CN110375169A - 一种显示屏支撑架 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种显示屏支撑架，其包括支架、屏连接座和恒力弹簧；所述屏连接座可转动地枢接在所述支架上，用于连接显示器；显示屏安装在所述屏连接座上后，显示屏和屏连接座的合成重力的重心偏离屏连接座的屏旋转中心设置；恒力弹簧的两端包括一个移动端和一个摆转端，所述移动端可移动地设置在所述支架上；所述摆转端可摆转地枢接在所述屏连接座上。本发明提供的显示屏支撑架，结构简单，在显示屏摆转过程中，恒力弹簧产生的弹簧力矩时刻保持着和屏力矩大小相等，方向相反，真正实现全过程中弹簧力矩和屏力矩的零误差变化，大大改善了用户体验，且可实现双向90°摆转，适于量产和推广应用。

Description

一种显示屏支撑架
技术领域
本发明涉及显示屏支撑技术领域，尤其是涉及一种显示屏支撑架。
背景技术
在垂直于屏连接座旋转轴的投影平面内(即在平行于屏连接座的投影平面内)，目前旋转式显示屏支撑架显示屏的重心通常设置在屏连接座的旋转中心之外，屏连接座可摆转地设置支架上，屏连接座与支架之间设置有螺旋弹簧，用于平衡显示屏的重力，其存在如下问题：因螺旋弹簧的线性变力特性，螺旋弹簧产生的力矩随着屏连接座的摆转而随时发生改变，螺旋弹簧形成的力矩在平衡重力力矩上下一定范围内发生波动，两者误差无法消除，无法实现彻底平衡重力力矩。用户转动时手感较差。
另外，现有技术有的采用多个齿轮甚至非圆齿轮及凸轮，结构复杂、零件多，精度要求高，加工复杂要求高，刚度也低。现有技术因结构限制只能90°范围内摆转，不能实现180°及以上的摆转90°，使用很不方便。
发明内容
本发明的目的在于提供一种显示屏支撑架，以解决现有技术中存在的上述的至少一个技术问题。
为解决上述技术问题，本发明提供的一种显示屏支撑架，包括：支架、屏连接座和恒力弹簧；
所述屏连接座可绕屏旋转中心转动地枢接在所述支架上，用于连接显示器；
显示屏安装在所述屏连接座上后，在垂直于所述屏连接座旋转轴线的投影平面内，显示屏和屏连接座的合成重力的整体重心(即屏连接座和显示屏作为一个整体的重心)偏离所述屏旋转中心(即屏连接座的枢接中心)设置；
恒力弹簧的两端包括一个移动端和一个摆转端，所述移动端可移动地设置在所述支架上；所述摆转端可绕摆转中心摆转地枢接在所述屏连接座上；
在屏连接座摆转过程中，所述合成重力对所述屏旋转中心处的屏力矩随之不断改变；所述恒力弹簧的移动端随着屏连接座的摆转而移动，恒力弹簧随着伸缩，恒力弹簧的弹簧力对所述屏旋转中心处的弹簧力矩也随之改变，用于动态平衡所述屏力矩。
本发明结构简单，在显示屏摆转过程中，恒力弹簧产生的弹簧力矩时刻保持着和屏力矩大小相等，方向相反，真正实现全过程中弹簧力矩和屏力矩的零误差变化；较大屏幕在摆转过程中更加灵活，而且不费力，轻轻推动就可以实现屏幕的转动，而且屏幕在摆转过程中可以随停，大大改善了用户体验。
进一步地，所述摆转端在所述屏连接座上的摆转中心(或称弹簧枢接中心)、所述整体重心和所述屏旋转中心位于同一直线上。
进一步地，在垂直于所述屏连接座旋转轴线的投影平面内，所述屏连接座的重心与所述屏旋转中心重合；所述显示屏的重心偏离所述屏旋转中心设置，所述屏力矩为显示屏的合成重力对所述屏旋转中心处的力矩。
进一步地，还包括可移动地设置在所述支架上的移动件、设置在所述支架上的轨道，所述恒力弹簧的移动端连接在所述移动件上，所述移动件可移动地设置在所述轨道上。即所述移动端通过移动件可移动地(通过滚动方式或滑动方式)连接在所述支架上。
进一步地，还包括滑轨，滑轨包括作为所述移动件的动轨、作为所述轨道的定轨和滚珠；所述恒力弹簧的移动端连接在所述动轨上，定轨固定设置在所述支架上；动轨和定轨之间设置有滚珠，动轨通过滚珠可滚动移动地设置在所述定轨上。
进一步地，所述移动件通过滚动轴承可移动地设置在所述轨道上；或者，所述移动件为轨道上滑动设置的滑块。
移动件通过滚动轴承设置在轨道上，可以有效减小移动件的摩擦阻力，从而可以实现恒力弹簧移动端快速随着屏连接座的摆转而移动，快速实现弹簧力矩和屏力矩的平衡(即实现两个力矩的合力矩为零)。
