CN201620680U - 一种自闭门缓冲合页 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种自闭门合页，包括带管套的定页片和动页片、动力转换机构、液压缓冲机构和自闭门机构。动力转换机构包括与动页片同轴的转动轴，该转动轴的上部是带有直线导向槽的空心管，空心管内插入设有径向孔的活塞杆，外面套有带螺旋导向槽的导向管，导向管固定在定页片管套内，导向柱穿过螺旋导向槽、直线导向槽和活塞杆的径向贯通孔内。液压缓冲机构包括活塞、定页片顶部的调节螺丝、调速阀芯、活塞内的阀体、阀体内的安全阀组成，阀体和安全阀内设置三条液压油流路。自闭门机构包括设置在轴上部键槽、与转动轴连接并开有键槽和卡口的转芯键套、设置在转动轴下部周围的扭簧、设置在导向管内壁的键槽和设置在上述键槽内的切换柱销。

Description

一种自闭门缓冲合页

技术领域

本实用新型涉及一种多功能的合页，特别涉及一种具有自动闭门功能且能够缓冲的合页，且能够自由停位、关门速度可调。

背景技术

公知技术中用于门窗的自动闭合装置大致有三种。

第一种是只依靠弹性力作用的弹簧闭门合页，这种合页功能单一，单纯弹性力的合页不具备缓冲闭门和自由停位功能。弹簧产生弹力在瞬间释放，瞬间的闭合力使门在关闭时产生的惯性很大，一旦手脚来不及离开，容易被夹伤，因此安全性较差，而且产生的噪音也大。所以这种合页仅仅适用于具有轻型规格的木质门或者塑料门。

第二种是由功能不同的合页组合使用的装置，即弹簧合页与缓冲合页组合使用，其中的弹簧合页部分与第一种相同，只是提供回弹力，而缓冲合页部分使用液压缓冲机构，当弹簧产生的瞬间闭合力时提供相应的缓冲阻力，进而使门的关闭具备缓速功能。但这种组合不能实现门的自由停位，且弹力和阻力的作用点不在同一位置上，所以每个合页的的受力情况不同，其磨损的情况也各不相同，一旦其中一个合页出现故障，则门的闭合功能会出现失灵或者出现功能混乱的现象。如：门扇只能闭门，不能缓冲；门扇只有缓冲，不能闭合等等。

第三种装置是目前比较流行的闭门器，其基本构件有支承导向件、传动齿轮、复位弹簧、单向阀、齿条柱塞、节流阀芯和壳体、端盖、密封圈以及连杆。壳体和连杆起着固定闭门器和连接门扇和门框的作用。工作原理是：当开门时，门体带动连杆动作，并使传动齿轮转动，驱动齿条柱塞向右方移动。在柱塞右移的过程中弹簧受到压缩，右腔中的液压油也受压。柱塞左侧的单向阀球体在油压的作用下开启，右腔内的液压油经单向阀流到左腔中。当开门过程完成后，由于弹簧在开启过程中受到压缩，所积蓄的弹性势能被释放，将柱塞往左侧推，带动传动齿轮和闭门器连杆转动，使门关闭。这种装置虽然具有缓冲闭门的功能，但仍然存在一些缺陷：1、因具有多表面摩擦的连杆机构，且面摩擦的强度较大，致使固定部件容易磨损松脱；2、安装难度高，一般人很难正确固定好主体和连杆结构的位置；3、外观上门扇凸出显眼，影响门扇的整体美观效果；4、由于安装有固定机构的缺陷，一旦拆除该装置后，会在门和门框的显眼位置上留下螺丝孔，痕迹不容易修补；5、门不能在一定角度内随意停止，如果要实现随意停，必须另外安装门吸或门卡；6、门扇和门框的受力点过于集中而且不在同一线，在人的推拉力和闭门器的阻力作用下，门扇容易变形扭曲。

