弹簧复位模块

摘要

本发明提供一种弹簧复位模块，包括一扭簧、一驱动轴、一驱动机构和一扭簧锁止机构，扭簧可转动地套设于驱动轴上，驱动机构部分与驱动轴周向固定，扭簧的第一端固定于扭簧锁止机构，扭簧锁止机构用于对扭簧的第二端进行锁止或解锁，当所述扭簧的第二端被所述扭簧锁止机构锁止时，所述扭簧的第二端与所述扭簧的第一端周向固定，所述驱动轴通过所述驱动机构被限位于所述驱动轴周向的一预设角度范围内；当所述扭簧的第二端被所述扭簧锁止机构解锁时，所述扭簧的第二端相对于所述扭簧的第一端周向可转动，且所述驱动轴通过所述驱动机构与所述扭簧的第二端传动连接。本发明的一种弹簧复位模块，具有耗能低、安装便捷、便于运输储存、更换简易的优点。

权利要求

1.一种弹簧复位模块，包括一扭簧和一驱动轴，其特征在于，所述扭簧可转动地套设于所述驱动轴上，还包括一驱动机构和一扭簧锁止机构，所述驱动机构部分与所述驱动轴周向固定，所述扭簧的第一端固定于所述扭簧锁止机构，所述扭簧锁止机构用于对所述扭簧的第二端进行锁止或解锁，当所述扭簧的第二端被所述扭簧锁止机构锁止时，所述扭簧的第二端与所述扭簧的第一端周向固定，所述驱动轴通过所述驱动机构被限位于所述驱动轴周向的一预设角度范围内；当所述扭簧的第二端被所述扭簧锁止机构解锁时，所述扭簧的第二端相对于所述扭簧的第一端周向可转动，且所述驱动轴通过所述驱动机构与所述扭簧的第二端传动连接。

2.根据权利要求1所述的弹簧复位模块，其特征在于，所述扭簧的第一端固定于一第一扭簧座，所述扭簧的第二端固定于一第二扭簧座，所述第一扭簧座和所述第二扭簧座分别通过一第一轴承可转动地套设于所述驱动轴上，所述第一扭簧座与所述扭簧锁止机构固定连接。

3.根据权利要求2所述的弹簧复位模块，其特征在于，还包括一预加载机构，所述预加载机构用于调节所述驱动轴的一旋转角度并对所述驱动轴周向锁止或解锁。

4.根据权利要求3所述的弹簧复位模块，其特征在于，所述预加载机构包括一底座和一限位销，所述底座可转动地套设于所述驱动轴的第一端，且所述底座与所述驱动轴形成相互对应的销孔，所述限位销的外径与所述销孔内径配合。

5.根据权利要求4所述的弹簧复位模块，其特征在于，所述底座与所述第二扭簧座形成对应的第一连接孔。

6.根据权利要求4所述的弹簧复位模块，其特征在于，还包括一限位转动块和至少一限位调节块，所述限位转动块形成一限位部，所述限位转动块套设于所述驱动轴，所述限位调节块通过螺栓固定于所述底座，所述驱动轴通过所述限位部被至少一所述限位调节块限位。

7.根据权利要求6所述的弹簧复位模块，其特征在于，所述限位调节块沿轴向形成一第二连接孔，且所述限位调节块的侧面呈弧面，所述侧面与所述第二连接孔中轴的距离自所述限位调节块第一端向所述限位调节块第二端渐变。

8.根据权利要求2～7任一项所述的弹簧复位模块，其特征在于，所述扭簧锁止机构包括套设于所述驱动轴的一壳体、一电磁刹车和一第一驱动块，所述电磁刹车和所述第一驱动块分别通过一第二轴承套设于所述驱动轴上，所述电磁刹车的一定子和所述第一扭簧座固定于所述壳体，所述电磁刹车的一转子与所述第一驱动块紧固连接；所述第一驱动块与所述第二扭簧座周向固定。

