一种铰链机构及装置的制作方法

本实用新型属于铰链技术领域，特别涉及一种铰链机构及装置。

背景技术：

随着经济水平的增长，人们的生活水平越来越高，对门体绕固定转轴上下开合的装置的各种性能要求越来越高，对门体的开合程度及能否自由保持稳定也提出了较高的要求，同时也对铰链机构的体积及外观的美观提出了较高的要求。

现有技术中，如图1所示，铰链机构03用于连接门体02和装置本体01，门体02可通过铰链机构03上下摆动。在开启后，如何不通过手扶门体，而仅通过铰链机构使门体在打开特定角度范围内保持稳定的平衡状态，是本领域技术人员研究的重点难题。

此外，传统的铰链机构还存在如下缺陷：在长期使用过程中，内部的弹簧性能下降，同时也降低了铰链的使用寿命；铰链安装在装置本体后侧并凸出于装置，无论摆放还是仓储、运输都占用了一定空间，外观不美观，占用空间大；门体关闭时，速度过快，容易夹手；由于铰链构成零件几乎都是钢件，容易因摩擦产生异响。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种铰链机构，能够使门体在打开特定角度范围内保持稳定的平衡状态。本实用新型的另一目的在于提供一种具有上述铰链机构的装置。

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种铰链机构，包括连接于装置本体的外壳以及连接于门体的转轴机构；

其中，所述外壳包括外壳主体部，所述外壳主体部沿轴向开设有内腔；

所述转轴机构包括设置于所述外壳主体部的内腔中的阻尼组件，所述阻尼组件包括依次同轴设置的旋转轴、滑块和弹簧组件；

所述旋转轴的外端与所述门体连接，所述旋转轴的内端与所述滑块的相对端面上分别设置有外螺旋面和滑块螺旋面，所述弹簧组件用于对所述滑块提供向所述旋转轴运动的弹簧压力，所述旋转轴与所述外壳主体部内腔壁在轴向上抵接、在周向上自由旋转，所述滑块在所述外壳主体部的轴向活动连接；

所述门体在关闭状态下，所述旋转轴上外螺旋面的头部与所述滑块上滑块螺旋面的头部均为径向端面且相互抵接，所述弹簧组件的弹簧力为f1；所述门体在最大开启角度状态下，所述旋转轴上外螺旋面底部与所述滑块上滑块螺旋面底部啮合锁死，所述弹簧组件的弹簧力为f2，f2>f1>0，所述铰链机构产生的力矩大于所述门体自重产生的力矩。

优选地，在上述铰链机构中，所述外壳主体部设置于所述装置本体的内腔壁上。

优选地，在上述铰链机构中，所述外壳还包括一端可拆卸连接所述装置本体且另一端连接所述外壳主体部的外壳连接部，所述外壳连接部设置于所述装置本体的内腔壁或外壁上。

优选地，在上述铰链机构中，所述旋转轴的外端均方头结构，所述门体上设置有与所述方头结构卡接配合的方头卡槽。

优选地，在上述铰链机构中，所述阻尼组件为对称设置于所述外壳连接部内腔中的两个，一个所述阻尼组件包括第一旋转轴、第一滑块和所述弹簧组件，另一个所述阻尼组件包括第二滑块、第二旋转轴和所述弹簧组件，所述第一旋转轴和所述第二旋转轴的外螺旋面螺旋方向相反。

优选地，在上述铰链机构中，所述转轴机构还包括设置于所述第一滑块和所述第二滑块之间且位于所述弹簧组件内圈的阻尼器。

优选地，在上述铰链机构中，所述第二滑块的内端面设置有凸台，所述凸台开设有用于嵌入所述阻尼器一端的沉孔。

优选地，在上述铰链机构中，所述阻尼器的长度短于所述弹簧组件的长度。

优选地，在上述铰链机构中，所述第一旋转轴的外螺旋面为加长螺旋面，所述第一滑块的滑块螺旋面为加长滑块螺旋面。

优选地，在上述铰链机构中，所述外壳主体部的内腔包括第一腔室和第二腔室，所述第一腔室和所述第二腔室通过间隔结构隔开，所述间隔结构之间设有通孔；

所述弹簧组件包括第一弹簧和第二弹簧，所述第一弹簧设置于所述第一腔室且两端分别与所述第一滑块和所述间隔结构一侧相抵，所述第二弹簧设置于所述第二腔室且两端分别与所述第二滑块和所述间隔结构另一侧相抵。

