CN107198348A - 一种机械式升降桌及升降调节方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种机械式升降桌及升降调节方法，所述升降桌包括桌面、桌箱和两个桌腿；每个桌腿包括固定腿和装在固定腿上可升降的升降腿；所述桌箱和/或桌面固定在所述升降腿的顶端；所述桌箱内装有左右同步伸缩机构，该左右同步伸缩机构的左端和右端通过对称设置的升降腿升降机构与相应的升降腿相连；所述左右同步伸缩机构包括装在桌箱内的竖向设置的第一轮轴，固定安装在第一轮轴上的齿轮，与该齿轮啮合传动的两根齿条，沿着桌箱长度方向设置的两根齿条中，一根齿条与两个升降腿升降机构中的一个相连，另一根齿条与两个升降腿升降机构中的另一个相连；所述桌箱内还装有驱动齿轮水平转动的驱动机构；优选所述升降腿与固定腿之间设有导轨。本发明不需要使用电机，调节方便，且同步性好，适应性强。

Description

一种机械式升降桌及升降调节方法

技术领域

本发明涉及一种机械式升降桌及升降调节方法，属于升降桌领域。

背景技术

随着社会的发展，科技的进步，现代化办公室对与桌椅要求已经从单纯满足办公的要求向舒适健康办公转变。传统的办公桌高度不能根据办公人员的身高，以及办公人员的办公状态进行及时的调整，所以迫切需要一款能根据办公人员身高，办公习惯和办公状态自动调节高度的课桌。

虽然市面上已经出现电动可调节高度的办公桌，但是由于电动可升降课桌需要外接电源，使用和移动都不方便。市场上也存在机械式可调节高度办公桌，但是基本上都存在升降时双腿同步性不好的问题，经常导致两个桌腿不能同步的问题。

发明内容

本发明旨在提供一种机械式升降桌及升降调节方法，该机械式升降桌不需要使用电机，调节方便，且同步性好，适应性强。

为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：

一种机械式升降桌，包括桌面、桌箱和两个桌腿；每个桌腿包括固定腿和装在固定腿上可升降的升降腿；所述桌箱和/或桌面固定在所述升降腿的顶端；

所述桌箱内装有左右同步伸缩机构，该左右同步伸缩机构的左端和右端通过对称设置的升降腿升降机构与相应的升降腿相连；

所述左右同步伸缩机构包括装在桌箱内的竖向设置的第一轮轴，固定安装在第一轮轴上的齿轮，与该齿轮啮合传动的两根齿条，沿着桌箱长度方向设置的两根齿条中，一根齿条与两个升降腿升降机构中的一个相连，另一根齿条与两个升降腿升降机构中的另一个相连；所述桌箱内还装有驱动齿轮水平转动的驱动机构；优选所述升降腿与固定腿之间设有导轨。

根据本发明的实施例，还可以对本发明作进一步的优化，以下为优化后形成的技术方案：

优选地，所述驱动机构包括装在桌箱内竖向设置的第二轮轴，装在该第二轮轴上的导向轮用于绕装第一拉绳，该第一拉绳的一端固定绕装在第一轮轴上，另一端绕过所述导向轮并连接在弹簧的一端；所述弹簧通过架弹簧部分安装在桌箱内。由此，提前拉伸至一定拉伸力后，利用弹簧的收缩力，则可以带动升降腿向上移动，从而实现桌面的自动升高。

为了方便调节弹簧的拉伸力，所述架弹簧部分通过螺纹连接安装一调节弹簧拉伸力大小的丝杠，该丝杠通过轴承安装在桌箱的桌箱连接板上。

优选地，所述架弹簧部分上安装一根导杆，该导杆的一端安装在导杆架上，该导杆架安装在所述桌箱上。由此，可以保证在丝杠转动过程中，架弹簧部分只沿水平方向运动而不发生旋转。

为了方便与升降腿升降机构相连，所述两根齿条的对应外端均装有齿条连接板，该齿条连接板用于与对应的升降腿升降机构相连。

根据本发明的实施例，所述升降腿升降机构包括装在升降腿顶部的第一滑轮和装在升降腿底部的第二滑轮，以及第二拉绳，该第二拉绳绕装在第一滑轮和第二滑轮上且一端固定在固定腿顶部挂扣上、另一端固定在桌箱中的齿条连接板上。

