CN111623031B - 一种翻转屏幕固定装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种翻转屏幕固定装置，其中，包括:滑动齿轴安装在基座上，能够沿横向滑动，锁紧把手通过把手销安装在基座上，绕把手销轴旋转；扭簧套在把手销上，扭簧的支臂一端固定在基座上，另一端固定在锁紧把手上，扭簧产生的扭力使锁紧把手在自由状态下把手柄靠在限位销上，连杆通过连接轴销连接锁紧把手和滑动齿轴，弹珠和压簧设置在弹珠安装孔内，弹珠和压簧通过盖板安装在锁紧把手上，限位销安装在基座上。翻转屏幕固定装置可以在复杂力学环境有效保护锁定设备屏幕，并实现带托架合屏、屏幕任意角度锁定、拆除被固定设备，机构在振动环境也无异常动作及声响等功能。

Description

一种翻转屏幕固定装置
技术领域
本发明涉及便携式计算机、控制台等设备翻转屏幕技术，特别涉及类屏幕的固定装置。
背景技术
便携式计算机、控制台等设备因其结构紧凑、集成度高、使用方便灵活，因而在空间有限的载具如车辆、飞机等装备中广泛采用。但在恶劣环境条件下，载具在进行中会产生较强振动与冲击。便携式计算机、控制台屏幕大都采用扭力铰链，振动冲击的激励作用在屏幕上时，会产生力矩，当此力矩大于铰链产生的力矩时，屏幕就会发生翻转、角度变化，影响使用，需要固定机体及屏幕，以防止振动导致设备移动及屏幕角度变化影响使用，一般的屏幕固定装置通常为夹持结构，支撑臂长度固定，通过夹持屏幕侧边沿的不同位置来调节屏幕的角度。夹持力大，容易损坏屏幕，夹持力小，在冲击的所用下容易产生滑移使屏幕角度变化。同时夹持装置需在屏幕正面有夹板，导致在便携式计算机合屏时，需拆掉屏幕上的夹持装置，给使用带来不便。另外，当设备为双屏结构时，支臂结构无法有效固定屏幕。
发明内容
本发明的目的在于提供一种翻转屏幕固定装置，用于解决上述现有技术的问题。
本发明一种翻转屏幕固定装置，其中，包括基座(2)、滑动齿轴(3)、连杆(4)、锁定把手(5)、连接销轴(6)、把手销(7)、扭簧(8)、限位销(9)、弹珠(10)、压簧(11)以及盖板(12)；滑动齿轴(3)安装在基座(2)上，能够沿横向滑动，锁紧把手(5)通过把手销安装在基座(2)上，绕把手销(7)轴旋转；扭簧(8)套在把手销(7)上，扭簧(8)的支臂一端固定在基座(2)上，另一端固定在锁紧把手(5)上，扭簧(8)产生的扭力使锁紧把手在自由状态下把手柄靠在限位销(9)上，连杆(4)通过连接轴销(6)连接锁紧把手(5)和滑动齿轴(3)，弹珠(10)和压簧(11)设置在弹珠(10)安装孔内，弹珠(10)和压簧(11)通过盖板(12)安装在锁紧把手(5)上，限位销(9)安装在基座(2)上。
根据本发明的翻转屏幕固定装置的一实施例，其中，锁定把手(5)有三个孔，把手销(7)穿过一个孔将把手固定在基座上，把手可以绕把手销(7)旋转，在把手销(7)处安装有扭簧(8)，扭簧(8)对把手(5)施加一个绕竖轴旋转的扭矩，压簧(11)与弹珠(10)通过盖板(12)安装在把手(5)其中一个孔内，弹珠(10)高于把手外表面。
根据本发明的翻转屏幕固定装置的一实施例，其中，在锁紧把手(5)打开与锁紧的两个位置与基座上的两个凹槽形成配合关系。
根据本发明的翻转屏幕固定装置的一实施例，其中，还包括：啮合齿轴(1)，啮合齿轴(1)其中一端面有锥形面，另外一端是与屏幕的固定结构。其使用方式是将其安装在被固定屏幕的左右侧边，同时锥形面的轴心与屏幕的旋转轴心重合。
根据本发明的翻转屏幕固定装置的一实施例，其中，锁紧把手(5)旋转到固定位时，连杆(4)与锁紧把手(5)连接的轴心从锁紧把手(5)旋转轴与啮合齿轴(1)轴心连线的一侧移动到了另一侧，这状态下，来自啮合齿轴与滑动齿轴啮合的力产生的分力将锁紧把手固定，实现自锁定。
根据本发明的翻转屏幕固定装置的一实施例，其中，扭簧(8)产生的力和弹珠(10)在压簧(11)作用下与基座(2)相应限位槽配合产生的力抵消外界振动环境对锁紧把手(5)状态的影响。
