CN201991353U

CN201991353U - 一种阻尼可调的自动门铰链

Info

Publication number: CN201991353U
Application number: CN2011200325429U
Authority: CN
Inventors: 郭文彬
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2011-01-30
Filing date: 2011-01-30
Publication date: 2011-09-28
Anticipated expiration: 2021-01-30

Abstract

本实用新型公开了一种阻尼可调的自动门铰链，包括动铰链页、静铰链页，转动轴以及安装在静铰链页内的自动复位机构、缓冲机构和速度调节机构。本实用新型所提出的自动门铰链整合有自闭门和缓冲功能，而且还可以调节阻尼力度和自闭门速度，此门铰链无需额外的阻尼装置或者连接杆，安装上与普通门铰链没有区别，方便快捷，普通人员也能很好地安装。

Description

一种阻尼可调的自动门铰链

技术领域

本实用新型涉及一种门铰链，尤其是一种阻尼可调的自动门铰链。

背景技术

可以自动关闭门窗的自动门铰链在生活办公领域中已经得到广泛的应用，现有技术中用于门窗的自动闭合装置大概有三种：

首先是单纯依靠弹性元件的弹力复位的弹簧闭门装置，其开门时压缩或拉伸弹簧，外力消失后门窗在弹簧回复力的作用下迅速关闭。此种门铰链结构简单，易于生产，但功能比较单一，因为其没有整合缓冲功能，关闭时的速度和力度都很大，一旦使用者的手脚来不及离开，很容易被夹伤，安全性较差。另外，此种自动门铰链开关时噪音较大，而且长时间开关的碰撞很容易使门框和门扇损坏。

其次是上述单一的弹簧合页结合专门的缓冲合页一起使用，上一种合页只提供回复的弹力，而缓冲合页则通常使用液压缓冲机构，在门窗的开关过程中提供一定阻尼缓冲，降低门窗移动的速度。然而这种组合中弹簧的弹力和液压装置的阻力的作用点不在同一点上，每个合页的受力情况不同，其磨损的份额情况也不尽相同。一旦其中一个合页出现故障，则整个门的闭合功能就会受到影响。

第三种是目前比较流行的闭门器，其基本构件有支撑导向件、传动齿轮、复位弹簧、单向阀、齿条柱塞、节流阀芯、壳体、端盖、密封圈以及连杆等。当门开启时，门体带动连杆动作，并使传动齿轮主动，驱动齿条柱塞向反方向移动。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移动。柱塞左侧的单向阀在压力下开启，右腔内的液压油经单向阀流入左腔内。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，推动柱塞向左侧移动，带动传动齿轮和闭门器连杆转动使门体关闭。此种自动门也存在着一些缺陷：1、因具有多表面的连杆结构，而且面摩擦的强度较大，只是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、外观上门扇凸出明显，影响美观；4、由于安装有固定机构的缺陷，一旦拆除后在门体和门框上的显眼位置留下螺丝孔，痕迹不易修补；5、门扇和门框的受力点过于集中而且不在同一直线上，在人的推拉和闭门器的阻力作用下，门扇容易变形扭曲。

实用新型内容

针对以上情况，本实用新型的目的在于提供一种阻尼可调的自动门铰链，整合安全可靠具有自动闭门和阻尼功能，并使阻尼力度和闭门速度可以根据需要加以调整。

本实用新型采用的技术方案可以描述为：

一种阻尼可调的自动门铰链，包括安装在门扇上的动铰链页、安装在门框上的静铰链页以及用于铰接所述动铰链页和静铰链页的转动轴，所述动铰链页与所述转动轴固定连接，所述静铰链页内设有油缸并与所述转动轴密封枢转连接；所述门铰链还包括自动复位机构、缓冲机构和速度调节机构，其中所述自动复位机构包括安装在静铰链页的油缸内的复位弹簧，以及与所述油缸活动密封连接并将所述油缸分为左腔室和右腔室的柱塞，所述复位弹簧一端穿接在所述柱塞内，另一端邻接在用于密封油缸的油缸盖上，所述转动轴上设有凹台形成凸轮结构，所述柱塞在复位弹簧压力作用下邻接在所述凹台上；所述缓冲机构包括密封在油缸内的液压油；所述速度调节装置包括密封安装在静铰链页内的速度调节阀，所述速度调节阀流道的一端与所述左腔室直接相连通，另一端通过第一和第二流道与所述油缸的右腔室相连通。