而当移动件采用滑块形式时，由于摩擦阻尼力的存在，弹簧力和摩擦阻尼力相互配合，能够实现显示屏在定位后更加稳定，不容易受外力干扰而随意摆转，进而避免影响视者观看屏幕。
其中优选地，所述轨道为直线型且水平设置。
当然，轨道还可以弧形或曲线形式，用于增加恒力弹簧的移动端在滑动过程中的阻力或促进力。
进一步地，还包括摆转件，所述摆转件可绕所述摆转中心转动地枢接在所述屏连接座上，所述恒力弹簧的摆转端连接在摆转件上，通过摆转件可转动地连接在所述屏连接座上。
进一步地，所述恒力弹簧的摆转端设置在所述屏旋转中心为界的所述整体重心一侧，所述移动端设置在摆转端的上方；
或者，所述恒力弹簧的摆转端设置在所述屏旋转中心为界的所述整体重心的相对一侧，所述移动端设置在摆转端的下方。
进一步地，所述恒力弹簧的数量为偶数个，且两两成对设置，每对中的两个恒力弹簧对称设置。
其中，恒力弹簧的卷绕部的中心轴线垂直于或平行于屏连接座。
进一步地，所述恒力弹簧的数量为两个，两个恒力弹簧对称设置。即两个恒力弹簧的两端分别背对背或面对面地设置在同一所述移动件和同一摆转件上。
进一步地，所述轨道包括第一轨道和第二轨道，所述第一轨道设置在所述支架上所述屏旋转中心上方；所述第二轨道设置在所述支架上所述屏旋转中心下方；
所述移动件包括设置所述第一轨道上的第一移动件，和设置在第二轨道上的第二移动件；
所述摆转件包括分别设置在所述屏连接座上所述屏旋转中心左右两侧的第一摆转件和第二摆转件；
所述恒力弹簧包括设置在第一移动件和第一摆转件之间的第一弹簧、设置在第二移动件和第二摆转件之间的第二弹簧。
即本技术方案中包括两组所述移动件、所述摆转件和所述轨道。更为优选地，两组所述移动件、所述摆转件和所述轨道以所述屏旋转中心为参照中心而中心对称设置，第一弹簧的弹簧力矩和第二弹簧的弹簧力矩左右对称设置，由此结构上更加稳定。
进一步地，所述移动端为恒力弹簧的卷绕部或者连接片端，所述摆转端为连接片端或卷绕部。
进一步地，所述屏连接座与所述支架之间设置有阻尼件(例如POM摩擦件)，阻尼件趋向于阻止屏连接座相对于支架摆转。
进一步地，所述屏连接座为圆形盘体，所述支架上设置有与所述圆形盘体外径相适配的外圈安装结构(例如环形槽、环形安装台等)；其中，优选地，圆形盘体与外圈安装结构之间设置有滚动件(如滚珠、轴承或者滚轴等)，屏连接座通过滚动件可转动地设置在所述外圈安装结构上。
进一步地，所述屏连接座与所述支架之间设置有用于限定屏连接座转动角度的限位结构(例如限位凸台、相互配合的定位销和定位孔)。优选地，在中间0°、左右的正负90°位置分别设置一个限位结构。
采用上述技术方案，本发明具有如下有益效果：
本发明提供的显示屏支撑架结构简单，在显示屏摆转过程中，恒力弹簧产生的弹簧力矩时刻保持着和屏力矩大小相等，方向相反，真正实现全过程中弹簧力矩和屏力矩的零误差变化；较大屏幕在摆转过程中更加灵活，而且不费力，轻轻推动就可以实现屏幕的转动，而且屏幕在摆转过程中可以随停，大大改善了用户体验。
另外，本发明中屏连接座可实现双向90°摆转，即在9点到15点的至少180°的摆转范围内转动，且结构简单，适于量产和推广应用。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例1提供的显示屏支撑架的结构示意图；
图2为图1所示的显示屏支撑架A处局部放大图；
图3为本发明实施例1中两个恒力弹簧背对背设置的结构示意图；
图4为本发明实施例2提供的显示屏支撑架的结构示意图；
图5为本发明实施例3提供的显示屏支撑架的结构示意图。
附图标记：
1-显示器；O1-屏旋转中心；O2-整体重心；O3-摆转中心；G-合成重力；10-支架；11-轨道；11a-第一轨道；11b-第二轨道；12-移动件；12a-第一移动件；12b-第二移动件；20-屏连接座；21-摆转件；21a-第一摆转件；21b-第二摆转件；30-恒力弹簧；30a-左恒力弹簧；30b-右恒力弹簧；30c-第一弹簧；30d-第二弹簧；31-移动端；32-摆转端。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