为了保证齿条移动的可靠性，从而提高升降腿的升降同步性能，所述桌箱内壁沿其长度方向设有齿条导槽，所述齿条安装于装有滚珠滑道的齿条导槽内。

为了在调整好桌面高度后，防止桌面意外上升或下降，所述桌箱上装有保持左右同步伸缩机构处于静止状态的刹车机构。此外，在调节桌面高度的过程中，随时可以关闭刹车机构，使桌子停在理想的位置。

基于同一个发明构思，本发明还提供了一种调节所述机械式升降桌的高度的方法，当需要调高机械式升降桌的高度时，打开刹车机构，驱动机构驱动齿轮水平转动，该齿轮同时与两根齿条啮合传动，驱动两根齿条沿着桌箱长度方向向桌箱中心位置移动且两根齿条的移动方向相反，从而同步带动升降腿升降机构使升降腿上升，桌面升高，升高到所需的位置时，关闭刹车机构，桌面将稳定不动；

当需要降低机械式升降桌的高度时，使用者打开刹车机构，通过下压桌面使升降腿下降，桌面降低，同时，升降腿下降时通过升降腿升降机构带动两根齿条沿着桌箱长度方向向桌箱端部位置移动且两根齿条的移动方向相反，齿条带动齿轮反向转动，从而使得左右同步伸缩机构同步拉伸复位。

根据本发明的优选实施例，所述驱动机构包括装在桌箱内竖向设置的第二轮轴，装在该第二轮轴上的导向轮用于绕装第一拉绳，该第一拉绳的一端固定绕装在第一轮轴上，另一端绕过所述导向轮并连接在弹簧的一端；所述弹簧通过架弹簧部分安装在桌箱内；所述升降腿升降机构包括装在升降腿顶部的第一滑轮和装在升降腿底部的第二滑轮，以及第二拉绳；所述该第二拉绳绕装在第一滑轮和第二滑轮上且一端固定在固定腿顶部挂扣上、另一端固定在桌箱中齿条连接板上；

弹簧在安装时候已经被预拉伸至需要的长度，当需要调高机械式升降桌的高度时，打开刹车机构，弹簧自动收缩并拉动第一拉绳使第一轮轴转动，第一轮轴上安装的齿轮转动，该齿轮同时与两根齿条啮合传动，驱动两根齿条沿齿轮导槽移动，安装在齿条一端的齿条连接板会带动第二拉绳向桌箱中心水平移动，从而使第二拉绳拉动第二滑轮和升降腿一起上升，桌面升高，升高到理想位置时，关闭刹车机构，桌面将稳定不动；

当需要降低机械式升降桌的高度时，使用者打开刹车机构，下压桌面，第一滑轮和第二滑轮随着桌面和升降腿一起下降，第二拉绳分别拉动两个齿条连接板进而带动两根齿条沿着齿轮导槽移动且两根齿条的移动方向相反，齿条带动齿轮反向转动，第一拉绳拉动弹簧处于拉伸状态。

所述升降腿与桌箱之间有所述桌箱连接板，所述桌箱连接板通过螺钉将桌箱和连接起来，升降腿与固定腿通过第二拉绳连接。

所述导向轮安装在所述第二轮轴上，所述第二轮轴通过螺钉与所述桌箱相连，所述导向轮上端盖有所述导向轮盖板，所述导向轮盖板通过螺钉固定在所述桌箱侧面。

所述第一轮轴上下安装有所述轴承，所述轴承安装在所述轴承座上，所述轴承座一个与所述桌箱通过螺钉相连另一个通过螺钉安装在所述绕绳轮盖板上，所述绕绳轮盖板与所述桌箱通过螺钉连接。

所述第一拉绳绕在所述绕绳轮上，第一拉绳绕过所述绕绳轮后刚好可以与绕绳轮相切。

进一步所述第二拉绳的一端通过所述齿条连接板上的孔固定，然后绕过所述升降腿上端的第一滑轮，绕过所述升降腿下端的第二滑轮，然后固定在固定腿的挂扣上。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明的机械式升降桌不需要使用电机，调节方法简单方便，且同步性好，适应性强。

