CN104214491B - 一种可调升降承载力的拉压簧式显示屏恒力升降支撑架 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种可调升降承载力的拉压簧式显示屏恒力升降支撑架，涉及可升降式显示屏支撑架。显示屏升降时，相固连的铰链机构拉动第二绳索而带动轮轴上的圆形大轮转动，其上的一体圆形小轮也一同转动而卷绕第一绳索，并以特别的拉力角度变化拉动双杠杆扇板上的长杠杆绕轴转动，进而一同转动的短杠杆也以特别的拉力变化角度经连杆拉动弹簧，而弹簧另一端经转接座上的调力螺栓被固定。本发明利用轮轴的减速变换效应和长短杠杆的特殊位置设置，使其在摆转中的力臂不断向各自有利的角度方向变化实现恒力，从而克服了现有技术存在的诸多缺陷，使屏承载力可大范围升降仍能恒定，并具有可调屏承载力这一现下多数支撑架所不具备的独到性能。

Description

一种可调升降承载力的拉压簧式显示屏恒力升降支撑架

技术领域

本发明涉及一种液晶显示屏(含一体机液晶显示屏，液晶监视器，或单独的液晶显示屏，为简便起见，本发明各文档均简称显示屏或屏)用支撑架，具体涉及的是以拉压弹簧为平衡力源、可调升降承载力的显示屏台式升降支撑架。

背景技术

显示屏使用时一般需要借助其上的支撑架来安放支撑和调节视角，因此支撑架是显示屏密不可分的重要结合件及配套部件，合理的支撑架结构能给使用者提供一个更好、更舒适的使用条件，使显示屏的操作能更完美地符合人体工程学的要求。

显示屏支撑架一大类是显示屏直接斜放在台面上使用，即支撑架安装在显示屏背面，其支脚枢转轴线水平且平行与显示屏前显示面板并设置在显示屏背面上，也即所谓相框式支撑方式；显示屏的另一大类支撑方式是台面立式支撑架，本发明后一类。该类支撑架的显示屏几乎均为可调节升降高度，不少显示屏还可前后及或左右摆转。由于显示屏都具有一定的重量，还要叠加手触摸屏力，因此支撑架内部的机构还要能实现显示屏在调节至各高度位置时都能平衡、抵抗住显示器较大的重力分量及触摸屏力的合力而稳定不动，并使操作者无需克服这些力、只需很小的力就能轻松上抬或下压显示屏来调节合适的使用高度。同时这些平衡力应接近恒力以等于需平衡的重力等的值。另外，要求更高的支撑架还要求当需换屏时或需挂一个以上的屏时，因屏重量发生了变化，支撑架内的平衡反力应可调，以重新平衡新的力值。但现有支撑架的平衡力大都来自结构为涡卷式的恒力弹簧，其能在上下升降显示屏时获得很好的恒力特性，但其最大的缺点也正因其恒力而不能根据屏重变化相应改变力值，难以应用在需要变化屏重的场合，如单屏改挂双屏、重屏改挂轻屏等；普通弹簧如拉伸弹簧或压缩弹簧及扭簧等虽可调整弹力却又难以实现显示屏升降必须的恒力特性(因如不恒力，当屏到低点时，弹簧力变大，以致大于屏重力而使屏无法定在任意高度位置并自行上升)。

为满足上述这些功能要求，与本发明最接近的现有技术有一种以拉簧作为主要平衡力的支撑架，其主要结构参见图4(其件号可结合图1看)，其主要包括承载用的底座，竖向安装在底座上的U形断面的竖向支架，(有的还在两者之间装有左右摆转机构，以使两者可以相对左右摆转)；用以平衡显示屏主要重力分量的拉压弹簧，拉压弹簧，其一端连接所述竖向支架下部或底座，另一端连接一绳索一端，该绳索卷绕过一定滑轮后再连接到显示屏的铰链机构上；竖向支架上竖向安装有左右两升降滑轨上，而铰链机构则安装在升降滑轨上以与显示屏一同沿升降滑轨上下升降调节，同时拉压弹簧(这里用拉伸弹簧居多)被绳索拉动拉伸以此产生平衡屏重的力(有的拉伸弹簧设置在底座内部，绳索经增设的第二个定滑轮连接到拉伸弹簧上)；所述铰链机构有的还可前后及或左右摆转以进一步方便调整显示屏的视角。