优选地，在上述铰链机构中，所述第一弹簧和所述第二弹簧的两端均设置有平垫圈。

优选地，在上述铰链机构中，所述外壳主体部的内腔上设有导向筋，所述第一滑块和所述第二滑块上均开设有与所述导向筋滑动配合的凹槽。

优选地，在上述铰链机构中，所述外壳主体部的内腔两端均由外向内依次设置有用于导向的导向凸台和用于对所述第一旋转轴和所述第二旋转轴的轴向定位的环槽，所述导向凸台在所述导向筋的延长线上且与所述导向筋的宽度和高度尺寸一致；

所述第一旋转轴和所述第二旋转轴上沿外端向内端方向上依次设置有与所述导向凸台凹凸配合的环形槽以及与所述环槽凹凸配合的不通透凹槽。

优选地，在上述铰链机构中，所述外壳的两端面上设有初始装配位置标记和铰链完成装配位置标记，所述第一旋转轴和所述第二旋转轴的外端面上均设有三角形标记。

本方案提供了一种装置，包括铰链机构，所述铰链机构为上述的铰链机构。

本方案提供的一种铰链机构，包括外壳以及设置于外壳主体部内腔的转轴机构，转轴机构包括设置于外壳主体部的内腔中阻尼组件，阻尼组件包括依次同轴设置的旋转轴、滑块和弹簧组件，旋转轴的外端与门体连接。旋转轴的内端与滑块的相对端面上分别设置有外螺旋面和滑块螺旋面，弹簧组件用于对滑块提供向旋转轴运动的弹簧压力，旋转轴与外壳主体部内腔壁在轴向上抵接、在周向上自由旋转，滑块在外壳主体部的轴向活动连接。门体在关闭状态下，旋转轴上外螺旋面的头部与滑块上滑块螺旋面的头部均为径向端面且相互抵接，弹簧组件的弹簧力为f1；门体在最大开启角度状态下，旋转轴上外螺旋面底部与滑块上滑块螺旋面底部啮合锁死，弹簧组件的弹簧力为f2，f2>f1>0，铰链机构产生的力矩大于门体自重产生的力矩。门体在开合过程中，旋转轴的外螺旋面与滑块的滑块螺旋面相配合，弹簧组件受到压缩，铰链机构产生的力矩大于门体自重产生的力矩，可使门体保持平衡。本方案还提供一种具有上述铰链机构的装置。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型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实用新型的实施例，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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为现有技术中装置上设置铰链机构的结构装配图；

图2为本方案提供的装置上设置铰链机构的结构装配图；

图3为图2的侧视图；

图4为本方案提供的装置上的铰链机构使门体在开关过程中实现分段控制区域的示意图；

图5为本方案提供的铰链机构的分解透视图；

图6为本方案提供的铰链机构装配成成品后的透视图，也为门体打开最大角度时的状态；

图7为本方案提供的铰链机构中外壳的剖视图；

图8为本方案提供的铰链机构中第一旋转轴的结构示意图；

图9为本方案提供的铰链机构中第一滑块的结构示意图；

图10为本方案提供的铰链机构中第二旋转轴的结构示意图；

图11为本方案提供的铰链机构中第二滑块的结构示意图；

图12为本方案提供的第一旋转轴的安装初始位置；

图13为图12的侧视图；

图14为本方案提供的第一旋转轴的完成装配后的位置；

图15为图14的侧视图；

图16-图20为本方案提供的铰链机构在门体开启不同角度时各组件的位置状态示意图，其中，图a为主视图，图b为图a的左视图；

图21为本方案提供的铰链机构的反向力矩与门体自重产生的力矩对比曲线。

上图中：

传统的装置：装置本体01；门体02；铰链机构03；

本方案的装置：装置本体1；门体2；铰链机构4；外壳5；第一旋转轴6；第二旋转轴7；第一滑块8；第二滑块9；阻尼器10；弹簧组件11；平垫圈12；第一腔室14；第二腔室15；导向凸台16；环槽17；导向筋18；通孔19；间隔结构20；初始装配位置标记21；铰链完成装配位置标记22；压块41；

