扦插进第一折页和第二折页转动连接的部位且铰链芯轴分别与第一折页和第二折页滑动连接，所述第一折页和第二折页均设有锁眼，铰链芯轴随该第一折页和/或第二折页的转动沿铰链轴套的线性方向移动，铰链芯轴至少有一端端部固定安装有锁栓且沿铰链轴套的线性方向移动锁栓后，锁栓分别与锁眼第一折页和第二折页嵌合。
采用以上结构后，相比之前的扭力铰链，本方案做进一步的精简，结构更为简单，降低了本铰链制作的难度，节约了生产成本。
作为优选，所述第一折页和/或第二折页上安装有锁闭开关，所述铰链芯轴的外表面沿铰链芯轴的线性方向设有锁闭槽，该锁闭槽上设有限定凹槽，锁闭开关的底端与锁闭槽滑动连接且所述滑块与限定凹槽嵌合时锁闭开关的底端滑动至限定凹槽位置与限定凹槽嵌合，第一折页和/或第二折页上安装的锁闭开关能够对锁栓与锁眼嵌合时的铰链芯轴做限定作用，使得扭力铰链长期处于锁闭状态。
作为优选，所述铰链芯轴的外部连接有弹簧的一端，弹簧的另一端与第一折页或第二折页连接，打开所述锁闭开关，锁栓与锁眼嵌合状态的铰链芯轴在弹簧的作用下移动，移动后的锁栓脱离锁眼。
一种具有扭力铰链的门，包括门框、门扇和所述扭力铰链，所述门扇通过扭力铰链与门框转动连接，门扇上安装有门把手，门扇内安装有连接件，连接件受控制端与门把手连接或与门扇上安装有的门锁机构连接，其另一端为控制端与扭力铰链上的锁闭开关连接。
采用以上结构后，开闭门扇即可将扭力铰链锁闭，使得门扇相对于门框固定，唯有转动门把手或者解锁门扇上的门扇机构，即可通过连接件打开锁闭开关，使其解除对扭力铰链的限制，进而接触扭力铰链的锁闭状态，使得铰链能够正常转动；本方案的优点如下：1)门扇处于开合状态时，扭力铰链锁闭，门扇相对固定，其能够抵御外部的干扰，如防止过堂风吹动门扇，并且安装有该扭力铰链之后即可摒弃门吸，2)门扇处于闭合状态时，扭力铰链能够对门扇进行进一步锁定，其搭配门扇上安装的门扇机构，协同作用，加强门的安全性和防盗性。
作为优选，所述连接件为电控开关，其控制端控制锁闭开关的开闭，相较于连接件采用机械结构，机械结构在门扇内部需要占用一定的空间，还可能影响到门扇结构强度，而连接件采用电控开关的形式，其与门把手或门锁机构之间的连接即可采用有线连接，也可采用无线连接，连接方式简单。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为图1中A处的局部放大图；
图3为本发明中铰链轴套的横向连接示意图；
图4为本发明中铰链轴套正面的连接示意图；
图5为本发明中铰链轴套侧面的连接示意图；
图6为本发明的铰链轴套与铰链芯轴之间的连接示意图；
图7为本发明的铰链芯轴的结构示意图；
图8为本发明锁闭状态时的结构示意图；
图9为本发明实施例2中的结构示意图；
图10为本发明实施例3中的结构示意图；
图11为本发明的实施例4中的结构示意图；
图12为本发明的实施例5中的结构示意图。
图中标号说明：
其中1、第一折页；2、第二折页；3、铰链轴套；4、铰链芯轴；5、锁闭开关；6、锁眼；7、锁栓；8、循环轨道；9、滑块；10、锁闭槽；11、限定凹槽；12、弹簧；13、门框；14、门扇；15、门把手；16、连接件。
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。
本发明中所指的锁闭开关5是带有弹性的可回复按钮开关，其搭配锁闭槽10使用，该开关的底部与锁闭槽10滑动连接，滑动至锁闭槽10上的限定凹槽11位置时，由于限定凹槽11的槽口与锁闭开关5的底端匹配，锁闭开关5嵌合进限定凹槽11内，以使设有锁闭槽10的铰链芯轴4锁定，按下锁闭开关5，锁闭开关5的底端则可脱离限定凹槽11的限制。
实施例1
