一种新型的闭合间隙可自适应的铰链式开合机构的制作方法

本发明涉及加热设备领域，尤其涉及加热设备的一种新型的闭合间隙可自适应的铰链式开合机构。

背景技术：

目前在薄膜、板材等真空热包覆、成形领域，在对有一定厚度的材料进行快速软化时，就需要使用安装有上下两组对向的加热组件的加热设备对待加热材料的上下表面两个方向同时进行加热。为了适应不同厚度材料的变化，目前的设备大多采取确定一个最大固定高度不可调的方式，或依靠复杂的垂直升降运动机构来改变两组加热组件之间的距离以达到可调的目的。前者热效率低，后者结构复杂。

技术实现要素：

本发明是为了解决传统加热设备在对有一定厚度材料进行快速加热软化时的热效率低、设备结构复杂造价高而提出的一种新型的闭合间隙可自适应的铰链式开合机构。

为了达到上述发明的目的，本专利的实现方案是：一种新型的闭合间隙可自适应的铰链式开合机构，包括了，上盖、机架、滑动式铰链组件、气动升降组件。

其中，上盖内安装了为了从被加热材料的上表面方向进行加热的加热组件，加热组件的加热面作为上盖的底面。上盖边缘固定安装了四组可以微调的螺栓，作为零间隙量的参考支撑点。

其中，机架内安装了为了从被加热材料的下表面方向进行加热的加热组件，加热组件的加热面作为机架的顶面。机架边缘对应于上盖上的微调螺栓的位置有承托支座。在对不同种厚度的材料进行加热时，通过在此处的承托支座与上盖上的微调螺栓之间放置对应材料厚度的下脚料垫块，起到快速调整变化间隙量的作用。

其中，滑动式铰链组件包括了铰链、滑轨、滑块、滑块连接板、支撑块、缓冲垫等装置。铰链的一端固定在上盖上，铰链的另一端连接到滑块连接板，再通过滑轨固定在机架上。在对不同种厚度的材料进行加热时，通过滑块的滑动来自动适应被加热材料的厚度（即上盖底面与机架顶面之间的间隙量）变化。

其中，气动升降组件包括了支架、轴套、气缸中摆、气缸、关节轴承等装置。上盖上固定气缸举升点的位置在上盖的重心位置。当上盖以铰链为轴被气缸顶起或放平操作时，气缸因气缸中摆而自动旋转改变角度。安装在设备两侧的气动升降组件的位置是相互对应的。

本发明优点在于：相对于垂直升降的设备，其结构简单；人员操作位置的开合角度大，便于上下料操作。更换不同种厚度的被加热材料时，操作步骤简单。当上盖放平闭合后，上盖底部的加热平板、待加热材料、机架顶部的加热平板互相紧贴，热传导效率高，同时又不会把软化后的材料压扁。

