CN104728256A - 多角度可调支架方向调节器及铰接机构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种多角度可调支架方向调节器及铰接机构，该铰接机构包括转动件、铰支座、弹性件及施压件，转动件具有一中心轴线，转动件上设有一相对于中心轴线周向固定且轴向可移动的齿轮；铰支座与转动件可枢转连接，且铰支座上设有可与齿轮配合的第一齿圈，第一齿圈与铰支座周向固定；弹性件设置于转动件与齿轮之间，为齿轮提供轴向的第一推力，以使齿轮抵持在预定位置而与第一齿圈保持配合；施压件设置于铰支座上，以推动齿轮沿所述中心轴运动，当施压件被按下时，施压件为齿轮提供轴向的第二推力，以推动齿轮沿所述中心轴线移动而与第一齿圈分离。本发明的铰接机构可实现支架的角度和方向任意调节。

Description

多角度可调支架方向调节器及铰接机构

技术领域

本发明涉及方向调节装置，特别涉及一种多角度可调支架方向调节器及铰接机构。

背景技术

电子产品，如手机、平板电脑等在使用的过程中，为了方便操作用户会利用电子产品支架将电子产品固定。电子产品支架一般包括夹持座、支撑杆和产品固定装置，而夹持座连接于支撑杆的底部，用于夹持在桌面等平面物体上，以将该电子产品支架固定在桌面上，产品固定装置连接在支撑杆的顶部，用于固定电子产品。

然而，现有的电子产品支架，夹持座与支撑杆的下端是固定连接的，不能转动，只能通过支撑杆本身调节角度，这种结构的电子产品支架，尽管通过支撑杆能够实现一定角度的调节，但是，不能实现更大角度范围及方向的调整，给用户的使用带来不便。

发明内容

本发明的主要目的在于，针对上述现有技术中的不足，提供一种多角度可调支架方向调节器及铰接机构，以实现任意角度和方向的调节。

本发明解决现有技术问题所采用的技术方案是：一种铰接机构，包括：

转动件，具有一中心轴线，所述转动件上设有一相对于所述中心轴线周向固定且轴向可移动的齿轮；

铰支座，所述铰支座与所述转动件可枢转连接，且所述铰支座上设有可与所述齿轮配合的第一齿圈，所述第一齿圈与所述铰支座周向固定；

弹性件，所述弹性件设置于所述转动件与齿轮之间，为所述齿轮提供轴向的第一推力，以使所述齿轮抵持在预定位置而与所述第一齿圈保持配合；

施压件，所述施压件设置于所述铰支座上，当所述施压件被按下时，所 述施压件为齿轮提供轴向的第二推力，所述第二推力与所述第一推力的方向相反，以推动所述齿轮沿所述中心轴线移动而与所述第一齿圈分离。

优选地，所述齿轮为直齿圆柱齿轮。

优选地，所述转动件具有两相对的端面，两所述端面中的其中一端面设有一收纳腔，所述收纳腔内设有与所述转动件固定的定位环，所述定位环的内圈设有与所述齿轮配合的第二齿圈。

