专利名称：一种易安装的地弹簧的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种地弹簧，尤其涉及一种易安装的地弹簧。
背景技术：
现有的地弹簧一般采用凸轮轴-连杆式，使用连杆将储存在主弹簧里面的开门势能转变为关门力矩，这种结构一方面外形尺寸大，安装时需要在装修前预埋入地面，地弹簧装入后还要再浇筑水泥，这种安装方式耗时耗力，另一方面在需要拆出时因已浇筑水泥又极为不便。为克服现有的地弹簧安装与拆出的不便，在2007年4月29日提出的授权公告号为CN201031569Y、名称为可装入门扇内的地弹簧的实用新型专利中公开了一种易安装的 地弹簧。但是这种可装入门扇内的地弹簧在结构和功能上仍然不够完善，不能满足用户对开关门进行更精确控制的要求以及开门操作更省力的要求、还有对地弹簧安装更简易的要求。
发明内容本实用新型要解决的技术问题是提供一种使门扇打开更省力、开关控制更灵活的易安装的地弹簧。为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案一种易安装的地弹簧，包括轴心和能绕轴心旋转的壳体、壳体内在轴心一侧的定位座和定位弹性部件以及轴心另一侧的主弹性部件和通过绳件与轴心相连的活塞。定位座和活塞将壳体内腔依次分隔为第一、第二和第三油腔，第二和第三油腔之间连有油路。其中，轴心包括轴杆和轴杆上部的凸轮。定位座包括带有环形底部的定位筒和从该环形底部沿法线向外凸起的凸块，定位弹性部件使定位座的凸块端面始终顶靠轴心的凸轮侧壁并互相配合。绳件一端绕着轴心的凸轮侧壁并固定其上，活塞在主弹性部件的作用下使绳件保持张力。活塞的一侧设有控制第二和第三油腔之间通断的单向阀。对于上述易安装的地弹簧，轴心的凸轮与轴心的轴垂直的横截面为圆形。对于上述易安装的地弹簧，在轴心的凸轮的曲面侧壁的预定位置上形成在圆形的预定弧度区间内的切削平面。对于上述易安装的地弹簧，轴心的凸轮周围形成绳槽。对于上述易安装的地弹簧，绳槽在预定位置进一步开槽。对于上所易安装的地弹簧，凸轮被绳槽划分为上下两部分对称的凸缘。对于上述易安装的地弹簧，绳件是具有两个端头的绳子，绳子的中间部分围绕在轴心的凸轮上的绳槽中并固定在凸轮上，两个端头固定在活塞上。对于上述易安装的地弹簧，绳件在轴心和活塞之间的部分套置套管。对于上述易安装的地弹簧，绳件绕过轴心的凸轮后的两段经过交叉继续延伸到活塞。[0015]对于上述易安装的地弹簧，其特征在于，定位筒内设有单向阻尼器。对于上述易安装的地弹簧，定位座的凸块包括上下水平延伸的两个凸块。对于上述易安装的地弹簧，活塞上的单向阀的阀孔连通第二油腔和第三油腔，阀孔内包含单向阀球。对于上述易安装的地弹簧，油路上设有调速装置。对于上述易安装的地弹簧，壳体包括一对夹板，具有可安装设定厚度门扇的夹持空间和紧定螺钉安装螺孔。与现有技术相比，本实用新型技术方案主要的优点如下I.使用具有一定柔度的绳件实现能量转换，即将开门时储存在主弹簧内的势能转换成关门扭矩，绳件在关门时实现门扇的稳定停靠，而且通过绳件和轴心的配合减少了最大开门力矩。2.在定位座内设有单向阻尼器，避免了快关门的情况下造成玻璃门损坏。3.壳体具有可安装特定厚度门扇的夹持空间和紧定螺钉安装螺孔，使地弹簧的安装更加简单方便。4.通过定位座与轴心的凸轮的配合使门扇开到90°时稳定停靠。5.油腔之间设有调速装置，能够调节关门速度。
图I是本实用新型一个实施例所述的易安装的地弹簧的主视图；图2是图I的地弹簧的俯视图；图3是图I的地弹簧的壳体的立体图；图4a是图I的地弹簧中轴心的立体图，图4b是图4a中的轴心旋转180度之后的立体图；图5a和图5b分别是图I的地弹簧中定位座的剖视图和立体图；图6是图I的地弹簧中单向阻尼器的结构示意图；图7a和7b分别是图I的地弹簧中绳件的整体结构示意图和该绳件上第一绳夹的立体图；图8是图I的地弹簧中活塞的剖视图；图9是本实用新型另一个实施例所述的地弹簧中的绳件的结构示意图。
