CN211422263U - 一种气弹簧闭门器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种气弹簧闭门器，包括通过转动臂活动连接合的施力机构和承载机构，承载机构设有导向槽，施力机构设有联动部件和做功部件，联动对做功部件进行推拉，做功部件包括密闭的壳体，壳体内腔填充阻尼介质，壳体内经活塞分隔，前腔体内设置有与活塞顶推的气弹簧，后腔体内设置活塞杆；活塞后端面开通有至少一个导通至前腔体的泄流道以及一个贯穿活塞导通至前端面的回流道，活塞上活动连接有一个挡流环，挡流环具有能够阻挡泄流道与前腔体之间通道的壁。本实用新型结构简单、安装使用方便、结构紧凑、尺寸较小，安装后具有良好的外观效果；采用气弹簧作为弹推件能够长时间维持较强的弹推力，并且具有长的使用寿命。

Description

一种气弹簧闭门器

技术领域

本实用新型涉及门、窗一类的开闭辅助装置，尤其涉及一种气弹簧闭门器。

背景技术

闭门器是为辅助门窗的开闭动作而设计的装置。闭门器的意义不仅在于将门自动关闭，还能够保护门框和门体(平稳关闭)，用作商业和公共建筑中，闭门器使门自行关闭，来限制火灾的蔓延和大厦内的通风。此外，闭门器在家居生活中的应用也逐渐被人们推广起来。

市面上的闭门器，多数是由一拉臂以及设置与其两侧的一个附加力部件和一个缓冲器构成，这样的闭门器结构比较复杂、组成部件繁多，组装费时费力，且存在整体尺寸偏大的问题，只能以较大地露出门板或门框的形式安装，不但影响美观，有时也会影响其使用，从而带来不便。此外，闭门器中的缓冲器多采用压缩弹簧，由于需要持续提供弹簧推力，而弹簧的性能易受外部环境影响，其使用寿命不理想，再加上有时需要提供较大弹推力的应用场合，压缩弹簧往往无法达到使用需求。

因此，本领域的技术人员致力于开发一种结构更为简单的气弹簧闭门器，降低制造成本之余，还能相比压缩弹簧提高弹推效果。

实用新型内容

有鉴于现有技术的上述缺陷，本实用新型所要解决的技术问题是目前闭门器结构复杂不易于组装和安装、整体尺寸偏大影响使用的缺点，以及传统压缩弹簧影响使用寿命的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种气弹簧闭门器，包括相互配合的施力机构和承载机构，各择一安装于门框和门体的其中一个，施力机构和承载机构通过一转动臂活动连接，其中，承载机构设置有供转动臂的自由端进入且滑动的导向槽；施力机构沿长度方向依次设置联动部件和做功部件，联动部件设置于施力机构的一端，联动部件包括与转动臂传动连接的转轴以及经传动而对做功部件进行推拉的传动杆，做功部件包括密闭的壳体，壳体内腔填充呈流体形态的阻尼介质，壳体内可活动地设有经活塞杆连接的活塞且由活塞将壳体内腔分隔成前腔体和后腔体，前腔体内设置有与活塞顶推的气弹簧，活塞杆与传动杆传动连接并从外部穿过后腔体；活塞具有与前腔体和后腔体分别对应的前端面和后端面，经后端面开通有至少一个导通至前腔体的泄流道以及一个贯穿活塞导通至前端面的回流道，活塞上活动连接有一个挡流环，挡流环具有能够阻挡泄流道与前腔体之间通道的壁；当关门时，活塞向后腔体运动，气弹簧顶推活塞，挡流环相对活塞滑动至泄流道与前腔体之间的阻挡位，从而减缓阻尼介质的流动，从而使门缓慢关闭。

进一步地，活塞的直径小于壳体内径以使活塞外壁与壳体内壁具有间隙，活塞受活塞杆推拉而沿壳体的长度方向活动，活塞的中部径向凹入形成环形槽，泄流道的一个开口位于活塞的后端面上，另一个开口位于环形槽的内壁。

