CN112344163A - 屏幕翻转装置及其应用的自助设备 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种屏幕翻转装置及其应用的自助设备，包括安装底座、翻转机构、摩擦离合组件和屏幕，所述屏幕通过铰接的方式安装在安装底座上，所述翻转机构设置在安装底座上，驱动屏幕绕铰轴进行翻转摆动，所述摩擦离合组件设置在屏幕和翻转机构的翻转动力输出端之间，包括与屏幕的铰轴同轴压紧的翻转摩擦片和固定摩擦片，所述翻转摩擦片与屏幕固定，所述固定摩擦片与翻转机构的翻转动力输出端固定。本发明可用于自动翻转的显示器、签名板、摄像头等，适用于会议桌、柜台、家具等具有操作桌面的自助设备中，实现了自助设备的屏幕根据实际使用情况自动打开，结构紧凑，且打开角度可调，使用安全可靠，提高了自助设备的体验感，适用性广。

Description

屏幕翻转装置及其应用的自助设备
技术领域
本发明属于金融自助设备显示屏附件，具体涉及一种屏幕翻转装置及其应用的自助设备。
背景技术
随着金融自助设备所具备的功能集成化越来越高，将电子设备与家具设备、柜台、会议桌等集成与一体，而电子设备的显示器、触摸屏、摄像头等装置不适合水平或者竖直放置，甚至不适合将其固定，于是需要将这些设备设计成可调整角度的形式，并且在家居设备和自助柜台等待桌面装置中，在不使用时若有其他设备在上面会对美观整洁等造成不良影响，在上述需调整角度的设备并不是一直都需要使用到，但是又有需求的情况下，需要将显示屏等电子设备设置成可以折叠或者收纳在设备上，而后在需要使用时迅速简单将其调整至适合位置时。
以触控显示屏为例，申请号为CN201610996817.8的中国发明专利可任意角度翻转并自锁的显示屏机构，其公开的显示屏方案能由操作者根据自身需要，手动翻转到任意角度自锁，而后在屏上进行操作，从而提升设备的用户体验感及功能实现能力的可任意角度翻转并自锁的显示屏机构。但是该方案通过气弹簧支撑显示屏进行翻转，需要手动操作显示屏翻转，其次在显示屏翻转过程中，不能够进行不同翻转角度的调节定位，在显示屏翻转过程中容易发生显示屏和外物的夹挤事故。
发明内容
本发明解决的技术问题是：针对现有带有屏幕的设备的屏幕翻转方式存在的控制方式单一、安全性不高的问题，提供一种新的屏幕翻转装置及其应用的自助设备。
本发明采用如下技术方案实现：
屏幕翻转装置，包括安装底座1、翻转机构2、摩擦离合组件3和屏幕4，所述屏幕4通过铰接的方式安装在安装底座1上，所述翻转机构2设置在安装底座1上，驱动屏幕4绕铰轴进行翻转摆动；
所述翻转机构2包括电机21和蜗轮组件22，所述电机21固定于安装底座1上，与所述蜗轮组件22的蜗杆223传动连接，所述蜗杆223与一蜗轮222啮合作为翻转动力输出端，
所述摩擦离合组件3设置在屏幕4和翻转机构2的翻转动力输出端之间，包括与屏幕4的铰轴41同轴压紧的翻转摩擦片31和固定摩擦片32，所述翻转摩擦片31与屏幕4固定，所述固定摩擦片32与翻转机构2的翻转动力输出端固定。
上述方案中的屏幕翻转装置中，进一步的，所述电机21通过电机安装架211固定安装，所述电机21的电机轴通过联轴器212与蜗杆223传动连接。
上述方案中的屏幕翻转装置中，进一步的，所述蜗杆223通过带座轴承227支承安装在蜗杆架221上，所述蜗轮222与蜗杆223啮合装配，所述蜗轮222远离屏幕的一侧通过蜗轮轴226与第一轴承224装配，所述蜗轮222靠近屏幕的一侧直接通过第二轴承225装配，并在该侧端面固定设置用于安装固定摩擦片32的离合安装座229。