9.根据权利要求8所述的弹簧复位模块，其特征在于，所述第一驱动块邻近所述第二扭簧座的一面形成或固定有向所述第二扭簧座方向延伸的一驱动件，所述第二扭簧座形成与所述驱动件配合的至少一驱动槽，所述驱动件插设于所述驱动槽内。

10.根据权利要求9所述的弹簧复位模块，其特征在于，所述第一驱动块邻近所述第二扭簧座的一面形成一第一凸块，所述驱动件形成或固定于所述第一凸块邻近所述第二扭簧的一面上。

11.根据权利要求10所述的弹簧复位模块，其特征在于，所述驱动机构包括所述第一凸块和一第二驱动块，所述第二驱动块套设固定于所述驱动轴上并位于所述第一驱动块和所述第二扭簧座之间；所述第二驱动块外围沿径向形成一第二凸块，所述第一凸块在所述第二驱动块的周向对所述第二凸块限位。

12.根据权利要求11所述的弹簧复位模块，其特征在于，所述第一凸块和所述第二凸块沿所述驱动轴径向的截面呈扇环状，且所述第二凸块的最小半径小于所述第一凸块的最小半径，所述第二凸块的最大半径大于所述第一凸块的最小半径。

13.根据权利要求12所述的弹簧复位模块，其特征在于，所述第一凸块的与所述第二凸块相邻的两侧面和/或所述第二凸块的与所述第一凸块相邻的两侧面分别设置有一缓冲垫。

14.根据权利要求1～7任一项所述的弹簧复位模块，其特征在于，还包括一门轴连接件，所述门轴连接件套设固定于所述驱动轴的第二端。

15.根据权利要求14所述的弹簧复位模块，其特征在于，所述门轴连接件中部形成一轴接孔，所述门轴连接件通过所述轴接孔套设于所述驱动轴并与所述驱动轴周向固定，所述轴接孔的外围沿周向均匀分布形成多个插接孔。

说明书

弹簧复位模块

技术领域

[0001] 本发明涉及平开门领域，尤其涉及一种弹簧复位模块。

背景技术

[0002] 目前现有的平开门复位机构中的扭簧通常有一端与门轴周向固定，从而使得平开门在转动过程中始终需要克服扭簧的弹性势能，从而需要耗费更多的外力或更多电机的功耗；同时复位弹簧频繁的扭动，将影响复位弹簧的使用寿命。另外，现有的扭簧需要在安装现场进行加载调试，较大程度地增加了平开门的安装难度和调试时间。

发明内容

[0003] 针对上述现有技术中的不足，本发明提供一种弹簧复位模块，其工作过程中扭簧与驱动轴周向不产生直接的作用力，从而使得平开门在转动过程中无需耗费额外的外力或电机功耗，且能够在安装于平开门前实现扭簧的预加载，具有耗能低、安装便捷、便于运输储存、更换简易的优点。

[0004] 为了实现上述目的，本发明提供一种弹簧复位模块，包括一扭簧和一驱动轴，所述扭簧可转动地套设于所述驱动轴上，还包括一驱动机构和一扭簧锁止机构，所述驱动机构部分与所述驱动轴周向固定，所述扭簧的第一端固定于所述扭簧锁止机构，所述扭簧锁止机构用于对所述扭簧的第二端进行锁止或解锁，当所述扭簧的第二端被所述扭簧锁止机构锁止时，所述扭簧的第二端与所述扭簧的第一端周向固定，所述驱动轴通过所述驱动机构被限位于所述驱动轴周向的一预设角度范围内；当所述扭簧的第二端被所述扭簧锁止机构解锁时，所述扭簧的第二端相对于所述扭簧的第一端周向可转动，且所述驱动轴通过所述驱动机构与所述扭簧的第二端传动连接。

