可调节刚度弹性储能的自动关门器的制作方法

本实用新型涉及自动闭门器技术领域，更为具体地，涉及一种可调节刚度弹性储能的自动关门器。

背景技术：

为减少人工关门的情况，自动闭门器目前主要应用于大型商场、医院、学校等人多的地方。目前，常见自动闭门器为弹簧液压式闭门器，其被用于门系统的受控关闭，但是弹簧液压式闭门器的缺点在于关门速度快，关门后碰撞声音大，产生不必要的噪声，并且，弹簧液压式闭门器的液压密封一旦损坏，就完全起不到闭门降速降噪的作用。

技术实现要素：

鉴于上述问题，本实用新型的目的是提供一种可调节刚度弹性储能的自动关门器，以解决传统自动闭门器关门速度快、关门噪音大的问题。

本实用新型提供的可调节刚度弹性储能的自动关门器，包括：安装在门上的闭门器壳体和安装在门框上的支杆，在闭门器壳体内设置有齿轮轴和齿条传动机构，齿轮轴的两端伸出闭门器壳体，且其中的一端与支杆连接；齿条传动机构包括与齿轮轴啮合的齿条、主导向柱、至少两个回阻导向柱、与回阻导向柱数量相同的方向转换轴；其中，齿条沿长度方向的一端与主导向柱的一端固定连接，主导向柱的另一端伸出闭门器壳体，在主导向柱上位于闭门器壳体内的部分套设有主弹簧；齿条沿长度方向的另一端固定连接有导向块，导向块与回阻导向柱的一端固定连接，在回阻导向柱上套设有回阻弹簧；方向转换轴包括具有底部的导向柱套和直径小于导向柱套内径的转换轴，转换轴与导向柱套的底部固定连接，在转换轴上插入有销，回阻导向柱的另一端插入导向柱套；在闭门器壳体的侧壁上设置有用于卡住销的十字槽，方向转换轴通过销与十字槽的配合调整回阻弹簧的刚度。

此外，优选的结构是，回阻弹簧的数量为三个，三个回阻弹簧的刚度系数比例为1:2:4。

另外，优选的结构是，在齿条底部的两侧和导向块顶部的两侧分别通过导轮轴连接有导轮。

再者，优选的结构是，主导向柱、齿条、导向块和导向柱为一体结构。

此外，优选的结构是，导向柱套与转换轴为一体结构。

另外，优选的结构是，支杆通过支杆座安装在门框上。

此外，优选的结构是，主导向柱、齿条、导向块和导向柱为一体结构。

另外，优选的结构是，导向柱套与转换轴为一体结构。

再者，优选的结构是，支杆通过支杆座安装在门框上。

利用上述根据本实用新型的可调节刚度弹性储能的自动关门器，通过调节回阻弹簧组合的刚度系数，使自动闭门器关门的能量恰到好，从而实现无冲击、无噪音的自动关门，还能延长门和门框的使用寿命。

附图说明

通过参考以下结合附图的说明及权利要求书的内容，并且随着对本实用新型的更全面理解，本实用新型的其它目的及结果将更加明白及易于理解。在附图中：

图1为根据本实用新型实施例的可调节刚度弹性储能的自动关门器的立体结构示意图；

图2为图1的主视图；

图3为图1的俯视图；

图4为根据本实用新型实施例的齿条传动机构的立体结构示意图；

图5为图4的主视图；

图6为图4的俯视图；

图7为根据本实用新型实施例的齿条的结构示意图；

图8为根据本实用新型实施例的方向转换轴的结构示意图；

图9为根据本实用新型实施例的闭门器壳体的结构示意图。

其中的附图标记包括：支杆1、销孔11、闭门器壳体2、十字槽21、齿轮轴3、齿条4、主导向柱5、导向块6、回阻导向柱7、方向转换轴8、导向柱套81、转换轴82、销83、主弹簧9、回阻弹簧10、导轮轴11、导轮12。

在所有附图中相同的标号指示相似或相应的特征或功能。

具体实施方式

以下将结合附图对本实用新型的具体实施例进行详细描述。

由于在关门的过程中门具有质量惯性高、关闭速度快的特点，因此，本实用新型的整体思路为：在门达到关闭位置之前，通过机械结构实现门的降速，以便减少门的转动惯量，从而在门到达关闭位置时自动静止下来，实现无噪音的自动关门，还能够减少对门对门框的冲击，延长门和门框的使用寿命。

图1至图9所示，本实用新型提供的可调节刚度弹性储能的自动关门器，包括：支杆1和闭门器壳体2，支杆1通过支杆座安装在门框上，在支杆1上设置有至少一个销孔11，用于调节支杆1的力矩半径，便于调试、安装；闭门器壳体2安装在门上，闭门器壳体2为长方体结构，且具有一个腔体，该腔体由顶面、地面和四个侧壁围成，四个侧壁包括两个长臂和两个短臂，在两个长臂上相对的位置和一个短臂上分别开设有通孔，在另一个短臂上设置有十字槽21。

