CN103582855A - 用于显示屏的具有配重物的基座 - Google Patents

Abstract

实施例针对一种具有配重物的用于电子显示器的支撑结构，该配重物旨在将支撑结构、显示器和配重物的重力中心维持在支撑结构上方。实施例进一步公开了用于间接耦合显示器并且提供配重物旋转的机制。

Description

用于显示屏的具有配重物的基座

相关申请的交叉引用

本申请要求于2011年5月17日提交的美国专利申请序列号13/109,861的优先权，其通过引用结合于此。

技术领域

各个实施例总体上涉及一种计算机显示器安装设备，尤其但并非排他性地涉及一种可用于诸如触摸屏显示器之类的显示器的具有配重物的安装基座，其中配重物旨在至少在显示器关于基座进行旋转的期间维持在安装基座上的质心。

背景技术

具有数据输入功能的电子显示器可以被认为具有两种不同的使用模式。一种使用模式是用于信息显示，而第二使用模式是其中同时提供触摸屏交互和显示。在第一使用模式中，典型的计算机显示器涉及标准计算机监视器，其具有促使该显示器与用户相距典型臂长并且处于眼睛水平或者稍低于眼睛水平的人体工学设计。然而，该位置对于其中意图旨在将对显示屏的触摸作为主要输入方法的第二使用模式而言可能并非是理想的。对于第二使用模式而言，显示器经常更接近于用户，与典型的第一使用模式相比更低且处于更为水平的位置。这能够通过将显示器置于臂的末端并且将该臂从提升位置枢轴转动至较低位置而实现。然而当这完成时，经常将组合的显示器和基座的质心移动至基座和显示器的组合可能会倾倒的点。因此，本发明实施例已经关于这些和其它问题。

附图说明

参考以下附图对非限制性和非排他性的实施例进行描述。在图中，除非另外指出，否则同样的附图标记贯穿各个附图而指代同样的部分。

为了更好理解，将对以下具体实施方式加以参考，其要结合附图来理解，其中：

图1A-1C图示了具有用于在各个成角度的位置中的计算机显示器的配重物的基座的一个实施例的透视图；

图2图示了支点处的相反扭矩的图形的一个非限制性、非排他性的示例；

图3图示了基座的透视图的另一个实施例，该基座具有使用非线性凸轮间接耦合至配重物的所安装计算机显示器；

图4图示了基座的透视图的另一个实施例，该基座具有间接耦合至具有滑轮/皮带机制的配重物的所安装计算机显示器；和

图5图示了基座的透视图的另一个实施例，该基座具有间接耦合至具有齿轮机制的配重物的所安装计算机显示器。

具体实施方式

现在将参考附图在下文中对实施例进行更全面地描述，该附图形成本文的一部分并且通过图示了可以进行实践的具体实施例。然而，本发明可以以许多不同形式来实现而并不应当被理解为局限于这里所给出的实施例；相反，提供这些实施例以使得本公开将是全面且完整的，并且将向本领域技术人员完全传递其范围。因此，以下详细描述不是在进行限制的意义上进行的。

贯穿说明书和权利要求，除非上下文另外明确指出，否则以下术语采用与本文明确相关联的含义。对如本文所使用的“一个实施例”、“实施例”、“另一个实施例”的引用指示结合该实施例所描述的特定特征、结构或特性包括在至少一个实施例之中。然而，如本文所使用的短语“在一个实施例中”并非必然指代相同的实施例，虽然其可以如此。此外，如本文所使用的短语“在另一个实施例中”并非必然指代不同的实施例，虽然其可以如此。因此，如以下所描述的，各个实施例可以轻易地进行组合。

此外，如本文所使用的，术语“或”是包含性的“或”运算符，并且除非上下文明确另外指出，否则其等同于术语“和/或”。除非上下文明确另外指出，否则术语“基于”不是排他性的并且允许基于没有描述的附加因素。此外，贯穿说明书，“一”、“一个”、“所述”（“a”、“an”和“the”）的含义包括多个引用。“在……之中”的含义包括“在……之中”和“在……之上”。

以下对各个实施例进行简要描述以便提供对本发明的一些方面的基本理解。该简要描述并非意在作为扩展性概述。其并非意在标识出必要或关键要素，或者对范围进行限定或以前其它方式加以收窄。其目的仅在于以简化形式给出一些概念而作为随后给出的更为详细描述的前奏。