实用新型内容

本实用新型是对上述现有技术中存在问题的进一步改进和发展，其目的是提供一种一体化的合页装置，安全可靠，经久耐用，具备缓速闭门和自由停位的自动闭门合页。

因此，鉴于上述现有技术的问题，本实用新型提出了以下技术方案。

本实用新型的自闭门缓冲合页，包括由带管套的定页片，带管套的动页片和设置在管套内的动力转换机构、液压缓冲机构和自闭门机构；其中动力转换机构包括与动页片同轴转动的转动轴，在该转动轴的上部是一带有直线导向槽的空心管，空心管内插入设有径向贯通孔的活塞杆，外面套有带螺旋导向槽的导向管，导向管固定在定页片管套内，一导向柱穿过螺旋导向槽、直线导向槽和活塞杆的径向贯通孔内；液压缓冲机构包括与活塞杆连接的活塞、定页片管套顶部的调节螺丝、与调节螺丝连接的调速阀芯、设置在活塞内的阀体、设置在阀体内的安全阀组成，阀体和安全阀内设置三条液压油流路；自闭门机构包括设置在轴上部键槽、与转动轴连接并开有键槽和卡口的转芯键套、设置在转动轴下部周围的扭簧、设置在导向管内壁的键槽和设置在上述键槽内的切换柱销。

所述动力转换装置的螺旋导向槽是对称开设在导向管的管壁上，直线导向槽对称开设在转动轴上端的套管的壁上，活塞杆通孔设置在活塞杆的下部；活塞杆下部插入转动轴上部套管内，转动轴上部套管插入导向管内，并能在导向管中旋转；导向柱为圆柱体横贯于螺旋导向槽、直线导向槽和活塞杆通孔之中。

所述液压缓冲装置的液压油第一流路是单向流路，包括设置在活塞杆上的轴向孔、与该轴向孔联通的径向孔、与该径向孔联通的活塞轴向孔以及与该活塞轴向孔联通的阀体右侧轴向孔，其中该阀体右侧轴向孔分为两段，上段直径小于下段直径，并在下段内设置直径位于上下段之间的钢珠。

所述液压油第二流路包括设置在活塞阀体内的安全阀的通孔与调速阀芯之间形成的环形轴向孔及设置在活塞杆内的轴向孔；其中调速螺丝顶部设置调速螺丝，调速螺丝设置在定页片柱状管套端部的油封盖上，调速阀芯的下端插入安全阀通孔内轴向可调。

所述液压油第三流路为过压保护流路，超压时在活塞内打开，该第三流路包括设置在活塞阀体上的轴向孔、安全阀与阀体及活塞壁之间形成的间隙。

所述自动闭门装置是在转动轴和导向管的对应位置开有键槽，转换键套上端设有键槽，转动轴插入转换键套，而转换键套又插入导向管内，三者形成同轴结构，并在上述三者的键槽内设置可自由移动的切换柱销。

由于上述结构形成了本实用新型的优点：

第一优点是提供一种多用途铰链装置，可适用于例如普通左右转动型门的合页，也可以适用于上下转动型门的铰链装置，或者其转动轴与门的转动轴一致或不一致的任何结构。

第二优点是一种提供具有自动复位功能的多用途铰链装置，当门自动复位时，在控制扭簧的回复力和液压油回路的流路的快慢的同时，通过变更用于引导活塞升降的螺旋导向槽的角度来控制门的自动复位速度和回复力。

第三优点是一种提供具有使门任意停功能的多用途饺链装置，当门的打开角度为设定值时，转轴不再向复位弹簧施加扭力的同时，门继续打开更大的角度，复位弹簧的回复力被自锁，从而不受弹簧作用，保持门打开状态，其中打开角度可任意设定。

