CN104127036B - 一种板面伸缩连杆升降便携式制图架 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种板面伸缩连杆升降便携式制图架，属于绘图设备技术领域。它能有效地解决普通桌面使用制图板的问题，升降机构位于底板和中间连接盘之间，中间连接盘与底面旋转环的相对面均设有四个均布的定位孔，带有球铰的连杆的两端分别固定定位孔内，折叠架的上支点与中间连接盘下方铰接，下支点与底面圆盘铰接；中间连接盘的一侧设有连接架，中间设有锯齿定位槽，支架的一端与下圆盘的底面铰接，另一端与锯齿定位槽配合；下圆盘的周边设有四根导轨，曲柄滑块机构的曲柄一端与上转盘铰接，另一端与导轨上的滑块铰接，支撑面板固定在滑块上；横梁的中部与连接架铰接，靠近横梁的两根导轨的自由端分别穿过横梁的两端。主要用于绘图作业。
Description
技术领域
本发明属于绘图设备技术领域。
背景技术
机械制图课是机械专业学生的必修课。然而在我国高校中，制图课及课程设计只能在少有且专用的制图教室进行，有时会出现制图教室不够用的情况，这样给老师、学生都带来了不便。另外，由于传统制图桌的角度和高度不能满足不同学生的要求，很多学生不得不长期低头弯腰制图，制图结束时往往会腰酸背痛。在这种情况下漫长的制图过程使得学生的制图效率逐渐下降，极易产生疲劳，学生非常需要一种舒适的制图环境。针对这些问题我们设计了便携式多功能制图架。该制图架可配合木质普通制图板及普通桌子使用，使得制图课不仅仅在专用制图教室进行，学生在课后做制图作业也可在任何有水平桌面的地点完成，多功能可调节的结构可以使学生舒适轻松地完成制图过程。目前有一些制图桌椅可以实现桌面高度和角度的调节，但体积较大、成本较高。
发明内容
本发明的目的是提供一种板面伸缩连杆升降便携式制图架，它能有效地解决多种普通桌面使用制图板的问题，实现制图板角度、高度均可调节，制图架板面可以通过旋转方便快捷的改变其尺寸以适应大小不同的制图板。
本发明实现其目的所采用的技术方案是，一种板面伸缩连杆升降便携式制图架，包括底板、面板和升降机构，底板由底面圆盘和底面旋转环构成，所述的升降机构为空间旋转单一直升铰链四杆机构，该机构位于底板和中间连接盘之间，中间连接盘与底面旋转环的相对面均设有四个均布的定位孔，带有球铰的连杆的两端分别固定在中间连接盘和底面旋转环的定位孔内，折叠架的上支点与中间连接盘下方铰接，下支点与底面圆盘铰接；中间连接盘的一侧设有连接架，中间设有锯齿定位槽，支架的一端与下圆盘的底面铰接，另一端与锯齿定位槽配合；下圆盘的周边设有四根导轨，其延长线过圆心垂直交叉，曲柄滑块机构的曲柄一端与上转盘铰接，另一端与导轨上的滑块铰接，支撑面板固定在滑块上；横梁的中部与连接架铰接，靠近横梁的两根导轨的自由端分别穿过横梁的两端；底面旋转环和上转盘均设有一套杠杆自锁机构。
所述杠杆自锁机构的按钮通过支撑轴与按钮底座铰接，按钮一端固定有弹簧和另一端固定有定位销。
所述定位销分别与下圆盘的定位孔及底面圆盘环周设有的定位孔配合。
该制图架可配合传统制图板和多种桌面使用，角度、高度均可调节，制图架板面可以通过旋转方便快捷的改变其尺寸以适应大小不同的制图板，制图架的高度调节采用设计新颖的空间旋转单一直升铰链四杆机构，只需要旋转底盘便可实现高度调整，板面扩展和高度调整采用的锁定装置操作简单、性能可靠，该制图架在不使用时可以折叠为一层，方便携带，该装置工作稳定，性能可靠，能给制图人员带来较好的绘图体验，满足人机工效学的原理。