简要给出的实施例针对一种用于计算机显示设备的安装基座，该安装基座具有配重物，该配重物被配置为保持基座组件与显示设备的质心以使得在显示设备关于基座向外枢轴转动时倾倒的可能性最小化。在至少一个实施例中，配重物使用多个耦合臂而不是单个可伸缩臂结构与显示设备间接耦合。

在一个实施例中，计算机显示器接合至显示器底座，显示器底座枢转连接至至少一个显示器臂。在一个实施例中，显示器底座包括显示器安装臂。显示器臂（多个）枢转连接至安装基座。一个或多个配重物接合至一个或多个配重物臂，其中显示器和配重物臂枢转连接至基座。显示器臂（多个）和配重物臂（多个）以维持基座上的整个组件（组合的基座、臂和显示器）的质心的方式进行耦合。

如以下进一步公开的，公开了一种用于通过在旋转的显示设备上采用部分匹配的非线性反作用力而在显示设备旋转时维持基座上的包括显示设备在内的结构的质心的装置。这样的布置涉及至少为了便于制造该装置以及该装置的可靠性而提供一种简单设计。一个或多个方面的其它优势将通过考虑附图以及随后的描述而变得清楚。

部分附图标记列表

10-  配重物

11-  配重物臂

12-  用于扭力弹簧的支架

13-  配重物臂和显示器臂之间的支点

14-  旋钮

15-  基座处的线缆接合点

16-  线缆

17-  显示器臂

18-  显示器底座（臂）

19-  线缆的切点

20-  显示器底座（臂）一端的显示器臂枢轴点

21-  显示器

22-  基座（计算机监视器基座）

22a- 基座的底部

22b- 基座22的提升支撑构件

23-  螺旋凸轮

24-  凸轮之间的线缆

25-  臂凸轮

30-  配重物滑轮

31-  皮带

32-  处于垂直位置的显示器

33-  平行臂

34-  托架

35-  枢轴点处的轴

36-  具有中心在枢轴点周围的质量的显示器

37-  显示器臂滑轮

38-  针对更大的向外质量所成形的配重物

39-  平行臂的基座枢轴点

40-  配重物齿轮

41-  显示器齿轮

42-  枢轴锁定/解锁杠杆

43-  枢轴锁定/解锁凸轮

44-  可移动平板显示器

45-  平板支架

46-  显示器支架处的锁定/解锁枢轴点

47-  连接显示器枢轴锁的外部线缆

48-  中空显示器臂

49-  连接基座枢轴锁的内部线缆

50-  基座处的锁定/解锁枢轴点

示例性实施例

图1A-1C图示了具有与计算机显示器的配重物的计算机监视器基座组件的一个实施例的透视图。如图1A所示，装置100包括具有提升支点13的基座22。基座22可以包括底部22a和提升支撑构件22b。底部22a被配置用于将装置100放置在诸如书桌的表面上。支点13接合至提升支撑构件22b，其被布置为将支点13提升至底部22a上方。

基座22实质上可以由任意材料形成，包括但并不局限于塑料、金属等。在一个实施例中，提升支撑构件22b和底部22a可以被形成为单一单元，而在其它实施例中，出于运送、存放和/或其它原因，底部22a和提升支撑构件22b可以被配置为可分离的组件。此外，在至少一个实施例中，提升支撑构件22b可以进一步被配置为套管式伸缩组件，其被布置为增加或降低其高度，以修改基座22的整体高度。

支点13可以刚性地接合至配重物臂11和显示器臂17；以使得配重物臂11和显示器臂17通过支点13枢转连接至基座22。这样的枢转连接被配置为允许配重物臂11和显示器臂17关于支点13枢轴转动。配重物臂11进一步接合至至少一个配重物10。显示器臂17在枢轴点20枢转耦合至显示器底座18。线缆16在可移动接合点15连接至基座22。在一个实施例中，旋钮14连接至可移动接合点15以使得在旋钮14顺时针或逆时针转动时，接合点15将朝向或远离旋钮14进行移动并且向外远离或向内朝向基座22进行移动。线缆16在切点19到达显示器底座18。在一个实施例中，线缆16可以缠绕在显示器底座18周围并且接合至其一端，以使得在显示器底座18关于枢轴点20进行旋转时，线缆16“松开”并且切点19朝着线缆16在显示器底座18的一端的接合点移动得更为接近。类似地，显示器底座18关于枢轴点20的逆向旋转使得线缆16“绕紧”，以使得切点19从线缆16在显示器底座18的一端的接合点移动的更远。

