CN219197031U - 一种门窗用铰链 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种门窗用铰链，包括第一铰链叶片、第二铰链叶片、第一弹性伸缩件、阻尼器、第一转轴、第二转轴和第二弹性伸缩件；第一铰链叶片上设有第一连接孔，第二铰链叶片上设有第二连接孔；第一连接孔与第二连接孔连接形成空腔，第一弹性伸缩件、阻尼器和第二弹性伸缩件位于空腔内；阻尼器嵌套入第一弹性伸缩件内部，阻尼器的两端分别与第一转轴和第二转轴可拆卸连接；第二转轴上设有安装孔，第二弹性伸缩件安装在安装孔内；本实用新型通过利用第一转轴和第二转轴压缩第一弹性伸缩件与阻尼器相互作用，解决了门窗自动关闭时需要的动力与阻力问题，结合第二弹性伸缩件使门窗保持在一定位置，从而可以使门窗处于自动关闭或任意定位的状态。

Description

一种门窗用铰链

技术领域

本实用新型涉及门窗五金的技术领域，特别是涉及一种门窗用铰链。

背景技术

住宅楼、写字楼及设备设施房间等的常闭式防火门要处于常闭状态，因为这样在发生火灾时，能够很好地起到隔离火源和封堵烟气的作用。防火门起的作用就是在一定时间内能满足耐火稳定性、隔热性，可以阻止火势蔓延及扩散，确保人员疏散，是消防工作中必不可少的设备。常闭式防火门只有在处于关闭状态时，在发生火灾后才能有效地阻挡浓烟烈火的侵袭，在一定时间内，防火门具有防火、隔烟、阻挡高温等功能。

防火门五金配件包括：锁、铰链、插销、闭门器、顺序器等，闭门器是安装在平开门扇上部或内置在门扇里面的一种装置，由金属弹、液压阻尼组合，它的作用是保证门处于常闭状态，避免瞬时产生的火通过。它分为两种：一种是常开式闭门器，另一种是常闭式闭门器。铰链是门和门框相互连接的部件，主要起到支撑门体的作用。它分为内置式铰链和外置式铰链，前者适用于外开门，后者适用于内开门。目前大部分的铰链都只具备单一的旋转支撑的作用，功能单一。

实用新型内容

本实用新型的目的在于解决现有铰链无法同时提供自动关闭或任意定位功能的问题，提供一种门窗用铰链。

为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种门窗用铰链，包括第一铰链叶片、第二铰链叶片、第一弹性伸缩件、阻尼器、第一转轴、第二转轴和第二弹性伸缩件；其中，所述第一铰链叶片上设有第一连接孔，所述第二铰链叶片上设有第二连接孔；所述第一连接孔与第二连接孔连接形成空腔，所述第一弹性伸缩件、阻尼器和第二弹性伸缩件位于所述空腔内；所述阻尼器嵌套入所述第一弹性伸缩件内部，所述阻尼器的两端分别与所述第一转轴和第二转轴可拆卸连接；所述第二转轴上设有安装孔，所述第二弹性伸缩件安装在所述安装孔内。

在本实用新型的一些实施例中，所述可拆卸连接包括卡扣连接。

在本实用新型的一些实施例中，还包括传感器，所述传感器固定设置于所述空腔中，当所述第一铰链叶片与所述第二铰链叶片闭合时，所述传感器的底部紧贴于第一转轴或第二转轴。

在本实用新型的一些实施例中，所述传感器为旋转位移传感器，用于采集所述第一转轴或第二转轴的旋转角度数据和位移数据，获得所述第一弹性伸缩件的压缩量，从而实现对门窗的开启状态和开启角度的监测。

在本实用新型的一些实施例中，所述传感器的数量为两个，其中一个传感器的底部紧贴于第一转轴并固定设置于所述空腔中，用于采集所述第一转轴的旋转角度数据和位移数据，另一个传感器的底部紧贴于第二转轴并固定设置于所述空腔中，用于采集所述第二转轴的旋转角度数据和位移数据。

