一种隐藏式天地轴铰链的制作方法

1.本发明涉及一种平开门铰链，具体是一种可隐藏于窄边框铁框门或窄边框铝框门的隐藏式天地轴铰链。


背景技术：

2.市场上平开门缓冲器以闭门器、地弹簧、缓冲合页这三种为主，外观体积大且外露安装，不适用于当下流行的极简风格窄边框(方管边长32mm以内)铁框门和铝框门。现有平开门的内部传动机构与缓冲机构相结合，其中缓冲机构采用液压机构，传动机构置入液压机构中，传动机构始终与液压油接触，油封要求高，导致产品加工难度大，结构复杂，组装困难。此外，机构运转导致的磨损加快液压油的浑浊变质，且液压油在特殊环境无法给传动机构提供最佳的润滑性能。


技术实现要素：

3.本发明所要解决的技术问题是，针对现有技术的不足，提供一种结构简单、加工难度低、安装方便、安全性好、具有缓冲闭门和入锁功能的隐藏式天地轴铰链，适用于窄边框铁框门或窄边框铝框门。
4.本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种隐藏式天地轴铰链，包括上铰链和下铰链；
5.所述的上铰链包括上壳体和轴芯，所述的轴芯直立固定在所述的上壳体的内侧，所述的轴芯的上端安装在一上轴座的内侧；安装后，所述的上壳体隐藏并固定于窄边框铁框门或窄边框铝框门的侧边框的上端的内侧；
6.所述的下铰链包括下壳体及上下设置在下壳体内的缓冲结构和传动机构，所述的缓冲机构包括油缸、油缸活塞杆、调节螺丝、调力螺母、第一平面轴承、垫片、传动活塞杆和第一压簧，所述的油缸活塞杆直立设置于所述的油缸的内侧，所述的油缸活塞杆的上端与所述的调节螺丝连接，所述的调节螺丝与所述的下壳体的上端盖螺纹连接，所述的调节螺丝的上端螺纹连接有法兰螺母，所述的油缸的下部设有一空腔，所述的空腔的直径大于所述的油缸活塞杆的外径，所述的油缸的底端与所述的传动活塞杆的顶端经一弹性销连接，所述的调力螺母、第一平面轴承、第一压簧和垫片分别自上而下套设在所述的传动活塞杆的外侧，所述的调力螺母与所述的传动活塞杆螺纹连接，所述的下壳体的侧壁上开设有与所述的调力螺母位置相对的窗口，所述的第一压簧压缩设置于所述的第一平面轴承与所述的垫片之间；
7.所述的传动机构包括螺旋固定头、圆柱销和导向套，所述的螺旋固定头的上端套设在所述的传动活塞杆的下端的外侧，所述的螺旋固定头的周壁开设有螺旋槽，所述的导向套套设在所述的螺旋固定头的外侧，所述的垫片由所述的导向套支撑，所述的导向套与所述的螺旋固定头之间设置有滚针轴承，所述的导向套的周壁上开设有与所述的螺旋槽相适配的导向槽，所述的传动活塞杆的底端开设有横向设置的销孔，所述的圆柱销横向穿设
于所述的导向槽、螺旋槽和销孔，所述的导向槽包括依次相通的竖向槽、横向槽和斜槽，所述的竖向槽沿所述的导向套的轴向向上设置，所述的横向槽沿所述的导向套的周向设置，所述的斜槽略微斜向下倾斜设置，所述的横向槽与所述的斜槽的衔接处设有伸向所述的导向槽内侧的凸台，所述的螺旋固定头的下端套设有第二平面轴承，所述的导向套由所述的第二平面轴承支撑，所述的第二平面轴承安装在一下轴座的内侧；安装后，所述的下壳体隐藏并固定于窄边框铁框门或窄边框铝框门的侧边框的下端的内侧。
8.本发明天地轴铰链适用于窄边框铁框门或窄边框铝框门，制作其边框的方管的边长在32mm以内。本发明天地轴铰链结构简单，加工难度低，安装方便，安全性好，具有缓冲闭门和入锁功能。安装后，其上铰链和下铰链分别隐藏并固定于窄边框铁框门或窄边框铝框门的侧边框内，无需增加门的边框尺寸，有利于平开门的外形简洁美观，符合当下流行的极简风格。