第一旋转轴6：环形槽23；不通透凹槽24；加长螺旋面25；长方体26；三角形标记27；

第二旋转轴7：螺旋面28；不通透凹槽29；环形槽30；三角形标记31；长方体32；

第一滑块8：加长滑块螺旋面33；凹槽34；凸台35；端面36；

第二滑块9：沉孔37；凸台38；凹槽39；螺旋面40；

各角度区间：门体悬停区θ1；门体开启区间θ2；门体关闭区间θ3；阻尼工作区θ4；自由下落区θ5。

具体实施方式

本实用新型的核心是提供一种铰链机构，使门体在打开特定角度范围内保持稳定的平衡状态。本实用新型的另一目的在于提供一种具有上述铰链机构的装置。

为了使本领域的技术人员更好地理解本实用新型提供的技术方案，下面将结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的详细说明。

请参考图1-图21，本实用新型所提供的一种铰链机构，包括连接于装置本体1的外壳5以及连接于门体2的转轴机构。

其中，外壳5包括外壳主体部，外壳主体部沿轴向开设有内腔；

转轴机构包括设置于外壳主体部的内腔中的阻尼组件，阻尼组件包括依次同轴设置的旋转轴、滑块和弹簧组件；

旋转轴的外端与门体2连接，旋转轴的内端与滑块的相对端面上分别设置有外螺旋面和滑块螺旋面，弹簧组件用于对滑块提供向旋转轴运动的弹簧压力，旋转轴与外壳主体部内腔壁在轴向上抵接、在周向上自由旋转，滑块在外壳主体部的轴向活动连接；需要说明的是，以朝向外壳主体部的中空内腔的内部端部为内端，以朝向外壳主体部的中空内腔的外部端部为外端。

门体2在关闭状态下，旋转轴上外螺旋面的头部与滑块上滑块螺旋面的头部均为径向端面且相互抵接，弹簧组件的弹簧力为f1；门体2在最大开启角度状态下，旋转轴上外螺旋面底部与滑块上滑块螺旋面底部啮合锁死，弹簧组件的弹簧力为f2，f1>f2>0，铰链机构4产生的力矩大于门体2自重产生的力矩。

需要说明的是，门体2在关闭状态下，旋转轴上外螺旋面的头部与滑块上滑块螺旋面的头部由于为径向端面，因而能够保持旋转轴与滑块相互抵接，此时二者只受到弹簧组件提供的轴向弹簧力f1，此时弹簧组件的形变量为门由关闭至开启至最大开启角度过程中的最大形变量，即弹簧力f1为上述过程中的最大弹簧力，铰链不提供开启时的转动力矩；门体2在开启过程中，旋转轴上外螺旋面与滑块上滑块螺旋面滑动配合，且滑块逐渐沿轴向向外运动，弹簧组件的形变量逐渐变小，同理，门体2在关闭过程中，旋转轴上外螺旋面与滑块上滑块螺旋面滑动配合，且滑块逐渐沿轴向向内运动，弹簧组件的形变量逐渐变大；门体2在开启至最大开启角度状态下，旋转轴上外螺旋面与滑块上滑块螺旋面啮合锁死，滑块不再沿轴向运动，弹簧组件的形变量不再变化，此时铰链机构4产生的力矩大于门体2自重产生的力矩，门体可以悬停不动。