在本实用新型的一些实施例中，还包括调节销，所述第一转轴上具有至少两个调节孔位，所述调节销安装在任一所述调节孔位内。

在本实用新型的一些实施例中，还包括滚珠轴承，所述滚珠轴承安装在第一连接孔和第二连接孔之间。

在本实用新型的一些实施例中，还包括两个铰链端盖，分别安装于所述空腔的两端，所述传感器固定安装在所述铰链端盖内。

在本实用新型的一些实施例中，所述第一弹性伸缩件是调力压力弹簧，所述第二弹性伸缩件是定位珠。

在本实用新型的一些实施例中，所述阻尼器为机械阻尼器。

本实用新型具有如下有益效果：

本实用新型公开了一种门窗用铰链，通过利用第一转轴和第二转轴压缩第一弹性伸缩件与阻尼器相互作用，被压缩的第一弹性伸缩件产生的反作用力给门窗提供能够自动关闭的动力，同时阻尼器提供相反方向的力来控制门窗关闭速度，解决了门窗自动关闭时需要的动力与阻力问题，当转过一定角度时，第一弹性伸缩件被压缩产生的反作用力与阻尼器提供的相反方向的力保持平衡，结合第二弹性伸缩件使门窗保持在当前位置，解决了门窗定位的问题，从而可以使门窗处于自动关闭或任意定位的状态。

在一些实施例中，通过传感器实时监测第一转轴、第二转轴、第一弹性伸缩件与阻尼器的位置，来判断门的开启角度和门是否处于关闭状态，从而能够与管理系统或智能消防联动，实现对门窗状态的智能监控和智能预警。

本实用新型实施例中的其他有益效果将在下文中进一步述及。

附图说明

图1是本实用新型实施例1中门窗用铰链的爆炸图；

图2是本实用新型实施例1中门窗用铰链的剖面图；

图3是本实用新型实施例1中第一铰链叶片和第二铰链叶片打开的示意图；

附图标记如下：

1为第一铰链端盖、2为旋转位移传感器、3为调节销、4为调节转轴、5为第一滚珠轴承、6为第二滚珠轴承、7为第一铰链叶片、8为第二铰链叶片、9为调力压力弹簧、10为机械阻尼器、11为定位转轴、12为第二铰链端盖、13为定位珠。

具体实施方式

下面对照附图并结合优选的实施方式对本实用新型作进一步说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

需要说明的是，本实施例中的左、右、上、下、顶、底等方位用语，仅是互为相对概念，或是以产品的正常使用状态为参考的，而不应该认为是具有限制性的。

本实用新型下述实施例提出了一种门窗用铰链，包括第一铰链叶片7、第二铰链叶片8、第一弹性伸缩件、阻尼器、第一转轴、第二转轴和第二弹性伸缩件；其中，所述第一铰链叶片7上设有第一连接孔，所述第二铰链叶片8上设有第二连接孔；所述第一连接孔与第二连接孔连接形成空腔，所述第一弹性伸缩件、阻尼器和第二弹性伸缩件位于所述空腔内；所述阻尼器嵌套入所述第一弹性伸缩件内部，所述阻尼器的两端分别与所述第一转轴和第二转轴可拆卸连接；所述第二转轴上设有安装孔，所述第二弹性伸缩件安装在所述安装孔内。

在优选的实施例中，还包括传感器，所述传感器固定设置于所述空腔中，当所述第一铰链叶片7与所述第二铰链叶片8闭合时，所述传感器的底部紧贴于第一转轴或第二转轴。

在优选的实施例中，所述传感器为旋转位移传感器，用于采集所述第一转轴或第二转轴的旋转角度数据和位移数据，获得所述第一弹性伸缩件的压缩量，从而实现对门窗的开启状态和开启角度的监测。

在优选的实施例中，所述传感器的数量为两个，其中一个传感器的底部紧贴于第一转轴并固定设置于所述空腔中，用于采集所述第一转轴的旋转角度数据和位移数据，另一个传感器的底部紧贴于第二转轴并固定设置于所述空腔中，用于采集所述第二转轴的旋转角度数据和位移数据。

在优选的实施例中，还包括调节销3，所述第一转轴上具有至少两个调节孔位，所述调节销3安装在任一所述调节孔位内。

在优选的实施例中，还包括滚珠轴承，所述滚珠轴承安装在第一连接孔和第二连接孔之间。

在优选的实施例中，还包括两个铰链端盖，分别安装于所述空腔的两端，所述传感器固定安装在所述铰链端盖内。

实施例1

本实施例公开了一种具有智能监测自动闭门窗定位机构的门窗用铰链，如图1和图2所示，该铰链包括：第一铰链端盖1、传感器为旋转位移传感器2、调节销3、第一转轴为调节转轴4、第一滚珠轴承5、第二滚珠轴承6、第一铰链叶片7、第二铰链叶片8、第一弹性伸缩件为调力压力弹簧9、阻尼器为机械阻尼器10、第二转轴为定位转轴11、第二铰链端盖12、第二弹性伸缩件为定位珠13。第一铰链叶片7上设有第一连接孔，第二铰链叶片8上设有第二连接孔，第一连接孔与第二连接孔连接形成空腔，旋转位移传感器2、调节销3、调节转轴4、第一滚珠轴承5、第二滚珠轴承6、调力压力弹簧9、机械阻尼器10、定位转轴11和定位珠13均位于空腔内。

