门铰链是世界上使用最广泛的设备之一。乍一看,这种普通的硬件似乎很简单,但实际上,铰链提供了一系列复杂的功能,设计工程师可以使用这些功能来改进其组件的操作。

From fixed-position detent hinges that hold doors open at predetermined angles, to counterbalanced positioning hinges that control the effort needed to position panels or screens, designers across a range of industries can now leverage an array of innovative capabilities that have been engineered into today’s hinges.

无论是在飞机上打开并放下小桌板,还是在收银台调整读卡器的位置,人们都通过体验这些“接触点”来对产品产生印象。最新铰链技术的多样性和复杂性为设计工程师提供了新的工具,在他们的产品中实现独特的触点体验。

新定位技术

最常见的铰链也是最简单的:标准,自动摆动铰链,用于打开和关闭,无阻。铰链在重力下开口落下,并承受移动设备的重量。

除了这一基本设备之外,铰链已经发展成为一种新的和非常有用的产品,提供:定位技术。使用定位铰链,设计人员可以定义和调整移动或定位门,显示屏,安全屏蔽,灯几乎任何安装的部件所需的操作努力,关闭和移动。

定位铰链代表了一组工具,设计师可以使用来满足人体工程学的要求和用户在他们的应用质量的感知。这些包括:

  • 持有门打开或关闭,并将面板牢固地移动到没有辅助支撑或附加组件的位置。
  • 创建直观的零漂移运动,使得当打开门或盖时,它安全地保持用户定义或预定义位置,并且具有一个运动。
  • 提供特定的触觉反馈,以提高铰链设备的质量感知。
  • 减少额外的部件(如气杆)或日常维护(拧紧螺丝以保持铰链阻力),从而有助于降低总体成本。
  • 为打开和关闭动作提供更平滑的,更具实质性的感觉,或消除振动。

定位铰链可以在很多方面提升消费者对产品的感知。想想飞机上的小桌板。座椅设计者必须在这些应用中使用轻质塑料部件,以帮助降低飞机的总重量,从而节省燃料。

然而,如果一打开折叠桌就砰然倒下,可能会让乘客质疑飞机本身的质量。使用恒力矩铰链与工厂设置的阻力水平,托盘可以降低与适当的力水平,使托盘感觉更坚实,提高乘客的环境质量的感觉。此外,由高品质材料制成的恒扭矩铰链在数千次飞行后仍能保持所需的阻力,而不需要维护或更换部件。

定位铰链技术可以分为四个主要类别,或“构建块”,基于控制运动的类型和它们供应的定位:

  • 恒扭矩铰链使装置在运动范围内的每个位置都能被安全地固定。
  • 制动和双稳态铰链自动驱动到特定位置(例如90度)并在那里保持。
  • 平衡铰链的功能是让较重的物体在打开时感觉更轻,或者简单的触摸就能打开。
  • 阻尼铰链自动控制运动速度。用户不必握住门以控制其速度

虽然许多应用只需要一种类型的铰链,但是这些不同的类别也可以组合以在单个设备中创建多个定位功能。

恒定扭矩铰链

恒力矩铰链提供平稳的操作和无限的定位。这样就可以直观地移动设备,比如笔记本电脑或收银台的显示屏。当运动停止时,它在整个运动范围内的任何一点上保持铰链组件。

移动铰链的努力量足以响应蓄意的运动,同时持有该组件,以获得更随意或触摸互动。

常用例子是结账计数器处的触摸屏监视器。恒定的扭矩铰链将显示器连接到基座,允许收银员轻松地向上倾斜屏幕以获得最佳观看。与此同时,收银员可以在屏幕上点击图标和触摸点,而不会从所需位置移位显示器。

传统上,这种能力通过夹紧或锁定机构完成。然而,这些设备通常不提供恒定扭矩铰链的无限定位能力,也不是它们提供光滑的流动的触觉反馈。另外,恒定的扭矩铰链提供单手操作,而不是推动按钮或翻转杠杆以移动装置。

恒扭矩铰链也可以设计成提供非对称扭矩:在开启或关闭、向上或向下的一个方向移动铰链需要不同的力度。这一功能已被用于飞机座椅的某些类型的头枕。在低扭矩方向上,乘客可以很容易地将头枕翼向前拉,而高扭矩方向则可以抵抗头部靠在椅背上的重量。

棘手的铰链

扣动铰链提供特定的运动和触觉反馈:门或设备被打开并以预设的角度锁定,通常可以感觉到独特的“咔嗒”声。这些类型的铰链通常用于轻型机柜门或其他设备,这些设备必须始终打开并放置在远离用户的地方。扣动铰链需要用户不断移动设备,直到它到达适合工作环境的正确位置,例如,预设的90度角。

棘手铰链的变化是双稳态的铰链。这铰链包含一个内置弹簧机构,一旦门打开,就自动将门或设备驱动到预设角度。该功能对于门,门单或封面非常有用,必须打开到最小角度以便于进入,或避免与周围设备的碰撞。双稳态机构自动将面板旋转到两个优选位置中的一个,完全打开或完全关闭,具有简单的触摸操作。

有替代双稳定的止动铰链。例如,设计师可以使用一个与气支柱或气弹簧连接的基本铰链来实现所需的功能。然而,这增加了产品的成本。与双稳定的铰链,铰链做所有的驱动。

平衡铰链

平衡铰链促进了重型门和其他固定装置的开口和移动。它们包含重型平衡弹簧,当门或夹具关闭时储存能量;在开放时,释放能量并努力将门移动到完全打开的位置是最小的。铰链大部分工作。

平衡铰链适用于所提升元件的应用具有显着的重量,使操作更安全,更容易使用。医疗设备,如血液分析仪或离心机,是一个例子。大容量的深冰柜是另一个。

对于运营商经常开放和关闭重型门 - 工业复印机的应用,例如 - 平衡技术可以帮助降低疲劳并提高操作率效率。例如,具有对称扭矩铰链的门可能需要2.3千克的努力来从完全关闭到90度。使用平衡铰链,打开门所需的能量可以减少到0.9千克。

在过去,设计师将包含天然气支柱或其他设备以提供增加的电梯。平衡铰链提供更经济的替代品。而且,最新的平衡铰链可以融合闩锁来支持弹出开口:当第一次打开时,重门抬起几度。然后用户轻轻推动以完全打开所需位置。

阻尼铰链:控制开启

阻尼铰链为设计师提供独特的选项:而不是控制设备的位置,它们控制其移动的速度。通过阻尼铰链,当施加力时,门或其他部件稳定地移动到打开或关闭位置。

这种平滑,稳定的运动在许多高端应用中变得优势,例如汽车室内设计。对于诸如眼镜储物室,USB端口载体和其他打开和关闭的其他隔间等物品,阻尼铰链为消费者提供了高科技,精心设计的内部的印象。

添加触觉值

设计工程师不需要满足于定位铰链的四种基本类型之一。相反,可以将它们组合起来以满足多个需求。例如,可以将扣动和阻尼功能结合在一个铰链中,这样门就可以很容易地打开到一个固定的位置,并在适当的位置点击,然后当门被推动关闭时,以受控的方式自动移动到关闭的位置。

关键是确定每个应用程序的完整使用情况。打开、定位和关闭一个设备应该花费怎样的人体工程学努力?需要什么样的用户反馈才能有效且重复地完成这个动作?铰链供应商在处理这些使用案例方面有丰富的经验,有助于确定最佳解决方案。他们可以提供深入的专业知识,以经济有效地配置正确的定位铰链为每个应用程序。

有关更多信息,请致电610-459-4000或访问www.southco.com.