CN108903239A - 升降桌 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种升降桌，包括：桌面和可拆卸地设于桌面下方的桌框，以及与桌框的内框体相连的且位于桌面下方的升降腿；升降腿包括与桌框相连的支撑基部、一端与支撑基部相连的且与桌面垂直分布的升降腿组件，以及与升降腿组件的另一端相连的适于直接支撑于地面上的撑地部。支撑基部包括外壳体和收容于外壳体内腔中的适于驱动升降腿组件做升降运动的驱动机构；驱动机构包括升降电机、与升降电机相连的升降组件，以及与升降电机电性相连的智能控制组件。

Description

升降桌

技术领域

本发明涉及家具设备技术领域，尤其涉及一种升降桌。

背景技术

现有技术中的升降桌腿，均需要使用电机来驱动桌腿自动的升降结构来实现桌腿的升降调节，从而通过升降桌腿的升降调节带动桌面高度的调整满足不同人群和情况的使用需求。然后在电机驱动桌腿上升的过程中，若桌面顶到物体或者桌面的顶端面受到压力，又或者在电机驱动桌腿下降的过程中，若桌面压到桌面下方的物体时，将会对物体产生损害，或者是顶翻桌面，对人产生危害。因此在升降桌腿的升降过程中，提高升降桌腿的防夹和防过载的性能可以提高升降桌使用的安全性。

另一方面，由于电机的驱动需要通过电路来完成对于电机的驱动，因此对于具有涉及到电路结构的电机的桌腿的装配速度直接影响整体的升降桌的装配效率和工作量。

发明内容

本发明的第一目的是提供一种升降桌，以解决升降桌在升降过程中的智能控制以提高使用安全性的技术问题。

本发明的升降桌是这样实现的：

一种升降桌，包括：桌面和可拆卸地设于所述桌面下方的桌框，以及与所述桌框的内框体相连的且位于所述桌面下方的升降腿；

所述升降腿包括与所述桌框相连的支撑基部、一端与所述支撑基部相连的且与所述桌面垂直分布的升降腿组件，以及与所述升降腿组件的另一端相连的适于直接支撑于地面上的撑地部；其中

所述支撑基部包括外壳体和收容于所述外壳体内腔中的适于驱动所述升降腿组件做升降运动的驱动机构；所述驱动机构包括升降电机、与所述升降电机相连的升降组件，以及与所述升降电机电性相连的智能控制组件；

所述智能控制组件包括MCU控制中心、信息采集模块、手控操作及显示器，以及功率驱动模块；MCU控制中心向功率驱动模块发送控制命令；功率驱动模块按照MCU控制中心的命令驱动所述升降电机；信息采集模块将采集信息输入MCU控制中心；所述MCU控制中心与所述手控操作及显示模块双向实时通信。

在本发明较佳的实施例中，所述信息采集模块包括霍尔传感电路；所述霍尔传感电路适于检测升降电机的转子组件的位置信号并传送给MCU控制中心。

在本发明较佳的实施例中，所述信息采集模块还包括电流采样电路；

所述电流采样电路具有采样电阻，所述采样电阻的一端连接至电流输入端子IN，接收采样电流；以及所述采样电阻的另一端接地。

在本发明可选的实施例中，所述功率驱动模块第一相驱动单元、第二相驱动单元和第三相驱动单元；

所述第一相驱动单元、第二相驱动单元和第三相驱动单元均包含N级驱动器；其中N为正整数。

在本发明较佳的实施例中，所述支撑基部的外壳体通过连接翼组与桌框相连；

所述连接翼组包括一对分别与所述支撑基部的两个相对分布的侧端面相连的翅翼；一对所述翅翼适于与桌框可拆卸相连；以及

所述翅翼采用L型结构；即所述翅翼包括垂直相接的第一连接部和第二连接部；

所述第一连接部与所述支撑基部的外壳体相连；所述第二连接部与桌框相连。

在本发明可选的实施例中，所述升降组件包括啮合相接的蜗杆和蜗轮，以及与所述蜗轮相连以适于由蜗轮带动其同步转动的传动轴；

所述蜗杆与所述升降电机的转动轴相连。

在本发明可选的实施例中，所述升降腿组件包括嵌套相连的固定管和滑动管，以及与所述支撑基部相连的以驱动所述滑动管沿着固定管的轴线升降运动的传动结构；

所述滑动管适于部分地内嵌于固定管的内腔中；以及

所述固定管与所述撑地部固连；所述滑动管与所述支撑基部固连。

在本发明较佳的实施例中，所述传动结构包括与所述传动轴相连的传动丝杆、嵌设于所述滑动管内的且适于所述传动丝杆插入的支撑管，以及在所述传动丝杆插入所述支撑管中的部分螺纹连接有一滑动块；

