CN107198368B - 一种自动旋转书架 - Google Patents

Abstract

一种自动旋转书架，有效的解决了查阅书籍不方便，手工转动书架费时费力，书籍易积灰尘的问题；其解决的技术方案包括可转动的架体，架体的中心贯穿有中空轴，中空轴的上端伸出架体的上端面，中空轴的外侧固定有置于架体上方的支撑盘，支撑盘上开设有多个第一通孔，支撑盘的下方设有固定在架体上端且可转动的转盘，转盘与架体上部的盖板通过第一扭簧连接，所述的中空轴内部铰接有多个圆周均布的U形支架，架体的下方设有可转动的驱动盘，驱动盘上端铰接有可摆动的转轴，架体的下方设有固定块，固定块置于转轴的外侧；本发明结构巧妙、紧凑。

Description

一种自动旋转书架

技术领域

本发明涉及书架技术领域，特别是一种自动旋转书架。

背景技术

现有家庭书架大多都是柜式结构书籍都是码放在书架上的，当需要看书时要在厚厚的书堆中翻找自己要看的书，每次都要找一段时间，很不方便，有时还有可能找不到要看的书籍，非常不方便。

此外现在也有一些书架采用了旋转结构的形式，但大多数的旋转书架要么都是手动进行旋转，要么都是通过电机带动随时在旋转；当书架上存放书籍过多时，书架整体较重，手动旋转非常不方便，且可能比较危险；电机带动的旋转书架，书架通电一直处于旋转过程中，不仅浪费电力，而且在具体使用时，需要取的书籍往往可能需要等书架自行旋转过后才能进行提取，而在此过程中还需特别注意书架的旋转进度，非常不智能。

此外现在大多的旋转书架均为开放式的结构，很多书籍堆叠在一起，分类不明确，寻找不方便，且大多数书架均为裸露结构，一些不常用的书籍长时间会累积大量的灰尘，非常不卫生。

发明内容

针对上述情况，为克服现有技术之缺陷，本发明提供了一直自动旋转书架，有效的解决了查阅书籍不方便，手工转动书架费时费力，书籍易积灰尘的问题。

一种自动旋转书架，其解决的技术方案包括可转动的架体，架体成圆柱形且圆周分割成多个个均布的存放柜，架体的上部设有盖板，架体的下端设有底板，底板的下端面设有第一内止口，架体的中心贯穿有中空轴，中空轴的上端伸出架体的上端面，中空轴的外侧固定有置于架体上方的支撑盘，支撑盘上开设有多个第一通孔，支撑盘的下方设有固定在架体上端且可转动的转盘，转盘上开设有多个与第一通孔对应的第二通孔，第一通孔与第二通孔的分布圆直径相同，第一通孔与第二通孔在圆周方向错位，每个第一通孔中安装有可上下移动的压杆，压杆的上端置于支撑盘的上方，压杆的下端穿过第一通孔并置于转盘的上方，每个压杆的下端安装有半圆形的压块，压块的下端为斜面，压块直径小于第二通孔直径，压块固定在压杆远离第二通孔中心一侧，压杆的上下移动经压块挤压第二通孔使转盘转动，转盘与架体上部的盖板通过第一扭簧连接，构成转盘可在第一扭簧作用下复位的结构，压杆的直径小于第二通孔的直径，构成转盘的复位转动卡紧压杆的结构；

所述的中空轴内部铰接有多个圆周均布的U形支架，U形支架由上下水平放置的上端横杆和下端横杆以及两者之间连接的竖杆构成，U形支架的开口朝外，U形支架的竖杆铰接在中空轴的内壁上，每个U形支架的上端横杆与压杆固定连接，U形支架的竖杆穿过中空轴内部，U形支架的下端横杆置于架体1下端的第一内止口内，压杆的上下移动带动U形支架上下摆动，架体的下方设有可转动的驱动盘，驱动盘上端铰接有可摆动的转轴，转轴上连接有第二扭簧，第二扭簧的另一端连接在驱动盘上，转轴在第二扭簧的作用下处于竖直状态，转轴置于U形支架下端横杆的下方，U形支架向下摆动可接触转轴,架体的下方设有固定块，固定块置于转轴的外侧，U形支架的向下摆动可接触固定块。

