一种省力的转轴阻尼装置的制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种省力的转轴阻尼装置，适用于各类上下开合的门盖，可用于抵消重力，实现开盖省力、关盖缓慢下行的效果。本转轴阻尼装置包括外套管、旋转凸轮、平移凸轮和压力弹簧，旋转凸轮、平移凸轮和压力弹簧依序设置于外套管内，压力弹簧的两端分别与外套管的端部和平移凸轮抵接，外套管设有用于限定平移凸轮沿外套管轴向移动的限位机构，平移凸轮上与旋转凸轮相接的端面设有螺旋配合部，旋转凸轮上与平移凸轮相接的端面设有与所述螺旋配合部配合的旋转配合部。本实用新型实现开盖省力、关盖缓慢下行的目的；其结构简单，使用安全可靠，门盖上下开合时转轴转动灵活、操作手感舒适。
【专利说明】
一种省力的转轴阻尼装置
技术领域
[0001]本实用新型涉及转轴阻尼装置技术领域，特别涉及一种省力的转轴阻尼装置，适用于各类上下开合的门盖，可用于抵消重力，实现开盖省力、关盖缓慢下行的效果。
【背景技术】
[0002]现代的许多厨房设备或仪器中经常会用到门盖要上下打开的情况，例如台嵌式洗碗机，其采用上翻式开启的门盖，由于其玻璃面板和内部零部件及内门盖的重力作用，打开门盖时手感较重不好且不易随时停住，关闭门盖时又会自行掉落可能夹伤人手，加装门盖阻尼装置可以防止重力作用自行往下掉落。但目前常规的阻尼装置往往是靠摩擦(如CN201420077991.9)或油压小孔(CN201420170639.X)的原理实现转轴阻尼效果，这类阻尼装置在解决重力掉落的同时，却增加了开门的力度，使用很不方便。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型的目的在于针对现有技术的缺陷和不足，提供一种省力的转轴阻尼装置，实现开盖省力、关盖缓慢下行的目的;其结构简单，使用安全可靠，门盖上下开合时转轴转动灵活、操作手感舒适。
[0004]为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案:
[0005]—种省力的转轴阻尼装置，包括外套管、旋转凸轮、平移凸轮和压力弹簧，旋转凸轮、平移凸轮和压力弹簧依序设置于外套管内，压力弹簧的两端分别与外套管的端部和平移凸轮抵接，外套管设有用于限定平移凸轮沿外套管轴向移动的限位机构，平移凸轮上与旋转凸轮相接的端面设有螺旋配合部，旋转凸轮上与平移凸轮相接的端面设有与所述螺旋配合部配合的旋转配合部。
[0006]改进的方案，外套管的端部设有位置可调节的旋塞，压力弹簧的两端分别与所述旋塞和平移凸轮抵接。通过调整旋塞的位置来调节压力弹簧的弹性力，进而调节平移凸轮相对旋转凸轮的扭转力的大小，以实现该扭转力所产生的扭矩与门盖重力所产生的扭矩相当。
[0007]进一步改进的方案，外套管的端部设有与旋转凸轮密封配合的O型圈。
[0008]其中优选的方案，所述限位机构为设置于外套管内壁上的键槽，平移凸轮上设有与所述键槽滑移配合的滑移平键。
[0009]其中优选的方案，平移凸轮上的所述螺旋配合部包括平移侧起始限位面、平移侧中段螺旋曲面和平移侧末端限位面，旋转凸轮上的所述旋转配合部包括与所述平移侧起始限位面限位配合的旋转侧起始限位面、与所述平移侧中段螺旋曲面切向滑移配合的旋转侧中段螺旋曲面以及与所述平移侧末端限位面扭转配合的旋转侧末端限位面。
[0010]另一种优选的方案，平移凸轮上的所述螺旋配合部包括平移侧起始限位面、平移侧中段螺旋曲面和平移侧末端限位面，旋转凸轮上的所述旋转配合部包括与所述平移侧起始限位面和所述平移侧末端限位面限位配合的旋转侧起始限位面、与所述平移侧中段螺旋曲面切向滑移配合的旋转侧中段螺旋曲面以及与所述平移侧末端限位面和所述平移侧起始限位面扭转配合的旋转侧末端限位面。
