CN106499929A - 一种力矩可调升降装置及其显示器 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种力矩可调升降装置及其显示器，升降装置包括：支架、升降座、恒力卷簧、第一滑轮、第二滑轮、第一连接绳和第二连接绳；第一滑轮和/或第二滑轮为变径轮，通过调整变径轮的直径大小，从而改变恒力卷簧施加给所述升降座上的力矩的大小，进而实现所述支撑力大小的调节。本发明提供的力矩可调升降装置结构简单，通过调节滑轮的直径，从而改变恒力卷簧的施加给升降座的扭矩大小，从实现升降座不同支撑力的大小调整，从而可以适用于不同规格和重量的显示器。

Description

一种力矩可调升降装置及其显示器

技术领域

本发明涉及显示器升降机构技术领域，尤其是涉及一种力矩可调升降装置及其显示器。

背景技术

为了使显示器的位置能够依使用者的不同而能够快速调整显示器所摆放的位置以及其高度，适合观看需要，显示器需要配套升降装置进行支撑。升降装置的好坏直接影响到整机的质量，合理的升降装置不但能够给使用者提供更好更舒适的使用条件，同时也能够最大限度的缩小尺寸、节省空间。

目前市场上有很多可调定力升降装置，采用抽拉式结构，并通过内部的定力弹簧来支撑住显示器的重量。随着显示屏技术的快速发展，显示屏的制造成本越来越低，同时用户对显示屏的尺寸要求也越来越追求大型化，即市场上流行或主打产品的尺寸越来越大，由此要求显示屏的支撑部件的弹力支撑部件有更大的支撑力。

而现有技术中的滑轨式可调定力升降装置通常采用定力弹簧作为支撑力提供部件来支撑起上方的显示器。定力弹簧又称恒力弹簧是目前一种特殊的拉伸弹簧，又称涡旋弹簧,它是由另一种类似的平面涡卷弹簧又名发条弹簧(其与涡旋弹簧的区别是其涡旋部每卷弹簧不相互贴紧)变化而来的，恒力涡旋弹簧包括一具有等外观宽度的长形薄金属弹性片卷绕形成的多圈且每圈之间相互贴紧、外形大体为空心圆柱状的涡旋部和由涡旋部最外层金属片延伸一段的一拉伸端，主要用于各类要求恒力输出的平衡装置如升降平衡装置、电机碳刷弹簧等。它的特点是输出的弹簧拉力比较恒定，拉力变化极小。实际使用时都是直接将恒力弹簧拉伸开作直线位移运动，而使定力弹簧输出恒定推力。

而在不同厂商以及不同规格的显示器的重量是不同的，由此，需要为制造不同恒定推力的升降装置来支撑，即同一可调定力升降装置无法满足不同规格显示器升降调节的需求，由此造成不同显示器之间的通用性较差，由此造成生产成本提升，而当更换显示器时必须同时更换其支撑装置，即造成一定的能源浪费。

发明内容

本发明的目的在于提供一种力矩可调升降装置及其显示器，以解决现有技术中存在的同一可调定力升降装置无法满足不同规格显示器升降调节需求的技术问题。

为解决上述技术问题，本发明提供的一种力矩可调升降装置，包括：

支架、升降座、恒力卷簧、第一滑轮、第二滑轮、第一连接绳和第二连接绳；

所述升降座可上下滑动地设置在所述支架上；

所述支架上可转动地设置有第一滑轮和第二滑轮；

所述恒力卷簧具有相对设置的一卷筒部和一固定部；恒力卷簧的卷筒部可转动地设置在所述支架上，恒力弹簧的固定部与第一连接绳的一端固定连接，第一连接绳的另一端与所述第一滑轮连接；

所述第二连接绳的一端与所述升降座固定连接，第二连接绳的另一端与第二滑轮连接；

所述第一滑轮和第二滑轮相互传动连接；

所述恒力卷簧依次通过第一连接绳、第一滑轮、第二滑轮和第二连接绳向所述升降座提供趋向于迫使升降座向上移动的支撑力；

第一滑轮和/或第二滑轮为变径轮，通过调整变径轮的直径大小，从而改变恒力卷簧施加给所述升降座上的力矩的大小，进而实现所述支撑力大小的调节。

进一步地，所述变径轮包括圆盘体和若干个滑块，若干个滑块可沿径向滑动地设在圆盘体的盘面上，滑块的外侧面为圆弧面；滑块在周向上间隔设置，且若干个滑块的圆弧面分布在同一圆周或者类圆周上进而构成一个支撑圆，所述第一连接绳或者第二连接绳的所述另一端缠绕在若干个滑块的圆弧面上。