其中，第一铰链叶片7和第二铰链叶片8起到连接门和门框、窗和窗框的作用；第一滚珠轴承5、第二滚珠轴承6安装在第一连接孔和第二连接孔之间，能够减少第一铰链叶片7和第二铰链叶片8之间的摩擦力，主要起到使第一铰链叶片7和第二铰链叶片8的开启和关闭更平顺的作用；机械阻尼器10嵌套入调力压力弹簧9的内部，机械阻尼器10的两端均通过卡扣分别与定位转轴11、调节转轴4可拆卸式连接。

当开启或关闭门窗时，第一铰链叶片7和第二铰链叶片8带动其中的定位转轴11和调节转轴4旋转，定位转轴11和调节转轴4旋转压缩调力压力弹簧9，调力压力弹簧9被压缩后产生反弹的力，该力主要为关门窗提供动力来源，该力的释放是瞬时的，为了让弹簧的力按预定的设想来逐步释放，可以通过调节转轴4和调节销3来控制弹簧的压缩比，同时机械阻尼器10与调节转轴4和调节销3共同作用，机械阻尼器10给一个与调力压力弹簧9相反的力，以此来控制关门的速度。

优选的，调节转轴4上至少具有两个调节孔位。在本实施例中，调节转轴4上具有4个调节孔位，调节销可以安装在任一所述调节孔位内。第一铰链叶片7和第二铰链叶片8保持闭合的前提下，调节销3从第一个调节孔位到第四个调节孔位变换时，对调力压力弹簧9的压缩量分别为0％、25％、50％、75％。对相同的门窗而言，第一铰链叶片7和第二铰链叶片8打开相同的角度，当调节销3安装在不同的调节孔位时，因在第一铰链叶片7和第二铰链叶片8闭合时调力压力弹簧9的压缩量是不同的，所以自动闭门时的力度是不同的。

本实施例中还包括两个具有感应作用的旋转位移传感器2，旋转位移传感器2具有数据采集芯片，两个旋转位移传感器2分别安装在第一铰链端盖1和第二铰链端盖12里，当所述第一铰链叶片与所述第二铰链叶片闭合时，两个旋转位移传感器2分别紧贴住调节转轴4和定位转轴11，旋转位移传感器2实时监测调节转轴4和定位转轴11的旋转角度和位移从而获得调力压力弹簧9的压缩量，进而判断出门窗是否处于开启状态和门窗的开启角度，并将监测结果上传至管理系统或者消防系统，从而实现对门窗状态的智能监控。

通过调力压力弹簧9、机械阻尼器10及定位珠13的相互作用可以让门窗处于四种状态，分别为任意定位区、快速缓冲区、减速缓冲区、闭门区。

当门窗开启形成一定夹角或第一铰链叶片7和第二铰链叶片8之间形成一定夹角时，用α表示该夹角，如图3所示，90°<α≤180°时，此时为任意定位区，门窗能够自由定位并保持定位的状态；

当45°<α≤90°时为快速缓冲区，门窗关闭时能够自动加速，自动关门的速度较快；

当15°<α≤45°时为减速缓冲区，门窗关闭时能够自动缓冲减速，自动关门的速度较慢；

当α≤15°时为闭门区，门窗能够自动关闭，直到门锁上。

本实施例中，定位珠13中具有弹簧，可以从定位转轴11的安装孔内被弹出，超过第一铰链叶片7和第二铰链叶片8形成的空腔界面，也可以被压进安装孔内。定位珠13能够控制门窗自动关闭或保持定位开启的状态，在任意定位区，定位珠13从安装孔内弹出并被卡住，同时调力压力弹簧9的力和机械阻尼器10的力保持平衡，能够定向定位，从而实现门窗保持常开；当施加外力使得第一铰链叶片7或第二铰链叶片8跨越定位珠13后，门窗能够自动关闭，进一步地，通过调力压力弹簧9和机械阻尼器10的上下位移来调节关闭门窗的速度；在闭门区、快速缓冲区、减速缓冲区，通过弹簧的反作用力给门窗提供关闭门窗的力，同时机械阻尼器10提供反向的力，从而能够控制关闭门窗的速度。

