CN106594470A - 一种柔性显示屏支臂系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种柔性显示屏支臂系统，其特征在于，该系统包括螺杆紧固机构、设置在螺杆紧固机构上的底座、与底座固定连接的固定臂、可自由旋转地设置在固定臂顶部的回转臂、与回转臂顶部铰接的活动臂、设置在活动臂自由端的柔性回转轴机构以及与柔性回转轴机构固定连接且用于固定显示屏的连接元件，所述的活动臂与回转臂之间还设有气动推杆机构，该气动推杆机构带动活动臂以回转臂与活动臂的铰接点为支点进行往复推拉移动，调节活动臂与水平线的夹角大小。与现有技术相比，本发明整体结构简单、紧凑，经济实用性好，操作更加方便可快捷，调节灵活性突出，加工成本低，具有很好的经济效益。

Description

一种柔性显示屏支臂系统

技术领域

本发明属于电子配件技术领域，涉及一种柔性显示屏支臂系统。

背景技术

随着科学技术的不断发展、人民生活质量的提高，电脑及各种显示屏已成为各行各业办公常用的工具，帮助人完成各种工作及任务，因此办公基本上离不开电脑及显示屏。长时间看电脑及显示屏会由于辐射等不良现象造成操作者的身心危害，由此形成一种办公职业危害的现状。为了减少这类危害，除了提高产品的质量之外，人的坐姿、显示屏的高度与角度等也是影响人健康的关键因素。在人体工学条件较差的环境中使用技术和设备会造成心理和生理问题，会导致发生严重疾病的风险大幅上升，例如，重复性劳损(RSI)和职业性肌肉骨骼疾患(WRMSD)。显示器支架、电脑柜和笔记本电脑支架等采用人体工学设计的产品促进使用者采用正确的姿势，并最大程度提高舒适度，而且提升劳动者的身心健康和提高工作效率，从而有助于预防这些伤害的发生。传统的显示屏的支撑结构是固定支撑，不易调节其高度及角度，因此，活动支撑成为适应市场的需求。

显示屏支臂作为活动支撑装置中的典型产品，现已占有很大的市场份额。显示屏支臂有单屏支臂、多屏支臂等多种类型。现阶段，国内市场上以乐哥公司型号为DLB系列单屏显示器支架为代表，其支架是一种基于人体工学支架全维度气弹簧健康支架，采用夹持安装，具有气弹簧自由悬停系统，支臂均可实现自由旋转，仰角无级调节体统任意调节，采用便捷旋钮设计，升降自如，可调节桌面显示器高度，但其自由悬停系统较为复杂，气弹簧密封要求高，废品率较高，因此需要更可靠的产品来取代它们，提高性价比。

现阶段市场上显示屏支臂的角度及高度的调节，主要还是以手动为主，纯自动的支臂成本较高而且结构复杂，经济成本高，市场上不易推广。

申请号为201410814051.8的中国发明专利公开了一种显示屏支架，包括底座、中心槽、齿轮槽、支杆、转盘、连接轴、齿轮、控制杆、卡板、凹形板槽，所述支杆位于转盘上，转盘位于中心槽内，所述连接轴一端固定在转盘，一端穿过齿轮与控制杆相连，所述卡板为凹形，两臂位于凹形板槽内。该专利技术方案可以根据环境和自身的状态调整显示屏倾斜角度，实用性较好。上述专利公布的技术方案虽能调节显示屏的倾斜角度，但考虑到人机工程的因素，其调节角度有限，而且只能使显示屏前后摆动，空间调节自由度有限。与上述专利相比，本发明不仅可以调节显示屏前后摆角，而且还可以调节显示屏的高度，在高度调节到适宜位置后，其角度可以任意方向进行调节，灵活性更好。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种可实现多角度自由调节，使用更加省力方便，经济实用性好，负载能力强，工作稳定性好的柔性显示屏支臂系统。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种柔性显示屏支臂系统，该系统包括螺杆紧固机构、设置在螺杆紧固机构上的底座、与底座固定连接的固定臂、可自由旋转地设置在固定臂顶部的回转臂、与回转臂顶部铰接的活动臂、设置在活动臂自由端的柔性回转轴机构以及与柔性回转轴机构固定连接且用于固定显示屏的连接元件，所述的活动臂与回转臂之间还设有气动推杆机构，该气动推杆机构带动活动臂以回转臂与活动臂的铰接点为支点进行往复推拉移动，调节活动臂与水平线的夹角大小。