所述滑动块与所述滑动管内壁固连；以及

所述支撑管的近撑地部的端部与所述撑地部固连。

在本发明较佳的实施例中，所述外壳体上开设有至少一个接口；所述升降电机适于通过接口与智能控制器相连。

在本发明较佳的实施例中，所述桌框包括首尾相接以围成环形结构的外框体和布设于所述外框体的环形结构内的与所述外框体相接的内框体；其中

所述内框体采用管材制成；

所述管材具有中空内腔，且所述管材沿着该管材长度方向的一对相对的侧壁分别开设有至少一个与所述中空内腔贯通的穿槽。

采用了上述技术方案，本发明具有一下的有益效果：本发明的升降桌，智能控制组件可以检测驱动电机在驱动升降腿组件升降的过程中准确地控制驱动电机的运行，以提高升降桌的防夹和防过载的智能防护功能。

进一步的，桌腿本体与支撑基部形成整体与桌面可拆卸相连的桌腿，且该桌腿通过连接翼组与桌面相连，拆卸和装配均操作便捷。

又进一步的，连接翼部的翅翼采用L型结构，这种L型结构使得在桌腿与桌面装配的过程中，直接将L型结构进行与桌面的组装即可使得桌腿本体与桌面安装完成。

附图说明

图1为本发明的升降桌的整体结构示意图一；

图2为本发明的升降桌的智能控制组件的原理示意图；

图3为本发明的升降桌的线路板的结构示意图；

图4为本发明的霍尔传感电路；

图5为本发明的电流采样电路图；

图6为本发明的升降桌的整体结构示意图一；

图7为图6的A部放大结构图；

图8为本发明的升降桌的部分结构图一；

图9为本发明的升降桌的部分结构图二；

图10为本发明的升降桌的驱动组件的结构示意图；

图11为本发明的升降桌的部分结构图三；

图12为本发明的升降桌的升降腿组件的结构图；

图13为本发明的升降桌的管材的结构图。

图中：线路1、手控操作及显示器2、直插式霍尔传感器3、贴片式霍尔传感器4、线路板7、通孔8、外部壳体9、撑地部100、底板101、盖板103、支撑块105、开孔106、升降腿组件200、固定管201、滑动管202、滑动套203、传动丝杆204、滑动块205、支撑管206、过度部207、连接部208、外壳体301、蜗杆302、蜗轮303、升降电机305、传动轴306、接口307、翅翼400、第一连接部401、第二连接部402、桌面500、桌框600、外框体601、内框体602、管材603、中空内腔6031、穿槽6032。

具体实施方式

为了使本发明的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施例并结合附图，对本发明作进一步详细的说明。

实施例1：

请参阅图1至图5所示，本实施例提供了一种升降桌，包括桌面500和可拆卸地设于桌面下方的桌框600，以及与桌框600的内框体相连的且位于桌面500下方的升降腿。

可选的，当桌面500采用玻璃材质制成，而桌框600采用铁质材料制成时，桌面500采用例如但不限于强力胶黏贴与桌框600相连；当桌面500和桌框600均为木质结构时，桌面500和桌框600采用例如但不限于铆钉相连。

具体的，升降腿包括与桌框600相连的支撑基部、一端与支撑基部相连的且与桌面500垂直分布的升降腿组件，以及与升降腿组件的另一端相连的适于直接支撑于地面上的撑地部。

支撑基部包括外壳体301和收容于外壳体301内腔中的适于驱动升降腿组件做升降运动的驱动机构；驱动机构包括升降电机305、与升降电机305相连的升降组件，以及与升降电机305电性相连的智能控制组件。

作为一可选的实施方式，本实施例中涉及的升降电机305采用直流无刷电机。

智能控制组件包括MCU(Micro Control Unit)控制中心、信息采集模块、手控操作及显示器2，以及功率驱动模块；MCU控制中心向功率驱动模块发送控制命令；功率驱动模块按照MCU控制中心的命令驱动升降电机；信息采集模块将采集信息输入MCU控制中心；MCU控制中心与手控操作及显示模块双向实时通信。具体为，手控操作及显示器2产生对于MCU控制中心的控制信号(例如桌面的上升或者下降的指令)；MCU控制中心产生控制信号以驱动功率驱动模块实现对于升降电机的智能控制；信息采集模块实时采集升降电机在升降过程中的转子的转速、角度和位置信号等信息发送至MCU控制中心，以防止升降桌过载或夹伤他们现象的产生；MCU控制中心则根据信息采集模块采集的信息产生相应的控制信号以调整功率驱动模块对于升降电机的控制。本实施例中的手控操作及显示器2设置于桌框600上。

