CN205243259U - 一种带有缓冲功能的新型门铰链组合机构 - Google Patents

Abstract

一种带有缓冲功能的新型门铰链组合机构，包括铰链装置，铰链装置包括安装在门上的第一阀体和安装在墙上的第二阀体，第一阀体和第二阀体通过铰链轴承部件同轴装配在一起；铰链轴承组件包括一组可以旋转的旋转凸轮轴承和液压缓冲器；旋转凸轮轴承具有至少一个垂直于所述铰链轴线的径向平面向外突出的凸轮表面，液压缓冲器与所述凸轮表面适配并缓冲第二阀体的下降运动。该装置可以有效的平衡关门时的重力作用，控制关门速度，降低关门的冲击力，从而保证设施和人员的安全，提高铰链产品的使用寿命。

Description

一种带有缓冲功能的新型门铰链组合机构

技术领域

本实用新型涉及门体结构技术领域，具体地说，是涉及一种带有缓冲功能的新型门铰链组合机构。

背景技术

门铰链是我们常用的五金产品。除了非常基本的开、关门的功能，还有一部分结构较为复杂的门铰链，设计有各种附加功能。其中一种附加功能是：当外力将门以铰链为轴心旋转打开时，门将被适度的升高。在停止施加外力之后，门在自身的重力的作用下，可以自动关闭。如授权公告号为CN1208538C的中国专利公开了一种自关门铰链，所述自关门铰链包括铰座和铰轴连接装置，铰座包括安装底板1，所述安装底板1的表面上设有倾斜的上铰舌2和下铰舌3，所述上铰舌2和下铰舌3平行，靠近所述安装底板1两端处均设有螺栓孔4，所述上铰舌2和下铰舌3中均设有上下设置的轴承孔5和第一转动轴孔6，所述轴承孔5和第一转动轴孔6中倾斜插有一转动轴9，所述转动轴9上均套有上轴承端盖10和下轴承端盖11，所述上轴承7置于所述上铰舌2中的所述轴承孔5中，所述下轴承8置于所述下铰舌3中的所述轴承孔5中，所述上轴承7上方设有上轴承端盖10，所述下轴承8上方设有下轴承端盖11，所述上轴承盖10和所述下轴承盖11均套在所述转动轴9上，所述上铰舌2和下铰舌3之间设有限位块12，所述限位块12靠近所述铰座1的一侧，所述铰座和所述铰轴连接装置相连，所述铰轴连接装置包括铰轴13，置于所述上铰舌2和下铰舌3之间的所述转动轴9套在所述铰轴13一端的第二转动轴孔14内，所述铰轴13的另一端连有门框连接件15。该自关门铰链开启后具有自动关闭功能，安全门的关闭不需要借助外力推动，主要功能是自关门绞链的上绞舌和下绞舌与安装底板之间的相对倾斜角度为6°-14°，依靠门的自重使自关门迅速将门关闭。所述自关门铰链以及目前市场上此种类似结构的门铰链的缺点也非常明显，主要表现在：由于单纯利用门的重力来关门的过程不可控，导致关门速度过快不可控制，对门铰链的结构常常造成极大的冲击破坏，导致产品寿命降低，结构失效。严重时甚至会造成玻璃破碎，造成人身意外伤害。

实用新型内容

为了实现上述目的，本实用新型提供了一种带有缓冲功能的新型门铰链组合机构。

为了解决上述技术问题，本实用新型通过下述技术方案得以解决：

一种带有缓冲功能的新型门铰链组合机构，包括铰链装置150，铰链装置150包括安装在门154上的第一阀体152和安装在墙上的第二阀体156，第一阀体152和第二阀体156通过铰链轴承部件100同轴装配在一起；铰链轴承组件100包括一组可以旋转的旋转凸轮轴承102和液压缓冲器104；旋转凸轮轴承102具有至少一个垂直于所述铰链轴线的径向平面向外突出的凸轮表面，液压缓冲器104与所述凸轮表面适配并缓冲第二阀体的下降运动。

在一种优选实施方式中，旋转凸轮轴承102的所述凸轮表面包括上圆柱凸轮106和下圆柱凸轮108两部分，下圆柱凸轮108包括一个套筒部件，和一个跟随上圆柱凸轮106旋转的限位块110，液压缓冲器104包括一个细长的、预先装配好的活塞组件112，活塞组件112包括一个突出于缸体116的活塞杆114，活塞杆114可以在缸体116之内缓慢地运动。

