CN116146063A - 一种铰链结构 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种铰链结构，包括第一连接体、第二连接体和接合装置，第一连接体被配置为与门框连接；第二连接体被配置为与门扇连接；接合装置连接于第一连接体与第二连接体之间；接合装置包括第一连接臂和第二连接臂，第一连接臂和第二连接臂连接于第一连接体与第二连接体之间；且第二连接臂上设有让位槽，第一连接臂设于让位槽内，让位槽与第一连接臂相适配，沿第一连接体向第二连接体的第一方向，让位槽与第一连接臂沿垂直第一方向的截面尺寸逐渐减小，把有限的材料用科学的力的分布，进而使铰链结构能够产生最大的承受力。

Description

一种铰链结构

技术领域

本发明涉及铰链技术领域，具体涉及一种铰链结构。

背景技术

市场上的橱柜、门窗等家居用品上一般设有铰链，使其能够方便开启和关闭。

现有技术中的隐藏式铰链，包括适于嵌入形成在门的侧柱的容置腔内用于与门的侧柱连接的第一连接体，及适于嵌入形成在所述门的扇叶中的容置腔内用于与门的门扇连接的第二连接体，以及将第一连接体和第二连接体相互连接的接合装置，接合装置允许第一连接体与第二连接体在闭合状态及打开状态的相对位置之间相对移动，使得门的门扇能够进行闭合和打开。其中，接合装置包括第一臂和第二臂、第一连接杆及第二连接杆，第一臂一端与第一连接体铰接，第一臂另一端铰接第一连接杆的一端，而第一连接杆的另一端与第二连接体铰接，同样，第二臂一端与第二连接体铰接，第二臂另一端铰接第二连接杆的一端，而第二连接杆的另一端与第一连接体铰接。所述第一臂与所述第二臂存在交叉，在一个适当的交叉点，所述第一臂通过中间铰轴与所述第二臂铰接。如此由中间铰接轴铰接的所述第一臂及所述第二臂配合第一连接杆及以所述第二连接体构成一个四连杆机构，同时由中间铰接轴铰接的所述第一臂及所述第二臂配合第二连接杆及所述第一连接体构成另一个四连杆机构。这样两个四连杆机构的联动限定了第一连接体与第二连接体之间的运动轨迹，保证两扇框之间开闭以一个预定的轨迹移动。

但是上述的隐藏式铰链中的第一臂及第二臂的形状都是以基本相等的横截面形状从相应的连接体延伸到相对应的连接杆。当应用在安全门，比如保险箱等领域时，铰链需要承载较重的门扇重量，在使用过程中，铰链中的第一臂和第二臂会由于门扇重量的作用而容易发生变形，导致门扇因铰链变形下垂影响门扇的开关。

发明内容

因此，本发明所要解决的技术问题在于现有技术中的隐藏式铰链，当应用在安全门，比如保险箱等领域时，铰链需要承载较重的门扇重量，在使用过程中，铰链中的第一臂和第二臂会由于门扇重量的作用而发生变形，导致门扇因铰链变形下垂影响门扇的开关。

为此，本发明提供一种铰链结构，包括：

第一连接臂，一端铰接连接在框体侧柱上，另一端铰接连接在扇体上；

第二连接臂，一端铰接连接在扇体上，另一端铰接连接在框体侧柱上；

容置腔，由分别成型在框体侧柱及扇体上的凹槽组成，在闭合状态下，所述第一连接臂、第二连接臂、第一连接杆、第二连接杆及中间铰接轴被容置在框体侧柱及扇体上的凹槽扣合形成的所述容置腔中；

