门及其门轴组件的制作方法

本发明涉及安全门技术领域，尤其涉及门及其门轴组件。

背景技术：

安全门等门体结构通常安装在高空爬梯进出口处或某些单向进出口处，以防止高空作业人员不慎跌落。然而，目前通常采用弹簧门，这种弹簧门的弹簧本身就很容易老化和损坏，经常发生因弹簧损坏而导致整个门不能自动回弹，同时弹簧门回弹时容易因为快速回弹而击伤后续进入的作业人员。

技术实现要素：

基于此，有必要提供一种门轴组件以及包括该门轴组件的门，以解决目前门体不安全、操作不便的问题。

本申请提供一种门轴组件，包括：

轴芯，具有旋转轴线，所述轴芯包括绕所述旋转轴线设置的棱壁，所述棱壁包括第一棱，所述第一棱绕所述旋转轴线盘旋上升，且所述第一棱在基准平面上的正投影为弧形或圆形，所述基准平面为垂直于所述旋转轴线的几何平面；

轴套，在绕所述旋转轴线的方向上联动于所述轴芯，且所述第一棱的部分结构收容于所述轴套内，其余部分沿所述旋转轴线伸出所述轴套；

其中，所述棱壁被配置为能够使得沿所述旋转轴线同轴设置的两所述轴芯可转动地配合，且两所述轴芯的所述第一棱可滑动地相抵接。

在其中一个实施例中，所述棱壁包括多个所述第一棱，多个所述第一棱绕所述旋转轴线呈圆周阵列分布。

在其中一个实施例中，所述棱壁包括第二棱，所述第二棱绕所述旋转轴线盘旋上升，所述第二棱的盘旋方向与所述第一棱的盘旋方向相反，且沿旋转轴线同轴设置的两轴芯的所述棱壁能够相互咬合在一起，以使得两轴芯的所述第一棱相吻合、两所述轴芯的所述第二棱相吻合；

或者，所述第一棱在所述基准平面上的正投影界定第一圆弧段，所述第二棱在所述基准平面上的正投影界定第二圆弧段，由所述第一圆弧段的中心和所述第二圆弧段的中心的连线界定基准线，所述第一棱和所述第二棱在所述基准线的法平面内的正投影所形成的投影轮廓线重合。

在其中一个实施例中，所述第一棱的两端的连线与所述旋转轴线相交，所述第二棱的两端和所述第一棱的两端分别相连。

在其中一个实施例中，所述第一棱在基准平面上的正投影所形成的圆弧的圆心角等于180°，所述棱壁呈镜像结构，镜像面为由所述第一棱的两端以及所述旋转轴线确定的几何平面。

在其中一个实施例中，所述轴芯包括两个所述棱壁，两个所述棱壁在所述基准平面内的正投影所形成的圆的半径不同，且两个所述棱壁的镜像面共面，以在两个棱壁之间形成咬合槽，当两个所述轴芯沿所述旋转轴线以所述第一棱所在侧配合在一起时，靠近所述旋转轴线的棱壁能够收容于所述咬合槽。

在其中一个实施例中，其中一个棱壁的第一棱两端连线界定第一线段，另一个棱壁的第一棱两端连线界定第二线段，第一线段和第二线段相交，且夹角取值范围为70°至110°。

在其中一个实施例中，所述轴芯开设有轴孔，所述轴孔沿所述旋转轴线贯穿所述轴芯，两所述轴芯相互配合时，穿过所述轴孔的限位件能够限制两所述轴芯绕所述旋转轴线的相对运动的行程。

在其中一个实施例中，所述轴芯包括与所述棱壁的远离所述第一棱的一侧相连接的连接部，所述连接部具有绕所述旋转轴线呈圆周阵列分布的凸齿，所述轴套的套孔内设有与所述凸出相配合的限位齿，所述连接部能够沿所述旋转轴线插入所述套孔，以使所述凸齿与所述限位齿相咬合。

