CN112747218B - 一种支撑结构、电子设备 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种支撑结构、电子设备，支撑结构包括：支架，能够支撑不同的被支撑物，不同的所述被支撑物具有不同的重力；弹性件，设置在所述支架上，并通过发生弹性变形给所述被支撑物提供扭力；调节组件，连接在所述支架和所述被支撑物之间，并能在不同重力的所述被支撑物的作用下挤压所述弹性件发生不同程度的弹性变形，以使所述支架实现对不同所述被支撑物的使用态支撑。

Description

一种支撑结构、电子设备

技术领域

本申请涉及电子设备技术领域，特别涉及一种支撑结构，本申请还涉及具有上述支撑结构的一种电子设备。

背景技术

目前，例如电脑的显示器等电子设备都是通过支架被支撑在桌面上的，由于显示器具有多种不同的尺寸，且不同尺寸的显示器的重力不同，所以在使用支架对显示器进行支撑时，需要针对不同重力的显示器专门匹配不同扭力大小的支架，导致支架无法通用，这不仅令电子设备的生产成本较高，而且也给用户的使用带来了不便。

发明内容

有鉴于此，本申请提供了一种支撑结构，本申请还提供了具有上述支撑结构的一种电子设备。

本申请提供如下技术方案：

一种支撑结构，包括：

支架，能够支撑不同的被支撑物，不同的所述被支撑物具有不同的重力；

弹性件，设置在所述支架上，并通过发生弹性变形给所述被支撑物提供扭力；

调节组件，连接在所述支架和所述被支撑物之间，并能在不同重力的所述被支撑物的作用下挤压所述弹性件发生不同程度的弹性变形，以使所述支架实现对不同所述被支撑物的使用态支撑。

可选的，上述支撑结构中，所述被支撑物上设置有凹槽件，所述凹槽件上设置有凹槽；所述调节组件包括能够带动所述弹性件发生弹性变形的调节件，所述调节件与所述凹槽的底壁抵接。

可选的，上述支撑结构中，不同所述被支撑物上设置的所述凹槽件的凹槽深度不同，所述调节件通过与深度不同的所述凹槽抵接使得所述弹性件的变形程度不同。

可选的，上述支撑结构中，所述调节件转动的设置在所述支架上，并通过进行不同角度的转动与不同深度的所述凹槽抵接，使得所述弹性件发生不同程度的弹性变形，以给不同的所述被支撑物提供不同大小的扭力。

可选的，上述支撑结构中，所述支架上设置有第一轴，所述弹性件为套设在所述第一轴上的扭簧，所述扭簧的两个伸出端中，一者与所述支架连接，另一者与所述调节件连接。

可选的，上述支撑结构中，所述支架上设置有与第一轴平行设置的第二轴，所述调节件的一端转动的连接在所述第二轴上，所述调节件的另一端为通过弧面与所述凹槽的底壁抵接的弧形端。

可选的，上述支撑结构中，所述弹性件为同轴设置的多个，并分别位于所述支架的两侧，且所述调节件为与所述弹性件一对一设置的多个。

一种电子设备，包括显示装置和支撑结构，所述支撑结构包括：

支架，能够支撑不同的所述显示装置，不同的所述显示装置具有不同的重力；

弹性件，设置在所述支架上，并通过发生弹性变形给所述显示装置提供扭力；

调节组件，连接在所述支架和所述显示装置之间，并能在不同重力的所述显示装置的作用下挤压所述弹性件发生不同程度的弹性变形，以使所述支架实现对不同所述显示装置的使用态支撑。

可选的，上述电子设备中，在所述支架实现对所述显示装置的使用态支撑时，所述显示装置的显示面与所述支架的放置面满足垂直条件。

可选的，上述电子设备中，所述显示装置上设置有凹槽件，所述凹槽件和所述显示装置的壳体为一体结构或分体结构。

本申请提供的支撑结构，支架能够实现对多种不同重力的被支撑物的支撑，当被支撑物设置于支架上时，弹性件发生弹性变形以给被支撑物提供扭力，而调节组件则能够在不同重力的被支撑物的作用下带动弹性件发生不同程度的弹性变形，以使弹性件能够给被支撑物施加不同大小的弹力，由于该弹力即为提供给被支撑物的扭力，所以通过调节组件的调节，就能够使得弹性件针对不同重力的被支撑物对其施加不同大小的扭力，从而使得不同重力的被支撑物都能够实现在支架上的正常支撑(此正常支撑指的是被支撑物在支架上能够被正常使用)，进而令不同重力的被支撑物可以通用该支撑结构，厂家无需再针对不同重力的被支撑物定制多种不同的支架，使得具有该支撑结构的电子设备的生产成本得到了降低，并且也允许用户使用该支撑结构支撑不同的被支撑物，给用户的使用带来了便利。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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，下面描述中的附图仅仅是本申请的实施例，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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例提供的支撑结构支撑被支撑物的侧视图；