9.本发明天地轴铰链安装过程中，通过窗口旋转调节调力螺母，即可实现调力螺母的上下位置调节，从而便于设定第一压簧的初始压缩力，对于各种尺寸和重量的平开门，都能够调节至最优的闭门力，提高客户使用感受。
10.由于油缸的下部设有一直径大于油缸活塞杆的外径的空腔，油缸活塞杆的下端进入此空腔后，缓冲机构就会失去缓冲效果。通过旋转调节螺丝，可调节油缸活塞杆的初始高度，以实现闭门时是否具有入锁功能，调节完成后，用法兰螺母锁紧调节螺丝即可。对于一些带锁具锁舌的门类，在初始状态可以调节油缸活塞杆的下端进入空腔，此时在最终闭门位置油缸会失去缓冲阻力，第一压簧的压簧力可完全转化为锁舌入库所需的力，实现入锁的功能，且在实现入锁的功能的同时无需增大第一压簧的初始力，操作方便，可增加客户的使用感受。
11.本发明天地轴铰链安装后，整个平开门的重力完全由导向套通过第二平面轴承传递给下轴座，且导向套与螺旋固定头的旋转运动由滚针轴承相联接，保证了整体平开门的顺滑，使开关门更轻松。而螺旋固定头、圆柱销和导向套组成的传动机构能够将旋转运动转化为圆柱销带动传动活塞杆的竖直方向的位移。该传动机构具有稳定、顺滑且摩擦能量损耗小等优点。
12.开门时，传动活塞杆的竖直向下位移带动调力螺母压缩第一压簧，为后续自动闭门储备势能。由于传动活塞杆在竖直向下位移的同时还具有旋转运动，本发明通过在调力螺母与第一压簧之间配置第一平面轴承，以避免第一压簧与调力螺母直接摩擦，保证第一压簧只受到竖直方向的压缩力。
13.本发明天地轴铰链的传动机构与缓冲机构分离，处于不同的工作环境，可有效降低加工精度和成本，提高装配效率和油缸使用寿命。具体来说，本发明天地轴铰链具有两根活塞杆，即油缸活塞杆和传动活塞杆，该两根活塞杆不通用(即不通用一根活塞杆)，因而具有以下三方面的优势：优势一、若两者通用，由于传动活塞杆时刻承受第一压簧压缩产生的反向力，为保证强度需要增大传动活塞杆的外径尺寸，整体油缸尺寸必须相应增大，且油缸活塞杆外径增大会提高漏油几率，而本发明采用两根活塞杆，可有效减小油缸尺寸，增加油缸寿命；优势二、第一压簧压缩复位过程中，油缸内腔会与油缸活塞杆摩擦，若两者通用，会影响油缸活塞杆的表面光洁度，减少使用寿命，而本发明通过采用两根活塞杆能够有效避免此问题；优势三、本发明采用两根活塞杆，加工精度要求降低，方便加工，有利于提高成品
率。
14.本发明天地轴铰链的油缸活塞杆采用朝上工作方式，能够有效减轻油缸内液压油在受重力状态下对内部密封胶圈的压力，降低漏油风险，提高使用寿命。
15.本发明天地轴铰链的导向套上的导向槽包括竖向槽、横向槽和斜槽，可实现快速闭门、慢速闭门、门停、门吸等功能，满足各种使用环境及不同客户要求。当圆柱销滑入竖向槽时，在第一压簧的作用力下，圆柱销会顺着竖向槽自动向上移动，此状态下，可实现门的快速自动复位(即快速闭门)；当圆柱销滑入横向槽时，由于横向槽处于与第一压簧的压缩力垂直的水平位置，此时，导向槽给予圆柱销的支撑力与第一压簧的压缩力抵消，同时第一压簧的压缩力增大了圆柱销的静摩擦，实现了门的“门停”状态；当圆柱销与导向槽的凸台接触时，此时若要关门，需要一定的力才能使圆柱销越过凸台，因而此时门处于“门吸”位置；当圆柱销位于斜槽内时，由于斜槽的斜度较小，从而能够实现慢速自动复位(即慢速闭门)。