上述方案中的屏幕翻转装置中，进一步的，所述翻转摩擦片31和铰轴41同轴并一同固定在屏幕4侧边，所述固定摩擦片32空套在铰轴41，固定在翻转机构2的翻转动力输出端的固定摩擦片32形成对铰轴41的旋转支承，实现对屏幕的铰接装配。
在本发明的屏幕翻转装置中，所述屏幕4的两侧设置对称的铰轴与安装底座1之间铰接，所述屏幕4的至少一处铰接位置设有翻转机构2。
上述方案中的屏幕翻转装置中，进一步的，所述屏幕4的两侧铰接位置均设有翻转机构2，所述翻转机构2的蜗杆223之间通过同步带23同步传动连接。
上述方案中的屏幕翻转装置中，进一步的，所述安装底座1上设有用于同步带23绕装的张紧轮232，所述张紧轮232通过张紧安装轴234安装在张紧架233上，所述张紧架233通过张紧安装轴234铰接安装在安装底座1上，所述张紧架233在非铰接位置通过张紧轴235装配张紧轴承236，通过摆动所述张紧架233调节张紧轴承236对同步带23的压紧程度，实现对同步带的张紧调节。
上述方案中的屏幕翻转装置中，进一步的，所述安装底座1上设有容纳屏幕4翻转放平的放平仓14。
上述方案中的屏幕翻转装置中，进一步的，所述放平仓14的内侧壁上设有检测屏幕4翻转放平的放平传感器133，所述安装底座1上设有用于检测屏幕4翻转打开极限位置的限位传感器132。
本发明还公开了一种自助设备，包括带有屏幕的操作面，所述操作面下方的设备内部嵌设本发明的屏幕翻转装置，所述屏幕翻转放平状态下与操作面平齐。
本发明的屏幕翻转装置可以将屏幕组件翻转一定角度，例如桌面显示器，在需要的时候将其旋转一定角度后凸出设备的操作面，方便操作使用人员等的操作和阅览显示类容，在其不需要的时候将其旋转放平至与桌面齐平，电机通过蜗轮组件将电机的旋转运动转变为蜗轮及翻转部分的旋转运动，适用于较重的屏幕时可以采用两组蜗轮组件通过同步传动组件同时工作以保证翻转组件稳定的功能性，通过翻转机构可实现按照预设角度主动翻转和放回，预设角度可通过电机的控制程序修改，操作简便；翻转装置和屏幕之间设置摩擦离合组件，在实际适用过程中由于用户变化而导致预设角度不合适时，可通过扳动屏幕手动调节角度，摩擦离合组件支持屏幕在翻转角度范围内任意停止；当操作者操作失误，或者客服在不知情的情况下，把手放在屏幕和安装支架之间的翻转区域时，由于摩擦离合组件的离合作用，屏幕不会对手造成挤压伤，确保使用者的安全；在屏幕的最大翻转行程两端有传感器，当由于误操作导致可能会有运动超行程趋势的时候，机构也能在保险机构作用下停止自动运行。
综上所述，本发明的屏幕翻转装置可用于自动翻转的显示器、签名板、摄像头等，适用于会议桌、柜台、家具等具有操作桌面的自助设备中，实现了自助设备的屏幕根据实际使用情况自动打开，在设备不使用时可以与桌面平齐以保障桌面整洁和美观，在需要用到设备时，按照操作指令将设备翻转升起一定角度，在使用过后又可按照指令将设备翻转下放至与桌面平齐，结构紧凑，且打开角度可调，使用安全可靠，提高了自助设备的体验感，适用性广。
以下结合附图和具体实施方式对本发明作进一步说明。
附图说明
图1为实施例的屏幕翻转装置的整体结构示意图。
图2为实施例中的安装底座结构示意图。
图3为实施例中的两组翻转机构同步传动的结构示意图。