所述第一连接臂与框体侧柱铰接端及所述第二连接臂与扇体铰接端沿铰接轴轴向的尺寸大于其各自另一端的尺寸。

可选地，所述第一连接臂及所述第二连接臂沿铰接轴轴向的尺寸在两端之间连续过渡。

可选地，还包括；

第一连接体，与所述第一连接臂铰接，所述第一连接臂通过所述第一连接体安装到框体侧柱上；

第二连接体，与所述第二连接臂铰接，所述第二连接臂通过所述第二连接体安装到扇体上。

可选地，还包括

第一连接杆,一端与框体侧柱铰接，所述第一连接杆另一端与所述第二连接臂铰接连接框体侧柱的一端铰接；

第二连接杆，一端与扇体铰接，所述第二连接杆另一端与所述第一连接臂铰接连接扇体的一端铰接；

中间铰接轴，将所述第一连接臂与第二连接臂的中部铰接在一起；

中间铰接轴铰接所述第一连接臂和第二连接臂分别配合第一连接杆及框体侧柱，第二连接杆及扇体构成两个四连杆机构，以限制扇体相对框体侧柱的运动轨迹。

可选地，所述第一连接体具有第一壳腔，所述第一连接杆与所述第一连接体铰接的一端、所述第一连接臂与所述第一连接体铰接的一端均设于所述第一壳腔内，且所述第一连接杆设于所述第一连接臂远离所述第二连接体一端；

所述第二连接体具有第二壳腔，所述第二连接杆与所述第二连接体铰接的一端、所述第二连接臂与所述第二连接体铰接的一端设于所述第二壳腔内，且所述第二连接杆设于所述第二连接臂远离所述第一连接体一端。

可选地，第一壳腔与所述第二壳腔相互靠近的一侧呈开口设置，所述第一连接杆与所述第一连接体铰接的一端及所述第二连接杆与所述第二连接体铰接的一端靠近该开口设置。

可选地，所述第一连接臂及所述第二连接臂沿延伸方向呈弯曲状。

可选地，所述第一连接臂与所述第二连接臂在与所述中间铰接轴连接的铰接处，所述第一连接臂与所述第二连接臂相对的作用面垂直于所述中间铰接轴轴线

和/或

所述第一连接臂与所述第一连接体的铰接处，两者相对的作用面垂直于连接两者的铰接轴；所述第二连接臂与所述第二连接体的铰接处，两者相对的作用面垂直于连接两者的铰接轴。

可选地，所述第一连接臂连接所述第一连接体处的作用面到其连接所述中间铰接轴处的作用面之间的连续过渡为直线过渡；

所述第二连接臂连接所述第二连接体处的作用面到其连接所述中间铰接轴处的作用面之间的连续过渡为直线过渡，以适配所述第一连接臂。

可选地，所述第一连接臂连接所述中间铰接轴处的作用面到所述第一连接臂连接所述第二连接杆处的作用面之间的连续过渡为直线过渡；

所述第二连接臂连接所述中间铰接轴处的作用面到所述第二连接臂连接所述第一连接杆处的作用面之间的连续过渡为直线过渡，以适配所述第一连接臂。

本发明提供的铰链结构，具有如下优点：

1.本发明提供一种铰链结构，包括第一连接臂、第二连接臂和容置腔，第一连接臂一端铰接连接在框体侧柱上，另一端铰接连接在扇体上，第二连接臂一端铰接连接在扇体上，另一端铰接连接在框体侧柱上，容置腔由分别成型在框体侧柱及扇体上的凹槽组成，在闭合状态下，所述第一连接臂、第二连接臂、第一连接杆、第二连接杆及中间铰接轴被容置在框体侧柱及扇体上的凹槽扣合形成的所述容置腔中，所述第一连接臂与框体侧柱铰接端及所述第二连接臂与扇体铰接端沿铰接轴轴向的尺寸大于其各自另一端的尺寸。

