專利名稱：張力與速度調(diào)節(jié)分離的自動(dòng)閉門鉸鏈的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種張力與速度調(diào)節(jié)分離的自動(dòng)閉門鉸鏈。
背景技術(shù)：
現(xiàn)代自動(dòng)閉門鉸鏈?zhǔn)加诙兰o(jì)初期美國人注冊的一項(xiàng)液壓閉門器專利，它不同于傳統(tǒng)的閉門器，是通過對閉門器中的液體進(jìn)行節(jié)流來達(dá)到緩沖作用，閉門器的核心技術(shù)是里面的液壓阻尼機(jī)構(gòu)。目前一些先進(jìn)國家如德國、日本、韓國已先后研制出集合頁、閉門器功能為一體的自動(dòng)閉門器，替代了目前使用的普通閉門器+合頁。而且日本針對合頁型閉門器已制訂出相對的國家技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，我國這方面的技術(shù)卻相對落后。為研制高檔閉門器，國內(nèi)外學(xué)者對閉門器相關(guān)結(jié)構(gòu)及其理論展開研究，并取得了一定的成果，其中以實(shí)用新型 專利為主，如陳逢信申請并授權(quán)的實(shí)用新型專利“一種用于自動(dòng)閉門鉸鏈的離合裝置(專利號ZL 200920052298. 5)”和“一種自動(dòng)閉門鉸鏈(專利號ZL 200920050985. 3)” ；潘教挺申請并授權(quán)的實(shí)用新型專利“閉門鉸鏈的液壓調(diào)速機(jī)構(gòu)(專利號ZL 200520007608. 3)”和“自動(dòng)閉門鉸鏈(專利號ZL 200420065291. 4)” ；童建榮申請并授權(quán)的實(shí)用新型專利“扭力自動(dòng)閉門鉸鏈(專利號ZL 200920112104. 6)”。這些發(fā)明專利為豐富閉門器的種類和提高自動(dòng)閉門器水平具有一定作用，但是這些發(fā)明大多將了阻尼和彈簧分支集成一體，難以保證其控制的穩(wěn)定性和可調(diào)性，因此在市場上的影響很有限，尚存在較大的改善空間。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型針對目前主流的閉門器是安裝在門頭上的液壓閉門器，此類液壓閉門器的結(jié)構(gòu)復(fù)雜、損壞率較高，且不適用于沒有門楣和隱性門的問題，提出了一種可實(shí)現(xiàn)門停、自動(dòng)閉門、緩沖調(diào)速的功能，同時(shí)還能保證控制的穩(wěn)定性和可調(diào)性的張力與速度調(diào)節(jié)分離的自動(dòng)閉門鉸鏈。本實(shí)用新型所述的張力與速度調(diào)節(jié)分離的自動(dòng)閉門鉸鏈，包括阻尼分支和彈簧分支，所述的阻尼分支包括阻尼裝置、第一上合頁、第一下合頁、第一上端蓋、第一下端蓋和第一平面軸承，其特征在于所述第一平面軸承位于所述第一上合頁與第一下合頁之間；所述的阻尼裝置包括彈簧、關(guān)門速度調(diào)節(jié)螺釘、滾珠基座、調(diào)速軸、單向閥閥芯、活塞、節(jié)流孔彈珠和液壓缸腔體，所述關(guān)門速度調(diào)節(jié)螺釘安裝在所述調(diào)速軸頂端的裝有密封圈的軸孔內(nèi)，且所述關(guān)門速度調(diào)節(jié)螺釘?shù)牡撞颗c位于所述調(diào)速軸內(nèi)部的所述的彈簧頂部連接；所述調(diào)速軸通過所述第一平面軸承固定在所述的第一上合頁與所述第一下合頁間；所述的滾珠基座套接在所述調(diào)速軸外面；所述單向閥閥芯位于所述調(diào)速軸底端，插入所述活塞內(nèi)；所述的彈簧分支包括主軸、第二上合頁、第二下合頁、第二上端蓋、第二下端蓋、離合套、扭轉(zhuǎn)彈簧、定位銷、調(diào)整銷釘和第二平面軸承，第二平面軸承位于所述第二上合頁與第二下合頁之間；所述主軸與所述第二上合頁通過所述離合套連接，所述扭轉(zhuǎn)彈簧套接在所述主軸外部；所述主軸通過兩端的軸套與所述的第二上合頁、第二下合頁連接。