CN113615978A - 一种自动智能茶几及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及智能家具技术领域，且公开了一种自动智能茶几，包括壳体，所述壳体的底端滑动连接有伸缩杆，所述伸缩杆的顶端固定连接有置物台，所述置物台的左右两端对称设有限位杆，两个所述限位杆的另一端均固定连接有第一弹簧，所述第一弹簧的另一端固定连接在壳体的内侧壁上，所述限位杆的上端固定连接有磁条。本发明通过转轴转动驱动传动带转动实现滑块的移动进而实现将限位杆的回拉进而通过电机反转提升置物台，达到将平移与提升机构同步显著增强关联性的效果，同时通过传动链、第一齿轮、第二弹簧之间的配合设置实现将互感线圈产生的感应电动势，从而实现盖板在闭合过程中受到阻碍时限位块的上移使得第一齿轮自锁进而实现防夹伤的效果。

Description

一种自动智能茶几及其使用方法

技术领域

本发明涉及智能家具技术领域，具体为一种自动智能茶几及其使用方法。

背景技术

智能家具是指家具的自动化智能化的信息家装产品，随着社会的不断进步与发展，越来越多智能产品进入人们的生产生活，人们居家生活也受到更多的科技化产品的惠利，常见的智能家具有智能马桶、智能沙发、智能按摩椅等等，其中，智能茶几是一种常见的产品，茶几是放置茶具的家具，供人们闲谈喝茶时使用，受到广大消费者的青睐。

现有的智能茶几在使用时存在如下技术缺陷：其一、为了将茶具闲置时收纳，市面上的智能茶几大多是通过平移机构开启盖板后再通过升降机构提升置物台进而实现茶几的开启和闭合，两种机构彼此间关联性差，独立工作，这种方式导致当盖板开启失败后，升降机构强制性上移造成茶具损坏，不利于推广；其二、智能茶几是通过自动化方式实现开关的，在闭合时易造成夹伤，存在一定安全隐患。

发明内容

针对背景技术中提出的现有智能茶几在使用过程中存在的不足，本发明提供了一种自动智能茶几及其使用方法，具备多种工作模式智能切换、防夹伤的优点，解决了上述背景技术中提出的技术问题。

本发明提供如下技术方案：一种自动智能茶几，包括壳体，所述壳体的底端滑动连接有伸缩杆，所述伸缩杆的顶端固定连接有置物台，所述置物台的左右两端对称设有限位杆，两个所述限位杆的另一端均固定连接有第一弹簧，所述第一弹簧的另一端固定连接在壳体的内侧壁上，所述限位杆的上端固定连接有磁条，所述磁条的上端固定连接有第一弹簧，所述第一弹簧的另一端固定连接有限位块，所述限位块的上端固定连接有限位齿，所述壳体的左右两侧内顶壁设有驱动机构。

优选的，所述驱动机构包括第一转轴，所述第一转轴的外侧套接有传动带，所述传动带的另一端套接有第二转轴，所述传动带上滑动连接有滑块，所述滑块的中部转动连接有滑轮，所述滑块的左端固定连接有盖板，所述滑块的底端右侧固定连接有齿条，所述驱动机构的下端固定连接有撑杆，所述第一转轴的背部转动连接有第二齿轮。

优选的，所述第二转轴背部套接有传动链，所述传动链的另一端套接有第一齿轮，所述第一齿轮的内部设有线圈。

优选的，所述盖板的右侧末端固定连接有永磁体，所述永磁体的右端固定连接有第三弹簧，所述盖板的右侧末端滑动套接有套筒，所述第三弹簧的另一端延伸至套筒内部且末端设有电磁铁。

优选的，所述限位杆的下端固定连接有触碰开关，所述触碰开关的宽度值大于限位杆和置物台之间的间隙值。

优选的，所述齿条的齿数为第二齿轮齿数的五分之一。

一种自动智能茶几的使用方法，包括如下步骤：

一、提升使用，两侧电机同时带动驱动机构实现滑块向两侧运动，通过撑杆转动进而推动限位杆移动配合电机反转最终实现将置物台提升，便于使用者使用。

二、闲置收纳，当使用完成后，通过驱动装置逆时针转动实现置物台下移，当转动至撑杆不再与置物台接触时，限位杆恢复至初始位置，在限位杆向左侧运动并与触碰开关接触，电磁铁通电，在磁力吸附作用下，盖板回拉，使得原先抬起置物台的盖板不再与置物台底壁接触，进而实现置物台的下移，便于收纳。

三、智能防夹，在盖板闭合收纳过程中，通过两个磁感线线圈内部的互感系数比发生变化，产生感应电流作用于限位块底端设置的电磁铁上，与磁铁右侧的同级磁铁相斥，在磁斥力的作用下，推动限位块使得第二弹簧拉伸，上端设置的限位齿上移与第二齿轮相互咬合，实现棘爪自锁，有效防止使用者被夹伤。