[0011]其中，平移凸轮上设有两个以上的所述螺旋配合部，旋转凸轮上设有两个以上的所述旋转配合部。
[0012]其中具体地，外套管的内壁设有密封槽，外套管上与该密封槽邻近的端部设有通孔，旋转凸轮设有连接轴，所述O型圈套设于该连接轴的轴肩处，旋转凸轮的连接轴穿过外套管的通孔，并且所述O型圈装设于外套管的密封槽内。
[0013]进一步地，外套管设有限位轴键。
[0014]本实用新型的有益效果为:
[0015]本实用新型所述的转轴阻尼装置设置于转轴机构的外转轴与内转轴之间，外转轴与门盖固定连接，内转轴与机体固定连接，外转轴与内转轴之间通过本实用新型所述的转轴阻尼装置转动连接，其中外套管与外转轴固定连接，旋转凸轮与内转轴固定连接;当门盖处于关闭状态时，平移凸轮的螺旋配合部与旋转凸轮的旋转配合部为凸轮曲面配合，使得平移凸轮位于远离旋转凸轮的一端，此时打开门盖，门盖带动外转轴转动，进而带动外套管转动，外套管再带动平移凸轮相对旋转凸轮转动，同时平移凸轮在压力弹簧的弹性力作用下移向旋转凸轮，并通过平移凸轮的螺旋配合部与旋转凸轮的旋转配合部的凸轮曲面配合，将压力弹簧的弹性力通过该凸轮曲面配合转换为辅助平移凸轮相对旋转凸轮转动的转动扭力，即辅助门盖开启，实现开盖省力；当门盖处于开启状态时，平移凸轮的螺旋配合部与旋转凸轮的旋转配合部为凸轮限位配合，使得平移凸轮在外套管限位机构的限位作用下和在压力弹簧的弹性力作用下与旋转凸轮紧密贴合，此时关闭门盖，门盖带动外转轴转动，进而带动外套管转动，外套管再带动平移凸轮相对旋转凸轮反向转动，同时通过平移凸轮的螺旋配合部与旋转凸轮的旋转配合部的凸轮曲面配合，迫使平移凸轮在外套管限位机构的限位作用下克服压力弹簧的弹性力移向远离旋转凸轮的一端，并将压力弹簧的弹性力通过该凸轮曲面配合转换为阻碍平移凸轮相对旋转凸轮转动的转动扭力，即产生门盖关闭阻尼效果，实现门盖关闭缓慢下行。结构简单，使用安全可靠，门盖上下开合时转轴转动灵活、操作手感舒适。
【附图说明】
[0016]图1是本实用新型应用于门盖的分解结构示意图；
[0017]图2是本实用新型的剖视结构示意图；
[0018]图3是本实用新型的外套管的剖视结构示意图；
[0019]图4是本实用新型的旋转凸轮的结构示意图；
[0020]图5是本实用新型的平移凸轮的结构示意图；
[0021 ]图6是本实用新型的分解结构示意图；
[0022]图7是本实用新型的另一旋转凸轮的结构示意图；
[0023]图8是本实用新型的另一平移凸轮的结构示意图；
[0024]图9是本实用新型的另一分解结构不意图。
[0025]图1至图9中:100.转轴阻尼装置，200.外转轴;201.卡槽;300.内转轴;400.轴连接件;500.门盖;
[0026]110.外套管；111.键槽；112.密封槽；113.通孔；114.限位轴键；120旋转凸轮；121.连接轴；122.旋转配合部；1221.旋转侧起始限位面;1222.旋转侧中段螺旋曲面;1223.旋转侧末端限位面；130.平移凸轮；131.滑移平键；132.螺旋配合部；1321.平移侧起始限位面；1322.平移侧中段螺旋曲面；1323.平移侧末端限位面；140.压力弹簧；150.旋塞；160.0型圈。
【具体实施方式】
[0027]下面结合附图对本实用新型作进一步的说明。
[0028]如图1至图9所示的一种省力的转轴阻尼装置100，包括外套管110、旋转凸轮120、平移凸轮130和压力弹簧140，旋转凸轮120、平移凸轮130和压力弹簧140依序设置于外套管110内，压力弹簧140的两端分别与外套管110的端部和平移凸轮130抵接，外套管110设有用于限定平移凸轮130沿外套管110轴向移动的限位机构。