优选地，所述收纳腔内具有一台阶面，所述定位环通过螺钉固定于所述台阶面上。

优选地，所述弹性件设置于收纳腔内，且所述弹性件的一端与所述收纳腔的底面相抵，所述弹性件的另一端与所述齿轮的端面相抵。

优选地，所述铰支座包括两相对的第一铰接臂及第二铰接臂，所述第一铰接臂及第二铰接臂分别设有一铰接孔，所述第二铰接臂上的铰接孔设有一圈齿部以形成所述第一齿圈；

所述转动件设置于所述第一铰接臂与第二铰接臂之间，且所述转动件的一端与所述第一铰接臂的铰接孔铰接，所述转动件的另一端通过所述齿轮与所述第二铰接臂上的第一齿圈配合。

优选地，所述施压件设置于所述第二铰接臂的铰接孔内且与所述齿轮的一端固定连接。

优选地，所述施压件为形成于所述齿轮上靠近所述第二铰接臂的端面上的圆柱部。

优选地，所述第一铰接臂的铰接孔内穿设有一可转动的旋转端盖，所述旋转端盖通过紧固件与所述转动件固定连接。

一种多角度可调支架方向调节器，包括：

如上所述的铰接机构，所述铰接机构中的转动件上设有一连接部，所述连接部与所述转动件的轴线垂直；

挠性支撑杆，所述挠性支撑杆的下端与所述连接部可拆卸式连接；

产品固定装置，所述产品固定装置连接于所述挠性支撑杆的上端；

夹持座，所述夹持座固定连接于所述铰支座。

本发明提供的铰接机构，在自然状态下，弹性件为齿轮提供轴向的第一推力，可以使得齿轮抵持在预定位置而与第一齿圈保持配合，此时，转动件 与铰支座之间相对固定而不能转动，而在按压施压件施的状态下，施压件为齿轮提供轴向的第二推力，推动齿轮沿中心轴线移动而与第一齿圈分离，此时，转动件与铰支座之间可以相对转动，也就是，通过齿轮与齿圈的配合实现了转动件与铰支座之间的相对转动地控制。而根据本发明提供的多角度可调支架方向调节器，由于采用了上述铰接机构，所以，通过转动件与铰支座之间可以相对转动，即可调整整个挠性支撑杆的倾斜角度，而且是任意调节，同时，挠性支撑杆具有挠性可以任一项调整方向和角度，由此，通过对整个支撑杆倾斜角度的调整及挠性支撑杆自身方向和角度的调整可以实现任意角度和方位调整，其适应性更好，使用更加方便和人性化，同时，通过按压方式解除转动件与铰支座相对固定，进而调整挠性支撑杆的角度，其操作更加方便。

附图说明

图1是本发明实施例铰接机构的爆炸图；

图2是本发明实施例铰接机构的整体结构示意图；

图3是本发明实施例多角度可调支架方向调节器的整体结构示意图。

附图标记：

铰接机构100；

转动件10；

连接部101；

齿轮11；

定位环12；

第二齿圈121；

螺钉122；

旋转端盖13；

螺钉131；

铰支座20；

第一铰接臂201；

第二铰接臂202；

铰接孔2011、2021；

第一齿圈2022；

弹性件30；

施压件40；

挠性支撑杆200；

产品固定装置300；

夹持座400；

U型基座401；

螺杆402；

夹持板403；

把手404。

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

参照图1至图2所示，本发明实施例提供了一种铰接机构100，包括转动件10、铰支座20、弹性件30及施压件40。

具体的，转动件10可以构造成圆柱形，该转动件10具有一中心轴线，转动件10上设有一相对于中心轴线周向固定且轴向可移动的齿轮11。也就是说，齿轮11和转动件10之间是不能周向转动的，但是齿轮11可以相对于转动件10轴向移动。

铰支座20与转动件10可枢转连接，且铰支座20上设有可与齿轮11配合的第一齿圈2022，第一齿圈2022与铰支座20周向固定。 

弹性件30设置于转动件10与齿轮11之间，为齿轮11提供轴向的第一推力，以使齿轮11抵持在预定位置而与第一齿圈2022保持配合。由于齿轮11与转动件10是周向固定的，第一齿圈2022又是与铰支座20周向固定的，所以，在转动件10上的齿轮11与铰支座20上的第一齿圈2022配合时，转动件10与铰支座20之间是不能相对转动的，也就是，此时，转动件10与铰支座20之间是锁死状态。

施压件40设置于铰支座20上，以推动齿轮11沿所述中心轴运动，当施压件40被按下时，施压件40为齿轮11提供轴向的第二推力，第二推力与第一推力的方向相反，以推动齿轮11沿所述中心轴线移动而与第一齿圈2022分离。也就是说，在施压件40对齿轮11施加第二推力后，只要第二推力大于第一推力，即可推动齿轮11沿轴向向远离齿圈的方向运动，最终与齿圈分离。一旦齿轮11与齿圈分离，由于铰支座20与转动件10是可枢转连接，所以，转动件10与铰支座20之间是可以相对转动的，也就是，通过按压施压件40可以将齿轮11与齿圈分离，使得转动件10与铰支座20可以相对转动，此时，转动件10与铰支座20处于解锁状态。

根据本发明提供的铰接机构100，在自然状态下(也就是未对施压件40 施加压力按压)，弹性件30为齿轮11提供轴向的第一推力，可以使得齿轮11抵持在预定位置而与第一齿圈2022保持配合，此时，转动件10与铰支座20之间相对固定而不能转动，而在按压施压件40施的状态下，施压件40为齿轮11提供轴向的第二推力，推动齿轮11沿中心轴线移动而与第一齿圈2022分离，此时，转动件10与铰支座20之间可以相对转动，也就是，通过齿轮11与第一齿圈2022的配合实现了转动件10与铰支座20之间的相对转动地控制。

在本发明的一个实施例中，齿轮11为直齿圆柱齿轮11。如此，在齿轮11与齿圈配合时，可以使得转动件10与铰支座20之间固定更加牢靠，也就是，保证锁死状态的可靠。

在本发明的一个实施例中，转动件10具有两相对的端面，两所述端面中的其中一端面设有一收纳腔，收纳腔内设有与转动件10固定的定位环12，定位环12的内圈设有与齿轮11配合的第二齿圈121。

