专利名称：门铰链的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种门铰链。
背景技术：
门铰链铰接于门板和门框之间，一般的门铰链不具有自动关门的功能。关门器可以实现自动关门的功能，但是关门器是一种装置在门外部的一套装置，不仅体积大，而且装置在门的外面影响门的整体美观。
发明内容
本实用新型的目的在于克服现有技术的上述缺陷，提供一种结构简单，能持续维持在开门状态下，同时使用性能稳定，且可自动缓慢关闭门板的门铰链。
本实用新型为两个相互配对的门铰链，它们共同的结构包括有固定座、活动座，固定座由固定片和中套筒固接，活动座由活动片和上、下套筒固接，上中下套筒首尾相连形成一个连通的空腔，调节螺母通过螺纹联接在上套筒中，调节螺母的下方设有液压缸，液压缸的下方设有移动块，移动块的下方设有转动块，转动块固接在下套筒中，转动块的上端面位于中套筒中，转动块的下端面位于下套筒中，液压缸的外面套设有内套筒，内套筒的上端面位于上套筒中，内套筒的下端面位于中套筒中，移动块和中套筒之间设有轴向的导向机构，移动块和转动块的轴心之间设有定心轴，移动块和转动块相互接触的端面各自设有沿端面的周向设置的凸块或凹槽。其中一个门铰链中的液压缸采用被压缩时能积蓄弹力的气压缸，另一个门铰链中的液压缸采用被压缩时具有阻尼效果的油压缸。在设有气压缸的门铰链内，转动块与移动块相对的端面上各自设有沿端面的周向设置的凸块和凹槽，凸块的顶端设有突出的圆弧，凹槽拥有一个斜面，斜面按活动座打开的方向螺旋下降，在门铰链的固定片和转动片处于叠合位置时，凸块上的突出圆弧位于或非常接近于凹槽的谷底。在设有油压缸的门铰链内，其转动块与移动块相对的端面上各自设有沿端面的周向设置的凸块，两个凸块上都有一个斜面且两个斜面正对，两个斜面按活动座关闭的方向呈螺旋均匀下降，在门铰链的固定片和转动片处于叠合位置时，移动块上的凸块最高点和转动块上的凸块最高点正对或非常接近。
本实用新型的门铰链结构简单，使用性能稳定，且在关门时可自动缓慢关闭门板。本实用新型最大的优点是在采用气压缸的门铰链中其移动快和转动块采用顶端设有突出圆弧的凸块和设有斜面的凹槽相配合的结构，采用该结构后可以通过对凹槽上斜面斜率的变化来控制门板在关闭过程的不同位置能使用不同的速度，从而达到完美的闭门动作。
本实用新型的进一步技术解决方案是在接近凹槽谷底的部分斜面的倾斜度小于其余斜面的倾斜度。
本实用新型的进一步技术解决方案是在液压缸的一端或两端设有推力轴承。
本实用新型的进一步技术解决方案是内套筒的下端抵靠在中套筒的台阶面上，内套筒的上端与调节螺母之间设有弹簧。
以下结合附图及实施例进一步阐明本实用新型的具体内容。
图1本实施例的结构示图；图2
图1的A-A视图；图3本实施例中设有气压缸的门铰链的装配结构图；图4本实施例中设有油压缸的门铰链的装配结构图；图5本实施例中设有气压缸的门铰链中移动块的周向展开图；图6本实施例中设有气压缸的门铰链中转动块的周向展开图；图7本实施例中设有油压缸的门铰链中移动块的周向展开图；
图8本实施例中设有油压缸的门铰链中转动块的周向展开图。
具体实施方式
本实施例为两个相互配对的门铰链。它们共同的结构如
