专利名称：一种自闭定位铰链的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种定位铰链，具体涉及一种方便安装使用、结构紧凑可靠的兼具自闭和定位作用的自闭定位铰链。当门开启的角度小于90度时能自动关闭，当门开启角度大于等于90度时则能定位。
技术背景现有的门铰链是用于门与门框之间的连接转动。要使门具有自闭作用，通常的做法是通过在门与门框上安装闭门装置，此类闭门装置如门弹弓。要使门具有定位作用，则通过在门上安装定位装置，此类定位装置如门轧头及门钩等。要使门兼具自闭和定位作用，则必须在门与门框安装闭门装置，如闭门器；该闭门器安装起来比较麻烦，且没有铰链的连接转动功能；中国实用新型专利ZL01269043.0的《门体定位铰链》(公告号为CN2517835Y)公开了一种门体定位铰链，通过铰链孔凸台与铰链轴凸台相互啮合，将连接铰链的门体定位。该门体定位铰链可将打开后的门体定位，门体定位后不摆动；虽可实现定位作用，但却不具有自闭作用；如使用弹簧铰链作为闭门装置，它是依靠弹簧的扭力来实现门体自闭的，要使门体定位同样还需与脚踏门钩等产品的配合使用；总之，现有产品要使门具有自闭定位和连接的功能，必须结合多种产品，并分别安装于门体的不同部位上；上述这些产品布局位置不一，安装起来既不方便又影响美观。
发明内容
本实用新型所要解决的技术问题是针对现有技术的现状，提供一种方便安装、结构紧凑的兼具自闭和定位作用的自闭定位铰链。
本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案为一种自闭定位铰链，包括有相互铰接的左铰链件和右铰链件，左铰链件包括左底板，左底板一端的两侧具有相对称设置的左铰链套管；右铰链件包括右底板，右底板与左底板相对的一端具有一右铰链套管，该右铰链套管内嵌装有销轴，该销轴则伸入所述左底板的左铰链套管以形成铰接，采取的技术措施包括a.所述的左底板的另一端固定有一左支座，该左支座中部制有滑槽；b.所述的右底板中部固定有与其面相垂直的中空的右支座，所述的右支座面上开有套管轴孔，其中空部嵌有一制有曲线滑轨的导轨，该导轨经一钢珠顶接套管的柄部；该套管的柄部面上制有的一通孔位于所述套管轴孔的中间，并贯穿有一铰接在套管轴孔上的套管轴，其端部则制有与右铰链套管可吻合的弧形凹槽，其端部侧壁还制有一球状凹孔，该球状凹孔置入一贴靠所述的曲线滑轨内壁的钢珠，所述的套管的管部则伸出所述的右支座中空部；c.所述的套管的管部抵接有伸入其内的导杆，该导杆顺序套有压力弹簧、导杆挡圈和复位弹簧，该导杆挡圈环靠有伸入套管内的伸缩杆，导杆则至少部分位于所述的伸缩杆内；该伸缩杆一端部制有的球形凹孔置有钢球，该钢球抵靠所述的左支座滑槽。
为优化上述技术方案，所采取的措施还包括上述的套管柄部的通孔为椭圆形通孔。便于套管柄部在套管轴上移动，以此避免套管柄部的顶点与右铰链套管管壁的撞击和弹跳。
上述的导轨的曲线滑轨中部具有凸部。以控制套管柄部的旋转角度，确保本铰链开启至套管柄部顶点与右铰链套管管壁相切之后，钢珠沿导轨滑行过程的方向、伸缩间距与套管柄部的顶点绕右铰链套管管壁行圆弧过程的方向、伸缩间距相同。
上述的左支座的滑槽具有局部椭圆形曲面，以便于钢球在其内的滑动调节。
上述的套管的弧形凹槽与球状凹孔结合部为所述的钢珠球面与所述的右铰链套管管壁的切点。可使铰链结构制作得更加紧凑。
上述的右支座底部的一端两侧嵌固在所述的右铰链套管管壁上。可使铰链结构制作得更加牢固。
上述的伸缩杆的球形凹孔为底部制有一通孔并与所述钢球相贴的半圆球面，该通孔贯通所述的伸缩杆。在伸缩杆被推入套管内处时，套管内的空气被压缩通过钢球排出，以便调节门的启闭。
为适应各类门的需要，上述的左底板左铰链套管具有向后部延伸的左活页，上述的右底板右铰链套管则具有向后部延伸的右活页。