图4为实施例中的电机组件结构示意图。
图5为实施例中的翻转机构具体结构示意图。
图6为实施例中的同步带装配示意图。
图7为实施例中的摩擦离合组件结构示意图。
图中标号：
1-安装底座，11-底板，12-底座安装件，131-传感器支架，132-限位传感器，133-放平传感器，14-放平仓；
2-翻转机构，21-电机，211-电机安装架，212-联轴器，22-蜗轮组件，221-蜗杆架，222-蜗轮，223-蜗杆，224-第一轴承，225-第二轴承，226-蜗轮轴，227-带座轴承，228-轴承架，229-离合安装座，23-同步带，231-同步带轮，232-张紧轮，233-张紧架，234-张紧安装轴，235-张紧轴，236-张紧轴承；
3-摩擦离合组件，31-翻转摩擦片，32-固定摩擦片，33-连接座；
4-屏幕，41-铰轴。
具体实施方式
实施例
参见图1，图示中的屏幕翻转装置为本发明的一种具体实施方案，实现图示中的屏幕4进行翻转展开，具体包括安装底座1、翻转机构2、摩擦离合组件3和屏幕4，屏幕4通过铰接的方式安装在安装底座1上，翻转机构2设置在安装底座1上，驱动屏幕4绕铰轴41进行翻转摆动，摩擦离合组件3设置在屏幕4和翻转机构2的翻转动力输出端之间，安装底座1作为屏幕和翻转机构的安装固定和定位基座，并与设备的操作面柜体相固连，翻转机构2固定于安装底座上作为屏幕4翻转运动的动力传动机构和铰接支承机构，摩擦离合组件3作为屏幕4和翻转机构2的传动机构，在结合状态下传递翻转机构2对屏幕4的翻转动力，在过载摩擦状态下提供屏幕4相对翻转机构2的相对旋转阻尼。
结合参见图2，本实施例中的安装底座1包括底板11、底座安装件12、传感器支架131、限位传感器132、放平传感器133和放平仓14，其中为整个装置的基座部分，为整个设备提供安装和定位支持，底板11的两侧设置底座安装件12，底座安装件12采用底板11的折边结构，通过底座安装件12实现底板11与设备机柜之间的固连并定位。底板11的中间区域设置容纳屏幕4翻转放平的放平仓14，屏幕铰接在放平仓14一侧的底板11上，在放平仓14的内侧壁上设有检测屏幕4翻转放平的放平传感器133，安装底座1上通过传感器支架131设置用于检测屏幕4翻转打开极限位置的限位传感器132，用于确定屏幕翻转放平位置以及限制最大翻转角度，两个传感器均与翻转机构的电机控制模块反馈连接，实现屏幕翻转到位后自动停止。实际应用中还可以在放平仓14上边缘与屏幕4的下边缘设置防夹手传感器。
结合参见图3、图4和图5，本实施例的翻转机构2包括电机21、蜗轮组件22和同步带23，电机21通过电机安装架211固定安装于底座1上，电机21的电机轴通过联轴器212与蜗轮组件22的蜗杆223传动连接，蜗杆223与一蜗轮222啮合作为翻转动力输出端，摩擦离合组件3设置在屏幕4和翻转机构2的翻转动力输出端之间。
具体的，蜗轮组件22整体通过蜗杆架221上，并通过蜗杆架221固定于底座1上，蜗杆223通过两组带座轴承227支承安装在蜗杆架221上，蜗杆223的轴线方向垂直于屏幕的铰轴方向，蜗轮222装配在两组带座轴承227之间并与蜗杆223啮合装配，蜗轮222的轴向垂直于蜗杆223并与屏幕4的铰轴同轴，蜗轮222在远离屏幕的一侧通过蜗轮轴226与第一轴承224支承装配，蜗轮222靠近屏幕的一侧不设置蜗轮轴，直接与第二轴承225支承装配，为了节省装配空间，第二轴承225可以采用超薄轴承装配，第一轴承224和第二轴承225均通过轴承架228固定在蜗杆架221上，在第二轴承225侧的蜗轮端面的轴心位置固定设置离合安装座229，通过离合安装座229与摩擦离合组件3对接。