第四优点是一种提供具有过速转动安全保护的铰链装置，当门受到外力而过速转动，油缸内部的压力迅间增大时，安全阀被顶开，从而达到释放压力的作用。

附图说明

图1为本实用新型纵剖面构造图；

图2是本实用新型动力转换机构示意图；

图3是本实用新型液压机构示意图；

图4是本实用新型自动闭门结构示意图；

图5是本实用新型自动闭门工作原理图。

具体实施方式

下面结合附图详细说明本实用新型的自闭门缓冲合页的优选实施例。

如图1所示，本实用新型的合页包括定页片1和动页片22，两页片内部均设有圆柱状管套，柱状管套里面设置有液压机构、自动闭门机构和及动力转换机构。其中液压机构由活塞11、阀体6、安全阀5、安全阀弹簧8、调速阀芯3调速螺丝2、油封盖4、O型密封圈9、10、23、13、14组成。而动力转换机构由导向管15、活塞杆7、导向柱12、转动轴16组成。自动闭门机构由切换键套17、切换柱销18、扭簧19、限位套20、定位盖21组成。

如图1所示，定页片1固定连接于门框上，导向管15为管状，固定于定页片1的柱状管套内部；动页片22安装在门扇上，动页片22与定页片1内的柱状管套内共同设置转动轴16，使动页片22能够以转动轴16为轴芯围绕定页片1转动。转动轴16贯穿于两页片的柱状管套中并与动页片22同轴固定，当动页片22转动的同时带动转动轴16旋转。

如图2所示，所述的动力转换机构由导向管15、活塞杆7、导向柱12、转动轴16组成。导向管15为圆管状结构，固定于定页片1的柱状管套内，导向管15的管壁开有两条对称的螺旋导向槽33，转动轴16的上端为管状结构37，并在管状结构的中央设有凹孔36，管壁上开有两条对称的直线导向槽35。活塞杆7的下部开有一径向通孔29，活塞杆7插入转动轴16上端的凹孔36内，转动轴16再套在导向管15内，三者可以形成一个同轴转动的组合体，并径向设置一导向柱12，分别横贯于螺旋导向槽33、直线导槽35以及活塞杆径向通孔29之中。这样当转动轴16转动时，带动径向设置的导向柱12旋转，旋转的导向柱12沿螺旋导向槽33转动，进而旋转运动转化为直线运动。导向柱12随着螺旋导向槽的导向推动而升降移动，从而推动活塞杆7上下往复运动。因而使门的转动力转换为推动活塞11上下运动的往复力，从而实现了动力的转换。

如图3所示，液压机构由活塞11、阀体6、安全阀5、安全阀弹簧8、调速阀芯3、调速螺丝2、油封盖4、O型密封圈9、10、23、13、14组成。油封盖4通过螺纹拧紧在定页片1的柱状管套的顶部，其外表面套有一O形密封圈10，用以密封液压油室，油封盖4的中央设有贯通孔，孔内开有内螺纹，调节螺丝2拧入孔内，螺丝2下端连接有一条细长的圆柱针，即调速阀芯3，该调速阀芯3可随着转动调节螺丝2而上升或下降。油封盖4和调节螺丝2以及O型密封圈10、23共同作用，将定页片1的柱状管套顶部密封。套于导向管15外缘的O形密封圈13和套于导向管15内壁的O形密封圈14把定页片1的柱状管套的下部密封。活塞11的外表面可滑动地插入所述定页片1的柱状管套内，将定页片1的柱状管套内部空间分隔为上油室和下油室。

活塞11为环形结构活塞11的环内嵌设有阀体6，该阀体6也是环形结构，阀体6的环内嵌设安全阀5，该安全阀5为T形套管倒放结构，安全阀5内壁轴向插入调速阀芯3，因而在调速阀芯3和安全阀5内壁之间形成环形贯通的轴向孔25。