显示器底座18进一步在显示器底座18的第二端接合至显示器21的背面。在一个实施例中，显示器底座18被实施为可旋转臂，其被配置为关于显示器臂枢轴点20进行旋转。图1A图示了一个显示器臂17，一个配重物臂11以及一个配重物10；然而，其它实施例可以采用多个臂和/或多个配重物。此外，在另一个实施例中，单个配重物10可以由多个臂所连接。

显示器21实际上可以是用于向用户提供图像的任意计算机监视器，包括但并不局限于液晶显示器（LCD）设备等、在一个实施例中，显示器21可以是被配置为触摸屏显示器的计算机显示设备，其使得用户能够通过触摸显示器21的屏幕进行交互并向计算系统提供输入。显示器21可以提供用于接合至显示器底座18的多种机制的任意机制，包括但并不局限于螺栓、螺杆、挂钩、栓销连接器等。例如，在一个实施例中，可以采用螺栓元件将显示器21接合至显示器底座18。通过采用这样的机制，显示器21可以从显示器底座18取下和/或可以将其它显示设备接合至显示器底座18。然而，在其它实施例中，显示器21可以被接合至显示器18以便其不可轻易移动。例如，在一个实施例中，显示器21可以被粘接、焊接、熔焊或者以其它方式永久接合至显示器底座18。

如图1A中进一步图示的，扭力弹簧支架12包含扭力弹簧（未示出），其在扭力弹簧的一端接合至显示器臂17并且在该弹簧的另一端接合至基座22，以使得如以下所描述的，在显示器臂17被降低时在其上施加以相反扭矩。

在一个实施例中，配重物10可以由铸铁制成。铸铁通常相对廉价、沉重、无毒且耐用。然而，其它实施例可以对配重物10采用任意各种其它材料，包括但并不局限于混凝土铸件、钢板、铅或者能够抵御轻度使用以及偶尔从诸如书桌之类的合理高度意外跌落的任意其它充分致密的材料，等等。

通过其属性，配重物10旨在是充分沉重的以对至少显示器21、显示器底座18和显示器臂17的重量提供平衡力，以使得装置100在配重物臂11和显示器臂17关于支点13进行枢轴旋转时发生倾倒的可能性最小化。因此，配重物10会增加实施例的运送成本。因此，在一些实施例中，配重物10可以被构造为在运送之后整合以本地材料。例如，配重物10可以是填充以粉末状水凝胶、水泥或任意其它固化剂的中空容器，以使得水、沙或其它一些沉重物质作为用户组装过程的一部分而被添加。

在一个实施例中，配重物10和配重物臂11可以包括使用螺纹连接机制而接合至配重物臂11的圆形铸铁球，其中配重物臂11在至少一端周围具有螺纹以便用于带螺纹的配重物10。在一个实施例中，配重物臂11可以被配置为钢杆。使用螺纹连接允许配重物相对于配重物臂11的一端前后移动。这对于配重物10和显示器21之间的平衡校准而言是有用的。然而，在另一个实施例中，配重物10可以经由任意各种其它方法接合至臂11，诸如在配重物10的任一端上使用两个挡块以防止配重物10沿配重物臂11移动。还可以采用允许用户对配重物10沿配重物臂11的长度进行移动的位置进行调节但是在正常使用期间保持其处于固定位置的任意各种其它方法。

另外，配重物10可以具有任意形状。例如，配重物10可以是碟形、球形、长形、圆管形、圆锥形等。然而，在至少一个实施例中，可以对形状进行选择以使得配重物10的质心尽可能远离配重物臂的支点13。也可能将配重物和臂设计为组合单元而使得其可以形成单个物体。例如，配重物和臂可以被构造为单个铸铁组件。然而，如其它地方所提到的，也可以使用其它材料。

在其它实施例中，配重物10的质量可以通过替换重量或者向其增加/从其减少重量而进行调节。该特征在显示器21与其余配件分开出售并且要求用户对配重物和显示器21之间的平衡进行校准的情况下是有用的。