[0029]本实施例中，在外套管110的端部还设有旋塞150，压力弹簧140的两端分别与所述旋塞150和平移凸轮130抵接。旋塞150为可选部件，旋塞150的作用是通过调节旋塞150的位置而调整压力弹簧140的压缩长度，进而调节压力弹簧140作用于平移凸轮130上的弹性力。具体地，旋塞150与外套管110螺纹连接，旋塞150的外端设有平口槽、十字槽或内六角等，以便于通过工具调节旋塞150相对外套管110的位置。这里需要说明的是，压力弹簧140所起的作用是向平移凸轮130施加横向压力，因此压力弹簧140可采用其他可向平移凸轮130施加横向作用力的压力元件进行等效替换，诸如:弹片、阻尼杆、缓冲器、蓄压海绵和弹性橡胶等。
[0030]本实施例中，外套管110的端部还设有与旋转凸轮120密封配合的O型圈160。0型圈160为可选部件，O型圈160的作用是实现旋转凸轮120与外套管110之间的密封，比如当本转轴阻尼装置100应用于洗碗机的门盖500转轴上时，O型圈160能防止清洗水进入到外套管110内，对外套管110内的零部件起到防锈保护作用。具体而言，外套管110的内壁设有密封槽112，外套管110上与该密封槽112邻近的端部设有通孔113，旋转凸轮120设有连接轴121，所述O型圈160套设于该连接轴121的轴肩处，旋转凸轮120的连接轴121穿过外套管110的通孔113，并且所述O型圈160装设于外套管110的密封槽112内，旋转凸轮120的连接轴121与外套管110的通孔113间隙配合，旋转凸轮120受压力弹簧140的弹性力进而将O型圈160挤压于外套管110的密封槽112内，密封效果较好。
[0031]本实施例中，所述限位机构为设置于外套管110内壁上的键槽111，平移凸轮130上设有与所述键槽111滑移配合的滑移平键131。平移凸轮130的滑移平键131卡设于外套管110内壁上的键槽111内，从而限定平移凸轮130只能沿外套管110的轴向横移，这里需要说明的是，键槽111与滑移平键131作为限位配合机构所起的作用是限定平移凸轮130的移动方向，通过改变平移凸轮130在外套管110内的位置来改变压力弹簧140施加于平移凸轮130上的作用力，其中滑移平键131还可以用其他能与键槽111实现限位配合的机构等效替换，诸如:在平移凸轮130上设置凹槽，在凹槽内放置与键槽111配合的钢珠;或者直接在平移凸轮130上设置与键槽111配合的限位凸起结构。另外也可以在平移凸轮130上设置键槽111或导向槽，而在外套管110的内壁上设置与该键槽111或导向槽限位配合的滑轨或限位机构。
[0032]本转轴阻尼装置100设置于转轴机构的外转轴200与内转轴300之间，外转轴200与门盖500固定连接，内转轴300与机体固定连接，外转轴200与内转轴300之间通过本实用新型所述的转轴阻尼装置100转动连接，其中外套管110与外转轴200固定连接，具体地，外套管110设有限位轴键114，外转轴200设有与该限位轴键114限位配合的限位卡槽201，外套管110的限位轴键114固定卡设于外转轴200的限位卡槽201内，旋转凸轮120与内转轴300固定连接，具体地，旋转凸轮120与内转轴300的之间还设有轴连接件400，旋转凸轮120的连接轴121与该轴连接件400固定连接，该轴连接件400又与内转轴300固定连接。这里需要说明的是，根据实际安装需要，本转轴阻尼装置100的外套管110也可以与内转轴300连接，同时旋转凸轮120与外转轴200连接;或者将外转轴200与机体固定连接，同时内转轴300与门盖500固定连接。另外，在外转轴200与内转轴300之间可以设置一个本转轴阻尼装置100，也可以设置多个本转轴阻尼装置100。