但上述现有技术最大的缺点是：由于普通拉压弹簧的力值随位移增加而不断增加，无法实现与显示屏重力平衡的恒力要求，因此，现有技术不得不牺牲有效升降高度来换取在小位移前提下弹簧力变化会小些，同时增加弹簧长度，加粗簧丝，减少弹簧整体的刚度，用弹簧重量与体积来换取力随位移变化小些以接近恒力，显然这不是一个好的方法，其平衡是非常有限和勉强的，操作感觉不佳；特别是升降高度等最重要的指标受到很大影响，实际使用会受到很大限制，屏承载力有的不能调节，不能给操作者一个理想的操作环境。

因此，本创作人有感于上述缺失可改善，乃特潜心研究并结合学理的应用，终于提出一种设计合理且有效解决上述缺失的发明。

发明内容

为了克服现有技术存在的缺陷，本发明在现有技术基础上做出较大改进，通过轮轴机构对绳索的减速，先减少绳索对弹簧的拉伸长度，进而特别是借助两杠杆对绳索拉力方向进行向有利的方向转动改变，使其中的弹簧拉力虽不断增大但力臂却呈三角函数急剧下降的变化，使两者的乘积的力矩保持基本不变或增加很少，而被拉的屏上的绳索或连杆力臂却不断增大，即屏的阻力扭矩不断增大，以进一步抵消弹簧拉力的不断增大，最终实现拉压弹簧虽位移不断被加大、自身弹力不断增加，而对外传递给显示屏的绳索拉力却不断地得以抵消其增加值而保持近似恒定的平衡力，且无需将升降高度限制在较小的范围，而是可以满足正常的升降高度需要，操作感觉更加良好，从而提供了一种没有上述缺陷的支撑架，特别是因使用的不是恒力弹簧而是拉压弹簧，故可以根据需要通过调整拉压弹簧的初始拉压力方便、大范围地调整屏的承载力，为使用者提供了一个更加理想的使用操作环境，特别是具有了可以调整屏的承载力(如双屏)这一现下绝大多数支撑架所不具备的独到性能。

本发明是采用下述技术方案实现的：

一种可调升降承载力的拉压簧式显示屏恒力升降支撑架，用于支撑显示屏，其特征是，包括：

底座；

竖向支架，竖向安装在所述底座上；

轮轴机构，其中包括转轴、与所述转轴同轴并绕所述转轴轴线转动的圆形大轮、与所述圆形大轮同轴一体转动的圆形小轮；所述转轴安装在所述竖向支架上；

第一绳索，一端固接并卷绕在所述圆形小轮上；

第二绳索；一端固接并卷绕在所述圆形大轮上，另一端连接到显示器上，从而当调节显示屏升降时所述轮轴机构转动；

长形连接件；

双杠杆扇板，其中又包括枢转轴、长杠杆、短杠杆；所述长杠杆一端和所述短杠杆一端相固连成一体件并在共同一端处设置有所述枢转轴；所述枢转轴安装在所述竖向支架上，使所述长杠杆和所述短杠杆能一体绕所述枢转轴轴线摆转并以此轴线为杠杆支点；所述枢转轴轴线平行于所述转轴轴线；所述长杠杆另一端距所述枢转轴轴线O点径向距离OK1的K1处功能上连接到所述第一绳索的另一端，从而当所述第一绳索拉动时所述双杠杆扇板也随之相应摆转；所述短杠杆另一端距所述枢转轴轴线O点径向距离为OK2的K2处与所述长形连接件一端相连接；其中连线OK1和OK2不共线、夹角为锐角且有OK1恒大于OK2，且当显示屏处于最高位置时K1位置比K2位置更加远离所述转轴；

拉压弹簧，其一端连接所述长形连接件的另一端；所述拉压弹簧另一端功能上连接在所述竖向支架上或底座上，从而当所述长形连接件升降而拉动所述拉压弹簧一端移动时其所述拉压弹簧另一端能相对所述竖向支架或底座不动。