示例性操作

现在将参考图1A-1C对实施例的一些方面的操作进行描述。图1A-1C图示了具有用于处于各个成角度位置的计算机显示器的配重物的基座的一个实施例的透视图。如所图示的，图1A显示了计算机显示器的垂直位置；图1B图示了计算机显示器21的倾斜的水平位置，而图1C则示出了平面水平位置。对于本领域技术人员而言应当易于理解的是，这样图示的位置是非限制性的，并且如以下进一步描述的，在计算机显示器关于基座进行旋转时可以获得其它位置。

在任意情况下，当显示器21处于垂直位置时，图1A，显示器21处于其最高高度，而配重物10在显示器21之下并且处于其最低高度。如本文所述使用的，关于显示器21的术语“垂直”是指显示器21的被用来显示图像或其它内容的屏幕观看表面关于书桌或基座22连同显示器21放置于其上的其它表面垂直或者在距90度位置几度的公差之内近似垂直。再次，图1A图示了这样的垂直配置的一个实施例。

如图1B-1C所示，在显示器臂17被下降（见指示移动方向的虚线箭头）时，诸如朝着如桌面等的静止表面向下重新定位，配重物臂11由于配重物臂11和显示器臂17之间的刚性连接而相反地升高。此外，随着显示器臂17被下降，线缆接合点15并定位为使得接合点15和切点19之间的长度将有所增加。在一个实施例中，这可能由显示器底座18关于显示器臂枢轴点15的旋转所导致。诸如非限制性的图1B中图示的，这将在显示器底座18上施加以扭矩，迫使显示器底座18围绕显示器枢轴点20进行旋转并且使得显示器底座18远离基座22发生旋转。如所示出的，随着线缆16从显示器底座18的一端“松开”，切点19因此被重新定位而接近于显示器底座18上的接合点。

显示器组件的质量（例如，至少显示器21、显示器臂17和显示器底座18的质量之和）和配重物组件的质量（包括至少配重物10和配重物臂11的质量）在支点13产生相反扭矩，这旨在使得组件变得不平衡并因此倾倒的可能性最小化。在一个实施例中，贯穿配重物臂17和显示器臂18的枢轴旋转，装置100的质心被实质上维持在基座22上的相同位置。通过最小化装置100的质心以相当数量被重新定位，装置100变得不平衡并因此倾倒的可能性也被最小化。如本文所使用的，短语“实质上相同”是指质心以不可能导致装置100倾倒的数值关于基座22上的定位对于初始位置的移动量。

相反扭矩可以直接与至少显示器21和配重物10之间的质心相关。当显示器组件的扭矩并未被配重物组件的扭矩所匹配时，这表示装置100的质心的移动。图2提供了支点13处的相反扭矩的图形200的一个非限制性、非排他性的示例以帮助说明该方面。图形200的左侧表示处于垂直位置的显示器21（如图1A所示）。图形200的右侧表示处于平面水平位置的显示器21（如图1C所示）。配重物10被选择为使得在处于诸如图1A所示的垂直位置时其质量与显示器的质量直接相反。随着显示器臂17从垂直位置（图1A）向下枢轴转动，显示器21和显示器底座18从基座22向外倾斜。这产生了可能不会被配重物10所补偿的附加扭矩。因此，装置100的质心向显示器21倾斜的方向移动。然而，显示器21的大部分质量可以被配重物10所补偿。通过提供这样的补偿，可以减小基座22的占地面积大小（例如，基座22所覆盖的占地面积或区域），而并不会有基座22在显示器21降低时倾倒的预期危险。在一个实施例中，在显示器底座18从基座22向外倾斜时所产生并且不会被配重物10所补偿的附加扭矩可以通过使用支架12内的扭力弹簧（未示出）而得到补偿。该扭力弹簧将在显示器臂17上提供向上的力而使得显示器21将不会由于来自显示器21向外倾斜的未被补偿的力度而下降。

在一个实施例中，显示器臂17的枢轴点13和20可以被构造为止动铰链、摩擦铰链或者增加限制力而在到达显示器臂17的所期望枢轴点限制时对显示器21的力矩加以限制的任意形式的铰链。