图2为支撑结构的侧视图；

图3为凹槽件设置在被支撑物上的结构示意图；

图4为调节件发生位移的结构示意图；

图5为支撑结构支撑被支撑物的剖视图；

图6为支撑结构的后视图。

在图1-图6中：

1-支架，2-被支撑物，3-弹性件，4-凹槽件，5-凹槽，6-调节件，7-第一轴，8-第二轴，9-装饰件。

具体实施方式

本申请提供了一种支撑结构，其具有通用性，能够实现对多种不同重力的显示器的支撑。本申请还提供了具有上述支撑结构的一种电子设备。

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。

如图1-图6所示，本申请实施例提供了一种支撑结构，其适用于具有需被支撑的组件的电子设备，例如该支撑结构可以用于支撑一体式电脑、台式电脑的显示器等。该支撑结构主要包括支架1、弹性件3和调节组件，其中，支架1为安装被支撑物2并承受被支撑物2(此被支撑物2例如为一体式电脑、台式电脑的显示器等)的重力的部件，并且支架1能够实现多种不同的被支撑物2分别在其顶部的转动设置，而不同的被支撑物2则指的是具有不同重力(或者说重量)的被支撑物2；弹性件3设置在支架1上，其为给被支撑物2提供扭力的部件，弹性件3通过给被支撑物2提供扭力能够使被支撑物2停留在转动后的位置，该弹性件3提供扭力的方式是自身发生弹性变形以对被支撑物2施加弹力，即弹性件3对被支撑物2施加的弹力即为提供给被支撑物2的扭力；调节组件连接在支架1和被支撑物2之间，其为调节弹力大小或者说扭力大小的部件，具体是在具有不同大小的重力的被支撑物2的作用下挤压弹性件3发生不同程度的弹性变形，进而使得弹性件3针对重力大小不同的被支撑物2对应的施加不同大小的弹力，如此就可以针对不同的被支撑物2实现对扭力大小的自动调节，使得被支撑物2承受的扭力与其重力对应，以使被支撑物2承受的扭力足以令被支撑物2停留在转动后的位置，即令支架1实现对不同被支撑物2的使用态支撑，例如支架1可以分别实现对21英寸～27英寸显示器的支撑(21英寸～27英寸显示器的重力随着其尺寸的增大而增大)。上述的使用态支撑指的是支架1在对被支撑物2进行支撑时被支撑物2可以处于正常的使用姿态。

上述的支撑结构，由于其能够依据不同被支撑物2的重力的不同而自动实现扭力的调节，所以该支撑结构能够适用于对多种不同被支撑物2的支撑，即支撑结构具有通用性，厂家无需再针对不同重力的被支撑物2定制多种不同的支架1，使得具有该支撑结构的电子设备的生产成本得到了降低，并且也允许用户使用该支撑结构支撑不同的被支撑物2，给用户的使用带来了便利。

具体的，被支撑物2所需的扭力大小的计算方法为：如图1所示，其中O1点为被支撑物2的重心，G为被支撑物2的重力，O2点为被支撑物2在支架1上转动的轴心(即后述的第一轴7的轴心)，F1或F2为用户转动被支撑物2所需施加的力(F1和F2大小相等、方向相反)，L1为F1或F2的力矩，L为G的力矩，基于此被支撑物2的扭力大小NT为NT＝F2*L1+G*L。

可选的，如图2和图3所示，被支撑物2上设置有凹槽件4，凹槽件4上设置有凹槽5；调节组件包括能够带动弹性件3发生弹性变形的调节件6，调节件6与凹槽5的底壁抵接。即本申请中可选使用凹槽件4与调节件6配合的结构，此两者的配合方式是：将凹槽件4设置在被支撑物2的靠近支架1的表面上，凹槽件4上设置有凹槽5，凹槽5的开口方向朝向支架1所在的一侧，由于调节件6能够带动弹性件3发生弹性变形，所以在调节件6伸入到凹槽5内并与凹槽5的底壁抵接时，凹槽5的底壁对调节件6形成了阻挡、定位，使得调节件6无法再移动或转动，进而无法再带动弹性件3发生弹性变形，此时弹性件3通过调节件6和凹槽5的底壁施加给被支撑物2的扭力也就不再改变，该扭力能够实现被支撑物2在支架1上的使用态支撑。