此处需要说明的是，MCU控制中心、手控操作及显示器和功率驱动模块均由以外部电源模块提供运行所需的电能。此处的外部电源模块可选但不限于为可充蓄电池。

可选的，信息采集模块包括霍尔传感电路；升降电机305的转子设有磁环，使得霍尔检测电路感应磁环的磁场变化从而获得升降电机305的位置信号,霍尔传感电路适于检测升降电机的转子的位置信号并传送给MCU控制中心。本实施例的霍尔传感电路包括有两套感应元件，第一套感应元件包括直插式霍尔传感器3，第二套感应元件包括贴片式霍尔传感器46，直插式霍尔传感器3和贴片式霍尔传感器46的两端并联起来共同布局在一块线路板7上。霍尔传感电路具有三个，每个霍尔传感电路包括一个直插式霍尔传感器3和一个贴片式霍尔传感器46，且同一个霍尔传感电路中直插式霍尔传感器3和贴片式霍尔传感器46并联起来。线路板4安装在升降电机305的外壳内，线路板4设有供升降电机305的转轴穿过的通孔8；三个直插式霍尔传感器以通孔8为中心的圆弧上等间距布置，三个贴片式霍尔传感器4以通孔8为中心的圆弧上等间距布置。优选的，直插式霍尔传感器3与三个贴片式霍尔传感器46处于以通孔8为中心的相同圆弧上。以及，直插式霍尔传感器3和贴片式霍尔传感器46错开布置。

具体的,第一个霍尔检测电路包括电阻R1、电阻R2、电容C1和并联的霍尔元件H1、霍尔元件H2；第二个霍尔检测电路包括电阻R3、电阻R4、电容C2和并联的霍尔元件H3、霍尔元件H4；第三个霍尔检测电路包括电阻R5、电阻R6和电容C3和并联的霍尔元件H5、霍尔元件H6。其中，所述霍尔元件H1、H3、H5为直插式霍尔传感器33，所述霍尔元件H2、H4、H6为贴片式霍尔传感器54。

还可选的，信息采集模块还包括电流采样电路；电流采样电路具有采样电阻R11，采样电阻R11的一端连接至电流输入端子IN，接收采样电流；以及采样电阻R11的另一端接地。具体的，采样电流经采样电阻形成采样电压，采样电压输出至放大器U1，放大器U1将电流信号放大后输出至MCU控制中心，MCU控制中心根据电流信号的副值、相位等判断升降电机305的转子的转速和角度等相关信息。此处的电流采样电路与MCU控制中心和功率驱动模块均集成收容在同一外部壳体9中。

可选的，本实施例采用的功率驱动模块设计为例如但不限于公布号为CN104670321A中公开的功率驱动器的具体结构，即具体包括第一相驱动单元、第二相驱动单元和第三相驱动单元；第一相驱动单元、第二相驱动单元和第三相驱动单元均包含N级驱动器；其中N为正整数。还可选的，本实施例采用的功率驱动模块设计为例如但不限于公布号为CN107508501A中公开的MOS管驱动电路。即只要满足具备多个MOS管的功率驱动电路对应的MOS管可在控制器输出的控制信号控制下导通或截止来实现对于升降电机运行的智能控制功能均满足本实施例的使用需求。对此，本实施例不做绝对限定。

实施例2：

请参阅图6至12所示，在实施例1的升降桌的基础上，本实施例的升降桌的支撑基部的外壳体301通过连接翼组与桌框相连。连接翼组包括一对分别与支撑基部的两个相对分布的侧端面相连的翅翼400；一对翅翼400适于与桌面可拆卸相连。

具体的，翅翼400采用L型结构；即翅翼400包括垂直相接的第一连接部401和第二连接部402；其中，第一连接部401与支撑基部的外壳体相连；第二连接部402与桌面500相连。此处的第一连接部401采用例如但不限于焊接的方式与支撑基部的外壳体相连。第二连接部402采用例如但不限于螺钉相连的方式与桌面500相连。

由于连接翼组的翅翼400包括垂直相接的第一连接部401和第二连接部402；第二连接部402与桌面的框架600相连，且第一连接部401和第二连接部402形成的L形直角位于外壳体301的外侧，这样使得在进行第二连接部402与桌框600的装配过程中，例如采用螺钉进行装配时，只需要从正对第二连接部402的端面也即正对桌面500的底端面进行螺钉的操作即可，相比起现有技术中的从桌面500的侧端面进行翅翼400的装配，操作过程省力便捷。