进一步地，所述滑块的圆弧面上设置有容纳连接绳的凹槽。

进一步地，若干个所述滑块在周向上均匀设置。

进一步地，所述滑块的数量为3-6块。

进一步地，所述力矩可调升降装置还包括推动所述滑块沿径向同步移动进而改变所述支撑圆直径大小的调节装置。

进一步地，所述滑块与所述圆盘体之间设置有径向导向结构。

进一步地，所述径向导向机构为沿径向设置的导向槽和与该导向槽配合的径向导向块；导向槽设置在所述滑块或者所述圆盘体上，径向导向块设置在所述圆盘体或者所述滑块上。

进一步地，所述调节装置为带动所述滑块沿径向移动的凸轮机构。

进一步地，所述调节装置包括与所述圆盘体相对设置的盖体，盖体可转动地设置在支架上，盖体与所述圆盘体同轴设置，所述滑块被夹持在圆盘体和盖体之间；所述盖体上设置有周向导向凹槽，所述滑块在盖体一侧的端面上设置有与所述周向导向凹槽配合的周向导向块；盖体与所述圆盘体发生相对转动，滑块的周向导向块在所述周向导向凹槽内相对滑动，所述径向导向块在导向槽内相对滑动，进而推动滑块沿圆盘体的径向移动。

进一步地，所述调节装置包括与所述圆盘体相对设置的盖体，盖体可转动地设置在支架上，盖体与所述圆盘体同轴设置，所述滑块被夹持在圆盘体和盖体之间；所述盖体上设置有周向导向凸起条，所述滑块在盖体一侧的端面上设置有与所述周向导向凸起条配合的卡槽；盖体与所述圆盘体发生相对转动，滑块的卡槽与所述周向导向凸起条发生相对滑动，所述径向导向块在导向槽内相对滑动，进而推动滑块沿圆盘体的径向移动。

进一步地，所述导向槽为直线型或者曲线型。

进一步地，所述周向导向凸起条和周向导向凹槽为渐开线型或者阿基米德螺线型。

进一步地，所述调节装置包括用于转动所述盖体的转动机构。

进一步地，所述转动机构为与所述盖体同轴设置的连接轴和调节手柄。

进一步地，所述转动机构为齿轮调节结构，齿轮调节结构包括支架上设置的主动调节齿轮、以及用于转动所述主动调节齿轮的驱动机构，所述盖体的外圆周或者外端面上设置有与所述主动调节齿轮相配合的齿轮结构。

进一步地，所述驱动机构为旋钮、旋转手柄等手动旋转机构，也可以为步进电机、伺服电机等电动驱动机构。

进一步地，所述力矩可调升降装置还包括用于阻止所述盖体与所述圆盘体发生相对转动的锁紧机构或者锁紧结构。

进一步地，所述盖体与所述圆盘体上分别设置有同轴的销孔，所述锁紧机构为定位销，定位销同时插入所述盖体与所述圆盘体上的销孔进而将所述盖体与所述圆盘体锁定。

进一步地，所述盖体的中心轴孔口沿处在圆盘体一侧设置有环形的轴向凸台，所述圆盘体的套装在所述轴向凸台上，轴向凸台与所述圆盘体的轴孔之间为过盈配合，所述锁紧结构为该过盈配合，上下移动所述升降座时，圆盘体和所述盖体同步转动；当外力通过所述调节装置克服过盈配合的摩擦力后，圆盘体与所述盖体发生相对转动，进而可实现恒力卷簧的力矩调整。

进一步地，所述第一滑轮和第二滑轮同轴设置。

进一步地，所述第一滑轮为所述变径轮，所述滑块与第二滑轮分别设置在所述圆盘体的两侧。

进一步地，所述第二滑轮与圆盘体一体制成。

进一步地，所述第一连接绳和第二连接绳为一体制成，即属于同一根绳子的两段，圆盘体上设置有过孔，所述绳子中部穿过该过孔，绳子的圆盘体的上方段作为第二连接绳，缠绕过第二滑轮后与升降座连接；绳子的圆盘体的下方段作为第一连接绳，经绕过第一滑轮上的滑块后与恒力卷簧的固定部连接。

进一步地，所述盖体上设置若干条所述周向导向凹槽或者周向导向凸起条；若干所述滑块在圆盘体径向的长度相同，若干个所述滑块分别设置在不同的所述周向导向凹槽内或者周向导向凸起条上。

进一步地，所述盖体上设置一条所述周向导向凹槽或者周向导向凸起条；若干所述滑块在圆盘体径向的长度不同，若干个所述滑块分别设置在所述周向导向凹槽或者周向导向凸起条的不同位置上。

