CN109952465A - 显示器支承系统 - Google Patents

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Abstract

一种用于显示装置的支承系统(20)包括第一臂(22)。第二臂(30)可围绕第一轴线旋转地连接到第一臂。接头可围绕第二轴线旋转地连接到第二臂。偏置系统(44)包括偏置部件(46)，该偏置部件具有定位在第一臂中的第一端部(48)和定位在第二臂中的第二端部(54)。偏置部件提供力以平衡施加于第二臂的负载。

Description

显示器支承系统
技术领域
各种示例性实施例涉及一种用于可移动地支承诸如监视器(monitor)或TV的电子显示器(display)的支承系统。
背景技术
现代的基于屏幕的显示装置典型地为平坦屏幕式监视器，诸如液晶显示器(LCD)或等离子屏幕式显示器。这样的装置可安装在升高的支承装置、诸如支承臂上，然后该支承装置可固定到表面，使得平坦屏幕式监视器保持在该表面的上方或前面。
发明内容
根据一种示例性实施例，一种用于显示装置的支承系统包括第一臂。第二臂可围绕第一轴线旋转地连接到第一臂。接头可围绕第二轴线旋转地连接到第二臂。偏置系统(biasing system，有时也称为偏压系统)包括偏置部件，该偏置部件具有定位在第一臂中的第一端部和定位在第二臂中的第二端部。偏置部件提供力以平衡施加于第二臂的负载。
根据另一示例性实施例，一种用于显示装置的支承系统包括支承结构，该支承结构具有第一臂和第二臂，该第二臂可围绕第一轴线旋转地连接到第一臂。偏置系统包括在第一臂与第二臂之间延伸的偏置部件。偏置部件提供力以平衡施加于支承结构的负载。连接到偏置系统的调整机构包括可移动的支点，用于调整由偏置部件提供的力。
另一示例性实施例包括一种调整用于显示装置的支承系统的方法。显示装置附接到支承系统。支承系统包括第一臂、可围绕第一轴线旋转地连接到第一臂的第二臂、在第一臂与第二臂之间延伸且提供力的偏置部件。调整连接到偏置系统的调整机构，以移动支点的位置，以调整由偏置部件提供的力。
附图说明
通过参照附图的那些示例性实施例的描述，各种示例性实施例的方面和特征将更加显而易见，在附图中：
图1为示例性支承系统的后视透视图；
图2为示例性联结部件和齿轮组件的仰视透视图；
图3为图1的第一臂、第二臂和运动接头的正视透视图，其中第一臂壳体和第二臂壳体的半部被移除，且第二臂处于升高的位置；
图4为图3的侧视透视图，其中第二臂处于降低的位置；
图5为图3的第二臂、偏置系统和调整机构的分解视图；
图6A为示例性调整机构的后视透视图；
图6B为图6A的侧视截面视图；
图7为图3的侧视截面视图，其中第二臂处于升高的位置，且调整机构处于向前的位置；
图8为图3的侧视截面视图，其中第二臂处于降低的位置，且调整机构处于向前的位置；
图9为图3的侧视截面视图，其中第二臂处于升高的位置，且调整机构处于向后的位置；
图10为图3的侧视截面视图，其中第二臂处于降低的位置，且调整机构处于向后的位置；
图11为示例性偏置部件的侧视图；
图12为图10的俯视图；
图13为示例性平板式座的后视透视图；
图14为连接到支承系统臂的平板式座的正视透视图；
图15为图14的侧视图；
图16为双重安装件的正视透视图；
图17为图16的后视透视图；
图18为连接到支承系统臂的双重座的正视透视图；以及
图19为图18的后视透视图，其中显示器连接到双重座。
具体实施方式