由于齿轮11与第二齿圈121配合，所以可以实现齿轮11与转动件10周向固定，且轴向可移动。需要说明的是，齿轮11与第二齿圈121始终是配合状态，在自然状态下(未对施压件40施加压力时)，齿轮11与第二齿圈121是配合，而对施压件40施加压力按压时，齿轮11沿轴向移动一定距离，与第一齿圈2022分离，但是与第二齿圈121之间仍然是配合状态，也就是，齿轮11沿轴在第二齿圈121上滑动一段距离，但并没有与第二齿圈121脱离，如此能保证齿轮11与转动件10始终是周向固定、轴向可移动的。

可以理解的是，齿轮11与第二齿圈121之间的配合是为了使齿轮11与转动件10周向固定且轴向可移动，因此，本发明的其他实施例中，可以采用在转动件10上设置其他配合结构，例如齿轮11与转动件10可以采用键槽与键配合方式，也可以实现周向固定且轴向可以移动，并不限于上述实施例中采用第二齿圈121与齿轮11配合的方式。

更为有利地，收纳腔内具有一台阶面，定位环12通过螺钉122固定于台阶面上。如此，方便于组装。可以理解的是，定位件也可以是与转动件10一体成型结构，例如直接在收纳腔内部形成一圈凸齿以形成第二齿圈121即可。

对应的，弹性件30设置收纳腔内，且弹性件30的一端与收纳腔的底面 相抵，弹性件30的另一端与齿轮11的端面相抵。如此，只要齿轮11受到施压件40的第二推力，则齿轮11即可迫使弹性件30压缩而向远离第一齿圈2022的方向移动，当移动一定距离后即可与第一齿圈2022分离，而在撤销外力后，弹性件30回复形变，将齿轮11沿靠近第一齿圈2022的方向推动，使得齿轮11能够恢复至预定位置而与第一齿圈2022配合。

可选的，弹性件30可以采用压缩弹簧。

在本发明的一个实施例中，铰支座20包括两相对的第一铰接臂201及第二铰接臂202，第一铰接臂201及第二铰接臂202分别设有一铰接孔2011、2021，第二铰接臂202上的铰接孔2021设有一圈齿部以形成第一齿圈2022。也就是说，第一齿圈2022与第一铰接臂201是一体成型结构。

转动件10设置于第一铰接臂201与第二铰接臂202之间，且转动件10的一端与第一铰接臂201的铰接孔2011铰接，转动件10的另一端通过齿轮11与第二铰接臂202的第一齿圈2022配合。施压件40设置于所述第二铰接臂202的铰接孔2021内且与所述齿轮11的一端固定连接。

如此，当对施压件40施加压力按压时，齿轮11受到施压件40的第二推力而向第一铰接臂201的一侧运动，弹性件30被压缩，最终与第二铰接臂202上铰接孔2021中的第一齿圈2022分离，此时，即可任意旋转转动件10。而松开施压件40后，也就是撤去第二推力，则在弹性件30复位而推动齿轮11向第二铰接臂202的一侧运动，恢复与第一铰接臂201上第一齿圈2022配合，此时，转动件10与铰支座20即可相对固定而不能转动，实现锁死。

在本发明的一个优选实施例中，施压件40为形成于齿轮11靠近第二铰接臂202的端面上的圆柱部。如此，该圆柱部一方面可以作为施压部件，推动齿轮11周向移动而解锁，另一方面，该圆柱部的直径与第二铰接臂202上铰接孔2021直径相适配，如此，可以实现转动件10与第二铰接臂202铰接，在转动件10转动时，该圆柱部相对于第二铰接臂202的铰接孔2021转动。由此，可以简化结构，同时，实现了转动件10与铰接座之间的枢转连接。

更为有利的，第一铰接臂201的铰接孔2011内穿设有一可转动的旋转端盖13，旋转端盖13通过紧固件(例如螺钉131)与转动件10固定连接，如此，在装配时，将转动件10放置在铰支座20的第一铰接臂201和第二铰接臂202之间，再旋转端盖13穿入第二铰接臂202的铰接孔2021内，并通过 紧固件与转动件10固定即可将转动件10的一端与铰支座20铰接。也就是，这种结构设计，便于装配。

参照图3所示，本发明实施例还提供了一种多角度可调支架方向调节器，包括一如上述实施例所述的铰接机构100、一挠性支撑杆200、一产品固定装置300及一夹持座400。

其中，铰接机构100中的转动件10上设有一连接部101，连接部101与转动件10的轴线垂直，可选地，该连接部101可以是与转动件10一体成型结构。挠性支撑杆200的下端与连接部101可拆卸式连接，例如在本发明的一个实施例中，连接部101上设置有螺纹孔，挠性支撑杆200的下端设置有螺纹，如此，挠性支撑件的下端可以通过螺纹连接方式与连接部101可拆卸连接。产品固定装置300连接于挠性支撑杆200的上端，用于固定电子产品，例如手机、平板电脑等。夹持座400固定连接于铰支座20，用于夹持固定在桌面等平面物体上，以将该多角度可调支架方向调节器固定在桌面等平面物体上。

