本發(fā)明涉及自動閉門器技術(shù)領(lǐng)域，更為具體地，涉及一種可調(diào)節(jié)剛度彈性儲能的自動關(guān)門器。

背景技術(shù)：

為減少人工關(guān)門的情況，自動閉門器目前主要應用于大型商場、醫(yī)院、學校等人多的地方。目前，常見自動閉門器為彈簧液壓式閉門器，其被用于門系統(tǒng)的受控關(guān)閉，但是彈簧液壓式閉門器的缺點在于關(guān)門速度快，關(guān)門后碰撞聲音大，產(chǎn)生不必要的噪聲，并且，彈簧液壓式閉門器的液壓密封一旦損壞，就完全起不到閉門降速降噪的作用。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

鑒于上述問題，本發(fā)明的目的是提供一種可調(diào)節(jié)剛度彈性儲能的自動關(guān)門器，以解決傳統(tǒng)自動閉門器關(guān)門速度快、關(guān)門噪音大的問題。

本發(fā)明提供的可調(diào)節(jié)剛度彈性儲能的自動關(guān)門器，包括：安裝在門上的閉門器殼體和安裝在門框上的支桿，在閉門器殼體內(nèi)設置有齒輪軸和齒條傳動機構(gòu)，齒輪軸的兩端伸出閉門器殼體，且其中的一端與支桿連接；齒條傳動機構(gòu)包括與齒輪軸嚙合的齒條、主導向柱、至少兩個回阻導向柱、與回阻導向柱數(shù)量相同的方向轉(zhuǎn)換軸；其中，齒條沿長度方向的一端與主導向柱的一端固定連接，主導向柱的另一端伸出閉門器殼體，在主導向柱上位于閉門器殼體內(nèi)的部分套設有主彈簧；齒條沿長度方向的另一端固定連接有導向塊，導向塊與回阻導向柱的一端固定連接，在回阻導向柱上套設有回阻彈簧；方向轉(zhuǎn)換軸包括具有底部的導向柱套和直徑小于導向柱套內(nèi)徑的轉(zhuǎn)換軸，轉(zhuǎn)換軸與導向柱套的底部固定連接，在轉(zhuǎn)換軸上插入有銷，回阻導向柱的另一端插入導向柱套；在閉門器殼體的側(cè)壁上設置有用于卡住銷的十字槽，方向轉(zhuǎn)換軸通過銷與十字槽的配合調(diào)整回阻彈簧的剛度。

此外，優(yōu)選的結(jié)構(gòu)是，回阻彈簧的數(shù)量為三個，三個回阻彈簧的剛度系數(shù)比例為1:2:4。

另外，優(yōu)選的結(jié)構(gòu)是，在齒條底部的兩側(cè)和導向塊頂部的兩側(cè)分別通過導輪軸連接有導輪。

再者，優(yōu)選的結(jié)構(gòu)是，主導向柱、齒條、導向塊和導向柱為一體結(jié)構(gòu)。

此外，優(yōu)選的結(jié)構(gòu)是，導向柱套與轉(zhuǎn)換軸為一體結(jié)構(gòu)。

另外，優(yōu)選的結(jié)構(gòu)是，支桿通過支桿座安裝在門框上。

此外，優(yōu)選的結(jié)構(gòu)是，主導向柱、齒條、導向塊和導向柱為一體結(jié)構(gòu)。

另外，優(yōu)選的結(jié)構(gòu)是，導向柱套與轉(zhuǎn)換軸為一體結(jié)構(gòu)。

再者，優(yōu)選的結(jié)構(gòu)是，支桿通過支桿座安裝在門框上。

利用上述根據(jù)本發(fā)明的可調(diào)節(jié)剛度彈性儲能的自動關(guān)門器，通過調(diào)節(jié)回阻彈簧組合的剛度系數(shù)，使自動閉門器關(guān)門的能量恰到好，從而實現(xiàn)無沖擊、無噪音的自動關(guān)門，還能延長門和門框的使用壽命。

附圖說明

通過參考以下結(jié)合附圖的說明及權(quán)利要求書的內(nèi)容，并且隨著對本發(fā)明的更全面理解，本發(fā)明的其它目的及結(jié)果將更加明白及易于理解。在附圖中：