屏幕4的两侧对称位置通过铰轴41与安装底座1之间铰接，屏幕4的至少一处铰接位置设有翻转机构2，本实施例在屏幕4的两侧铰接位置均设有翻转机构2，翻转机构2的蜗杆223上均同轴固定套设有同步带轮231，两组翻转机构2的蜗杆223之间通过绕装在同步带轮231上的同步带23同步传动连接，其中一组翻转机构2设置电机21，通过同步带23同步传动两组蜗轮组件22的运动，实现屏幕4两边同步运动，应用于翻转设备重量较大、体积较大的情况。
结合参见图6，本实施例在安装底座1的安装底板上设有用于同步带23绕装的张紧轮232，张紧轮232通过张紧安装轴234安装在张紧架233上，张紧架233通过张紧安装轴234铰接安装在安装底座1上，张紧架233在非铰接位置通过张紧轴235装配张紧轴承236，通过摆动张紧架233调节张紧轴235对同步带23的压紧程度，张紧轴承236减小对同步带的磨损，实现对同步带的张紧调节。
结合参见图7，本实施例的摩擦离合组件3设置在屏幕4和翻转机构2的翻转动力输出端之间，包括与屏幕4的铰轴41同轴压紧的翻转摩擦片31和固定摩擦片32，翻转摩擦片31与屏幕4固定，固定摩擦片32与翻转机构2的翻转动力输出端固定。
具体的，翻转摩擦片31和铰轴41同轴固定在一连接座33上，连接座33固定嵌装在屏幕4侧边，固定摩擦片32与铰轴41空套配合，同时，固定摩擦片32固定安装对应侧边蜗轮222的离合器安装座229上，固定摩擦片32上同轴设置一个非圆截面柱，通过与离合器安装座229上同轴设置的非圆截面孔配合，实现固定摩擦片32与蜗轮222同步转动装配，翻转机构2与屏幕4装配到位后，与蜗轮固定的固定摩擦片32内孔形成对铰轴41的铰接支座，实现对屏幕的铰接装配，固定摩擦片32与翻转摩擦片31之间被蜗轮和屏幕之间的装配关系压紧，固定摩擦片32和翻转摩擦片31相对的一面为摩擦面，固定摩擦片32随蜗轮222一同转动，通过摩擦扭矩带动翻转摩擦片31和屏幕绕铰轴转动，驱动屏幕4的翻转。为了保证摩擦离合组件3能够顺利驱动屏幕4的翻转，固定摩擦片32和翻转摩擦片31之间的摩擦力矩应当要大于屏幕4在任意摆动角度下的重力矩，这样可以使屏幕4稳定定位在翻转的任意位置。
由于屏幕4和翻转机构2之间的翻转传动是通过固定摩擦片32和翻转摩擦片31之间的摩擦力矩实现，因此在作用在屏幕4上的外力超过固定摩擦片32和翻转摩擦片31之间的摩擦力矩后，即可使固定摩擦片32和翻转摩擦片31之间打滑，这样通过扳动屏幕4可以实现手动调整屏幕4的翻转角度，翻转机构未工作时，可以手动调节翻转角度以及方平设备，同时也可以对自动展开后的屏幕4进行角度手动调整。
本实施例可以应用在带有屏幕的自助设备中，该自助设备针对屏幕设置一个操作面，操作面下方的设备内部嵌设本实施例的屏幕翻转装置，通过安装底座1的底座安装件12与设备机柜固定连接，屏幕4翻转放平状态下进入安装底座1的放平仓内，保持与设备的操作面平齐。