发明的工作过程和原理是：将制图架放置在桌面上，旋转底面旋转环，通过空间旋转单一直升铰链四杆机构将底面旋转环的旋转运动转换为升降运动可将制图架调到适当高度，通过杠杆自锁机构锁定即可完成高度调节；然后通过移动支架调整制图架板面角度到适当位置，将支架的另一端插入相应锯齿形定位槽内即可完成角度调节；当需要根据制图板大小调整制图架板面时，按动上转盘按钮，该按钮一端设有弹簧，另一端设有定位销，锁定状态下定位销插入下转盘的定位孔内；按下按钮带有弹簧的一端，利用杠杆原理，将定位销顶起，脱离定位孔即可转动；通过旋转板面中央上层的上转盘，由曲柄带动滑块沿导轨进行运动，从而使四块独立支撑面板扩展；当转动到适当位置时，弹簧张力将按钮一端顶起，按钮另一端的定位销再次插入定位孔内，自动实现锁定，完成调节。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
一、本发明通过空间旋转单一直升铰链四杆机构将底面旋转环的旋转运动转换为升降架的升降运动来实现制图架的高度调节，设计巧妙，操作方便。
二、制图架的板面扩展采用曲柄滑块机构，通过旋转中央圆盘可实现板面扩展，其操作简单，只需按下按钮即可转动调节，在转动到预定位置后，可自动实现锁定，该结构使用方便，操作简单。
三、制图架采用杠杆自锁机构锁定简单、性能可靠。
附图说明
图1是本发明实施例的三维图
图2是本发明实施例的俯视图
图3是本发明实施例的后视图
图4是本发明实施例折叠视图
图5是本发明杠杆自锁机构爆炸图
图6是本发明底面圆盘的三维零件图
图7是本发明下圆盘的三维零件视图
具体实施方式
下面结合附图对发明作进一步的详细说明。
本发明的一种具体实施方式是，一种板面伸缩连杆升降便携式制图架，包括底板、面板和升降机构，底板由底面圆盘7和底面旋转环3构成，所述的升降机构为空间旋转单一直升铰链四杆机构，该机构位于底板和中间连接盘2之间，中间连接盘2与底面旋转环3的相对面均设有四个均布的定位孔，带有球铰的连杆1的两端分别固定在中间连接盘2和底面旋转环3的定位孔内，折叠架6的上支点与中间连接盘2下方铰接，下支点与底面圆盘7铰接；中间连接盘2的一侧设有连接架5，中间设有锯齿定位槽4，支架8的一端与下圆盘9的底面铰接，另一端与锯齿定位槽4配合；下圆盘9的周边设有四根导轨10，其延长线过圆心垂直交叉，曲柄滑块机构的曲柄12一端与上转盘13铰接，另一端与导轨10上的滑块14铰接，上转盘13通过下圆盘9的芯轴11连接；支撑面板15固定在滑块14上；横梁16的中部与连接架5铰接，靠近横梁16的两根导轨10的自由端分别穿过横梁16的两端；底面旋转环3和上转盘13均设有一套杠杆自锁机构。
所述杠杆自锁机构的按钮17通过支撑轴21与按钮底座20铰接，按钮17一端固定有弹簧18和另一端固定有定位销19。
所述定位销19分别与下圆盘9的定位孔23及底面圆盘7环周设有的定位孔22配合。
本发明可配合传统制图板和多种桌面使用，制图板的角度、高度均可调节，制图架的支撑面板15可以通过旋转，方便快捷的改变其尺寸以适应大小不同的制图板，制图架的高度调节采用设计新颖的空间旋转单一直升铰链四杆机构，只需要旋转底面圆盘3便可实现高度调整，板面扩展和高度调整采用杠杆自锁机构，操作简单、性能可靠，该制图架在不使用时可以折叠为一层，方便携带，该装置工作稳定，性能可靠，能给制图人员带来较好的绘图体验，满足人机工效学的原理。