再具体的，驱动组件包括啮合相接的蜗杆302和蜗轮303、与蜗轮303相连以适于由蜗轮303带动其同步转动的传动轴306，以及与蜗杆302相连的升降电机305。此处的升降电机305通过正转和反转来带动蜗杆302的正转和反转，从而进一步使得蜗轮303带动传动轴306的正向转动和反向转动。需要说明的是，本实施例采用的升降电机305与一适于控制该升降电机305正转与反转的控制电路模块相连。此处的控制电路模块可选采用现有技术中的任一种只要能实现对于该大扭矩电机精确正转和反转的控制电路模块均可满足本实施例的使用需求，例如授权公开号为CN102957362B公开的一种控制电机正反转驱动电路，又例如公开号为CN101997468B公开的电机定速正反转控制电路。对于电机正转和反转的控制已为熟知的公开技术，本实施例不再赘述。

又具体的，升降腿组件200包括嵌套相连的固定管201和滑动管202，以及与支撑基部相连的以驱动滑动管202沿着固定管201的轴线升降运动的传动结构；滑动管202适于部分地内嵌于固定管201的内腔中；以及固定管201与撑地部100固连；滑动管202与支撑基部固连。即传动结构适于驱动滑动管202沿着固定管201的轴线升降运动，由于滑动管202与支撑基部固连，因此滑动管202的升降即可同步实现桌面的升降。

为了提高滑动管202沿着固定管201内腔移动过程的顺畅性，固定管201朝向桌面的端部的管内腔与滑动管202外壁之间设有滑动套203；滑动套203与固定管201固连。滑动套203的内腔设置为光滑面，光滑面可以减少滑动管202与固定管201之间的摩擦性。

可选的，本实施例采用的传动结构包括与传动轴306相连的传动丝杆204、嵌设于滑动管202内的且适于传动丝杆204插入的支撑管206，以及在传动丝杆204插入支撑管206中的部分螺纹连接有一滑动块205；滑动块205与滑动管202内壁固连；以及支撑管206的近撑地部100的端部与撑地部100固连。具体的，在传动丝杆204跟随传动轴306旋转的过程中，由于传动丝杆204与滑动块205的螺纹连接，而滑动块205与固连在撑地部100的支撑块105固连，则传动丝杆204的旋转使得支撑基部带动桌面实现升降，在此升降过程中，则由滑动管202与固定管201的滑动连接关系起到对于传动丝杆204带动支撑基部升降过程的导向作用。支撑管206背离撑地部100的端部管口配置有一过度部207，过度部207部分地嵌插于支撑管206内，以及该过度部207开设有一适于传动丝杆204穿过的贯通口。

本实施例采用的撑地部100包括可拆卸相连的底板101和盖板103；底板101与盖板103之间通过一对销钉相连；底板101背离盖板103的端面朝向地面。一对销钉分别适于从底板101朝地端依次插入底板101和盖板103，且在一对销钉位于底板101外侧的端部设置有一对支撑块105；一对支撑块105适于同时接触地面以撑起底板101；以及盖板103上开设有适于支撑管206穿过的开孔106；支撑管206的底端与底板101相连。可选的，此处的盖板103上的开孔106还适于固定管201穿过后抵接在底板101上，固定管201的底部可选采用例如但不限于螺钉与底板101相连。支撑管206的底端管口设置有一连接部208，该连接部208部分地内嵌于支撑管206的内腔，而连接部208的底端面则位于支撑管206的底端管口外部，该连接部208适于与底板101采用例如但不限于螺钉相接的方式实现连接部208与底板101相接。

外壳体301上开设有至少一个接口307；升降电机305适于通过接口307与MCU控制中心和功率驱动模块相连，如此插接式相接方式便于进行拆卸和检修。

实施例3：

请参阅图13所示，在实施例1或实施例2的升降桌的基础上，本实施例的升降桌的桌框600包括首尾相接以围成环形结构的外框体601和布设于外框体601的环形结构内的与外框体601相接的内框体602；其中内框体602采用管材603制成；管材603具有中空内腔6031，且管材603沿着该管材603长度方向的一对相对的侧壁分别开设有至少一个与中空内腔6031贯通的穿槽6032。

可选的，管材603沿着该管材603长度方向的一对相对的侧壁分别开设有一对与中空内腔6031贯通的穿槽6032；以及分布在管材603的不同侧壁上的穿槽6032错位设置。此处的穿槽6032的具体数量根据具体使用情况而定。