图1、图2所示，包括固定座11、活动座12，固定座11由固定片111和中套筒112固接，活动座12由活动片121和上、下套筒122、123固接，上、中、下套筒122、112、123首尾相连形成一个连通的空腔，上套筒122和中套筒112之间设有推力轴承131，中套筒112和下套筒123之间设有推力轴承132，调节螺母21位于上套筒122中并通过螺纹联接在上套筒中122，在上套筒122相对于调节螺母21的位置设有垂直于轴线的螺孔124、125，螺孔124、125内装设有紧钉螺钉126、127，在调节螺母21的下方设有液压缸22，在调节螺母21和液压缸22之间设有推力轴承133，在液压缸22的下方设有移动块23，液压缸22的活塞杠直接与移动块23的上端面相抵触，在移动块23的下方设有转动块24，转动块24通过销钉128被固定在下套筒123中，转动块24的上端面位于中套筒112中，转动块24的下端面位于下套筒123中，在液压缸22的外面套设有内套筒14，内套筒14的上端面位于上套筒122中，内套筒14的下端面位于中套筒112中，在中套筒112中对应内套筒14下端面处设有台阶面，内套筒14的下端面抵靠在中套筒112的台阶面上，内套筒14的上端与调节螺母21之间设有弹簧15，移动块23周面上设有沿轴线对称设置的两条轴向导轨233，同时在中套筒112对应的内壁上设有与导轨233相配的轴向导槽113，导轨233位于导槽113中，在移动块23的轴心处设有轴向的定心孔234，移动块定心孔234开口方向面向转动块24，在转动块24的轴心处设有轴向的定心孔244，转动块定心孔244开口方向面向移动块23，定心轴25的上半部分位于移动块的定心孔234中，定心轴25的下半部分位于转动块的定心孔244中，移动块23和转动块24相互接触的端面设有沿端面的周向设置的凸块或凹槽，移动块23和转动块24的端面除了凸块和凹槽其余的部分为与轴线垂直的平面。最后，在上套筒122的上端和下套筒123的下端各自设有一个封盖151、152将所有零件封闭在套筒中间。
其中一个门铰链中的液压缸22采用被压缩时能积蓄弹力的气压缸221(图3)，另一个门铰链中的液压缸22采用被压缩时具有阻尼效果的油压缸222(图4)。在设有气压缸221的门铰链内，其转动块241上与移动块231正对的一侧端面设有沿端面的周向设置的凸块2411(图6)，凸块2411的顶端设有突出的圆弧，移动块231上与转动块241正对的一侧端面设有沿端面的周向设置的凹槽2311(图5)，凹槽2311拥有一个斜面，斜面按活动座12打开的方向螺旋下降，凹槽2311的斜面在接近凹槽2311的谷底有一部分斜面的倾斜度小于该斜面上其余部分的倾斜度，不同倾斜度的斜面之间采用圆弧过渡，凹槽2311的周向长度约占整个周向尺寸的四分之一，凸块2411的长度小于凹槽2311的周向长度，在门铰链的固定片111和转动片121处于叠合位置时，凸块2411上的突出圆弧非常接近凹槽2311的谷底。
在设有油压缸222的门铰链内，其转动块242上与移动块232接触的端面设有沿端面的周向设置的凸块2421(图8)，移动块232上与转动块242接触的端面设有沿端面的周向设置的凸块2321(图7)，两个凸块2321、2421上都都有一个斜面且两个斜面的倾斜方向相同、倾斜度相同，两个斜面按活动座12关闭的方向呈螺旋均匀下降，凸块2321、2421的周向长度约占整个周向尺寸的四分之一，在门铰链的固定片111和转动片121处于叠合位置时，移动块232上的凸块2321最高点和转动块242上的凸块2421最高点非常接近。