所述離合套通過定位銷與所述第二上合頁連接。[0007]所述滾珠基座內(nèi)裝有鋼珠。所述活塞包括活塞體和外部螺紋，所述活塞體上部具有空腔，空腔內(nèi)表面上端為類內(nèi)齒輪機(jī)構(gòu)，底部中心具有節(jié)流孔。所述節(jié)流孔彈珠位于活塞底部非中心位置的小孔底部。所述液壓缸腔體的內(nèi)表面具有與活塞咬合的螺紋。所述滾珠基座與所述調(diào)速軸間裝有O型圈。所述液壓缸腔體與所述第一下合頁裝有O型圈。所述液壓缸腔體的頂端與所述調(diào)速軸之間裝有密封圈。所述阻尼分支與所述彈簧分支具有相同的外形。 門閉合時(shí)，兩合頁成180°角，彈簧無形變，此時(shí)門處于穩(wěn)定閉合狀態(tài)；開門時(shí)，推門的力帶動(dòng)合頁旋轉(zhuǎn)，彈簧扭轉(zhuǎn)形變，與此同時(shí)，彈簧分支配合的阻尼分支開始運(yùn)轉(zhuǎn)；開門時(shí)液壓缸上腔體的體積減小，下腔體的體積增大，導(dǎo)致上腔體的壓強(qiáng)增大，下腔體的壓強(qiáng)減小。因?yàn)樯舷虑惑w中液壓油的總量是一定的，所以在壓力差的驅(qū)動(dòng)下，液壓油會(huì)從上腔體向下腔體流動(dòng)，但是此時(shí)單向閥閥芯已經(jīng)將活塞底部正中央的節(jié)流孔堵住，而活塞底部非中心位置的小孔底部的鋼球在液壓油的壓力作用下與活塞底部相脫離，由于單向閥的單向性，液壓油可以通過活塞底部中心位置的節(jié)流孔通過，由于節(jié)流孔較大，油路順暢，開門過程中阻尼分支產(chǎn)生的阻尼很小。當(dāng)門完全打開時(shí)，彈簧完全壓縮，兩合頁成一定角度(此角度可根據(jù)需要調(diào)節(jié)彈簧分支離合套設(shè)定)，此時(shí)彈簧分支主軸與離合套分離，合頁不能繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，門扇處于完全打開的穩(wěn)定狀態(tài)，同時(shí)彈簧勢能最大。當(dāng)門打開一定程度但沒到門停位置，或者從門停位置輕微推動(dòng)門扇使之轉(zhuǎn)過一定角度時(shí)，彈簧分支的離合套與主軸銜接，彈簧釋放勢能，帶動(dòng)合頁及門的旋轉(zhuǎn)，起到自動(dòng)關(guān)門的效果。由于門扇與門框的相對轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)阻尼分支上合頁與下合頁之間發(fā)生相對轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)活塞在腔體內(nèi)產(chǎn)生軸向位移，因?yàn)樯舷潞享摼枪潭ǖ模c它們配合的速度調(diào)節(jié)部分及腔體因此也是固定的，所以只能是速度調(diào)節(jié)部分與活塞相對運(yùn)動(dòng)，關(guān)門時(shí)，活塞與速度調(diào)節(jié)部分的接觸面積逐步減小，導(dǎo)致液壓缸上腔體的體積增大，下腔體的體積減小。因?yàn)樯舷虑惑w中液壓油的總量是一定的，所以在壓力差的驅(qū)動(dòng)下，液壓油會(huì)從下腔體向上腔體流動(dòng)。