通过设置上述方案中的铰链机构，使得门体在开合过程中，旋转轴的外螺旋面与滑块的滑块螺旋面相配合，弹簧组件受到压缩，铰链机构4产生的力矩大于门体2自重产生的力矩，门体可以悬停不动，从而可使门体在打开特定角度范围内保持稳定的平衡状态。

在优选的具体实施方式中，外壳主体部设置于装置本体1的内腔壁上。铰链机构4嵌入在装置本体1及门体2外表面以内，被门体2遮盖，与装置本体1外表面平齐，

铰链机构4从整体上看完全不会凸出装置本体1和门体2，在装置本体1前面和侧面也看不到铰链机构4。上述铰链机构4可使门体保持平衡，同时占用空间小，不增加装置或设备的外形尺寸，保证了装置外形美观。

进一步地，外壳5还包括一端可拆卸连接装置本体1且另一端连接外壳主体部的外壳连接部，外壳连接部设置于装置本体1的内腔壁或外壁上。外壳连接部可以为板状结构，特别是设置在装置本体1的外壁上，外壳整体呈l型结构，通过装置本体1的侧壁支撑连接更加稳定，同时也便于在装置外部对铰链机构进行拆装。具体地，外壳连接部上可均匀开设若干螺栓孔，通过螺栓将外壳5可拆卸连接于装置本体1上。

为了便于门体2与旋转轴轴接，旋转轴的外端均方头结构，门体2上设置有与方头结构卡接配合的方头卡槽。即，旋转轴包含带外螺旋面的工作部分(即内端)和连接门体2的方头结构(即外端)。

另外，需要解释的是，在一个铰链机构中，可以在外壳连接部的内腔一端设置一个阻尼组件且另一端设置一个用于与门体2轴接的转轴。

当然，在优选的具体实施方式中，为了门体2在开合过程中受力更加均匀、稳定，还可以在外壳连接部的内腔中对称设置两个阻尼组件。

其中，一个阻尼组件包括第一旋转轴6、第一滑块8和弹簧组件11，另一个阻尼组件包括第二滑块9、第二旋转轴7和弹簧组件11，第一旋转轴6和第二旋转轴7的外螺旋面螺旋方向相反。

即，转轴机构包括依次同轴设置的第一旋转轴6、第一滑块8、两个弹簧组件11、第二滑块9以及第二旋转轴7。第一旋转轴6、第一滑块8、两个弹簧组件11、第二滑块9以及第二旋转轴7之间首尾依次抵接，特别是弹簧组件11的两端分别与第一滑块8的端面和第二滑块9的端面相抵，第一滑块8的端面和第二滑块9的端面之间留有一定间距，该间距即为压缩弹簧组件11在门开合过程中弹性压缩区域。当然，上述两个弹簧组件11也可以采用一个弹簧组件构成。

第一旋转轴6的内端、第一滑块8、弹簧组件11、第二滑块9以及第二旋转轴7的内端均设置于外壳主体部的内腔中，第一旋转轴6的外端和第二旋转轴7的外端与门体2连接。

第一旋转轴6和第二旋转轴7均与外壳主体部内腔壁在轴向上抵接、在周向上自由旋转且内端面上均设有外螺旋面，且两个外螺旋面螺旋方向相反，第一滑块8、弹簧组件11和第二滑块9沿外壳主体部的轴向活动连接，第一滑块8的外端设有与第一旋转轴6的外螺旋面配合的滑块螺旋面，第二滑块9的外端设有与第二旋转轴7的外螺旋面配合的滑块螺旋面。

具体如图8-图9所示，第一旋转轴6和第二旋转轴7上沿周向均匀设置有三个带螺旋面的凸块，对应的第一滑块8和第二滑块9上也有对应数量的带有螺旋面的凸块。弹簧组件11提供的轴向弹力通过滑块上的螺旋面传递至旋转轴的螺旋面，门体在一定的开启角度范围内，轴向力在螺旋面处分解出的切向分力使旋转轴产生力矩，该力矩大于门体2重量产生的力矩，二者方向相反，门体可以悬停不动。