圖1為根據(jù)本發(fā)明實施例的可調(diào)節(jié)剛度彈性儲能的自動關(guān)門器的立體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為圖1的主視圖；

圖3為圖1的俯視圖；

圖4為根據(jù)本發(fā)明實施例的齒條傳動機構(gòu)的立體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為圖4的主視圖；

圖6為圖4的俯視圖；

圖7為根據(jù)本發(fā)明實施例的齒條的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖8為根據(jù)本發(fā)明實施例的方向轉(zhuǎn)換軸的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖9為根據(jù)本發(fā)明實施例的閉門器殼體的結(jié)構(gòu)示意圖。

其中的附圖標記包括：支桿1、銷孔11、閉門器殼體2、十字槽21、齒輪軸3、齒條4、主導向柱5、導向塊6、回阻導向柱7、方向轉(zhuǎn)換軸8、導向柱套81、轉(zhuǎn)換軸82、銷83、主彈簧9、回阻彈簧10、導輪軸11、導輪12。

在所有附圖中相同的標號指示相似或相應的特征或功能。

具體實施方式

以下將結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實施例進行詳細描述。

由于在關(guān)門的過程中門具有質(zhì)量慣性高、關(guān)閉速度快的特點，因此，本發(fā)明的整體思路為：在門達到關(guān)閉位置之前，通過機械結(jié)構(gòu)實現(xiàn)門的降速，以便減少門的轉(zhuǎn)動慣量，從而在門到達關(guān)閉位置時自動靜止下來，實現(xiàn)無噪音的自動關(guān)門，還能夠減少對門對門框的沖擊，延長門和門框的使用壽命。

圖1至圖9所示，本發(fā)明提供的可調(diào)節(jié)剛度彈性儲能的自動關(guān)門器，包括：支桿1和閉門器殼體2，支桿1通過支桿座安裝在門框上，在支桿1上設置有至少一個銷孔11，用于調(diào)節(jié)支桿1的力矩半徑，便于調(diào)試、安裝；閉門器殼體2安裝在門上，閉門器殼體2為長方體結(jié)構(gòu)，且具有一個腔體，該腔體由頂面、地面和四個側(cè)壁圍成，四個側(cè)壁包括兩個長臂和兩個短臂，在兩個長臂上相對的位置和一個短臂上分別開設有通孔，在另一個短臂上設置有十字槽21。

在閉門器殼體2內(nèi)設置有齒輪軸3和齒條傳動機構(gòu)，齒輪軸3的兩端通過長臂上的兩個通孔伸出閉門器殼體2，且齒輪軸3伸出閉門器殼體2的一端與支桿1連接，通過支桿1的轉(zhuǎn)動，帶動齒輪軸3轉(zhuǎn)動。

齒條傳動機構(gòu)包括齒條4、主導向柱5、至少兩個回阻導向柱7、與回阻導向柱7數(shù)量相同的方向轉(zhuǎn)換軸8；其中，齒條4與齒輪軸3相嚙合，由齒輪軸3的正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)帶動齒條4做反復運動，齒條3沿長度方向的一端與主導向柱5的一端固定連接，主導向柱5的另一端伸出閉門器殼體2，在主導向柱上設有主彈簧9，主彈簧9的一端頂緊齒條4，另一端頂緊閉門器殼體2，當齒條4向主彈簧9的方向移動時壓縮主彈簧9，主彈簧9被壓縮蓄能；齒條4沿長度方向的另一端固定連接有導向塊6，每個回阻導向柱7的一端分別與導向塊6固定連接，在每個回阻導向柱7上套設有回阻彈簧10。

在導向塊6底部的兩側(cè)和頂部的兩側(cè)分別通過導輪軸11連接有導輪12，導向塊6底部兩側(cè)的導輪12沿著閉門器殼體2的底面滾動，以支撐齒條4作直線運動，減少與閉門器殼體2的摩擦，導向塊6頂部兩側(cè)的導輪12沿著閉門器殼體2的兩個長臂滾動，可以為齒條4偏心受力提供扶正和支撐的作用。