本实施例公开的一种具有智能监测自动闭门窗定位机构的门窗用铰链，该铰链包括弹性伸缩件、机械阻尼器，传感器、定位珠等，本实施例中的铰链同时把闭门器的功能、门挡的功能、门吸的功能集合于一体完全替代传统的闭门器、门吸、门挡，具有自动定位、自动关门、闭门速度调节、智能监测门的开启关闭状态、门的开启角度的功能等，结构简单，功能齐全，生产制造成本低，占用空间大大减小、能够使整个建筑、空间更美观。

传统铰链都是采用液压的原理实现缓冲作用，而本实施例采用的是机械阻尼器，以此来达到缓冲的作用，同时和液压原理所起到的缓冲作用比较，机械阻尼器还可以起到防火的作用。同时本实施例可以实现自动闭门，能够替代闭门器；可以实现自动定位，能够替代门吸和门定位器；传感器可以实时监测门窗的开启和关闭的状态，能够实时监测门窗的开启角度，赋予了传统的铰链智能化的能力，同时可实现与智慧消防联动，起到智能预警的作用。

使用本实施例铰链的门窗，在闭门区可以实现自动关闭门窗，直至上锁，提高门窗的安全性，起到了闭门器的自动关门的作用；在任意定位区，定位珠可以使门窗停留，起到门吸的作用。同时调力压力弹簧9与机械阻尼器10的相互作用，力度可调，还可以起到缓慢关门的作用，预防关门过快速度导致的安全事故。

本实用新型实施例中的铰链解决传统铰链功能单一的问题，以及传统铰链在开关门的时候无法控制力度的问题，避免了可能引起的安全事故。

本实用新型实施例的铰链智能化且多功能，能够实现智能监测，同时把闭门器，门吸和铰链三大部件的功能集于一体。对于门窗和建筑设计来说，既满足了功能的需求，又满足了设计美的需求。

在其他的实施例中，第一铰链叶片与第二铰链叶片上可以分别只具有一个连接孔，两个连接孔连接后也可以形成封闭的空腔。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干等同替代或明显变型，而且性能或用途相同，都应当视为属于本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种门窗用铰链，其特征在于，包括第一铰链叶片、第二铰链叶片、第一弹性伸缩件、阻尼器、第一转轴、第二转轴和第二弹性伸缩件；其中，所述第一铰链叶片上设有第一连接孔，所述第二铰链叶片上设有第二连接孔；所述第一连接孔与第二连接孔连接形成空腔，所述第一弹性伸缩件、阻尼器和第二弹性伸缩件位于所述空腔内；所述阻尼器嵌套入所述第一弹性伸缩件内部，所述阻尼器的两端分别与所述第一转轴和第二转轴可拆卸连接；所述第二转轴上设有安装孔，所述第二弹性伸缩件安装在所述安装孔内。

2.根据权利要求1所述的门窗用铰链，其特征在于，所述可拆卸连接包括卡扣连接。

3.根据权利要求1所述的门窗用铰链，其特征在于，还包括传感器，所述传感器固定设置于所述空腔中，当所述第一铰链叶片与所述第二铰链叶片闭合时，所述传感器的底部紧贴于第一转轴或第二转轴。

4.根据权利要求3所述的门窗用铰链，其特征在于，所述传感器为旋转位移传感器，用于采集所述第一转轴或第二转轴的旋转角度数据和位移数据，获得所述第一弹性伸缩件的压缩量，从而实现对门窗的开启状态和开启角度的监测。

5.根据权利要求4所述的门窗用铰链，其特征在于，所述传感器的数量为两个，其中一个传感器的底部紧贴于第一转轴并固定设置于所述空腔中，用于采集所述第一转轴的旋转角度数据和位移数据，另一个传感器的底部紧贴于第二转轴并固定设置于所述空腔中，用于采集所述第二转轴的旋转角度数据和位移数据。

6.根据权利要求1所述的门窗用铰链，其特征在于，还包括调节销，所述第一转轴上具有至少两个调节孔位，所述调节销安装在任一所述调节孔位内。

7.根据权利要求1所述的门窗用铰链，其特征在于，还包括滚珠轴承，所述滚珠轴承安装在第一连接孔和第二连接孔之间。

8.根据权利要求3至5任一项所述的门窗用铰链，其特征在于，还包括两个铰链端盖，分别安装于所述空腔的两端，所述传感器固定安装在所述铰链端盖内。

9.根据权利要求1所述的门窗用铰链，其特征在于，所述第一弹性伸缩件是调力压力弹簧；所述第二弹性伸缩件是定位珠。

10.根据权利要求1所述的门窗用铰链，其特征在于，所述阻尼器为机械阻尼器。

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