具体实施方式
以下结合实施例并对照附图对本实用新型作进一步详细的说明。如图I和图2所示，实施例I的易安装的地弹簧包括轴心2、能够围绕轴心2旋转的壳体I、壳体I内位于轴心2 —侧的定位座3和定位弹性部件7以及轴心2另一侧的主弹性部件6和通过绳件5与轴心2相连的活塞4。定位座3和活塞4将壳体I内腔依次分隔为第一油腔11、第二油腔12和第三油腔13，三个油腔都充满工作介质，第二油腔12和第三油腔13之间连有油路9。其中，轴心2包括轴杆21和位于轴杆上部的凸轮22。定位座3包括带有环形底部的定位筒31和从环形底部外表面向与定位筒的侧壁延伸方向反向延伸的凸块32，定位弹性部件7使定位座3的凸块32端面始终顶靠在轴心2的凸轮22侧壁并且凸块32端面与凸轮22侧壁相配合。绳件5 —端绕着轴心2的凸轮22侧壁并固定其上，另一端固定到活塞4上。活塞4在主弹性部件6的作用下使绳件5保持张力。活塞4的一侧设有控制第二油腔12和第三油腔13之间通断的单向阀41。壳体I固定在门扇例如玻璃门上，壳体I连同壳体I里面除轴心2以外的部件都随着门扇一起运动。优选的是，如图3所示，壳体I包括一对夹板，具有可安装特定厚度门扇的夹持空间101和紧定螺钉安装螺孔102。轴心2上端通过上轴承91安装到壳体I内壁上，下端通过轴心盖15安装到壳体I上，轴心盖15内包括套置轴杆21的下轴承92，因此壳体I能够相对于轴心2旋转。为了避免油腔内的工作介质泄漏，轴杆21和轴心盖15之间设有密封圈10，轴心盖15和壳体I之间设有密封圈10。轴杆21下端固定在门扇周围的静止物体上。如图4a和4b所示，轴心2的凸轮22与轴心2的轴垂直的横截面近似为圆形。优选的是在轴心2的凸轮22曲面侧 壁221的预定位置上形成在圆形的预定弧度区间内的切削平面222。优选地，凸轮22周围形成绳槽223，用于套置绳件5。更优选的是，绳槽223在预定位置进一步开槽224，以减少绳件5在90°的卷绕半径，从而减少最大开门力矩。还优选的是，凸轮22被绳槽223划分为上下两部分对称的凸缘。如图I、图2以及图5a和5b所示，定位座3的定位筒31远离凸块32的一端插入壳体I的筒形左端盖16内腔，在定位筒31的环形底部和左端盖16底部之间设有定位弹性部件7。优选地，定位筒31内设有单向阻尼器8，以防止快关门造成例如玻璃材料的门扇损坏，如图6所示，通过单向阻尼器8内阀芯81上的小孔811来控制油流动速度，从而达到缓冲目的。定位弹性部件7套置在单向阻尼器8外。优选地，定位座3的凸块32包括上下水平延伸的两个凸块，与轴心2的凸轮22被分成的上下两部分对称的凸缘相对应。如图I、图2、图4a和4b、图7a和7b以及图8所示，绳件5是具有两个端头的绳子，绳子的中间部分围绕在轴心2的凸轮22上的绳槽223中并固定在凸轮22上，两个端头固定在活塞4上。绳件5的线径与轴心2的凸轮22上的绳槽223宽度相匹配。绳件5通过第一绳夹51固定在轴心2的凸轮22上，第一绳夹51的形状为圆柱形，直径与轴心2的凸轮22上的径向插孔225相匹配。在第一绳夹51上面设有与绳件5的线径匹配的穿孔511和防止第一绳夹51从轴心2的凸轮22上的径向插孔225脱出的紧定螺钉513的卡槽512，紧定螺钉513穿过轴心2的凸轮22上的穿孔226和第一绳夹51上的卡槽从而将第一绳夹51固定在轴心2的凸轮22上的径向插孔225中。绳件5的两个端头固定在第二绳夹52中，插销522穿过活塞4和第二绳夹52的穿孔521从而将第二绳夹52固定在活塞4中。绳件5在轴心2和活塞4之间的部分套置套管53，将绳件5绕过轴心2的凸轮22后的两段在套管53处并拢。