[0005] 优选地，所述扭簧的第一端固定于一第一扭簧座，所述扭簧的第二端固定于一第二扭簧座，所述第一扭簧座和所述第二扭簧座分别通过一第一轴承可转动地套设于所述驱动轴上，所述第一扭簧座与所述扭簧锁止机构固定连接。

[0006] 优选地，还包括一预加载机构，所述预加载机构用于调节所述驱动轴的一旋转角度并对所述驱动轴周向锁止或解锁。

[0007] 优选地，所述预加载机构包括一底座和一限位销，所述底座可转动地套设于所述驱动轴的第一端，且所述底座与所述驱动轴形成相互对应的销孔，所述限位销的外径与所述销孔内径配合。

[0008] 优选地，所述底座与所述第二扭簧座形成对应的第一连接孔。

[0009] 优选地，还包括一限位转动块和至少一限位调节块，所述限位转动块形成一限位部，所述限位转动块套设于所述驱动轴，所述限位调节块通过螺栓固定于所述底座，所述驱动轴通过所述限位部被至少一所述限位调节块限位。

[0010] 优选地，所述限位调节块沿轴向形成一第二连接孔，且所述限位调节块的侧面呈弧面，所述侧面与所述第二连接孔中轴的距离自所述限位调节块第一端向所述限位调节块第二端渐变。

[0011] 优选地，所述扭簧锁止机构包括套设于所述驱动轴的一壳体、一电磁刹车和一第一驱动块，所述电磁刹车和所述第一驱动块分别通过一第二轴承套设于所述驱动轴上，所述电磁刹车的一定子和所述第一扭簧座固定于所述壳体，所述电磁刹车的一转子与所述第一驱动块紧固连接；所述第一驱动块与所述第二扭簧座周向固定。

[0012] 优选地，所述第一驱动块邻近所述第二扭簧座的一面形成或固定有向所述第二扭簧座方向延伸的一驱动件，所述第二扭簧座形成与所述驱动件配合的至少一驱动槽，所述驱动件插设于所述驱动槽内。

[0013] 优选地，所述第一驱动块邻近所述第二扭簧座的一面形成一第一凸块，所述驱动件形成或固定于所述第一凸块邻近所述第二扭簧的一面上。

[0014] 优选地，所述驱动机构包括所述第一凸块和一第二驱动块，所述第二驱动块套设固定于所述驱动轴上并位于所述第一驱动块和所述第二扭簧座之间；所述第二驱动块外围沿径向形成一第二凸块，所述第一凸块在所述第二驱动块的周向对所述第二凸块限位。

[0015] 优选地，所述第一凸块和所述第二凸块沿所述驱动轴径向的截面呈扇环状，且所述第二凸块的最小半径小于所述第一凸块的最小半径，所述第二凸块的最大半径大于所述第一凸块的最小半径。

[0016] 优选地，所述第一凸块的与所述第二凸块相邻的两侧面和/或所述第二凸块的与所述第一凸块相邻的两侧面分别设置有一缓冲垫。

[0017] 优选地，还包括一门轴连接件，所述门轴连接件套设固定于所述驱动轴的第二端。

[0018] 优选地，所述门轴连接件中部形成一轴接孔，所述门轴连接件通过所述轴接孔套设于所述驱动轴并与所述驱动轴周向固定，所述轴接孔的外围沿周向均匀分布形成多个插接孔。

[0019] 本发明由于采用了以上技术方案，使其具有以下有益效果：

[0020] 扭簧锁止机构和扭簧配合，实现当扭簧的第二端被扭簧锁止机构锁止时，扭簧保持被锁止时的扭力，且该扭力对驱动轴不产生任何影响，驱动轴可在预设角度范围内无干涉地灵活转动，无需现有技术中常规的为克服扭簧弹性势能而施加的额外的外力或电机功耗；同时在当扭簧的第二端被扭簧锁止机构解锁时，实现扭簧对驱动轴的传动。缓冲垫用于对第一凸块与第二凸块直接的接触和撞击的缓冲，防止第一凸块与第二凸块由于接触撞击而可能造成的损坏。由于预加载机构的采用，实现了弹簧复位模块的扭力预加载功能，从而不需要现场进行扭簧的加载调试，大大节省了安装调试的时间与难度。限位转动块和两限位调节块的相互配合实现了在预加载时对驱动轴的进一步限位。侧面与第二连接孔中轴的距离自限位调节块第一端向限位调节块第二端渐变，实现了对驱动轴限位角度的微调。