而不同重力的被支撑物2在设置到支架1上时，扭力的改变方式是：令不同的被支撑物2上设置的凹槽件4的凹槽5深度不同，调节件6通过与深度不同的凹槽5抵接使得弹性件3的变形程度不同。也就是说，一种重力大小的被支撑物2对应一个深度的凹槽5，且重力越大的被支撑物2上的凹槽5的深度越小，而凹槽5深度的改变会改变支架1和凹槽5底壁之间的间距，进而改变设置在支架1上的调节件6的位移量(即图4中两个箭头之间的距离)，该位移量的改变会使得调节件6压缩弹性件3的程度发生改变，即弹性件3的形变量会发生改变，以最终实现扭力的大小改变。

在上述结构的基础之上，如图2以及图4-图6所示，本申请可选调节件6转动的设置在支架1上，并通过进行不同角度的转动与不同深度的凹槽5抵接，使得弹性件3发生不同程度的弹性变形，以给不同的被支撑物2提供不同大小的扭力。在此种结构中，令调节件6在不与凹槽5抵接时(或者说支架1上未设置被支撑物2时)处于初始位置，调节件6在处于初始位置时，其不对弹性件3进行挤压；而当具有第一深度凹槽的重力最小的第一被支撑物设置于支架1上时，由于第一深度值为最大的深度值，所以调节件6在与第一被支撑物的凹槽底壁抵接时仅转动了第一角度，该第一角度的角度值最小，即调节件6产生了最小的位移量，弹性件3被最小程度的压缩(即弹性件3较为放松)，其施加给第一被支撑物的扭力最小，此第一被支撑物例如为21英寸显示器；当具有第二深度凹槽的第二被支撑物设置于支架1上时，由于第二被支撑物的重力大于第一被支撑物的重力，且第二深度值小于第一深度值，所以调节件6在与第二被支撑物的凹槽底壁抵接时转动了第二角度，第二角度大于第一角度，因此弹性件3的被压缩程度增大，其施加给第二被支撑物的扭力相对于第一被支撑物的扭力得到了增大，此第二被支撑物例如为24英寸显示器；当具有第三深度凹槽的第三被支撑物设置于支架1上时，由于第三被支撑物的重力大于第二被支撑物的重力，且第三深度值小于第二深度值，调节件6在与其底壁抵接时转动了第三角度，第三角度大于第二角度，因此调节件6的位移量进一步增大，弹性件3的被压缩的程度也进一步增大，弹性件3施加给第三被支撑物的扭力相对于第二被支撑物的扭力得到了增大，此第三被支撑物例如为27英寸显示器。支撑结构对更大重力的被支撑物2进行支撑的情况以此类推。其中，为了保证本申请提供的支撑结构至少能够实现对21英寸显示器的使用态支撑，令弹性件3提供的标准扭力与21英寸显示器的重力对应。

此外，调节件6还可以通过其他方式带动弹性件3发生不同程度的变形，例如令调节件6能够在支架1上沿直线滑动，并通过滑动不同的距离带动弹性件3发生不同程度的变形。

在对上述部件进行具体设置时，如图2以及图4-图6所示，可选支架1上设置有第一轴7，弹性件3为套设在第一轴7上的扭簧，扭簧的两个伸出端中，一者与支架1连接，另一者与调节件6连接。即，本申请可选通过令转动的调节件6带动扭簧发生不同程度的扭转变形来给不同的被支撑物2提供不同大小的扭力，其中，第一轴7为转动连接被支撑物2的部件，而扭簧则通过套设在第一轴7上实现在支架1上的安装，扭簧的两个伸出端中的一者通过与支架1固定连接而实现相对于第一轴7的周向和轴向定位，另一者通过与调节件6连接，使得调节件6在转动时可以带动此端绕第一轴7转动而实现扭簧的扭转变形。而本申请之所以可选此结构，是因为在设置第一轴7使得被支撑件在支架1上能够转动的基础之上，在此第一轴7上套设扭簧来提供扭力能够使得扭力结构与转动结构更好的结合，并且扭转变形的方式所需的转动空间和变形空间均较小，可以令支撑结构的结构更加简单、体积更小、外形更加美观。