附图说明：

图1为本发明上盖打开时的立体示意图。

图2为本发明上盖放平时的立体示意图。

图3为本发明中滑动式铰链组件的侧示图。

图4为本发明中滑动式铰链组件的爆炸示意图。

图5为本发明中气动升降组件的爆炸示意图。

图6为本发明中机架的示意图。

图7为本发明中在图6的基础上安装了滑轨、支撑块、缓冲垫的局部示意图。

图8为本发明中在图7的基础上安装了滑块、滑块连接板、滑块限位螺栓的局部示意图。

图9为本发明中在图8的基础上安装了铰链滑台连接板的局部示意图。

图10为本发明中上盖的示意图。

图11为本发明中在图10的基础上安装了铰链上盖连接板、轴孔座、间隙微调螺栓的示意图。

图12为本发明中将图11所示的装配安装到图9所示装配的示意图。

图13为本发明中在图12的基础上安装了气动升降组件中部分零件的示意图。

图14为本发明中在图13的基础上安装了气动升降组件中剩余零件的示意图。

图15为本发明上盖开合步骤的示意图，此时未在机架上放置任何待加热材料，上盖的底面与机架的顶面直接接触。

图16为本发明上盖开合步骤的示意图，此时气缸开始举升，滑动式铰链组件中的滑块还未接触到限位螺栓。

图17为本发明上盖开合步骤的示意图，此时气缸继续举升，滑动式铰链组件中的滑块刚好接触到限位螺栓。

图18为本发明上盖开合步骤的示意图，此时气缸继续举升，由于滑动式铰链组件中的滑块被限位螺栓限制，所以上盖开始张开。

图19为本发明上盖开合步骤的示意图，此时气缸继续举升，由于重心偏移，滑动式铰链组件中的滑块开始向下滑动。

图20为本发明上盖开合步骤的示意图，此时气缸继续举升，由于重心偏移，滑动式铰链组件中的滑块向下滑动并接触到支撑块上的缓冲垫。

图21为本发明上盖开合步骤的示意图，此时气缸继续举升到最大行程，上盖张开到最大角度。

图22为本发明上盖开合步骤的示意图，此时在机架上放置了要加热的材料，并在机架边缘对应的间隙微调螺栓位置放置被加热材料的下脚料垫块。

图23为本发明上盖开合步骤的示意图，此时气缸开始收缩，靠近滑动式铰链组件一侧的间隙微调螺栓接触到下脚料垫块。

图24为本发明上盖开合步骤的示意图，此时气缸继续收缩，由于靠近滑动式铰链组件一侧的间隙微调螺栓接触到下脚料垫块，形成支点，所以滑动式铰链组件中的滑块开始向上移动。

图25为本发明上盖开合步骤的示意图，此时上盖放平，依靠间隙微调螺栓接触到下脚料垫块，形成四个支撑点。

如附图中所示：100-上盖，包含：101-间隙微调螺栓的安装座、102-间隙微调螺栓。

200-机架，包含：201-承托支座。

300-滑动式铰链组件，包含：301-滑轨、302-滑块、303-滑块连接板、304-滑块固定螺栓、305-滑块限位螺栓、306-滑轨固定螺栓、307-支撑块、308-缓冲垫、309-铰链滑块连接板、310-铰链轴顶丝、311-铰链轴、312-铰链上盖连接板、313-铰链滑块连接板螺栓、314-支撑块固定螺栓、315-铰链上盖连接板螺栓。

400-气动升降组件，包含：401-支架端板、402-支架侧板、403-轴套、404-气缸中摆、405-轴套、406-支架端板、407-端板固定螺丝、408-轴孔座、409-关节轴承连接螺栓、410-止退螺母、411-气缸。

其中411-气缸，包含：411.1-鱼眼关节轴承、411.2-连杆、411.3-进出气孔。

另外为了便于说明本发明的使用原理及过程，附图中还包含：500-待加热材料、600-待加热材料的下脚料垫块。

具体实施方式

本实用新型附图均采用简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本实用新型实施案例的目的：此外本专利说明中所涉及的控制系统、加热组件、气体管路并非重点，所以均未在附图中体现，在实际的开合机构中，气缸的升降状态均由设备的控制系统来控制。

如图1所示：本实用新型提供一种新型的闭合间隙可自适应的铰链式开合机构，包括：上盖100、机架200、滑动式铰链组件300、气动升降组件400。

如图1、2所示，所述上盖100的一侧通过滑动式铰链组件300与机架200连接，气动升降组件分别连接上盖100与机架200，并控制上盖100与机架200的开合角度。

如图3、图4所示，所述滑动式铰链组件300，包括：滑轨301、滑块302、滑块连接板303、滑块固定螺栓304、滑块限位螺栓305、滑轨固定螺栓306、支撑块307、缓冲垫308、铰链滑块连接板309、铰链轴顶丝310、铰链轴311、铰链上盖连接板312、铰链滑块连接板螺栓313、支撑块固定螺栓314、铰链上盖连接板螺栓315。滑块302通过滑块固定螺栓304连接固定在滑块连接板303上，滑块302同时套接在滑轨301上；滑轨301的上端设置有滑块限位螺栓305，滑轨301的下端设置有支撑块307；铰链上盖连接板312与铰链滑块连接板309通过铰链轴311装配在一起；铰链轴顶丝310用于固定铰链轴311，避免铰链轴311沿轴向滑出；铰链滑块连接板309通过铰链滑块连接板螺栓313与铰链滑块连接板309连接固定。

如图5所示，所述气动升降组件400，包括：支架端板401、支架侧板402、轴套403、气缸中摆404、轴套405、支架端板406、端板固定螺丝407、轴孔座408、关节轴承连接螺栓409、止退螺母410、气缸411。气缸411的连杆411.2的端头安装有鱼眼关节轴承411.1，气缸411通过连接到进出气孔411.3的气体管路与设备的控制系统连接；气缸411安装在气缸中摆404中；气缸中摆404通过轴套405、轴套406安装到支架端板401、支架侧板402和支架端板406装配形成的框架中。

如图10所示，所述上盖100，包括：间隙微调螺栓的安装座101、间隙微调螺栓102。间隙微调螺栓102安装在间隙微调螺栓的安装座101的螺纹孔中。

如图6所示，所述机架200，包括：承托支座201。承托支座201的位置与上盖100上的间隙微调螺栓的安装座101的位置是相互对应的。

如图7所示，结合参照图3、图4，在图6所示的机架200上安装了滑动式铰链组件300中的滑轨301、支撑块307、缓冲垫308。滑轨301通过滑轨固定螺栓306与机架200连接固定，支撑块307通过支撑块固定螺栓314与机架200连接固定，缓冲垫308粘接在支撑块307上。

