CN105156849B - 转动机构以及显示器保持装置 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供一种转动机构以及显示器保持装置。所述转动机构包括：安装部件，具有相对设置的第一安装部和第二安装部；在第一安装部和第二安装部之间具有转动空间；转动连接部件，设置在所述转动空间中并且相对于所述安装部件可转动；其中在转动连接部件靠近第一安装部的一侧设置有第一阻尼部件，在转动连接部件靠近第二安装部的一侧设置有第二阻尼部件，所述第一阻尼部件产生的摩擦力矩不同于所述第二阻尼部件产生的摩擦力矩。由此，不仅可以靠摩擦力调节任意角度并保持稳定，而且在进行角度调节时整个装置安静顺畅；此外，在高温或低温的环境下也不会产生较大形变量。

Description

转动机构以及显示器保持装置

技术领域

本发明实施例涉及机电领域，尤其涉及一种转动机构以及显示器保持装置。

背景技术

为实现最佳的显示器观察效果，根据使用者高度视野的不同，电子显示屏需要在一定的角度范围内进行调节，例如进行上下调节或者进行左右调节。并且调节力量需要适应大部分(例如95％)的操作者，便于进行操作及观察。

目前已经出现了一些转动机构以及显示器保持装置。

例如，申请号为201120269937.0的中国实用新型专利申请(文献1)公开了一种安装支座及由其组成的显示装置，该安装支座由固定板、轴销、固定销以及接头组成，其中显示器采用螺钉与固定板连接，固定板通过销轴与接头连接；同时，使用固定销将轴销固定使轴销不能旋转，固定板与轴销紧密配合，依靠摩擦力实现上下视角的调整，上下角度调整范围为0°到90°。

再例如，申请号为201420248225.4的中国实用新型专利申请(文献2)公开了一种双面屏支架机构，该装置包括安装平台、立柱、第一摇臂、第二摇臂和夹持机构；其中夹持机构包括夹持盘和螺钉，夹持盘径向开有一夹持缝，夹持盘的边缘开有贯通至夹持缝的螺纹孔，螺钉与螺纹孔连接并伸入所述夹持缝中，从而使得夹持盘阻尼转动连接于第二摇臂，夹持机构相对于第二摇臂竖直方向转动，从而可以竖直方向调节双面屏的视角。

应该注意，上面对技术背景的介绍只是为了方便对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整的说明，并方便本领域技术人员的理解而阐述的。不能仅仅因为这些方案在本发明实施例的背景技术部分进行了阐述而认为上述技术方案为本领域技术人员所公知。

发明内容

但是，发明人发现：目前文献1的方案中依靠固定板与销轴之间的摩擦力进行角度调节，金属与金属之间的摩擦在长时间使用之后易导致磨损，并容易产生较大的噪音。目前文献2的方案中依靠螺钉的紧固作用进行角度调节，每次调节显示器的角度时都需重新调整螺钉，不仅非常不方便，而且反复拆装螺钉易导致螺纹的磨损。此外，在高温或低温的环境下，转动机构容易产生较大形变量，使阻尼摩擦力失效从而导致装置无法正常工作。

为了解决上述问题，本发明实施例提供一种转动机构以及显示器保持装置。目的在于不需要任何附加装置而仅依靠摩擦力就能够轻松方便地进行角度调节，为操作者提供更简单舒适的体验。

根据本发明实施例的第一个方面，提供一种转动机构，所述转动机构包括：

安装部件，具有相对设置的第一安装部和第二安装部；在所述第一安装部和所述第二安装部之间具有转动空间；

转动连接部件，设置在所述转动空间中并且相对于所述安装部件可转动；

其中在所述转动连接部件靠近所述第一安装部的一侧设置有第一阻尼部件，在所述转动连接部件靠近所述第二安装部的一侧设置有第二阻尼部件，所述第一阻尼部件产生的摩擦力矩不同于所述第二阻尼部件产生的摩擦力矩。