进一步地：

所述第一绳索和/或第二绳索和/或长形连接件为钢丝绳。

所述拉压弹簧为拉伸弹簧；所述拉伸弹簧为一个单独使用或一个以上并联一同使用。

所述长形连接件为两端带孔的金属连杆；其一端孔勾连所述拉压弹簧的所述一端，另一端孔枢转地连接在所述双杠杆扇板的所述K2处。

所述的一种可调升降承载力的拉压簧式显示屏恒力升降支撑架还包括两端带孔的金属第一连杆，所述第一连杆一端连接所述第一绳索所述另一端，所述第一连杆另一端枢转连接所述双杠杆扇板所述K1处，以避免因所述第一绳索直接连接所述K1处而与所述双杠杆扇板边沿摩擦损伤。

所述第一绳索为两条，所述轮轴机构中的所述圆形大轮两面都具有所述圆形小轮，两所述圆形小轮分别各自固接卷绕一所述第一绳索一端，以分散绳索的承载拉力、延长绳索寿命；两所述第一绳索各自另一端一起共同连接到所述第一连杆所述一端；所述第一连杆所述另一端枢转连接到所述双杠杆扇板所述K1处。

所述双杠杆扇板分为两片，彼此平行、相间隔、两K1、两K2处位置沿所述枢转轴轴向方向在同一水平线上、相对应、不错位，且所述两双杠杆扇板安装同一所述枢转轴以共同绕轴线摆转；在两者各自的K2处固接一短轴进行间隔的桥接；所述第一连杆为两个，分别居于两所述双杠杆扇板的外侧，其各自一端分别枢设在两个K1处，其各自另一端分别连接居于同侧的所述第一绳索所述另一端；所述长形连接件一端设置在两个所述双杠杆扇板之间并枢设在所述短轴上，另一端连接所述拉压弹簧一端；以避免因单一所述双杠杆扇板两拉力不在一条线而产生斜拉等诸多不利状况。

所述的一种可调升降承载力的拉压簧式显示屏恒力升降支撑架还包括调力螺栓、转接头；其中所述转接头上具有两轴线不在同一平面而呈空间立体交叉的水平光孔和竖向螺纹孔；所述拉压弹簧一端勾连所述水平光孔，所述调力螺栓穿过所述竖向支架及或所述底座设置的对应安装光孔后拧入相适配的所述竖向螺纹孔，所述调力螺栓膨起的头部挡抵在所述竖向支架或底座上，以实现调整所述拉压弹簧的初始拉力。

所述的一种可调升降承载力的拉压簧式显示屏恒力升降支撑架，还包括竖向安装在所述竖向支架的升降滑轨；还包括用以连接显示屏的铰链机构；所述铰链机构固连在所述升降滑轨上以沿滑轨上下升降；所述铰链机构还连接着所述第二绳索的所述另一端，从而当调节显示屏升降时所述轮轴转动。

一种可调升降承载力的拉压簧式显示屏恒力升降支撑架，还包括左右摆转机构，所述左右摆转机构安装在所述竖向支架与底座之间，使所述竖向支架能相对所述底座摆转。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图2是本发明采用两根第一绳索结构的局部示意图。

图3是本发明采用两片双杠杆扇板结构的局部示意图。

图4是与本发明最接近的现有技术的结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白理解，下面结合图2和具体优选的实施例对本发明作进一步说明。

参见图1，本优选的实施例：一种可调升降承载力的拉压簧式显示屏恒力升降支撑架。它是在前述现有技术结构基础上对部分结构进行较大改进形成的，具体为：

用于支承在台面上的底座11；竖向安装在底座11上、断面形状常常为U形的竖向支架1，要求功能多的支撑架还可在竖向支架1与底座11之间安装有左右摆转机构(图中未画)，使竖向支架1能相对底座11左右摆转，以改变屏的视角，这些结构均为本领域使用频繁、大量采用的、最常用的公知技术，故不赘述。