在其中一个实施例中，所述轴芯和所述轴套一体成型。

另一方面，本申请还提供一种门，包括如上所述的门轴组件。

本发明的门及其门轴组件，该门轴组件包括轴芯和轴套，轴芯的棱壁具有绕旋转轴线盘旋上升的第一棱，利用这种结构的门轴组件将门扇安装至门框时，可以采用两组门轴组件分别连接门扇和门框，两个轴芯沿旋转轴线以第一棱所在一侧配合在一起时，两轴芯能够相互咬合在一起。从而在门扇相对门框转动时，两轴芯绕旋转轴线相对转动，使得彼此沿着第一棱升降运动，在释放对门扇的外力时，门扇的自身重力下，能够迫使两轴芯沿彼此的第一棱滑动回位至初始的咬合状态，进而实现门扇稳定自闭合，提高操作安全性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他实施例的附图。

图1为一实施例中门的结构示意图；

图2为一实施方式中门的门轴组件分解示意图；

图3为一实施方式中的两组门轴组件的轴芯配合示意图；

图4为图1示出的门的门轴组件装配状态图；

图5为一实施方式两组门轴组件的轴芯配合示意图；

图6为一实施方式两组门轴组件轴芯装配示意图；

图7为一实施方式的门轴组件的轴芯结构示意图；

图8为图7示出的门轴组件的轴芯剖面结构示意图；

图9为图7示出的门轴组件的轴芯侧面结构示意图；

图10为一实施方式中的门轴组件的轴芯和轴套结构示意图；

图11为另一实施方式两组门轴组件分解示意图；

图12为一实施方式两组门轴组件局部装配示意图；

图13为图12示出的两组门轴组件的装配状态示意图；

图14为一实施方式中的门框结构示意图；

图15为一实施方式中的门框结构另一视角示意图；

图16为一实施方式的门的结构示意图。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施方式。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本发明的公开内容理解的更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“内”、“外”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

参阅图1所示，一实施方式的一种门，包括门框10、门扇20和门轴组件30。其中，门扇20通过门轴组件30连接至门框10，使得门扇20能够相对门框10活动而打开或关闭。

结合图2和图3所示，门框10和门扇20之间通过两组门轴组件30的配合实现转动连接。门轴组件30包括轴芯31和轴套32。轴芯31具有旋转轴线w，轴芯31与轴套32之间在绕旋转轴线的方向上联动连接，换言之，连接在一起的轴芯31与轴套32之间的旋转自由度被限制，使得轴芯31与轴套32之间不能相对转动。从而在轴套32绕旋转轴线w转动时，轴套32会联动轴芯31一起绕旋转轴线w转动。相应的，在轴芯31绕旋转轴线w转动时，轴芯31也能够带动轴套32一起绕旋转轴线w转动。

需要说明的是，轴芯31和轴套32之间的联动连接形式具有多种。例如，轴芯31和轴套32之间可以采用套接、插接等可拆卸连接方式相连，只需要轴芯31和轴套32配合后不能相对转动即可。在其他实施方式中，轴芯31和轴套32之间也可以通过焊接的方式实现固定连接。在另一些实施方式中，轴芯31和轴套32还可以一体成型，在此不再赘述。

轴芯31包括绕旋转轴线w设置的棱壁311，棱壁311包括第一棱311a，第一棱311a绕旋转轴线w盘旋上升，且第一棱311a在基准平面上的正投影为弧形或圆形，其中，基准平面为垂直于旋转轴线w的几何平面。