本实施例两个门铰链分别安装在同个门的上下两个方向，固定片安装于门框，转动片安装于门板上，在门处于关闭的状态下，门铰链上的固定片和移动片叠合或非常趋向于叠合，设有气压缸的铰链上的转动块凸块上的突出圆弧非常接近于移动块凹槽的谷底，该状态下，转动块和移动块之间的距离最近，设有油压缸的铰链上的转动块上的凸块最高点和移动块上的凸块最高点非常接近，该状态下，转动块和移动块之间的距离最远。使用外力将门开启，也就是使用外力将转动片绕铰接点向固定片的另一侧方向推移，在门打开的动作过程中，设有气压缸的铰链上的转动块跟随转动片向开启门的方向转动，转动块上凸块顶端突出的圆弧从侧面挤压移动块上凹槽的斜面，由于移动块受导轨导槽副的限制不能转动，因此在压力的作用下移动块将向上方移动，在移动块上移的过程中气压缸受到压缩并积蓄一定的回复力。在设有油压缸的铰链上的转动块也跟随转动片向开启门的方向转动，但是该铰链上移动块和转动块上凸块的斜面与设有气压缸的铰链中凹槽的斜面倾斜相反的方向，因此，在门开启过程中，转动块上的凸块斜面和移动块上的凸块斜面逐渐叠合，移动块会向下方移动。在门被完全开启后，设有气压缸的铰链中转动块上凸块顶端的突出的圆弧就会从转动块上的凹槽中脱出，该突出的圆弧会抵靠在转动块端面的平面上，此时，移动块和转动块之间的距离为最大，设有油压缸的铰链中移动块和转动块上的两个凸块也相互脱开，至少一个凸块的顶端会抵靠在与该凸块相对部件的端面的平面上，此时，移动块和转动块之间的距离为最小。由于气压缸的作用力沿着轴线，而此时与移动块上凸块顶端相抵靠的平面垂直于轴线，该状态下，如取消外力的作用门铰链也不会有任何的动作，因此，在门被完全开启后并继续打开门板，门板也能被任意定位。本实施例中，门被完全开启时固定片和转动片之间的夹角大约是90度左右。当门板位于完全关闭和完全开启之间时，设有气压缸的铰链中转动块凸块顶端突出的圆弧顶抵于移动块凹槽的斜面上，设有油压缸转动块和移动块上的凸块的斜面相互抵靠，此时，如没有外力的作用，设有气压缸的门铰链内的气压缸被积蓄的弹力将被自由释放，气压缸推动移动块向下方移动，移动块上凹槽的斜面从侧面作用在转动块上凸块顶端突出的圆弧上，促使转动块向关门的方向转动，转动块的动作通过转动片、门板传递给设有油压缸的门铰链上，并带动设有油压缸的门铰链上的转动片，最终带动该门铰链上的转动块向关门的方向转动，在设有油压缸的门铰链中，转动块向关门的方向转动时，转动块上凸块斜面从侧面推移移动块上的凸块斜面，移动块受导轨导槽副的限制只能向上移动并使位于移动块上方的油压缸压缩，由于油压缸受压缩时具有阻尼效果，此时油压缸会产生一个反向的作用力，该反向作用力阻缓移动块的移动速度，最终产生的效果是阻缓转动块的向关门方向转动的速度。该反向作用力同时会通过各部件传递回设有气压缸的门铰链中的转动块上，并使设有气压缸的门铰链中转动块上凸块顶端突出的圆弧紧靠移动块上凹槽的斜面上。随着气压缸积蓄的弹力逐渐释放，设有气压缸的门铰链中移动块和转动块之间距离会慢慢缩短，在这个过程中，转动块上凸块顶端突出的圆弧会紧贴移动块凹槽的斜面由离开凹槽谷底的一侧滑向凹槽谷底的一侧。在移动块上凹槽靠近谷底有一段斜面的斜率较小，当转动块上凸块顶端突出的圆弧滑到这一段斜面上的时候，移动块凹槽的斜面对转动块凸块顶端突出的圆弧的侧向作用力会减少，这时，转动块的转动速度同时会变慢。这样，我们可以通过对移动块凹槽上斜面斜率的变化来控制关门速度的变化，从而在门将要关闭的时候减缓关门的速度，达到模拟手动关门的动作。另一方面，也减少在关门的瞬间门板对门框的冲击力，达到保护门板和门框的作用。
