CN107830324A - 手臂支撑结构 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种手臂支撑结构，包括手臂前连接件、手臂后连接件、上支撑、下支撑调节装置和弹性支撑装置，所述手臂前连接件、上支撑、手臂后连接件和下支撑逐个顺序铰接形成平行四边形结构，调节装置上、下两端分别与上支撑和下支撑铰接相连，弹性支撑装置两端分别与调节装置和上支撑相连，所述弹性支撑装置长度能够弹性伸缩，本发明的调节装置随上支撑和下支撑摆动而进行自动位置调节，改变弹性支撑装置支点位置，自动达到受力平衡，避免调节装置承受扭矩，使得调节装置调节时省力、顺畅，能在安装任意重量的电子设备时都保持稳定的位置状态，没有安装电子设备时也可以保持稳定的状态，也不上扬。

Description

手臂支撑结构
技术领域
本发明涉及一种支架，特别涉及一种手臂支撑结构。
背景技术
电子设备安装用支架，如显示器支架、电视机支架、投影仪支架等等，其上一般通过手臂实现电子设备的支撑和上下高度调节，目前手臂高度调节和支撑结构是上、下支撑一端与底座铰接，另一端与连接件铰接，在底座上设置轴向止动圆周方向能够转动的螺栓，通过螺栓上螺接的螺母与气弹簧一端铰接，气弹簧另一端与上支撑铰接形成支撑，通过调节螺栓使气弹簧一端上下运动，改变气弹簧、底座和上支撑之间形成的三角形一边长度，来改变气弹簧弹性支撑力，该结构由于螺栓和气弹簧的支点都位于底座上，无论手臂如何摆动，气弹簧的支点位置都不变，且其下支撑与气弹簧和调节装置无连接，其仅仅起到上下升降时使转头保持水平的作用，其起不到支撑作用，承重范围小，称重范围一般为3-9kg,没有电子设备挂设时，或挂设电子设备重量轻时，难以调节，会自动上扬，挂设电子设备重量大时，容易下垂，其承重能力差，容易发生卡制，调节时需要耗费较大力气，调节不顺畅。
发明内容
为了弥补以上不足，本发明提供了一种手臂支撑结构，该手臂支撑结构便于操作，调节灵活、顺畅，轻松省力。
本发明为了解决其技术问题所采用的技术方案是：一种手臂支撑结构，包括手臂前连接件、手臂后连接件、上支撑、下支撑调节装置和弹性支撑装置，所述手臂前连接件、上支撑、手臂后连接件和下支撑逐个顺序铰接形成平行四边形结构，调节装置上、下两端分别与上支撑和下支撑铰接相连，弹性支撑装置两端分别与调节装置和上支撑相连，所述弹性支撑装置长度能够弹性伸缩。
作为本发明的进一步改进,所述调节装置与手臂后连接件以及手臂前连接件平行。
作为本发明的进一步改进,所述调节装置包括支架、滑块和高度调节机构，所述支架上、下两端分别与上支撑和下支撑铰接相连，滑块能够沿支架延伸方向移动的定位于支架上，高度调节机构能够驱动滑块运动，所述弹性支撑装置一端与滑块铰接。
作为本发明的进一步改进,所述高度调节机构为轴向止动圆周方向能够转动定位于支架上的调节螺栓，调节螺栓与滑块螺接，所述上支撑上设有与调节螺栓头部位置正对的镂空部。
作为本发明的进一步改进,所述滑块两侧分别设有沿水平方向延伸的第一铰接轴，弹性支撑装置一端设有U形连接臂，该U形连接臂套设于滑块两侧，且U形连接臂上设有轴孔，所述轴孔内安装有轴承，滑块两侧壁上的第一铰接轴插设于轴承内。