一种具有上述力矩可调升降装置的显示器。

采用上述技术方案，本发明具有如下有益效果：

本发明提供的力矩可调升降装置结构简单，通过调节滑轮的直径，从而改变恒力卷簧的施加给升降座的扭矩大小，从实现升降座不同支撑力的大小调整，从而可以适用于不同规格和重量的显示器。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的力矩可调升降装置的分解示意图；

图2为本发明实施例提供的滑块的结构示意图；

图3为本发明实施例提供的圆盘体的底部结构示意图；

图4为本发明实施例提供的盖体的结构示意图；

图5为本发明实施例提供的另一种实施方式盖体的结构示意图。

附图标记：

1-支架； 2-升降座；

3-恒力卷簧； 3a-卷筒部；

3b-固定部； 4-第一连接绳；

5-第二连接绳； 10-第一滑轮；

11-圆盘体； 11a-导向槽；

12-滑块； 12a-凹槽；

12b-径向导向块； 12c-周向导向块；

12d-卡槽； 20-第二滑轮；

30-盖体； 30a-周向导向凹槽；

30b-周向导向凸起条； 30c-齿轮结构；

30d-轴向凸台； 30e-一字槽。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

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，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面结合具体的实施方式对本发明做进一步的解释说明。

如图1-4所示，本实施例提供的一种力矩可调升降装置，包括：

支架1、升降座2、恒力卷簧3、第一滑轮10、第二滑轮20、第一连接绳4和第二连接绳5；

升降座2可上下滑动地设置在支架1上；

支架1上可转动地设置有第一滑轮10和第二滑轮20；

恒力卷簧3具有相对设置的一卷筒部3a和一固定部3b；恒力卷簧3的卷筒部3a可转动地设置在支架1上，恒力弹簧的固定部3b与第一连接绳4的一端固定连接，第一连接绳4的另一端缠绕在第一滑轮10上；

第二连接绳5的一端与升降座2固定连接，第二连接绳5的另一端缠绕在第二滑轮20上；

第一滑轮10和第二滑轮20相互传动连接；

恒力卷簧3依次通过第一连接绳4、第一滑轮10、第二滑轮20和第二连接绳5向升降座2提供趋向于迫使升降座2向上移动的支撑力；

第一滑轮10为变径轮，通过调整变径轮的直径大小，从而改变恒力卷簧3施加给升降座2上的力矩的大小，进而实现支撑力大小的调节。

第一滑轮10作为变径轮包括圆盘体11和若干个滑块12，若干个滑块12可沿径向滑动地设在圆盘体11的盘面上，滑块12的外侧面为圆弧面；滑块12在周向上间隔设置，且若干个滑块12的圆弧面分布在同一圆周或者类圆周上进而构成一个支撑圆，第一连接绳4的另一端缠绕在若干个滑块12的圆弧面上。

滑块12的圆弧面上设置有容纳连接绳的凹槽12a。

若干个滑块12在周向上均匀设置。

滑块12的数量为4块。

滑块12与圆盘体11之间设置有径向导向结构。

径向导向机构为设置在圆盘体11上的导向槽11a，设置在滑块12上的径向导向块12b。导向槽11a和径向导向块12b均沿圆盘体11的径向设置。

力矩可调升降装置还包括推动滑块12沿径向同步移动进而改变支撑圆直径大小的调节装置。调节装置为带动滑块12沿径向移动的凸轮机构。

具体而言，调节装置包括与圆盘体11相对设置的盖体30，盖体30可转动地设置在支架1上，盖体30与圆盘体11同轴设置，滑块12被夹持在圆盘体11和盖体30之间；盖体30上设置有周向导向凹槽30a，滑块12在盖体30一侧的端面上设置有与周向导向凹槽30a配合的周向导向块12c；盖体30与圆盘体11发生相对转动，滑块12的周向导向块12c在周向导向凹槽30a内相对滑动，径向导向块12b在导向槽11a内相对滑动，进而推动滑块12沿圆盘体11的径向移动。

而图5为盖体30的另一种实施方式，盖体30上还可以设置有周向导向凸起条30b，滑块12在盖体30一侧的端面上设置有与周向导向凸起条配合的卡槽12d；盖体30与圆盘体11发生相对转动，滑块12的卡槽12d与周向导向凸起条30b发生相对滑动，径向导向块12b在导向槽11a内相对滑动，两者相互作用进而推动滑块12沿圆盘体11的径向移动。