本实施例中调节螺母用于调节气压缸和油压缸的初始压力。设置紧钉螺钉固定调节螺母可以防止在使用过程中调节螺母的松动而影响门铰链的正常使用。在调节螺母和液压缸之间设置推力轴承是因为在开关门的过程中位于液压缸上方的调节螺母会随着上套筒一起转动，而位于液压缸下方的移动块只能上下移动而不会转动，因此液压缸势必会有一侧端面跟与其抵靠的部件产生磨擦，液压缸一般不是耐磨元件，通过设置推力轴承能消除磨擦的发生，延长液压缸的使用寿命，本实用新型也可以在液压缸和移动块之间设置推力轴承，或者在液压缸的两端都设置推力轴承。本实施例中中活动座和固定座实现铰接，内套筒和移动块在这里起铰接轴的作用，因此内套筒位于上套筒和中套筒之间，移动块位于中套筒和下套筒之间。本实施例中在内套筒的上方设置弹簧将内套筒压在中套筒的台阶面上，是因为在内套筒和调节螺母之间需要留出一定的间隙以方便调节螺母对液压缸实现调节，通过设置弹簧能防止内套筒在上套筒和中套筒中间滑动，本实用新型也可以在内套筒的下方设置弹簧，弹簧的一端抵靠在中套筒的台阶面上，将内套筒推向调节螺母一侧，本实用新型中还可以通过螺纹直接将内套筒联接在中套筒上，只是由于上套筒和中套筒在开关门的时候会相对转动，该种结构在长期使用过程中内套筒会从螺纹中脱出，没有上述两种结构合理。本实施例中由移动块的侧边设有的轴向导轨和对应的中套筒内壁设有的轴向导槽组成了限制移动块转动的轴向导向机构，但是本实用新型中的轴向导向机构不仅仅限于该种具体结构也不仅仅限于本实施例中所描述的导轨导槽副。由于凸块、凹槽以及斜面的结构，移动块和转动块在工作的过程中会受到斜向的压力，定心轴同时穿过移动块和转动块的轴心，能让移动块和转动块保持更精确的同心度，从而保持门铰链工作的稳定性并增加门铰链的使用寿命，本实用新型中也可以将定心轴与移动块或转动块之中的一个做成一体结构。本实施例中凸块或凹槽周向尺寸约占整个圆周尺寸的四分之一是考虑到大部分的门都是需要打开到90度，如果有特殊需要打开角度的也可以根据具体的角度改变凸块或凹槽的周向尺寸。而在设有气压缸的门铰链中凸块的周向尺寸小于凹槽的周向尺寸是因为凹槽中的斜面有一定的斜率变化，为了使工作过程中使凸块顶端突出的圆弧始终紧贴凹槽的斜面有必要减小凸块的周向尺寸。在移动块和转动块相对的端面上，除去凸块和凹槽其余部分为平面是为了在门被完全打开后，移动块和转动块上的凸块或凹槽会相互脱开，这时，其中的凸块的顶端会抵靠在相对部件端面的平面上，这样，被开启后的门能在继续打开的一定范围内的任意位置实现停留。在上套筒和下套筒的端面设置封盖能有效地将外部异物阻隔在门铰链外面，保护内部的零件。本实施例中，在设有气压缸的门铰链中，采用凸块顶端设置突出的圆弧和凹槽的斜面相配合是为了使凸块上突出的圆弧能始终紧贴凹槽的斜面，在凹槽的斜面采用有变化斜率的曲线斜面后，该斜率的变化能通过与凸块顶端突出的圆弧的配合最后反映在凸块的移动速度的变化上，从而达到有变化速度的关门动作，并最终实现完美的关门动作，同时，能使完全关闭门的一瞬间使门板对门框的冲击力减小，延长了门板和门框的使用寿命。本实施例中在设有油压缸的门铰链中，移动块和转动块上的两个凸块上的的斜面都呈螺旋形且倾斜方向相同、倾斜度相同，该种结构在移动块和转动块相对转动的时候能始终保持接触的斜面完全贴合，一方面保持相对转动的稳定性，另一方面能最大地延长移动块和转动块使用的寿命。