根据本发明的翻转屏幕固定装置的一实施例，其中，滑动齿轴(3)的一端有外锥齿结构，立面有和基座(2)防转结构配合的滑动结构，另一端是与连杆(4)配合的孔，连杆(4)有两个分别连接滑动齿轴(3)和锁紧把手(5)的孔。
根据本发明的翻转屏幕固定装置的一实施例，其中，锁紧把手(5)有一个自身固定孔、一个连杆(4)安装孔、一个弹珠(10)安装孔。
根据本发明的翻转屏幕固定装置的一实施例，其中，基座(2)有个具有防转结构的通孔，以及把手安装孔、扭簧臂安装孔、限位销安装孔和弹珠固定凹槽。
根据本发明的翻转屏幕固定装置的一实施例，其中，整机固定座(13)；整机固定座(13)具有将设备主体固定在其上的夹持装置，具有安装基座的安装孔，其作用是固定设备和屏幕固定机构。
本发明啮合齿轴(1)、基座(2)、滑动齿轴(3)、连杆(4)、快锁把手(5)、连接销轴(6)、把手销(7)、扭簧(8)、限位销(9)、弹珠(10)、压簧(11)、盖板(12)、整机固定座(13)。该装置使用时，将设备箱体固定在整机固定座上，转动把手(5)，把手(5)带动连杆(4)推动滑动齿轴(3)向前伸出，与固定在屏幕上的啮合齿轴(1)端面锥齿啮合，从而固定屏幕。本装置具有固定可靠、拆装方便、可以不拆托架实现设备合盖的特点，可广泛用于各类载具、各类便携机等屏幕的固定。
附图说明
图1a为屏幕固定装置使用状态示意图；
图1b为图1a的局部放大示意图；
图2为锁定机构运动状态示意图；
图3a为锁定机构一种状态示意图；
图3b为锁定机构另一种状态的示意图；
图4为锁定机构爆炸图；
图5为锁定机构剖面图。
具体实施方式
为使本发明的目的、内容、和优点更加清楚，下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。
图1a为屏幕固定装置使用状态示意图，图1b为图1a的局部放大示意图，图2为锁定机构运动状态示意图，图3a为锁定机构一种状态示意图，图3b为锁定机构另一种状态的示意图，图4为锁定机构爆炸图，图5为锁定机构剖面图。
如图1a至图5所示，翻转屏幕固定装置包括：
如图1a至图5所示，屏幕固定件啮合齿轴(1)的其中一端面有锥形面，另外一端是与屏幕的固定结构。其使用方式是将其安装在被固定屏幕的左右侧边，同时锥形面的轴心与屏幕的旋转轴心重合。
如图1a至图5所示，整机固定座(13)具有将设备主体固定在其上的夹持装置，具有安装基座的安装孔，其作用是固定设备和屏幕固定机构。基座(2)有个具有防转结构的通孔，以及把手安装孔、扭簧臂安装孔、限位销安装孔和弹珠固定凹槽。滑动齿轴(3)的一端有外锥齿结构，立面有和基座(2)防转结构配合的滑动结构。另一端是与连杆(4)配合的孔。连杆(4)的有两个分别连接滑动齿轴(3)和锁紧把手(5)的孔。锁紧把手(5)有三个孔，一个自身固定孔、一个连杆(4)安装孔、一个弹珠(10)安装孔。连接销轴(6)是柱体，两个端面可以涨铆。
如图1a至图5所示，机构的连接方式是滑动齿轴(3)安装在基座(2)的具有防转特征的孔内，只有沿X方向(横向)的自由度。锁紧把手(5)通过把手销安装在基座(2)上只有绕把手销(7)轴在XY平面旋转一个自由度；扭簧(8)套在把手销(7)上，扭簧(8)的支臂一端固定在基座(2)上，另一端固定在锁紧把手(5)上，扭簧(8)产生的扭力使锁紧把手在自由状态下把手柄靠在限位销(9)上。连杆(4)通过连接轴销(6)连接锁紧把手(5)和滑动齿轴(3)。弹珠(10)和压簧(11)设置在弹珠(10)安装孔内，弹珠(10)和压簧(11)通过盖板(12)安装在锁紧把手(5)上。限位销(9)安装在基座(2)上。当锁紧把手(5)靠在限位销(9)上时，连杆(4)与锁紧把手(5)的连接点位于锁紧把手(5)绕把手销(7)旋转轴和啮合齿轴(1)与连杆(4)轴连线的-Y向侧。
