CN105674009A - 三维度调节支臂 - Google Patents

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Abstract

本发明所述三维度调节支臂，包括底板组件、第一铰接轴组件、支臂组件和双轴调节组件，第一铰接轴组件包括能够实现一个维度旋转的第一铰接轴；双轴调节组件包括第一连接板、第二连接板和显示器安装板，双轴调节组件中的第二铰接轴、第三铰接轴能够实现其他两个维度的旋转；第一铰接轴、第二铰接轴、第三铰接轴两两相互垂直；第二铰接轴和第三铰接轴上均设置有能调节旋转力矩的蝶形弹簧。本三维度调节支臂由于双轴调节组件中的两个维度旋转中采用了蝶形弹簧，通过调整蝶形弹簧的压缩量，便能够实现该两个维度旋转力矩的精确控制，即解决了空间旋转、难定位的问题，实现了调节精度的良好控制，又达到了调节方便的目的。

Description

三维度调节支臂
技术领域
本发明属于智能办公家具领域，具体涉及一种三维度调节支臂。
背景技术
随着科技的发展,为达到让办公更舒适、安全、高效的目的,智能办公家具发展迅速，与之配套的相关产品也越来越多，壁挂式支臂即为其中一种，广泛应用于需要将平板显示装置悬挂在墙壁背板或桌面背板上的场合。目前配套厂家的壁挂式支臂旋转头一般采用球头旋转，螺钉刚性锁紧，以使得安装的平板显示装置实现空间旋转，但是实际操作时螺钉锁紧困难，锁紧力大，显示屏无法调整，又容易滑动。有的厂家将球头改进成面旋转结构，解决了空间旋转难定位难的问题，但依旧是刚性锁紧，仍然存在调节困难的问题。除此之外，壁挂式支臂均采用螺钉方式与桌面背板固定，安装效率低，螺钉扳手拧紧空间较小，不方便操作。
发明内容
本发明旨在提供一种能够进行三维度旋转调节，且调节方便，调节精度良好的三维度调节支臂。
该三维度调节支臂的技术方案是这样实现的：
所述三维度调节支臂，包括底板组件、第一铰接轴组件、支臂组件和双轴调节组件，所述第一铰接轴组件包括第一铰接轴，支臂组件一端通过一个第一铰接轴组件铰接有底板组件，支臂组件另一端通过另一个第一铰接轴组件铰接有双轴调节组件；
所述双轴调节组件包括第一连接板、第二连接板和显示器安装板，第二连接板位于第一连接板和显示器安装板之间，与双轴调节组件相铰接的第一铰接轴组件上的第一铰接轴上设置有铰接板，第一连接板上也设置有铰接板，两铰接板通过第二铰接轴相铰接，第二连接板与显示器安装板通过第三铰接轴相铰接，第一连接板与第二连接板插接配合；
所述第一铰接轴、第二铰接轴、第三铰接轴两两相互垂直；
所述第二铰接轴上设置有能调节两铰接板之间旋转力矩的蝶形弹簧，第三铰接轴上设置有能调节第二连接板与显示器安装板之间旋转力矩的蝶形弹簧。
进一步的，所述第一连接板和第二连接板通过卡槽结构相配合，第一连接板配合面处设置有弹簧片，弹簧片端部位置超出配合面端部，弹簧片端部设置有斜挡片，第一连接板与第二连接板插接配合，当斜挡片位于第二连接板端部之外时，斜挡片能卡设于第二连接板端部处。
进一步的，所述两铰接板之间、第二连接板与显示器安装板之间均设置有环状摩擦垫。
进一步的，两铰接板之间的摩擦垫面积小于未设置摩擦垫时两铰接板之间接触面面积；第二连接板与显示器安装板之间的摩擦垫面积小于未设置摩擦垫时第二连接板与显示器安装板之间接触面面积。
进一步的，所述第一铰接轴组件还包括与第一铰接轴相匹配的安装座，安装座铰接孔底部设置有圆弧状限位槽，第一铰接轴底部设置有与限位槽相匹配的防碰销，第一铰接轴装配于安装座后，防碰销位于限位槽内。
进一步的，所述第一铰接轴组件还包括摩擦套，摩擦套置于安装座铰接孔内，摩擦套外壁与安装座内壁上匹配设置有起定位作用的卡槽结构。
进一步的，所述第一铰接轴与摩擦套、摩擦套与安装座铰接孔之间均为锥面配合。
进一步的，所述底板组件包括挂板和扣板，挂板上设置有能挂扣于背板上边缘的挂槽，扣板上设置有与挂板挂槽相匹配挂扣于背板下边缘的挂槽，挂板和扣板通过扣板销轴相铰接，挂槽长度方向平行于扣板销轴；
挂板和扣板之间还连接有弹簧，挂槽、弹簧分列扣板销轴两侧。
进一步的，沿挂板上挂槽指向扣板上挂槽的方向，扣板上的挂槽位置低于扣板销轴位置。
进一步的，所述支臂组件包括第一支臂组件和第二支臂组件，第一支臂组件一端通过一个第一铰接轴组件铰接有底板组件，第一支臂组件另一端通过另一个第一铰接轴组件铰接有第二支臂组件的一端，第二支臂组件的另一端通过第三个第一铰接轴组件铰接有双轴调节组件；