液壓油由下腔體流向上腔體有兩條油路，一是油液經(jīng)活塞底部與單向閥閥芯的配合錐面流出，二是油液經(jīng)活塞底部非中心位置的節(jié)流孔通過。由于此時(shí)單向閥閥芯已經(jīng)將活塞底部正中央的節(jié)流孔堵住，同時(shí)在油壓的作用下，在活塞與下腔體的接觸面上活塞底部非中心位置的通道上的鋼珠也被壓緊在活塞底部節(jié)流孔上，液壓油只能通過活塞底部中心位置的通道通過，但其通過是需要一定的條件的。即在油壓的作用下，單向閥閥芯被推開，從而使得液壓油可以從下腔體流入上腔體，也就達(dá)到了緩沖目的。流過速度可以通過調(diào)節(jié)閥芯的位置來控制。當(dāng)需要使關(guān)門速度相對較慢時(shí)，可以用螺絲刀調(diào)節(jié)位于上合頁部分的關(guān)門速度調(diào)節(jié)螺釘，使得與閥芯相連接的彈簧的預(yù)緊力增大，從而使閥芯與活塞底部之間的作用力增大，使閥芯的位置下降，相反，當(dāng)需要使關(guān)門速度相對較快時(shí)，同樣只需調(diào)節(jié)一下調(diào)節(jié)螺栓，使得與閥芯相連接的彈簧的預(yù)緊力減小，從而使閥芯與活塞底部之間的作用力減小，使閥芯的位置升高。本實(shí)用新型的有益效果是1)閉門器的高級要求是控制功能的穩(wěn)定性和可調(diào)性。液壓阻尼機(jī)構(gòu)控制功能的可調(diào)性也就是指功能調(diào)節(jié)的靈敏度。從原理上看，它決定于閉門器內(nèi)腔的設(shè)計(jì)，或者說，單向油閥的行程越大，液壓油的回流量越大，油路控制的范圍就越大，功能調(diào)節(jié)的靈敏度就越高。本文設(shè)計(jì)自動(dòng)閉門組合鉸鏈，由于張力與速度調(diào)節(jié)分離，用于緩沖調(diào)速的阻尼分支具有較大的空間容納單向閥閥芯，因此單向閥的行程大，功能調(diào)節(jié)的靈敏度較高；2)本閉門器不僅能將門自動(dòng)關(guān)閉，還能夠保護(hù)門框和門體(平穩(wěn)關(guān)閉)，在門開到一定程度后還具有門停的作用，而且門停角度可調(diào)；3)液壓阻尼機(jī)構(gòu)控制功能的穩(wěn)定性主要是溫度穩(wěn)定性，它和壓油和控制油路的閥門材質(zhì)有關(guān)，液壓油遇冷變稠，而閥門遇冷則收縮，液壓油變稠則液壓油的回流速度降低，閉門速度減小。本實(shí)用新型將彈簧動(dòng)力從液壓阻尼分離出去，從根本上減少因彈簧儲(chǔ)能和摩擦產(chǎn)生的熱傳遞，降低液壓阻尼機(jī)構(gòu)的溫度變化，可提高自動(dòng)閉門鉸鏈的穩(wěn)定性。
圖I是本實(shí)用新型所述的阻尼分支整體結(jié)構(gòu)圖圖2是本實(shí)用新型所述的彈簧分支整體結(jié)構(gòu)圖圖3是本實(shí)用新型所述的阻尼分支內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖圖4是本實(shí)用新型所述的彈簧分支內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖進(jìn)一步說明本實(shí)用新型參照附圖本實(shí)用新型所述的張力與速度調(diào)節(jié)分離的自動(dòng)閉門鉸鏈，包括阻尼分支I和彈簧分支2，所述的阻尼分支I包括阻尼裝置11、第一上合頁12、第一下合頁13、第一上端蓋14、第一下端蓋15和第一平面軸承16，所述第一平面軸承16位于所述第一上合頁12與第一下合頁13之間；所述的阻尼裝置11包括彈簧111、關(guān)門速度調(diào)節(jié)螺釘112、滾珠基座113、調(diào)速軸114、單向閥閥芯115、活塞116、節(jié)流孔彈珠117和液壓缸腔體118，所述關(guān)門速度調(diào)節(jié)螺釘112安裝在所述調(diào)速軸114頂端的裝有密封圈1142的軸孔1141內(nèi)，且所述關(guān)門速度調(diào)節(jié)螺釘112的底部與位于所述調(diào)速軸114內(nèi)部的所述的彈簧111頂部連接；所述調(diào)速軸114通過所述第一平面軸承16固定在所述的第一上合頁12與所述第一下合頁13間；所述的滾珠基座113套接在所述調(diào)速軸114外面；所述單向閥閥芯115位于所述調(diào)速軸114底端，插入所述活塞116內(nèi)；所述的彈簧分支2包括主軸20、第二上合頁21、第二下合頁22、第二上端蓋23、第二下端蓋24、離合套25、扭轉(zhuǎn)彈簧26、定位銷27、調(diào)整銷釘28和第二平面軸承29，第二平面軸承29位于所述第二上合頁21與第二下合頁22之間；所述主軸20與所述第二上合頁22通過所述離合套25連接，所述扭轉(zhuǎn)彈簧26套接在所述主軸20外部；所述主軸20通過兩端的軸套201與所述的第二上合頁21、第二下合頁22連接。所述離合套25通過定位銷27與所述第二上合頁21連接。所述滾珠基座113內(nèi)裝有鋼珠1131。所述活塞116包括活塞體1161和外部螺紋1162，所述活塞體1161上部具有空腔，空腔內(nèi)表面上端為類內(nèi)齒輪機(jī)構(gòu)，底部中心具有節(jié)流孔。[0030]所述節(jié)流孔彈珠117位于活塞116底部非中心位置的小孔底部。所述液壓缸腔體118的內(nèi)表面具有與活塞116咬合的螺紋。所述滾珠基座113與所述調(diào)速軸114間裝有O型圈119。所述液壓缸腔體118與所述第一下合頁13裝有O型圈119。所述液壓缸腔體118的頂端與所述調(diào)速軸114之間裝有密封圈1181。所述阻尼分支I與所述彈簧分支2具有相同的外形。門閉合時(shí)，兩合頁成180°角，彈簧無形變，此時(shí)門處于穩(wěn)定閉合狀態(tài)；開門時(shí)，推 門的力帶動(dòng)合頁旋轉(zhuǎn)，彈簧扭轉(zhuǎn)形變，與此同時(shí)，彈簧分支2配合的阻尼分支I開始運(yùn)轉(zhuǎn)；開門時(shí)液壓缸上腔體的體積減小，下腔體的體積增大，導(dǎo)致上腔體的壓強(qiáng)增大，下腔體的壓強(qiáng)減小。因?yàn)樯舷虑惑w中液壓油的總量是一定的，所以在壓力差的驅(qū)動(dòng)下，液壓油會(huì)從上腔體向下腔體流動(dòng)，但是此時(shí)單向閥閥芯115已經(jīng)將活塞116底部正中央的節(jié)流孔堵住，而活塞116底部非中心位置的小孔底部的節(jié)流孔彈珠117在液壓油的壓力作用下與活塞116底部相脫離，由于單向閥的單向性，液壓油可以通過活塞116底部非中心位置的節(jié)流孔通過，由于節(jié)流孔較大，油路順暢，開門過程中阻尼分支產(chǎn)生的阻尼很小。當(dāng)門完全打開時(shí)，彈簧完全壓縮，兩合頁成一定角度(此角度可根據(jù)需要調(diào)節(jié)彈簧分支離合套設(shè)定)，此時(shí)彈簧分支主軸21與離合套25分離，合頁不能繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，門扇處于完全打開的穩(wěn)定狀態(tài)，同時(shí)彈簧勢能最大。當(dāng)門打開一定程度但沒到門停位置，或者從門停位置輕微推動(dòng)門扇使之轉(zhuǎn)過一定角度時(shí)，彈簧分支2的離合套25與主軸21銜接,彈簧釋放勢能,帶動(dòng)合頁及門的旋轉(zhuǎn),起到自動(dòng)關(guān)門的效果。