如图8所示，结合参照图3、图4，在图7所示的基础上安装了滑块302、滑块连接板303以及滑块限位螺栓305。

如图9所示，结合参照图3、图4，在图8所示的基础上安装了铰链滑块连接板309。

如图11所示，结合参照图3、图4、图5，在图10所示上盖100上安装了铰链上盖连接板312、轴孔座408以及间隙微调螺栓102，铰链上盖连接板312通过铰链上盖连接板螺栓315与上盖100连接固定，轴孔座408通过焊接的方式与上盖100连接固定，间隙微调螺栓102由下向上旋紧到上盖100的间隙微调螺栓的安装座101中。

如图12所示，结合参照图3、图4、图5，将图11、图9步骤中安装完毕的组件装配在一起，并在机架200的两侧安装气动升降组件400中的支架端板401、支架侧板402。本例中支架端板401与支架侧板402通过焊接的方式与机架200连接固定在一起。机架200两侧的气动升降组件400的位置是相互对应的。

如图13所示，结合参照图5，在图12所示的基础上，在机架200的两侧安装气动升降组件400中的轴套403、气缸中摆404、关节轴承连接螺栓409、止退螺母410、气缸411。其中，气缸411选用的是连杆411.2的端头安装有鱼眼关节轴承411.1的型式。轴承连接螺栓409从机架200内部向外穿过机架200的外壁、轴孔座408以及鱼眼关节轴承411.1，然后通过止退螺母410锁紧。

如图14所示，结合参照图5，在图13所示的基础上，在机架200的两侧安装气动升降组件400中的轴套405、支架端板406、端板固定螺丝407。

下面对本发明的机构的开合状态做进一步的说明：

如图15所示，结合图25，此时未在机架200的上表面放置任何待加热材料500，上盖100的底面与机架200的顶面直接贴合接触，调节间隙微调螺栓102，使其底部与承托支座201的顶部正好接触，并将间隙微调螺栓102与间隙微调螺栓的安装座101锁紧，从而完成间隙微调螺栓102的零间隙位置的校准，间隙微调螺栓102在后续设备使用的过程中是不需要再次调整的。

如图16、17所示，当气缸411开始举升时，由于举升位置处于上盖100的重心位置，在滑动式铰链组件300中的滑块302还未接触到滑块限位螺栓305的时候，上盖100是沿着向上的方向平移上升的。参照如图18、19所示，当气缸411继续举升，滑动式铰链组件300中的滑块302接触到滑块限位螺栓305后，迫使上盖100开始倾斜，以及气缸411的自适应旋转，同时由于重力的原因，滑动式铰链组件300中的滑块302会同时向下滑动，参照图20所示，直至滑动式铰链组件300中的铰链滑块连接板309的底部与缓冲垫308的顶部相接触。此时气缸411继续举升，参照图21所示，直至气缸411举升到其最大行程，上盖100也张开到最大角度。同样的道理，当气缸411收缩时，正好是一个相反的过程，直到上盖100与机架200闭合。

如图22所示，当需要对待加热材料500加热时，将待加热材料500放置到支架200的顶面，同时将待加热材料的下脚料垫块600分别放置在支架200的承托支座201的上表面。然后气缸411开始收缩，结合参照图23，直至上盖200上靠近滑动式铰链组件300一侧的间隙微调螺栓102的底部与待加热材料的下脚料垫块600的上表面接触，形成支点，结合参照图24，滑动式铰链组件300中的滑块302开始向上滑动，连接板309的底部与缓冲垫308开始分开，参照图25所示，直至上盖200上远离滑动式铰链组件300那一侧的间隙微调螺栓102的底部也与待加热材料的下脚料垫块600的上表面接触，此时，间隙微调螺栓102与待加热材料的下脚料垫块600行成4个支撑点。当加热设备的加热组件开始工作，使得待加热材料500软化后，由于待加热材料的下脚料垫块600是不会被加热软化的，所以间隙微调螺栓102与待加热材料的下脚料垫块600行成的4个支撑点会确保上盖100不会因气缸411卸压而持续下降，从而避免将软化后的材料继续压扁。

当需要对不同厚度的待加热材料500进行加热时，并不需要重复的调整间隙微调螺栓102，只需要替换同等厚度待加热材料500的待加热材料的下脚料垫块600即可。

显然，本领域的技术人员可以对实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变形属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内的，则本实用新型也意图包括这些改动和变型在内。