本发明的工作过程和原理是：将制图架放置在桌面上，旋转底面旋转环3，通过空间旋转单一直升铰链四杆机构将底面旋转环3的旋转运动转换为升降运动可将制图架调到适当高度，通过杠杆自锁机构锁定即可完成高度调节；然后通过移动支架8调整制图架板面角度到适当位置，将支架8插入相应锯齿形定位槽4内即可完成角度调节；当需要根据制图板大小调整制图架支撑面板15时，按动上转盘13的按钮17，该按钮17一端设有弹簧18，另一端设有定位销19，锁定状态下定位销19插入下圆盘9的定位孔23内；按下按钮17带有弹簧18的一端，利用杠杆原理，将定位销19顶起，脱离定位孔23即可转动；通过旋转板面中央上层的上转盘13，由曲柄12带动滑块14沿导轨10进行运动，从而使四块独立的支撑板面15扩展，当转动到适当位置时，弹簧18张力将按钮17一端顶起，按钮17另一端的定位销19再次插入定位孔23内，自动实现锁定，完成调节。
Claims (3)
1.一种板面伸缩连杆升降便携式制图架，包括底板、面板和升降机构，底板由底面圆盘(7)和底面旋转环(3)构成，其特征在于：所述的升降机构为空间旋转单一直升铰链四杆机构，该机构位于底板和中间连接盘(2)之间，中间连接盘(2)与底面旋转环(3)的相对面均设有四个均布的定位孔，带有球铰的连杆(1)的两端分别固定在中间连接盘(2)和底面旋转环(3)的定位孔内，折叠架(6)的上支点与中间连接盘(2)下方铰接，下支点与底面圆盘(7)铰接；中间连接盘(2)的一侧设有连接架(5)，中间设有锯齿定位槽(4)，支架(8)的一端与下圆盘(9)的底面铰接，另一端与锯齿定位槽(4)配合；下圆盘(9)的周边设有四根导轨(10)，其延长线过圆心垂直交叉，曲柄滑块机构的曲柄(12)一端与上转盘(13)铰接，另一端与导轨(10)上的滑块(14)铰接，支撑面板(15)固定在滑块(14)上；横梁(16)的中部与连接架(5)铰接，靠近横梁(16)的两根导轨(10)的自由端分别穿过横梁(16)的两端；底面旋转环(3)和上转盘(13)均设有一套杠杆自锁机构；
将所述制图架放置在桌面上，旋转底面旋转环(3)即可完成高度调节；将支架(8)插入相应锯齿形定位槽(4)内即可完成角度调节。
2.根据权利要求1所述的一种板面伸缩连杆升降便携式制图架，其特征在于：所述杠杆自锁机构的按钮(17)通过支撑轴(21)与按钮底座(20)铰接，按钮(17)一端设有弹簧(18)，另一端设有定位销(19)；锁定状态下定位销(19)插入下圆盘(9)的定位孔(23)内；
当需要根据制图板大小调整制图架支撑面板(15)时，按动上转盘(13)的按钮(17)带有弹簧(18)的一端，将定位销(19)顶起，脱离定位孔(23)即可转动；通过旋转板面中央上层的上转盘(13)，由曲柄(12)带动滑块(14)沿导轨(10)进行运动，从而使四块独立的支撑板面(15)扩展，当转动到适当位置时，弹簧(18)张力将按钮(17)一端顶起，按钮(17)另一端的定位销(19)再次插入定位孔(23)内，自动实现锁定，完成调节。
3.根据权利要求2所述的一种板面伸缩连杆升降便携式制图架，其特征在于：所述定位销(19)分别与下圆盘(9)的定位孔(23)及底面圆盘(7)环周设有的定位孔(22)配合。
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