图1显示了用于显示器的支承系统20的一种示例性实施例，该支承系统20包括第一臂22，该第一臂22在近侧端处具有用于将支承系统可旋转地连接到表面(未显示)的安装部分24。如图2中最佳地显示的那样，安装部分24可包括用于可滑动地接纳安装部件的圆柱形腔体28，该安装部件可连接到如由本领域普通技术人员将理解的各种表面或支承件，诸如桌子、台子、壁等。第二臂30的近侧部分可旋转地连接到第一臂22的远侧部分。运动接头32可旋转地连接到第二臂30的远侧部分。第三臂34的近侧部分通过联结部件36可旋转地连接到运动接头32。安装头部38可旋转地连接到第三臂34的远侧部分，且连接到显示器座40，例如VESA型显示器座。第一臂22、第二臂30和第三臂34中的各个可包括单件式壳体或两件式壳体，在其中，第一件和第二件彼此连接。其它壳体件可如需要的那样连接。一个或多个夹子43可定位在臂中的一个或多个上，以组织且固持延伸到显示器的线缆。第一臂22、第二臂30、运动接头32、第三臂34和联结部件36构成支承结构的一种示例性实施例，尽管也可使用支承结构的其它变型。
如图1中最佳地显示的那样，第一臂22可相对于支承件或表面围绕第一竖直轴线Y1旋转。第二臂30可相对于第一臂22围绕第一水平轴线X1旋转。运动接头32可相对于第二臂30围绕第二水平轴线X2旋转。联结部件36可相对于运动接头32围绕第二竖直轴线Y2旋转，并且第三臂34可相对于联结部件36围绕第三竖直轴线Y3旋转。安装头部38可相对于第三臂34围绕第四竖直轴线Y4旋转，且可包括围绕第三水平轴线X3旋转的枢转部分。在一种示例性实施例中，第三水平轴线X3为虚拟轴线，其与枢转部分隔开，以延伸通过显示器座40或连接至其的显示器的部分。显示器座40可包括能够围绕应用轴线(applicate axis，有时也称为垂直轴线)Z1旋转的转盘部分42。
如图2中最佳地显示的那样，联结部件36可包含齿轮组件，该齿轮组件限制第三臂34相对于第二臂30的旋转。例如，具有第一组齿的第一齿轮37A和具有第二组齿的第二齿轮37B可以可旋转地连接在联结部件36的内部。第一齿和第二齿与彼此啮合，并且齿的端部形成止动部(stop)，该止动部防止第三臂34在旋转期间接触第二臂30。齿轮组件还有助于限制或防止第三臂24相对于第二臂30的不合需要的旋转。
图3-10显示了支承系统20的内部构件的一种示例性实施例，其包括偏置系统44，其提供力以抵消由附接到支承系统的负载(例如连接到显示器座40的监视器)的重量形成的扭矩。偏置系统44包括偏置部件46，其从第一臂22延伸到第二臂30的远侧部分。偏置部件46从锚定在第一臂22中的第一端部部分48、围绕定位在第一臂22中的第一滑轮50、围绕定位在第二臂30中的第二滑轮52且延伸到锚定在第二臂30中的第二端部部分54。在一种示例性实施例中，第一端部部分48包括由第一销56连接在第一臂22中的回路部件(loopmember，有时也称为环状部件)，并且第二端部部分54包括配合到在第二臂30中形成的腔室58中的扩大的头部。
第一滑轮50可包括轮以及由第二销60连接到第一臂22的一个或多个轴承。第一滑轮50定位在第一端部部分48的下方，使得偏置部件46包括远离第二臂30延伸的部分和朝向第二臂30延伸的部分。支架62在第二滑轮52与偏置部件46的第一端部部分48之间延伸。支架62包括第一侧部64和第二侧部66。第一组开口68延伸通过第一侧部64和第二侧部66的底部，以接纳第一销56，并且第二组开口70延伸通过第一侧部64和第二侧部66的顶部，以接纳第三销72。偏置部件46的第一端部部分48定位在第一侧部64与第二侧部66之间，其中回路部件中的开口与第一组开口68对准。第二滑轮52可包括轮和一个或多个轴承，并且定位在第一侧部64与第二侧部66之间，且可围绕第三销72旋转。
如图3-6B中最佳地显示的那样，支承系统20还可包括调整机构80。调整机构80构造成调整偏置部件46的张力，以增大或减小由偏置系统44提供的反作用力的量。在一种示例性实施例中，调整机构80包括调整主体82和移动机构84。通过移动机构84的调整，调整主体82可改变第二滑轮52的位置，变更第二滑轮52作用于偏置部件46所处的位置。本质上，第二滑轮52充当支点以平衡连接到支承系统20的负载，并且移动第二滑轮52会调整移动第二臂30所需的力的量。