给定用于各种显示器侧部件的已知参数，提供以下非限制性样本等式，以进一步帮助理解配重物10和配重物臂11的各种设计和构造方面。在一个实施例中，可以通过找出对于每个显示器侧元件（例如，显示器臂17、显示器底座18、显示器21）的质心，随后计算每个元件在支点处对总扭矩13的贡献，来计算显示器组件的扭矩。可能找出每个给定枢轴角度的显示器臂17的扭矩贡献的一个可能等式为：

显示器臂扭矩=到显示器臂的质心的长度*

              显示器臂的质量*

              COSINE(显示器臂的枢轴角度)

计算显示器21和显示器底座18的扭矩贡献可以包括对两个角度的考虑，即显示器臂17的角度和显示器底座18倾斜的角度。在一个实施例中，这可以通过计算用于显示器21和显示器底座18的组合质心随后应用以下等式而获得：

显示器和支架扭矩=显示器臂长度+

      (COSINE(显示器支架的倾斜角度)*

          到显示器和支架的质心的长度)*

      显示器和支架的质量*

      COSINE(显示器臂的枢轴角度)

用于找出显示器组件在支点13处所贡献的总扭矩的一个可能等式为：

显示器组件扭矩=显示器和支架扭矩+

                显示器臂扭矩

一旦确定了显示器组件扭矩，就能够选择配重物10和配重物臂11以抵御该扭矩并且将整体组件的质心维持在显示器基座22上方。由于显示器底座18在显示器臂17降低时向外倾斜而产生的附加扭矩是非线性的，但是在一个实施例中，可以通过在支架12中放置扭力弹簧进行近似。

可替换实施例

还想到了其它的实施例。例如，图3图示了具有所安装的使用非线性凸轮而与配重物间接耦合的计算机显示器的基座的透视图的一个实施例。图3的装置300示出了与图1A-1C相类似的布置；然而，在装置300中，配重物臂11经由线缆24间接耦合至显示器臂17。在一个实施例中，线缆24由覆盖以钢材的乙烯材料所制成，其具有同中心地绞在一起的线的统一螺旋形布置。然而，在其它实施例中，可以使用单丝合成纤维、编织合成纤维、金属链或任意其它柔性材料，假设这样的材料相对最少量的弹性。显示器臂17刚性接合至被线缆24所缠绕的圆形臂凸轮25。配重物臂11刚性接合至螺旋凸轮23并且被线缆24所缠绕而在螺旋凸轮23和圆形臂凸轮25之间形成刚性耦合布置。在一个实施例中，螺旋凸轮23并非圆形，而是可以包括凸轮突出（cam-out）或棘爪形状。螺旋凸轮23和圆形臂凸轮25以允许凸轮关于其在提升支撑构件22b上的相应接合点进行旋转的方式接合至提升支撑构件22b。

在装置300中，当显示器臂17向下枢轴转动时，配重物臂11由于来自线缆24的连接的刚性耦合布置而被向上拉动。由于螺旋凸轮23并非圆形，所以螺旋凸轮23向显示器臂17相对于刚性连接的配重物臂的力施加非线性反作用力，如图1A-1C所示。因此，在装置300中，配重物臂11旨在以与显示器臂17不同的速率进行旋转。这允许螺旋凸轮23被设计为使得配重物10将与由于显示器21远离基座22向外倾斜而产生的附加扭矩相等反向。该组件的质心旨在随着显示器底座18使得显示器21远离基座22发生倾斜而保持恒定并处于基座22上方。

在一个实施例中，螺旋凸轮23并非圆形；然而，在其它实施例中，臂凸轮25也可以不是圆形或者两个凸轮都可以不是圆形，因此使得各种设计能够对臂之间的不同旋转速率进行调整。

图4图示了具有所安装的间接耦合至具有滑轮/皮带机制的配重物的计算机显示器的基座的透视图的另一个可替换实施例。图4的装置400示出了与之前实施例类似的基座22，然而，配重物臂11和显示器臂17经由滑轮和皮带系统进行耦合。滑轮和皮带系统允许配重物臂枢轴位置独立于显示器臂枢轴位置，每个枢轴位置单独接合至提升支撑构件22b以允许臂关于其各自的枢轴位置进行旋转或枢轴转动。