此结构的铰链结构，第一连接臂连接在框体侧柱和扇体之间，第二连接臂连接在扇体与框体侧柱之间，在闭合状态下，所述第一连接臂、第二连接臂、第一连接杆、第二连接杆及中间铰接轴被容置在框体侧柱及扇体上的凹槽扣合形成的所述容置腔中，进而实现扇体的开合，本发明通过设置第一连接臂与框体侧柱铰接端及所述第二连接臂与扇体铰接端沿铰接轴轴向的尺寸大于其各自另一端的尺寸。相对于现有技术中第一连接臂和第二连接臂抵接面相互平行设置，本发明能够增加第一连接臂对第二连接臂的挑力，能够减少在使用过程中，铰链中的第一连接臂和第二连接臂会由于门扇重量的作用而发生变形，导致门扇因铰链变形下垂影响门扇的开关情况的发生。

2.本发明提供一种铰链结构，还包括第一连接杆、第二连接杆和中间铰接轴，第一连接杆一端与框体侧柱铰接，所述第一连接杆另一端与所述第二连接臂铰接连接框体侧柱的一端铰接，第二连接杆一端与扇体铰接，所述第二连接杆另一端与所述第一连接臂铰接连接扇体的一端铰接，中间铰接轴将所述第一连接臂与第二连接臂的中部铰接在一起，中间铰接轴铰接所述第一连接臂和第二连接臂分别配合第一连接杆及框体侧柱，第二连接杆及扇体构成两个四连杆机构，以限制扇体相对框体侧柱的运动轨迹。

此结构的铰链结构，通过设置第一连接杆铰接在框体侧柱于第二连接臂之间，第二连接杆铰接在扇体与第一连接臂之间，且中间铰接轴将所述第一连接臂与第二连接臂的中部铰接在一起，进而使得中间铰接轴一侧的第一连接臂和第二连接臂配合第一连接杆及第一连接体构成一个四连杆机构，而中间铰接轴另一侧的第一连接臂和第二连接臂配合第二连接杆及第二连接体构成另一个四连杆机构，以限制第一连接体与之间的运动轨迹，保证扇体与门框之间开闭以一个预定的轨迹移动。

3.本发明提供一种铰链结构，所述第一连接臂与所述第二连接臂在与所述中间铰接轴连接的铰接处，所述第一连接臂与所述第二连接臂相对的作用面垂直于所述中间铰接轴轴线，所述第一连接臂连接所述第一连接体处的作用面到其连接所述中间铰接轴处的作用面之间的连续过渡为直线过渡；所述第二连接臂连接所述第二连接体处的作用面到其连接所述中间铰接轴处的作用面之间的连续过渡为直线过渡，以适配所述第一连接臂。

此结构的铰链结构，通过设置第一连接臂与所述第二连接臂相对的作用面垂直于所述中间铰接轴轴线，以及第一连接臂连接所述第一连接体处的作用面到其连接所述中间铰接轴处的作用面之间的连续过渡为直线过渡、第二连接臂连接所述第二连接体处的作用面到其连接所述中间铰接轴处的作用面之间的连续过渡为直线过渡，从而使得第一连接臂与第二连接臂在相互交汇时，两者能够移动的更加顺畅。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式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，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的实施例中提供的铰链结构的俯视图；

图2为本发明的实施例中提供的铰链结构的内部结构示意图；

图3为本发明的实施例中提供的铰链结构的第二连接体处于打开状态的结构示意图；

图4为本发明的实施例中提供的铰链结构的第二连接体处于打开状态的另一结构示意图；

附图标记说明：

1-第一连接臂；

2-第二连接臂；

3-第一连接杆；

4-第二连接杆；

5-第一连接体；

6-第二连接体；

7-中间铰接轴。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置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发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

实施例

本实施例提供一种铰链结构，如图1至图4所示，包括第一连接臂1、第二连接臂2、第一连接杆3、第二连接杆4、第一连接体5、第二连接体6和中间铰接轴7。其中第一连接体5用于嵌入形成在门的侧柱的容置腔内用于与门的侧柱连接，第二连接体6用于嵌入形成在所述门的扇叶中的容置腔内用于与门的门扇连接。