如图2以及图4-图6所示，支架1上还设置有与第一轴7平行设置的第二轴8(第二轴8为调节组件的组成部分)，调节件6的一端转动的连接在第二轴8上，调节件6的另一端为通过弧面与凹槽5的底壁抵接的弧形端。由于本申请可选调节件6通过转动带动弹性件3发生弹性变形，同时也为了避免与第一轴7上设置的部件(例如扭簧)发生干涉，所以专门在支架1上设置了第二轴8，并令调节件6的一端转动的连接在第二轴8上，使得调节件6绕第二轴8转动以带动扭簧发生变形。而调节件6的另一端相对于支架1伸出，将其设置为弧形端能够使得其与凹槽5的底壁更加平稳的抵接、滑动，避免凹槽5在被支撑物2安装过程中以及转动过程中和调节件6卡死，从而保证支撑结构能够正常的进行工作。

此外，在不影响第一轴7及设置在其上部件的正常工作的前提下，调节件6也可以转动的设置在第一轴7上。

进一步的，如图6所示，可选弹性件3为同轴设置的多个，并分别位于支架1的两侧，且调节件6为与弹性件3一对一设置的多个。通过如此设置，能够使得本申请的支撑结构可以更加稳定、充分的给不同的被支撑物2提供相应大小的扭力，令支撑结构的工作性能得到提升。可选的，如图6所示，第一轴7上设置有两个弹性件3，并且第二轴8上设置有两个调节件6，两个弹性件3和两个调节件6一对一设置，与之对应的，如图3所示，凹槽件4上设置有两个凹槽5。

另外，本申请还提供一种电子设备，包括显示装置和支撑结构，支撑结构包括：支架1，能够支撑不同的显示装置，不同的显示装置具有不同的重力；弹性件3，设置在支架1上，并通过发生弹性变形给显示装置提供扭力；调节组件，连接在支架1和显示装置之间，并能在不同重力的显示装置作用下挤压弹性件3发生不同程度的弹性变形，以使支架1实现对不同显示装置的使用态支撑。

也就是说，本申请中的电子设备具有上述的支撑结构，通过该支撑结构能够分别实现对不同重力的显示装置的支撑，从而令支撑结构具有了通用性，厂家无需再针对不同重力的显示装置定制多种不同的支架1，使得具有该支撑结构的电子设备的生产成本得到了降低，并且也允许用户使用该支撑结构支撑不同的被支撑物2，给用户的使用带来了便利。

此电子设备可以为上述的一体式电脑、台式电脑，显示装置可以为上述的显示器。

具体的，在支架1实现对显示装置的使用态支撑时，显示装置的显示面与支架1的放置面满足垂直条件。即，支架1在对显示装置进行支撑时，需令用户能够正常使用此显示装置，如此就需要令显示装置的显示面面向用户，基于此本申请令显示装置的显示面与支架1的放置面满足垂直条件，此“满足垂直条件”指的是显示面与桌面相互垂直，即显示面和桌面之间的夹角为90度，或者，显示面与桌面近似垂直，即显示面和桌面之间的夹角接近90度，例如显示面和桌面之间的夹角为80度～100度。

本申请中，还令显示装置上设置有凹槽件4，此凹槽件4和显示装置的壳体为一体结构或分体结构。正如前面所说，凹槽件4为设置有凹槽5的、与调节件6相互抵接的部件，其设置在显示装置的靠近支撑结构的表面上，而凹槽件4与显示装置的后壳的连接方式可以有多种选择，例如令凹槽件4为一个单独的部件，其通过组装连接在显示装置的后壳上，或者，凹槽件4和显示装置的后壳为一体成型件，即在注塑成型后壳时直接令凹槽5在后壳的表面成型。

此外，如图2、图4和图6所示，可选支架1上还设置有装饰件9，该装饰件9用于对调节件6的弧形端以及凹槽件4进行覆盖，以使显示装置的外形更加美观。

例如，上述的支撑结构对不同大小的显示器(不同大小的显示器具有不同的重力)进行使用态支撑时的具体情况是：

对21英寸的显示器进行支撑时：G＝3.2kg，L1＝133.6mm，L＝42.2mm，F2＝1.2kgf.cm，则扭力NT＝F2*L1+G*L＝1.2*13.36+3.2*4.22＝29.53kgf.cm，由于弹性件设置有两个，所以单个弹性件需要提供的扭力为29.53/2＝14.7kgf.cm；

对24英寸的显示器进行支撑时：G＝3.8kg，L1＝154.6mm，L＝43.25mm，F2＝1.2kgf.cm，则扭力NT＝F2*L1+G*L＝1.2*15.46+3.8*4.33＝35kgf.cm，由于弹性件设置有两个，所以单个弹性件需要提供的扭力为35/2＝17.5kgf.cm；