在一种优选实施方式中，旋转凸轮轴承102的上凸轮部分106的圆柱曲面B120和与其接触的下凸轮部分108的圆柱曲面A118是共轭曲面。

在一种优选实施方式中，圆柱曲面A118、圆柱曲面B120限定形成凸轮曲面A121、凸轮曲面B122，凸轮曲面A121、凸轮曲面B122都具有波浪形表面设计，并且凸出于从与铰链R轴线辐射出的虚拟径向平面。

在一种优选实施方式中，下圆柱凸轮108有一个位于其圆柱曲面A118上的凹槽123，铰链旋转到位于闭合位置时，上圆柱凸轮106的凸出部位的项点卡在凹槽123之中。

在一种优选实施方式中，上圆柱凸轮106和下圆柱凸轮108分别有一个通孔A124和通孔B126，通孔A124、通孔B126均与铰链中心轴线R为共轴，液压缓冲器104与通孔B126位间隙配合，限位块110安装在通孔B126中。

在一种优选实施方式中，限位块110通过其侧孔130安装的一个紧定螺钉，配合定位孔132与缓冲器104的活塞杆端114固定在一起，定位孔132的台阶134顶住液压缓冲器104的活塞杆头部。

一种带有缓冲功能的新型门铰链组合机构，包括铰链装置，铰链装置包括安装在门上的第一阀体和安装在墙上的第二阀体，第一阀体和第二阀体通过铰链轴承部件同轴装配在一起；铰链轴承组件包括旋转轴承和缓冲器组件，被布置为垂直于铰链轴线R的位置，第一阀体和第二阀体通过旋转轴承同轴的连接在一起。

在一种优选实施方式中，旋转轴承202包括凸轮轴206，凸轮轴206与第二阀体252被固定联接在一起，凸轮轴206凸出的方形轴头装进第一阀体252上对应的转配孔中，使得凸轮轴206与第二阀体252形成紧固联接。

在一种优选实施方式中，凸轮轴206有一个垂直于底面切割掉部分体积的类半圆柱体外表面210的部件208，圆柱体外表面210形成凸轮曲面211；缓冲器组件204包括两个相同的缓冲器212、两个弹簧218以及两个顶杆帽220，其中每个缓冲器212由一细长的、预装配活塞-气缸结构的缓冲器工作单元与突出于气缸216的活塞杆214组成，弹簧218设置于缓冲器212、气缸216之间。

本实用新型的一种带有缓冲功能的新型门铰链组合机构可以有效的平衡关门时的重力作用，控制关门速度，降低关门的冲击力，从而保证设施和人员的安全，提高铰链产品的使用寿命。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本申请的一部分，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1是本实用新型带有缓冲功能的新型门铰链组合机构的侧视图；

图2是铰链轴承单元的爆炸分解图。

图3a是安装了铰链轴承单元的门的截面图。

图3b是图3a中处于关闭位置的门铰链的顶视图。

图4a是门处于90°的打开位置时，安装了图1所示的轴承单元的门铰链和门的截面图。

图4b是图4a所示门铰链在90°打开位置时的顶视图。

图5是第二种结构形式的铰链轴承单元部分的爆炸分解图。

图6a是安装了新型门铰链轴承单元的门的截面图。

图6b是图6a中处于关闭位置的门铰链的顶视图。

图7a是门处于90°的打开位置时，图5所示的门铰链轴承单元的截面图。

图7b是图7a所示的门铰链在90°打开位置的顶视图。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例的附图，对本实用新型实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本实用新型的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在一种实施例中，如图1、2所示，本实用新型的第一种结构形式的新型带缓冲功能的双圆柱铰链轴承组件100，包括一组可以旋转的旋转凸轮轴承102和液压缓冲器104，它们共同以铰链轴R为轴线，同轴地装配在一起。旋转凸轮轴承102包括上圆柱凸轮106和下圆柱凸轮108两部分。下圆柱凸轮108包括一个套筒部件，和一个跟随上圆柱凸轮106旋转的限位块110。液压缓冲器104包括一个细长的、预先装配好的活塞组件112。活塞组件112包括一个突出于缸体116的活塞杆114。活塞杆114可以在缸体116之内在外力和内部阻尼的双重作用下沿着如图示“L”方向缓慢地运动。旋转凸轮轴承102的上凸轮部分106的圆柱曲面B120和下凸轮部分108的圆柱曲面A118此处指其相互接触的曲面，它们是共轭曲面。在实际使用中，这两个曲面将在接触的前提下发生相互滑动。

在本实施例中，圆柱曲面A118、圆柱曲面B120限定形成凸轮曲面A121、凸轮曲面B122。凸轮曲面A121、凸轮曲面B122都具有波浪形表面设计，并且凸出于从与铰链R轴线辐射出的虚拟径向平面。当铰链从关门位置被推开到开门位置的时候，凸轮曲面A121、凸轮曲面B122相对滑动，使得上圆柱凸轮106和下圆柱凸轮108以铰链的R轴为中心相对旋转并分开。

