專(zhuān)利名稱：緩速閉門(mén)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種自動(dòng)閉門(mén)器。
目前人們對(duì)閉門(mén)器提出的要求，已由傳統(tǒng)的單一閉合上升為使用的舒適性、結(jié)構(gòu)的巧妙性和外形的美觀性諸性能的和諧統(tǒng)一。市面上已在使用的一種門(mén)頂閉門(mén)器，滿足了閉門(mén)需求。其油泵緩沖裝置避免了門(mén)扇完全閉合時(shí)與門(mén)框的撞擊。門(mén)頂閉門(mén)器的缺點(diǎn)在于油泵內(nèi)活塞與缸壁緊密接觸，磨損是不可避免的，加之還有其它活動(dòng)部件，儲(chǔ)油總有外泄損失；用于門(mén)上撐力的牽桿外觀效果較差，制作精度要求高，加工難度大。在CN2099820U中公開(kāi)了一種曲臂鉸鏈開(kāi)合式自動(dòng)閉門(mén)器，它主要由底座、推軸、限速裝置和連結(jié)支架等組成，限速裝置采用活塞氣泵。該閉門(mén)器雖然解決了使用油泵存在的漏損問(wèn)題，卻不能免除活塞與缸壁的磨損，并且去掉油液換用空氣作壓力媒介后，磨損將會(huì)加劇。其在結(jié)構(gòu)上將作用力傳遞構(gòu)件用銷(xiāo)釘?shù)裙潭ú⒅糜谕獗?，在外觀上是不理想的。
本實(shí)用新型的目的是依靠合理的受力結(jié)構(gòu)，使門(mén)扇隨開(kāi)啟角度的增大，幾乎不增加手感的反抗力，得到推門(mén)力度輕柔均勻的舒適性；能夠在單向門(mén)扇180度極端使用范圍內(nèi)有效開(kāi)啟自動(dòng)閉合，并自然適應(yīng)左開(kāi)門(mén)或右開(kāi)門(mén)的使用；具有在適當(dāng)位置，閉合力消失，自行脫力定位的功能；采用無(wú)磨損的阻尼油緩閉裝置，門(mén)扇自動(dòng)閉合緩速平穩(wěn)而設(shè)計(jì)的性能優(yōu)良的緩速閉門(mén)器。
本實(shí)用新型的目的是通過(guò)以下結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)的緩速閉門(mén)器包括有安裝在門(mén)框上的固定支片和安裝在門(mén)扇上的門(mén)扇支片還有導(dǎo)管及套在內(nèi)部的彈簧回復(fù)力部分，其中有螺旋彈簧和設(shè)在兩頭的中心擋塊及外端擋塊。由中心轉(zhuǎn)軸穿聯(lián)中心擋塊與固定支片；導(dǎo)引轉(zhuǎn)軸穿聯(lián)外端擋塊與門(mén)扇支片，把閉合系統(tǒng)聯(lián)成整體。用上槽盤(pán)和下槽盤(pán)非接觸嵌合，各對(duì)合面間隙為高粘度阻尼油媒介的緩閉系統(tǒng)，通過(guò)中心轉(zhuǎn)軸，牽制隨門(mén)扇閉合轉(zhuǎn)動(dòng)的導(dǎo)管，實(shí)現(xiàn)緩速閉門(mén)。
本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有結(jié)構(gòu)合理，外形美觀，使用舒適，緩閉裝置無(wú)磨損無(wú)泄漏損失，性能穩(wěn)定持久、脫力定位無(wú)需輔件，門(mén)扇到位自然停住等優(yōu)點(diǎn)。
本實(shí)用新型的