所述的柔性回转轴机构包括插设在活动臂自由端的带齿轮回转轴、设置在带齿轮回转轴自由端处的弹性元件以及分别设置在带齿轮回转轴两端的端盖。

所述的带齿轮回转轴包括与活动臂自由端相啮合的齿轮段、依次与齿轮段连接的光轴段以及多边形轴段，所述的连接元件固定在光轴段上。

所述的弹性元件具有很好的压缩和回弹性能，能够不需要太大力就可以压缩。

作为优选的技术方案，所述的弹性元件为压缩弹簧，该压缩弹簧套设在多边形轴段上。

所述的气动推杆机构包括底部通过铰接座与回转臂铰接的气缸以及与气缸传动连接的活塞杆，该活塞杆的顶部与活动臂铰接。

所述的气缸为阻尼气缸，以压缩空气为能源，驱动气缸，通过封闭油缸的阻尼调节作用获得平稳的移动。

所述的回转臂底部设有连接销，所述的固定臂顶部设有与连接销相适配的安装孔，该安装孔中设有防滑衬套。

所述的固定臂的侧壁上还开设有定位孔，该定位孔中设有弹性销钉，该弹性销钉对回转臂进行轴向定位。

所述的螺杆紧固机构包括与底座垂直固定连接的基座支架、位于基座支架底部且与底座平行设置的水平固定板、与水平固定板螺纹连接的螺杆以及设置在螺杆顶端的夹板。

所述的螺杆与夹板之间还设有U型垫圈，并通过U型垫圈与夹板固定连接。

所述的螺杆上还设有拧紧把手，通过旋转拧紧把手，可以实现不同厚度桌面的安装定位。

所述的活动臂、回转臂、固定臂均为圆柱形或管道形，轴向所开通孔可以通过多个线缆达到隐藏功能，实现整体简易美观。

本发明中，所述的连接元件包括套设在光轴段上的连接块以及与连接块垂直设置的圆盘，在实际使用时，可以将手机或平板电脑吸附或卡固在圆盘上。

在实际使用时，首先，通过底座、基座支架、夹板、螺杆将支臂系统固定在一定厚度范围的桌面上，活动臂的仰角大小可通过气动推杆机构进行调节，即通过气缸带动活塞杆伸缩移动，进而通过活塞杆推动活动臂绕着回转臂与活动臂的铰接点沿圆弧轨迹向上移动，直至调节活动臂的仰角至合适大小，以实现对连接元件的高度的自由调控。然后，再通过转动带齿轮回转轴来调整连接元件的俯仰状态，还可以通过旋转回转臂来360°自由调节连接元件的空间位置。

与现有技术相比，本发明具有以下特点：

1)基于人机工学的设计理念，采用可灵活调节的支臂系统结构代替传统的固定支臂，满足用户的高级办公需求，并设计柔性回转轴机构来实现显示屏的俯仰调节，让使用者操作起来更加舒适、方便；

2)将支臂系统的升降部分采用阻尼气动推杆机构，降低对支臂材质的要求，提高支臂的负载性能，从支撑负载的角度看，传统的采用丝杠升降支架虽能满足要求，价格非常昂贵；

3)将显示屏角度调节部分采用柔性回转轴机构，可以实现多角度的自由调节；

4)整体结构简单、紧凑，经济实用性好，支臂系统以半自动化为主，即部分实现自动调节，部分实现手动调节，可方便用户操作的部分采用手动调节，不方便的部分则采用自动调节，操作更加方便可快捷，调节灵活性突出，加工成本低，具有很好的经济效益。

附图说明

图1为本发明整体结构示意图；

图2为本发明主视结构示意图；

图3为本发明省略显示屏和螺杆紧固机构的爆炸图；

图4为本发明柔性回转轴机构的结构示意图；

图5为本发明气动推杆机构的结构示意图；

图6为本发明连接元件的结构示意图；

图中标记说明：

1—显示屏、2—连接元件、21—连接块、22—圆盘、3—柔性回转轴机构、31—端盖、32—弹性元件、33—带齿轮回转轴、331—齿轮段、332—光滑段、333—多边形轴段、4—活动臂、5—气动推杆机构、51—活塞杆、52—气缸、6—回转臂、7—固定臂、71—防滑衬套、72—弹性销钉、8—底座、9—基座支架、10—夹板、11—水平固定板、12—螺杆。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。

实施例：

如图1-3所示，一种柔性显示屏支臂系统，该系统包括螺杆紧固机构、设置在螺杆紧固机构上的底座8、与底座8固定连接的固定臂7、可自由旋转地设置在固定臂7顶部的回转臂6、与回转臂6顶部铰接的活动臂4、设置在活动臂4自由端的柔性回转轴机构3以及与柔性回转轴机构3固定连接且用于固定显示屏1的连接元件2，活动臂4与回转臂6之间还设有气动推杆机构5，该气动推杆机构5带动活动臂4以回转臂6与活动臂4的铰接点为支点进行往复推拉移动，调节活动臂4与水平线的夹角大小。

如图4所示，柔性回转轴机构3包括插设在活动臂4自由端的带齿轮回转轴33、设置在带齿轮回转轴33自由端处的弹性元件32以及分别设置在带齿轮回转轴33两端的端盖31。带齿轮回转轴33包括与活动臂4自由端相啮合的齿轮段331、依次与齿轮段331连接的光轴段332以及多边形轴段333，连接元件2固定在光轴段332上。弹性元件2具有很好的压缩和回弹性能，能够不需要太大力就可以压缩。弹性元件2为压缩弹簧，该压缩弹簧套设在多边形轴段333上。如图6所示，连接元件2包括套设在光轴段332上的连接块21以及与连接块21垂直设置的圆盘22，在实际使用时，可以将手机或平板电脑吸附或卡固在圆盘22上。