附图说明

[0021] 图1为本发明实施例的弹簧复位模块的正视图；

[0022] 图2为图1的A-A截面图；

[0023] 图3为本发明实施例的第一驱动块的正视图；

[0024] 图4为本发明实施例的第一驱动块的侧视图；

[0025] 图5为本发明实施例的第二驱动块的正视图；

[0026] 图6为本发明实施例的第二扭簧座的正视图；

[0027] 图7为图6的A-A截面图；

[0028] 图8为本发明实施例的门轴结构示意图；

[0029] 图9为图8的A-A截面图；

[0030] 图10为本发明实施例的弹簧复位模块的右视图；

[0031] 图11为本发明实施例的限位转动块的结构示意图；

[0032] 图12为本发明实施例的限位调节块的结构示意图；

[0033] 图13为本发明实施例的弹簧复位模块的左视图。

具体实施方式

[0034] 下面根据附图1～图13，给出本发明的较佳实施例，并予以详细描述，使能更好地理解本发明的功能、特点。

[0035] 请参阅图1、图2，本发明实施例一的一种弹簧复位模块92，包括一扭簧1、一驱动轴2、一扭簧锁止机构3和一驱动机构4。

[0036] 其中，扭簧1可转动地套设于驱动轴2上，扭簧1的第一端固定于一第一扭簧座11，扭簧1的第二端固定于一第二扭簧座12，第一扭簧座11和第二扭簧座12分别通过一第一轴承13可转动地套设于驱动轴2上。本实施例中，第一轴承13采用角接触轴承，角接触轴承可同时承受径向负荷和轴向负荷，在其他实施例中，第一轴承13也可根据需要采用其他类型的轴承组合来实现。第一扭簧座11与扭簧锁止机构3固定连接。

[0037] 扭簧1通过第一扭簧座11和第二扭簧座12可转动地套设于驱动轴2上，使得扭簧1与驱动轴2之间不存在直接的周向作用力。

[0038] 扭簧锁止机构3用于对扭簧1的第二端进行锁止或解锁，当扭簧1的第二端被扭簧锁止机构3锁止时，扭簧1的第二端与扭簧1的第一端周向固定，驱动轴2通过驱动机构4被限位于驱动轴2周向的一预设角度范围内；当扭簧1的第二端被扭簧锁止机构3解锁时，扭簧1的第二端相对于扭簧1的第一端周向可转动，且驱动轴2通过驱动机构4与扭簧1的第二端传动连接。

[0039] 扭簧锁止机构3和扭簧1配合，实现当扭簧1的第二端被扭簧锁止机构3锁止时，扭簧1保持被锁止时的扭力，且该扭力对驱动轴2不产生任何影响，驱动轴2可在预设角度范围内无干涉地灵活转动，无需现有技术中常规的为克服扭簧1弹性势能而施加的额外的外力或电机功耗；同时在当扭簧1的第二端被扭簧锁止机构3解锁时，实现扭簧1对驱动轴2的传动。

[0040] 本实施例中，扭簧锁止机构3包括套设于驱动轴2的一壳体31、一电磁刹车32和一第一驱动块33，电磁刹车32和第一驱动块33分别通过一第二轴承34、35套设于驱动轴2上，电磁刹车32的一定子321和第一扭簧座11螺接固定于壳体31，电磁刹车32的一转子322与第一驱动块33紧固连接；第一驱动块33与第二扭簧座12周向固定。本实施例中，定子321和转子322之间的间距小于等于0.2mm，通电时，定子321吸合转子322，制动刹车。