结合图3至图5所示，棱壁311被配置为能够使得沿旋转轴线w同轴设置的两轴芯31可转动地配合，且两轴芯31的第一棱311a可滑动地相抵接。

参考图2所示，在采用两相对而设的门轴组件30实现门扇20与门框10之间的转动配合时，两门轴组件30的轴芯31可转动地配合，两轴芯31的第一棱311a可滑动相抵接。通常情况下，门扇20相对门框10的转动轴呈竖直设置，也就是说，两轴芯31沿旋转轴线w上下设置，位于上方的轴芯31通过相应的轴套32与门扇20相连接，位于下方的轴芯31通过相应的轴套32与门框10相连接，由于轴芯31和轴套32能够绕旋转轴线w一起转动，因此，在门扇20相对门框10转动时，两轴芯31绕旋转轴线w相对转动，使得彼此沿着第一棱311a滑移运动，即两轴芯31的第一棱311a绕旋转轴线w相对转动。由于第一棱311a绕旋转轴线w盘旋设置，从而在释放对门扇20的外力时，门扇20的自身重力下，压迫位于上方的轴芯31，而使得上方轴芯31沿着下方的轴芯31的第一棱311a盘旋下降，最终使得两轴芯31沿彼此的第一棱311a滑动回位至初始的咬合状态，进而实现门扇20的自闭合。这种方式下，无需采用弹簧、扭簧等弹性回复件就是实现了门扇20的自闭合，不容易出现故障而无法实现自闭合，从而提高使用安全性。

结合图3和图6所示，当以其中一个轴芯31为参考，两轴芯31的绕旋转轴线w相对转动时，由于轴芯31的第一棱311a是绕旋转轴线w盘旋上升的，从而随着两轴芯31的相对转动，在两轴芯31的第一棱311a彼此滑动抵接下，两轴芯31绕旋转轴线w方向上相向运动或相背运动，即，以位于下方的轴芯31作为参考，位于上方的轴芯31的运动可以看作是沿着下方的轴芯31的第一棱311a上升或下降。这样便能够理解，在解除开启门扇20的外力时，门扇20自身重力作用下能够迫使门扇20绕轴芯31的旋转轴线w自闭合。

需要说明的是，轴套32与门框10和门扇20的连接方式具有多种形式。例如，结合图2和图4所示，轴套32上连接有来连接耳33或合页片等连接件，从而在需要将门轴组件30连接与门框10时，可以通过连接件与门框10进行连接。相应的，需要在门扇20上连接门轴组件30，以与门框10上的门轴组件30进行配合使用时，也可以通过连接件与门扇20相连。此外，轴套32也可以采用焊接或卡接的方式直接连接至门框10和门扇20上，在此不做赘述。

该实施方式中，由于轴芯31的棱壁311具有绕旋转轴线w盘旋上升的第一棱311a，利用这种结构的门轴组件30将门扇20安装至门框10时，可以采用两组门轴组件30分别连接门扇20和门框10，两个轴芯31沿旋转轴线w以第一棱311a所在一侧配合在一起时，两轴芯31能够相互咬合在一起。

如图4所示，第一棱311a的部分结构收容于轴套32内，其余部分沿旋转轴线w伸出轴套32。通过这种结构设置，轴芯31在设置于轴套32时，第一棱311a的部分结构收容于轴套32内，由于第一棱311a绕旋转轴线w盘旋上升，即第一棱311a在某种意义上来说是相对旋转轴线w呈倾斜设置。这样，第一棱311a部分结构收容轴套32，轴套32内形成一定收容空间，第一棱311a的其余部分伸出轴套32。结合图5所示，两轴芯31相互咬合时，其中一个第一棱311a伸出轴套32的部分将能够被插设在另一轴套32所形成的收容空间内，从而径向约束两轴芯31的第一棱311a，使得两轴芯31转动过程中第一棱311a能够始终保持相抵而不会径向错开。这种结构设置使得门轴组件30转动极为稳定，且无需设置其它的转轴结构便能够实现门框10和门扇20上的门轴组件30之间的转动配合，降低结构复杂度，以便于安装使用。