根据本发明实施例的第二个方面，其中，所述第一阻尼部件为阻尼垫片，所述第二阻尼部件为阻尼圈，并且所述阻尼圈设置在压块上。

根据本发明实施例的第三个方面，其中，构成所述压块的材料与构成所述安装部件的材料具有相同或相近的热膨胀系数。

根据本发明实施例的第四个方面，其中，所述阻尼圈的厚度小于或等于4毫米。

根据本发明实施例的第五个方面，其中，所述阻尼垫片产生的摩擦力矩大于所述阻尼圈产生的摩擦力矩。

根据本发明实施例的第六个方面，其中，所述阻尼垫片和所述阻尼圈呈圆环状。

根据本发明实施例的第七个方面，其中，所述阻尼垫片和所述阻尼圈的尺寸满足如下关系：

其中，R1和r1分别为所述阻尼垫片的外圆半径和内圆半径，R2和r2分别为所述阻尼圈的外圆半径和内圆半径。

根据本发明实施例的第八个方面，其中，所述第二安装部具有安装孔，所述压块被设置在所述安装孔中。

根据本发明实施例的第九个方面，其中，所述第一阻尼部件、所述转动连接部件以及所述第二阻尼部件通过加压部件被设置在所述安装部件上。

根据本发明实施例的第十个方面，其中，所述加压部件为螺钉或者连接杆；所述第一阻尼部件、所述转动连接部件以及所述第二阻尼部件分别具有通孔，所述螺钉或者连接杆贯穿所述通孔并被紧固。

根据本发明实施例的第十一个方面，其中，所述阻尼垫片的摩擦面积大于所述阻尼圈的摩擦面积。

根据本发明实施例的第十二个方面，其中，所述阻尼圈的摩擦面积与所述阻尼垫片的摩擦面积之间的关系由所述压块所施加的压力以及所述安装部件所在物体的重量确定。

根据本发明的第十三个方面，提供一种显示器保持装置，包括：

固定部件，固定有显示器；

上下调节部件，设置在所述固定部件上，所述上下调节部件包括如上第一方面至第十二方面任一项所述的转动机构。

根据本发明的第十四个方面，其中，所述显示器保持装置还包括：

左右调节部件，包括如上第一方面至第十二方面任一项所述的转动机构。

本发明的有益效果在于：在转动连接部件靠近第一安装部的一侧具有第一阻尼部件，在转动连接部件靠近第二安装部的一侧具有第二阻尼部件，其中第一阻尼部件产生的摩擦力矩不同于第二阻尼部件产生的摩擦力矩。由此，不仅可以靠摩擦力调节任意角度并保持稳定，而且在进行角度调节时整个装置安静顺畅；此外，在高温或低温的环境下也不会产生较大形变量。

参照后文的说明和附图，详细公开了本发明的特定实施方式，指明了本发明的原理可以被采用的方式。应该理解，本发明的实施方式在范围上并不因而受到限制。在所附权利要求的精神和条款的范围内，本发明的实施方式包括许多改变、修改和等同。

针对一种实施方式描述和/或示出的特征可以以相同或类似的方式在一个或更多个其它实施方式中使用，与其它实施方式中的特征相组合，或替代其它实施方式中的特征。

应该强调，术语“包括/包含”在本文使用时指特征、整件或组件的存在，但并不排除一个或更多个其它特征、整件或组件的存在或附加。

附图说明

所包括的附图用来提供对本发明的进一步的理解，其构成了说明书的一部分，例示了本发明的优选实施方式，并与文字说明一起用来解释本发明的原理，其中对于相同的要素，始终用相同的附图标记来表示。

在附图中：

图1是本发明实施例1的转动机构的一示意图；

图2是本发明实施例1的调节角度时的一受力示意图；

图3是本发明实施例1的阻尼垫片和阻尼圈呈圆环状的一示意图；

图4是本发明实施例1的角度调节装置的一示意图；

图5是图4所示的角度调节装置在安装后被剖开的一截面示意图；

图6是本发明实施例2的显示器保持装置的一示意图。

具体实施方式

参照附图，通过下面的说明，本发明的前述以及其它特征将变得明显。在说明书和附图中，具体公开了本发明的特定实施方式，其表明了其中可以采用本发明的原则的部分实施方式，应了解的是，本发明不限于所描述的实施方式，相反，本发明包括落入所附权利要求的范围内的全部修改、变型以及等同物。

实施例1

本发明实施例提供一种转动机构，可以应用于医用台车的显示器的角度调节装置中。但本发明不限于此，还可以应用于其他角度调节装置中或者连接装置中。以下以显示器保持装置中的转动机构为例进行说明。

图1是本发明实施例的转动机构的一示意图，示意性示出了转动机构各构成部件的情况。如图1所示，所述转动机构100包括：

安装部件(也可以称为框体)101，具有相对设置的第一安装部1011和第二安装部1012；在第一安装部1011和第二安装部1012之间具有容纳转动连接部件102的转动空间110；