本实施例的管材在使用的过程中，使得线路1一端从管材603的一个侧壁上的穿槽6032中插入管材603的中空内腔6031中，而后从管材603的上述侧壁或者另一侧壁的穿槽6032中穿出，如此使得不同的电气元件之间的连接线路1有序地管材603中走线，无需再使用另外的线路1固定夹进行线路的辅助固定，也不会出现线路混乱繁杂的问题。

可选的，对于外框体601也可采用上述带有穿槽6032结构的管材603制成。

以上的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

在本发明的描述中，需要理解的是，指示方位或位置关系的术语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设备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。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

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，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，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”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之上或之下可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征之上、上方和上面包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征之下、下方和下面包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

Claims (10)

1.一种升降桌，其特征在于，包括：桌面和可拆卸地设于所述桌面下方的桌框，以及与所述桌框的内框体相连的且位于所述桌面下方的升降腿；

所述升降腿包括与所述桌框相连的支撑基部、一端与所述支撑基部相连的且与所述桌面垂直分布的升降腿组件，以及与所述升降腿组件的另一端相连的适于直接支撑于地面上的撑地部；其中

所述支撑基部包括外壳体和收容于所述外壳体内腔中的适于驱动所述升降腿组件做升降运动的驱动机构；所述驱动机构包括升降电机、与所述升降电机相连的升降组件，以及与所述升降电机电性相连的智能控制组件；

所述智能控制组件包括MCU控制中心、信息采集模块、手控操作及显示器，以及功率驱动模块；MCU控制中心向功率驱动模块发送控制命令；功率驱动模块按照MCU控制中心的命令驱动所述升降电机；信息采集模块将采集信息输入MCU控制中心；所述MCU控制中心与所述手控操作及显示模块双向实时通信。

2.根据权利要求1所述的升降桌，其特征在于，所述信息采集模块包括霍尔传感电路；所述霍尔传感电路适于检测升降电机的转子组件的位置信号并传送给MCU控制中心。

3.根据权利要求1或2任一项所述的升降桌，其特征在于，所述信息采集模块还包括电流采样电路；

所述电流采样电路具有采样电阻，所述采样电阻的一端连接至电流输入端子IN，接收采样电流；以及所述采样电阻的另一端接地。

4.根据权利要求1所述的升降桌，其特征在于，所述功率驱动模块第一相驱动单元、第二相驱动单元和第三相驱动单元；

所述第一相驱动单元、第二相驱动单元和第三相驱动单元均包含N级驱动器；其中N为正整数。

5.根据权利要求1所述的升降桌，其特征在于，所述支撑基部的外壳体通过连接翼组与桌框相连；

所述连接翼组包括一对分别与所述支撑基部的两个相对分布的侧端面相连的翅翼；一对所述翅翼适于与桌框可拆卸相连；以及

所述翅翼采用L型结构；即所述翅翼包括垂直相接的第一连接部和第二连接部；

所述第一连接部与所述支撑基部的外壳体相连；所述第二连接部与桌框相连。

6.根据权利要求1所述的升降桌，其特征在于，所述升降组件包括啮合相接的蜗杆和蜗轮，以及与所述蜗轮相连以适于由蜗轮带动其同步转动的传动轴；

所述蜗杆与所述升降电机的转动轴相连。

7.根据权利要求1所述的升降桌，其特征在于，所述升降腿组件包括嵌套相连的固定管和滑动管，以及与所述支撑基部相连的以驱动所述滑动管沿着固定管的轴线升降运动的传动结构；

所述滑动管适于部分地内嵌于固定管的内腔中；以及

所述固定管与所述撑地部固连；所述滑动管与所述支撑基部固连。

8.根据权利要求7所述的升降桌，其特征在于，所述传动结构包括与所述传动轴相连的传动丝杆、嵌设于所述滑动管内的且适于所述传动丝杆插入的支撑管，以及在所述传动丝杆插入所述支撑管中的部分螺纹连接有一滑动块；

所述滑动块与所述滑动管内壁固连；以及

所述支撑管的近撑地部的端部与所述撑地部固连。

9.根据权利要求1所述的升降桌，其特征在于，所述外壳体上开设有至少一个接口；所述升降电机适于通过接口与智能控制器相连。

10.根据权利要求1所述的升降桌，其特征在于，所述桌框包括首尾相接以围成环形结构的外框体和布设于所述外框体的环形结构内的与所述外框体相接的内框体；其中

所述内框体采用管材制成；

所述管材具有中空内腔，且所述管材沿着该管材长度方向的一对相对的侧壁分别开设有至少一个与所述中空内腔贯通的穿槽。