为便于升降显示屏，本例在断面形状为U形的竖向支架1左右侧面各竖向安装有一升降滑轨7(也可以只装一条升降滑轨，但刚度要差些且空间位置的布置也较受限制，本例未采用单升降滑轨)；升降滑轨7中的内、外滑轨之间可以是滑动摩擦式的(如在两者之间安装聚甲醛衬垫、滑条等)，也可是滚动式的(如在两者之间安装滚珠及滚珠保持架板等)(两种结构的规格均已商品化和行业内标准化了；其中相比较而言滚动式的阻力更小，本例采用此种)；升降滑轨7上装有铰链机构6，因而铰链机构6可沿升降滑轨7上下升降，显示屏则固连在铰链机构6上，铰链机构6是用来改变屏的视角，本例铰链机构6为可前后倾斜的，如需要，显示屏还可绕铰链机构6自身的中心轴摆转，如底座上无左右摆转机构的也还可再复合左右摆转的铰链(但如要求不高，铰链机构6也可只是一个简单连接固定显示屏的单纯转接板而已，本例未采用转接板式)，这样，显示屏升降时将与铰链机构6联动一同沿升降滑轨7上下升降。上述所有这些结构与技术都是本领域最频繁、最常用的公知的，故不赘述。

因屏重为恒力，故平衡它的力理论上也应接近恒力，为此拉压弹簧51的弹力应尽可能随弹簧拉压位移变化小些，也即弹簧力能变化的小些以接近恒力目标，也为此，屏的上下升降位移距离最好不直接拉压弹簧，而应转换缩小后在牵动拉压弹簧51，以使弹簧的位移尽可能减小，也即大的屏升降位移对应小的弹簧位移；为实现这一要求，特设符合上述要求的减速兼位移距离转换缩小的轮轴机构2，其包括转轴21、与所述转轴21同轴并绕所述转轴21轴线转动的圆形大轮22、与所属圆形大轮同轴一体转动的圆形小轮23；转轴21水平安装在所述竖向支架1上(本例直接插入竖向支架1对应的两孔中)(本例还将转轴21穿过圆形大轮22与圆形小轮轴孔23中，且为减少转动摩擦力，必要时还可在圆形大轮22(及或圆形小轮23)与转轴21及或转轴21与竖向支架1孔之间加装轴承)；用第一绳索31，一端固接并卷绕约一两圈在圆形小轮23上(可采用各种公知的连接技术，如穿过圆形小轮23上设的绳孔后系牢或打结阻挡在孔外等即可)；另一端功能上连接到后续将述的K1处(见后述)；再用第二绳索32；一端固接并卷绕在圆形大轮22上(可采用各种公知的连接技术，如穿过圆形大轮22上设的绳孔后系牢或打结阻挡在孔外等即可)；另一端则连接(可采用各种公知的连接技术)与显示屏相固连的铰链机构6，从而当调节显示屏升降时所述轮轴机构2转动(其中的转轴21不一定转动)。

结构中除有第一绳索31、第二绳索32还设有后述要用的做升降移动的长形连接件34，它们均为绳类件，材料可采用如高强度化纤绳或钢丝绳，并最好采用钢丝绳以延长寿命，但其中长形连接件34最好为两端带便于连接的孔的金属连杆状杆件以延长寿命(本例长形连接件34即为两端带孔的金属连杆结构)。