绳件5可以由钢丝绳制成，具有一定柔度的钢丝绳能够实现能量转换，即将开门时储存在主弹性部件6内的势能转换成关门扭矩。主弹性部件6位于活塞4和壳体I内的支撑面14之间，使活塞4始终向远离轴心2的方向拉扯绳件5。支撑面14可以位于轴心2和活塞4之间，也可以位于活塞4和右端盖17之间，但前一种位置会使地弹簧的体积更小。如图I和图2所示，活塞4上的单向阀41的阀孔411连通第二油腔12和第三油腔13，阀孔411内包含单向阀球412。可以在活塞4的下方设置油孔盖18，油孔盖18连同密封圈10 —起封闭壳体1，以防工作介质泄漏。[0043]左端盖16和右端盖17连同密封圈10 —起封闭壳体I的两端。主弹性部件6和定位弹性部件7可以采用弹簧。优选地，在油路9上设置调速装置，比如两个调速装置191和192。在关门从90°到30°时调速装置192起作用，加快工作介质从第三油腔13到第二油腔12的流动，从而使关门速度加快。在关门到30°的角度时，调速装置191也开始起作用，从而使关门速度进一步加快。当然在这里 ，调速装置还可以只设置一个，或者设置三个以上，具体数量根据用户的需求而定。调速装置和壳体I之间设有密封圈10。实施例2的地弹簧与实施例I的不同之处仅在于绳件5的结构不同，如图9所示，在实施例2的地弹簧中绳件5上不设置套管53，而是绳件5绕过轴心2的凸轮22后的两段经过交叉继续延伸到活塞4，形成近似平躺的“8”形。实施例I中的绳件和实施例2中的绳件适用的场所不同，实施例I的绳件5适用于较大门重的地弹簧，实施例2的绳件5适用于较小门重的地弹簧。下面，对上述实施例的易安装的地弹簧在开门过程和关门过程中的工作原理进行说明。在门扇关闭时，通过主弹性部件6提供的预紧力使绳件5绕过轴心2的凸轮22的两侧张力相等，使轴心2处于平衡位置，进而使门扇具有一定的防风摆动功能。这时，定位座3的凸块32始终与轴心2的凸轮22的曲面侧壁221接触。将门扇转动一定角度时，由于门扇装在壳体I的夹持空间101中，所以壳体I就被门扇带动一起转动，又由于轴心2相对地面固定，壳体I相对于轴心2转动与门扇转动的角度相同的角度，绳件5卷绕轴心2的凸轮22缠绕从而带动活塞4向左运动，主弹性部件6被压缩，处于第二油腔12的工作介质推开单向阀球412同时通过油路9向第三油腔13流动，定位座3在轴心2的凸轮22的曲面侧壁221上滑动。当门扇开门角度到90度时，绳件5卷绕部分进入轴心2的凸轮22上的开槽224，在开槽224处轴心2的半径小，所以开门转矩降低。另一方面，在90度位置，定位座3的凸块32与轴心2的凸轮22的平面侧壁222接触，通过定位弹性部件7的作用，使轴心2处于平衡位置。由于轴心2上平面侧壁222比曲面侧壁221低，定位座3从左端盖16内向右伸出，工作介质由第二油腔12通过单向阻尼器8流向第一油腔11。在门扇从90度正常关门时，储存在主弹性部件6里面的开门势能通过绳件5拉动壳体I，带动门扇相对于轴心2转动。这时，活塞4内的单向阀钢球412处于封闭位置，第三油腔13的工作介质通过油路9上设置的两个调速装置191和192分两阶段流回第二油腔12，同时，第一油腔11的工作介质通过单向阻尼器8内阀芯81上的小孔811缓缓流回第二油腔12，最后，轴心2回到平衡位置。在此，第三油腔13的工作介质流向第二油腔12的速度通过两个调速装置81与82来控制，从而起到调节关门速度的作用。在门扇从90度快速关门时，壳体I相对于轴心2快速转动，带动定位座3快速向左运动，这时第一油腔11的工作介质快速向第二油腔12流动产生压降AP，在压降AP和定位弹性部件7的联合作用下，阻力增加，从而减缓轴心2的转动速度，起到关门缓冲作用。