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，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”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
下面结合具体的实施方式对本发明做进一步的解释说明。
实施例1
如图1所示，本实施例提供的一种显示屏支撑架，包括：支架10、屏连接座20和恒力弹簧30。
屏连接座20可转动地枢接(或称枢接)在支架10上，用于连接显示器1；显示屏1安装在屏连接座20上后，显示屏1和屏连接座20的合成重力G的整体重心O2(即屏连接座20和显示屏1作为一个整体的重心)偏离屏连接座20的屏旋转中心O1设置。
恒力弹簧30的两端包括一个移动端31和一个摆转端32，移动端31可移动地设置在支架10上；摆转端32可摆转地枢接在屏连接座20上。
在屏连接座20摆转过程中，合成重力G作用在屏旋转中心O1处的屏力矩不断改变；恒力弹簧30的移动端随着屏连接座20的摆转而滑动，恒力弹簧30随着伸缩，其弹簧力F作用在屏旋转中心O1处的弹簧力矩也随之同步且同比例改变，用于动态平衡屏力矩，即在摆转过程时刻保持着弹簧力矩和屏力矩大小相等，方向相反，或者，在摆转过程中时刻保持弹簧力矩和屏力矩大小差不变、且差的方向不变，进而显示屏1在摆转过程中的随停。
本发明结构简单，在显示屏摆转过程中，恒力弹簧产生的弹簧力矩时刻保持着和屏力矩大小相等，方向相反，真正实现全过程中弹簧力矩和屏力矩的零误差变化，较大屏幕在摆转过程中更加灵活，而且不费力，轻轻推动就可以实现屏幕的转动，而且屏幕在摆转过程中可以随停，大大改善了用户体验。
在上述技术方案中更优选地，摆转端32在屏连接座20上的摆转中心O3、整体重心O2和屏连接座的屏旋转中心O1位于同一直线上。
本实施例还包括可移动地设置在支架10上的移动件12、设置在支架10上的轨道11，恒力弹簧30的移动端31连接在移动件12上，移动件12可移动地设置在轨道11上。即移动端31通过移动件12可滑动地连接在支架10上。
在上述技术方案中，移动端可以采用滑轨形式实现滑动，滑轨包括作为移动件12的动轨、作为轨道11的定轨和滚珠；恒力弹簧30的移动端31连接在动轨上，定轨固定设置在支架10上；动轨和定轨之间设置有滚珠。
或者，在上述技术方案中，如图2所示，移动件12可通过滚动轴承12a等滚动件可移动地设置在轨道11上。移动件12通过滚动轴承设置在轨道11上，进而有效减小移动件12的摩擦阻力，从而可以实现恒力弹簧30移动端31快速随着屏连接座20的摆转而滑动，快速实现弹簧力矩和屏力矩的平衡(即实现两个力矩的合力矩为零)。
或者，移动件12为轨道11上滑动设置的滑块。当移动件12采用滑块形式时，由于摩擦阻尼力的存在，弹簧力和摩擦阻尼力相互配合，能够实现显示屏1在定位后更加稳定，不容易受外力干扰而随意摆转，进而避免影响视者观看屏幕。与之同理，当移动件12采用滚珠和滚动轴承设置在轨道11上时，轨道11表面可呈锯齿状设置，或者轨道11地上间隔设置有若干个凹槽，用于实现移动件12的临时锁定，进而实现显示屏1的稳定。
其中优选地，轨道11为直线型且水平设置。
本实施例还包括可转动地枢接在屏连接座20上的摆转件21，恒力弹簧30的摆转端32连接在摆转件21上，由此通过摆转件21可转动地连接在屏连接座20上。恒力弹簧30的摆转端32设置在屏旋转中心O1的整体重心O2一侧，移动端31设置在摆转端32的上方。
如图3所示，恒力弹簧30的数量为两个，包括左恒力弹簧30a和右恒力弹簧30b，两个弹簧对称设置。即左恒力弹簧30a和右恒力弹簧30b的两端分别背对背或面对面地设置在同一移动件12和同一摆转件21上。
在本实施例中，移动端31为恒力弹簧30的连接片端，摆转端32为卷绕部。实际应用中，两端可以对调设置。
另外，屏连接座20为圆形盘体，支架10上设置有与圆形盘体外径相适配的外圈安装结构(例如环形槽、环形安装台等)；其中，优选地，圆形盘体与外圈安装结构之间设置有滚动件(如滚珠、轴承或者滚轴等)，屏连接座20通过滚动件可转动地设置在外圈安装结构上。
以及，屏连接座20与支架10之间设置有用于限定屏连接座20转动角度的限位结构(例如限位凸台、相互配合的定位销和定位孔)。