作为本支撑架力源的拉压弹簧51，显然拉压弹簧51可以为压缩弹簧也可为拉伸弹簧(甚至扭簧等)，结构上均能容易地利用其位移与弹力的特性关系来产生力源；只是如使用压缩弹簧时，为防止较大行程位移时弹簧的失稳歪扭，需加装导向结构等，比较繁琐；另外，显然拉压弹簧51可以一个及以上并联一同使用(结构实现很简单)，这可减少因弹簧数量少时弹簧尺寸相对偏大；所有这两方面的内容都是本领域频繁、大量使用各种弹簧时最常用的公知技术，故不赘述；为简便起见，本例拉压弹簧51采用拉伸弹簧51且仅用一个，未并联一同使用；拉伸弹簧51一端连接做升降移动的长形连接件34(本例为金属连杆)的另一端；拉压弹簧51另一端功能上连接在所述竖向支架1上或底座11上，从而当所述长形连接件34升降而拉动所述拉压弹簧51一端移动时其所述拉压弹簧51另一端能相对所述竖向支架1或底座11不动；这里所述的功能上连接具体的实现是指：如支撑架设计成为不需调整升降屏重承载力的，则拉压弹簧51另一端可直接连接在竖向支架1上(如底座11与竖向支架1不需要相对摆转则也可连接在底座上1)；但如支撑架设计成需调整升降屏重承载力的，则拉压弹簧51另一端需先连接一转接头52，该转接头52上具有两轴线不在同一平面而呈空间立体交叉(最好呈空间夹角90度，且注意两孔孔壁不干涉或很少干涉)的水平光孔54(在空间上水平或接近水平放置)和竖向(在空间上垂直或接近垂直放置)螺纹孔55；拉压弹簧51(本例为拉伸弹簧51)另一端勾连水平光孔54，对应、适配的调力用调力螺栓53则穿过竖向支架1及或底座11(如底座11与竖向支架1不需要相对摆转则也可穿过底座11)设置的对应安装光孔后拧入相适配的竖向螺纹孔55，调力螺栓53膨起的头部挡抵在所述竖向支架1或底座11上，转动调力螺栓53即可以拉动转接头52从而拉动拉伸弹簧51，继而实现调整拉压弹簧51的初始拉力，并进而可获得最佳的屏平衡力或者改变平衡力来适合不同的屏重(如换不同重量的屏包括双屏等)。

还设置安装有双杠杆扇板4，其组成包括枢转轴41、长杠杆42、短杠杆43；长杠杆42一端和短杠杆43一端相固连成一体件(最好两者直接为金属板料一体加工(如冲压、锻造等)成型为一体件)并在共同一端处设置安装枢转轴41；枢转轴41则安装在竖向支架上1(插入对应孔即可)，使长杠杆42和短杠杆能43一体绕枢转轴41轴线摆转并以此轴线为杠杆的力学支点(本例采用一根枢转轴41穿过双杠杆扇板4设的轴孔；为减少摩擦力最好在枢转轴41与双杠杆扇板4设的轴孔之间或枢转轴41与竖向支架1上孔之间加装支承轴承)；枢转轴41轴线平行于转轴21轴线；长杠杆42另一端距所述枢转轴41轴线O点径向距离OK1的K1处功能上连接到第一绳索31的另一端(所述连接都是本领域最频繁、大量使用的、最常用的公知技术，如用穿孔打结、借助销钉、螺钉、带台阶短轴等，故不赘述)，从而当所述第一绳索31拉动时所述双杠杆扇板4也随之相应绕枢转轴41线摆转；所谓功能连接具体是指：可以是采用两者直接连接(即第一绳索31直接连接K1处，比如K1处为孔，第一绳索31穿过该孔打结)，也可以是增加一两端带孔的金属第一连杆33，第一绳索31一端先连接第一连杆33的一端孔，第一连杆33的另一端孔再与双杠杆扇板4的K1处枢转连接(具体可采用各种公知的连接方法，同前述的，故不赘述)；以避免因所述第一绳索31直接连接所述K1处而与所述双杠杆扇板4边沿摩擦受损伤。