如所示出的，配重物38可以被成形为使得其与配重物臂在配重物滑轮30处的枢轴点相对的质量最大化。配重物滑轮30通过皮带31耦合至显示器臂滑轮37。可替换地，滑轮和皮带可以被钝齿和链条所替代。显示器臂17枢转连接至托架34。托架34可以被成形为允许显示器36绕托架34进行旋转。第二平行的臂33也枢转连接至托架34。平行臂33在枢轴点39连接至基座22。托架34进一步通过轴35接合至显示器36。轴35可以是止动铰链、摩擦铰链或者增加限制力而在处于所期望倾斜时对显示器36的力矩加以限制的任意其它形式的铰链装置的构件。

当显示器臂滑轮17枢轴转动时，显示器臂滑轮37发生旋转。这驱动皮带31，其进而使得配重物滑轮30发生旋转并且令配重物臂11枢轴转动。配重物38和配重物臂11被设计为使得显示器组件在其枢轴转动时保持平衡并且将质心维持在显示器基座22的上方。

显示器36的倾斜角度无意对显示器臂滑轮37处的扭矩造成影响，原因在于显示器36的质心关于其倾斜角度是恒定的。因此，显示器36的倾斜角度无意对配重物38和显示器36之间的质心造成影响。

平行臂33和显示器臂17旨在针对显示器臂17的枢轴转动区域而将托架34保持为相对于基座22保持恒定倾斜。在该实施例中，显示器臂17的枢轴转动区域包括垂直位置32和显示器臂17与基座22相接触的点之间的摆动弧线。

显示器臂滑轮37可以被构造为止动铰链、摩擦铰链或者增加限制力而在处于所期望位置时对显示器臂17力矩的枢轴转动加以限制的任意其它形式的铰链的构件。

图5图示了具有所安装的间接耦合至具有齿轮机制的配重物的计算机显示器的基座的透视图的另一个实施例。图5的装置500示出了基座22，其中当显示器平板44处于垂直位置32时，配重物10和显示器平板44都有所提升。随着显示器平板44被降低，配重物10也以相应而相反的方式降低。

配重物臂11刚性连接至配重物齿轮40。显示器臂48刚性连接至显示器齿轮41。配重物齿轮40啮合显示器齿轮41以使得它们将一起反向旋转。在一个实施例中，显示器平板44是可拆除的计算机显示器面板，其可以通过显示器支架45耦合至显示器臂48。杠杆42接合至凸轮43。凸轮43接合至线缆47以使得在杠杆42压向显示器支架45时，线缆47被拉动。线缆47还接合至显示器支架45的锁定枢轴点46。线缆48接合至锁定枢轴点46以使得在锁定点46被解锁时，线缆49将被拉动。在一个实施例中，线缆49可以在显示器臂48内运作并且接合至基座22处的锁定枢轴点50，以使得在线缆49被拉动时锁定点50将解锁。

当显示器臂48枢轴转动时，显示器臂48令显示器齿轮41旋转，其进而将使得配重物齿轮40以相反方向旋转。因此，齿轮（40和41）将使得配重物在显示器支架45降低时朝水平位置降低，并且将在显示器支架45升高时朝垂直位置升高。这将显示器和配重物的组件的质心保持在基座22的上方。

对于装置500而言，其意在用户在调整平板44的位置时握在平板44和杠杆42之间。这将杠杆下压而对枢轴点46和50解锁以允许轻易进行调节。当用户已经将平板44调整到了所期望的位置，在可以释放该抓握并且枢轴点46和50锁定其枢轴位置。

当显示器支架45发生倾斜时，其对显示器齿轮41处的扭矩有所影响。显示器支架45的倾斜由用户的偏好控制，因此这对显示器臂48的摆动弧线中的任意点形成了可变扭矩。由于其取决于用户偏好，所以配重物10并非与该可变扭矩完美匹配。因此，配重物组件应当被设计为与使得显示器组件平衡所需的反向扭矩紧密近似。显示器齿轮41和配重物齿轮40之间的齿轮比无需匹配，这是因为它们可能仅是对相反的扭矩进行近似。

如以上所公开的，各个实施例旨在提供有用机制以便使用配重物来保持配重物和显示器之间的质心并且将其保持在显示器基座的上方，因此允许比其它方式可能需要的更小的显示器基座占地面积。另外，各个实施例提供了一种用于将配重物臂与显示器臂间接耦合的有用机制。虽然具体实施例包含许多将显示器臂耦合至配重物臂的方法，但是它们均共享至少一个共同主题——显示器通过至少一个臂枢转连接至基座，至少一个配重物枢转连接至基座，在显示器臂枢轴转动时配重物也枢轴转动以将配重物和配重物的质心保持在基座上方。