如下圖1為本實(shí)用新型的外形示意圖；圖2為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)剖視圖；圖3為本實(shí)用新型工作原理及受力平面分析圖；圖中1.固定支片、2.上槽盤(pán)、3.下槽盤(pán)、4.中心轉(zhuǎn)軸、5.中心擋塊、6.阻尼油、7.螺旋彈簧、8.導(dǎo)管、9.外端擋塊、10.導(dǎo)引轉(zhuǎn)軸、11.門(mén)扇支片、12.門(mén)扇、13.門(mén)框橫方、14.門(mén)扇鉸鏈、15.條形導(dǎo)孔。
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)和原理作進(jìn)一步說(shuō)明本實(shí)用新型安裝在門(mén)鉸鏈一側(cè)的門(mén)框橫方上，整體位置處于高過(guò)門(mén)扇頂端的水平面上。如圖1所示，其外表僅可看到固定支片(1)、門(mén)扇支片(11)、導(dǎo)管(8)和上槽盤(pán)(2)。由圖2可見(jiàn)，導(dǎo)管內(nèi)有中心擋塊(5)、螺旋彈簧(7)和外端擋塊(9)。中心轉(zhuǎn)軸(4)穿聯(lián)中心擋塊(5)和固定支片(1)將它們沿軸向上下方向定位，沿軸心旋向相互間可自由轉(zhuǎn)動(dòng)，而且中心轉(zhuǎn)軸與中心擋塊固著為一體，即中心轉(zhuǎn)軸與導(dǎo)管是同步聯(lián)動(dòng)的關(guān)系。導(dǎo)引轉(zhuǎn)軸(10)穿聯(lián)外端擋塊(9)和門(mén)扇支片(11)，也是將它們沿軸向上下方向定位，軸心旋向相互間可自由轉(zhuǎn)動(dòng)。受到推門(mén)外力作用，導(dǎo)引轉(zhuǎn)軸帶動(dòng)外端擋塊沿條形導(dǎo)孔(15)直線運(yùn)動(dòng)，擠壓彈簧。當(dāng)外力消失，經(jīng)導(dǎo)引轉(zhuǎn)軸傳遞出螺旋彈簧的回復(fù)力。上槽盤(pán)(2)與下槽盤(pán)(3)均帶有同心的圓環(huán)槽對(duì)合設(shè)置，目的是為了在盤(pán)面有限直徑內(nèi)增大間縫的阻尼油(6)作用面積。
本實(shí)用新型的作用原理見(jiàn)圖3。圖中實(shí)圓弧(A1)為門(mén)扇支片上導(dǎo)引轉(zhuǎn)軸繞門(mén)扇鉸鏈(15)的軸心A點(diǎn)在空間經(jīng)過(guò)的軌跡；虛圓弧線(B1)為緩速閉門(mén)器上導(dǎo)管外端以B點(diǎn)為圓心的空間軌跡。設(shè)門(mén)扇閉合位置為0度，門(mén)扇開(kāi)啟后的極端位置為180度。門(mén)扇在0度位置時(shí)，支撐在固定支片上B點(diǎn)位置的導(dǎo)管，其內(nèi)部具有初壓力Fo的螺旋彈簧對(duì)門(mén)扇支片作用一個(gè)沿導(dǎo)管軸向的頂力，該力與門(mén)扇平面成一斜角，使門(mén)扇具有閉緊的趨勢(shì)。當(dāng)門(mén)扇開(kāi)啟一定的角度，如圖中AC虛線位置，由于導(dǎo)管的外端擋塊受導(dǎo)引轉(zhuǎn)軸帶動(dòng)至C點(diǎn)，移動(dòng)距離△C，螺旋彈簧產(chǎn)生頂力Fb，大小為初壓力Fo與△C位移量螺旋彈簧的反抗力△F之和，即Fb＝Fo＋ΔF此時(shí)導(dǎo)管軸線與門(mén)扇平面不重合。見(jiàn)圖3所注的矢量圖，F(xiàn)1為頂力Fb與門(mén)扇拉力Fa矢量的合力。近似于門(mén)扇軌跡A1上C點(diǎn)的切向力，此即當(dāng)時(shí)位置對(duì)門(mén)扇的閉合力。在90度范圍內(nèi)繼續(xù)加大門(mén)扇開(kāi)啟的角度，導(dǎo)管內(nèi)螺旋彈簧逐漸壓下，頂力Fb隨之增加。