另外，调节装置包括用于转动盖体30的转动机构。转动机构为与盖体30同轴设置的连接轴和调节手柄。或者，转动机构为齿轮调节结构，齿轮调节结构包括支架1上设置的主动调节齿轮(未示出)、以及用于转动主动调节齿轮的驱动机构(未示出)，盖体30的外圆周或者外侧端面上设置有与主动调节齿轮相配合的齿轮结构30c。

其中，驱动机构为旋钮、旋转手柄等手动旋转机构，也可以为步进电机、伺服电机等电动驱动机构。

力矩可调升降装置还包括用于阻止盖体30与圆盘体11发生相对转动的锁紧机构或者锁紧结构。

锁定机构形式多样，如盖体30与圆盘体11上分别设置有同轴的销孔，锁紧机构为定位销，定位销同时插入盖体30与圆盘体11上的销孔进而将盖体30与圆盘体11锁定。

或者，如图4所示，盖体30与圆盘体11设置同一主轴上，盖体30的中心轴孔口沿处在圆盘体11一侧设置有环形的轴向凸台30d，圆盘体11的套装在轴向凸台30d上，轴向凸台30d与圆盘体11的轴孔之间为过盈配合，锁紧结构为该过盈配合，上下移动升降座2时，圆盘体11和盖体30同步转动；当外力通过调节装置克服过盈配合的摩擦力后，圆盘体11与盖体30发生相对转动，进而可实现恒力卷簧的力矩调整。

30e为设置在轴向凸台30d末端设置有与一字螺丝刀配合的一字槽。该一字槽30e可作为转动盖体30的转动结构。

在本实施例中，第一滑轮10和第二滑轮20同轴设置。优选地，第二滑轮20与圆盘体11一体制成。第一滑轮10为变径轮，滑块12与第二滑轮20分别设置在圆盘体11的两侧。

而第一连接绳4和第二连接绳5也是一体制成，即属于同一根绳子的两段，圆盘体11上设置有过孔，绳子中部穿过该过孔，绳子的圆盘体11的上方段作为第二连接绳5，缠绕过第二滑轮20后与升降座2连接；绳子的圆盘体11的下方段作为第一连接绳4，经绕过第一滑轮10上的滑块12后与恒力卷簧3的固定部3b连接。

如图4所示，盖体30上设置一条周向导向凹槽30a(或者周向导向凸起条)；周向导向凹槽30a围绕中心轴线缠绕多圈；若干个滑块12分别设置在周向导向凹槽30a的不同位置上，为了实现滑块的外圆侧面处于构成一个统一的支撑圆，若干滑块12在圆盘体径向的长度不同。

该种方法的设置，旋转同一角度的盖体30,滑块12在径向上的移动距离较小，由此可以实现力矩的更加精细地调节。

而图5所示，盖体30上设置若干条周向导向凸起条30b(或者周向导向凹槽)；若干滑块12在圆盘体径向的长度相同，若干个滑块12分别对应设置在不同的周向导向凸起条30b上。而该种实施方式的设置，旋转同一角度的盖体30,滑块12在径向上的移动距离较大，由此可以实现力矩的快速调节。

另外，本发明还公开了一种具有上述力矩可调升降装置的显示器。显示器其他结构为现有技术，在此不再赘述。

本发明提供的力矩可调升降装置结构简单，通过调节滑轮的直径，从而改变恒力卷簧的施加给升降座的扭矩大小，从实现升降座不同支撑力的大小调整，从而可以适用于不同规格和重量的显示器。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种力矩可调升降装置，其特征在于，包括：

支架、升降座、恒力卷簧、第一滑轮、第二滑轮、第一连接绳和第二连接绳；

所述升降座可上下滑动地设置在所述支架上；

所述支架上可转动地设置有第一滑轮和第二滑轮；

所述恒力卷簧具有相对设置的一卷筒部和一固定部；恒力卷簧的卷筒部可转动地设置在所述支架上，恒力弹簧的固定部与第一连接绳的一端固定连接，第一连接绳的另一端与所述第一滑轮连接；