可能将实施例的不同特征进行组合以产生另外的附加实施例以适应所给出的需求。例如，通过将图3的非线性凸轮与图4的滑轮和皮带形状进行组合，可能生成非圆形滑轮以生成不规则的配重物扭矩。另一个可能实施例是具有墙壁安装的基座，其中配重物和臂在显示器及其臂处于高处时悬挂在低处。显示器和配重物能够通过类似于图5的齿轮机制进行耦合。当显示器降低并且远离墙壁枢轴转动时，配重物将升高并远离墙壁倾斜。在该设计中，质心并未被保持在基座上方，但是由于墙壁安装将提供固定连接，所以这并非是必要的。

以上说明书、示例和数据提供了组合各个实施例的制造和使用的完整描述。由于可以在不背离本发明的精神和范围的前提下形成本发明的许多实施例，所以本发明以随后所附的权利要求进行限定。

Claims (20)

1.一种可用于支撑计算机显示设备的装置，所述装置包括：

基座，具有底部和接合的提升支撑构件；

显示器臂，具有枢转连接至所述提升支撑构件的第一端；和

配重物臂，所述配重物臂的第一端枢转连接至所述提升支撑构件，使得在所述显示器关于所述基座枢轴转动时，所述配重物臂关于所述基座枢轴转动以使至少与所述显示器臂相关联的质量平衡，由此将所述装置的质心维持在所述基座上方并且使得所述装置变得不平衡的可能性最小化。

2.根据权利要求1所述的装置，其中所述显示器臂和所述配重物臂在位于所述提升支撑构件上的相同支点处彼此刚性连接。

3.根据权利要求1所述的装置，进一步包括：

显示器安装臂，具有在所述显示器臂的第二端枢轴耦合至所述显示器臂的第一端，以及刚性耦合至所述计算机显示设备的第二端。

4.根据权利要求1所述的装置，进一步包括：

凸轮组件，包括第一凸轮和第二凸轮，每个凸轮接合至所述提升支撑构件，所述第一凸轮进一步接合至所述显示器臂的第一端，并且所述第二凸轮进一步接合至所述配重物臂的第一端；和

线缆，绕所述第一凸轮和所述第二凸轮进行缠绕以使得所述配重物臂和所述显示器臂通过所述凸轮组件和所述线缆间接耦合，使得所述显示器臂的枢轴旋转使得所述配重物臂也发生枢轴旋转。

5.根据权利要求4所述的装置，其中所述第一凸轮和所述第二凸轮中的至少一个是非圆形的。

6.根据权利要求1所述的装置，其中所述显示器臂和所述配重物臂在不同枢轴位置枢转连接至所述提升支撑构件，并且其中所述显示器臂和所述配重物臂与一个或多个滑轮间接耦合，所述滑轮被皮带缠绕并与之刚性耦合，使得所述显示器臂的枢轴旋转使得所述配重物臂也发生枢轴旋转。

7.根据权利要求1所述的装置，进一步包括：

第一齿轮，连接至所述显示器臂的第一端并且在第一位置旋转接合至所述提升支撑构件；和

第二齿轮，连接至所述配重物臂的第一端并且在第二位置旋转接合至所述提升支撑构件，使得所述第一齿轮和所述第二齿轮以在所述显示器臂枢轴旋转时所述第一齿轮发生旋转，而使得所述第二齿轮发生旋转从而导致所述配重物臂枢轴旋转的方式进行旋转啮合。

8.一种支撑结构，包括：

计算机显示设备；

基座，具有底部和接合的提升支撑构件；

显示器臂，具有枢转连接至所述提升支撑构件的第一端和耦合至所述计算机显示设备的第二端；和

配重物臂，所述配重物臂的第一端以如下方式枢转连接至所述提升支撑构件，在所述方式中，在所述显示器臂关于所述基座枢轴转动时，所述配重物臂关于所述基座枢轴转动以使至少与所述显示器臂和所述计算机显示设备相关联的质量平衡，由此将所述装置的质心维持在所述基座上方并且使得所述装置变得不平衡的可能性最小化。