在本发明的一个实施例中，夹持座400可以包括U型基座401，U型基座401的一侧壁上螺纹连接一螺杆402，螺杆402上靠近所述U型基座401侧壁的一端固定连接一夹紧板，螺杆402的另一端设有一把手404。如此，通过旋转螺杆402即可驱动夹紧板向U型基座401的一个侧壁运动，如此，即可将桌面夹持在U型基座401的一侧壁和夹持板403之间，如此，实现夹持固定。

可以理解的是，挠性支撑杆200可以采用金属定型软管，可以弯曲成任意形态，以实现不同角度及方向的调节。夹持座400也可以采用现有技术中的其他夹持结构，在此不作为对本发明的限制。对于产品固定装置300、挠性支撑杆200均为现有技术，且为本领域技术人员所熟知，均可采用本领域常见结构形式，在此不一一赘述。

本发明实施例提供的多角度可调支架方向调节器，由于采用了上述铰接机构，所以，通过转动件10与铰支座20之间可以相对转动，即可调整整个挠性支撑杆200的倾斜角度，而且是任意调节，同时，挠性支撑杆200具有挠性可以任一项调整方向和角度，由此，通过对整个支撑杆倾斜角度的调整及挠性支撑杆200自身方向和角度的调整可以实现任意角度和方位调整，其 适应性更好，使用更加方便和人性化，同时，通过按压方式解除转动件10与铰支座20相对固定，进而调整挠性支撑杆200的角度，其操作更加方便。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种铰接机构，其特征在于，包括：

转动件，具有一中心轴线，所述转动件上设有一相对于所述中心轴线周向固定且轴向可移动的齿轮；

铰支座，所述铰支座与所述转动件可枢转连接，且所述铰支座上设有可与所述齿轮配合的第一齿圈，所述第一齿圈与所述铰支座周向固定；

弹性件，所述弹性件设置于所述转动件与齿轮之间，为所述齿轮提供轴向的第一推力，以使所述齿轮抵持在预定位置而与所述第一齿圈保持配合；

施压件，所述施压件设置于所述铰支座上，当所述施压件被按下时，所述施压件为所述齿轮提供轴向的第二推力，所述第二推力与所述第一推力的方向相反，以推动所述齿轮沿所述中心轴线移动而与所述第一齿圈分离。

2.根据权利要求1所述的铰接机构，其特征在于，所述齿轮为直齿圆柱齿轮。

3.根据权利要求2所述的铰接机构，其特征在于，所述转动件具有两相对的端面，两所述端面中的其中一端面设有一收纳腔，所述收纳腔内设有与所述转动件固定的定位环，所述定位环的内圈设有与所述齿轮配合的第二齿圈。

4.根据权利要求3所述的铰接机构，其特征在于，所述收纳腔内具有一台阶面，所述定位环通过螺钉固定于所述台阶面上。

5.根据权利要求3所述的铰接机构，其特征在于，所述弹性件设置于所述收纳腔内，且所述弹性件的一端与所述收纳腔的底面相抵，所述弹性件的另一端与所述齿轮的端面相抵。

6.根据权利要求5所述的铰接机构，其特征在于，所述铰支座包括两相对的第一铰接臂及第二铰接臂，所述第一铰接臂及第二铰接臂分别设有一铰接孔，所述第二铰接臂上的铰接孔设有一圈齿部以形成所述第一齿圈；

所述转动件设置于所述第一铰接臂与第二铰接臂之间，且所述转动件的一端与所述第一铰接臂的铰接孔铰接，所述转动件的另一端通过所述齿轮与所述第二铰接臂上的第一齿圈配合。

7.根据权利要求6所述的铰接机构，其特征在于，所述施压件设置于所述第二铰接臂的铰接孔内且与所述齿轮的一端固定连接。

8.根据权利要求7所述的铰接机构，其特征在于，所述施压件为形成于所述齿轮上靠近所述第二铰接臂的端面上的圆柱部。

9.根据权利要求6所述的铰接机构，其特征在于，所述第一铰接臂的铰接孔内穿设有一可转动的旋转端盖，所述旋转端盖通过紧固件与所述转动件固定连接。

10.一种多角度可调支架方向调节器，其特征在于，包括：

如权利要求1至9中任一项所述的铰接机构，所述铰接机构中的转动件上设有一连接部，所述连接部与所述转动件的轴线垂直；

挠性支撑杆，所述挠性支撑杆的下端与所述连接部可拆卸式连接；

产品固定装置，所述产品固定装置连接于所述挠性支撑杆的上端；

夹持座，所述夹持座固定连接于所述铰支座。