本发明结构巧妙、紧凑，有效的解决了查阅书籍不方便，手工转动书架费时费力，书籍易积灰尘的问题。

附图说明

图1为本发明主视图。

图2为本发明U形支架立体示意图。

图3为本发明A-A剖视图。

图4为本发明B-B剖视图。

图5为本发明带防尘罩立体示意图。

图6为本发明无防尘罩立体示意图。

图7为本发明第一通孔与第二通孔孔位俯视图。

图8为本发明转盘转动最大幅度时示意图。

图9为本发明压杆处于最下方时示意图

图10为本发明旋转盘俯视图。

图11为本发明U形支架下端横杆侧视图。

图12为本发明局部放大图I。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细说明。

由附图1至12可知，本发明包括可转动的架体1，架体1为圆柱形且圆周分割成多个个均布的存放柜13，架体1的上部设有盖板，架体1的下端设有底板，底板下端面设有第一内止口2，架体1的中心贯穿有中空轴3，中空轴3的上端伸出架体1的上端面，中空轴3的外侧固定有置于架体1上方的支撑盘4，支撑盘4上开设有多个第一通孔5，支撑盘4的下方设有固定在架体1上端且可转动的转盘6，转盘6上开设有多个与第一通孔5对应的第二通孔7，第一通孔5与第二通孔7的分布圆直径相同，第一通孔5与第二通孔7在圆周方向错位，每个第一通孔5中安装有可上下移动的压杆8，压杆8的上端置于支撑盘4的上方，压杆8的下端穿过第一通孔5并置于转盘6的上方，每个压杆8的下端安装有半圆形的压块9，压块9的下端为斜面，压块9直径小于第二通孔7直径，压块9固定在压杆8远离第二通孔7中心一侧，压杆8的上下移动经压块9挤压第二通孔7使转盘6转动，转盘6与架体1上部的盖板通过第一扭簧10连接，构成转盘6可在第一扭簧10作用下复位的结构，压杆8的直径小于第二通孔7的直径，构成转盘6的复位转动卡紧压杆8的结构；

所述的中空轴3内部铰接有多个圆周均布的U形支架11，U形支架11由上下水平放置的上端横杆28和下端横杆29以及两者之间连接的竖杆30构成，U形支架11的开口朝外，U形支架11的竖杆30铰接在中空轴3的内壁上，每个U形支架11的上端横杆28与压杆8固定连接，U形支架11的竖杆30穿过中空轴3内部，U形支架11的下端横杆29置于架体1下端的第一内止口2内，压杆8的上下移动带动U形支架11上下摆动，架体1的下方设有可转动的驱动盘19，驱动盘19上端铰接有可摆动的转轴21，转轴21上连接有第二扭簧24，第二扭簧24的另一端连接在驱动盘19上，转轴21在第二扭簧24的作用下处于竖直状态，转轴21置于U形支架11下端横杆28的下方，U形支架11向下摆动可接触转轴21,架体1的下方设有固定块12，固定块12置于转轴21的外侧，U形支架11的向下摆动可接触固定块12。

所述的第一通孔5设有六个，每个第一通孔5分别置于存放柜13的正上方，第二通孔7的上端为与压块9下端相配合的斜面，第二通孔7的下端为直孔。

所述的支撑盘4上开设有与第一通孔5连通的第一空槽14，第一空槽14的另一端与中空轴3连通，U形支架11的上端横杆置于第一空槽14内且端头与压杆8固定连接，U形支架11的上端横杆28端头下部连接有复位弹簧15，复位弹簧15的另一端连接在支撑盘4上，构成压杆8可在复位弹簧15的作用下向上移动的结构。