与现有技术相比，本实用新型采用在左底板上设置左支座，左支座的椭圆形滑槽与钢球连接、钢球连接伸缩杆、伸缩杆插入套管内，在伸缩杆与套管内装入导杆并依次套入压力弹簧、导杆挡圈和复位弹簧；右底板上设置右支座，套管柄部与右支座在其椭圆形通孔处铰接，套管柄部端部为弧形凹槽，其一侧顶点设置钢珠并与位于右支座内的导轨接触。这种设计结构紧凑、方便安装及操作简单。
当门开启后伸缩杆内的弹簧受到压缩使伸缩杆产生伸张，即推动铰链旋转实现门的自闭。当门开启≥90度时，伸缩杆端部即随钢珠沿导轨滑入右铰链管壁，使套管柄部弧形凹槽与右铰链套管管壁吻合，此时弹簧的压缩力则顶推着该弧形凹槽与右铰链套管管壁产生咬合而制止转动，同时伸缩杆推动钢球在左底板支座上同步转向大于90度的方向滑行，使套管柄部与左底板抵触即限制转动，于是共同形成有定位、限位的功能，从而兼具自动闭合和定位固定的作用。
以下结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
图1是本实用新型实施例一关闭状态局部剖视图。
图2是
图1开启状态局部剖视图。
图3是
图1连接转动部件结构平面图。
图4是
图1销轴的结构图。
图5是
图1伸缩杆的剖视图。
图6是
图1套管的剖视图。
图7是
图1左支座的剖视图。
图8是图7的右视图。
图9是
图1右支座的剖视图。
图10是
图1导轨的平面示意图。
图11是本实用新型实施例二的关闭状态剖视图。
图12是
图11开启状态剖视图。
图13是
图11连接转动部件的结构平面图。
图中1.左底板 2.复位弹簧 3.右底板 4.销轴 5.伸缩杆 6.套管 7.压力弹簧 8.导杆 9.左支座 10.右支座 11.套管轴 12.钢球 13.钢珠 14.导轨 15.导杆挡圈。
具体实施例
图1至图3所示的一种自闭定位铰链，包括有相互铰接的左铰链件和右铰链件，左铰链件包括左底板1，左底板1一端的两侧具有相对称设置的左铰链套管1a，该左底板1面上制有用于铆接左支座9的铆接孔1d和用于固定的木螺丝孔1c；左铰链套管1a具有向后部延伸的左活页1b，该左活页1b面上相应制有用于固定的木螺丝孔。右铰链件包括右底板3，右底板3与左底板1相对的一端具有一右铰链套管3a，右铰链套管则具有向后部延伸的右活页3b，该右活页3b面上相应制有用于固定的木螺丝孔；该右底板3面上制有用于铆接右支座10的铆接孔3d和用于固定的木螺丝孔3f；该右铰链套管内嵌装有销轴4，销轴4由销4a和轴4b组成，如图4所示；该销轴4轴4b则伸入所述左底板1的左铰链套管1a内，并伸入右活页3b套管3c内后，然后将销4a与轴4b相对接；组成门扇与门框的连接转动部件，如图3所示。
其中，左底板1的另一端固定有一左支座9，该左支座9中部制有滑槽9a，该滑槽9a具有局部椭圆形曲面，以便于钢球12在其内的滑动，该左支座9上部还制有铆接头9b，如图7、8所示。将左底板支座9的铆接头9b铆接在左底板1的铆接孔1d上。
右底板3中部固定有与其面相垂直的中空的右支座10，该右支座10面上制有套管轴孔10a、凸头10b、铆接头10d及与右铰链套管管壁相对应的曲面10c；其中空部嵌有一制有曲线滑轨14a的导轨14，该右支座10铆接头10d与右底板3上的铆接孔3d铆接，然后在该右支座10底部的一端两侧的凸头10b上与右底板3的右铰链套管3a管壁进行点焊固定；可使铰链结构制作得更加牢固。
导轨14的曲线滑轨14a中部具有凸部14a，导轨14的一端部具有对应置入钢珠13的凹槽14b及用于吻合右铰链套管3a的曲面14c；该导轨14经一钢珠13顶接套管6的柄部6b；该套管6的柄部6b面上制有的一通孔6c，该通孔6c最佳为椭圆形通孔，该通孔6c位于套管轴孔10a的中间，并贯穿有一铰接在套管轴孔10a上的套管轴11，并使套管6能沿套管轴11灵活转动或移动。该套管6的柄部6b的端部则制有与右铰链套管可吻合的弧形凹槽6e，其端部侧壁还制有一球状凹孔6f，该球状凹孔6f置入一抵靠在曲线滑轨14a内壁的钢珠13，而套管6的弧形凹槽6e与球状凹孔6f结合部为所述的钢珠13球面与所述的右铰链套管管壁的切点，可使铰链结构制作得更加紧凑。并可确保套管6的柄部6b的端部的弧形凹槽6e与右铰链套管相吻合。