第一支臂组件为平行四边形桁架结构，包括设置于两端部的调节座，调节座之间铰接的两个支撑板，以及设置于两个支撑板之间的气弹簧，两调节座中的一个内平行于第一铰接轴设置有螺栓，螺栓上螺纹连接有调节块，该调节座中还设置有能防止调节块转动的固定槽，气弹簧缸体铰接于一个支撑板上，气弹簧伸缩杆铰接于调节块上；
第二支臂组件包括一支臂杆。
本三维度调节支臂使用时，将底板组件挂接在墙壁背板或桌面背板上，再将平板显示装置安装在显示器安装板上即可，第一铰接轴组件中的第一铰接轴能够实现一个维度的旋转，双轴调节组件中的第二铰接轴、第三铰接轴能够实现其他两个维度的旋转，由于双轴调节组件中的两个维度旋转中采用了蝶形弹簧，通过调整蝶形弹簧的压缩量，便能够实现该两个维度旋转力矩的精确控制，即解决了空间旋转、难定位的问题，实现了调节精度的良好控制，又达到了调节方便的目的。
附图说明
构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1是本三维度调节支臂整体结构示意图；
图2是本三维度调节支臂底板组件分解示意图；
图3是本三维度调节支臂第一支臂组件分解示意图；
图4是本三维度调节支臂第二支臂组件分解示意图；
图5是本三维度调节支臂安装座结构示意图；
图6是本三维度调节支臂双轴调节组件分解示意图。
附图标记说明：
图中：100.底板组件、200.第一铰接轴组件、300.第一支臂组件、400.第二支臂组件、500.双轴调节组件、101.挂板、102.挂槽、103.扣板、104.扣板销轴、105.弹簧、201.安装座、202.第一铰接轴、203.限位槽、204.摩擦套、205.防碰销、301.调节座、302.螺栓、303.调节块、304.支撑板、305.气弹簧、401.支臂杆、501.铰接板、502.第二铰接轴、503.第一连接板、504.第二连接板、505.显示器安装板、506.弹簧片、507.斜挡片、508.摩擦垫、509.蝶形弹簧、510.第三铰接轴。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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”等仅用于描述目的，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”等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，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”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，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
本发明所提供的三维度调节支臂，如图1至6所示，包括底板组件100、第一铰接轴组件200、支臂组件和双轴调节组件500，所述第一铰接轴组件200包括第一铰接轴202，支臂组件一端通过一个第一铰接轴组件200铰接有底板组件100，支臂组件另一端通过另一个第一铰接轴组件200铰接有双轴调节组件500；
如图6所示，所述双轴调节组件500包括第一连接板503、第二连接板504和显示器安装板505，第二连接板504位于第一连接板503和显示器安装板505之间，与双轴调节组件500相铰接的第一铰接轴组件200上的第一铰接轴202上设置有铰接板501，第一连接板503上也设置有铰接板501，两铰接板501通过第二铰接轴502相铰接，第二连接板504与显示器安装板505通过第三铰接轴510相铰接，第一连接板503与第二连接板504插接配合；
所述第一铰接轴202、第二铰接轴502、第三铰接轴510两两相互垂直；
所述第二铰接轴502上设置有能调节两铰接板501之间旋转力矩的蝶形弹簧509，第三铰接轴上设置有能调节第二连接板504与显示器安装板505之间旋转力矩的蝶形弹簧509。
本三维度调节支臂使用时，将底板组件100挂接在墙壁背板或桌面背板上，再将平板显示装置安装在显示器安装板505上即可，第一铰接轴组件200中的第一铰接轴202能够实现一个维度的旋转，双轴调节组件500中的第二铰接轴502、第三铰接轴510能够实现其他两个维度的旋转，由于双轴调节组件500中的两个维度旋转中采用了蝶形弹簧509，通过调整蝶形弹簧509的压缩量，便能够实现该两个维度旋转力矩的精确控制，即解决了空间旋转、难定位的问题，实现了调节精度的良好控制，又达到了调节方便的目的。
需要指出的是，本三维度调节支臂在实际安装中，一般需要将第一铰接轴202调整至竖直状态下再进行安装。