[0041] 请参阅图2、图3和图4，第一驱动块33邻近第二扭簧座12的一面形成一第一凸块331，一驱动件332固定于第一凸块331邻近第二扭簧座12的表面，本实施例中，驱动件332采用内六角螺钉，在其他实施例中驱动件332的结构不做限制，可根据需要采用任意现有的结构。

[0042] 请参阅图2～图5，驱动机构4包括第一凸块331和一第二驱动块41，第二驱动块41套设固定于驱动轴2上并位于第一驱动块33和第二扭簧座12之间，本实施例中，第二驱动块41与驱动轴2键连接；第二驱动块41外围沿径向形成一第二凸块411，第一凸块331在第二驱动块41的周向对第二凸块411限位。

[0043] 第一凸块331和第二凸块411沿驱动轴2径向的截面呈扇环状，且第二凸块411的最小半径小于第一凸块331的最小半径，第二凸块411的最大半径大于第一凸块331的最小半径。本实施例中，第一凸块331的圆心角为130°，第二凸块411的圆心角为34°，在其他实施例中，第一凸块331和第二凸块411的圆心角可根据实际需要设置，不做限制。

[0044] 本实施例中，第一凸块331的与第二凸块411相邻的两侧面和第二凸块411的与第一凸块331相邻的两侧面分别设置有一缓冲垫42。在其他实施例中，也可只在第一凸块331或第二凸块411上设置缓冲垫42。

[0045] 缓冲垫42用于对第一凸块331与第二凸块411直接的接触和撞击的缓冲，防止第一凸块331与第二凸块411由于接触撞击而可能造成的损坏。

[0046] 请参阅图2、图3、图6和图7，第二扭簧座12形成与驱动件332配合的至少一驱动槽121，驱动件332插设于驱动槽121内，本实施例中，驱动槽121呈方形。驱动件332和驱动槽
121的配合实现了第一驱动块33和第二扭簧座12的同步转动。

[0047] 请参阅图2～图5、图8和图9，当弹簧复位模块92安装于门轴9时，驱动轴2与平开门驱动装置91传动连接，弹簧复位模块92的工作过程如下：

[0048] 在起始状态，通过平开门驱动装置91或外力带动驱动轴2旋转，同时，第二驱动块41也被驱动轴2带动旋转，可根据实际需要设置第二驱动块41在驱动轴2上的周向角度，并使得第二驱动块41旋转后，第二凸块411的与第一凸块331相邻的两侧面能与第一凸块331的两侧面接触，从而带动第一驱动块33同向旋转。当第一驱动块33被带动旋转时，第一驱动块33带动第二扭簧座12同向旋转，且由于第一扭簧座11固定于壳体31，从而使得扭簧1扭紧。持续旋转驱动轴2，直至到达一预定角度，比如180度时，电磁刹车32通电，转子322和定子321相互固定，进而使得第一凸块331、第二扭簧座12和第一扭簧座11周向固定，从而使得扭簧1固定在具有弹性势能的蓄力状态，同时，此时的第二驱动块41可以反方向自由运动，运动范围即预设角度范围可根据实际需要调整第一凸块331和第二凸块411的圆心角获得，例如，可将预设角度范围定为0～180度。那么，第二驱动块41也即驱动轴2可以在0～180度范围内自由转动。此时，由于扭簧1被固定，从而不影响驱动轴2的转动。

[0049] 当断电时，或人为切断电磁刹车32电路时，电磁刹车32失去刹车力，从而释放第一驱动块33，并且与之相连的第二扭簧座12也失去力约束，此时，在扭簧1弹力的作用下，驱动第二扭簧座12和第一驱动块33向弹力方向旋转。然后第一驱动块33的第一凸块331与第二凸块411的一个面接触，带动第二驱动块41和驱动轴2一起旋转，直至恢复到运动起始点，运动起始点也可由外部机械结构限位来限制。