在闭门器壳体2内设置有齿轮轴3和齿条传动机构，齿轮轴3的两端通过长臂上的两个通孔伸出闭门器壳体2，且齿轮轴3伸出闭门器壳体2的一端与支杆1连接，通过支杆1的转动，带动齿轮轴3转动。

齿条传动机构包括齿条4、主导向柱5、至少两个回阻导向柱7、与回阻导向柱7数量相同的方向转换轴8；其中，齿条4与齿轮轴3相啮合，由齿轮轴3的正转或反转带动齿条4做反复运动，齿条3沿长度方向的一端与主导向柱5的一端固定连接，主导向柱5的另一端伸出闭门器壳体2，在主导向柱上设有主弹簧9，主弹簧9的一端顶紧齿条4，另一端顶紧闭门器壳体2，当齿条4向主弹簧9的方向移动时压缩主弹簧9，主弹簧9被压缩蓄能；齿条4沿长度方向的另一端固定连接有导向块6，每个回阻导向柱7的一端分别与导向块6固定连接，在每个回阻导向柱7上套设有回阻弹簧10。

在导向块6底部的两侧和顶部的两侧分别通过导轮轴11连接有导轮12，导向块6底部两侧的导轮12沿着闭门器壳体2的底面滚动，以支撑齿条4作直线运动，减少与闭门器壳体2的摩擦，导向块6顶部两侧的导轮12沿着闭门器壳体2的两个长臂滚动，可以为齿条4偏心受力提供扶正和支撑的作用。

优选地，齿条4、主导向柱5、导向块6和回阻导向柱7为一体结构，构成一个特殊结构的齿条。

每个方向转换轴8均包括具有底部的导向柱套81和转换轴82，转换轴82与导向柱套81的底部固定连接，且回阻导向柱7的另一端插入在导向柱套81的内部，转换轴83的直径小于导向柱套81的内径，目的在于，当回阻弹簧10受力时回阻弹簧10向导向柱套81内移动，导向柱套81的底部起到支撑回阻弹簧10的作用，从而限制回阻弹簧10的移动。在转换轴82上插入有销83，销83卡在闭门器壳体2的十字槽21内，十字槽21的数量与销83的数量相同，转换轴82位未与导向柱套81连接的一端伸出闭门器壳体2。

优选地，销83插在转换轴82上靠近导向柱套81的位置。

优选地，导向柱套81和转换轴82为一体结构，构成方向转换轴8。

十字槽21起到限位方向转换轴8的作用，每当方向转换轴8旋转90度，方向转换轴8上的销83就可以卡在十字槽21内，当方向转换轴8旋转时会带动回阻弹簧10旋转，从而调节回阻弹簧10的刚度。

当齿条4向回阻弹簧10的方向移动时，压缩回阻弹簧10，回阻弹簧10被压缩蓄能，而主弹簧9逐渐释能，回到初始状态。

在本实用新型的一个具体实施方式中，回阻弹簧10的数量为三个，三个回阻弹簧10的刚度系数比例为1:2:4，通过方向转换轴8调整各个回阻弹簧10的刚度，可以实现回阻弹簧10的整体刚度具有0-7八种的组合，从而调节门被推开后的弹性储能，使其供关门的能量恰到好处，减少冲击、噪声，并操作简单。

当然可以根据门的大小和质量，增加或减少回阻弹簧10的数量，从而使回阻弹簧10的整体刚度具有不同的组合变化，来适应实际需求。

上述内容详细说明了本实用新型提供的可调节刚度弹性储能的自动关门器结构，下面对可调节刚度弹性储能的自动关门器的工作原理说明。

在开门的过程中，当外力作用于门时，支杆1带动齿轮轴3逆时针旋转，齿轮轴3带动齿条4向主导向柱5的方向运动，此时，主弹簧9被压缩蓄能，齿条4的回阻导向柱7在方向转换轴8的导向柱套81内移动。

在关门的过程中，当外力取消后，主弹簧9释放储存的弹性势能，从而推动齿条4向回阻导向柱7的方向移动，同时带动齿轮轴3顺时针旋转，在齿条4移动的过程中，主弹簧9的弹力逐渐减小，回阻弹簧10的弹力逐渐增大，门在关闭的过程中先加速后减速，由于各接触面引起的摩擦力与回阻弹簧10的受力方向相同，最终门的速度为零，此刻，总的摩擦力会反向，用于平衡回阻弹簧10所产生的弹力，合力为零，使门静止下来。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。