作为以上技术方案的一种改进，所述速度调节阀包括阀体、用于密封固定调节阀于所述静铰链页内的阀体端盖、安装在所述阀体内的调节阀针、与所述阀体活动密封连接并用于调整调节阀针位置的调节螺丝，以及单向阀，其中所述单向阀的单向流道入口端与所述左腔室直接连通，出口端与所述右腔室通过第一和第二流道相连通，所述单向阀中心还设有与所述单向流道并联，并沿所述单向流道的液压油流向的相反方向逐渐收窄的液压油流道，所述调节阀针的下端部直径小于所述流道的最小直径，并穿装于所述流道内以组成大小可调的同心环形流道。

作为以上技术方案的一种改进，所述速度调节阀的阀体内开有方形内腔，所述调节阀针上端部的形状与所述方形内腔相配合并活动安装在所述方形内腔内，所述调节阀针的下端部为针形，并穿装在所述单向阀的中心流道中组成同心环形流道，所述调节螺丝下端部螺接在所述调节阀针的顶部。

作为以上技术方案的一种改进，所述单向阀还包括设置在所述单向流道中的钢珠和弹簧，所述弹簧一端固定在单向流道的出口端，另一端邻接在所述钢珠上并将所述钢珠推向单向流道的入口端，所述钢珠的直径大于所述单向流道的入口端的直径。

作为以上技术方案的一种改进，所述转动轴与所述静铰链通过轴承枢转连接，所述转动轴与所述静铰链通过转动轴密封圈密封连接。

作为以上技术方案的一种改进，所述柱塞与油缸内壁之间设有柱塞密封圈；所述油缸盖与油缸内壁之间设有油缸盖密封圈；所述阀体与安装阀体的静铰链页内壁之间设有阀体密封圈，所述调节螺丝与所述阀体内壁之间设有调节螺丝密封圈。

作为以上技术方案的一种改进，所述凹台为半圆形。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型所提出的自动门铰链整合有自闭门和缓冲功能，而且还可以调节阻尼力度和自闭门速度，此门铰链无需额外的阻尼装置或者连接杆，安装上与普通门铰链没有区别，方便快捷，普通人员也能很好地安装。

附图说明

图1为本实用新型所提出的自动门铰链的装配图；

图2为本实用新型所提出的自动门铰链的剖视图；

图3为图2中门铰链处于闭合过程中A处的放大图；

图4为图2中门铰链处于开启过程中A处的放大图；

图5为本实用新型所提出的自动门铰链的处于完全闭合状态时剖视图；

图6为本实用新型所提出的自动门铰链的处于非完全开启状态时剖视图；

图7为本实用新型所提出的自动门铰链的处于完全开启状态时剖视图。

具体实施方式

如图1和2所示，一种带缓冲的自动门铰链，包括安装在门扇上的动铰链页1、安装在门框上的静铰链页2以及用于铰接所述动铰链页1和静铰链页2的转动轴3，其中动铰链页1与所述转动轴3通过键槽结构固定连接，静铰链页2与所述转动轴3通过上下两个轴承32枢转连接，两端还设有转动轴密封圈33保证两者之间的密封性。

本实用新型所提出的自动门铰链还包括用于提供自动闭门功能的自动复位机构，提供阻尼功能的缓冲机构以及可以调节阻尼力度和自动闭门速度的速度调节机构。静铰链页2内设有充满液压油的油缸4，所述自动复位机构包括安装在油缸4内的复位弹簧5和柱塞6，其中柱塞6与所述油缸4通过柱塞密封圈61活动密封连接，并将所述油缸4分为左腔室41和右腔室42；复位弹簧5一端穿接在所述柱塞6内，另一端邻接在密封油缸4一端的油缸盖7上；油缸盖7与油缸4的内壁通过油缸盖密封圈71密封连接，并沉装在静铰链页2中以密封油缸4。所述转动轴3上设有凹台31，与转动轴3一起形成了一个凸轮结构，在此实施例中此凹台31为半圆形，柱塞6在复位弹簧5的压力作用下邻接在所述凹台31上。

所述缓冲机构包括密封在油缸内的液压油。

所述速度调节装置包括密封安装在静铰链页2内的速度调节阀8，此速度调节阀8的两个液压油流道的一端与所述左腔室41直接相连通，另一端通过第一和第二流道9、10与所述油缸的右腔室42相连通。