进一步地，挡流环嵌于环形槽内且可前后向滑动，挡流环的外壁与壳体内壁相贴近；当挡流环沿环形槽滑动至靠近前端面的一侧时，挡流环的外环壁阻挡前端面与壳体的间隙。

进一步地，泄流道设置有多个，且均匀地沿活塞的周向分布。

进一步地，流道未封闭时，单位时间内泄流道的流量大于回流道的流量。

进一步地，联动部件包括与转轴传动连接的凸轮，凸轮套接于转轴外，凸轮的外周上设置一铰接孔，并通过铰接孔活动连接传动杆。

进一步地，转轴为多棱柱形，凸轮中贯通有与转轴匹配的多楞柱通孔，转轴嵌于凸轮的通孔中，转动臂上开设有与转轴截面尺寸相对应的多边形孔，转动臂固定套接于转轴上。

进一步地，转动臂的自由端上沿转动臂表面竖立地设有一轴柱，轴柱外套接有一滚轮。

优选地，阻尼介质为液压油。

本实用新型的闭门器相比于现有产品，其结构简单、组成部件少，降低了生产的成本，且安装使用方便；由于结构紧凑，该闭门器具有尺寸较小的优点，安装于门窗上或门窗内部，具有较好的外观效果；相比于压缩弹簧，采用气弹簧作为弹推件能够长时间维持较强的弹推力，给予活塞的推力可以调至较大的范围，并且具有长的使用寿命。

以下将结合附图对本实用新型的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明，以充分地了解本实用新型的目的、特征和效果。

附图说明

图1是本实用新型的闭门器的外部示意图。

图2是本实用新型的闭门器的承载机构的结构示意图。

图3是本实用新型的闭门器的施力机构的结构示意图。

图4是本实用新型的闭门器的各组件的爆炸示意图。

图5是本实用新型的闭门器的活塞杆和活塞的结构示意图。

图6是本实用新型的闭门器在活塞向后移动时施力机构的剖面结构示意图。

图7是图6状态时活塞部分的局部放大示意图。

图8是本实用新型的闭门器的在活塞向前移动时施力机构的剖面结构示意图。

图9是图8状态时活塞部分的局部放大示意图。

图中，100施力机构，1联动部件，11转轴，12凸轮，13盒体，14传动杆，15传动块，16连杆，2做功部件，21第一固定端，22第二固定端，23壳体，231套筒，232第一密封端，233第二密封端，234密封套，24壳体内腔，241前腔体，242后腔体，25活塞杆，26活塞，261前端面，262后端面，263环形槽，264泄流道，265回流道，27挡流环，31气弹簧，200承载机构，201导向槽，202入口，300转动臂，301滚轮，302轴柱。

具体实施方式

如图1所示为本实用新型的一种闭门器，包括相互配合的施力机构100和承载机构200，各择一安装于门框和门体的其中一个，例如，使用者可以将施力机构安装于上门框的底侧，将承载机构安装于门体上侧或者门体被推开方向的门面的与门框接近的上侧，安装的方式包括隐藏安装，又例如，可以将上述两机构安装于门框和门体的下侧，或者反过来，将施力机构安装于门体上，将承载机构安装于门框上。施力机构100和承载机构200通过一转动臂300活动连接，如图2，承载机构200设置有供转动臂300的自由端进入且滑动的导向槽201，导向槽201具有一用于转动臂300自由端进入的入口202，入口202的位置与转动臂300的自由端位置匹配，例如承载机构200安装于门上而施力机构100安装于门框时，需要能使导向槽201的入口202处于转动臂300自由端相对于门转动所经的弧线轨迹上。可选地，承载机构200安装于门上时，导向槽201的长度方向沿门面的方向，安装于门框上时，导向槽201的长度方向沿门关闭时门面的方向。

施力机构100如图3和图4所示，包括联动部件1和做功部件2，两端分别设有第一固定端21和第二固定端22，第一固定端21和第二固定端22上开设有固定于门或门框上的安装孔。第一固定端21与做功部件2的密闭壳体23的前端固定连接，第二固定端22内安装有联动部件1，且第二固定端22由转轴11穿过，转轴11上嵌接转动臂300以及联动部件1，由转动臂300的转动带动转轴11的转动。在一个优选方案中，转轴11为六角柱形，转动臂300具有与转轴11截面尺寸相对应的六角孔。转动臂300的另一端为自由端，且设置有滚轮301，滚轮301套接在一个固定于转动臂300自由端端部的轴柱302上。联动部件1不受力转动的情况下，转动臂具有初始位置，随着门的关闭动作，施力机构100相对承载机构200作弧线运动，转动臂300的自由端的滚轮301进入导向槽201后沿导向槽201滑行，并使得转动臂300转动，从而带动转轴11转动，并使联动部件1作同步转动。