[0033]进一步的，平移凸轮130上与旋转凸轮120相接的端面设有螺旋配合部132，旋转凸轮120上与平移凸轮130相接的端面设有与所述螺旋配合部132配合的旋转配合部122。
[0034]当门盖500处于关闭状态时，平移凸轮130的螺旋配合部132与旋转凸轮120的旋转配合部122为凸轮曲面配合，使得平移凸轮130位于远离旋转凸轮120的一端，此时打开门盖500，门盖500带动外转轴200转动，进而带动外套管110转动，外套管110再带动平移凸轮130相对旋转凸轮120转动，同时平移凸轮130在压力弹簧140的弹性力作用下移向旋转凸轮120，并通过平移凸轮130的螺旋配合部132与旋转凸轮120的旋转配合部122的凸轮曲面配合，将压力弹簧140的弹性力通过该凸轮曲面配合转换为辅助平移凸轮130相对旋转凸轮120转动的转动扭力，即辅助门盖500开启，实现开盖省力；当门盖500处于开启状态时，平移凸轮130的螺旋配合部132与旋转凸轮120的旋转配合部122为凸轮限位配合，使得平移凸轮130在外套管110限位机构的限位作用下和在压力弹簧140的弹性力作用下与旋转凸轮120紧密贴合，此时关闭门盖500，门盖500带动外转轴200转动，进而带动外套管110转动，外套管110再带动平移凸轮130相对旋转凸轮120反向转动，同时通过平移凸轮130的螺旋配合部132与旋转凸轮120的旋转配合部122的凸轮曲面配合，迫使平移凸轮130在外套管110限位机构的限位作用下克服压力弹簧140的弹性力移向远离旋转凸轮120的一端，并将压力弹簧140的弹性力通过该凸轮曲面配合转换为阻碍平移凸轮130相对旋转凸轮120转动的转动扭力，即表现为门盖500关闭阻尼效果，实现门盖500关闭缓慢下行。结构简单，使用安全可靠，门盖500上下开合时转轴转动灵活、操作手感舒适。
[0035]参见图4、图5和图6，本实施方式中，平移凸轮130上设有两个呈中心对称的所述螺旋配合部132，旋转凸轮120上设有两个呈中心对称的所述旋转配合部122，以使平移凸轮130和旋转凸轮120所受圆周方向扭力分布均匀，当然也可以在平移凸轮130上只设置一个所述螺旋配合部132，以及在旋转凸轮120上只设置一个与之配合的所述旋转配合部122。其中，平移凸轮130上的所述螺旋配合部132包括平移侧起始限位面1321、平移侧中段螺旋曲面1322和平移侧末端限位面1323，旋转凸轮120上的所述旋转配合部122包括与所述平移侧起始限位面1321限位配合的旋转侧起始限位面1221、与所述平移侧中段螺旋曲面1322切向滑移配合的旋转侧中段螺旋曲面1222以及与所述平移侧末端限位面1323扭转配合的旋转侧末端限位面1223。门盖500关闭状态时，平移凸轮130的平移侧起始限位面1321与旋转凸轮120的旋转侧起始限位面1221相抵，平移侧起始限位面1321及旋转侧起始限位面1221的斜度较小，倾于平面相抵，压力弹簧140的弹性力通过该平移侧起始限位面1321与旋转侧起始限位面1221限位配合转换后，作用于旋转凸轮120上的辅助门盖500开启的旋转扭力较小，此时需较大的开启力以开启门盖500，这样保证门盖500在无外力作用下能保持良好的关闭性；当门盖500开启一定角度后，平移凸轮130相对旋转凸轮120转动一定角度，此时平移凸轮130的平移侧中段螺旋曲面1322与旋转凸轮120的旋转侧中段螺旋曲面1222切向滑移配合，压力弹簧140的弹性力通过该平移侧中段螺旋曲面1322与旋转侧中段螺旋曲面1222切向曲面配合转换后，作用于旋转凸轮120上的辅助门盖500开启的旋转扭力较大，如前述工作原理，该阶段开启门盖500相对省力；当门盖500开启较大角度后，平移凸轮130的平移侧末端限位面1323与旋转凸轮120的旋转侧末端限位面1223限位配合，在压力弹簧140的弹性力作用下，平移凸轮130对旋转凸轮120起到限位作用，以将门盖500固定在该开度位置，有效防止门盖500自行掉落关闭，以防发生意外事故。