在本实施例中，如图3和图4所示，速度调节阀8包括阀体81、阀体端盖82、调节阀针83、调节螺丝84以及单向阀85。其中，阀体端盖82与静铰链页2螺接，将阀体81密封固定于所述静铰链页2的腔体内，阀体81内开有方形内腔811，调节阀针83上端部的形状与所述方形内腔811相配合并活动安装在所述方形内腔811内；调节螺丝84的上端部与阀体81活动密封连接，下端部螺接在调节阀针83的顶部。单向阀85包括两条平行的液压油流道，其中偏心设置的单向流道86包括设置在其内的钢珠88和弹簧89，弹簧89一端固定在单向流道的出口端，另一端邻接在钢珠88上并将钢珠88推向单向流道86的入口端，单向流道86的直径在入口端收窄，并小于钢珠88的直径；其中设置在中心位置的流道沿单向流道的相反方向逐渐收窄，其最小直径大于调节阀针83下端部的直径，在此实施例中调节阀针83下端部为针形，并穿装在单向阀85的中心流道中组成同心环形流道87。

在本实施列中，单向阀85含有单向流道86入口的一端与油缸4的左腔室41直接连通，而含有单向流道出口的一端与右腔室42通过第一和第二流道9、10相两通，构成一个完整的液压油循环油路。

另外，为保证油路的密封性，阀体81与静铰链页2内壁之间设有阀体密封圈812，调节螺丝84与阀体81内壁之间设有调节螺丝密封圈841。

如图2、3和4所示，因为调节螺丝84的下端部与调节阀针83的顶部螺纹连接，但调节阀针83处于一个与其形状相匹配的方形内腔811中，旋转调节螺丝84使调节阀针83上下移动而不能旋转。这样，又因为调节阀针的下端部穿装在单向阀85的中心流道中形成了一个同心环形流道87，调节阀针83的上下移动就改变了所述同心环形流道的大小，比如，旋转调节螺丝84压下调整阀针83，所述调整阀针83的下端部插入流道中部分增加，同心环形流道87的最小横截面减小，单位时间内能流过的液压油体积也随之减少。

在玻璃门处于关闭状态时，如图5所示，所述柱塞6在复位弹簧5的作用下邻接于转动轴3的凹台31上，此时复位弹簧5处于其装配后的最大伸展状态，复位弹簧5通过柱塞6施加在所述凹台31上的作用力穿过转动轴3的中心，扭矩为零，动铰链页1处于静止状态。

在有外力施加在玻璃门上使其转动时，如图6所示，此外力通过动铰链页1旋转转动轴3，转动轴3上与柱塞6邻接的凹台31随之旋转，在这里，凹台31和转动轴3可以被视为一个凸轮结构。凸轮旋转，复位弹簧5随之被压缩而产生一个反向阻力。另外，充满在油缸4内的液压油因柱塞6向左端移动，左腔室41被压缩，其内的液压油通过单向阀85中的单向流道86和同心环形流道87经第一、第二流道9、10流向右腔室42，如图4中的箭头所示。另外，当液压油从下往上流动时，把单向阀油道86内的钢珠88往上推开使单向阀弹簧89被压缩，打开单向阀油道，此时液压油快速通过，因而使门较为容易被推开。

在玻璃门开启到极限位置时，通常此开启角度为90°，如图7所示，半圆形的凹台31旋转90°，复位弹簧5被压缩到最短，此时复位弹簧5施加在转动轴3上的作用力方向穿过轴心，扭矩为零，动铰链页1处于静止状态。

在需要关闭玻璃门时，只需施加一个外力破坏动铰链页1的平衡状态，玻璃门就会自动关闭。如图6所示，在外力转动玻璃门，使其开启角度小于90°时，复位弹簧5反向弹力施加在转动轴3上作用力的方向不再穿过轴心，在凸轮上形成了一个使转动轴3转动的扭矩，玻璃门在此扭矩作用下自动旋转复位，在开启角度为零时重新处于平衡静止状态。

在玻璃门开启时，柱塞6在凸轮结构的作用下向左端移动，左腔室41被压缩，液压油经单向阀85和第一、第二流道9、10流向右腔室42。同理，在玻璃门关闭时，柱塞6在复位弹簧5的作用下向右移动，右腔室42被压缩，液压油经第二，第一10、9和单向阀中的同心圆环流道87流回左腔室41，当液压油由上往下流，由于单向阀弹簧89已经推动钢珠88将单向流道86封闭，液压油只能从同心环形流道87缓慢通过，形成阻尼作用，使门的关闭体现缓冲功能。其流速同样受到同心圆环流道87的大小所控制。这样，通过调节螺丝84调节调节阀针83在单向阀85的中心流道中的上下位置，提供了一个大小可调的同心环形流道87，单位时间内流过此同心环形流道87的液压油的体积因此受到控制，开门的阻尼力度和自动关门的速度从而得以实现可调化。