转动连接部件102，设置在转动空间中并且相对于安装部件101可转动；

其中，在转动连接部件102靠近第一安装部1011的一侧设置有第一阻尼部件，在转动连接部件102靠近第二安装部1012的一侧设置有第二阻尼部件，该第一阻尼部件产生的摩擦力矩不同于该第二阻尼部件产生的摩擦力矩。

如图1所示，该第一阻尼部件例如为阻尼垫片103，该第二阻尼部件例如为阻尼圈104，其中阻尼圈104被设置在压块105上；阻尼圈104和压块105也可称为锁紧件。其中，所述阻尼垫片103和所述阻尼圈104例如呈圆环状。

如图1所示，所述压块105可以具有圆柱形的凸起1051，所述阻尼圈104被设置在所述凸起1051上(例如所述阻尼圈104的内圈被嵌入所述凸起1051)。但本发明不限于此，例如压块105也可以没有凸起部而具有下凹部，阻尼圈104被设置在下凹部中；此外还可以设置其他的连接方式。

值得注意的是，图1所示的阻尼垫片103和阻尼圈104均呈圆环状，但本发明不限于此，例如还可以是椭圆形或矩形等其他形状，甚至可以是不规则的任意形状。此外，压块105以及转动连接部件102的形状也不限于此。

在本实施例中，所述阻尼垫片103产生的摩擦力矩可以大于所述阻尼圈104产生的摩擦力矩。

图2是本发明实施例的调节角度时的一受力示意图。如图2所示，显示器201通过转动机构100与支架202连接，通过转动机构100可以调节角度。其中，在受到用户施加的推力F时，转动机构100产生的摩擦力矩T为：

T＝G'*L

G'＝G+F*L1/L

其中，G为显示器201所受到的重力，L1为转动机构100的支点与推力F之间的距离，L为转动机构100的支点与显示器201的重心之间的距离。此外，用户所施加的推力F一般在20N(牛顿)至120N范围内。

在本实施例中，转动机构100产生的摩擦力矩T包括第一阻尼部件(例如阻尼垫片103)产生的摩擦力矩T1和第二阻尼部件(例如阻尼圈104)产生的摩擦力矩T2，即：

T＝T1+T2；并且，T1>T2

以所述阻尼垫片103和所述阻尼圈104呈圆环状为例，单侧(所述阻尼垫片103一侧或者所述阻尼圈104一侧)产生的摩擦力矩T’为：

其中，Fm为所述压块105所施加的压力，μk为材料间的摩擦系数，为阻尼部件(阻尼垫片103或者阻尼圈104)的等效力臂；R和r分别为阻尼部件(阻尼垫片103或者阻尼圈104)的外圆半径和内圆半径。

图3是本发明实施例的阻尼垫片和阻尼圈呈圆环状的一示意图，如图3所示，R1和r1分别为所述阻尼垫片的外圆半径和内圆半径，R2和r2分别为所述阻尼圈的外圆半径和内圆半径。

所述阻尼垫片和所述阻尼圈的尺寸满足如下关系：

在本实施例中，所述第一阻尼部件产生的摩擦力矩不同于所述第二阻尼部件产生的摩擦力矩。由此，不仅可以仅靠摩擦力就能调节任意角度并保持稳定，而且在进行角度调节时整个装置安静顺畅。此外，即使在高温或低温的环境下也不会产生较大形变量。

图4是本发明实施例的角度调节装置的一示意图，示出了可以进行上下角度调节和左右角度调节的情况。图5是图4所示的角度调节装置在安装后被剖开的一截面示意图。

如图4和图5所示，安装部件101可以被固定在固定板401上，角度调节装置400可以包括上下调节部件402和左右调节部件403；其中上下调节部件402和/或左右调节部件403可以包括如图1所示的转动机构100，以下以上下调节部件402包括转动机构100为例进行说明。

如图4和图5所示，上下调节部件402的转动机构包括安装部件101、转动连接部件102、阻尼垫片103、阻尼圈104以及压块105。其中阻尼垫片103作为第一阻尼部件被设置在转动连接部件102靠近第一安装部1011的一侧；阻尼圈104作为第二阻尼部件被设置在转动连接部件102靠近第二安装部1012的一侧。

在本实施例中，阻尼垫片103和阻尼圈104可以由相同的阻尼材料(例如尼龙)制成，但阻尼垫片103和阻尼圈104的摩擦面积不同。此外，本发明实施例仅以阻尼垫片、阻尼圈和压块为例进行说明，但本发明不限于此，第一阻尼部件和第二阻尼部件还可以由其他的部件构成，只要第一阻尼部件产生的摩擦力矩不同于第二阻尼部件产生的摩擦力矩就均应在本发明的保护范围内。