如图1所示，第二折页2与铰链轴套3固定连接，第一折页1的内侧与铰链轴套3转动连接，在铰链轴套3的内部竖向扦插进铰链芯轴4，铰链芯轴4可在铰链轴套3上上下滑动，在铰链轴套3的正向外表面安装有锁闭开关5，锁闭开关5具有一定弹性并贯穿铰链轴套3，其底部与铰链芯轴4滑动连接，转动第一折页1和/或第二折页2时，铰链芯轴4向下移动，带动其底端的锁栓7扦插进锁眼6中，直至锁栓7与锁眼6嵌合。在嵌合之前，锁栓7相对于第一折页1可以转动，嵌合后锁栓7与第一折页1不能发生转动，而锁栓7与铰链芯轴4之间是固定连接，两者始终保持竖向上的可移动性，在横向上不能发生转动。
在一些示例中，第一折页1和第二折页2上均设有用于安装的安装孔。
在一些示例中，第一折页1与铰链轴套3固定连接，第二折页2的内侧与铰链轴套3转动连接。
如图2所示，铰链芯轴4上设有循环轨道8，与铰链轴套3活动连接的第一折页1的内圈上设有与循环轨道8滑动连接的滑块9，循环轨道8包括有两条交叉的斜轨道，同侧的斜轨道端部连接有竖向轨道。转动第一折页1时，滑块9沿着循环轨道8上的斜轨道滑动，使得铰链芯轴4上下移动，在扭力铰链可转动角度一定的情况下，斜轨道倾斜的焦点越接近90°，铰链芯轴4上下移动的距离越远，扭力铰链可转动的角度取决于斜轨道在水平方向上的长度。
在一些示例中，斜轨道的槽口深度沿轨迹递减，以此增加滑块9在滑动过程中的摩擦阻力，以达到阻尼的效果。
在一些示例中，用与铰链轴套3活动连接的第一折页1与铰链芯轴4螺纹连接，以取代循环轨道8和滑块9的结构，达到转动第一折页1，带动铰链芯轴4上下移动的目的。
如图3-5所示，铰链芯轴4外表面两侧与铰链轴套3内表面两侧滑动连接，滑块9位于与铰链轴套3活动连接的第一折页1内的正前端，锁闭开关5安装在铰链轴套3正外表面上，锁闭开关5的底端与铰链芯轴4正外表面竖向设置的锁闭槽10滑动连接，向下滑动铰链芯轴4时，锁闭开关5底端滑动至锁闭槽10上的限定凹槽11位置，锁闭开关5与限定凹槽11嵌合，在外部按压锁闭开关5时，才能解除两者之间的嵌合状态。
如图6所示，在铰链轴套3和铰链芯轴4之间连接弹簧12，使得两者之间具有一定的弹性，为了在接触锁闭开关5与限定凹槽11之间的嵌合时，铰链芯轴4能够恢复至原来的位置。
进一步的，循环轨道8上的竖向轨道的设置是为了在铰链芯轴4在弹簧12的作用下竖向恢复至原来位置。
在一些示例中，弹簧12的一端与铰链芯轴4连接，另一端与第一折页1或第二折页2连接。
本发明的原理是：
如图7所示，扭力铰链处于初始位置时，滑块9位于循环轨道8上的a处位置，旋转与铰链轴套3活动连接的第一折页1，铰链轴套3上的滑块9由铰链芯轴4上的a处滑动至b处，即滑块9沿着循环轨道8上ab方向的斜轨道移动，在此过程当中，铰链芯轴4逐渐向下移动，锁闭开关5的底端沿着锁闭槽10逐渐向上移动，弹簧12也不断压缩，滑块9滑动至b处时，锁闭开关5与限定凹槽11嵌合，锁栓7也随着铰链芯轴4的移动与锁眼6嵌合，使得第一折页1与第二折页2达到锁闭的状态，如图8所示。循环轨道8上a处到b处垂直方向上的距离等于初始位置的锁栓7向下移动至与锁眼6嵌合的移动距离等于初始位置的锁闭开关5的底端与限定凹槽11之间的距离。
按压锁闭开关5，在弹簧12的作用下，铰链芯轴4向上移动，滑动也将沿着循环轨道8上的bc方向上的竖向轨道移动，铰链芯轴4带动锁栓7脱离锁眼6，从而使扭力铰链脱离锁闭的状态。
再次反方向旋转扭力铰链时，即转动扭力铰链至初始的位置，滑块9沿着循环轨道8上cd方向的斜轨道滑动，在滑动的过程当中，铰链芯轴4逐渐向下移动，如滑块9沿着ab向滑动一样，扭力铰链再次处以锁闭状态，再次按压锁闭开关5时，滑块9沿着da方向的竖向滑轨移动，铰链芯轴4逐渐向上移动，扭力铰链再次解除锁闭状态，不断循环往复使用。
实施例2