由于矢量Fb與Fa間的夾角也在加大，所以合力F1無(wú)多大變化。適當(dāng)選配螺旋彈簧，可得到在門(mén)扇自動(dòng)閉合范圍內(nèi)各角度位置均有近似相等的閉合力度。根據(jù)力的相互作用原理，可知手感推門(mén)力度在各點(diǎn)位置是基本相同的。這個(gè)特點(diǎn)就是使用的舒適性。當(dāng)門(mén)扇開(kāi)啟到90度位置，螺旋彈簧被壓縮的位移量最大，頂力Fb最大，門(mén)扇平面與導(dǎo)管軸線重合。力矢量Fb與Fa同等大小，夾角為180度，合力為0，門(mén)扇閉合力消失，處于脫力狀態(tài)。這就是具有使用意義的停門(mén)功能。如果門(mén)扇再向大于90度的角度開(kāi)啟，脫力定位的平衡被破壞，閉合力又將產(chǎn)生作用。不同的是，過(guò)了90度后門(mén)扇不再趨向0度閉合，而是向180度的位置趨近。門(mén)扇在90度到180度范圍內(nèi)各點(diǎn)受力關(guān)系與0度到90度是完全鏡象對(duì)應(yīng)的。可從圖3空間受力平面關(guān)系看出，以90度線為中心線，兩邊運(yùn)行軌跡是對(duì)稱的。這一特點(diǎn)與使用要求是相吻合的，因?yàn)槭褂蒙霞刃枰谙喈?dāng)于門(mén)寬的開(kāi)啟角度內(nèi)進(jìn)出后，自動(dòng)閉合，也需要全然開(kāi)啟門(mén)扇在90度停住靠壁或在極端環(huán)境條件趨近180度靠壁。這一對(duì)稱性也兼顧了左開(kāi)門(mén)或右開(kāi)門(mén)結(jié)構(gòu)上的一致。從受力角度看，對(duì)稱點(diǎn)正好是閉門(mén)力度消失脫力停門(mén)的位置，條件是門(mén)扇平面?zhèn)染€與門(mén)扇鉸鏈軸心和中心轉(zhuǎn)軸軸心共線。把握脫力定位的條件，還可適應(yīng)不同使用要求。若需要門(mén)扇脫力定位在小于90度的某一位置上，實(shí)際安裝時(shí)只要將固定支片的中心轉(zhuǎn)軸軸心重合在該位置門(mén)扇平面?zhèn)染€上即可；若需門(mén)扇脫力定位在大于90度的某一位置，則安裝時(shí)也是中心轉(zhuǎn)軸軸心與所需位置門(mén)扇平面?zhèn)染€重合，門(mén)扇到此必脫力定位。下面對(duì)緩閉系統(tǒng)的工作原理加以說(shuō)明。
緩閉裝置兩個(gè)槽盤(pán)面依靠粘附在中間的阻尼油產(chǎn)生作用。這種阻尼油在工業(yè)上已有廣泛的應(yīng)用。具有化學(xué)性能穩(wěn)定、防水、防銹、溫度適應(yīng)性好等優(yōu)點(diǎn)。由于其高粘度，對(duì)兩個(gè)槽盤(pán)面的相對(duì)運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)出制動(dòng)的惰性趨勢(shì)，尤其對(duì)運(yùn)動(dòng)速度敏感，速度低，制動(dòng)阻力?。凰俣雀?，制動(dòng)阻力急劇增大，具有較大變化的動(dòng)阻力特性。由前述閉合系統(tǒng)原理已知，門(mén)扇開(kāi)啟閉合的過(guò)程，對(duì)固定支片而言，導(dǎo)管的外端是隨門(mén)扇擺動(dòng)的，中心轉(zhuǎn)軸也隨著旋轉(zhuǎn)。將此旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)一個(gè)槽盤(pán)，另一個(gè)槽盤(pán)與固定支片緊固。