如图1和图2所示，第一连接体5铰接第一连接杆3一端，第一连接杆3另一端与第二连接臂2的一端铰接，第二连接臂2另一端与第二连接体6铰接。第二连接体6铰接第二连接杆4一端，第二连接杆4另一端与第一连接臂1的一端铰接，第一连接臂1另一端与第一连接体5铰接。

参见图1和图2，第一连接臂1与第二连接臂2的中部通过中间铰接轴7铰接，进而使得中间铰接轴7一侧的第一连接臂1和第二连接臂2配合第一连接杆3及第一连接体5构成一个四连杆机构，而中间铰接轴7另一侧的第一连接臂1和第二连接臂2配合第二连接杆4及第二连接体6构成另一个四连杆机构，以限制第一连接体5与第二连接体6之间的运动轨迹，保证扇体与门框之间开闭以一个预定的轨迹移动。

其中，第一连接臂1与第二连接杆4之间、第二连接臂2与第一连接杆3之间均通过铰接轴进行铰接，以使第一连接臂1与第二连接杆4之间、第二连接臂2与第一连接杆3之间能够相互转动。

进一步的，如图1所示实施例中，第一连接臂1为一个设置在中间，第二连接臂2为两个，分别沿中间铰接轴7的轴向设置在所述第一连接臂1的两侧。第一连接臂1靠近框体侧柱与第一连接体5铰接的一端沿中间铰接轴7轴向的尺寸大于其与第二连接杆4铰接连接的一端的尺寸。第二连接臂2靠近扇体与第二连接体6铰接连接的一端沿中间铰接轴7轴向的尺寸大于其与第一连接杆3铰接连接一端的尺寸。且第一连接臂1及所述第二连接臂2沿中间铰接轴7轴向的尺寸在两端之间连续过渡。

相对于现有技术中第一连接臂1和第二连接臂2抵接面相互平行设置，在本实施例中，通过设置第一连接臂1靠近框体侧柱与第一连接体5铰接的一端沿中间铰接轴7轴向的尺寸大于其与第二连接杆4铰接连接的一端的尺寸。第二连接臂2靠近扇体与第二连接体6铰接连接的一端沿中间铰接轴7轴向的尺寸大于其与第一连接杆3胶接连接一端的尺寸，且第一连接臂1及所述第二连接臂2沿中间铰接轴7轴向的尺寸在两端之间连续过渡。

如图1所示，本发明在第一连接臂1与第二连接臂2靠近第二连接体6一侧的抵接部位由相互平行改为斜面支撑，当铰链第二连接体6受到门扇向下的重力时，b处和c处的重力会向a处和d处方向转移，使得重力不变增加了力臂，由此提高了支撑力的相关转矩，使铰链臂发挥了更大的挑力和下拉力，进而把有限的材料用科学的力的分布，进而使铰链结构能够产生更大的承受力。

如图1所示，第一连接臂1与第二连接臂2在与中间铰接轴7连接的铰接处，第一连接臂1与第二连接臂2相对的作用面垂直于中间铰接轴7轴线，即第一连接臂1与第二连接臂2相对的作用面相互平行，使得第一连接臂1与第二连接臂2在相对中间铰接轴7转动时，避免第一连接臂1与第二连接臂2相对的作用面相互碰撞，影响第一连接臂1与第二连接臂2的运动。

进一步的，第一连接臂1连接第一连接体5处的作用面到其连接中间铰接轴7处的作用面之间的连续过渡为直线过渡，即第一连接臂1连接第一连接体5处的作用面到其连接中间铰接轴7处的作用面为整齐的平面。且第二连接臂2连接第二连接体6处的作用面到其连接中间铰接轴7处的作用面之间的连续过渡为直线过渡，以适配第一连接臂1，使得第一连接臂1与第二连接臂2在相对中间铰接轴7转动时能够更加顺畅。