優(yōu)選地，齒條4、主導向柱5、導向塊6和回阻導向柱7為一體結(jié)構(gòu)，構(gòu)成一個特殊結(jié)構(gòu)的齒條。

每個方向轉(zhuǎn)換軸8均包括具有底部的導向柱套81和轉(zhuǎn)換軸82，轉(zhuǎn)換軸82與導向柱套81的底部固定連接，且回阻導向柱7的另一端插入在導向柱套81的內(nèi)部，轉(zhuǎn)換軸83的直徑小于導向柱套81的內(nèi)徑，目的在于，當回阻彈簧10受力時回阻彈簧10向?qū)蛑?1內(nèi)移動，導向柱套81的底部起到支撐回阻彈簧10的作用，從而限制回阻彈簧10的移動。在轉(zhuǎn)換軸82上插入有銷83，銷83卡在閉門器殼體2的十字槽21內(nèi)，十字槽21的數(shù)量與銷83的數(shù)量相同，轉(zhuǎn)換軸82位未與導向柱套81連接的一端伸出閉門器殼體2。

優(yōu)選地，銷83插在轉(zhuǎn)換軸82上靠近導向柱套81的位置。

優(yōu)選地，導向柱套81和轉(zhuǎn)換軸82為一體結(jié)構(gòu)，構(gòu)成方向轉(zhuǎn)換軸8。

十字槽21起到限位方向轉(zhuǎn)換軸8的作用，每當方向轉(zhuǎn)換軸8旋轉(zhuǎn)90度，方向轉(zhuǎn)換軸8上的銷83就可以卡在十字槽21內(nèi)，當方向轉(zhuǎn)換軸8旋轉(zhuǎn)時會帶動回阻彈簧10旋轉(zhuǎn)，從而調(diào)節(jié)回阻彈簧10的剛度。

當齒條4向回阻彈簧10的方向移動時，壓縮回阻彈簧10，回阻彈簧10被壓縮蓄能，而主彈簧9逐漸釋能，回到初始狀態(tài)。

在本發(fā)明的一個具體實施方式中，回阻彈簧10的數(shù)量為三個，三個回阻彈簧10的剛度系數(shù)比例為1:2:4，通過方向轉(zhuǎn)換軸8調(diào)整各個回阻彈簧10的剛度，可以實現(xiàn)回阻彈簧10的整體剛度具有0-7八種的組合，從而調(diào)節(jié)門被推開后的彈性儲能，使其供關(guān)門的能量恰到好處，減少沖擊、噪聲，并操作簡單。

當然可以根據(jù)門的大小和質(zhì)量，增加或減少回阻彈簧10的數(shù)量，從而使回阻彈簧10的整體剛度具有不同的組合變化，來適應實際需求。

上述內(nèi)容詳細說明了本發(fā)明提供的可調(diào)節(jié)剛度彈性儲能的自動關(guān)門器結(jié)構(gòu)，下面對可調(diào)節(jié)剛度彈性儲能的自動關(guān)門器的工作原理說明。

在開門的過程中，當外力作用于門時，支桿1帶動齒輪軸3逆時針旋轉(zhuǎn)，齒輪軸3帶動齒條4向主導向柱5的方向運動，此時，主彈簧9被壓縮蓄能，齒條4的回阻導向柱7在方向轉(zhuǎn)換軸8的導向柱套81內(nèi)移動。

在關(guān)門的過程中，當外力取消后，主彈簧9釋放儲存的彈性勢能，從而推動齒條4向回阻導向柱7的方向移動，同時帶動齒輪軸3順時針旋轉(zhuǎn)，在齒條4移動的過程中，主彈簧9的彈力逐漸減小，回阻彈簧10的彈力逐漸增大，門在關(guān)閉的過程中先加速后減速，由于各接觸面引起的摩擦力與回阻彈簧10的受力方向相同，最終門的速度為零，此刻，總的摩擦力會反向，用于平衡回阻彈簧10所產(chǎn)生的彈力，合力為零，使門靜止下來。

以上所述，僅為本發(fā)明的具體實施方式，但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到變化或替換，都應涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護范圍應所述以權(quán)利要求的保護范圍為準。