可以理解的是，以上实例仅为说明本发明原理和功能而采用的实例性实施方式，本发明包括并不限于此。对于本领域的普通技术工作人员，在不改变本发明精神和实质的前提下，也可做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.屏幕翻转装置，其特征在于：包括安装底座(1)、翻转机构(2)、摩擦离合组件(3)和屏幕(4)，所述屏幕(4)通过铰接的方式安装在安装底座(1)上，所述翻转机构(2)设置在安装底座(1)上，驱动屏幕(4)绕铰轴进行翻转摆动；
所述翻转机构(2)包括电机(21)和蜗轮组件(22)，所述电机(21)固定于安装底座(1)上，与所述蜗轮组件(22)的蜗杆(223)传动连接，所述蜗杆(223)与一蜗轮(222)啮合作为翻转动力输出端，
所述摩擦离合组件(3)设置在屏幕(4)和翻转机构(2)的翻转动力输出端之间，包括与屏幕(4)的铰轴(41)同轴压紧的翻转摩擦片(31)和固定摩擦片(32)，所述翻转摩擦片(31)与屏幕(4)固定，所述固定摩擦片(32)与翻转机构(2)的翻转动力输出端固定。
2.根据权利要求1所述的屏幕翻转装置，所述电机(21)通过电机安装架(211)固定安装，所述电机(21)的电机轴通过联轴器(212)与蜗杆(223)传动连接。
3.根据权利要求2所述的屏幕翻转装置，所述蜗杆(223)通过带座轴承(227)支承安装在蜗杆架(221)上，所述蜗轮(222)与蜗杆(223)啮合装配，所述蜗轮(222)远离屏幕的一侧通过蜗轮轴(226)与第一轴承(224)装配，所述蜗轮(222)靠近屏幕的一侧直接通过第二轴承(225)装配，并在该侧端面固定设置用于安装固定摩擦片(32)的离合安装座(229)。
4.根据权利要求1所述的屏幕翻转装置，所述翻转摩擦片(31)和铰轴(41)同轴并一同固定在屏幕(4)侧边，所述固定摩擦片(32)空套在铰轴(41)，固定在翻转机构(2)的翻转动力输出端的固定摩擦片(32)形成对铰轴(41)的旋转支承。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的屏幕翻转装置，所述屏幕(4)的两侧设置对称的铰轴与安装底座(1)之间铰接，所述屏幕(4)的至少一处铰接位置设有翻转机构(2)。
6.根据权利要求5所述的屏幕翻转装置，所述屏幕(4)的两侧铰接位置均设有翻转机构(2)，所述翻转机构(2)的蜗杆(223)之间通过同步带(23)同步传动连接。
7.根据权利要求6所述的屏幕翻转装置，所述安装底座(1)上设有用于同步带(23)绕装的张紧轮(232)，所述张紧轮(232)通过张紧安装轴(234)安装在张紧架(233)上，所述张紧架(233)通过张紧安装轴(234)铰接安装在安装底座(1)上，所述张紧架(233)在非铰接位置通过张紧轴(235)装配张紧轴承(236)，通过摆动所述张紧架(233)调节张紧轴承(236)对同步带(23)的压紧程度。
8.根据权利要求1所述的屏幕翻转装置，所述安装底座(1)上设有容纳屏幕(4)翻转放平的放平仓(14)。
9.根据权利要求9所述的屏幕翻转装置，所述放平仓(14)的内侧壁上设有检测屏幕(4)翻转放平的放平传感器(133)，所述安装底座(1)上设有用于检测屏幕(4)翻转打开极限位置的限位传感器(132)。
10.自助设备，其特征在于：包括带有屏幕的操作面，所述操作面下方的设备内部嵌设权利要求1-9中的屏幕翻转装置，所述屏幕翻转放平状态下与操作面平齐。
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