本发明具备以下有益效果：

1、本发明通过转轴转动驱动传动带转动实现滑块的移动进而实现开启盖板的效果，同时通过齿条、第二齿轮之间、撑杆、永磁体之间的配合设置实现将限位杆的回拉进而通过电机反转提升置物台，达到将平移与提升机构同步显著增强关联性的效果，解决了现有技术因二者独立工作造成的茶具损坏的问题。

2、本发明通过置物台的上移以及限位杆的移动实现与触碰开关的接触进而开启防夹伤保护，同时通过传动链、第一齿轮、第二弹簧之间的配合设置实现将互感线圈产生的感应电动势，从而实现盖板在闭合过程中受到阻碍时限位块的上移使得第一齿轮自锁进而实现防夹伤的效果，解决了现有技术因盖板闭合造成的使用者夹伤的问题。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2本发明图1中A处结构局部放大示意图；

图3为本发明盖板平移开启时状态结构示意图；

图4为本发明驱动机构翻转时状态结构示意图；

图5为本发明图4中B处结构局部放大示意图；

图6为本发明驱动机构翻转至最低端时状态结构示意图；

图7为本发明图6中C处结构局部放大示意图；

图8为本发明置物台升起时状态结构示意图；

图9为本发明套筒内部结构示意图。

图中：1、壳体；2、伸缩杆；3、置物台；4、限位杆；41、磁条；5、第一弹簧；6、限位块；61、第二弹簧；62、限位齿；7、第一转轴；71、第二转轴；72、第一齿轮；73、线圈；74、传动链；8、第二齿轮；9、传动带； 10、滑块；101、齿条；11、滚轮；12、撑杆；13、盖板；131、永磁体；132、第三弹簧；133、套筒；14、触碰开关。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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。

请参阅图1-9，一种自动智能茶几及其使用方法，包括壳体1，壳体1的底端滑动连接有伸缩杆2，伸缩杆2的顶端固定连接有置物台3，置物台3的左右两端对称设有限位杆4，两个限位杆4的另一端均固定连接有第一弹簧5，第一弹簧5的另一端固定连接在壳体1的内侧壁上，限位杆4的上端固定连接有磁条41，磁条41的上端固定连接有第一弹簧61，第一弹簧61的另一端固定连接有限位块6，限位块6的上端固定连接有限位齿62，壳体1的左右两侧内顶壁设有驱动机构。第一转轴7随之转动，通过传动带9驱动第二转轴71同步转动，套接在传动带9上的滑块10随之移动，以右侧为准，其具体运动方式为：滑块10沿着传动带9朝着右侧移动，与滑块固定连接的盖板 13也随之移动，随着滑块10滑动至图3位置时，盖板13开启，此时滑块10 右侧的齿条101即将与第二齿轮8接触(如图3所示)，当二者接触瞬间，设置在齿条101内部的导电片接通，产生电流作用于滑块10左端设置的电磁铁，在磁力作用下，吸附永磁体131，第三弹簧132压缩，使得盖板13收缩进入套筒133内部，在滑块10的继续滑动过程中，第二齿轮8与齿条101接触后，齿条101沿第二齿轮8轴轴向翻转，第二齿轮8与驱动机构整体转动连接，固齿条101的翻转会带动驱动机构整体发生转动，驱动机构包括第一转轴7，第一转轴7的外侧套接有传动带9，传动带9的另一端套接有第二转轴71，传动带9上滑动连接有滑块10，滑块10的中部转动连接有滑轮11，滑块10 的左端固定连接有盖板13，滑块10的底端右侧固定连接有齿条101，驱动机构的下端固定连接有撑杆12，第一转轴7的背部转动连接有第二齿轮8。当撑杆12不再与置物台3接触时，限位杆4恢复至初始位置，在限位杆4向左侧运动时，运行至末端会与触碰开关14接触，电磁铁通电，在磁力吸附作用下，盖板13回拉，使得原先抬起置物台3的盖板13不再与置物台3底壁接触，进而实现置物台3的下移，实现收纳，盖板13向两侧滑动，第三弹簧处于部分压缩状态，持续逆向转动升至图8，提升结束；当使用完成，进行收纳过程中，重复与上述下移相反的执行步骤，在置物台3自身重力和驱动装置逆时针转动同步作用下，直至收纳至图1初始位置。第二转轴71背部套接有传动链74，传动链74的另一端套接有第一齿轮72，第一齿轮72的内部设有线圈73。盖板13实现两次开启，且开启的驱动力都是由伺服电机驱动转轴实现的，在上述开启过程中，也就是驱动装置顺时针转动过程中，与第二转轴 71套接的传动链74同步转动，带动第一齿轮72转动，由于设置在限位杆4 上端的磁条41发生滑动，且线圈73发生转动，固两个磁感线内部发生互感，其互感系数比为一定值，当驱动装置逆时针转动时，使用者阻碍了第二转轴 71的转动，则此处线圈73转动的角速度受到影响，换而言之，两个磁感线线圈内部的互感系数比发生变化，产生感应电流作用于限位块6底端设置的电磁铁上，与磁条41右侧的同级磁铁相斥，在磁斥力的作用下，推动限位块6 使得第二弹簧61拉伸，上端设置的限位齿62上移与第一齿轮72相互咬合，实现棘爪自锁；盖板13的右侧末端固定连接有永磁体131，永磁体131的右端固定连接有第三弹簧132，盖板13的右侧末端滑动套接有套筒133，第三弹簧132的另一端延伸至套筒133内部且末端设有电磁铁。限位杆4的下端固定连接有触碰开关14，触碰开关14的宽度值大于限位杆4和置物台3之间的间隙值。使得限位杆4在回弹时能与触碰开关14接触。齿条101的齿数为第二齿轮8齿数的五分之一，转动过程中由于齿条101的齿数与第二齿轮8 的齿数数值关系实现以较小的驱动角度实现较大幅度的翻转。

一种自动智能茶几的使用方法，包括如下步骤：

一、提升使用，两侧电机同时带动驱动机构实现滑块10向两侧运动，通过撑杆12转动进而推动限位杆4移动配合电机反转最终实现将置物台3提升，便于使用者使用。

二、闲置收纳，当使用完成后，通过驱动装置逆时针转动实现置物台3 下移，当转动至撑杆12不再与置物台3接触时，限位杆4恢复至初始位置，在限位杆4向左侧运动并与触碰开关14接触，电磁铁通电，在磁力吸附作用下，盖板13回拉，使得原先抬起置物台3的盖板13不再与置物台3底壁接触，进而实现置物台3的下移，便于收纳。

三、智能防夹，在盖板13闭合收纳过程中，通过两个磁感线线圈内部的互感系数比发生变化，产生感应电流作用于限位块6底端设置的电磁铁上，与磁条41右侧的同级磁铁相斥，在磁斥力的作用下，推动限位块6使得第二弹簧61拉伸，上端设置的限位齿62上移与第一齿轮72相互咬合，实现棘爪自锁，有效防止使用者被夹伤。

本发明的使用方法(工作原理)如下：

开始工作时，置物台3位于壳体1底部，盖板13处于闭合状态，此时为使用收纳状态，开启伺服电机，第一转轴7随之转动，通过传动带9驱动第二转轴71同步转动，套接在传动带9上的滑块10随之移动，以右侧为准，其具体运动方式为：滑块10沿着传动带9朝着右侧移动，与滑块固定连接的盖板13也随之移动，随着滑块10滑动至图3位置时，盖板13开启，此时滑块10右侧的齿条101即将与第二齿轮8接触(如图3所示)，当二者接触瞬间，设置在齿条101内部的导电片接通，产生电流作用于滑块10左端设置的电磁铁，在磁力作用下，吸附永磁体131，第三弹簧132压缩，使得盖板13 收缩进入套筒133内部，在滑块10的继续滑动过程中，第二齿轮8与齿条101 接触后，齿条101沿第二齿轮8轴轴向翻转，第二齿轮8与驱动机构整体转动连接，固齿条101的翻转会带动驱动机构整体发生转动，其转动方式特别之处有，转动过程中由于齿条101的齿数与第二齿轮8的齿数数值关系实现以较小的驱动角度实现较大幅度的翻转，进而实现将盖板13和驱动装置沿着逆时针方向发生偏转，偏转至如图4的位置时，此时盖板13已收缩至套筒133 内部，随着转动的继续进行，与驱动机构固定连接的撑杆12会转动轴沿逆时针方向挤压限位杆4，挤压第一弹簧5使得限位杆4发生右移，至此，撑杆 12运行至最低端，电机正转结束开始取得机构开始逆时针转动，在换向瞬间，原先齿条101内部的导电片因逆向转动不在接通，电磁铁不在具有磁性，第三弹簧132恢复原长，盖板13伸出套筒133，直至图4位置，驱动装置反向转动两端盖板13将置物台3抬起，实现提升，重复上述下移的相反步骤，当撑杆12不再与置物台3接触时，限位杆4恢复至初始位置，在限位杆4向左侧运动时，运行至末端会与触碰开关14接触，电磁铁通电，在磁力吸附作用下，盖板13回拉，使得原先抬起置物台3的盖板13不再与置物台3底壁接触，进而实现置物台3的下移，实现收纳，盖板13向两侧滑动，第三弹簧处于部分压缩状态，持续逆向转动升至图8，提升结束；当使用完成，进行收纳过程中，重复与上述下移相反的执行步骤，在置物台3自身重力和驱动装置逆时针转动同步作用下，直至收纳至图1初始位置，使用结束，再次使用则重复上述步骤。在上述过程中，盖板13实现两次开启，且开启的驱动力都是由伺服电机驱动转轴实现的，在上述开启过程中，也就是驱动装置顺时针转动过程中，与第二转轴71套接的传动链74同步转动，带动第一齿轮72转动，由于设置在限位杆4上端的磁条41发生滑动，且线圈73发生转动，固两个磁感线内部发生互感，其互感系数比为一定值，当驱动装置逆时针转动时，使用者阻碍了第二转轴71的转动，则此处线圈73转动的角速度受到影响，换而言之，两个磁感线线圈内部的互感系数比发生变化，产生感应电流作用于限位块6底端设置的电磁铁上，与磁条41右侧的同级磁铁相斥，在磁斥力的作用下，推动限位块6使得第二弹簧61拉伸，上端设置的限位齿62上移与第一齿轮72相互咬合，实现棘爪自锁；固上述两次驱动装置顺时针转动过程中，当收到外力作用使得感应线圈内部的互感系数发生变化时，该驱动装置自动执行自锁，有效防止使用者被夹伤。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (7)