所述第二连接绳的一端与所述升降座固定连接，第二连接绳的另一端与第二滑轮连接；

所述第一滑轮和第二滑轮相互传动连接；

所述恒力卷簧依次通过第一连接绳、第一滑轮、第二滑轮和第二连接绳向所述升降座提供趋向于迫使升降座向上移动的支撑力；

第一滑轮和/或第二滑轮为变径轮，通过调整变径轮的直径大小，从而改变恒力卷簧施加给所述升降座上的力矩的大小，进而实现所述支撑力大小的调节。

2.根据权利要求1所述的力矩可调升降装置，其特征在于，所述变径轮包括圆盘体和若干个滑块，若干个滑块可沿径向滑动地设在圆盘体的盘面上，滑块的外侧面为圆弧面；

滑块在周向上间隔设置，且若干个滑块的圆弧面分布在同一圆周或者类圆周上进而构成一个支撑圆，所述第一连接绳或者第二连接绳的所述另一端缠绕在若干个滑块的圆弧面上。

3.根据权利要求2所述的力矩可调升降装置，其特征在于，所述力矩可调升降装置还包括推动所述滑块沿径向同步移动进而改变所述支撑圆直径大小的调节装置。

4.根据权利要求3所述的力矩可调升降装置，其特征在于，所述滑块与所述圆盘体之间设置有径向导向结构；

所述径向导向机构为沿径向设置的导向槽和与该导向槽配合的径向导向块；导向槽设置在所述滑块或者所述圆盘体上，径向导向块设置在所述圆盘体或者所述滑块上；

所述周向导向凸起条和周向导向凹槽为渐开线型或者阿基米德螺线型。

5.根据权利要求4所述的力矩可调升降装置，其特征在于，所述调节装置包括与所述圆盘体相对设置的盖体，盖体可转动地设置在支架上，盖体与所述圆盘体同轴设置，所述滑块被夹持在圆盘体和盖体之间；所述盖体上设置有周向导向凹槽，所述滑块在盖体一侧的端面上设置有与所述周向导向凹槽配合的周向导向块；盖体与所述圆盘体发生相对转动，滑块的周向导向块在所述周向导向凹槽内相对滑动，所述径向导向块在导向槽内相对滑动，进而推动滑块沿圆盘体的径向移动；

或者，所述调节装置包括与所述圆盘体相对设置的盖体，盖体可转动地设置在支架上，盖体与所述圆盘体同轴设置，所述滑块被夹持在圆盘体和盖体之间；所述盖体上设置有周向导向凸起条，所述滑块在盖体一侧的端面上设置有与所述周向导向凸起条配合的卡槽；盖体与所述圆盘体发生相对转动，滑块的卡槽与所述周向导向凸起条发生相对滑动，所述径向导向块在导向槽内相对滑动，进而推动滑块沿圆盘体的径向移动。

6.根据权利要求5所述的力矩可调升降装置，其特征在于，所述调节装置包括用于转动所述盖体的转动机构；

所述转动机构为齿轮调节结构，齿轮调节结构包括支架上设置的主动调节齿轮、以及用于转动所述主动调节齿轮的驱动机构，所述盖体的外圆周或者外端面上设置有与所述主动调节齿轮相配合的齿轮结构。

7.根据权利要求5所述的力矩可调升降装置，其特征在于，所述力矩可调升降装置还包括用于阻止所述盖体与所述圆盘体发生相对转动的锁紧机构或者锁紧结构；所述盖体的中心轴孔口沿处在圆盘体一侧设置有环形的轴向凸台，所述圆盘体的套装在所述轴向凸台上，轴向凸台与所述圆盘体的轴孔之间为过盈配合，所述锁紧结构为该过盈配合，上下移动所述升降座时，圆盘体和所述盖体同步转动；当外力通过所述调节装置克服过盈配合的摩擦力后，圆盘体与所述盖体发生相对转动，进而可实现恒力卷簧的力矩调整。

8.根据权利要求2所述的力矩可调升降装置，其特征在于，所述第一滑轮和第二滑轮同轴设置；所述第一滑轮为所述变径轮，所述滑块与第二滑轮分别设置在所述圆盘体的两侧。

9.根据权利要求2所述的力矩可调升降装置，其特征在于，所述第一连接绳和第二连接绳为一体制成，即属于同一根绳子的两段，圆盘体上设置有过孔，所述绳子中部穿过该过孔，绳子的圆盘体的上方段作为第二连接绳，缠绕过第二滑轮后与升降座连接；绳子的圆盘体的下方段作为第一连接绳，经绕过第一滑轮上的滑块后与恒力卷簧的固定部连接。

10.根据权利要求5所述的力矩可调升降装置，其特征在于，所述盖体上设置若干条所述周向导向凹槽或者周向导向凸起条；若干所述滑块在圆盘体径向的长度相同，若干个所述滑块分别设置在不同的所述周向导向凹槽内或者周向导向凸起条上；

或者，所述盖体上设置一条所述周向导向凹槽或者周向导向凸起条；若干所述滑块在圆盘体径向的长度不同，若干个所述滑块分别设置在所述周向导向凹槽或者周向导向凸起条的不同位置上。