作为本发明的进一步改进,所述弹性支撑装置上设有沿其轴向延伸的螺柱，U形连接臂上形成有螺纹孔，弹性支撑装置上的螺柱与U形连接臂上的螺纹孔螺接。
作为本发明的进一步改进,所述弹性支撑装置为气弹簧。
作为本发明的进一步改进,所述调节装置上端两侧壁上分别设有沿水平方向延伸的第二铰接轴，上支撑内侧底面上设有开口卡槽，第二铰接轴恰能够转动的插设于上支撑的开口卡槽内，调节装置下端两侧壁上分别设有轴向沿水平方向延伸的螺纹连接孔，下支撑一端两侧壁上分别设有贯穿孔，还设有连接螺栓，连接螺栓穿设于下支撑一端两侧的贯穿孔内并与调节装置上的螺纹连接孔螺接。
作为本发明的进一步改进,所述上支撑上的开口卡槽为与上支撑内侧底面垂直的长条形开口槽结构，且该开口槽开口部两侧壁上分别形成有倒角结构。
作为本发明的进一步改进,所述上支撑和下支撑为开口相对的U形结构，所述上支撑和下支撑两端侧壁均形成圆弧形端面，手臂前连接件和手臂后连接件分别插设于上支撑和下支撑两端内侧，所述手臂后连接件侧壁上还形成有与上支撑和下支撑圆弧形端面匹配的曲线台阶止挡面，所述上支撑和下支撑的圆弧形端面恰能够转动的止挡于手臂后连接件的曲线台阶止挡面上。
本发明的有益技术效果是：本发明通过将调节装置上端和下端分别与上支撑和下支撑铰接，使得上支撑和下支撑共同形成调节装置的支撑，支撑强度大，能够承受更大的重量，同时，调节装置随上支撑和下支撑摆动而进行自动位置调节，改变弹性支撑装置支点位置，自动达到受力平衡，避免调节装置承受扭矩，使得调节装置调节时省力、顺畅，由于自平衡体系的形成，使得支架能够在安装任意重量的电子设备时都保持稳定的位置状态，没有安装电子设备时也可以保持稳定的状态，也不上扬，增大了刮设电子设备的重量范围。
附图说明
图1为本发明的立体图；
图2为本发明的分解图；
图3为本发明的第一种状态主视图；
图4为本发明的第一种状态左视图；
图5为图4中A-A向剖视图；
图6为本发明的第二种状态主视图；
图7为本发明的第二种状态左视图；
图8为图7中B-B向剖视图；
图9为调节装置结构原理示意图。
具体实施方式
实施例：一种手臂支撑结构，包括手臂前连接件1、手臂后连接件2、上支撑3、下支撑4调节装置和弹性支撑装置5，所述手臂前连接件1、上支撑3、手臂后连接件2和下支撑4逐个顺序铰接形成平行四边形结构，调节装置上、下两端分别与上支撑3和下支撑4铰接相连，弹性支撑装置5两端分别与调节装置和上支撑3相连，所述弹性支撑装置5长度能够弹性伸缩。
使用时，手臂前连接件1、上支撑3、手臂后连接件2和下支撑4形成平行四边形结构，(平行四边形结构保证前，后连接件运动角度一致)手臂后连接件2形成整体固定支撑，通过上支撑3和下支撑4平行摆动，实现手臂前连接件1升降，前手臂连接件的位置由弹性支撑装置5的弹力给予支撑定位，弹性支撑装置5在上支撑3和下支撑4摆动过程中随其共同摆动并变更长度，始终与调节装置和上支撑3形成一个稳定的三角形支撑结构，弹性支撑装置5的支点为其与调节装置的铰接点，该支点随上、下支撑4摆动而跟随发生变化，其承受的力矩也发生变化，与弹性支撑装置5跟随上、下支撑4摆动而发生弹性伸缩产生的弹性力形成平衡，整个支撑结构能够自动变换支点形成平衡，无论前手臂连接件上安装大多重量的物品，其都能自动调节支点位置达到平衡，承受重量范围大，同时调节装置上端和下端分别与上支撑3和下支撑4连接其将受力传递给上支撑3和下支撑4，由上支撑3和下支撑4共同形成支撑，调节装置将其上承受的力矩分解到上支撑3和下支撑4上，其自身不承受扭力矩，因此调节装置仅起到调节弹性支撑装置5长度的作用，不具有承受力矩的作用，不易损坏。