需要说明的是，门体2力矩随开门角度增大而逐渐降低。

在门体开启/关闭过程中，门体2带动第一旋转轴6和第二旋转轴7一起旋转，同时第一滑块8和第二滑块9因旋转运动均沿轴向向外/向内运动，弹簧组件11始终受到压缩，在特定开启角度范围内，弹簧组件11产生的轴向弹力在挤压螺旋面后产生的径向支撑力，刚好能够克服门体的重力，使门体保持稳定。

如图2所示，装置本体1安装了两个铰链机构4，在实际应用中，铰链机构4的具体安装数量根据门体2的长短进行设置，最少安装一件铰链机构4。本案中铰链机构4为独立单元结构，可以在装置或设备上直接安装，不需要配置外饰件。铰链机构4装配简单，不需要铆接或螺纹连接。

在优选的具体实施方式中，转轴机构还包括设置于第一滑块8和第二滑块9之间且位于弹簧组件11内圈的阻尼器10，具体可采用弹簧阻尼器。阻尼器10的工作原理是会产生一种使外力衰减的反力，称为阻尼力，延缓运动状态的衰减。

为了便于安装阻尼器10，进行有效定位、防止晃动，第二滑块9的内端面设置有凸台，凸台开设有用于嵌入阻尼器10一端的沉孔。阻尼器10能够穿过间隔结构20上的通孔19。阻尼器10随第二滑块9一起沿轴向往复运动。

更进一步地，阻尼器10的长度短于弹簧组件11的长度，以便于在门体2在开启到较小开门角度时，起到阻尼作用。

在本方案中的原理为门体2在关闭过程中，第一旋转轴6的外螺旋面压迫第一滑块8的螺旋面，使第一滑块8沿外壳5轴向向内运动，第二旋转轴7的外螺旋面压迫第二滑块9的螺旋面，使第二滑块9沿外壳5轴向向内运动。当门体2运动至较小开合角度时，阻尼器10端部受到第一滑块8和第二滑块9的挤压，产生阻尼力。

从整体上看，如卧式冰柜，门体2在开启后容易受到自身重力影响而自动关闭，当开启角度较小时，关闭速度过快，容易夹手。本方案的铰链机构中，弹簧组件所产生的弹力在螺旋弧面上产生朝向门开启方向的径向力，用以克服开合门体过程中门的重力，并且随门开合角度变化，弹簧组件的支撑力也相应变化，另外，再配合阻尼器10在较小开合角度时起到阻尼作用，从而可使门始终保持平衡，大大提升了门体的开合程度及自由保持稳定的性能，从而提升铰链性能，延长使用寿命。

上述方案采用弹簧组件11和阻尼器10相组合的设计，在门打开和闭合过程中，当门打开角度较大时，弹簧组件11起主要作用，避免了弹力过大，而造成开门产生一定的冲击力；当门打开角度较小时，弹簧组件11和阻尼器10共同起作用，避免因角度过小，力度不够，造成门不能稳定。

特别的，第一旋转轴6的外螺旋面为加长螺旋面，第一滑块8的滑块螺旋面为加长滑块螺旋面。门体2在关闭过程中，第一旋转轴6的外螺旋面压迫第一滑块8的螺旋面，使第一滑块8沿外壳5轴向向内运动，第二旋转轴7的外螺旋面压迫第二滑块9的螺旋面，使第二滑块9沿外壳5轴向向内运动。当门体2运动至较小开合角度时，第二旋转轴7的螺旋面与第二滑块9的螺旋面40不再啮合，阻尼器10不再轴向运动，在此位置，第一滑块8上的端面接触阻尼器10上的压块41；门体2向下继续转动，第一旋转轴6的加长螺旋面压迫第二滑块8的加长滑块螺旋面使第一滑块8继续向内运动；在某一角度时阻尼器10产生最大抗力，门体2向下转动的速度变慢。直至，第一旋转轴6的加长螺旋面与第二滑块8的加长滑块螺旋面不再啮合，第二滑块8不再沿轴向运动，门体2自由向下转动至完全闭合。