16.作为优选，所述的调力螺母的外围开设有多道轴向沟槽。多道轴向沟槽的设计，方便对调力螺母的旋转操作，使用特殊工具或者两把一字螺丝刀即可实现相应的旋转调节。
17.作为优选，所述的轴芯通过一圆柱头内六角螺丝固定在所述的上壳体的内侧，所述的轴芯内开设有横向的螺丝孔，所述的上壳体的一侧侧壁开设有腰型孔，所述的圆柱头内六角螺丝横穿所述的腰型孔与所述的轴芯螺纹连接，所述的上壳体内压缩设置有第二压簧，所述的第二压簧的上端压紧所述的轴芯的下端，安装后，所述的上壳体通过上固定螺丝固定于窄边框铁框门或窄边框铝框门的侧边框。窄边框铁框门或窄边框铝框门安装前，用扳手将圆柱头内六角螺丝固定在腰型孔最下端，此时轴芯沉入上壳体，当下铰链与下轴座固定后，通过圆柱头内六角螺丝使轴芯伸出进入上轴座，然后固定轴芯。安装后，第一压簧始终给轴芯提供向上的力，防止因圆柱头内六角螺丝松动而导致轴芯掉落和脱出上轴座，保证平开门开合的安全性。
18.进一步地，所述的上壳体的内侧开设有轴向通孔，所述的轴芯的上端自所述的轴向通孔的上端伸出，所述的轴向通孔的下端安装有定位套，所述的第二压簧的上端嵌入所述的轴芯的底端，所述的第二压簧的下端套设在所述的定位套上，所述的定位套通过一横穿所述的上壳体和所述的定位套的开口销固定。通过上述定位套对第二压簧进行定位，结构简单，安装方便。
19.进一步地，所述的上壳体的外侧焊接有加强板，安装后，所述的上固定螺丝穿过所述的加强板与窄边框铁框门或窄边框铝框门的侧边框螺纹连接。加强板可增加上固定螺丝连接的螺纹长度，从而提高上铰链安装的可靠性。
20.作为优选，所述的下壳体上固定有固定支架，安装后，所述的固定支架通过下固定螺丝固定于窄边框铁框门或窄边框铝框门的下边框。
21.与现有技术相比，本发明具有如下优点：
22.(1)本发明天地轴铰链结构简单，加工难度低，安装方便，安全性好，具有缓冲闭门和入锁功能。安装后，其上铰链和下铰链分别隐藏并固定于窄边框铁框门或窄边框铝框门的侧边框内，无需增加门的边框尺寸，有利于平开门的外形简洁美观，符合当下流行的极简风格；
23.(2)本发明天地轴铰链的传动机构摩擦损耗低，传动顺滑、高效；
24.(3)本发明天地轴铰链的传动机构与缓冲机构分离，处于不同的工作环境，可有效降低加工精度和成本，提高装配效率和油缸使用寿命；
25.(4)针对不同门重，可通过调力螺母调节第一压簧的压缩量以提供相应的初始压缩力，从而调节至最优的闭门力，提高客户使用感受；
26.(5)通过调节螺丝可调节油缸活塞杆的初始高度，以获得自动入锁功能，适用带锁具的使用环境；
27.(6)本发明天地轴铰链的油缸活塞杆采用朝上工作方式，能够有效减轻油缸内液压油在受重力状态下对内部密封胶圈的压力，降低漏油风险，提高使用寿命；
28.(7)本发明天地轴铰链的导向套上的导向槽包括竖向槽、横向槽和斜槽，可实现快速闭门、慢速闭门、门停、门吸等功能，满足各种使用环境及不同客户要求。
附图说明
29.图1为实施例中下铰链的外观图；
30.图2为实施例中下铰链的结构剖视图；
31.图3为实施例中下铰链的结构分解图；
32.图4为实施例中实施例中导向套的外观图；
33.图5为实施例中上铰链的外观图；
34.图6为实施例中上铰链的结构剖视图；
35.图7为实施例的隐藏式天地轴铰链安装后效果正视图；
36.图8为实施例中上铰链安装后效果剖视图；
37.图9为实施例中下铰链安装后效果剖视图。
具体实施方式