所述调节装置与手臂后连接件2以及手臂前连接件1平行。
所述调节装置包括支架6、滑块7和高度调节机构，所述支架6上、下两端分别与上支撑3和下支撑4铰接相连，滑块7能够沿支架6延伸方向移动的定位于支架6上，高度调节机构能够驱动滑块7运动，所述弹性支撑装置5一端与滑块7铰接，通过滑块7在支架6上滑动，来改变调节装置与弹性支撑装置5铰接点到调节装置与上支撑3的铰接点距离，进而改变支撑三角形一条固定边的边长，进而改变上支撑3和下支撑4摆动设定角度时弹性支撑装置5伸缩量，即改变支撑力，进而适应不同重量的电子设备的稳定支撑，由于上支撑3和下支撑4在不同摆角时支点位置跟随变化自动达到平衡，高度调节机构对滑块7进行调节时仅客服滑块7自身重量，轻松省力。
所述高度调节机构为轴向止动圆周方向能够转动定位于支架6上的调节螺栓8，调节螺栓8与滑块7螺接，所述上支撑3上设有与调节螺栓8头部位置正对的镂空部17，通过旋转调节螺栓8实现滑块7升降结构简单，调节螺栓8旋转时轻松省力，此外也可以是其它高度调节机构，如曲柄滑块7机构、气缸装置、齿轮齿条机构等等。
所述滑块7两侧分别设有沿水平方向延伸的第一铰接轴，弹性支撑装置5一端设有U形连接臂9，该U形连接臂9套设于滑块7两侧，且U形连接臂9上设有轴孔，所述轴孔内安装有轴承10，滑块7两侧壁上的第一铰接轴插设于轴承10内，通过轴承10实现第一铰接轴的支撑，保证第一铰接轴转动顺畅，进而使得弹性支撑装置5随上支撑3和下支撑4一同摆动并自动进行位置调整达到受力平衡。
所述弹性支撑装置5上设有沿其轴向延伸的螺柱11，U形连接臂9上形成有螺纹孔，弹性支撑装置5上的螺柱11与U形连接臂9上的螺纹孔螺接，通过弹性支撑装置5与U形连接臂9通过螺纹连接可以改变弹性支撑装置5整体长度，用于提供不同的弹性支撑力，实现不同重量电子设备的支撑以及长期使用弹性支撑弹力下降时的弹性力补偿。
所述弹性支撑装置5为气弹簧，也可以是压簧。
所述调节装置上端两侧壁上分别设有沿水平方向延伸的第二铰接轴12，上支撑3内侧底面上设有开口卡槽13，第二铰接轴12恰能够转动的插设于上支撑3的开口卡槽13内，调节装置下端两侧壁上分别设有轴向沿水平方向延伸的螺纹连接孔，下支撑4一端两侧壁上分别设有贯穿孔14，还设有连接螺栓15，连接螺栓15穿设于下支撑4一端两侧的贯穿孔14内并与调节装置上的螺纹连接孔螺接。
所述上支撑3上的开口卡槽13为与上支撑3内侧底面垂直的长条形开口槽结构，且该开口槽开口部两侧壁上分别形成有倒角结构，通过长条形开口槽结构实现调节装置上端铰接位置的调节，适应不同的电子设备重量以及补偿加工误差。