如图1a至图5所示，机构的使用方式是通过转动锁紧把手(5)带动连杆(4)将滑动齿轴(3)向X正向推出，滑动齿轴端面的锥齿与固定在设备屏幕上的啮合齿轴(1)端面内锥齿产生啮合，从而固定屏幕。锁紧把手(5)旋转到固定位时，连杆(4)与锁紧把手(5)连接的轴心从锁紧把手(5)旋转轴与啮合齿轴(1)轴心连线的一侧移动到了另一侧，这状态下，来自啮合齿轴与滑动齿轴啮合的力产生的分力将锁紧把手固定，实现自锁定。同时扭簧(8)产生的力和弹珠(10)在压簧(11)作用下与基座(2)相应限位槽配合产生的力与能抵消外界振动环境对锁紧把手(5)状态的影响，防止强激励导致机构状态改变，从而增强了机构的环境适应能力。锁定机构可以单独使用，也可以左右成对使用。
通过试验验证，本托架可以在复杂力学环境有效保护锁定设备屏幕，并实现带托架合屏、屏幕任意角度锁定、拆除被固定设备，机构在振动环境也无异常动作及声响等功能。可在机载、舰载、车载环境中广泛采用，实现翻转屏类设备的屏幕固定需求。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种翻转屏幕固定装置，其特征在于，包括基座(2)、滑动齿轴(3)、连杆(4)、锁定把手(5)、连接销轴(6)、把手销(7)、扭簧(8)、限位销(9)、弹珠(10)、压簧(11)以及盖板(12)；
滑动齿轴(3)安装在基座(2)上，能够沿横向滑动，锁紧把手(5)通过把手销安装在基座(2)上，绕把手销(7)轴旋转；扭簧(8)套在把手销(7)上，扭簧(8)的支臂一端固定在基座(2)上，另一端固定在锁紧把手(5)上，扭簧(8)产生的扭力使锁紧把手在自由状态下把手柄靠在限位销(9)上，连杆(4)通过连接销轴(6)连接锁紧把手(5)和滑动齿轴(3)，弹珠(10)和压簧(11)设置在弹珠(10)安装孔内，弹珠(10)和压簧(11)通过盖板(12)安装在锁紧把手(5)上，限位销(9)安装在基座(2)上；
啮合齿轴(1)，啮合齿轴(1)其中一端面有锥形面，另外一端是与屏幕的固定结构，将其安装在被固定屏幕的左右侧边，同时锥形面的轴心与屏幕的旋转轴心重合；
滑动齿轴(3)的一端有外锥齿结构，立面有和基座(2)防转结构配合的滑动结构，另一端是与连杆(4)配合的孔，连杆(4)有两个分别连接滑动齿轴(3)和锁紧把手(5)的孔。
2.如权利要求1所述的翻转屏幕固定装置，其特征在于，锁定把手(5)有三个孔，把手销(7)穿过一个孔将把手固定在基座上，把手可以绕把手销(7)旋转，在把手销(7)处安装有扭簧(8)，扭簧(8)对把手(5)施加一个绕竖轴旋转的扭矩，压簧(11)与弹珠(10)通过盖板(12)安装在把手(5)其中一个孔内，弹珠(10)高于把手外表面。
3.如权利要求1所述的翻转屏幕固定装置，其特征在于，在锁紧把手(5)打开与锁紧的两个位置与基座上的两个凹槽形成配合关系。
4.如权利要求1所述的翻转屏幕固定装置，其特征在于，锁紧把手(5)旋转到固定位时，连杆(4)与锁紧把手(5)连接的轴心从锁紧把手(5)旋转轴与啮合齿轴(1)轴心连线的一侧移动到了另一侧，这状态下，来自啮合齿轴与滑动齿轴啮合的力产生的分力将锁紧把手固定，实现自锁定。
5.如权利要求1所述的翻转屏幕固定装置，其特征在于，扭簧(8)产生的力和弹珠(10)在压簧(11)作用下与基座(2)相应限位槽配合产生的力抵消外界振动环境对锁紧把手(5)状态的影响。
6.如权利要求1所述的翻转屏幕固定装置，其特征在于，锁紧把手(5)有一个自身固定孔、一个连杆(4)安装孔、一个弹珠(10)安装孔。
7.如权利要求1所述的翻转屏幕固定装置，其特征在于，基座(2)有个具有防转结构的通孔，以及把手安装孔、扭簧臂安装孔、限位销安装孔和弹珠固定凹槽。
8.如权利要求1所述的翻转屏幕固定装置，其特征在于，整机固定座(13)；整机固定座(13)具有将设备主体固定在其上的夹持装置，具有安装基座的安装孔，其作用是固定设备和屏幕固定机构。
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