由于門扇與門框的相對轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)阻尼分支I第一上合頁12與第一下合頁13之間發(fā)生相對轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)活塞116在腔體內(nèi)產(chǎn)生軸向位移，因?yàn)樯舷潞享摼枪潭ǖ?，與它們配合的速度調(diào)節(jié)部分及腔體因此也是固定的，所以只能是速度調(diào)節(jié)部分與活塞116相對運(yùn)動(dòng)，關(guān)門時(shí)，活塞116與速度調(diào)節(jié)部分的接觸面積逐步減小，導(dǎo)致液壓缸上腔體的體積增大，下腔體的體積減小。因?yàn)樯舷虑惑w中液壓油的總量是一定的，所以在壓力差的驅(qū)動(dòng)下，液壓油會(huì)從下腔體向上腔體流動(dòng)。液壓油由下腔體流向上腔體有兩條油路，一是油液經(jīng)活塞底部與單向閥閥芯的配合錐面流出，二是油液經(jīng)活塞底部非中心位置的節(jié)流孔通過。由于此時(shí)單向閥閥芯115已經(jīng)將活塞116底部正中央的節(jié)流孔堵住，同時(shí)在油壓的作用下，在活塞116與下腔體的接觸面上活塞底部非中心位置的通道上的鋼珠也被壓緊在活塞底部節(jié)流孔上，液壓油只能通過活塞底部中心位置的通道通過，但其通過是需要一定的條件的。即在油壓的作用下，單向閥閥芯115被推開，從而使得液壓油可以從下腔體流入上腔體，也就達(dá)到了緩沖目的。流過速度可以通過調(diào)節(jié)閥芯的位置來控制。當(dāng)需要使關(guān)門速度相對較慢時(shí)，可以用螺絲刀調(diào)節(jié)位于上合頁部分的關(guān)門速度調(diào)節(jié)螺釘112，使得與閥芯相連接的彈簧111的預(yù)緊力增大，從而使閥芯與活塞116底部之間的作用力增大，使閥芯的位置下降，相反，當(dāng)需要使關(guān)門速度相對較快時(shí)，同樣只需調(diào)節(jié)一下調(diào)節(jié)螺栓，使得與閥芯相連接的彈簧的預(yù)緊力減小，從而使閥芯與活塞底部之間的作用力減小，使閥芯的位置升高。本說明書實(shí)施例所述的內(nèi)容僅僅是對實(shí)用新型構(gòu)思的實(shí)現(xiàn)形式的列舉，本實(shí)用新型的保護(hù)范圍的不應(yīng)當(dāng)被視為僅限于實(shí)施例所陳述的具體形式，本實(shí)用新型的保護(hù)范圍也及于本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)本實(shí)用新型構(gòu)思所能夠想到的等同技術(shù)手段。
權(quán)利要求1.張力與速度調(diào)節(jié)分離的自動(dòng)閉門鉸鏈，包括阻尼分支和彈簧分支，所述的阻尼分支包括阻尼裝置、第一上合頁、第一下合頁、第一上端蓋、第一下端蓋和第一平面軸承，其特征在于所述第一平面軸承位于所述第一上合頁與第一下合頁之間；所述的阻尼裝置包括彈簧、關(guān)門速度調(diào)節(jié)螺釘、滾珠基座、調(diào)速軸、單向閥閥芯、活塞、節(jié)流孔彈珠和液壓缸腔體，所述關(guān)門速度調(diào)節(jié)螺釘安裝在所述調(diào)速軸頂端的裝有密封圈的軸孔內(nèi)，且所述關(guān)門速度調(diào)節(jié)螺釘?shù)牡撞颗c位于所述調(diào)速軸內(nèi)部的所述的彈簧頂部連接；所述調(diào)速軸通過所述第一平面軸承固定在所述的第一上合頁與所述第一下合頁間；所述的滾珠基座套接在所述調(diào)速軸外面；所述單向閥閥芯位于所述調(diào)速軸底端，插入所述活塞內(nèi)； 