值得注意的是，图1或图4中转动机构的各组成部分均以单独的部件为例进行说明，但本发明不限于此，两个或以上的部件还可以一体成型地被设置，例如阻尼垫片103可以与转动连接部件102一体成型等等，或者阻尼圈104与压块105一体成型等等，可以根据实际需要进行适当地变型或者调整。

如图4和图5所示，所述阻尼垫片103与所述转动连接部件102之间的摩擦面积大于所述阻尼圈104与所述转动连接部件102之间的摩擦面积。

在本实施例中，所述阻尼圈104的摩擦面积可以由所述阻尼垫片103的摩擦面积、所述压块105所施加的压力以及所述安装部件101所在物体(例如显示器)的重量确定；或者所述阻尼圈104的摩擦面积与所述阻尼垫片103的摩擦面积之间的关系，可以由所述压块105所施加的压力以及所述安装部件101所在物体(例如显示器)的重量确定。具体可以根据图2所示的摩擦力的力矩分析进行确定。

即阻尼圈104与压块105配合时，阻尼圈104的摩擦面积可以根据摩擦力的力矩分析而确定，使得阻尼垫片103侧的摩擦力矩大于阻尼圈104侧产生的摩擦力矩(需同时考虑显示器的重量M)。阻尼圈104侧产生的摩擦力矩过大时，会在转动过程中产生异音；而当阻尼圈104的摩擦力矩过小时，则无法承托例如显示器的重量。

由此，根据摩擦力的力矩分析确定第一阻尼部件和第二阻尼部件具体的摩擦面积，可以使得角度调节时整个装置更加安静顺畅，进一步减少磨损和降低噪音，能够轻松方便地进行角度调节，为操作者提供更简单舒适的体验。

如图4所示，所述第二安装部1012可以具有安装孔1013，所述第二阻尼部件被设置在所述安装孔1013中。其中可以使用沉头螺丝作为连接件，为了保持螺丝与沉孔之间的接触面积，在力的传递中，需要确保压块105的沉孔在88度～90度的范围内。但本发明不限于此，例如也可以使用盘头或圆头螺丝作为连接件。

由此，可以进一步简化进行角度调节的操作，使用效率高且安全性增加。

在本实施例中，所述第一阻尼部件、所述转动连接部件102以及所述第二阻尼部件通过加压部件被设置在所述安装部件101上。

如图4所示，所述加压部件可以为螺钉或者连接杆106；所述阻尼垫片103、所述转动连接部件102、所述阻尼圈104以及所述压块105在中心点分别具有通孔，所述螺钉或者连接杆106贯穿所述通孔并被紧固。

值得注意的是，图4仅以螺钉或者连接杆106为例进行说明，本发明的加压部件不限于此，可以根据实际需要确定具体的部件。

由此，所述阻尼垫片103、所述转动连接部件102、所述阻尼圈104以及压块105之间被施加了压力，所述阻尼垫片103和所述转动连接部件102之间在转动时具有摩擦力，所述转动连接部件102与所述阻尼圈104之间在转动时也具有摩擦力；可以仅靠摩擦力就能调节任意角度并保持稳定。

并且，所述阻尼垫片103产生的摩擦力矩大于所述阻尼圈104产生的摩擦力矩，在进行角度调节时整个装置安静顺畅。此外，在高温或低温的环境下也不会产生较大形变量。

在本实施例中，构成所述压块的材料与构成所述安装部件的材料具有相同或相近的热膨胀系数。例如所述压块105与所述安装部件101可以由相同的材料制成。在高温或低温的环境(例如零下40℃至70℃)下，由于压块105由与安装部件101由相同的材料(例如金属)制成，压块105其与安装部件101之间的相对形变量较小，不会使压块105产生的正压力降低而摩擦力减小，从而不会导致设备失效的情况发生。

此外，所述阻尼圈104的厚度可以小于或等于4毫米。由此可有效避免高温或低温环境下转动机构失效的情况发生。

由上述实施例可知，在转动连接部件靠近第一安装部的一侧具有第一阻尼部件，在转动连接部件靠近第二安装部的一侧具有第二阻尼部件，其中第一阻尼部件产生的摩擦力矩不同于第二阻尼部件产生的摩擦力矩。由此，不仅可以靠摩擦力调节任意角度并保持稳定，而且进行角度调节时整个装置安静顺畅，此外，在高温或低温的环境下也不会产生较大形变量。