套管6的管部6a则伸出右支座10的中空部；该套管6的管部6a抵接有伸入其内的导杆8，该导杆8顺序套有压力弹簧7、导杆挡圈15和复位弹簧2，该导杆挡圈15环靠有伸入套管6内的伸缩杆5，导杆8则至少部分位于所述的伸缩杆5内。当门闭合状态时，导杆8的一部分位于所述的伸缩杆5内，
图1所示；当门开启状态时，导杆8则全部位于所述的伸缩杆5内，图2所示。该伸缩杆5一端部制有的球形凹孔置有钢球12，该钢球12抵靠所述的左支座9滑槽9a。该伸缩杆5的球形凹孔最好为底部制有一通孔并与所述钢球12相贴的半圆球面，该通孔贯通所述的伸缩杆5，便于导杆8与伸缩杆5在相对运动时的气体吸放，如图5所示。
图11至
图13所示的实施例二中的一种自闭定位铰链，包括有相互铰接的左铰链件和右铰链件，左铰链件包括左底板1，左底板1一端的两侧具有相对称设置的左铰链套管1a，但是左铰链套管1a没有向后部延伸的左活页1b。右铰链件包括右底板3，右底板3与左底板1相对的一端具有一右铰链套管3a，右铰链套管也没有向后部延伸的右活页3b。该右铰链套管内嵌装有销轴4，销轴4由销4a和轴4b组成；将销轴4轴4b依次穿入右底板3的右铰链套管3a和左底板1的左铰链套管1a，然后将销4a与轴4b相对接，组成门扇与门框的连接转动部件，如
图13所示；其它部件均同实施例一。
本实用新型的工作原理及有关部件的使用说明1、闭合状态下的工作原理，在闭合状态下，伸缩杆5在弹簧2、7伸张力的作用下，钢球12便位于左支座9椭圆形滑槽内的靠近左底板1一侧上，使铰链处于闭合。
2、开启过程的工作原理，当外力作用下，门即向开启方向转动，弹簧2、7开始进一步沿着导杆8上压缩，钢珠13则沿导轨14作圆周滑向管壁，当滑至一定角度，最好为45度左右后，钢珠13开始滑入导轨14的曲线滑轨14a中部凸部位上，这时套管6被顶起向伸缩杆5方向收缩，即套管6柄部6b的椭圆形通孔6c沿套管轴11上滑行，支承力则通过钢珠13转移在与导轨14的结合点上。开启至套管6柄部6b顶点6g与右铰链套管3a管壁相切之后，钢珠13沿导轨14滑行过程的方向、伸缩间距与套管6的顶点6g绕右铰链套管3a管壁行圆弧过程的方向、伸缩间距相同，以此避免套管6的顶点6g与右铰链套管3a管壁的撞击和弹跳，当继续行至套管6的凹槽6e与管壁吻合时，钢珠13在导轨14上的支承力消失，即此时的支承力转移在套管6柄部凹槽6e与右铰链套管3a管壁曲面的结合点上，这时弹簧2、7的伸张力则紧紧地顶推着套管6柄部凹槽6e咬合于右铰链套管3a管壁阻止其转动，于是形成定位。在套管6的顶点6g与右铰链套管3a相切时的同时，伸缩杆5则被推入套管6内处，套管6内的空气被压缩通过钢球排出，此后的过程为a、当门开启＜90度时，此时伸缩杆5在弹簧2、7伸张力的作用下强行将其推出，迫使本铰链向原状转动闭合。
b、当门开启等于90度时，此时伸缩杆5与钢球12正处于左支座9滑槽9a支点的中心，即此时的方向处于临界状态。
c、当门开启＞90度时，套管6柄部凹槽6e在进入定位过程的同时，另一端伸缩杆5与钢球12也同时从左支座9滑槽9a支点的中心滑入远离左底板1的支点上，使伸缩杆5进一步移向大于90度的位置上，此时伸缩杆5已完全被推入套管6内，弹簧2、7的伸张力又强行将其推出，从而使本铰链改变为向大于90度的方向转动；若本铰链继续转动，则套管6柄部即抵触左底板1而停止转动，随即和定位装置共同形成一个有方向控制的定位限位装置。
3、关闭过程的工作原理，当在外力作用下，使门从定位转向闭合时的方向，迫使钢珠13滑入导轨14凸起的曲线部位上，套管6柄部的顶点6g同时沿右铰链套管3a管壁退出，并扳动伸缩杆5使钢球12从左支座9的滑槽6e远离左底板1的支点移向靠近左底板1的支点上，与此同时，弹簧2、7的伸张力迫使伸缩杆5伸展，从而推动本铰链旋转使门自动关闭。
虽然本实用新型已通过参考优选的实施例进行了图示和描述，但是，本专业普通技术人员应当了解，在本实用新型权利要求所限定的范围内，可以在形式和细节上进行各种各样的变化。