权利要求1.一种门铰链，包括两个相互配对的门铰链，其共同的结构是都包括有固定座、活动座，固定座由固定片和中套筒固接，活动座由活动片和上、下套筒固接，上中下套筒首尾相连形成一个连通的空腔，其特征在于调节螺母通过螺纹联接在上套筒中，调节螺母的下方设有液压缸，液压缸的下方设有移动块，移动块的下方设有转动块，转动块固接在下套筒中，转动块的上端面位于中套筒中，转动块的下端面位于下套筒中，液压缸的外面套设有内套筒，内套筒的上端面位于上套筒中，内套筒的下端面位于中套筒中，移动块和中套筒之间设有轴向的导向机构，移动块和转动块的轴心之间设有定心轴，移动块和转动块相互接触的端面各自设有沿端面的周向设置的凸块或凹槽；其中一个门铰链中的液压缸采用被压缩时能积蓄弹力的气压缸，另一个门铰链中的液压缸采用被压缩时具有阻尼效果的油压缸；在设有气压缸的门铰链内，转动块与移动块相对的端面上各自设有沿端面的周向设置的凸块和凹槽，凸块的顶端设有突出的圆弧，凹槽拥有一个斜面，斜面按活动座打开的方向螺旋下降，在门铰链的固定片和转动片处于叠合位置时，凸块上的突出圆弧位于或非常接近于凹槽的谷底；在设有油压缸的门铰链内，其转动块与移动块相对的端面上各自设有沿端面的周向设置的凸块，两个凸块上都有一个斜面且两个斜面正对，两个斜面按活动座关闭的方向呈螺旋均匀下降，在门铰链的固定片和转动片处于叠合位置时，移动块上的凸块最高点和转动块上的凸块最高点正对或非常接近。
2.根据权利要求1所述的门铰链，其特征在于在设有气压缸的门铰链内，所述移动块或转动块的凹槽的斜面在接近凹槽的谷底有一部分斜面的倾斜度小于该斜面上其余部分的倾斜度。
3.根据权利要求2所述的门铰链，其特征在于液压缸的一端或两端设有推力轴承。
4.根据权利要求3所述的门铰链，其特征在于内套筒的下端抵靠在中套筒的台阶面上，内套筒的上端与调节螺母之间设有弹簧。
5.根据权利要求4所述的门铰链，其特征在于移动块和转动块端面上的凸块或凹槽尺寸占圆周尺寸的四分之一，端面的其余部分是平面。
6.根据权利要求1或2或3或4或5所述的门铰链，其特征在于上套筒和中套筒之间设有推力轴承，中套筒和下套筒之间设有推力轴承，同时在上套筒的上端和下套筒的下端各自设有一个封盖。
专利摘要本实用新型涉及一种门铰链，包括有固定座、活动座，固定座由固定片和中套筒固接，活动座由活动片和上、下套筒固接，上中下套筒首尾相连，调节螺母通过螺纹联接在上套筒中，调节螺母的下方设有液压缸，液压缸的下方设有移动块，移动块的下方设有转动块，转动块固接在下套筒中，液压缸的外面套设有内套筒，移动块和中套筒之间设有轴向的导向机构，移动块和转动块的轴心之间设有定心轴，移动块和转动块相互接触的端面设有沿端面的周向设置的凸块或凹槽。本实用新型的门铰链结构简单，使用性能稳定，且在关门时可自动缓慢关闭门板。
文档编号E05F3/22GK2729257SQ20042008033
公开日2005年9月28日 申请日期2004年10月14日 优先权日2004年10月14日
发明者郑正乙 申请人:郑正乙