短杠杆43另一端距所述枢转轴41轴线O点径向距离为OK2的K2处与长形连接件34(本例为两端带孔的金属连杆)一端相连接(具体连接方法同前述的K1处，为公知技术故不赘述)；其中连线OK1和OK2不共线、夹角为锐角且有OK1恒大于OK2(长度不一的目的是使显示屏的位移距离转换到对拉压弹簧51的拉压位移按长杠杆42、短杠杆43长度比减少，以使在同样的屏升降高度情况下拉压弹簧51的位移再一次转换而变的小些，即更接近弹簧恒力范围)，且当显示屏处于最高位置时，K1位置比K2位置更加远离所述转轴21，上述这些特定结构(包括连线OK1和OK2不共线、夹角为锐角)的目的都是为当双杠杆扇板4绕枢转轴41轴线自起始角度(显示屏对应处于最高位置，图中双杠杆扇板4角度位置即为接近起始角度的)摆转时，第一绳索31(或第一连杆33)在长杠杆42K1处的拉力大小虽基本不变(因该拉力其大小与屏重的平衡力直接相关，而屏重为定值)，但由于拉力的方向在双杠杆扇板4摆转时也在变化，使虽拉力不变但拉力对O点力矩的力臂却随着摆转角度增加迅速增加，最终使拉力乘以力臂的积也即对O点的力矩增大(对拉压弹簧51来说相当于它的阻力矩)；而短杠杆43连接拉伸弹簧51的K2处拉力则因其随着双杠杆扇板4摆转角度增加而拉伸弹簧51，使弹簧拉力对应增加(因不是恒力弹簧)，但拉力也因其拉力的方向变化使其力臂却不断减小，最终使拉伸弹簧51的拉力乘以力臂的积也即对O点的力矩即使不断增加，但显然比没有力臂不断减小时增加的少很多(甚至还有可能下降)(显然如果没有力臂的不断减小，弹簧拉力产生的对O点的力矩会不断增加很多)；这样最终的联合作用效果使得K1处的第一绳索31(或第一连杆33)的拉力(与屏重相关)形成的力矩(相当于阻力力矩)就能与K2处的变化的弹簧拉力的力矩基本平衡；屏可随意高度平衡，显然，屏由低点升高时任意位置的受力也是平衡的。

前已述长形连接件34(本例采用两端带孔的金属连杆)其一端孔勾连所述拉压弹簧51的所述一端，其另一端孔枢转地连接在所述双杠杆扇板4的所述K2处(连接为公知技术，比如本例采用台阶短轴44,连接两者等，故不赘述)。

同时参见图2，为进一步减轻、分散绳索的受力以延长绳索寿命，上述还可以变通一下局部结构，即轮轴机构2中的圆形大轮22两面都具有圆形小轮23(本例用轴向长度较长的圆形小轮23穿过圆形大轮22适配的轴孔，而后用一销钉或螺钉径向一同穿入圆形大轮22与圆形小轮23，将两者连接固定住为联动体，而圆形小轮23轴孔套装在转轴21上，转轴21则安装在竖向支架1上开设的轴孔中，当然为减少摩擦，如前述，也可加装轴承)；而第一绳索31使用两条，也即将圆形大轮22两侧的圆形小轮23上分别各自固接卷绕一第一绳索31一端(以分散绳索的承载拉力、延长绳索寿命)；两第一绳索31各自另一端可以一起共同连接到第一连杆33所述一端孔中；第一连杆33所述另一端枢转连接到双杠杆扇板4所述K1处(当然，两第一绳索31另一端也可不通过第一连杆33而直接连接到K1处)；

同时参见图3，为再进一步改善受力状况，延长寿命，上述局部结构还可再局部变化一下，也即将双杠杆扇板4分为两片，彼此平行、相间隔、两K1、两K2处位置沿所述枢转轴41轴向方向看在同一直线上而相对应、不错位(为不错位，可以在靠近枢转轴41处焊接或铆接等机械连接方法将两片双杠杆扇板4固连成一体或直接一体成型为一体件)，且两双杠杆扇板4安装同一枢转轴41(本例将枢转轴41直接穿过其上的轴孔)以共同绕轴线摆转；在两双杠杆扇板4各自的K2处固接一共同的短轴45进行间隔的桥接；第一连杆33则为两个，分别居于两双杠杆扇板4的外侧，其各自第一连杆33一端分别枢设在两个K1处(本例采用台阶短轴44做枢转连接两者)，其各自第一连杆33另一端分别连接居于同侧的第一绳索31所述另一端；长形连接件34(本例为两端带孔的金属连杆)一端孔枢设在两个双杠杆扇板4之间桥接用的短轴45上，另一端孔勾连接所述拉压弹簧51一端；以避免如使用单一双杠杆扇板4时在K1、K2处的两个拉力不在一条线上而产生的斜拉、歪扭、摩擦连杆或绳索等诸多不利状况。注意，这里所述的连接或枢接都是本领域最频繁、大量使用的、最常用的公知技术，如用穿孔打结、销钉、螺钉、带台阶短轴等，故不赘述。