调整主体82包括第一部件86、第二部件88和第三部件90。第一部件86具有呈基本上U形构造的主体，该主体包括顶壁和一对侧壁。第一部件90侧壁包括第一组对准的开口92。第二部件88具有呈基本上U形构造的主体，该主体包括顶壁和一对侧壁。第二部件88侧壁包括第二组对准的开口94。第三部件90具有包括凹形接纳区域96的主体。当装配时，第一组开口92、第二组开口94和凹形接纳区域96对准以接纳调整销98。调整销98具有用于接纳移动机构84的开口100。
在一种示例性实施例中，移动机构84包括螺纹部分102以及可通过第二臂30接近的头部104。螺纹部分102接合调整销98中的开口100，并且头部104的旋转引起调整销98的移动，这引起第一部件86、第二部件88和第三部件90的移动。头部104可包括拇指轮和支座，该支座可构造成与不同的工具(包括如图9中显示的六角扳手)对接。拇指轮允许用户在没有工具的情况下改变调整主体82的位置。某些实施例可只包括拇指轮或只包括支座。可选地，盖105可连接到第二臂30以封锁拇指轮，从而仅可使用工具来变更调整主体82的位置。盖105可例如通过搭扣配合连接件连接到臂，该搭扣配合连接件设计成可释放的或半永久性的，需要使盖105的构件断裂或破裂以被移除。
如图5中最佳地显示的那样，第二部件88包括定位在第二组开口94的下方的第三组开口106，并且第三部件90包括第四组开口108。当装配时，第三组开口106和第四组开口108与支架62中的第二组开口70对准，以接纳第三销72，将调整主体82固定到第二滑轮52，且允许调整主体82的移动以使第二滑轮52移动。第二臂30包括沟槽或狭槽(slot)110，第二滑轮52以及连接至其的构件沿着该沟槽或狭槽110移动。
图7和8显示了一直向前或朝向第二臂30的远侧端定位的调整主体82、以及因此第二滑轮52。在图7的位置中，存在非常小的或不存在施加于偏置部件46的延伸(extension)，所以需要很小的力来移动第二臂30，并且仅小的负载、或在一些情况下没有负载可由第二臂30在其最低位置的上方支承。在一种示例性实施例中，当调整主体82一直向前时，第二滑轮52的旋转点基本上垂直于穿过运动接头32旋转轴线X2和第二臂30旋转轴线X1的第二臂轴线A1，并且第二滑轮的旋转点可与第二臂30旋转轴线X1基本上同轴。在第二滑轮52定位在第二臂30旋转轴线X1处或其附近的情况下，几乎不存在由偏置部件46供应的支承力。
图9和10显示了一直向后或朝向第二臂30的近侧端定位的第二滑轮52。在图9的升高位置中，需要较小的杠杆作用，因为负载在较大程度上由支承臂22,30,34的结构支承。这造成针对移动调整主体82的较小的阻力。当第二臂30旋转到如图9中显示的较低的位置中时，第二滑轮52的向后的位置在偏置部件46上造成较大的杠杆作用，需要较大的向下的力来克服张力，且因此支承较大的负载。如图9中最佳地显示的那样，第二滑轮52的旋转轴线沿着调整轴线A2远离第二臂30的旋转轴线X1移动，调整轴线A2相对于第二臂轴线A1具有角偏移。
支承系统30可合并指示物，以向用户显示调整主体82的位置。在一种示例性实施例中，第三部件90包括突出部112，其延伸通过第一部件86中的第一狭槽和第二部件88中的第二狭槽。突出部112充当视觉指示物，且可通过第二臂30中的透明窗114看到。突出部112可包括色彩或其它标记，其增加突出部112的可见性，且向用户指示调整主体82的位置。突出部112可包括侧销，其在第二臂30上的狭槽中移动，以使突出部112的运动保持与窗114平行，且允许第三部件90的至少一部分在其沿着调整轴线A2移动时枢转。第一部件86可包括隆起(boss)118或其它突出部，其与第二部件88中的凹部或开口配对，以使第一部件86和第二部件88对准。
根据上文，各种示例性实施例可针对一种通过调整由偏置部件46提供的反作用力的量来平衡负载的方法。该方法可包括将显示装置附接到支承系统20，且调整偏置部件以平衡如上文讨论的显示装置的重量。
