[发明专利]铰链

说明书

技术领域

本发明涉及缓冲铰链，具体涉及一种利用剪切增稠液体实现缓冲的新型铰链。

背景技术

剪切增稠液体(Shear Thickening Fluid,STF)是21世纪初在美英兴起的一种新型材料，其中自由悬浮着许多特殊粒子，平时呈现柔韧性，一旦遇到高速的冲撞或挤压，就会产生剪切稠化现象，材料变得坚硬从而消化外力。当外力消失后，材料会回复到它最初的柔软状态，它有着极强的吸收冲击的能力，目前作为一种新型材料开始得到应用。

目前尚未发现利用剪切增稠液体的这个特性来设计铰链。

发明内容

本发明的目的是提供一种铰链，其利用了剪切增稠液体的特性，从而使得铰链在能够实现缓冲效果的同时，结构简单可靠。

为实现上述目的，本发明提供了一种铰链，所述铰链包括：

主体，所述主体形成有空腔，所述空腔容纳有剪切增稠液体；

运动体，所述运动体可运动地安装于所述主体上，且至少所述运动体的第一部分延伸入所述空腔内并置于所述剪切增稠液体中，至少所述运动体的第二部分位于所述空腔之外；以及

连接体，所述连接体设置于所述运动体的所述第二部分上并用于与外部结构连接。

一实施例中，所述运动体布置成能够在外力的作用下相对于所述主体直线运动或转动，并且所述运动体的第一部分在所述剪切增稠液体内作直线运动或转动。

一实施例中，所述运动体设有剪切部，其中所述剪切部设置于所述运动体的置于所述空腔内的部分上。

一实施例中，所述主体的内部设有静止体，所述静止体设置成与所述剪切部配合，以使得在所述运动体相对于所述主体运动时，所述剪切部和所述静止体共同挤压剪切所述剪切增稠液体。

一实施例中，所述主体具有箱体和箱盖，所述箱盖可拆卸地连接于所述箱体，以及所述运动体的所述第二部分延伸穿过所述箱盖。

一实施例中，所述运动体具有转轴和剪切部，其中所述转轴可转动地安装于所述主体并穿过所述箱盖，所述剪切部设置于所述转轴的置于所述空腔内的部分上，以及所述连接体设置于所述转轴的位于所述空腔之外的部分上。

一实施例中，所述剪切部为安装于所述转轴上的叶片，以及所述箱体的内壁延伸出多个静止体，所述叶片能够插入多个所述静止体之间的空隙并相对于所述静止体转动。

一实施例中，所述转轴上设有上下等距离均匀分布的多个扇形叶片。

一实施例中，所述箱体为长方体形且顶端完全敞开，用以连接所述箱盖，所述箱体的底端开有一个孔；

所述箱体的内部设有静止体，所述静止体固定在所述箱体的一个侧面上；

所述转轴的下端轴段插入到所述箱体的底端上的所述孔内，并保持所述转轴与所述孔同轴；

所述箱盖上开有一个孔，所述转轴的上端轴段插入箱盖的孔内，使所述箱盖的孔、所述转轴和所述箱体的孔三者同轴，以及盖紧所述箱盖时，所述箱体和所述箱盖形成密闭的所述空腔；

所述转轴上设有上下等距离均匀分布的扇形叶片，所述扇形叶片能够与所述转轴一起转动并插入到所述静止体之间的空隙中；

所述转轴与所述箱体、所述转轴与所述箱盖之间均安装有密封圈；以及

所述箱体与所述箱盖组成的所述空腔内填充满所述剪切增稠液体。

一实施例中，所述铰链用于将门扇安装至门框或墙面，其中所述连接体为连接板，所述连接板用于与门扇连接；或者，所述铰链用于将窗扇安装至窗框或者墙面，其中所述连接体为连接板，所述连接板用于与所述窗扇连接。

本申请的铰链利用了剪切增稠液体的特性，具体是利用了剪切增稠液体的吸收冲击的能力，达到缓冲效果。该新型铰链用新智能材料来调整门或窗等的关闭速度。门在关闭速度较慢时，该铰链等同一般铰链，而在门关闭速度较快时，铰链内剪切增稠液体硬化，降低门的关闭速度，减小冲击力，形成关闭时的舒适效果。

本发明的有益技术效果体现在以下几个方面：

1.体积小巧，结构简单、可靠。本发明占用体积小，可隐蔽，不影响门体等的美观。

2.制造简单。本发明结构简单、制造成本低，适宜批量生产和推广使用。

3.缓冲作用。本发明利用剪切增稠液体受到冲击变硬的特性，可以调整关门的速度。当门在关闭速度较慢时，其效果与一般铰链相同；当门关闭速度较快时，铰链内剪切增稠液体硬化，可以降低门的关闭速度，减小冲击力，从而形成关闭时的舒适效果。

4.适用广泛。本发明适用范围广泛，既可用于房门的铰链连接，也可用于柜橱等门的连接，还可应用于窗户等的连接。