所述上支撑3和下支撑4为开口相对的U形结构，所述上支撑3和下支撑4两端侧壁均形成圆弧形端面，手臂前连接件1和手臂后连接件2分别插设于上支撑3和下支撑4两端内侧，所述手臂后连接件2侧壁上还形成有与上支撑3和下支撑4圆弧形端面匹配的曲线台阶止挡面16，所述上支撑3和下支撑4的圆弧形端面恰能够转动的止挡于手臂后连接件2的曲线台阶止挡面16上，手臂后连接件2对上支撑3和下支撑4一端起到支撑作用，降低铰接轴承10受的剪切力，避免铰接轴损坏，延长整体机构的使用寿命。

Claims (10)

1.一种手臂支撑结构，其特征为：包括手臂前连接件(1)、手臂后连接件(2)、上支撑(3)、下支撑(4)调节装置和弹性支撑装置(5)，所述手臂前连接件、上支撑、手臂后连接件和下支撑逐个顺序铰接形成平行四边形结构，调节装置上、下两端分别与上支撑和下支撑铰接相连，弹性支撑装置两端分别与调节装置和上支撑相连，所述弹性支撑装置长度能够弹性伸缩。
2.根据权利要求1所述的手臂支撑结构，其特征为：所述调节装置与手臂后连接件以及手臂前连接件平行。
3.根据权利要求1或2所述的手臂支撑结构，其特征为：所述调节装置包括支架(6)、滑块(7)和高度调节机构，所述支架上、下两端分别与上支撑和下支撑铰接相连，滑块能够沿支架延伸方向移动的定位于支架上，高度调节机构能够驱动滑块运动，所述弹性支撑装置一端与滑块铰接。
4.根据权利要求3所述的手臂支撑结构，其特征为：所述高度调节机构为轴向止动圆周方向能够转动定位于支架上的调节螺栓(8)，调节螺栓与滑块螺接，所述上支撑上设有与调节螺栓头部位置正对的镂空部(17)。
5.根据权利要求3所述的手臂支撑结构，其特征为：所述滑块两侧分别设有沿水平方向延伸的第一铰接轴，弹性支撑装置一端设有U形连接臂(9)，该U形连接臂套设于滑块两侧，且U形连接臂上设有轴孔，所述轴孔内安装有轴承(10)，滑块两侧壁上的第一铰接轴插设于轴承内。
6.根据权利要求5所述的手臂支撑结构，其特征为：所述弹性支撑装置上设有沿其轴向延伸的螺柱(11)，U形连接臂上形成有螺纹孔，弹性支撑装置上的螺柱与U形连接臂上的螺纹孔螺接。
7.根据权利要求1所述的手臂支撑结构，其特征为：所述弹性支撑装置为气弹簧。
8.根据权利要求1所述的手臂支撑结构，其特征为：所述调节装置上端两侧壁上分别设有沿水平方向延伸的第二铰接轴(12)，上支撑内侧底面上设有开口卡槽(13)，第二铰接轴恰能够转动的插设于上支撑的开口卡槽内，调节装置下端两侧壁上分别设有轴向沿水平方向延伸的螺纹连接孔，下支撑一端两侧壁上分别设有贯穿孔(14)，还设有连接螺栓(15)，连接螺栓穿设于下支撑一端两侧的贯穿孔内并与调节装置上的螺纹连接孔螺接。
9.根据权利要求8所述的手臂支撑结构，其特征为：所述上支撑上的开口卡槽为与上支撑内侧底面垂直的长条形开口槽结构，且该开口槽开口部两侧壁上分别形成有倒角结构。
10.根据权利要求1或8所述的手臂支撑结构，其特征为：所述上支撑和下支撑为开口相对的U形结构，所述上支撑和下支撑两端侧壁均形成圆弧形端面，手臂前连接件和手臂后连接件分别插设于上支撑和下支撑两端内侧，所述手臂后连接件侧壁上还形成有与上支撑和下支撑圆弧形端面匹配的曲线台阶止挡面(16)，所述上支撑和下支撑的圆弧形端面恰能够转动的止挡于手臂后连接件的曲线台阶止挡面上。
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