图7和8还显示了第二臂30从升高的第一位置移动到降低的第二位置。在第二臂30的旋转期间，通过运动接头32相对于第二臂30的旋转使运动接头32的取向保持相对恒定。如图3、4和7-10中最佳地显示的那样，运动接头32包括可围绕轴承部件132旋转的连接主体130。枢转臂134具有第一端部和第二端部，该第一端部例如围绕第一枢转臂销136可旋转地连接到运动接头32，该第二端部可旋转地连接到第二枢转臂销140，该第二枢转臂销140连接到第一臂22。枢转臂134可以是刚性的整体式部件。防护装置138可设在枢转臂134与第二滑轮52之间。
当第二臂30相对于第一臂22旋转时，枢转臂134引起连接主体130围绕轴承部件132的运动。例如，当第二臂30从图7中显示的第一位置移动到图8中显示的第二位置时，运动接头32沿顺时针方向旋转(如沿图7和8中显示的取向看到的那样)，以使连接主体130的取向保持基本上恒定。这可减小或防止连接到支承件的显示器相对于其原始平面的倾斜。
根据一些示例性实施例，偏置部件46由弹性材料(例如模制的热塑性材料(例如热塑性共聚多酯弹性体))形成。在模制之后，偏置部件46可具有初始长度，该初始长度小于偏置部件46在其定位在第一臂22和第二臂30中时的最终长度。如本文使用的那样，用语最终长度可意指大致处于从最小最终长度到最大最终长度的范围中的任何长度，因为调整机构80使偏置部件46的长度发生变化。然后偏置部件46可经历处理，其中施加力以将偏置部件46拉伸多次至大于最终长度的拉伸长度，且然后松弛。拉伸长度的距离和偏置部件46被拉伸和松弛的次数可取决于偏置部件46的材料、尺寸以及对于偏置部件46所需的最终弹力范围变化。该处理引起弹性体分子的定向，其造成来自偏置部件的更一致的、可重复的产生的力以及增加的寿命。
如图11和12中最佳地显示的那样，在第一端部部分48与第二端部部分54之间延伸的偏置部件46可包括具有第一横截面构造的第一区段150和具有第二横截面构造的第二区段152。第一区段150可从第一端部部分48延伸到在第二滑轮52的远侧的区域。第二区段152可从第二部分54或其附近延伸到在第二滑轮52的远侧的区域。还可使用定位在第一区段150和第二区段152之间、之前或之后的其它区段。
在一种示例性实施例中，第一区段150的形状和横截面构造基本上恒定，而第二区段的形状和横截面构造不同于第一区段，且通过第二区段的至少一部分变化。在一些实施例中，尽管第一区段和第二区段具有不同的横截面构造，但第一端部部分48与第二端部部分54之间的偏置部件46的横截面面积可基本上维持恒定。例如，第二区段152可具有沿第一方向渐缩的一个尺寸，而另一尺寸沿第一方向变宽。
不同的附件构件可代替安装头部38连接到第三臂34。图13-15显示了平板式座200，其具有连接到第三臂34的可调整的安装部分210。安装部分210可包括球形接头212和定位螺钉214。提供一个或多个可延伸的臂216，以接纳不同大小的平板。图16-18显示了具有杆310的双重支承件300，该杆310具有连接到第三臂34的可旋转的安装部分310。如图19中最佳地显示的那样，第一安装板314A和第二安装板314B可滑动地连接到杆310，以支承两个显示装置316A,316B。与安装头部38或VESA板40对比，提供直接安装到第三臂34的附件有助于降低支承系统20的重量和空间需求。
某些示例性实施例的前面的详细描述已出于阐释本发明的原理及其实际应用的目的被提供，由此使本领域技术人员能够理解针对各种实施例且具有如适合于所构想的特定用途的各种改型的本发明。本描述不必要旨在为详尽的或将本发明限制于所公开的示例性实施例。本文公开的实施例和/或元件中的任何可与彼此组合，以形成未具体公开的各种额外的实施例。因此，额外的实施例是可能的，且旨在被包含在本说明书以及所附权利要求书的范围内。本说明书描述了以实现更一般的目标的具体示例，该目标可以以另一方式来实现。
如在本应用中使用的那样，用语“前部”、“后部”、“上部”、“下部”、“向上地”、“向下地”以及其它方位描述词旨在促进本发明的示例性实施例的描述，且不旨在将本发明的示例性实施例的结构限制于任何特定的位置或方位。诸如“基本上”或“大致”的程度的用语由普通技术人员理解成指代超出给定值的合理的范围，例如，与所描述的实施例的制造、装配和使用相关联的一般公差。