适应性调整第一棱311a对应的圆心角，便可以设置更多的第一棱311a。如在一些实施方式中，棱壁311包括多个第一棱311a，多个第一棱311a绕旋转轴线w呈圆周阵列分布，也就是说，这些第一棱311a在基准平面上的正投影所形成的圆弧段的圆心角的总和不会超过360°，在每个第一棱311a的投影所成的圆弧段刚好相邻接时，圆弧段的圆形角的总和刚好为360°。例如，在一些实施方式中，第一棱311a对应的圆心角，即第一棱311a在基准平面上的正投影所形成的圆弧的圆心角为60°，棱壁311包括绕旋转轴线w呈圆周阵列分布的6个第一棱311a。6个第一棱311a在基准平面上投影所成的圆弧段首位相连接时，则刚好围合形成一个完整的圆。

设置多个第一棱311a能够提供足够的结构强度，以提供较强的抗扭矩性能，维持在门扇20开合过程中两轴芯31之间相对运动的稳定性，且不容易磨损。

在一些实施方式中，轴芯31和/或轴套32为高强度尼龙材料包塑而成，以增强结构强度及耐久性，使得门轴组件30的使用寿命较长。在一些实施方式中，轴套32的内部嵌设有不锈钢板，这样可以增强轴套32的结构强度，避免长期使用劳损而影响门轴组件30的正常使用。

再参阅图4所示，棱壁311包括第二棱311b，第二棱311b绕旋转轴线w盘旋上升，且第二棱311b的盘旋方向与第一棱311a的盘旋方向相反，且沿旋转轴线w同轴设置的两轴芯31的棱壁311能够相互咬合在一起，以使得两轴芯31的第一棱311a相吻合、两轴芯31的第二棱311b相吻合。这样，使得门轴组件30能够适应两个方向的自动闭合。确切的说，由于第二棱311b的盘旋方向与第一棱311a的盘旋方向相反，从而在门扇20朝第一方向打开而利用第一棱311a实现自动闭合归位时，门扇20朝与第一方向相反的方向打开就能够使得两轴芯31的第二棱311b相抵并相对滑动，此时，释放外力，门扇20在自身的重力下能够使得轴芯31沿彼此的第二棱311b相对转动以进行归位。在一些实际应用中，处于自然状态下的门扇20，也就是两轴芯31自然归位状态下的相对位置，即，两轴芯31的第一棱311a相吻合，同时，两轴芯31的第二棱311b相吻合。一旦门扇20相对门框10转动，两轴芯31的第一棱311a相对滑移或者两轴芯31的第二棱311b相对滑移，从而在释放对门扇20的驱动力后，门扇20的自身重力下，两轴芯31能够相对转动归位至初始状态，已实现门扇20的自闭合，操作极为简便，且安全性好。

在一些实施方式中，第一棱311a在基准平面上的正投影界定第一圆弧段，第二棱311b在基准平面上的正投影界定第二圆弧段，由第一圆弧段的中心和第二圆弧段的中心的连线界定基准线，第一棱311a和第二棱311b在基准线的法平面内的正投影所形成的投影轮廓线重合，也就是说，第一棱311a和第二棱311b是以基准线的法平面镜像对称。第一棱311a的两端的连线与旋转轴线w相交，第二棱311b的两端和第一棱311a的两端分别相连。从而第一棱311a和第二棱311b一起构成一个类似闭合的环形棱，这种结构下，第一棱311a和第二棱311b受力面均衡，能够抵抗较大扭矩，不容易受损，从而有效提高门轴组件30的使用寿命，确保使用安全性。

从另一个方面来看，第一棱311a在基准平面上的正投影所形成的圆弧的圆心角等于180°，棱壁311呈镜像结构，镜像面为由第一棱311a的两端以及旋转轴线w确定的几何平面。由于第一棱311a是绕轴芯31的旋转轴线w盘旋上升，从而呈镜像结构的棱壁311也会有一个与第一棱311a盘旋方向相反的棱，此时便可以实现两个方向的自闭合。