为了更好的完成书架的转动，所述架体1的下方设有底座16，底座16上设有环形凹槽17，环形凹槽17内放置有滚珠18，架体1的底部设有与滚珠18相配合的圆弧槽，构成架体1可在滚珠18上转动的结构，驱动盘19置于底座中心的凹槽内，驱动盘19下方连接驱动轴22，驱动轴22的下端穿过底座16并置于底座16的下方。

所述的驱动盘19的上端设有L形凹槽23，转轴21铰接在L形凹槽23内，第二扭簧24置于L形凹槽23的横向槽内。

所述的U形支架11圆周均布的铰接在弧形轴25上，弧形轴25固定在中空轴3的内壁上，构成U形支架11可绕弧形轴25在中空轴3内转动的结构。

为了防止书架内部进入灰尘，所述的架体1的外侧设有固定在底座16上的防尘罩26，防尘罩26上设有与一个存放柜13大小相同的开口，该开口使用时正对使用者，固定块12置于防尘罩26开口处的下方，固定块12的上端为圆弧形结构，U形支架11的下端横杆部位设有第二空槽27，第二空槽27的上端为与固定块12上端相配合的圆弧形，第二空槽27的下端侧壁为直面。

本发明在具体使用时，使用者正对防尘罩26的开口处，固定块12设在开口处，开口处只能露出一个存放柜13，该书架设有六个均布的存放柜13，可以对书籍进行分类存放，书架的下端驱动轴22连接有步进电机；每个存放柜13的上方设置有压杆8，压杆的下方设有转盘6，由于压杆8和转盘6上的第二通孔7具有一定的错位，在向下按压压杆8时，通过压杆8下端的压块9会挤压转盘6上的第二通孔7，由于压块9下端设有斜面，在向下运动时，与第二通孔7接触时，向下的压力会产生圆周方向的分力，使转盘6在逆时针方向产生一定的转动；由于压块9的直径与第二通孔7的直径相等，当压块9的直边运动至第二通孔7的下部直孔处时，转盘6转动的幅度最大，如示意图8所示，压块9继续向下运动，当压块9运动至转盘6下方时，此时由于转盘6的下部与架体1的上端连接有第一扭簧10，转盘6会在第一扭簧10的作用下顺时针转动，使转盘6转动至起始位置，此时转盘6正好卡在压块9的上方，使压杆8固定在此处，如示意图9所示 。

压杆8共六个且圆周均布设置， 每个压杆8的下部均设有压块9，且支撑盘4上的第一通孔 5和转盘6上的第二通孔7一一对应，而且第一通孔5和第二通孔7均存在一定错位，当压杆8运动到最下方时，复位弹簧15被处于压缩状态，当另一个压杆8向下运动时，由于在运动过程中会使转盘6转动，当转盘6转动至幅度最大时，此时已经处于下方的压杆8会在复位弹簧15的作用下向上运动，回复至按压之前的状态，实现多个压杆8通过按压始终只能有一个处于转盘6下方的结构。

U形支架11在处于正常状态时，U形支架11的下端横杆29处在固定块12的上方，U形支架11的下端横杆29无法接触固定块12和转轴21；当压杆8向下按压时，由于U形支架11的上端横杆28与压杆8固定连接，压杆8向下运动会带动U形支架11绕弧形轴25向下摆动，进而使U形支架11的下端横杆29向下摆动，此时会使U形支架11的下端横杆29可以接触固定块12和转轴21；当压杆8运动至最下方时，会接通电源，启动步进电机，步进电机通电一次转动一周，步进电机通过驱动轴22带动驱动盘19转动，进而带动转轴21转动一周，在转动过程中，转轴21会带动按压下的U形支架11的下端横杆29进行转动，进而带动整个架体1的转动，当下压的U形支架11运动至正对使用者的开口处时，U行支架11下端的第二空槽27会卡在固定块12上，使架体1停止转动，此时由于转轴21需转动一周，此时由于受到固定块12的阻力较大，转轴21无法带动架体1转动，此时转轴21会在转动力的作用下向一侧摆动至水平位置，通过开口处，完成一周转动回复至初始位置，转轴21摆动后会在第二扭簧24的作用下回复至竖直状态，完成一次动作；