本方案提供的外壳主体部的内腔包括第一腔室14和第二腔室15，第一腔室14和第二腔室15通过间隔结构20隔开，间隔结构20之间设有通孔19。

弹簧组件11包括第一弹簧和第二弹簧，第一弹簧设置于第一腔室14且两端分别与第一滑块8和间隔结构20一侧相抵，第二弹簧设置于第二腔室15且两端分别与第二滑块9和间隔结构20另一侧相抵。

第一滑块8和第二滑块9之间压紧有第一弹簧和第二弹簧，第一弹簧的两端和第二弹簧的两端均设置有平垫圈12。平垫圈12的作用为防止弹簧组件11在开关门的过程中对塑料构件造成磨损，同时也可以提高塑料构件的承压能力。

由于第一滑块8和第二滑块9沿外壳主体部的轴向活动连接，在优选的具体实施方式中，外壳主体部的内腔上设有沿外壳轴向布置的导向筋18，第一滑块8和第二滑块9上均开设有与导向筋18滑动配合的凹槽。导向筋18可以为一条，还可以为沿外壳主体部的内腔周向均匀布置的多条。凹槽的数量根据导向筋18的数量和位置一一对应。

特别的，第一腔室14和第二腔室15内导向筋的位置可以设置为是不同位置，以防止两端的滑块和旋转轴装错位置。

进一步地，外壳主体部的内腔两端均由外向内依次设置有用于导向的导向凸台16和用于对第一旋转轴6和第二旋转轴7的轴向定位的环槽17，导向凸台16在导向筋18的延长线上且与导向筋18的宽度和高度尺寸一致。外壳5内壁可设置多条不等分导向筋18，导向筋18沿外壳轴线延伸。导向筋的作用是对滑块进行导向，防止滑块转动。

从图5和图7中可以明显看出，外壳主体部的内腔壁上从两端由外向内依次设置导向凸台16、环槽17和导向筋18，第一腔室14的导向凸台16和导向筋18分别作为第一旋转轴6和第一滑块8、以及第一滑块8的导向结构，第二腔室15的导向凸台16和导向筋18分别作为第二旋转轴7和第二滑块9、以及第二滑块9的导向结构，导向凸台16数量可以与导向筋18的数量相同，可视为环槽17在导向筋18上分割出导向凸台16；导向凸台16数量也可少于导向筋18的数量，但无论数量如何，每条导向凸台16需保证与导向筋18在同一延长线上。

相对应的，第一旋转轴6和第二旋转轴7上沿外端向内端方向上依次设置有与导向凸台16凹凸配合的环形槽以及与环槽17凹凸配合的不通透凹槽。不通透凹槽的数量、位置、宽度和高度尺寸均按导向凸台16匹配设计，在旋转轴外圆柱面上设有宽度与外壳内腔两端凸台一致的环形槽，将旋转轴沿导向筋插入外壳5后沿螺旋面旋向旋转一定角度后即可将旋转轴卡在外壳内不被弹簧组件11推出，且在门体开合旋转区间内不会脱落。外壳内壁的导向凸台16对上述旋转轴起到限位、导向的作用。

为了便于装配，在外壳5的两端面上设有初始装配位置标记21和铰链完成装配位置标记22。第一旋转轴6和第二旋转轴7的外端面上均设有三角形标记。三角形标记的一个角沿径向指向外侧，在外壳两端面均设有两处三角形标记，即初始装配位置标记21和铰链完成装配位置标记22，分别标记初始安装位置，和门体打开至最大角度的位置，两个位置的标记形状略有不同。三角形标记用于对第一旋转轴6和第二旋转轴7安装时的快速定位。

具体操作时，第一旋转轴6和第二旋转轴7的三角形标记在装配时与初始装配位置标记21位置对应后开始安装，装入外壳5内腔后旋转一定角度至三角形标记与铰链完成装配位置标记22位置对应后，完成装配。