下圆柱凸轮108有一个位于其圆柱曲面A118上的凹槽123。铰链旋转到位于闭合位置时，上圆柱凸轮106的凸出部位的顶点卡在凹槽123之中，从而使得上、下凸轮在这一点处于相对稳定状态。

上圆柱凸轮106和下圆柱凸轮108分别有一个通孔A124和通孔B126。通孔A124、通孔B126均与铰链中心轴线R为共轴。上圆柱凸轮106的通孔A124与限位块110的外径基本相同，下圆柱凸轮108的通孔B126与活塞组件112的缸体116的外径尺寸基本相同。液压缓冲器104与通孔B126位间隙配合。限位块110安装在通孔B126中。

进一步地，限位块110是圆柱形的，并固定在上圆柱凸轮106的通孔A124之内。限位块110通过其侧孔130安装的一个紧定螺钉，配合定位孔132与缓冲器104的活塞杆端114固定在一起。定位孔132的台阶134正好顶住液压缓冲器104的活塞杆头部。

在另一种结构设计方案中，没有单独的限位块110。限位块110的功能直接设计为由凸轮组件106和108实现。

在其他的结构设计方案中，定位孔132的台阶134也可以直接设计为上圆柱凸轮106和下圆柱凸轮108的一部分，或者作为一个单独的部件装配到上圆柱凸轮106和下圆柱凸轮108上。如，可以采用螺纹装配的方式装配到上圆柱凸轮106和下圆柱凸轮108上。

如图3a、3b所示，显示门处于关闭位置时，铰链轴承部件100安装到铰链装置150上。

参见图4a、4b所示，本实用新型的一种带有缓冲功能的新型门铰链组合机构，包括铰链装置150，铰链装置150包括安装在门154上的第一阀体152，和安装在墙上的第二阀体156。第一阀体152和第二阀体156通过铰链轴承部件100同轴装配在一起。此处所说的门154可以是淋浴房的玻璃门。但本实用新型的一种带有缓冲功能的新型门铰链组合机构并不只局限于此应用，该装置可以使用在各种类似门，门帘和舱盖等等场合。门154通过铰链装置150与墙壁固定住了的非旋转部分联接在一起。上圆柱凸轮106和下圆柱凸轮108被安装在定位孔A158、定位孔B160之中。在旋转轴组件中，上圆柱凸轮106通过紧定螺钉162与第一阀体152以及定位块110组合在一起。下圆柱凸轮108同时与第二阀体156组合在一起。上圆柱凸轮106和下圆柱凸轮108固定到第二阀体156的定位孔160中，形成了门铰链的旋转枢轴，从而将门和墙壁铰接在一起。液压缓冲器104从下圆柱凸轮108延伸出来到定位孔160的下端部分，并且顶住台阶162。螺纹塞164安装在第二阀体156上，用于密封开孔166。

在另外的设计方案中，螺纹塞164也可以替代台阶162的定位功能。

图4a、4b显示图3a、3b中的门154处于打开位置，第一阀体152与第二阀体156的角度α为90°。当门154处于打开位置时，凸轮曲面A121、凸轮曲面B122会在上圆柱凸轮106和下圆柱凸轮108之间形成间隙168。第二阀体156从闭合位置旋转到开启位置时，第一阀体152相对于第二阀体156被提升的高度为H。当铰链装置150再次旋转到关门位置时，液压缓冲器104减缓了第一阀体152下降和旋转的速度，从而防止门154过快关闭。

在本实用新型的另外一种实施例中，如图5所示，所述铰链轴承组件200包括旋转轴承202和缓冲器组件204，被布置为垂直于铰链轴线R的位置。旋转轴承202由凸轮轴206组成。凸轮轴206有一个垂直于底面切割掉部分体积的类半圆柱体外表面210的部件208。类圆柱体外表面210形成凸轮曲面211。缓冲器组件204包括两个相同的缓冲器212、两个弹簧218以及两个顶杆帽220，其中每个缓冲器212由一细长的、预装配活塞-气缸结构的缓冲器工作单元与突出于气缸216的活塞杆214组成，弹簧218设置于缓冲器212、气缸216之间，通过弹簧218的弹力，将活塞杆214从缓冲器缸体中慢慢拉出，并且推动顶杆帽220对凸轮211施加压力，从而推动凸轮211旋转，带动门自动关闭。弹簧218安装在气缸216和顶杆帽220之间，保证整个缓冲器组件204处于伸展状态。