综上述，当固连在铰链机构6上的显示屏沿升降滑轨7下降调节时，铰链机构6将拉动第二绳索32，进而绕并带动轮轴机构2上的圆形大轮22转动，因圆形小轮23也一同转动而卷绕拉动第一绳索31(或再接着拉动第一连杆33，如加装第一连杆33)，从而拉动双杠杆扇板4K1处绕枢转轴41转动，进而K2处带动长形连接件34移动并拉动拉压弹簧51(本例用拉伸弹簧51)，而拉伸弹簧51另一端经转接座52上的弹力调节螺栓53被固定在底座11或竖向支架1上而产生平衡屏重的弹力，反之升屏时亦然。这其中如屏下降时，长形连接件34与第一绳索31(或第一连杆33)受力被拉直，其到枢转轴41的力臂(即最短距离)随着转动角度一个很快增加，另一个很快减小，从而产生K2处虽随着拉伸弹簧51被拉伸而弹力不断增加，但因力臂减小而使对枢转轴41的扭矩增加并不多，而第一绳索31对K1的拉力因与固定的屏重相应虽基本不变，但其却因力臂的不断加大而使力矩(相当于阻力矩)不断增加，最终使两力矩平衡，达到从屏升降的角度看其手感升降力相近，也即相当于恒力，并平衡了屏重，且通过调力螺栓53还可调节初始平衡力来适应不同屏重的选用。

本发明通过较大地改进现有技术结构，克服了现有技术存在的缺陷，通过采用轮轴机构对绳索的减速先减少了相同屏升降高度时对弹簧的拉伸长度，进而特别是借助两杠杆对绳索拉力方向向有利的方向转动改变，使其当摆转角度增大时，两拉力力臂不断向有利的力矩情况变化，最终实现传递给显示屏的第二绳索拉力近似恒定，且无需将升降高度限制在较小的范围，可以满足正常的升降高度需要，操作感觉更加良好；为使用者提供了一个更加理想的使用操作环境，且因使用的不是恒力弹簧而是拉压弹簧，故还可以根据需要通过调整拉压弹簧的初始拉压力而方便地调整屏的承载力，使其具有了可以特别调整屏的承载力这一现下绝大多数支撑架所不具备的独到性能，更加符合人机工程学要求。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。

Claims (10)

1.一种可调升降承载力的拉压簧式显示屏恒力升降支撑架，用于支撑显示屏，其特征是，包括：

底座；

竖向支架，竖向安装在所述底座上；竖向支架的断面形状为U形；

轮轴机构，其中包括转轴、与所述转轴同轴并绕所述转轴轴线转动的圆形大轮、与所述圆形大轮同轴一体转动的圆形小轮；所述转轴安装在所述竖向支架上；

第一绳索，一端固接并卷绕在所述圆形小轮上；

第二绳索，一端固接并卷绕在所述圆形大轮上，另一端连接到显示器上，从而当调节显示屏升降时所述轮轴机构转动；

长形连接件；

双杠杆扇板，其中又包括枢转轴、长杠杆、短杠杆；所述长杠杆一端和所述短杠杆一端相固连成一体件并在共同一端处设置有所述枢转轴；所述枢转轴安装在所述竖向支架上，使所述长杠杆和所述短杠杆能一体绕所述枢转轴轴线摆转并以此轴线为杠杆支点；所述枢转轴轴线平行于所述转轴轴线；所述长杠杆另一端距所述枢转轴轴线O点径向距离OK1的K1处功能上连接到所述第一绳索的另一端，从而当所述第一绳索拉动时所述双杠杆扇板也随之相应摆转；所述短杠杆另一端距所述枢转轴轴线O点径向距离为OK2的K2处与所述长形连接件一端相连接；其中连线OK1和OK2不共线、夹角为锐角且有OK1恒大于OK2，且当显示屏处于最高位置时K1位置比K2位置更加远离所述转轴；

