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铰链硬件的关键决策点

经过莱斯利Langnau|2016年11月11日

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铰链的应用范围正在扩展,因此可用的定位技术类型也是如此。关键为作业选择正确的铰链是确定应用程序的完整使用情况。

Todd Schwanger, Southco Inc.全球产品经理

门铰链是最常见和广泛使用的设备之一。众所周知,铰链技术提供了复杂的功能范围,可以改善系统的操作。

From fixed-position detent hinges that hold doors open at predetermined angles and eliminate the cost and labor of additional components, to counterbalanced positioning hinges that offer lift and the ability to control user effort to position panels or screens, there’s an array of innovative capabilities engineered into hinge technology.

无论是在航空公司打开并放下小桌板,还是在收银台稍微调整信用卡/借记卡读卡器,个人每天都通过体验这些“接触点”来采取行动并获得印象。最新铰链技术的多样性和复杂性提供了新的工具,以实现产品独特的触点体验。

定位技术开启了新的可能性

最常见的铰链也是最简单的:标准,自由摆动铰链,用于打开和关闭,没有阻力,并且在重力下落下并承受所移动的装置的重量。

除了这个基本的装置,铰链还演变成一种新产品:定位技术。通过定位铰链技术,设计师可以定义和调整移动或定位门、显示屏、安全防护罩、灯——几乎任何打开、关闭和移动的安装组件所需的操作力度。

定位铰链技术代表了一套工具,以满足人体工程学要求和用户感知的质量应用。这些包括:

-保持门的开启或关闭,并安全地移动面板到合适的位置,没有辅助支撑或附加组件

-创建直观的零漂移运动,当门或盖子打开时,它安全地保持用户定义或预定义的位置,只需一个动作

- 提供特定的触觉反馈,以提高铰接装置的质量感知

-消除额外的部件(如气杆)或日常维护(拧紧螺丝以保持铰链阻力),从而有助于降低整体成本

- 提供更平滑,更加大幅度的打开和关闭动作,或消除振动

您可以使用定位铰链来改变 - 或提升 - 用户以不同方式的看法。考虑飞机托盘桌。座椅设计师必须在这些应用中使用极轻的塑料组件,以帮助航空公司减少车队重量并节省燃料。

然而,只拖鞋在开放时拖出的托盘表可以引导乘客质疑飞机本身的质量。使用恒定的扭矩铰链具有工厂设定的电阻级,托盘可以通过乘客降低,只需恰到好处的力量,使托盘感觉更加实质上并灌输对其环境的质量感知。此外,以高质量的材料设计和制造的恒扭矩铰链可在数千个航班后保持所需的抵抗力,而无需维护或零件更换。

定位铰链技术可以分为四大类,或“积木”,根据它们提供的控制运动和定位类型:

- 间扭矩 - 使设备能够沿着运动范围的位置牢固地保持在每个位置

- Detent和Bistable - 这些铰链会自动驱动到并保持特定位置,例如90度

-CounterBalance - 用技术铰接,使得在打开时能够更重的物体感到更轻,或者通过简单的触摸开放

-阻尼-自动控制运动速度的铰链,不需要保持

虽然许多应用只需要一种类型的铰链,但这些不同类别的铰链也可以组合成多功能铰链,在一个设备中提供多种定位功能。

恒定扭矩:牢固地保持在每个位置

恒扭矩铰链提供平稳的操作和无限的定位。这些功能允许设备的直观运动——打开和关闭笔记本电脑,收银台上安装的显示屏,等等——当停止时,在整个运动范围的任何一点上都能保持铰链设备。

恒定扭矩铰链具有工厂设定的电阻水平,可为最终用户感到重量轻的塑料表,为轻量级塑料表提供更重的塑料表。

恒定扭矩铰链具有工厂设定的电阻水平,可为最终用户感到重量轻的塑料表,为轻量级塑料表提供更重的塑料表。

移动的努力量足以在举行更多休闲或触摸互动的地方回应故意运动。现在常见的例子是在结账计数器中扩展触摸屏交互监视器的使用。

一个恒定扭矩铰链连接显示器的基地,允许收银员倾斜显示器上和下,以最佳的观看和互动轻松;与此同时,点击屏幕上的图标和触摸点也可以完成,而屏幕不会从收银员想要的位置移动。

恒定的扭矩定位铰链,如SopOco的E6系列,提供了可靠的定位,以一致的操作努力提供可靠的定位,并消除了辅助支撑部件的需要将门或面板保持在位置。

恒定的扭矩定位铰链,如SopOco的E6系列,提供了可靠的定位,以一致的操作努力提供可靠的定位,并消除了辅助支撑部件的需要将门或面板保持在位置。

传统上,这种能力通过夹紧或锁定机构完成,这通常不会提供恒定扭矩铰链供应或光滑的流动触觉反馈的无限定位能力。另外,恒定的扭矩铰链可提供单手操作,而不是按下按钮或翻转杠杆以移动设备。