如图3所示，本实用新型的液压机构设置有三条液压油流路，第一条流路为单向流路，由设置在活塞杆7中央的轴向孔31、与轴向孔31联通的径向开孔32、与径向开孔32联通活塞轴向孔30、位于活塞阀体6右侧的阀体轴向孔26构成，其中阀体6轴向孔分为两段，下段直径大于上段直径，并在该阀体轴向孔26下段内设置一直径介于上下段直径之间的钢珠24，进而形成了一种液压油只能向下流的单行流路。第二条流路为双向可调流路，由设置在活塞11内的安全阀5的与调速阀芯3之间形成的环形轴向贯通孔25、活塞杆7中央的轴向孔31构成，由于调速阀芯3能够伸入安全阀5的内部，形成环形轴向孔25，进而形成了一环形空间，调整调速阀芯3的伸入距离进而可以调整流过该环形空间的液压油的距离，进一步影响流速。第三条流路为过压释放流路，由位于阀体6左侧轴向孔27和安全阀5与活塞11之间的壁间间隙构成，安全阀弹簧8则作为压簧使用，当安全阀5承受到大于安全阀弹簧8的弹力的液压油向上的压力时方能打开，释放过大的压力，实现快速流动。

如图4所示，自动闭门机构，包括以转动轴为轴心由下而上分别套设的扭簧19、切换键套17和导向管15，其中转换键套17上端为管状部分40，在其上开有两条对称键槽39，并在槽内分别放置两根切换柱销18，切换键套17与切换柱销18一起内嵌于导向管15的内壁，在导向管15下端也设有两条对称的键槽34。转动轴16的外缘设有两条对称的键槽36，切换柱销18可在上述三对键槽之间相应地移动。扭簧19的上端设置的凸柱41插入到切换键套17中间圆柱部分设置的卡口38。扭簧19的下端凸柱42与转动轴卡口43卡合。

门打开时，带动转动轴正向旋转，通过动力转换机构使得活塞转向柱在螺旋导向槽的作用下向上运动，这时活塞上方油室内的液压油受到压力而向下流动，第一、第二流路保持打开状态，而第三流路被关闭。由于第一流路孔径比较大，对液压油的阻力很小，因此液压油能够快速通过，流向下油室，所以活塞向上的阻力也相应很小，使得开门时用很轻的推力就能推开而且开门的速度可以很快，不会影响小孩和老人的使用。由于阻力小，活动零件间的相互摩擦都相应比较少，因此能够减少零件间的磨损，延长产品的使用寿命。

门在关闭时，带动转动轴16反向旋转，通过动力转换机构使得活塞向下运动，这时活塞下方油室内的液压油受到压力而向上流动，从油孔进入流路，这时第一、三流路被关闭，只有中间第二流路保持打开状态。由于第二流路的环形间隙起到阻尼作用，当门在复位弹簧的作用下，快速自动闭合时，迫使液压油从环形间隙小流量而且稳速地通过，从而形成缓冲阻力，使活塞制动，即门开始缓速闭合。通过调节阀芯的位置来改变环形间隙的长度，调节流经环形间隙的液压油流量以达到调节自动闭门速度的快慢。当门受到人为或其他意外力逼迫快速关闭时，活塞下方油室的压力来不及释放而迅速增高，迅速增高的压力作用在安全阀，使安全阀弹簧的弹力被克服而被压缩，随着安全阀的上移，第三流路的阀口被打开，液压油迅速由第三流路通过，油室内过高的压力及时得到释放，因此机构不会被过高的压力而受到变形或破坏。