如图6a、6b所示，门在关闭状态下，铰链轴承200安装在铰链装置250之中。

铰链装置250包括连接门的第一阀体252和连接墙壁的第二阀体256。第一阀体252和第二阀体256通过旋转轴承202同轴的连接在一起。凸轮轴206与第二阀体252被固定联接在一起。凸轮轴206可以与第一阀体252一起，在固定在第二阀体256上的阀座上旋转运动。凸轮轴206凸出的方形轴头装进第一阀体252上对应的转配孔中，使得凸轮轴206与第二阀体252形成紧固联接，从而凸轮轴206旋转时可以带动门旋转。

进一步地，铰链装置250还包括一对平行装配到第二阀体256中的并联缓冲器组件204。在本方案中，缓冲器组件204垂直延伸到凸轮轴206的纵向铰接轴线R，并且推动凸轮211。铰链装置250在打开位置时，缓冲器组件204的顶杆帽220顶在凸轮211的圆柱外曲面258上，此时门铰链处于自由状态。一旦门旋转，导致凸轮211与顶杆帽220的接触面从圆柱外曲面258转换到圆柱被切割出的平面260上，当此平面与缓冲器活塞杆的施加力量的方向不是垂直状态时，由于受力点与R轴具有力臂，则凸轮在缓冲器的转动力矩作用下，慢慢趋于垂直状态。在门关闭位置时，缓冲器204的顶杆帽220顶在凸轮211的平面外曲面260上。

如图7a、7b所示，铰链装置250(图6a、6b)在打开位置时的状态。铰链阀体252与256的角度为90°。在该开门位置，凸轮211推动活塞杆214缩进气缸216中，并压缩弹簧218。当弹簧对凸轮211表面施加的力的虚拟作用线偏离凸轮的轴线R时，则产生转动力矩并转动凸轮轴206，通过206带动门旋转使得门自动关闭。

随着铰链装置250的旋转，门将再次处于闭合位置。在此过程中，缓冲器组件204通过缓慢对凸轮211施加压力，从而减缓了凸轮轴206带动门关闭的速度。

进一步地，本实用新型的一种带有缓冲功能的新型门铰链组合机构的内部结构形式：

A)铰链或支轴或轴类型：

：明装。

：暗装。

：底部或顶部或侧面铰链。

：地面(表面)/天花板(表面)安装。

：地面(暗装/重装)天花/横梁/开销(隐藏/重装)