拉压弹簧，其一端连接所述长形连接件的另一端；所述拉压弹簧另一端功能上连接在所述竖向支架上或底座上，从而当所述长形连接件升降而拉动所述拉压弹簧一端移动时其所述拉压弹簧另一端能相对所述竖向支架或底座不动。

2.根据权利要求1所述的一种可调升降承载力的拉压簧式显示屏恒力升降支撑架，其特征是，所述第一绳索和/或第二绳索和/或长形连接件为钢丝绳。

3.根据权利要求1所述的一种可调升降承载力的拉压簧式显示屏恒力升降支撑架，其特征是，所述拉压弹簧为拉伸弹簧；所述拉伸弹簧为一个单独使用或一个以上并联一同使用。

4.根据权利要求1所述的一种可调升降承载力的拉压簧式显示屏恒力升降支撑架，其特征是，所述长形连接件为两端带孔的金属连杆；其一端孔勾连所述拉压弹簧的所述一端，另一端孔枢转地连接在所述双杠杆扇板的所述K2处。

5.根据权利要求1所述的一种可调升降承载力的拉压簧式显示屏恒力升降支撑架，其特征是，还包括两端带孔的金属第一连杆，所述第一连杆一端连接所述第一绳索所述另一端，所述第一连杆另一端枢转连接所述双杠杆扇板所述K1处，以避免因所述第一绳索直接连接所述K1处而与所述双杠杆扇板边沿摩擦损伤。

6.根据权利要求5所述的一种可调升降承载力的拉压簧式显示屏恒力升降支撑架，其特征是，所述第一绳索为两条；所述轮轴机构中的所述圆形大轮两面都具有所述圆形小轮，两所述圆形小轮分别各自固接卷绕一所述第一绳索一端，以分散绳索的承载拉力、延长绳索寿命；两所述第一绳索各自另一端一起共同连接到所述第一连杆所述一端；所述第一连杆所述另一端枢转连接到所述双杠杆扇板所述K1处。

7.根据权利要求6所述的一种可调升降承载力的拉压簧式显示屏恒力升降支撑架，其特征是，所述双杠杆扇板分为两片，彼此平行、相间隔、两K1、两K2处位置沿所述枢转轴轴向方向在同一水平线上、相对应、不错位，且两双杠杆扇板安装同一所述枢转轴以共同绕轴线摆转；在两者各自的K2处固接一短轴进行间隔的桥接；所述第一连杆为两个，分别居于两所述双杠杆扇板的外侧，其各自一端分别枢设在两个K1处，其各自另一端分别连接居于同侧的所述第一绳索所述另一端；所述长形连接件一端设置在两个所述双杠杆扇板之间并枢设在所述短轴上，另一端连接所述拉压弹簧一端；以避免因单一所述双杠杆扇板两拉力不在一条线而产生斜拉的不利状况。

8.根据权利要求1、3或7所述的一种可调升降承载力的拉压簧式显示屏恒力升降支撑架，其特征是，还包括调力螺栓、转接头；其中所述转接头上具有两轴线不在同一平面而呈空间立体交叉的水平光孔和竖向螺纹孔；所述拉压弹簧一端勾连所述水平光孔，所述调力螺栓穿过所述竖向支架及或所述底座设置的对应安装光孔后拧入相适配的所述竖向螺纹孔，所述调力螺栓膨起的头部挡抵在所述竖向支架或底座上，以实现调整所述拉压弹簧的初始拉力。

9.根据权利要求1所述的一种可调升降承载力的拉压簧式显示屏恒力升降支撑架，其特征是，还包括竖向安装在所述竖向支架的升降滑轨；还包括用以连接显示屏的铰链机构；所述铰链机构固连在所述升降滑轨上以沿滑轨上下升降；所述铰链机构还连接着所述第二绳索的所述另一端，从而当调节显示屏升降时所述轮轴转动。

10.根据权利要求1所述的一种可调升降承载力的拉压簧式显示屏恒力升降支撑架，其特征是，还包括左右摆转机构，所述左右摆转机构安装在所述竖向支架与底座之间，使所述竖向支架能相对所述底座摆转。