如图9所示，本实施例不同于实施例1之处在于，锁栓7安装在铰链芯轴4的上端，第一折页1与铰链轴套3固定连接，第二折页2的内侧与铰链轴套3转动连接，锁眼6设置在第二折页2内侧的上端，滑块9在循环轨道8上的初始位置是在b处，旋转第二折页2，滑块9由ba方向滑动，在此过程当中，铰链芯轴4逐渐向上移动，滑块9滑动至b处时，锁栓7与锁眼6嵌合，扭力铰链锁闭。按动锁闭开关5，滑块9沿ad方向移动。再次反方向转动扭力铰链，滑块9沿着dc方向滑动，铰链芯轴4逐渐向上移动，扭力铰链再次锁闭，再次按动锁闭开关5，滑块9沿着cb方向滑动，铰链芯轴4逐渐向下移动，如此滑块9沿着badcb轨迹循环。
实施例3
如图10所示，本实施例不同于实施例2之处在于，本实施例的锁闭开关5设置在第二折页2上。
实施例4
如图11所示，本实施例不同于实施例1之处在于本实施例取消了铰链轴套3，之间在彼此转动连接的第一折页1和第二折页2转动的连接处扦插进铰链芯轴4，且铰链芯轴4相对于第二折页2不发生转动，并在第一折页1和第二折页2的底端内侧均设置锁眼6，旋转第一折页1时，第一折页1上的滑块9沿着循环轨道8滑动，使得铰链芯轴4逐渐向下移动，铰链芯轴4底端的锁栓7与左右两侧的锁眼6嵌合，扭力铰链达到锁闭的状态。
在一些示例中，用第一折页1与铰链芯轴4之间采用螺纹连接的形式取得滑块9与循环轨道8之间的连接，同样能够达到旋转第一折页1，铰链芯轴4向下移动的目的。
在一些示例中，左右两侧的锁眼6设置在第一折页1和第二折页2的上端，对应的锁栓7安装在铰链芯轴4的上端。
在一些示例中，铰链芯轴4的两端各自安装有一个锁栓7，第一折页1内侧的上方或下方和第二折页2内侧的上方或下方各自设有一个锁眼6，锁栓7与锁眼6对应嵌合。
实施例5
如图12所示，在实施例1的基础之上门扇14通过扭力铰链安装在门框13上，门把手15连接安装在门扇14内部的连接件16，旋转门把手15，门把手15转动的过程当中触发连接件16，连接件16的控制端与锁闭开关5连接，以此达到旋转门把手15，触发电控部件的连接件16，连接件16按动锁闭开关5。
门处于初始位置时，滑块9在位于环形轨道上的a处，关闭门扇14，滑块9由a处滑动至b处，铰链锁闭。需解除铰链的锁闭状态时，转动门把手15，门把手15通过连接件16的连接按动锁闭开关5，铰链芯轴4在弹簧12的作用下向上移动，锁栓7脱离锁眼6，即滑块9由b滑动至c处。打开门扇14，门扇14带动扭力铰链转动，滑块9沿着循环轨道8上的cd方向滑动至d处，扭力铰链锁闭，此时门扇14不能够随意转动，可以达到防风固定的效果。同样的，在安装有本扭力铰链的情况下，门扇14背部无需再安装门吸。需要打开门扇14时，旋转门把手15，滑块9由d处滑动至a处，扭力铰链再次解除锁闭状态。
在一些示例中，连接件16的控制端与锁闭开关5连接，连接件16的受控制端与门扇14上安装的门扇14机构连接，打开门扇14上安装的门锁机构，通过电控开关型号的连接件16触发锁闭开关5，以此达到弹出铰链芯轴4。接触扭力铰链的锁闭状态。
在一些示例中，连接件16为电控开关，其控制端控制锁闭开关5的开闭，其受控制端与门扇14上安装的智能锁有线连接或无线连接，智能锁解锁相关功能时，打开锁闭开关5，从而接触扭力铰链的锁闭状态。
在一些示例中，连接件16为电控开关，其控制端控制锁闭开关5的开闭，其受控制端直接与移动设备无线连接，移动设备解锁触发连接件16打开锁闭开关5，从而接触扭力铰链的锁闭状态。
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 (5)

1.一种扭力铰链，包括第一折页(1)、第二折页(2)和铰链轴套(3)，铰链轴套(3)与第一折页(1)和第二折页(2)中任一折页固定连接，余下的另一第一折页(1)或第二折页(2)与铰链轴套(3)活动连接，其特征在于：所述铰链轴套(3)内扦插进铰链芯轴(4)，与铰链轴套(3)活动连接的第一折页(1)或第二折页(2)与铰链芯轴(4)连接且该第一折页(1)上设有锁眼(6)，铰链芯轴(4)随该第一折页(1)和/或第二折页(2)的转动沿铰链轴套(3)的线性方向移动，铰链芯轴(4)至少有一端端部安装有锁栓(7)且沿铰链轴套(3)的线性方向移动锁栓(7)后，锁栓(7)与锁眼(6)嵌合；