1.一种自动智能茶几，包括壳体(1)，其特征在于：所述壳体(1)的底端滑动连接有伸缩杆(2)，所述伸缩杆(2)的顶端固定连接有置物台(3)，所述置物台(3)的左右两端对称设有限位杆(4)，两个所述限位杆(4)的另一端均固定连接有第一弹簧(5)，所述第一弹簧(5)的另一端固定连接在壳体(1)的内侧壁上，所述限位杆(4)的上端固定连接有磁条(41)，所述磁条(41)的上端固定连接有第一弹簧(61)，所述第一弹簧(61)的另一端固定连接有限位块(6)，所述限位块(6)的上端固定连接有限位齿(62)，所述壳体(1)的左右两侧内顶壁设有驱动机构。

2.根据权利要求1所述的一种自动智能茶几，其特征在于：所述驱动机构包括第一转轴(7)，所述第一转轴(7)的外侧套接有传动带(9)，所述传动带(9)的另一端套接有第二转轴(71)，所述传动带(9)上滑动连接有滑块(10)，所述滑块(10)的中部转动连接有滑轮(11)，所述滑块(10)的左端固定连接有盖板(13)，所述滑块(10)的底端右侧固定连接有齿条(101)，所述驱动机构的下端固定连接有撑杆(12)，所述第一转轴(7)的背部转动连接有第二齿轮(8)。

3.根据权利要求2所述的一种自动智能茶几，其特征在于：所述第二转轴(71)背部套接有传动链(74)，所述传动链(74)的另一端套接有第一齿轮(72)，所述第一齿轮(72)的内部设有线圈(73)。

4.根据权利要求2所述的一种自动智能茶几，其特征在于：所述盖板(13)的右侧末端固定连接有永磁体(131)，所述永磁体(131)的右端固定连接有第三弹簧(132)，所述盖板(13)的右侧末端滑动套接有套筒(13)，所述第三弹簧(132)的另一端延伸至套筒(133)内部且末端设有电磁铁。

5.根据权利要求1所述的一种自动智能茶几，其特征在于：所述限位杆(4)的下端固定连接有触碰开关(14)，所述触碰开关(14)的宽度值大于限位杆(4)和置物台(3)之间的间隙值。

6.根据权利要求2所述的一种自动智能茶几，所述齿条(101)的齿数为第二齿轮(8)齿数的五分之一。

7.一种自动智能茶几的使用方法，其特征在于：包括如下步骤：

一、提升使用，两侧电机同时带动驱动机构实现滑块(10)向两侧运动，通过撑杆(12)转动进而推动限位杆(4)移动配合电机反转最终实现将置物台(3)提升，便于使用者使用。

二、闲置收纳，当使用完成后，通过驱动装置逆时针转动实现置物台(3)下移，当转动至撑杆(12)不再与置物台(3)接触时，限位杆(4)恢复至初始位置，在限位杆(4)向左侧运动并与触碰开关(14)接触，电磁铁通电，在磁力吸附作用下，盖板(13)回拉，使得原先抬起置物台(3)的盖板(13)不再与置物台(3)底壁接触，进而实现置物台(3)的下移，便于收纳。

三、智能防夹，在盖板(13)闭合收纳过程中，通过两个磁感线线圈内部的互感系数比发生变化，产生感应电流作用于限位块(6)底端设置的电磁铁上，与磁铁(41)右侧的同级磁铁相斥，在磁斥力的作用下，推动限位块(6)使得第二弹簧(61)拉伸，上端设置的限位齿(62)上移与第二齿轮(72)相互咬合，实现棘爪自锁，有效防止使用者被夹伤。

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