门的自动闭合和复位力切换的工作原理，如图5所示(为图4A-A向剖面图的各种状态)。门处于原始位置时501，切换柱销18刚好落在导向管15的键槽34和转换键套17的键槽39之中，使转换键套17、导向管15及定页片1连接成一体。当门转动时动页片22转动并带动转动轴16一体转动，也就是转换键套17和转动轴16之间产生相对转动，从而对扭簧19施加了扭力。当开门的角度达到固定角度时，如图5中502，切换柱销离开导向管键槽34而被推入转动轴键槽里，如图5中503，此时转换键套17与导向管15解除连接，而与转动轴16建立新的连接，在转动方向上形成一体。如图5中504，扭簧19被固定在这个整体上，扭簧19的复位力因而被自锁，对转动轴16不再做导向作用，这时门可以在固定角度与最大角度之间的位置上随意停放。当门在外力作用下，反方向转到固定角度时，如图5中505所示，在扭簧19的扭力作用下，切换柱销18离开转动轴键槽36，被推到导向管键槽34。转换键套17、导向管15以及定页片1又重新组合在一起。这时转动轴16与转换键套17的转动方向上形成的一体连接被解除。扭簧19的复位力被释放，使转动轴转动，门也就自动闭合到原始状态。

由于本实用新型将液压机构、动力转换机构及自动闭门机构均设子在动页片和定页片内的柱状管套内，进而克服了现有技术中的门的作用力不均匀的问题，同时又实现了缓冲关闭功能和自由停位功能。

Claims (6)

1.一种自闭门缓冲合页，其特征在于：包括带管套的定页片，带管套的动页片和设置在管套内的动力转换机构、液压缓冲机构和自闭门机构；其中动力转换机构包括与动页片同轴转动的转动轴，在该转动轴的上部是一带有直线导向槽的空心管，空心管内插入设有径向贯通孔的活塞杆，外面套有带螺旋导向槽的导向管，导向管固定在定页片管套内，一导向柱穿过螺旋导向槽、直线导向槽和活塞杆的径向贯通孔内；液压缓冲机构包括与活塞杆连接的活塞、定页片管套顶部的调节螺丝、与调节螺丝连接的调速阀芯、设置在活塞内的阀体、设置在阀体内的安全阀组成，阀体和安全阀内设置三条液压油流路；自闭门机构包括设置在轴上部键槽、与转动轴连接并开有键槽和卡口的转芯键套、设置在转动轴下部周围的扭簧、设置在导向管内壁的键槽和设置在上述键槽内的切换柱销。

2.根据权利要求1所述的自闭门缓冲合页，其特征在于：所述动力转换装置的螺旋导向槽是对称开设在导向管的管壁上，直线导向槽对称开设在转动轴上端的套管的壁上，活塞杆通孔设置在活塞杆的下部；活塞杆下部插入转动轴上部套管内，转动轴上部套管插入导向管内，并能在导向管中旋转；导向柱为圆柱体横贯于螺旋导向槽、直线导向槽和活塞杆通孔之中。

3.根据权利要求1所述的自闭门合页，其特征在于：所述液压缓冲装置的液压油第一流路是单向流路，包括设置在活塞杆上的轴向孔、与该轴向孔联通的径向孔、与该径向孔联通的活塞轴向孔以及与该活塞轴向孔联通的阀体右侧轴向孔，其中该阀体右侧轴向孔分为两段，上段直径小于下段直径，并在下段内设置直径位于上下段之间的钢珠。

4.根据权利要求1所述的自闭门缓冲合页，其特征在于：所述液压油第二流路包括设置在活塞阀体内的安全阀的通孔与调速阀芯之间形成的环形轴向孔及设置在活塞杆内的轴向孔；其中调速螺丝顶部设置调速螺丝，调速螺丝设置在定页片柱状管套端部的油封盖上，调速阀芯的下端插入安全阀通孔内，并轴向可调。

5.根据权利要求1所述的自闭门缓冲合页，其特征在于：所述压油第三流路为过压保护流路，该第三流路包括设置在活塞阀体上的轴向孔、安全阀与阀体及活塞壁之间形成的间隙。

6.根据权利要求1所述的自闭门缓冲合页，其特征在于：所述自动闭门装置是在转动轴和导向管的对应位置开有键槽，转换键套上端设有键槽，转动轴插入转换键套，而转换键套又插入导向管内，三者形成同轴结构，并在上述三者的键槽内设置可自由移动的切换柱销。

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