所述的彈簧分支包括主軸、第二上合頁、第二下合頁、第二上端蓋、第二下端蓋、離合套、扭轉(zhuǎn)彈簧、定位銷、調(diào)整銷釘和第二平面軸承，第二平面軸承位于所述第二上合頁與第二下合頁之間；所述主軸與所述第二上合頁通過所述離合套連接，所述扭轉(zhuǎn)彈簧套接在所述主軸外部；所述主軸通過兩端的軸套與所述的第二上合頁、第二下合頁連接。
2.如權(quán)利要求I所述的張力與速度調(diào)節(jié)分離的自動(dòng)閉門鉸鏈，其特征在于所述離合套通過定位銷與所述第二上合頁連接。
3.如權(quán)利要求2所述的張力與速度調(diào)節(jié)分離的自動(dòng)閉門鉸鏈，其特征在于所述滾珠基座內(nèi)裝有鋼珠。
4.如權(quán)利要求3所述的張力與速度調(diào)節(jié)分離的自動(dòng)閉門鉸鏈，其特征在于所述活塞包括活塞體和外部螺紋，所述活塞體上部具有空腔，空腔內(nèi)表面上端為類內(nèi)齒輪機(jī)構(gòu)，底部中心具有節(jié)流孔。
5.如權(quán)利要求3所述的張力與速度調(diào)節(jié)分離的自動(dòng)閉門組合鉸鏈，其特征在于所述節(jié)流孔彈珠位于活塞底部非中心位置的小孔底部。
6.如權(quán)利要求5所述的張力與速度調(diào)節(jié)分離的自動(dòng)閉門鉸鏈，其特征在于所述液壓缸腔體的內(nèi)表面具有與活塞咬合的螺紋。
7.如權(quán)利要求6所述的張力與速度調(diào)節(jié)分離的自動(dòng)閉門鉸鏈，其特征在于所述滾珠基座與所述調(diào)速軸間裝有O型圈。
8.如權(quán)利要求7所述的張力與速度調(diào)節(jié)分離的自動(dòng)閉門鉸鏈，其特征在于所述液壓缸腔體與所述第一下合頁裝有O型圈。
9.如權(quán)利要求8所述的張力與速度調(diào)節(jié)分離的自動(dòng)閉門鉸鏈，其特征在于所述液壓缸腔體的頂端與所述調(diào)速軸之間裝有密封圈。
10.如權(quán)利要求9所述的張力與速度調(diào)節(jié)分離的自動(dòng)閉門鉸鏈，其特征在于所述阻尼分支與所述彈簧分支具有相同的外形。
專利摘要張力與速度調(diào)節(jié)分離的自動(dòng)閉門鉸鏈，包括阻尼分支和彈簧分支，所述的阻尼分支包括阻尼裝置、第一上合頁、第一下合頁、第一上端蓋、第一下端蓋和第一平面軸承，所述第一平面軸承位于所述第一上合頁與第一下合頁之間；所述的彈簧分支包括主軸、第二上合頁、第二下合頁、第二上端蓋、第二下端蓋、離合套、扭轉(zhuǎn)彈簧、定位銷、調(diào)整銷釘和第二平面軸承，第二平面軸承位于所述第二上合頁與第二下合頁之間；所述主軸與所述第二上合頁通過離合套連接，所述扭轉(zhuǎn)彈簧套接在所述主軸外部。本實(shí)用新型有益效果穩(wěn)定可調(diào)；門開一定程度后具有門停的作用，門停角度可調(diào)；減少彈簧儲(chǔ)能和摩擦產(chǎn)生熱傳遞，降低液壓阻尼機(jī)構(gòu)溫度變化，提高自動(dòng)閉門鉸鏈穩(wěn)定性。
文檔編號E05F3/12GK202544605SQ20112049462
公開日2012年11月21日 申請日期2011年12月2日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月2日
發(fā)明者應(yīng)申舜, 李志鑫, 計(jì)時(shí)鳴, 譚大鵬 申請人:浙江工業(yè)大學(xué)