在一种具体实施例中，如图8所示的第一旋转轴6，第一旋转轴6的一端带有方头结构，即长方体26，长方体26与门体2相连接，第一旋转轴6的另一端带有加长螺旋面25。其外圆柱面设有与外壳5第一腔室14内的导向筋18相对应的不通透凹槽24，不通透凹槽24的数量、位置、宽度和高度尺寸均按第一腔室14内的导向筋18匹配设计，在第一旋转轴6外圆柱面上设有宽度与第一腔室14的凸台16一致的环形槽23，将第一旋转轴6沿导向筋18插入外壳5后沿加长螺旋面25旋向旋转120°后，即可将第一旋转轴6卡在外壳5内不被第一弹簧推出，且在0°—85°门体开合旋转区间内不会脱落。外壳5第一腔室14、第二腔室15内壁的导向凸台16对第一旋转轴6起到限位、导向的作用。第一旋转轴6的外端面设有三角形标记27。

如图9所示的第二旋转轴7，第二旋转轴7的一端带有方头结构，即长方体32，长方体32与门体2相连接，第二旋转轴7的另一端带有螺旋面28。其外圆柱面设有与外壳5第二腔体15内导向筋18相对应的不通透凹槽29，不通透凹槽29的数量、位置、宽度和高度尺寸均按第二腔体15内的导向筋18匹配设计，在第二旋转轴7外圆柱面上设有宽度与外壳5第二腔体15凸台16一致的环形槽30，将第二旋转轴7沿导向筋18插入外壳5后沿螺旋面28旋向旋转120°后，即可将第二旋转轴7卡在外壳5内不被第二弹簧推出，且在0°—85°门体开合旋转区间内不会脱落。外壳5第一腔室14、第二腔室15内壁的导向凸台16对第二旋转轴7起到限位、导向的作用。第二旋转轴7的外端面设有三角形标记31。

如图10所示的与第一旋转轴6匹配的第一滑块8，第一滑块8的一端带有加长滑块螺旋面33且另一端带有圆锥形凸台35。其加长滑块螺旋面33与第一旋转轴6的加长螺旋面25相互啮合。在第一滑块8的外圆柱面设置有凹槽34，凹槽34的数量、位置、宽度和高度尺寸均按外壳5第一腔室14内壁上的导向筋18匹配设计。凸台35的端面36在铰链4工作转至阻尼工作区时压迫阻尼器10产生阻尼作用，减缓门体2的关门速度。

如图11所示的与第二旋转轴7匹配的第二滑块9，第二滑块9的一端带有螺旋面40且另一端带有圆锥形凸台38。其螺旋面40与第二旋转轴7的螺旋面28相互啮合。在第二滑块9的外圆柱面设置有凹槽39，凹槽39的数量、位置、宽度和高度尺寸均按外壳5第二腔室15内壁上的导向筋18匹配设计。凸台38设置有沉孔37，阻尼器10安装在沉孔37内。

如图12-图13所示的第一旋转轴6安装初始位置第二旋转轴7的安装与第一旋转轴6方法相同。铰链机构4装配时，将第一旋转轴6上的凹槽24和第一滑块8上的凹槽34对齐，螺旋面啮合，将第一旋转轴6上的三角形标记27与外壳5端面上的三角形标记21对齐，将第一旋转轴6和第一滑块8插入外壳5内至图所示位置，外壳5内壁上的导向筋18对第一旋转轴6上的不通透凹槽24和第一滑块8上的凹槽34进行导向。

如图14-图15所示的铰链机构完成装配后第一旋转轴6的位置第二旋转轴7完成安装的状态与第一旋转轴6相同。将各件装至图12-图13所示位置，将第一旋转轴6旋转120°，使第一旋转轴6上的三角形标记27与外壳5端面上的三角形标记22对齐，外壳5内壁上的导向凸台16卡在第一旋转轴6的环形槽23内，第一旋转轴6上的不通透凹槽24和外壳5内壁上的导向筋18和导向凸台16的位置错开，第一旋转轴6卡在外壳5内不会被顶出。