[0050] 在这个过程中，实现了，在通电状态下，扭簧1不影响驱动轴2转动，进而也不影响门轴9的转动，而断电状态下，扭簧1仍然具备可以驱动驱动轴2完成复位的功能。

[0051] 请参阅图2，本发明实施例二的一种弹簧复位模块92，其结构与实施例一的结构基本相同，其区别在于，还包括一预加载机构5，预加载机构5用于调节驱动轴2的一旋转角度并对驱动轴2周向锁止或解锁。

[0052] 本实施例中，预加载机构5包括一底座51和一限位销52，底座51可转动地套设于驱动轴2的第一端，且底座51与驱动轴2形成相互对应的销孔53，限位销52的外径与销孔53内径配合。底座51与第二扭簧座12形成对应的第一连接孔。

[0053] 由于预加载机构5的采用，使得本实施例的弹簧复位模块92在安装前，可通过在销孔53插入限位销52，使得驱动轴2与底座51同步旋转，旋转底座51至所需角度，如180度后，用螺钉将底座5固定在第一扭簧座11上，此时，扭簧1被预加载到180度，而弹簧复位模块92的结构是固定的，可储存，运输。当安装弹簧复位模块92时，只需将弹簧复位模块92安装固定于门轴9后，拔去限位销52即可，扭簧1会将门轴旋转，直至触碰到外部机械限位结构上。这样就实现了弹簧复位模块92的扭力预加载功能，从而不需要现场进行扭簧1的加载调试，大大节省了安装调试的时间与难度。使得弹簧复位模块92成为单独的模块，脱离了原来的门机构附件的角色，使得弹簧复位模块92可以单独使用，并可用于其他装置，实现断电复位功能。

[0054] 请参阅图2、图10～图12，本发明实施例三的一种弹簧复位模块92，其结构与实施例二的结构基本相同，其区别在于，还包括一限位转动块6和两限位调节块7，限位转动块6形成一限位部61，限位转动块6套设于驱动轴2，驱动轴2通过限位部61被至少一限位调节块7限位。

[0055] 限位调节块7沿轴向形成一第二连接孔71，且限位调节块7的侧面72呈弧面，侧面72与第二连接孔71中轴的距离自限位调节块7第一端向限位调节块7第二端渐变。

[0056] 本实施例中，第二连接孔71内壁光滑，限位调节块7通过穿设于第二连接孔71的螺钉73可转动地固定于底座51，并依靠螺钉73与底座51的螺孔拧紧来固定，且螺钉73为铰制孔用螺丝，与限位调节块7接触部分为光柱。

[0057] 限位转动块6和两限位调节块7的相互配合实现了在预加载时对驱动轴2的进一步限位。侧面72与第二连接孔71中轴的距离自限位调节块7第一端向限位调节块7第二端渐变，实现了对驱动轴2限位角度的微调。

[0058] 请参阅图2和图13，本发明实施例四的一种弹簧复位模块92，其结构与实施例三的结构基本相同，其区别在于，还包括一门轴连接件8，门轴连接件8套设固定于驱动轴2的第二端。门轴连接件8中部形成一轴接孔81，门轴连接件8通过轴接孔81套设于驱动轴2并与驱动轴2周向固定，轴接孔81的外围沿周向均匀分布形成三个插接孔82。

[0059] 可通过在门轴上可固定一个带三个圆柱的圆盘，当圆柱与插接孔82插入固定时，实现门轴与驱动轴2旋转方向的固定。

[0060] 以上结合附图实施例对本发明进行了详细说明，本领域中普通技术人员可根据上述说明对本发明做出种种变化例。因而，实施例中的某些细节不应构成对本发明的限定，本发明将以所附权利要求书界定的范围作为本发明的保护范围。