权利要求1.一种易安装的地弹簧，包括轴心(2)和能绕轴心(2)旋转的壳体(I)，其特征在于，该地弹簧还包括壳体(I)内在轴心(2) —侧的定位座(3)和定位弹性部件(7)以及轴心(2)另一侧的主弹性部件(6)和通过绳件(5)与轴心(2)相连的活塞(4)，定位座(3)和活塞(4)将壳体(I)内腔依次分隔为第一、第二和第三油腔(11、12和13)，第二和第三油腔(12和13)之间连有油路(9)，其中，轴心(2)包括轴杆(21)和轴杆上部的凸轮(22)，定位座(3)包括带有环形底部的定位筒(31)和从该环形底部沿法线向外凸起的凸块(32)，定位弹性部件(7)使定位座(3)的凸块(32)端面始终顶靠轴心(2)的凸轮(22)侧壁并互相配合，绳件(5) —端绕着轴心(2)的凸轮(22)侧壁并固定其上，活塞(4)在主弹性部件(6)的作用下使绳件(5)保持张力，活塞(4)的一侧设有控制第二和第三油腔(12和13)之间通断的单向阀(41)。
2.如权利要求I所述易安装的地弹簧，其特征在于，轴心(2)的凸轮(22)与轴心(2)的轴垂直的横截面为圆形。
3.如权利要求2所述易安装的地弹簧，其特征在于，在轴心(2)的凸轮(22)曲面侧壁(221)的预定位置上形成在圆形的预定弧度区间内的切削平面(222)。
4.如权利要求I所述易安装的地弹簧，其特征在于，轴心(2)的凸轮(22)周围形成绳槽(223)。
5.如权利要求4所述易安装的地弹簧，其特征在于，绳槽(223)在预定位置进一步开槽(224)。
6.如权利要求4或5所述易安装的地弹簧，其特征在于，凸轮(22)被绳槽(223)划分为上下两部分对称的凸缘。
7.如权利要求4所述易安装的地弹簧，其特征在于，绳件(5)是具有两个端头的绳子，绳子的中间部分围绕在轴心(2)的凸轮(22)上的绳槽(223)中并固定在凸轮(22)上，两个端头固定在活塞(4)上。
8.如权利要求I所述易安装的地弹簧，其特征在于，绳件(5)在轴心(2)和活塞(4)之间的部分套置套管(53)。
9.如权利要求I所述易安装的地弹簧，其特征在于，绳件(5)绕过轴心(2)的凸轮(22)后的两段经过交叉继续延伸到活塞(4)。
10.如权利要求I所述易安装的地弹簧，其特征在于，定位筒(31)内设有单向阻尼器⑶。
11.如权利要求I所述易安装的地弹簧，其特征在于，定位座(3)的凸块(32)包括上下水平延伸的两个凸块。
12.如权利要求I所述易安装的地弹簧，其特征在于，活塞(4)上的单向阀(41)的阀孔(411)连通第二油腔(12)和第三油腔(13)，阀孔(411)内包含单向阀球(412)。
13.如权利要求I所述易安装的地弹簧，其特征在于，油路(9)上设有调速装置。
14.如权利要求I所述易安装的地弹簧，其特征在于，壳体(I)包括一对夹板，具有可安装设定厚度门扇的夹持空间(101)和紧定螺钉安装螺孔(102)。
专利摘要本实用新型公开了一种易安装的地弹簧。该地弹簧包括轴心(2)、能绕轴心旋转的壳体(1)、壳体内在轴心一侧的定位座(3)和定位弹性部件(7)以及轴心另一侧的主弹性部件(6)和通过绳件(5)与轴心相连的活塞(4)。定位座(3)和活塞(4)将壳体(1)内腔分隔为第一、第二和第三油腔(11、12和13)，第二和第三油腔之间连有油路(9)，定位弹性部件(7)使定位座(3)的凸块(32)端面始终顶靠轴心(2)的凸轮(22)侧壁并相互配合。绳件(5)一端绕着轴心的凸轮(22)侧壁。活塞(4)在主弹性部件(6)作用下使绳件(5)保持张力。活塞(4)一侧设有单向阀(41)。这种地弹簧结构更精密，控制更灵活。
文档编号E05F3/04GK202530921SQ20122010900
公开日2012年11月14日 申请日期2012年3月21日 优先权日2012年3月21日
发明者刘纯玖, 吴波, 陈斌 申请人:史丹利东铁(上海)五金有限公司