从现有技术可知，门体2力矩随开门角度增大而逐渐降低。如图21所示，本方案提供的铰链机构的反向力矩与门体自重产生的力矩对比曲线。再结合图4所示的，本方案提供的装置上的铰链机构使门体在开关过程中实现分段控制区域的示意图。

根据本方案提供的铰链机构，门体在开关过程中受力情况如下：

在门开启至门体悬停区θ1(85°-20°)时，铰链机构4产生的力矩大于门体2自重产生的力矩，门体2在铰链机构4的作用下可以悬停不动。在此区间需要额外的力进行开合，门体开启区间θ2是门体可以打开的最大角度，本案为85°。在门体关闭区间θ3(0°-20°)，铰链机构4产生的力矩小于门体2自重产生的力矩，门体2在开关过程中可以自行下落，其中阻尼工作区θ4为(5°-20°)在此范围内，由于阻尼机构的作用，门体2缓慢下落，特别是，在12°左右由于阻尼器10的作用，铰链机构4产生的瞬时力矩大于门体2自重产生的力矩，门体2向下转动的速度变慢。门体2转动至5°时，铰链机构4产生的力矩为0。自由下落区θ5(0°-5°)，在此范围内，门体2自由落下至完全关闭0°。

上一段所包含的具体开启角度数值，为本案一种具体实施方式中的示例，本说明书中的门体2在各角度停留、运动情况仅为单一尺寸参数下的说明，是特定尺寸参数下的运动特性，该运动特性可通过尺寸参数调整进行改变。任何结构上模仿，而通过调整尺寸参数改变铰链停留区间和运动曲线的设计方案均是对本专利的侵权行为。针对不同设计的转轴机构，特别是不同的弹簧机构、阻尼器和螺旋面形态，开启角度范围会适应性变化。

具体地，图16-图20所示为本方案的铰链机构在门体2打开不同角度时第一滑块8、第二滑块9和阻尼器10的位置状态示意图。此实施方式中，85°是门体2打开的最大角度，门体2从85°运动至20°时，第一旋转轴6的加长螺旋面25压迫第一滑块8的加长滑块螺旋面33，使第一滑块8沿外壳5轴向向内运动，第二旋转轴7的螺旋面28压迫第二滑块9的螺旋面40，使第二滑块9沿外壳5轴向向内运动，阻尼器10装在第二滑块9内并随第二滑块9一起运动；在20°位置第二旋转轴7的螺旋面28与第二滑块9的螺旋面40不再啮合，阻尼器10不再轴向运动，在此位置，第一滑块8上的圆锥形凸台35的端面36接触阻尼器10上的压块41；门体2从20°开始向下继续转动，第一旋转轴6的加长螺旋面25压迫第二滑块8的加长滑块螺旋面33使第一滑块8继续向内运动；在12°时阻尼器10产生最大抗力，门体2向下转动的速度变慢；当门体2转至5°时，第一旋转轴6的加长螺旋面25与第二滑块8的加长滑块螺旋面33不再啮合，第二滑块8不再沿轴向运动；从5°开始，门体2自由向下转动至完全闭合。

此外，本申请还公开了一种装置，包括铰链机构4、装置本体1和门体2，将铰链机构4安装于装置本体1后，门体2绕转轴机构上下开合。该铰链机构为如上述实施例中公开的铰链机构，因此，具有该铰链机构的装置也具有上述所有技术效果，在此不再一一赘述。

采用本案中铰链机构的设计，缩小了整个装置的外形体积，同时使门体关闭时速度更加均匀、稳定，避免了现有铰链机构的受力不稳定、稳定性差等缺点，延长了铰链的使用寿命。

本文所述的装置即为门体绕装置本体上的铰链机构上下开合的装置，在实际应用中，可以为卧式冰柜、储物柜或机械设备等门体上上下开合的任何装置或设备，采用本文铰链机构的任何装置或设备均在本方案的保护范围内。

在本方案的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“轴向”、“周向”、“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图16-20中图a所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本方案和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本方案的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本方案的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。