本三维度调节支臂中，所述第一连接板503和第二连接板504通过卡槽结构相配合，第一连接板503配合面处设置有弹簧片506，弹簧片506端部位置超出配合面端部，弹簧片506端部设置有斜挡片507，第一连接板503与第二连接板504插接配合，当斜挡片507位于第二连接板504端部之外时，斜挡片507能卡设于第二连接板504端部处。
本三维度调节支臂中，所述两铰接板501之间、第二连接板504与显示器安装板505之间均设置有环状摩擦垫508。进一步的，两铰接板501之间的摩擦垫508面积小于未设置摩擦垫508时两铰接板501之间接触面面积；第二连接板504与显示器安装板505之间的摩擦垫508面积小于未设置摩擦垫508时第二连接板504与显示器安装板505之间接触面面积，此种设计，能够使得旋转过程中的摩擦力矩稳定，克服由于加工误差或者设计误差导致的摩擦力矩不均衡。
本三维度调节支臂中，如图3至6所示，所述第一铰接轴组件200还包括与第一铰接轴202相匹配的安装座201，安装座201铰接孔底部设置有圆弧状限位槽203，第一铰接轴202底部设置有与限位槽203相匹配的防碰销205，第一铰接轴202装配于安装座201后，防碰销205位于限位槽203内，此种设计能够使得第一铰接轴组件200中的相对转动角度处于限位槽203所对应的圆弧范围内，避免碰撞。
本三维度调节支臂中，所述第一铰接轴组件200还包括摩擦套204，摩擦套204置于安装座201铰接孔内，摩擦套204外壁与安装座201内壁上匹配设置有起定位作用的卡槽结构，第一铰接轴组件200中的第一铰接轴202置于摩擦套204内，能够增大摩擦力矩，防止第一铰接轴组件200配合过于松动。进一步的，所述第一铰接轴202与摩擦套204、摩擦套204与安装座201铰接孔之间均为锥面配合，此种结构相较于普通的柱面配合，消除了后者配合时存在的间隙问题。
本三维度调节支臂中，如图2所示，所述底板组件100包括挂板101和扣板103，挂板101上设置有能挂扣于背板上边缘的挂槽102，扣板103上设置有与挂板挂槽102相匹配挂扣于背板下边缘的挂槽102，挂板101和扣板103通过扣板销轴104相铰接，挂槽102长度方向平行于扣板销轴104；
挂板101和扣板103之间还连接有弹簧105，挂槽102、弹簧105分列扣板销轴104两侧，通过扳动扣板103调节两挂槽102之间的距离，从而实现本三维度调节支臂与墙壁背板或桌面背板的快装快拆，消除了现有结构中螺钉固定安装存在的安装效率低，操作不方便的问题。
进一步的，底板组件100中，沿挂板101上挂槽102指向扣板103上挂槽102的方向，扣板103上的挂槽102位置低于扣板销轴104位置，此种结构，向支臂组件施加沿扣板103上挂槽102指向挂板101上挂槽102的方向的力越大，挂槽102与背板之间的锁紧力越大。
本三维度调节支臂中，如图3、4所示，所述支臂组件包括第一支臂组件300和第二支臂组件400，第一支臂组件300一端通过一个第一铰接轴组件200铰接有底板组件100，第一支臂组件300另一端通过另一个第一铰接轴组件200铰接有第二支臂组件400的一端，第二支臂组件400的另一端通过第三个第一铰接轴组件200铰接有双轴调节组件500；
第一支臂组件300为平行四边形桁架结构，包括设置于两端部的调节座301，调节座301之间铰接的两个支撑板304，以及设置于两个支撑板304之间的气弹簧305，两调节座301中的一个内平行于第一铰接轴202设置有螺栓302，螺栓302上螺纹连接有调节块303，该调节座301中还设置有能防止调节块303转动的固定槽，气弹簧305缸体铰接于一个支撑板304上，气弹簧305伸缩杆铰接于调节块303上，在调节过程中，第一支臂组件300能够起到弹性支撑作用，消除外力对本三维度调节支臂的冲击；
第二支臂组件400包括一支臂杆401，通过旋转调节显示器安装板505与背板之间的距离。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种三维度调节支臂，其特征在于：包括底板组件(100)、第一铰接轴组件(200)、支臂组件和双轴调节组件(500)，所述第一铰接轴组件(200)包括第一铰接轴(202)，支臂组件一端通过一个第一铰接轴组件(200)铰接有底板组件(100)，支臂组件另一端通过另一个第一铰接轴组件(200)铰接有双轴调节组件(500)；