恒定的扭矩铰链也可以设计以提供不对称扭矩:需要不同的努力,以便在一个方向上移动铰链 - 打开或关闭,向上或向下移动。该功能已用于飞机座椅中的某些类型的头枕。乘客可以容易地将头枕翼置于低扭矩方向上,同时仍然具有高扭矩方向抵抗其头部沿相反方向靠在其余的杆上的力。

活动铰链:驱动并保持预设

制动铰链的设计可以提供特定的运动和触觉反馈:门或设备被打开,并以预先设定的角度锁定,通常可以感受到独特的“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,不受用户的影响。扣动铰链需要用户不断移动设备,直到它达到适合工作环境的正确位置,例如,预设的90度角。

一种可变的止动铰链被称为双稳铰链,它包含一个内置的弹簧机构,一旦门打开,就会自动驱动门或装置到预先设定的角度。这一功能适用于必须以最小角度打开的门、通道面板或盖子,以方便进入,或避免与周围设备碰撞。双稳定机构自动旋转面板的两个首选位置之一,全开或全封闭,与简单的触摸操作。

固定位置棘手铰链,如Southco的C6系列,提供触觉反馈,并以预定角度打开门。

固定位置棘手铰链,如Southco的C6系列,提供触觉反馈,并以预定角度打开门。

对于需要这种类型的自动全开和全关的应用场合,一些设计师可能会在实现所需功能的基本铰链之外添加气支柱或气弹簧,从而增加系统的组件成本。使用双稳定的制动铰链,基本上铰链做所有的驱动。

平衡:用最小的努力移动重物

平衡铰链帮助用户轻松打开和移动沉重的门和其他固定装置。这些铰链使用重型平衡弹簧,在门或夹具关闭时储存能量;在打开时,能量被释放,将门移动到完全打开的位置的努力是最小的——铰链做了大部分的工作。

平衡定位技术适用于举升元件重量较大的应用场合,从而使操作更安全、更方便。例如,血液分析仪或离心机等医疗设备;另一个是大容量的冷冻机。

Southco的CA抵消铰链具有弹簧系统,通过抵消盖子的重量,从而抵消盖子的重量,以易于定位提供精确的平衡,从而努力抬起和支撑盖子,门和面板。

Southco的CA抵消铰链具有弹簧系统,通过抵消盖子的重量,从而抵消盖子的重量,以易于定位提供精确的平衡,从而努力抬起和支撑盖子,门和面板。

对于操作人员经常打开和关闭重型门的应用(工业复印机就是一个例子),平衡技术可以帮助减少疲劳,提高操作效率。例如,一扇具有对称扭矩铰链的门,从完全关闭到90度开启可能需要2.3公斤(kg)的努力。改用平衡铰链,开门所需能量可降低至0.9公斤。

在过去,为了帮助打开较重的门,设计师会使用气体支柱或其他设备来提供额外的升力;平衡铰链提供了一个更经济的,单一的设备解决方案。最新的平衡铰链还可以包含一个插销,以支持弹出式打开:当第一次打开时,沉重的门会上升几度,然后用户轻轻推动,将它完全打开到想要的位置。

阻尼铰链:可控制开度

阻尼铰链为设计人员提供了一个独特的选择:它们不是控制设备的位置,而是控制其移动的速度。对于使用阻尼铰链的门、隔间或其他设备,当施加压力时,它会稳定地移动到打开或关闭位置,而不是弹出打开或需要用户一直推着它关闭。

这种光滑,稳定的运动在许多高端应用中被广泛优选,例如汽车室内设计。对于诸如眼镜储物室,USB端口载体和打开和关闭的其他隔间等项目,阻尼铰链增加了高科技,精心设计的内饰的印象,这是许多设计师寻求实现的重要元素。

对于需要提升大型门的应用,Southco的Lift-A-SYST系列等平衡扭转弹簧系统可以用来中和重型门的重量,为轻松安全的开启和关闭提供运动控制。

对于需要提升大型门的应用,Southco的Lift-A-SYST系列等平衡扭转弹簧系统可以用来中和重型门的重量,为轻松安全的开启和关闭提供运动控制。

添加触觉值“打开和关闭”

铰链技术的领先供应商已经认识到,每次终端用户打开、关闭或移动一个铰链设备时,个人都在施加力量,并体验独特的触觉体验。定位铰链技术为设计师提供了一套新的工具来增强用户体验,从而增强他们对设备的印象。

应用范围正在扩大,定位技术的类型也在扩大。所描述的四种铰链技术实际上可以结合起来满足多种要求,例如,可以在一个铰链中结合止动和阻尼功能,这样门就可以轻松地打开到一个固定的位置,并在适当的位置点击,然后,当它被推合时,以受控的方式自行移动到关闭位置。

关键是要确定每个应用程序的完整使用情况——打开、定位和关闭设备应该花费什么样的人体工程学努力,需要或期望什么样的用户反馈来有效和重复地完成这个动作。行业领先的铰链供应商在处理这些使用案例方面有丰富的经验,有助于确定最优解决方案,并可以提供深入的专业知识,以经济有效地为每个应用配置正确的定位技术。

Southco Inc .)
www.southco.com.


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