权利要求1.一种自闭定位铰链，包括有相互铰接的左铰链件和右铰链件，左铰链件包括左底板(1)，左底板(1)一端的两侧具有相对称设置的左铰链套管；右铰链件包括右底板(3)，右底板(3)与左底板(1)相对的一端具有一右铰链套管，该右铰链套管内嵌装有销轴(4)，该销轴(4)则伸入所述左底板(1)的左铰链套管，其特征是a.所述的左底板(1)的另一端固定有一左支座(9)，该左支座(9)中部制有滑槽(9a)；b.所述的右底板(3)固定有与其面相垂直的中空的右支座(10)，所述的右支座(10)面上开有套管轴孔(10a)，其中空部嵌有一制有曲线滑轨(14a)的导轨(14)，该导轨(14)经一钢珠(13)顶接套管(6)的柄部(6b)；该套管(6)的柄部(6b)面上制有的一通孔(6c)位于所述套管轴孔(10a)的中间，并贯穿有一铰接在套管轴孔(10a)上的套管轴(11)，其端部则制有与右铰链套管可吻合的弧形凹槽(6e)，其端部侧壁还制有一球状凹孔(6f)，该球状凹孔(6f)置入一贴靠所述的曲线滑轨(14a)内壁的钢珠(13)，所述套管(6)的管部(6a)则伸出所述的右支座(10)中空部；c.所述的套管(6)的管部(6a)抵接有伸入其内的导杆(8)，该导杆(8)顺序套有压力弹簧(7)、导杆挡圈(15)和复位弹簧(2)，该导杆挡圈(15)环靠有伸入套管(6)内的伸缩杆(5)，导杆(8)则至少部分位于所述的伸缩杆(5)内；该伸缩杆(5)一端部制有的球形凹孔置有钢球(12)，该钢球(12)抵靠所述的左支座(9)滑槽(9a)。
2.根据权利要求1所述的一种自闭定位铰链，其特征是所述的套管(6)柄部(6b)的通孔(6c)为椭圆形通孔。
3.根据权利要求1所述的一种自闭定位铰链，其特征是所述的导轨(14)的曲线滑轨(14a)中部具有凸部(14a)。
4.根据权利要求2所述的一种自闭定位铰链，其特征是所述的导轨(14)的曲线滑轨(14a)中部具有凸部(14a)。
5.根据权利要求1至4任一权利要求所述的一种自闭定位铰链，其特征是所述的左支座(9)的滑槽(9a)具有局部椭圆形曲面。
6.根据权利要求1至4任一权利要求所述的一种自闭定位铰链，其特征是所述的套管(6)的弧形凹槽(6e)与球状凹孔(6f)结合部为所述的钢珠(13)球面与所述的右铰链套管管壁的切点。
7.根据权利要求5所述的一种自闭定位铰链，其特征是所述的套管(6)的弧形凹槽(6e)与球状凹孔(6f)结合部为所述的钢珠(13)球面与所述的右铰链套管管壁的切点。
8.根据权利要求7所述的一种自闭定位铰链，其特征是所述的右支座(10)底部的一端两侧嵌固在所述的右铰链套管管壁上。
9.根据权利要求8所述的一种自闭定位铰链，其特征是所述的伸缩杆(5)的球形凹孔为底部制有一通孔并与所述钢球(12)相贴的半圆球面，该通孔贯通所述的伸缩杆(5)。
10.根据权利要求9所述的一种自闭定位铰链，其特征是所述左底板(1)左铰链套管具有向后部延伸的左活页(1b)，所述右底板(3)右铰链套管则具有向后部延伸的右活页(3b)。
专利摘要本实用新型公开一种方便安装、结构紧凑并兼具自闭和定位作用的自闭定位铰链。其包括左、右铰链件，左底板(1)有滑槽(9a)的左支座(9)；右底板(3)有套管轴孔(10a)的右支座(10)，其相嵌的导轨(14)经钢珠(13)顶接套管(6)柄部(6b)；柄部(6b)面部通孔(6c)经套管轴(11)贯穿并铰接在套管轴孔(10a)上，其端部球状凹孔(6f)则置入钢珠(13)、弧形凹槽(6e)则与右铰链套管吻合；套管(6)管部(6a)抵接的导杆(8)，套有压力弹簧(7)、导杆挡圈(15)和复位弹簧(2)；该导杆挡圈(15)环靠的伸缩杆(5)制有球形凹孔置有的钢球(12)则抵靠滑槽(9a)。
文档编号E05F3/00GK2677532SQ03231188
公开日2005年2月9日 申请日期2003年5月14日 优先权日2003年5月14日
发明者许善海 申请人:许善海