所述双轴调节组件(500)包括第一连接板(503)、第二连接板(504)和显示器安装板(505)，第二连接板(504)位于第一连接板(503)和显示器安装板(505)之间，与双轴调节组件(500)相铰接的第一铰接轴组件(200)上的第一铰接轴(202)上设置有铰接板(501)，第一连接板(503)上也设置有铰接板(501)，两铰接板(501)通过第二铰接轴(502)相铰接，第二连接板(504)与显示器安装板(505)通过第三铰接轴(510)相铰接，第一连接板(503)与第二连接板(504)插接配合；
所述第一铰接轴(202)、第二铰接轴(502)、第三铰接轴(510)两两相互垂直；
所述第二铰接轴(502)上设置有能调节两铰接板(501)之间旋转力矩的蝶形弹簧(509)，第三铰接轴上设置有能调节第二连接板(504)与显示器安装板(505)之间旋转力矩的蝶形弹簧(509)。
2.根据权利要求1所述的三维度调节支臂，其特征在于：所述第一连接板(503)和第二连接板(504)通过卡槽结构相配合，第一连接板(503)配合面处设置有弹簧片(506)，弹簧片(506)端部位置超出配合面端部，弹簧片(506)端部设置有斜挡片(507)，第一连接板(503)与第二连接板(504)插接配合，当斜挡片(507)位于第二连接板(504)端部之外时，斜挡片(507)能卡设于第二连接板(504)端部处。
3.根据权利要求1所述的三维度调节支臂，其特征在于：所述两铰接板(501)之间、第二连接板(504)与显示器安装板(505)之间均设置有环状摩擦垫(508)。
4.根据权利要求3所述的三维度调节支臂，其特征在于：两铰接板(501)之间的摩擦垫(508)面积小于未设置摩擦垫(508)时两铰接板(501)之间接触面面积；第二连接板(504)与显示器安装板(505)之间的摩擦垫(508)面积小于未设置摩擦垫(508)时第二连接板(504)与显示器安装板(505)之间接触面面积。
5.根据权利要求1所述的三维度调节支臂，其特征在于：所述第一铰接轴组件(200)还包括与第一铰接轴(202)相匹配的安装座(201)，安装座(201)铰接孔底部设置有圆弧状限位槽(203)，第一铰接轴(202)底部设置有与限位槽(203)相匹配的防碰销(205)，第一铰接轴(202)装配于安装座(201)后，防碰销(205)位于限位槽(203)内。
6.根据权利要求5所述的三维度调节支臂，其特征在于：所述第一铰接轴组件(200)还包括摩擦套(204)，摩擦套(204)置于安装座(201)铰接孔内，摩擦套(204)外壁与安装座(201)内壁上匹配设置有起定位作用的卡槽结构。
7.根据权利要求6所述的三维度调节支臂，其特征在于：所述第一铰接轴(202)与摩擦套(204)、摩擦套(204)与安装座(201)铰接孔之间均为锥面配合。
8.根据权利要求1所述的三维度调节支臂，其特征在于：所述底板组件(100)包括挂板(101)和扣板(103)，挂板(101)上设置有能挂扣于背板上边缘的挂槽(102)，扣板(103)上设置有与挂板挂槽(102)相匹配挂扣于背板下边缘的挂槽(102)，挂板(101)和扣板(103)通过扣板销轴(104)相铰接，挂槽(102)长度方向平行于扣板销轴(104)；
挂板(101)和扣板(103)之间还连接有弹簧(105)，挂槽(102)、弹簧(105)分列扣板销轴(104)两侧。
9.根据权利要求8所述的三维度调节支臂，其特征在于：沿挂板(101)上挂槽(102)指向扣板(103)上挂槽(102)的方向，扣板(103)上的挂槽(102)位置低于扣板销轴(104)位置。
10.根据权利要求1所述的三维度调节支臂，其特征在于：所述支臂组件包括第一支臂组件(300)和第二支臂组件(400)，第一支臂组件(300)一端通过一个第一铰接轴组件(200)铰接有底板组件(100)，第一支臂组件(300)另一端通过另一个第一铰接轴组件(200)铰接有第二支臂组件(400)的一端，第二支臂组件(400)的另一端通过第三个第一铰接轴组件(200)铰接有双轴调节组件(500)；
第一支臂组件(300)为平行四边形桁架结构，包括设置于两端部的调节座(301)，调节座(301)之间铰接的两个支撑板(304)，以及设置于两个支撑板(304)之间的气弹簧(305)，两调节座(301)中的一个内平行于第一铰接轴(202)设置有螺栓(302)，螺栓(302)上螺纹连接有调节块(303)，该调节座(301)中还设置有能防止调节块(303)转动的固定槽，气弹簧(305)缸体铰接于一个支撑板(304)上，气弹簧(305)伸缩杆铰接于调节块(303)上；
第二支臂组件(400)包括一支臂杆(401)。
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