同理，第一连接臂1连接中间铰接轴7处的作用面到第一连接臂1连接第二连接杆4处的作用面之间的连续过渡为直线过渡，第二连接臂2连接中间铰接轴7处的作用面到第二连接臂2连接第一连接杆3处的作用面之间的连续过渡为直线过渡，以适配第一连接臂1。

且如图2所示，沿所述第一连接体5向所述第二连接体6方向，第一连接臂1与第二连接臂2截面呈弧状。

如图2至图4所示，第一连接体5具有第一壳腔，第一连接杆3与第一连接体5铰接的一端、第一连接臂1与第一连接体5铰接的一端均设于第一壳腔内，且第一连接杆3设于第一连接臂1远离第二连接体6一端。第二连接体6具有第二壳腔，第二连接杆4与第二连接体6铰接的一端、第二连接臂2与第二连接体6铰接的一端均设于第二壳腔内，且第二连接杆4设于第二连接臂2远离第一连接体5一端，第一壳腔与第二壳腔相互靠近的一侧呈开口设置，进而能够减小铰链结构的整体体积。

具体的，在扇体和门框处于闭合状态下，如图2所示，第一连接杆3与第一连接臂1靠近第一连接杆3部分均收纳于第一壳腔内，第二连接杆4与第二连接臂2靠近第二连接杆4部分均收纳于第二壳腔内，以减小铰链结构的整体体积，此时第一连接臂1的斜面与其两侧的第二连接臂2的斜面相互分离。

如图3所示，在扇体和门框处于九十度打开状态下，在扇体和门框由图2所示的状态向图3所示的状态转换时，第一连接臂1绕着与第一连接体5铰接处转动逐渐伸出第一壳腔，第二连接臂2同时绕着与第二连接体6铰接处转动逐渐伸出第二壳腔，第一连接杆3与第二连接杆4也相应的绕着各自铰接点进行转动，此时第一连接臂1的斜面与其两侧的第二连接臂2的斜面存在部分的重合抵接。

如图4所示，扇体和门框处于一百八十度打开状态，在扇体和门框由图3所示的状态向图4所示的状态转换时，第一连接臂1继续绕着与第一连接体5铰接处转动直至完全伸出第一壳腔，第二连接臂2同时继续绕着与第二连接体6铰接处转动直至完全伸出第二壳腔，第一连接杆3与第二连接杆4也相应的绕着各自铰接点进行转动，此时第一连接臂1的斜面与其两侧的第二连接臂2的斜面完全会重合抵接。

在上述的由图2所示状态运动到图4锁止状态过程中，由于第一连接臂1与第二连接臂2相对的作用面垂直于中间铰接轴7轴线，即第一连接臂1与第二连接臂2相对的作用面相互平行，以及第一连接臂1连接第一连接体5处的作用面到其连接中间铰接轴7处的作用面之间的连续过渡为直线过渡、第二连接臂2连接第二连接体6处的作用面到其连接中间铰接轴7处的作用面之间的连续过渡为直线过渡，进而避免第一连接臂1与第二连接臂2在相对中间铰接轴7转动时，第一连接臂1与第二连接臂2相对的作用面之间出现运动干涉。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

Claims (10)

1.一种铰链结构，包括：

第一连接臂(1)，一端铰接连接在框体侧柱上，另一端铰接连接在扇体上；

第二连接臂(2)，一端铰接连接在扇体上，另一端铰接连接在框体侧柱上；

容置腔，由分别成型在框体侧柱及扇体上的凹槽组成，在闭合状态下，所述第一连接臂(1)、第二连接臂(2)、第一连接杆(3)、第二连接杆(4)及中间铰接轴(7)被容置在框体侧柱及扇体上的凹槽扣合形成的所述容置腔中；