9.根据权利要求8所述的支撑结构，其中所述配重物臂包括接合至所述配重物臂的第二端的重物，其中所述重物被配置为使用螺纹沿所述配重物臂进行移动。

10.根据权利要求8所述的支撑结构，其中所述计算机显示设备被配置为可从所述显示器臂移除。

11.根据权利要求8所述的支撑结构，进一步包括：

第一齿轮，连接至所述显示器臂的第一端并且在第一位置旋转接合至所述提升支撑构件；和

第二齿轮，连接至所述配重物臂的第一端并且在第二位置旋转接合至所述提升支撑构件，使得所述第一齿轮和所述第二齿轮以在所述显示器臂枢轴旋转时所述第一齿轮发生旋转，而使得所述第二齿轮发生旋转从而导致所述配重物臂枢轴旋转的方式进行旋转啮合。

12.根据权利要求11所述的支撑结构，其中所述第一齿轮在第一方向的旋转使得所述第二齿轮在与所述第一齿轮的旋转相反的第二方向发生旋转，使得在所述显示器臂被朝着所述基座的所述底部降低时，所述配重物臂远离所述基座的所述底部升高。

13.根据权利要求8所述的支撑结构，进一步包括：

显示器支架，枢轴接合至所述显示器臂的第二端并且被配置为可拆除地保持所述计算机显示设备；和

杠杆和线缆配置，至少接合至所述显示器支架以关于所述显示器臂的第二端以可选择配置锁定所述显示器支架和所述计算机显示设备，并且进一步将所述显示器臂锁定在相对于所述提升支撑构件的可选择位置。

14.根据权利要求8所述的支撑结构，进一步包括：

显示器安装臂，具有在所述显示器臂的第二端枢轴耦合至所述显示器臂的第一端，以及刚性耦合至所述计算机显示设备的第二端。

15.根据权利要求8所述的支撑结构，进一步包括：

凸轮组件，包括第一凸轮和第二凸轮，每个凸轮接合至所述提升支撑构件，所述第一凸轮进一步接合至所述显示器臂的第一端，并且所述第二凸轮进一步接合至所述配重物臂的第一端；和

线缆，绕所述第一凸轮和所述第二凸轮进行缠绕以使得所述配重物臂和所述显示器臂通过所述凸轮组件和线缆间接耦合，使得所述显示器臂的枢轴旋转使得所述配重物臂也发生枢轴旋转。

16.根据权利要求15所述的支撑结构，其中所述第一凸轮或所述第二凸轮中的至少一个是非圆形的，具有至少一个棘爪。

17.一种构造能够在支撑显示设备时使用的装置的方法，所述方法包括：

构造基座组件，所述基座组件具有底部和接合的提升支撑构件；

将所述提升支撑构件连接至具有第一端和第二端的显示器臂，所述显示器臂的第一端枢转连接至所述提升支撑构件，并且所述第二端被配置为耦合至所述显示设备；以及

将所述提升支撑构件连接至具有第一端和第二端的配重物臂，所述第二端被连接至配重物，并且所述配重物臂的第一端以如下方式枢转连接至所述提升支撑构件，在所述方式中，在所述显示器臂关于所述基座枢轴转动时，所述配重物臂关于所述基座枢轴转动以使至少与所述显示器臂和所述计算机显示设备相关联的质量平衡，以将所述装置的质心维持在所述基座上方并且使得所述装置变得不平衡的可能性最小化。

18.根据权利要求17所述的方法，进一步包括：

在所述显示器臂的第二端将所述显示器安装臂耦合至显示器臂，所述显示器安装臂具有在所述显示器臂的第二端枢轴耦合至所述显示器臂的第一端；

将具有第一端的线缆接合至所述提升支撑构件；以及

将所述线缆的第二端接合至所述显示器安装臂的第一端，使得在所述显示器臂朝着所述基座的所述底部降低时，在所述显示器安装臂上施加扭矩，所述扭矩迫使所述显示器安装臂关于所述显示器安装臂的第一端处的枢轴点进行旋转并且使得所述显示器安装臂远离所述基座发生倾斜，从而使得计算机显示设备上的显示屏能够从垂直位置重新定位至水平位置。

19.根据权利要求17所述的方法，其中所述配重物还被制造为中空配重物，所述中空配重物被配置为填充物质以增加所述配重物的质量。

20.根据权利要求17所述的方法，其中使用显示器安装臂将所述显示设备永久耦合至所述显示器臂。

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