38.以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。
39.实施例的隐藏式天地轴铰链，如图所示，包括上铰链1和下铰链2；上铰链1包括上壳体11和轴芯12，轴芯12直立固定在上壳体11的内侧，轴芯12的上端安装在一上轴座13的内侧；安装后，上壳体11隐藏并固定于窄边框铁框门或窄边框铝框门的侧边框71的上端的内侧；下铰链2包括下壳体21及上下设置在下壳体21内的缓冲结构和传动机构，缓冲机构包括油缸3、油缸活塞杆31、调节螺丝32、调力螺母33、第一平面轴承34、垫片35、传动活塞杆36和第一压簧37，油缸活塞杆31直立设置于油缸3的内侧，油缸活塞杆31的上端与调节螺丝32连接，调节螺丝32与下壳体21的上端盖螺纹连接，调节螺丝32的上端螺纹连接有m8的法兰螺母38，油缸3的下部设有一高度为3mm的空腔30，空腔30的直径大于油缸活塞杆31的外径，油缸3的底端与传动活塞杆36的顶端经一4x12的弹性销39连接，调力螺母33、第一平面轴承34、第一压簧37和垫片35分别自上而下套设在传动活塞杆36的外侧，调力螺母33与传动活塞杆36螺纹连接，调力螺母33的外围开设有8道轴向沟槽331，下壳体21的侧壁上开设有与调力螺母33位置相对的窗口24，第一压簧37压缩设置于第一平面轴承34与垫片35之间。
40.本实施例中，传动机构包括螺旋固定头4、圆柱销5和导向套6，螺旋固定头4的上端套设在传动活塞杆36的下端的外侧，螺旋固定头4的周壁开设有螺旋槽41，导向套6套设在螺旋固定头4的外侧，垫片35由导向套6支撑，导向套6与螺旋固定头4之间设置有滚针轴承
42，导向套6的周壁上开设有与螺旋槽41相适配的导向槽，传动活塞杆36的底端开设有横向设置的销孔，圆柱销5横向穿设于导向槽、螺旋槽41和销孔，导向槽包括依次相通的竖向槽61、横向槽62和斜槽63，竖向槽61沿导向套6的轴向向上设置，横向槽62沿导向套6的周向设置，斜槽63略微斜向下倾斜设置，横向槽62与斜槽63的衔接处设有伸向导向槽内侧的凸台64，螺旋固定头4的下端套设有第二平面轴承43，导向套6由第二平面轴承43支撑，第二平面轴承43安装在一下轴座44的内侧，下壳体21上固定有固定支架22，安装后，下壳体21隐藏于窄边框铁框门或窄边框铝框门的侧边框71的下端的内侧，固定支架22通过下固定螺丝23固定于窄边框铁框门或窄边框铝框门的下边框72。
41.本实施例中，轴芯12通过一圆柱头内六角螺丝14固定在上壳体11的内侧，轴芯12内开设有横向的螺丝孔15，上壳体11的一侧侧壁开设有腰型孔16，圆柱头内六角螺丝14横穿腰型孔16与轴芯12螺纹连接，上壳体11内压缩设置有第二压簧8，第二压簧8的上端压紧轴芯12的下端。具体地，上壳体11的内侧开设有轴向通孔17，轴芯12的上端自轴向通孔17的上端伸出，轴向通孔17的下端安装有定位套9，第二压簧8的上端嵌入轴芯12的底端，第二压簧8的下端套设在定位套9上，定位套9通过一横穿上壳体11和定位套9的开口销91固定。上壳体11的外侧焊接有加强板18，安装后，上固定螺丝19穿过加强板18与窄边框铁框门或窄边框铝框门的侧边框71螺纹连接。
42.上述天地轴铰链安装后效果图见图7～图9，其上铰链1和下铰链2分别隐藏并固定于窄边框铁框门或窄边框铝框门的侧边框内，无需增加门的边框尺寸，有利于平开门的外形简洁美观，符合当下流行的极简风格。