Claims (20)

1.一种用于显示装置的支承系统，所述支承系统包括：
第一臂，其具有下部连接部件；
第二臂，其可围绕第一轴线旋转地连接到所述第一臂；
接头，其可围绕第二轴线旋转地连接到所述第二臂；以及
偏置系统，其包括偏置部件，所述偏置部件具有定位在所述第一臂中的第一端部和定位在所述第二臂中的第二端部，所述偏置部件提供力以平衡施加于所述第二臂的负载。
2.根据权利要求1所述的支承系统，其中，所述偏置部件包括弹性弹簧。
3.根据权利要求2所述的支承系统，其中，所述弹性弹簧包括已经历预拉伸处理的热塑性材料。
4.根据权利要求2或权利要求3所述的支承系统，其中，所述弹性弹簧包括第一端部部分、第二端部部分、具有第一横截面的第一部分以及具有第二横截面的第二部分，其中所述第二横截面的形状与所述第一横截面的形状不同，且所述第一横截面的面积与所述第二横截面的面积相同。
5.根据任一前述权利要求所述的支承系统，其中，所述偏置系统包括定位在所述第一臂中的第一滑轮、定位在所述第二臂中的第二滑轮以及支架，所述支架具有定位在所述第一臂中的第一部分和定位在所述第二臂中的第二部分。
6.根据权利要求5所述的支承系统，其中，所述偏置部件的所述第一端部连接到所述支架。
7.根据权利要求6所述的支承系统，其中，所述偏置部件接合所述第一滑轮和所述第二滑轮，且在所述第一滑轮与所述第二滑轮之间的位置处连接到所述支架。
8.根据任一前述权利要求所述的支承系统，还包括连接到所述偏置系统的调整机构。
9.一种用于显示装置的支承系统，所述支承系统包括：
支承结构，其包括第一臂和第二臂，所述第二臂可围绕第一轴线旋转地连接到所述第一臂；
偏置系统，其包括在所述第一臂与所述第二臂之间延伸的偏置部件，所述偏置部件提供力以平衡施加于所述支承结构的负载；以及
调整机构，其连接到所述偏置系统，且包括可移动的支点，以用于调整由所述偏置部件提供的所述力。
10.根据权利要求9所述的支承系统，其中，所述支点可远离所述第一轴线移动，以增大由所述偏置部件提供的所述力。
11.根据权利要求9或权利要求10所述的支承系统，其中，所述支承结构还包括可围绕第二轴线旋转地连接到所述第二臂的接头，并且其中第三轴线在所述第一轴线与所述第二轴线之间延伸通过所述第二臂，并且所述支点沿着第四轴线移动，所述第四轴线以斜角与所述第三轴线相交。
12.根据权利要求9至11中任一项所述的支承系统，其中，所述调整机构包括连接到所述支点的调整主体和可旋转的移动机构。
13.根据权利要求12所述的支承系统，其中，所述调整主体包括第一部件、连接到所述第一部件的第二部件、以及连接到所述第二部件的第三部件。
14.根据权利要求13所述的支承系统，其中，所述调整机构包括调整销，所述第一部件包括接纳所述调整销的第一组开口，所述第二部件包括接纳所述调整销的第二组开口，并且所述移动机构可螺旋地连接到所述调整销。
15.根据权利要求12至14中任一项所述的支承系统，其中，所述调整主体包括可移动的指示物。
16.根据权利要求12至15中任一项所述的支承系统，其中，所述移动机构包括拇指轮和支座。
17.根据权利要求16所述的支承系统，其中，盖连接到所述支承结构，所述盖防止接近所述拇指轮，而允许接近所述支座。
18.根据权利要求9至17中任一项所述的支承系统，其中，所述支点包括接合所述偏置部件的可旋转的滑轮。
19.一种调整用于显示装置的支承系统的方法，所述方法包括：
将显示装置附接到支承系统，所述支承系统包括第一臂、可围绕第一轴线旋转地连接到所述第一臂的第二臂、在所述第一臂与所述第二臂之间延伸且提供力的偏置部件；以及
调整连接到所述偏置系统的调整机构，以移动支点的位置，以调整由所述偏置部件提供的所述力。
20.根据权利要求19所述的方法，还包括使支点部件远离所述第一轴线移动，以增大由所述偏置部件提供的所述力。
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