需要说明的是，在一些实施方式中，棱壁311也可以不是镜像结构，例如，第一棱311a在基准平面上的正投影所形成的圆弧的圆心角大于180°且小于或等于360°，只要第一棱311a绕旋转轴线w盘旋上升，且在两轴芯31相互配合时，两轴芯31的第一棱311a能够相互吻合即可。此外，第一棱311a在基准平面上的正投影所形成的圆弧的圆心角也可以是小于180°，只要设置合理的盘旋转动角度，以满足两轴芯31的第一棱311a滑动抵接需要就行。例如，在一些实施方式中，第一棱311a在基准平面上的正投影所形成的圆弧的圆心角30°、60°、90°或130°，均能够实现上述的发明目的。

结合图7至图9所示，轴芯31包括两个棱壁311，两个棱壁311在基准平面内的正投影所形成的圆的半径不同。需要说明的是，由于棱壁311是绕旋转轴线w的壁状旋转体，从而两个棱壁311的投影圆半径不同意味着两个棱壁311之间具有一定的套设关系。该实施方式中，两个棱壁311的镜像面共面，以在两个棱壁311之间形成咬合槽311c。确切的说，两个棱壁311在绕旋转轴线w上错开设置，当两个轴芯31沿旋转轴线w以第一棱311a所在侧配合在一起时，靠近旋转轴线w的棱壁311能够收容于咬合槽。这样两组棱壁311中，不仅可以利用棱壁311的第一棱311a和/或第二棱311b实现门扇20的自闭合，同时，这种结构设置下，位于内部的棱壁311受到外围的棱壁311的周向包覆，即外围的棱壁311具有限位效果，防止内部的棱壁311咬合转动时沿径向偏移。从而通过这种结构设置，两轴芯31绕旋转轴线w相对转动时，两轴芯31之间不会沿径向发生错位，有效的确保两轴芯31咬合转动的稳定性。

进一步地，其中一个棱壁311的第一棱311a两端连线界定第一线段，另一个棱壁311的第一棱311a两端连线界定第二线段，第一线段和第二线段相交，且夹角取值范围为70°至110°。由于第一线段和第二线段分别是两个棱壁的第一棱311a相对两端界定，从而在一定程度上，第一线段与第二线段的夹角表征着两个棱壁相对基准平面的倾斜程度。在该实施方式中，将夹角取值范围约束为70°至110°，能够获得较稳定的径向约束，防止两轴芯31转动过程中沿径向偏移。

再如图6和图10所示，轴芯31包括与棱壁311的远离第一棱311a的一侧相连接的连接部312。连接部312具有绕旋转轴线w呈圆周阵列分布的凸齿，轴套32的套孔321内设有与凸出相配合的限位齿，连接部312能够沿旋转轴线w插入套孔321，以使凸齿与限位齿相咬合。在需要将门扇20的初始位置设置在相对门框10的一定转角时，可以将连接部312转动适应角度后再沿旋转轴线w插入套孔321，这种方式能够适应多种场合的需要。如在一些实施方式中，需要借助门轴组件30实现自闭合后，门扇20处于闭严状态，此时，便可以调整连接部312与套孔321的相对位置并通过凸齿与限位齿的咬合定位在该相对位置下，从而使得门扇20始终具有稳定的初始状态，继而在自身重力下，也能够实现严实闭合。再如，在一些情况下，需要将门扇20的自然状态控制在虚掩，即预留出一定的缝隙或间隔时，可以通过调整连接部312与套孔321之间的相对配合转角，使得门扇20在门轴组件30的作用下自然闭合时处于该虚掩状态。由于凸齿绕旋转轴线w呈圆周阵列分布，从而使得轴芯31与轴套32之间的配合具有多种选择，满足不同使用换进的需要，且这种结构形式简单，安装简便。