2、弹簧预紧力调节机构可以方便的调节弹簧的预紧力，很好的解决了弹簧使用一段时间后预紧力不够的情况。

3、本发明所使用的齿轮齿条啮合机构运行平稳，且可以实现无级限位，桌面可以在升降范围内任意悬停。

4、本发明中两个平行齿条平行设置，这种齿条结构可以很好的实现两个桌腿的同步，整个设计稳定可靠。

附图说明

图1是本发明一个实施例的整体结构示意图；

图2为本发明机械式升降桌中桌箱沿中线剖视图；

图3为本发明机械式升降桌中移除桌面后的桌子俯视图；

图4为本发明桌箱与桌腿连接部分详细示意图；

图5为本发明桌腿升降部分绳轮连接部分及挂绳结构示意图；

图6为本发明机械式升降桌中移除桌面后的桌子三维视图。

具体实施方式

以下将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。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。为叙述方便，下文中如出现“上”、“下”、“左”、“右”字样，仅表示与附图本身的上、下、左、右方向一致，并不对结构起限定作用。

一种机械式升降桌，如图1所示，包括桌面100，桌箱101，桌箱101通过桌箱连接板105与升降腿102相连，升降腿102有两个，左右各有一个，升降腿102上端通过桌箱连接板105与桌箱101和桌面100相连，另一端通过拉绳和固定腿104相连。固定腿104也有两个。伸缩腿与固定腿之间装有一个导轨103，导轨103分为三层，其中一层与升降腿102相连，一层与固定腿104相连，中间一层活动的结构装有活动滚珠，在升降腿上下移动的过程中跟着运动。

如图2和图3所示，升降腿102，每一部分包括连接销轴1，升降腿外壳9，轴套12，第一滑轮13，伸缩杆14，第二滑轮32和挂扣34。连接销轴1穿过升降腿外壳9和伸缩杆14中的孔将第一滑轮13通过轴套12安装在升降腿指定位置，升降腿102与桌箱101直接通过螺栓2相连。

如图2和图3中所示，箱体组件中有第二轮轴3，第一轮轴4，键5，轴承6，导杆架7，导杆8，滚珠滑道30，齿条导槽15，导向轮16，导向轮盖板17，直齿齿条18，架弹簧部分19，丝杠20，齿条连接板23，桌箱101，弹簧25，第一轮轴盖板26，直齿齿轮27，第一拉绳28，刹车机构29，滚珠滑道30以及轴承座构成。丝杠20从右侧桌箱连接板21右侧穿过，与架弹簧部分19通过螺纹连接，架弹簧部分19上挂有弹簧25，弹簧25另一端与第一拉绳28相连，第一拉绳28绕过导向轮3，与第一轮轴4连在一起，第一轮轴4下端装有轴承6，轴承6下端有轴承座，固定在桌箱101上。第一轮轴4上部通过键5安装有直齿齿轮27，再往上面则安装有轴承6和轴承座31，轴承座31与绕绳轮盖板26焊接，绕绳轮盖板26同时与桌箱101通过螺钉连接。直齿齿轮27与安装于桌箱101两侧齿条导槽15里的直齿齿条18相啮合，直齿齿条18安装于装有滚珠滑道30的齿条导槽15内。直齿齿条18可以在齿条导槽15中沿直线运动，每个直齿齿条18一端装有齿条连接板23。

所述直齿齿条18与所述直齿齿轮27啮合，所述直齿齿条18安装在所述齿条导槽15中。为了减小摩擦，所述齿条导槽中装有滚珠滑道30，所述滚珠滑道30在所述齿条导槽内部三个面上各有一个，减小了直齿齿条移动过程中的摩擦力。

所述直齿齿条18通过螺钉与所述齿条连接板23相连，所述齿条连接板23上开有孔。

如图2所示，所述丝杠20端轴承座安装在所述右侧桌箱连接板22上，所述轴承安装在所述丝杠端轴承座中，所述丝杠20通过所述轴承内圈，一端与所述架弹簧部分19相配合；所述架弹簧部分19上安装一根所述导杆8，所述导杆8一端安装在所述右侧桌箱连接板22，一端与所述导杆架7相连，所述导杆架7通过螺钉安装在所述桌箱上。