当需要关闭门盖500时，如前所述，由于平移凸轮130的平移侧中段螺旋曲面1322与旋转凸轮120的旋转侧中段螺旋曲面1222切向滑移配合，门盖500关闭过程中产生明显的阻尼效果，实现门盖500关闭缓慢下行，以防止门盖500快速关闭过程中造成意外；当门盖500关闭到一定角度后，平移凸轮130相对旋转凸轮120转动一定角度，此时平移凸轮130的平移侧起始限位面1321与旋转凸轮120的旋转侧起始限位面1221限位配合，此时阻尼效果明显减弱，通常该阶段门盖500开启角度较小，不易造成意外事故，因而门盖500在自身重力作用下快速关闭即可。
[0036]作为另一实施方式，参见图7、图8和图9，平移凸轮130上设有两个呈镜面对称的所述螺旋配合部132，旋转凸轮120上设有两个呈镜面对称的所述旋转配合部122，以使平移凸轮130相对旋转凸轮120的转动角度更大，当然也可以在平移凸轮130上只设置一个所述螺旋配合部132，以及在旋转凸轮120上只设置一个与之配合的所述旋转配合部122。其中，平移凸轮130上的所述螺旋配合部132包括平移侧起始限位面1321、平移侧中段螺旋曲面1322和平移侧末端限位面1323，旋转凸轮120上的所述旋转配合部122包括与所述平移侧起始限位面1321和所述平移侧末端限位面1323限位配合的旋转侧起始限位面1221、与所述平移侧中段螺旋曲面1322切向滑移配合的旋转侧中段螺旋曲面1222以及与所述平移侧末端限位面1323和所述平移侧起始限位面1321扭转配合的旋转侧末端限位面1223。门盖500关闭状态时，平移凸轮130的平移侧起始限位面1321与旋转凸轮120的旋转侧起始限位面1221相抵，此时平移凸轮130与旋转凸轮120相距最远，当门盖500开启一定角度后，平移凸轮130相对旋转凸轮120转动一定角度，此时平移凸轮130的平移侧中段螺旋曲面1322与旋转凸轮120的旋转侧中段螺旋曲面1222切向滑移配合，此时平移凸轮130移向旋转凸轮120，继续开启门盖500，平移凸轮130的平移侧末端限位面1323与旋转凸轮120的旋转侧起始限位面1221相抵，同时平移凸轮130的平移侧起始限位面1321与旋转凸轮120的旋转侧末端限位面1223相抵，此时平移凸轮130与旋转凸轮120紧密贴合。关闭门盖500的过程如前所示，不再赘述。
[0037]其中，平移侧中段螺旋曲面1322和旋转侧中段螺旋曲面1222的曲线采用与门盖500打开时重力分配到转轴上的扭力一致的余弦曲线、螺旋曲线、螺纹曲线、样条曲线或其他曲线。
[0038]本实施例中，所述平移侧中段螺旋曲面1322和所述旋转侧中段螺旋曲面1222的首尾两端对应的圆心夹角均为90°，该圆心夹角根据门盖500的开度大小而定，所述平移侧中段螺旋曲面1322和/或所述旋转侧中段螺旋曲面1222的首尾两端的高度范围为:3-8mm，该高度范围即平移凸轮130相对旋转凸轮120的平移距离，可根据对应门盖500重量的大小来设置。
[0039]以上所述仅是本实用新型的较佳实施方式，故凡依本实用新型专利申请范围所述的构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，均包括于本实用新型专利申请范围内。