其特征在于，

所述第一连接臂(1)与框体侧柱铰接端及所述第二连接臂(2)与扇体铰接端沿中间铰接轴(7)轴向的尺寸大于其各自另一端的尺寸。

2.根据权利要求1所述的铰链结构，其特征在于，所述第一连接臂(1)及所述第二连接臂(2)沿中间铰接轴(7)轴向的尺寸在两端之间连续过渡。

3.根据权利要求2所述的铰链结构，其特征在于，还包括；

第一连接体(5)，与所述第一连接臂(1)铰接，所述第一连接臂(1)通过所述第一连接体(5)安装到框体侧柱上；

第二连接体(6)，与所述第二连接臂(2)铰接，所述第二连接臂(2)通过所述第二连接体(6)安装到扇体上。

4.根据权利要求3所述的铰链结构，其特征在于，

第一连接杆(3)一端与框体侧柱铰接，所述第一连接杆(3)另一端与所述第二连接臂(2)铰接连接框体侧柱的一端铰接；

第二连接杆(4)一端与扇体铰接，所述第二连接杆(4)另一端与所述第一连接臂(1)铰接连接扇体的一端铰接；

中间铰接轴(7)，将所述第一连接臂(1)与第二连接臂(2)的中部铰接在一起；

中间铰接轴(7)铰接所述第一连接臂(1)和第二连接臂(2)分别配合第一连接杆(3)及框体侧柱，第二连接杆(4)及扇体构成两个四连杆机构，以限制扇体相对框体侧柱的运动轨迹。

5.根据权利要求4所述的铰链结构，其特征在于，

所述铰链结构的第一连接体(5)具有第一壳腔，所述第一连接杆(3)与所述第一连接体(5)铰接的一端、所述第一连接臂(1)与所述第一连接体(5)铰接的一端均设于所述第一壳腔内，且所述第一连接杆(3)设于所述第一连接臂(1)远离所述第二连接体(6)一端；

所述铰链结构的第二连接体(6)具有第二壳腔，所述第二连接杆(4)与所述第二连接体(6)铰接的一端、所述第二连接臂(2)与所述第二连接体(6)铰接的一端设于所述第二壳腔内，且所述第二连接杆(4)设于所述第二连接臂(2)远离所述第一连接体(5)一端。

6.根据权利要求5所述的铰链结构，其特征在于，第一壳腔与所述第二壳腔相互靠近的一侧呈开口设置，所述第一连接杆(3)与所述第一连接体(5)铰接的一端及所述第二连接杆(4)与所述第二连接体(6)铰接的一端靠近该开口设置。

7.根据权利要求4-6任一项所述的铰链结构，其特征在于，所述第一连接臂(1)及所述第二连接臂(2)沿延伸方向呈弯曲状。

8.根据权利要求3所述的铰链结构，其特征在于，所述第一连接臂(1)与所述第二连接臂(2)在与所述中间铰接轴(7)连接的铰接处，所述第一连接臂(1)与所述第二连接臂(2)相对的作用面垂直于所述中间铰接轴(7)轴线

和/或

所述第一连接臂(1)与所述第一连接体(5)的铰接处，两者相对的作用面垂直于连接两者的铰接轴；所述第二连接臂(2)与所述第二连接体(6)的铰接处，两者相对的作用面垂直于连接两者的铰接轴。

9.根据权利要求8所述的铰链结构，其特征在于，

所述第一连接臂(1)连接所述第一连接体(5)处的作用面到其连接所述中间铰接轴(7)处的作用面之间的连续过渡为直线过渡；

所述第二连接臂(2)连接所述第二连接体(6)处的作用面到其连接所述中间铰接轴(7)处的作用面之间的连续过渡为直线过渡，以适配所述第一连接臂(1)。

10.根据权利要求9所述的铰链结构，其特征在于，

所述第一连接臂(1)连接所述中间铰接轴(7)处的作用面到所述第一连接臂(1)连接所述第二连接杆(4)处的作用面之间的连续过渡为直线过渡；

所述第二连接臂(2)连接所述中间铰接轴(7)处的作用面到所述第二连接臂(2)连接所述第一连接杆(3)处的作用面之间的连续过渡为直线过渡，以适配所述第一连接臂(1)。

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