如图4和图5所示，箱体101的齿条连接板23上钻有孔，第二拉绳33的一端穿过孔固定在齿条连接板23上，然后第二拉绳33通过第一滑轮13将升降部件与桌箱部件连接起来，第二拉绳33绕过升降腿102下端相同结构的第二滑轮32后，固定在挂扣34上面。

如图1-4所示，在最开始装配的时候通过旋转丝杠20调节弹簧25的伸长长度来调节预紧力。在预紧力调节合适的时候弹簧处于拉伸状态，刹车机构29处于常闭状态。当桌面在最下端的时候弹簧25伸长最长，打开刹车机构29，由于弹簧自身的弹力作用会拉动第一拉绳28向右收缩，则此时第二拉绳33会带动第一轮轴4顺时针转动，第一轮轴4上安装的直齿齿轮27也将跟着顺时针转动，进而带动两个直齿齿条18沿齿条导槽15向桌箱中心移动，安装在直齿齿条18上的齿条连接板23则也沿直线运动，带动上面固定的第二拉绳33沿轴线方向向齿轮中心方向移动，第二拉绳33将被拉上来，升降腿102随着第二拉绳33的上升而上升，桌面随之抬高。在桌子上升的过程中随时可以关闭刹车机构29使桌面停在一个合适的位置。

同理，当桌子在最高点时，弹簧25伸长最短。此时打开刹车机构29，桌子将不会自动下降，需要依靠外力，也就是操作者按压桌面100实现。当按压桌面100时，升降腿102下端的第二滑轮32受力变大，第二拉绳33将受迫向下移动，这样就会带动第二拉绳33的另一端的齿条连接板23向远离直齿齿轮27中心的方向移动，这时候直齿齿轮27逆时针转动，带动第一轮轴4也逆时针转动，安装在第一轮轴4上的第一拉绳28绕过导向轮16带动弹簧25向左拉伸，弹簧25被拉紧。此过程随时可以关闭刹车机构，则桌面停在理想的位置。

上述实施例阐明的内容应当理解为这些实施例仅用于更清楚地说明本发明，而不用于限制本发明的范围，在阅读了本发明之后，本领域技术人员对本发明的各种等价形式的修改均落入本申请所附权利要求所限定的范围。

Claims (10)

1.一种机械式升降桌，包括桌面（100）、桌箱（101）和两个桌腿；每个桌腿包括固定腿（104）和装在固定腿（104）上可升降的升降腿（102）；所述桌箱（101）和/或桌面（100）固定在所述升降腿（102）的顶端；其特征在于，

所述桌箱（101）内装有左右同步伸缩机构，该左右同步伸缩机构的左端和右端通过对称设置的升降腿升降机构与相应的升降腿（102）相连；

所述左右同步伸缩机构包括装在桌箱（101）内的竖向设置的第一轮轴（4），固定安装在第一轮轴（4）上的齿轮（27），与该齿轮（27）啮合传动的两根齿条（18），沿着桌箱（101）长度方向设置的两根齿条（18）中，一根齿条与两个升降腿升降机构中的一个相连，另一根齿条与两个升降腿升降机构中的另一个相连；所述桌箱（101）内还装有驱动齿轮（27）水平转动的驱动机构；优选所述升降腿（102）与固定腿（104）之间设有导轨（103）。

2.根据权利要求1所述的机械式升降桌，其特征在于，所述驱动机构包括装在桌箱（101）内竖向设置的第二轮轴（3），装在该第二轮轴（3）上的导向轮（16）用于绕装第一拉绳（28），该第一拉绳（28）的一端固定绕装在第一轮轴（4）上，另一端绕过所述导向轮（16）并连接在弹簧（25）的一端；所述弹簧（25）通过架弹簧部分（19）安装在桌箱（101）内。

3.根据权利要求2所述的机械式升降桌，其特征在于，所述架弹簧部分（19）通过螺纹连接安装一调节弹簧（25）拉伸力大小的丝杠（20），该丝杠（20）通过轴承安装在桌箱（101）的桌箱连接板（22）上。

4.根据权利要求2所述的机械式升降桌，其特征在于，所述架弹簧部分（19）上安装一根导杆（8），该导杆（8）的一端安装在导杆架（7）上，该导杆架（7）安装在所述桌箱（101）上。