則門(mén)扇的開(kāi)啟閉合速度就將受到兩槽盤(pán)面繞圓心旋向相對(duì)運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的動(dòng)阻力特性的制約。開(kāi)啟門(mén)扇雖然會(huì)有新增的阻力，一般使用情形門(mén)扇的角速度不是很高，阻力很小。若猛力推門(mén)，隨角速度增加，阻力加大，還有減弱劇烈程度的作用。這對(duì)于保持環(huán)境的文明氣氛和預(yù)防意外是有好處的。緩速自動(dòng)閉合過(guò)程，動(dòng)阻力的特性就是低速的穩(wěn)速特性，它是由速度來(lái)操作阻力的變化，抗衡各點(diǎn)處連續(xù)的閉合力，抑制加速度的。若閉合力小，只需極低速的動(dòng)阻力即可抗衡，門(mén)扇閉合就會(huì)以極低速行進(jìn)；若閉合力相對(duì)大，就要稍高速度的動(dòng)阻力才能抗衡，則門(mén)扇閉合速度相對(duì)高一些。而閉合力的大小可以由螺旋彈簧的初始?jí)毫φ{(diào)節(jié)。實(shí)際使用中，只要在導(dǎo)管內(nèi)擋塊與螺旋彈簧間增加墊塊，即可增加初始?jí)毫?，提高門(mén)扇閉合的速度，達(dá)到閉門(mén)徐緩可調(diào)的目的。正是因?yàn)樽枘嵊偷母哒扯群头€(wěn)定的化學(xué)性能，使用中不會(huì)滲潤(rùn)泄漏，也不會(huì)因部分與空氣接觸而老化或損失，結(jié)構(gòu)上又沒(méi)有機(jī)械接觸磨損，這就是緩閉系統(tǒng)性能穩(wěn)定持久的根本所在。
權(quán)利要求1.一種緩速閉門(mén)器，包括有固定支片(1)、門(mén)扇支片(11)、導(dǎo)管(8)及其內(nèi)部的彈簧(7)構(gòu)成的回復(fù)機(jī)構(gòu)和緩閉機(jī)構(gòu)，其特征在于緩閉機(jī)構(gòu)的上槽盤(pán)(2)和下槽盤(pán)(3)其中一個(gè)與固定支片(1)固定聯(lián)結(jié)，另一個(gè)與導(dǎo)管(8)的一端固定聯(lián)結(jié)。
2.如權(quán)利要求1所述的緩速閉門(mén)器，其特征在于上槽盤(pán)(2)與下槽盤(pán)(3)凹凸對(duì)應(yīng)嵌合。
3.如權(quán)利要求1所述的緩速閉門(mén)器，其特征在于上槽盤(pán)(2)與下槽盤(pán)(3)嵌合間隙注有阻尼油。
專(zhuān)利摘要一種新型的緩速閉門(mén)器，利用支撐在突出于門(mén)鉸鏈軸心偏移位置的螺旋彈簧施予閉合壓力；無(wú)磨損的阻尼緩閉裝置使門(mén)扇緩速閉合；借助結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，無(wú)需其它輔件，門(mén)扇在合適位置，自然脫力定位。整體外形為小巧的扁圓盤(pán)和圓直的導(dǎo)管，美觀簡(jiǎn)潔。適應(yīng)單向扇在180度內(nèi)任意角度開(kāi)閉使用，推門(mén)力度輕柔均勻，閉門(mén)徐緩可調(diào)，脫力定位隨意設(shè)定在需要的位置。使用中無(wú)任何噪聲，安裝調(diào)整方便。
文檔編號(hào)E05F1/00GK2256456SQ9520629
公開(kāi)日1997年6月18日 申請(qǐng)日期1995年4月1日 優(yōu)先權(quán)日1995年4月1日
發(fā)明者程幟 申請(qǐng)人:程幟