B)安装

：门、边线、门框侧面、门框架或无框门等。

：偏心安装

：中心安装

：单向开门

：双向开门

：任何开门角度(最高可达360度)。

C)本结构的作用机制：

包含三个主要部分：提升组件/联接轴/缓冲器。

-提升组件：垂直凸轮。

-轴：旋转支点。

-缓冲器：液压部件

另外，也可以将结构设计为两个主要部分(提升组件和缓冲器)。

在这种情况下，缓冲器的轴或主体(壳体)可用作联接轴。

缓冲器或联接轴，也可以成为提升组件的一部分。

上述三个或两个主要部件可以由任何材料制成。

提升组件/联接轴/缓冲器可设计为单个部件。

提升组件/联接轴/缓冲器可以设计成两部分。

提升组件/联接轴/缓冲器可设计为三部分或更多的。

提升组件/联接轴/缓冲器可以安装到门的一个组件之中(铰链/枢轴等。)(明装/暗装/地面/门套/天花板安装)。

提升组件/联接轴/缓冲器可以安装到门的两个组件之中(铰链/枢轴等。)(明装/暗装/地面/门套/天花板安装)。

提升组件/联接轴/缓冲器可以安装到门的三个不同的组件之中(铰链/枢轴等。)(明装/暗装/地面/门套/天花板安装)。

例如：一扇门可以包括三个铰链。第一铰链包含提升组件，第二铰链包含联接轴，第三铰链包含缓冲器。

第二种情况：两个门铰链分别安装有提升组件和联接轴。这时候，缓冲器可以安装在地板或天花板中(相向或者相反)。

提升组件可设计为不同组合，例如：

-V型凸，凹组件。(底部和顶部为V字形)。

-O型凸组件，与U型凹组件。

-V型凸组件，拥有水平轴O型(在V中)。

D)垂直和水平位置：

对于上述所有的实施案例，该三个或两个主要部件(提升组件/联接轴/缓冲器)可以位于相同或不同的垂直位置，并在相同或不同的水平面上。

运动形式：

缓冲器的运动是垂直和/或水平和/或旋转。

整个缓冲器总成运动。(缓冲器机体/外壳和轴移动)。

仅有缓冲器轴运动。(缓冲器机体/外壳处于静止，轴移动)。

只有缓冲器机体/外壳运动(轴静止，机体/外壳移动)。

该运动机制是垂直可逆的。

缓冲器的运动是垂直和/或旋转的。缓冲器可以向内或向外压缩(上升或下降)。

E)连接：

缓冲器可以连接在铰接/枢轴的两个部分之间。

缓冲器可以只连接在铰接/枢轴的一个部分(当铰链打开的时候，缓冲器自行升高)。

应该理解，尽管参考其示例性的实施方案，已经对本实用新型进行具体地显示和描述，但是本领域的普通技术人员应该理解，在不背离由权利要求书所定义的本实用新型的精神和范围的条件下，可以在其中进行各种形式和细节的变化，可以进行各种实施方案的任意组合。

Claims (10)

1.一种带有缓冲功能的新型门铰链组合机构，其特征在于：包括铰链装置，铰链装置包括安装在门上的第一阀体和安装在墙上的第二阀体，第一阀体和第二阀体通过铰链轴承部件同轴装配在一起；铰链轴承组件包括一组可以旋转的旋转凸轮轴承和液压缓冲器；旋转凸轮轴承具有至少一个垂直于所述铰链轴线的径向平面向外突出的凸轮表面，液压缓冲器与所述凸轮表面适配并缓冲第二阀体的下降运动。

2.根据权利要求1所述的一种带有缓冲功能的新型门铰链组合机构，其特征在于：旋转凸轮轴承的所述凸轮表面包括上圆柱凸轮和下圆柱凸轮两部分，下圆柱凸轮包括一个套筒部件，和一个跟随上圆柱凸轮旋转的限位块，液压缓冲器包括一个细长的、预先装配好的活塞组件，活塞组件包括一个突出于缸体的活塞杆，活塞杆可以在缸体之内缓慢地运动。

3.根据权利要求2所述的一种带有缓冲功能的新型门铰链组合机构，其特征在于：旋转凸轮轴承的上凸轮部分的圆柱曲面B和与其接触的下凸轮部分的圆柱曲面A是共轭曲面。

4.根据权利要求3所述的一种带有缓冲功能的新型门铰链组合机构，其特征在于：圆柱曲面A、圆柱曲面B限定形成凸轮曲面A、凸轮曲面B，凸轮曲面A、凸轮曲面B都具有波浪形表面设计，并且凸出于从与铰链R轴线辐射出的虚拟径向平面。

5.根据权利要求4所述的一种带有缓冲功能的新型门铰链组合机构，其特征在于：下圆柱凸轮有一个位于其圆柱曲面A上的凹槽，铰链旋转到位于闭合位置时，上圆柱凸轮的凸出部位的顶点卡在凹槽之中。

6.根据权利要求2所述的一种带有缓冲功能的新型门铰链组合机构，其特征在于：上圆柱凸轮和下圆柱凸轮分别有一个通孔A和通孔B，通孔A、通孔B均与铰链中心轴线R为共轴，液压缓冲器与通孔B位间隙配合，限位块安装在通孔B中。

7.根据权利要求2所述的一种带有缓冲功能的新型门铰链组合机构，其特征在于：限位块通过其侧孔安装的一个紧定螺钉，配合定位孔与缓冲器的活塞杆端固定在一起，定位孔的台阶顶住液压缓冲器的活塞杆头部。

8.一种带有缓冲功能的新型门铰链组合机构，其特征在于：包括铰链装置，铰链装置包括安装在门上的第一阀体和安装在墙上的第二阀体，第一阀体和第二阀体通过铰链轴承部件同轴装配在一起；铰链轴承组件包括旋转轴承和缓冲器组件，被布置为垂直于铰链轴线R的位置，第一阀体和第二阀体通过旋转轴承同轴的连接在一起。

9.根据权利要求8所述的一种带有缓冲功能的新型门铰链组合机构，其特征在于：旋转轴承包括凸轮轴，凸轮轴与第二阀体被固定联接在一起，凸轮轴凸出的方形轴头装进第一阀体上对应的转配孔中，使得凸轮轴与第二阀体形成紧固联接。

10.根据权利要求9所述的一种带有缓冲功能的新型门铰链组合机构，其特征在于：凸轮轴有一个垂直于底面切割掉部分体积的类半圆柱体外表面的部件，圆柱体外表面形成凸轮曲面；缓冲器组件包括两个相同的缓冲器、两个弹簧以及两个顶杆帽，其中每个缓冲器由一细长的、预装配活塞-气缸结构的缓冲器工作单元与突出于气缸的活塞杆组成，弹簧设置于缓冲器、气缸之间。