所述铰链芯轴(4)上设有循环轨 道(8)，循环轨道(8)包括两条交叉的斜轨道，相邻的两斜轨道的端部沿铰链芯轴(4)的线性 方向连接有竖轨道，与铰链轴套(3)活动连接的所述第一折页(1)或第二折页(2)的内圈设有与循环轨道(8)滑动连接的滑块(9)；
与所述铰链轴套(3)固定连接的第一折页(1)或第二折页(2)上安装有锁闭开关(5)，所述铰链芯轴(4)的外表面沿铰链芯轴 (4)的线性方向设有锁闭槽(10)，该锁闭槽(10)上设有限定凹槽(11)，锁闭开关(5)的底端与锁闭槽(10)滑动连接且所述锁闭开关(5)与限定凹槽(11)嵌合时锁闭开关(5)的底端滑动至限定凹槽(11)位置与限定凹槽(11)嵌合；
扭力铰链处于初始位置时，滑块(9)位于循环轨道（8）上的a处位置，旋转与铰链轴套（3）活动连接的第一折页（1），铰链轴套（3）上的滑块(9)由铰链芯轴（4）上的a处滑动至b处，即滑块(9)沿着循环轨道（8）上ab方向的斜轨道移动，在此过程当中，铰链芯轴（4）逐渐向下移动，锁闭开关（5）的底端沿着锁闭槽（10）逐渐向上移动，弹簧（12）也不断压缩，滑块(9)滑动至b处时，锁闭开关（5）与限定凹槽（11）嵌合，锁栓（7）也随着铰链芯轴（4）的移动与锁眼（6）嵌合，使得第一折页（1）与第二折页（2）达到锁闭的状态；
循环轨道（8）上a处到b处垂直方向上的距离等于初始位 置的锁栓（7）向下移动至与锁眼（6）嵌合的移动距离等于初始位置的锁闭开关（5）的底端与限定凹槽（11）之间的距离；
按压锁闭开关（5），在弹簧（12）的作用下，铰链芯轴（4）向上移动，滑动也将沿着循环轨道 （8）上的bc方向上的竖向轨道移动，铰链芯轴（4）带动锁栓（7）脱离锁眼（6），从而使扭力铰链脱离锁 闭的状态；
再次反方向旋转扭力铰链时，即转动扭力铰链至初始的位置，滑块(9)沿着循环轨道（8）上cd方向的斜轨道滑动，在滑动的过程当中，铰链芯轴（4）逐渐向下移动，如滑块(9)沿着ab向滑动一样，扭力铰链再次处以锁闭状态，再次按压锁闭开关（5）时，滑块(9)沿着da方向的竖向滑 轨移动，铰链芯轴（4）逐渐向上移动，扭力铰链再次解除锁闭状态，不断循环往复使用。
2.根据权利要求1所述的一种扭力铰链，其特征在于：所述铰链轴套(3)外表面裸露区域安装有锁闭开关(5)，所述铰链芯轴(4)的外表面沿铰链芯轴(4)的线性方向设有锁闭槽(10)，该锁闭槽(10)上设有限定凹槽(11)，锁闭开关(5)的底端与锁闭槽(10)滑动连接且所述锁闭开关(5)与限定凹槽(11)嵌合时锁闭开关(5)的底端滑动至限定凹槽(11)位置与限定凹槽(11)嵌合。
3.根据权利要求1或2所述的一种扭力铰链，其特征在于：所述铰链芯轴(4)的外部连接有弹簧(12)的一端，弹簧(12)的另一端与铰链轴套(3)、第一折页(1)或第二折页(2)连接，打开所述锁闭开关(5)，锁栓(7)与锁眼(6)嵌合状态的铰链芯轴(4)在弹簧(12)的作用下移动，移动后的锁栓(7)脱离锁眼(6)。
4.一种具有扭力铰链的门，包括门框(13)、门扇(14)和所述扭力铰链，所述扭力铰链为如权利要求1-3任一项所述的扭力铰链，其特征在于：所述门扇(14)通过扭力铰链与门框(13)转动连接，门扇(14)上安装有门把手(15)，门扇(14) 内安装有连接件(16)，连接件(16)受控制端与门把手(15)连接或与门扇(14)上安装有的门锁机构连接，其另一端为控制端与扭力铰链上的锁闭开关(5)连接。
5.根据权利要求4所述的一种具有扭力铰链的门，其特征在于：所述连接件(16)为电控开关，其控制端控制锁闭开关(5)的开闭。
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