Claims

1.一种阻尼可调的自动门铰链，包括安装在门扇上的动铰链页（1）、安装在门框上的静铰链页（2）以及用于铰接所述动铰链页（1）和静铰链页（2）的转动轴（3），其特征在于：所述动铰链页（1）与所述转动轴（3）固定连接，所述静铰链页（2）内设有油缸（4）并与所述转动轴（3）密封枢转连接；所述门铰链还包括自动复位机构、缓冲机构和速度调节机构，其中所述自动复位机构包括安装在静铰链页（2）的油缸（4）内的复位弹簧（5），以及与所述油缸（4）活动密封连接并将所述油缸（4）分为左腔室（41）和右腔室（42）的柱塞（6），所述复位弹簧（5）一端穿接在所述柱塞（6）内，另一端邻接在用于密封油缸（4）的油缸盖（7）上，所述转动轴（3）上设有凹台（31）形成凸轮结构，所述柱塞（6）在复位弹簧（5）压力作用下邻接在所述凹台（31）上；所述缓冲机构包括密封在油缸内的液压油；所述速度调节装置包括密封安装在静铰链页（2）内的速度调节阀（8），所述速度调节阀（8）中液压油流道的一端与所述左腔室（41）直接相连通，另一端通过第一和第二流道（9、10）与所述油缸的右腔室（42）相连通。

2.根据权利要求1所述的一种阻尼可调的自动门铰链，其特征在于：所述速度调节阀（8）包括阀体（81）、用于密封固定调节阀（8）于所述静铰链页（2）内的阀体端盖（82）、安装在所述阀体（81）内的调节阀针（83）、与所述阀体（81）活动密封连接并用于调整调节阀针（83）位置的调节螺丝（84）、以及单向阀（85），所述单向阀（85）的单向流道（86）入口端与所述左腔室（41）直接连通，出口端与所述右腔室（42）通过第一和第二流道（9、10）相连通，所述单向阀（85）中心还设有与所述单向流道（86）并联，并沿单向流道（86）的液压油流向的相反方向逐渐收窄的液压油流道，所述调节阀针（83）的下端部直径小于所述流道的最小直径，并穿装于所述流道内以组成大小可调的同心环形流道（87）。

3.根据权利要求2所述的一种阻尼可调的自动门铰链，其特征在于：所述速度调节阀（8）的阀体（81）内开有方形内腔（811），所述调节阀针（83）上端部的形状与所述方形内腔（811）相配合并活动安装在所述方形内腔（811）内，所述调节阀针（83）的下端部为针形，并穿装在所述单向阀（85）的中心流道中组成同心环形流道（87），所述调节螺丝（84）下端部螺接在所述调节阀针（83）的顶部。

4.根据权利要求1所述的一种阻尼可调的自动门铰链，其特征在于：所述单向阀（85）还包括设置在所述单向流道（86）中的钢珠（88）和弹簧（89），所述弹簧（89）一端固定在单向流道的出口端，另一端邻接在所述钢珠（88）上并将所述钢珠（88）推向单向流道（86）的入口端，所述钢珠（88）的直径大于所述单向流道（86）的入口端的直径。

5.根据权利要求1所述的一种阻尼可调的自动门铰链，其特征在于：所述转动轴（3）与所述静铰链（2）通过轴承（32）枢转连接，所述转动轴（3）与所述静铰链（2）通过转动轴密封圈（33）密封连接。

6.根据权利要求1所述的一种阻尼可调的自动门铰链，其特征在于：所述柱塞（6）与油缸内壁（4）之间设有柱塞密封圈（61）。

7.根据权利要求1所述的一种阻尼可调的自动门铰链，其特征在于：所述油缸盖（7）与油缸（4）内壁之间设有油缸盖密封圈（71）。

8.根据权利要求1所述的一种阻尼可调的自动门铰链，其特征在于：所述阀体（81）与安装阀体（81）的静铰链页（2）内壁之间设有阀体密封圈（812），所述调节螺丝（84）与所述阀体（81）内壁之间设有调节螺丝密封圈（841）。

9.根据权利要求1所述的一种阻尼可调的自动门铰链，其特征在于：所述凹台（31）为半圆形。