为了保证驱动盘19旋转一周可以带动任意一个存放柜13运动至开口处，驱动盘19上的转轴21初始位置应设置在临近开口处的两个存放柜13之间，且驱动盘19的开始转动时朝向远离开口方向转动；为了适应书架在不同负载下正常使用，与转轴21连接的第二扭簧24的扭力保证在书架满载时可以带动架体1的转动。

在使用时，本发明在架体1和底座16之间还设置了滚珠18，使书架在转动时更加灵活省力，也在一定程度上减少了对第二扭簧24的扭力要求。

本发明通过设计了圆周均布的压杆8，实现了使用者通过按压不同存放柜13上方的压杆8，会使需要的存放柜13通过旋转运动至正对使用者的位置，而且通过转盘6的设计，实现一个压杆8动作，其余压杆8复位的功能，使的该操作可以循环进行，提高了使用的方便性；使用者在使用书架时不仅可以对不同类型的书籍进行分类存放，而且在查阅时十分方便，只需提前在不同的存放柜上做好标记，在使用时按压此存放柜上方的压杆8即可使需要的书籍运动至面前，减少了传统书架需使用者手动转动书架的辛苦，当书架上放置的书籍较多时，使用者手动转动书架不现实，且由于受力不均可能产生危险，而且当使用者需要频繁转动书架时，采用手动方式明显非常不方便，通过本发明使用者可以通过按压轻松的实现书籍的查阅，方便实用。

本发明通过设计了在架体1外侧的防护罩26，使的不常用的书籍置于防护罩26内部，很好的避免了现在传统书架易落灰尘，使用者为了防尘需要采用遮挡的困难，并且通过下部驱动盘19上转轴21的可转动设计以及架体1与底座16之间滚珠18的设计，使的整个装置在工作过程中更加高效，提高了使用者的工作效率，避免了大量的时间浪费在转动书架的无用性工作。

本发明结构巧妙、紧凑，有效的解决了查阅书籍不方便，手工转动书架费时费力，书籍易积灰尘的问题。

Claims (7)

1.一种自动旋转书架，其特征在于，包括可转动的架体（1），架体（1）为圆柱形且圆周分割成多个均布的存放柜（13），架体（1）的上部设有盖板，架体（1）的下端设有底板，底板下端面设有第一内止口（2），架体（1）的中心贯穿有中空轴（3），中空轴（3）的上端伸出架体（1）的上端面，中空轴（3）的外侧固定有置于架体（1）上方的支撑盘（4），支撑盘（4）上开设有多个第一通孔（5），支撑盘（4）的下方设有固定在架体（1）上端且可转动的转盘（6），转盘（6）上开设有多个与第一通孔（5）对应的第二通孔（7），第一通孔（5）与第二通孔（7）的分布圆直径相同，第一通孔（5）与第二通孔（7）在圆周方向错位，每个第一通孔（5）中安装有可上下移动的压杆（8），压杆（8）的上端置于支撑盘（4）的上方，压杆（8）的下端穿过第一通孔（5）并置于转盘（6）的上方，每个压杆（8）的下端安装有半圆形的压块（9），压块（9）的下端为斜面，压块（9）直径小于第二通孔（7）直径，压块（9）固定在压杆（8）远离第二通孔（7）中心一侧，压杆（8）的上下移动经压块（9）挤压第二通孔（7）使转盘（6）转动，转盘（6）与架体（1）上部的盖板通过第一扭簧（10）连接，构成转盘（6）可在第一扭簧（10）作用下复位的结构，压杆（8）的直径小于第二通孔（7）的直径，构成转盘（6）的复位转动卡紧压杆（8）的结构；