本发明提供的显示屏支撑架，结构简单，较大屏幕在摆转过程中更加灵活，而且不费力，轻轻推动就可以实现屏幕的转动，而且屏幕在摆转过程中可以随停，大大改善了用户体验。
另外，本发明中屏连接座20可实现双向90°摆转，而现有技术因结构限制只能单方向摆转90°，不能反向即双向摆转90°左右。且结构简单，适于量产和推广应用。
实施例2
本实施例与实施例1结构基本相同，不同之处在于：
如图4所示，恒力弹簧30的摆转端32设置在屏旋转中心O1整体重心O2的相对一侧，移动端31通过轨道11设置在摆转端32的下方。
实施例3
本实施例与实施例1结构基本相同，不同之处在于：
如图5所示，轨道包括第一轨道11a和第二轨道11b，第一轨道11a设置在支架10上屏旋转中心O1上方；第二轨道11b设置在支架10上屏旋转中心O1下方；
移动件包括设置第一轨道11a上的第一移动件12a，和设置在第二轨道11b上的第二移动件12b；
摆转件包括分别设置在屏连接座20上屏旋转中心O1左右两侧的第一摆转件21a和第二摆转件21b；
恒力弹簧包括设置在第一移动件12a和第一摆转件21a之间的第一弹簧30c、设置在第二移动件12b和第二摆转件21b之间的第二弹簧30d。
即本技术方案中包括两组移动件、摆转件和轨道。更为优选地，两组移动件、摆转件和轨道以屏旋转中心O1为参照中心而中心对称设置，第一弹簧的弹簧力矩和第二弹簧的弹簧力矩左右对称设置，由此结构上更加稳定。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种显示屏支撑架，其特征在于，包括：支架、屏连接座和恒力弹簧；
所述屏连接座可绕屏旋转中心转动地枢接在所述支架上，用于连接显示器；
显示屏安装在所述屏连接座上后，在垂直于所述屏连接座旋转轴线的投影平面内，显示屏和屏连接座的合成重力的整体重心偏离所述屏旋转中心设置；
恒力弹簧的两端包括一个移动端和一个摆转端，所述移动端可移动地设置在所述支架上；所述摆转端可绕摆转中心摆转地枢接在所述屏连接座上；
在屏连接座摆转过程中，所述合成重力对所述屏旋转中心处的屏力矩随之不断改变；所述恒力弹簧的移动端随着屏连接座的摆转而移动，恒力弹簧随着伸缩，恒力弹簧的弹簧力对所述屏旋转中心处的弹簧力矩也随之改变，用于动态平衡所述屏力矩。
2.根据权利要求1所述的显示屏支撑架，其特征在于，所述摆转端在所述屏连接座上的所述摆转中心、所述整体重心和所述屏旋转中心位于同一直线上。
3.根据权利要求1所述的显示屏支撑架，其特征在于，还包括可移动地设置在所述支架上的移动件、设置在所述支架上的轨道，所述恒力弹簧的移动端连接在所述移动件上，所述移动件可移动地设置在所述轨道上。
4.根据权利要求3所述的显示屏支撑架，其特征在于，还包括滑轨，滑轨包括作为所述移动件的动轨、作为所述轨道的定轨和滚珠；所述恒力弹簧的移动端连接在所述动轨上，定轨固定设置在所述支架上；动轨和定轨之间设置有滚珠，动轨通过滚珠可滚动移动地设置在所述定轨上。
5.根据权利要求3所述的显示屏支撑架，其特征在于，所述移动件通过滚动轴承可滚动移动地设置在所述轨道上；
或者，所述移动件为轨道上滑动设置的滑块。
6.根据权利要求3-6任一所述的显示屏支撑架，其特征在于，所述轨道为直线型且水平设置。
7.根据权利要求3-6所述的显示屏支撑架，其特征在于，还包括摆转件，所述摆转件可绕所述摆转中心转动地枢接在所述屏连接座上，所述恒力弹簧的摆转端连接在摆转件上，通过摆转件可转动地连接在所述屏连接座上。
8.根据权利要求7所述的显示屏支撑架，其特征在于，所述恒力弹簧的摆转端设置在所述屏旋转中心为界的所述整体重心一侧，所述移动端设置在摆转端的上方；
或者，所述恒力弹簧的摆转端设置在所述屏旋转中心为界的所述整体重心的相对一侧，所述移动端设置在摆转端的下方。
9.根据权利要求1所述的显示屏支撑架，其特征在于，所述恒力弹簧的数量为偶数个，且两两成对设置，每对中的两个恒力弹簧对称设置。
10.根据权利要求1所述的显示屏支撑架，其特征在于，所述屏连接座与所述支架之间设置有阻尼件，阻尼件趋向于阻止所述屏连接座相对于支架摆转。
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