结合图11和图12所示，轴芯31开设有轴孔31a，轴孔31a沿旋转轴线w贯穿轴芯31。两轴芯31相互配合时，穿过轴孔31a的限位件能够限制两轴芯31绕旋转轴线w的相对运动的行程，从而防止两轴芯31相对转动时，沿旋转轴线w运动幅度过大而导致彼此轴向分离，影响门扇20自闭合。

结合图13所示，限位件可以是轴杆34，轴杆34穿设两个轴芯31的轴孔31a并从相应的轴套32伸出，端部可以通过螺纹连接或焊接的方式设置限位块34a，从而在随着门扇20相对门框10转动时，两门轴组件30中的轴芯31沿旋转轴线w朝相反的方向运动，当限位块34a抵接至轴套32时便能够通过轴杆34约束两轴芯31相对转动，从而能够限制门扇20相对门框10的转动角度。在采用螺纹连接的方式下，限位块34a可以是螺母。

门框10可以是传统的门框结构，也可以采用特殊设计，使得门框10能够灵活安装门轴组件30，以与门扇20连接。

结合图14和图15所示，在一些实施方式中，门框10具有支撑柱11，支撑柱11上连接有夹具50，夹具50包括夹座51和固定件52，夹座51上开设若干腰型孔511，从而利用固定件52固定夹座51对支撑柱11进行安装固定时，固定件52可以从腰型孔511的不同位置穿过以适应调整支撑柱11安装位置，从而满足门扇20的安装需要，使得设置在门框10上的门扇20能够自闭合至理想状态。卡具也可以嵌设在墙体等安装体中，以稳定安装门框10。

固定件52可以呈u形的杆件，从而穿过夹座51的腰型孔511后可以通过螺母521等紧固件进行锁紧。

在一些实施方式中，夹座51还开设有夹槽512，从而利用夹槽512提高夹座51的安装稳定性，例如利用固定件52将夹座51安装在柱状结构上时，夹槽512起到夹持限位的效果，从而提高夹座51安装稳定性。夹槽512的棱边可以设置凸齿结构513，进一步提高夹槽512限位效果。

再如图1所示，门扇20可以是通过支撑板40连接至门轴组件30，支撑板40上开设有条形槽41，条形槽41的延伸方向与门轴组件30的转动方向垂直，从而可以将门扇20安装固定在条形槽41不同位置，以实现门扇20的伸缩，满足不同空间的开闭需要。

在一些实施方式中，条形槽41的边缘设置齿状结构42，从而在利用螺钉或螺栓等紧固件43将门扇20固定连接于条形槽41时，齿状结构42能够对紧固件43起到较好的限位效果，防止紧固件43松动而沿条形槽41滑移，从而有效确保门扇20与支撑板40之间的连接稳定性。

结合图1、图14和图15所示，支撑板40与支撑柱11之间设有铰链60，铰链60的两端分别与支撑板40和支撑柱11相连接。例如，铰链60一端通过螺栓61固定在支撑柱11上，另一端穿设于支撑板40的通孔44内。通过这种结构设计较为安全可靠，能够有效方式支撑板40从支撑柱11掉落，提高安全性。

在一些实施方式中，门扇20的远离门轴组件30的一侧设置有磁吸挡片70，从而利用磁吸挡片70的磁吸力将门扇20吸附定位住，进而避免门扇20自闭不严。

磁吸挡片70可以是由耐高温钕磁铁包覆橡胶而成，从而在磁吸闭合时，外侧的橡胶能够进行有效缓冲并降噪。在另一些实施方式中，磁吸挡片70也可以是内设有磁钢等永磁体、外包覆有柔性材质的结构件。

结合图16所示，门可以采取对称结构设置，即门框10、门扇20以及门轴组件30的结构都是对称结构，从而在安装时，能够灵活安装。在实际应用中，可以具有实际安装需求，将门扇20安装成单侧向左开、或单侧向右开，也可以是以两扇门的双侧开闭的形式进行安装，在此不作限定。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。