在本实用新型中，联动部件1包括一个凸轮12，凸轮12安装于一个盒体13内，转轴11穿过凸轮12，盒体13的顶面和底面均固定设有对转轴11进行定位安装的垫块或垫圈。凸轮12的外周开设有铰接孔以铰接传动杆14。传动杆14经凸轮12旋转传动对做功部件2进行推拉动作。

如图4所示，做功部件2包括密闭壳体23，密闭壳体23由套筒231和对套筒231两端封闭的第一密封端232、第二密封端233构成，其中，第二密封端233中穿插有一活塞杆25，活塞杆25穿过的第二密封端233连接的孔的孔径设置为与活塞杆25的外径相当，使两者贴近以提高密封性。活塞杆25的一端固定插接有一传动块15，传动块15与传动杆14传动连接，活塞杆25的端部与传动块15连接处还套设有一密封套234，密封套234与第二密封端233的端部相连接。当传动杆14受凸轮12传动时对传动块15进行推拉，以带动与传动块15连接的活塞杆25的进退。

活塞杆25伸入壳体23内的一端的端部固定连接有活塞26，由活塞26将壳体内腔24分为前腔体241和后腔体242。前腔体241和后腔体242内填充呈流体形态的阻尼介质，在本实用新型的一个实施方案中，该阻尼介质为液压油。活塞26具有与前腔体241和后腔体242分别对应的前端面261和后端面262，活塞26上开通有至少一个通过其中一个端面导通至另一个端面所对应腔体的通道以形成液压油的流道，如图5所示。

在如图6所示本实用新型的闭门器施力机构的剖面结构中，活塞26的直径小于壳体23内径以使活塞26外壁与壳体23内壁具有间隙，活塞26的中部径向凹入形成环形槽263，并于环形槽263内可前后向滑动地嵌有一挡流环27，挡流环27的外壁与壳体23内壁相贴近。如图5，活塞26的后端面262上对称地开设有四条导通至环形槽263的泄流道264，挡流环27的内孔大小设置为足够与泄流道264相通，例如，当泄流道264导通至环形槽263的凹入壁时，开设的内孔使挡流环27与环形槽263凹入壁之间具有间隙。活塞26中还贯通有回流道265，回流道265的两端的开口分别位于活塞26的两端面；在活塞移动时，挡流环27由于液压油的粘滞作用而移动于环形槽263中，因活塞持续移动而使挡流环27沿环形槽263滑动至靠近活塞的其中一个端面的一侧时，挡流环27的外环壁阻挡该端面与壳体的间隙，因而阻挡液压油在该处间隙流通。流道未封闭时，单位时间内泄流道的流量大于回流道的流量，为实现该目的可选的一个实施方案为，将泄流道的孔径设置成大于回流道的孔径。

在前腔体241内设置有气弹簧31，气弹簧31与活塞26相抵，从而持续给予连接活塞26的活塞杆25以弹推力，在活塞26向前朝着气弹簧31收缩的方向移动时，给予活塞杆25以缓冲力；在活塞杆25朝着气弹簧31复位伸长的方向移动时，释放势能，给予活塞杆25以推力。相比于压缩弹簧，采用气弹簧作为弹推件能够长时间维持较强的弹推力，给予活塞的推力可以调至较大的范围，并且具有长的使用寿命。