【主权项】
1.一种省力的转轴阻尼装置，其特征在于:包括外套管(110)、旋转凸轮(120)、平移凸轮(130)和压力弹簧(140)，旋转凸轮(120)、平移凸轮(130)和压力弹簧(140)依序设置于外套管(110)内，压力弹簧(140)的两端分别与外套管(110)的端部和平移凸轮(130)抵接，夕卜套管(110)设有用于限定平移凸轮(130)沿外套管(110)轴向移动的限位机构，平移凸轮(130)上与旋转凸轮(120)相接的端面设有螺旋配合部(132 )，旋转凸轮(120)上与平移凸轮(130)相接的端面设有与所述螺旋配合部(132)配合的旋转配合部(122)。2.根据权利要求1所述的一种省力的转轴阻尼装置，其特征在于:外套管(110)的端部设有位置可调节的旋塞(150)，压力弹簧(140)的两端分别与所述旋塞(150)和平移凸轮(130)抵接。3.根据权利要求1或2所述的一种省力的转轴阻尼装置，其特征在于:外套管(110)的端部设有与旋转凸轮(120)密封配合的O型圈(160)。4.根据权利要求1所述的一种省力的转轴阻尼装置，其特征在于:所述限位机构为设置于外套管(110)内壁上的键槽(111)，平移凸轮(130)上设有与所述键槽(111)滑移配合的滑移平键(131)。5.根据权利要求1或2所述的一种省力的转轴阻尼装置，其特征在于:平移凸轮(130)上的所述螺旋配合部(132)包括平移侧起始限位面(1321)、平移侧中段螺旋曲面(1322)和平移侧末端限位面(1323)，旋转凸轮(120)上的所述旋转配合部(122)包括与所述平移侧起始限位面(1321)限位配合的旋转侧起始限位面(1221)、与所述平移侧中段螺旋曲面(1322)切向滑移配合的旋转侧中段螺旋曲面(1222)以及与所述平移侧末端限位面(1323)扭转配合的旋转侧末端限位面(1223)。6.根据权利要求1、2、4任一所述的一种省力的转轴阻尼装置，其特征在于:平移凸轮(130)上的所述螺旋配合部(132)包括平移侧起始限位面(1321)、平移侧中段螺旋曲面(1322)和平移侧末端限位面(1323)，旋转凸轮(120)上的所述旋转配合部(122)包括与所述平移侧起始限位面(1321)和所述平移侧末端限位面(1323)限位配合的旋转侧起始限位面(1221)、与所述平移侧中段螺旋曲面(1322)切向滑移配合的旋转侧中段螺旋曲面(1222)以及与所述平移侧末端限位面(1323)和所述平移侧起始限位面(1321)扭转配合的旋转侧末端限位面(1223)。7.根据权利要求1、2、5任一所述的一种省力的转轴阻尼装置，其特征在于:平移凸轮(130)上设有两个以上的所述螺旋配合部(132)，旋转凸轮(120)上设有两个以上的所述旋转配合部(122)。8.根据权利要求3所述的一种省力的转轴阻尼装置，其特征在于:外套管(110)的内壁设有密封槽(112)，外套管(110)上与该密封槽(112)邻近的端部设有通孔(I 13 )，旋转凸轮(120)设有连接轴(121)，所述O型圈(160)套设于该连接轴(121)的轴肩处，旋转凸轮(120)的连接轴(121)穿过外套管(110)的通孔(113)，并且所述O型圈(160)装设于外套管(110)的密封槽(112)内。9.根据权利要求1或2所述的一种省力的转轴阻尼装置，其特征在于:外套管(110)设有限位轴键(114)。
【文档编号】F16C11/04GK205478870SQ201620061031
【公开日】2016年8月17日
【申请日】2016年1月21日
【发明人】陈如金
【申请人】宁波安佳卫厨电器有限公司