所述的中空轴（3）内部铰接有多个圆周均布的U形支架（11），U形支架（11）由上下水平放置的上端横杆（28）和下端横杆（29）以及两者之间连接的竖杆（30）构成，U形支架（11）的开口朝外，U形支架（11）的竖杆（30）铰接在中空轴（3）的内壁上，每个U形支架（11）的上端横杆（28）与压杆（8）固定连接，U形支架（11）的竖杆（30）穿过中空轴（3）内部，U形支架（11）的下端横杆（29）置于架体（1）下端的第一内止口（2）内，压杆（8）的上下移动带动U形支架（11）上下摆动，架体（1）的下方设有可转动的驱动盘（19），驱动盘（19）上端铰接有可摆动的转轴（21），转轴（21）上连接有第二扭簧（24），第二扭簧（24）的另一端连接在驱动盘（19）上，转轴（21）在第二扭簧（24）的作用下处于竖直状态，转轴（21）置于U形支架（11）下端横杆（29）的下方，U形支架（11）向下摆动可接触转轴（21）,架体（1）的下方设有固定块（12），固定块（12）置于转轴（21）的外侧，U形支架（11）的向下摆动可接触固定块（12）。

2.根据权利要求1所述的一种自动旋转书架，其特征在于，所述的第一通孔（5）设有六个，每个第一通孔（5）分别置于存放柜（13）的正上方，第二通孔（7）的上端为与压块（9）下端相配合的斜面，第二通孔（7）的下端为直孔。

3.根据权利要求1所述的一种自动旋转书架，其特征在于，所述的支撑盘（4）上开设有与第一通孔（5）连通的第一空槽（14），第一空槽（14）的另一端与中空轴（3）连通，U形支架（11）的上端横杆置于第一空槽（14）内且端头与压杆（8）固定连接，U形支架（11）的上端横杆（28）端头下部连接有复位弹簧（15），复位弹簧（15）的另一端连接在支撑盘（4）上，构成压杆（8）可在复位弹簧（15）的作用下向上移动的结构。

4.根据权利要求1所述的一种自动旋转书架，其特征在于，所述架体（1）的下方设有底座（16），底座（16）上设有环形凹槽（17），环形凹槽（17）内放置有滚珠（18），架体（1）的底部设有与滚珠（18）相配合的圆弧槽，构成架体（1）可在滚珠（18）上转动的结构，驱动盘（19）置于底座中心的凹槽内，驱动盘（19）下方连接驱动轴（22），驱动轴（22）的下端穿过底座（16）并置于底座（16）的下方。

5.根据权利要求1所述的一种自动旋转书架，其特征在于，所述的驱动盘（19）的上端设有L形凹槽（23），转轴（21）铰接在L形凹槽（23）内，第二扭簧（24）置于L形凹槽（23）的横向槽内。

6.根据权利要求1所述的一种自动旋转书架，其特征在于，所述的U形支架（11）圆周均布的铰接在弧形轴（25）上，弧形轴（25）固定在中空轴（3）的内壁上，构成U形支架（11）可绕弧形轴（25）在中空轴（3）内转动的结构。

7.根据权利要求1所述的一种自动旋转书架，其特征在于，所述的架体（1）的外侧设有固定在底座（16）上的防尘罩（26），防尘罩（26）上设有与一个存放柜（13）大小相同的开口，该开口使用时正对使用者，固定块（12）置于防尘罩（26）开口处的下方，固定块（12）的上端为圆弧形结构，U形支架（11）的下端横杆部位设有第二空槽（27），第二空槽（27）的上端为与固定块（12）上端相配合的圆弧形，第二空槽（27）的下端侧壁为直面。