该闭门器工作机制举例如下：关门时，施力机构中的转动臂的自由端向着承载机构的导向槽沿着关门方向作弧线运动并滑入到导向槽中，使转动臂转动，带动凸轮转动，传动杆带动活塞杆向后(如图6中向下方向)牵引活塞，前腔体中的气弹簧推动活塞向后移动，同时，挡流环在环形槽中相对向前到达活塞的前侧并封堵活塞前端面与壳体内壁的过油间隙，泄流道中的液压油无法流至前腔体，前腔体中的液压油只能经过回流道较缓慢地进入后腔体，从而形成液压阻力，使气弹簧的作用力被部分抵消，达到缓慢关门的效果，此时活塞部分各部件的位置关系如图6和图7所示；开门时，转动臂的转动方向与关门时相反，从而推动活塞杆向前推动活塞，气弹簧被压缩，挡流环在环形槽中相对向后到达活塞的后侧并封堵活塞后端面与壳体内壁，泄流道经过挡流环的内孔并通过活塞前端面与壳体内壁的间隙，与前腔体导通，从而使后腔体中的液压油较快地进入前腔体，此时活塞部分各部件的位置关系如图8和图9所示，此时液压油的流量足够大，得以使活塞压缩气弹簧时不会受到液压油的阻力，因此开门受到的阻力小，随着门的转动，转动臂的自由端滑出导向槽复位回到初始位置。

以上详细描述了本实用新型的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本实用新型的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本实用新型的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。

Claims (9)

1.一种气弹簧闭门器，包括相互配合的施力机构和承载机构，各择一安装于门框和门体的其中一个，施力机构和承载机构通过一转动臂活动连接，其特征在于，承载机构设置有供转动臂的自由端进入且滑动的导向槽；施力机构沿长度方向依次设置联动部件和做功部件，其中，联动部件设置于施力机构的一端，联动部件包括与转动臂传动连接的转轴以及经传动而对做功部件进行推拉的传动杆，做功部件包括密闭的壳体，壳体内腔填充呈流体形态的阻尼介质，壳体内可活动地设有经活塞杆连接的活塞且由活塞将壳体内腔分隔成前腔体和后腔体，前腔体内设置有与活塞顶推的气弹簧，活塞杆与传动杆传动连接并从外部穿过后腔体；活塞具有与前腔体和后腔体分别对应的前端面和后端面，经后端面开通有至少一个导通至前腔体的泄流道以及一个贯穿活塞导通至前端面的回流道，活塞上活动连接有一个挡流环，挡流环具有能够阻挡泄流道与前腔体之间通道的壁；当关门时，活塞向后腔体运动，气弹簧顶推活塞，挡流环相对活塞滑动至泄流道与前腔体之间的阻挡位，从而减缓阻尼介质的流动，从而使门缓慢关闭。

2.如权利要求1所述的气弹簧闭门器，其特征在于，活塞的直径小于壳体内径以使活塞外壁与壳体内壁具有间隙，活塞受活塞杆推拉而沿壳体的长度方向活动，活塞的中部径向凹入形成环形槽，泄流道的一个开口位于活塞的后端面上，另一个开口位于环形槽的内壁。

3.如权利要求2所述的气弹簧闭门器，其特征在于，挡流环嵌于环形槽内且可前后向滑动，挡流环的外壁与壳体内壁相贴近；当挡流环沿环形槽滑动至靠近前端面的一侧时，挡流环的外环壁阻挡前端面与壳体的间隙。

4.如权利要求1所述的气弹簧闭门器，其特征在于，泄流道设置有多个，且均匀地沿活塞的周向分布。

5.如权利要求1所述的气弹簧闭门器，其特征在于，流道未封闭时，单位时间内泄流道的流量大于回流道的流量。

6.如权利要求1所述的气弹簧闭门器，其特征在于，联动部件包括与转轴传动连接的凸轮，凸轮套接于转轴外，凸轮的外周上设置一铰接孔，并通过铰接孔活动连接传动杆。

7.如权利要求1所述的气弹簧闭门器，其特征在于，转轴为多棱柱形，凸轮中贯通有与转轴匹配的多楞柱通孔，转轴嵌于凸轮的通孔中，转动臂上开设有与转轴截面尺寸相对应的多边形孔，转动臂固定套接于转轴上。

8.如权利要求1所述的气弹簧闭门器，其特征在于，转动臂的自由端上沿转动臂表面竖立地设有一轴柱，轴柱外套接有一滚轮。

9.如权利要求1-8中任一项所述的气弹簧闭门器，其特征在于，阻尼介质为液压油。

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