实施例2

本发明实施例提供一种显示器保持装置，具有实施例1所述的转动机构，与实施例1相同的内容不再赘述。

图6是本发明实施例的显示器保持装置的一示意图，如图6所示，所述显示器保持装置包括：

固定部件601，固定有显示器600；

上下调节部件602，设置在所述固定部件601上，所述上下调节部件602包括如实施例1所述的转动机构100。

如图6所示，所述显示器保持装置还可以包括：

左右调节部件603，包括如实施例1所述的转动机构100。

在本实施例中，上下调节部件602可以使用实施例1所述的转动机构100，或者上下调节部件602和左右调节部件603均可以使用实施例1所述的转动机构100。

在本实施例中，左右调节部件603可以使用实施例1所述的转动机构100；此外，由于左右调节部件603对摩擦力没有高的要求，也可以使用两个摩擦力矩相同的阻尼部件。

以上结合具体的实施方式对本发明进行了描述，但本领域技术人员应该清楚，这些描述都是示例性的，并不是对本发明保护范围的限制。本领域技术人员可以根据本发明的精神和原理对本发明做出各种变型和修改，这些变型和修改也在本发明的范围内。

以上参照附图描述了本发明的优选实施方式。这些实施方式的许多特征和优点根据该详细的说明书是清楚的，因此所附权利要求旨在覆盖这些实施方式的落入其真实精神和范围内的所有这些特征和优点。此外，由于本领域的技术人员容易想到很多修改和改变，因此不是要将本发明的实施方式限于所例示和描述的精确结构和操作，而是可以涵盖落入其范围内的所有合适修改和等同物。

Claims (14)

1.一种转动机构，其特征在于，所述转动机构包括：

安装部件，所述安装部件为框体，其具有相对设置的第一安装部和第二安装部；在所述第一安装部和所述第二安装部之间具有转动空间；

转动连接部件，设置在所述转动空间中并且相对于所述安装部件可转动；

其中在所述转动连接部件靠近所述第一安装部的一侧设置有第一阻尼部件，在所述转动连接部件靠近所述第二安装部的一侧设置有第二阻尼部件，所述第一阻尼部件产生的摩擦力矩不同于所述第二阻尼部件产生的摩擦力矩。

2.根据权利要求1所述的转动机构，其中，所述第一阻尼部件为阻尼垫片；所述第二阻尼部件为阻尼圈，以及所述阻尼圈设置在压块上。

3.根据权利要求2所述的转动机构，其中，构成所述压块的材料与构成所述安装部件的材料具有相同或相近的热膨胀系数。

4.根据权利要求2所述的转动机构，其中，所述阻尼圈的厚度小于或等于4毫米。

5.根据权利要求2所述的转动机构，其中，所述阻尼垫片产生的摩擦力矩大于所述阻尼圈产生的摩擦力矩。

6.根据权利要求2所述的转动机构，其中，所述阻尼垫片和所述阻尼圈呈圆环状。

7.根据权利要求6所述的转动机构，其中，所述阻尼垫片和所述阻尼圈的尺寸满足如下关系：

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其中，R1和r1分别为所述阻尼垫片的外圆半径和内圆半径，R2和r2分别为所述阻尼圈的外圆半径和内圆半径。

8.根据权利要求2所述的转动机构，其中，所述第二安装部具有安装孔，所述压块被设置在所述安装孔中。

9.根据权利要求1所述的转动机构，其中，所述第一阻尼部件、所述转动连接部件以及所述第二阻尼部件通过加压部件被设置在所述安装部件上。

10.根据权利要求9所述的转动机构，其中，所述加压部件为螺钉或者连接杆；所述第一阻尼部件、所述转动连接部件以及所述第二阻尼部件分别具有通孔，所述螺钉或者连接杆贯穿所述通孔并被紧固。

11.根据权利要求2所述的转动机构，其中，所述阻尼垫片的摩擦面积大于所述阻尼圈的摩擦面积。

12.根据权利要求2所述的转动机构，其中，所述阻尼圈的摩擦面积和所述阻尼垫片的摩擦面积之间的关系由所述压块所施加的压力以及所述安装部件所在物体的重量确定。

13.一种显示器保持装置，其特征在于，所述显示器保持装置包括：

固定部件，其固定有显示器；

上下调节部件，其设置在所述固定部件上，所述上下调节部件包括如权利要求1至12任一项所述的转动机构。

14.根据权利要求13所述的显示器保持装置，其中，所述显示器保持装置还包括：

左右调节部件，包括如权利要求1至12任一项所述的转动机构。