5.根据权利要求1所述的机械式升降桌，其特征在于，所述两根齿条（18）的对应外端均装有齿条连接板（23），该齿条连接板（23）用于与对应的升降腿升降机构相连。

6.根据权利要求1-5中任一项所述的机械式升降桌，其特征在于，所述升降腿升降机构包括装在升降腿（102）顶部的第一滑轮（13）和装在升降腿（102）底部的第二滑轮（32），以及第二拉绳（33），该第二拉绳（33）绕装在第一滑轮（13）和第二滑轮（32）上且一端固定在固定腿（104）顶部挂扣（34）上、另一端固定在桌箱（101）中的齿条连接板（23）上。

7.根据权利要求1-5中任一项所述的机械式升降桌，其特征在于，所述桌箱（101）内壁沿其长度方向设有齿条导槽（15），所述齿条（18）安装于装有滚珠滑道（30）的齿条导槽（15）内。

8.根据权利要求1-5中任一项所述的机械式升降桌，其特征在于，所述桌箱（101）上装有保持左右同步伸缩机构处于静止状态的刹车机构（29）。

9.一种调节权利要求1-8中任一项所述的机械式升降桌的高度的方法，其特征在于，当需要调高机械式升降桌的高度时，打开刹车机构（29），驱动机构驱动齿轮（27）水平转动，该齿轮（27）同时与两根齿条（18）啮合传动，驱动两根齿条（18）沿着桌箱（101）长度方向向桌箱（101）中心位置移动且两根齿条（18）的移动方向相反，从而同步带动升降腿升降机构使升降腿（102）上升，桌面（100）升高，升高到所需的位置时，关闭刹车机构（29），桌面将稳定不动；

当需要降低机械式升降桌的高度时，使用者打开刹车机构（29），通过下压桌面（100）使升降腿（102）下降，桌面（100）降低，同时，升降腿（102）下降时通过升降腿升降机构带动两根齿条（18）沿着桌箱（101）长度方向向桌箱（101）端部位置移动且两根齿条（18）的移动方向相反，齿条（18）带动齿轮（27）反向转动，从而使得左右同步伸缩机构同步拉伸复位。

10.根据权利要求9所述的调节机械式升降桌高度的方法，其特征在于，所述驱动机构包括装在桌箱（101）内竖向设置的第二轮轴（3），装在该第二轮轴（3）上的导向轮（16）用于绕装第一拉绳（28），该第一拉绳（28）的一端固定绕装在第一轮轴（4）上，另一端绕过所述导向轮（16）并连接在弹簧（25）的一端；所述弹簧（25）通过架弹簧部分（19）安装在桌箱（101）内；所述升降腿升降机构包括装在升降腿（102）顶部的第一滑轮（13）和装在升降腿（102）底部的第二滑轮（32），以及第二拉绳（33）；所述该第二拉绳（33）绕装在第一滑轮（13）和第二滑轮（32）上且一端固定在固定腿（104）顶部挂扣（34）上、另一端固定在桌箱（101）中齿条连接板（23）上；

弹簧（25）在安装时候已经被预拉伸至需要的长度，当需要调高机械式升降桌的高度时，打开刹车机构（29），弹簧（25）自动收缩并拉动第一拉绳（28）使第一轮轴（4）转动，第一轮轴（4）上安装的齿轮（27）转动，该齿轮（27）同时与两根齿条（18）啮合传动，驱动两根齿条（18）沿齿轮导槽（15）移动，安装在齿条（18）一端的齿条连接（23）板会带动第二拉绳（33）向桌箱（101）中心水平移动，从而使第二拉绳（33）拉动第二滑轮（32）和升降腿（102）一起上升，桌面（100）升高，升高到理想位置时，关闭刹车机构（29），桌面将稳定不动；

当需要降低机械式升降桌的高度时，使用者打开刹车机构（29），下压桌面，第一滑轮（13）和第二滑轮（32）随着桌面（100）和升降腿（102）一起下降，第二拉绳（33）分别拉动两个齿条连接板（23）进而带动两根齿条（18）沿着齿轮导槽（15）移动且两根齿条（18）的移动方向相反，齿条（18）带动齿轮（27）反向转动，第一拉绳（28）拉动弹簧（25）处于拉伸状态。