对27英寸的显示器进行支撑时：G＝4.9kg，L1＝181.55mm，L＝43.62mm，F2＝1.2kgf.cm，则扭力NT＝F2*L1+G*L＝1.2*18.12+4.9*4.36＝43.1kgf.cm，由于弹性件设置有两个，所以单个弹性件需要提供的扭力为43.1/2＝22.55kgf.cm；

同时，由于弹性件提供的标准扭力与21英寸显示器的重力对应，所以支撑结构在支撑显示器时调节件所处的最小角度即为21英寸显示器所对应的弹性件的预压角度(即弹性件的预压角度和调节件所处角度相同)，该角度为25度，而24英寸的显示器所对应的弹性件的预压角度为35度，27英寸的显示器所对应的弹性件的预压角度为52度，即支撑结构由支撑21英寸显示器改变为支撑24英寸显示器，调节件需要转动的角度为10度(即35度-25度＝10度)，由支撑24英寸显示器改变为支撑27英寸显示器，调节件需要转动的角度为17度(即52度-35度＝17度)，由支撑21英寸显示器改变为支撑27英寸显示器，调节件需要转动的角度为27度(即52度-25度＝27度)；又由于调节件在转动过程中其弧形端的位移量(即图4中两个箭头之间的距离)每增大1mm会使得弹性件的预压角改变3度，所以当支撑结构由支撑24英寸显示器改变为支撑27英寸显示器时，调节件的位移量为17/3＝6mm，即27英寸显示器上的凹槽的深度需比24英寸显示器上的凹槽的深度大6mm，同理，27英寸显示器上的凹槽的深度需比21英寸显示器上的凹槽的深度大9mm，24英寸显示器上的凹槽的深度需比21英寸显示器上的凹槽的深度大3mm。

本说明书中对各部分结构采用递进的方式描述，每个部分的结构重点说明的都是与现有结构的不同之处，支撑结构的整体及部分结构可通过组合上述各段内容说明的结构而得到。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (8)

1.一种支撑结构，包括：

支架，能够支撑不同的被支撑物，不同的所述被支撑物具有不同的重力，所述被支撑物上设置有凹槽件，所述凹槽件上设置有凹槽，不同所述被支撑物上设置的所述凹槽件的凹槽深度不同；

弹性件，设置在所述支架上，并通过发生弹性变形给所述被支撑物提供扭力；

调节组件，连接在所述支架和所述被支撑物之间，所述调节组件包括能够带动所述弹性件发生弹性变形的调节件，所述调节件通过与深度不同的所述凹槽的底壁抵接实现所述调节件能在不同重力的所述被支撑物的作用下挤压所述弹性件发生不同程度的弹性变形，以使所述支架实现对不同所述被支撑物的使用态支撑。

2.根据权利要求1所述的支撑结构，所述调节件转动的设置在所述支架上，并通过进行不同角度的转动与不同深度的所述凹槽抵接，使得所述弹性件发生不同程度的弹性变形，以给不同的所述被支撑物提供不同大小的扭力。

3.根据权利要求2所述的支撑结构，所述支架上设置有第一轴，所述弹性件为套设在所述第一轴上的扭簧，所述扭簧的两个伸出端中，一者与所述支架连接，另一者与所述调节件连接。

4.根据权利要求3所述的支撑结构，所述支架上设置有与所述第一轴平行设置的第二轴，所述调节件的一端转动的连接在所述第二轴上，所述调节件的另一端为通过弧面与所述凹槽的底壁抵接的弧形端。

5.根据权利要求3所述的支撑结构，所述弹性件为同轴设置的多个，并分别位于所述支架的两侧，且所述调节件为与所述弹性件一对一设置的多个。

6.一种电子设备，包括显示装置和支撑结构，所述支撑结构包括：

支架，能够支撑不同的所述显示装置，不同的所述显示装置具有不同的重力，所述显示装置上设置有凹槽件，所述凹槽件上设置有凹槽，不同所述显示装置上设置的所述凹槽件的凹槽深度不同；

弹性件，设置在所述支架上，并通过发生弹性变形给所述显示装置提供扭力；

调节组件，连接在所述支架和所述显示装置之间，所述调节组件包括能够带动所述弹性件发生弹性变形的调节件，所述调节件通过与深度不同的所述凹槽的底壁抵接实现所述调节件能在不同重力的所述显示装置的作用下挤压所述弹性件发生不同程度的弹性变形，以使所述支架实现对不同所述显示装置的使用态支撑。

7.根据权利要求6所述的电子设备，在所述支架实现对所述显示装置的使用态支撑时，所述显示装置的显示面与所述支架的放置面满足垂直条件。

8.根据权利要求6所述的电子设备，所述凹槽件和所述显示装置的壳体为一体结构或分体结构。

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