如图5所示，气动推杆机构5包括底部通过铰接座与回转臂6铰接的气缸52以及与气缸52传动连接的活塞杆51，该活塞杆51的顶部与活动臂4铰接。气缸52为阻尼气缸，以压缩空气为能源，驱动气缸，通过封闭油缸的阻尼调节作用获得平稳的移动。

螺杆紧固机构包括与底座8垂直固定连接的基座支架9、位于基座支架9底部且与底座8平行设置的水平固定板11、与水平固定板11螺纹连接的螺杆12以及设置在螺杆12顶端的夹板10。其中，螺杆12与夹板10之间还设有U型垫圈，并通过U型垫圈与夹板10固定连接。螺杆12上还设有拧紧把手，通过旋转拧紧把手，可以实现不同厚度桌面的安装定位。

本实施例中，回转臂6底部设有连接销，固定臂7顶部设有与连接销相适配的安装孔，该安装孔中设有防滑衬套71。固定臂7的侧壁上还开设有定位孔，该定位孔中设有弹性销钉72，该弹性销钉72对回转臂6进行轴向定位。活动臂4、回转臂6、固定臂7均为圆柱形或管道形，轴向所开通孔可以通过多个线缆达到隐藏功能，实现整体简易美观。

在实际使用时，首先，通过底座8、基座支架9、夹板10、螺杆12将支臂系统固定在一定厚度范围的桌面上，活动臂4的仰角大小可通过气动推杆机构5进行调节，即通过气缸52带动活塞杆51伸缩移动，进而通过活塞杆51推动活动臂4绕着回转臂6与活动臂4的铰接点沿圆弧轨迹向上移动，直至调节活动臂4的仰角至合适大小，以实现对连接元件2的高度的自由调控。然后，再通过转动带齿轮回转轴33来调整连接元件2的俯仰状态，还可以通过旋转回转臂6来360°自由调节连接元件2的空间位置，即可实现显示屏1的自由调节。

上述的对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和使用发明。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本发明不限于上述实施例，本领域技术人员根据本发明的揭示，不脱离本发明范畴所做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种柔性显示屏支臂系统，其特征在于，该系统包括螺杆紧固机构、设置在螺杆紧固机构上的底座、与底座固定连接的固定臂、可自由旋转地设置在固定臂顶部的回转臂、与回转臂顶部铰接的活动臂、设置在活动臂自由端的柔性回转轴机构以及与柔性回转轴机构固定连接且用于固定显示屏的连接元件，所述的活动臂与回转臂之间还设有气动推杆机构，该气动推杆机构带动活动臂以回转臂与活动臂的铰接点为支点进行往复推拉移动，调节活动臂与水平线的夹角大小。

2.根据权利要求1所述的一种柔性显示屏支臂系统，其特征在于，所述的柔性回转轴机构包括插设在活动臂自由端的带齿轮回转轴、设置在带齿轮回转轴自由端处的弹性元件以及分别设置在带齿轮回转轴两端的端盖。

3.根据权利要求2所述的一种柔性显示屏支臂系统，其特征在于，所述的带齿轮回转轴包括与活动臂自由端相啮合的齿轮段、依次与齿轮段连接的光轴段以及多边形轴段，所述的连接元件固定在光轴段上。

4.根据权利要求3所述的一种柔性显示屏支臂系统，其特征在于，所述的弹性元件为压缩弹簧，该压缩弹簧套设在多边形轴段上。

5.根据权利要求1所述的一种柔性显示屏支臂系统，其特征在于，所述的气动推杆机构包括底部通过铰接座与回转臂铰接的气缸以及与气缸传动连接的活塞杆，该活塞杆的顶部与活动臂铰接。

6.根据权利要求1所述的一种柔性显示屏支臂系统，其特征在于，所述的回转臂底部设有连接销，所述的固定臂顶部设有与连接销相适配的安装孔，该安装孔中设有防滑衬套。

7.根据权利要求6所述的一种柔性显示屏支臂系统，其特征在于，所述的固定臂的侧壁上还开设有定位孔，该定位孔中设有弹性销钉，该弹性销钉对回转臂进行轴向定位。

8.根据权利要求1至7任一项所述的一种柔性显示屏支臂系统，其特征在于，所述的螺杆紧固机构包括与底座垂直固定连接的基座支架、位于基座支架底部且与底座平行设置的水平固定板、与水平固定板螺纹连接的螺杆以及设置在螺杆顶端的夹板。

9.根据权利要求8所述的一种柔性显示屏支臂系统，其特征在于，所述的螺杆与夹板之间还设有U型垫圈，并通过U型垫圈与夹板固定连接。

10.根据权利要求8所述的一种柔性显示屏支臂系统，其特征在于，所述的螺杆上还设有拧紧把手。