CN113978331A - 一种自平衡桌面托放装置 - Google Patents

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季茂龄
李鹏
任陆兵
李研
王震
高林
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    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
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Abstract

本发明属于托放装置技术领域，公开了一种自平衡桌面托放装置，包括：桌子，外环，螺钉，内环，第一销轴，托杯，第二销轴；所述外环通过螺钉垂直固定在桌子表面，所述外环和内环在第一方向上通过第一销轴转动连接，所述内环和托杯在第二方向上通过第二销轴转动连接；所述第一方向和第二方向垂直。在限制其内存放物体周向运动的同时，增加了多个维度内的姿态调整功能，以平衡飞机或车辆不同方向的姿态倾斜，确保托放装置和其中放置的物件始终垂直于地面，防止因桌面倾斜角度过大出现杯中液体或所装零散物质洒出的情况。

Description

一种自平衡桌面托放装置
技术领域
本发明属于托放装置技术领域，尤其涉及一种自平衡桌面托放装置。
背景技术
当前飞机客舱或车辆桌子的托放装置大多嵌套在桌面上，为固定式，大多呈“凹”字形，用于限制水杯等物件的周向运动。当飞机或车辆出现一定倾斜角度时，托放装置及放置其内的杯子也会随之发生角度倾斜，托放装置填充的液体在没有上盖的情况下，极易因姿态倾斜发生倾洒现象。
发明内容
针对上述问题，本发明的目的在于提供一种自平衡桌面托放装置，在限制其内存放物体周向运动的同时，增加了多个维度内的姿态调整功能，以平衡飞机或车辆不同方向的姿态倾斜，确保托放装置和其中放置的物件始终垂直于地面，防止因桌面倾斜角度过大出现杯中液体或所装零散物质洒出的情况。
为达到上述目的，本发明采用如下技术方案予以实现。
一种自平衡桌面托放装置，所述装置包括：桌子1，外环2，螺钉3，内环4，第一销轴5，托杯6，第二销轴7；
所述外环2通过螺钉垂直固定在桌子1表面，所述外环2和内环4在第一方向上通过第一销轴5转动连接，所述内环4和托杯6在第二方向上通过第二销轴7转动连接；所述第一方向和第二方向垂直。
本发明技术方案的特点和进一步的改进为：
(1)所述外环2的内表面为球面，所述内环4的内表面和外表面均为球面，所述托杯6的外表面为球面，使得相互旋转运动的配合面之间均为球面配合。
(2)设与桌子1的桌面垂直的方向为Z轴方向，第一方向和第二方向分别对应Y轴方向和X轴方向。
(3)通过内环、外环之间X轴方向的转动来平衡X方向上的角度倾斜；通过托杯6与内环4之间Y轴方向的转动来平衡Y方向上的角度倾斜；通过X、Y两个垂直方向上平衡，确保托杯6和放置在托杯6中的物品始终垂直于地面，确保物品放置平稳。
(4)当桌面水平时，托杯6和放置其中的物品在重力的作用下与地面呈垂直状态，内环相应的保持水平状态。
(5)当桌面沿X轴方向呈现一定倾斜角度时，内环4和托杯6位置保持不变；内环4和托杯6在重力的作用下一并沿内环4与外环2的第一销轴5旋转，与X轴倾斜方向相反，用以抵消桌面与X轴之间的初始倾斜角度，确保托杯6和放置其中的物品始终与地面保持垂直。
(6)当桌面沿Y轴方向呈现一定倾斜角度时，内环4和外环2位置保持不变；托杯6和放置其中的物品在重力的作用下沿托杯6与内环4的第二销轴7旋转，绕Y轴倾斜方向相反，用以抵消桌面与Y轴之间的初始倾斜角度，确保托杯6和放置其中的物品始终与地面保持垂直。
(7)当桌面沿X轴、Y轴两个方向都出现一定角度时，外环2和内环4绕第一销轴5转动，转动方向与X轴方向相反，抵消X轴方向上的倾斜；内环4和托杯6绕第二销轴7转动，转动方向与Y轴方向相反，抵消Y轴方向上的倾斜，两个方向的联合动作以补偿桌面的复合倾斜角度。
本发明技术方案提供的一种自平衡桌面托放装置，通过两个垂直方向的角度变化，自动平衡飞机和车辆单一角度或多方向叠加角度影响，确保托放装置及其中放置的物品始终垂直于地面。托放装置主要包括桌子、外环、内环、托杯，外环通过螺钉固定到桌面1上；内环通过销轴连接到外环上；托杯通过销轴连接到内环上；杯子放置到托杯中。当飞机或车辆受姿态变化影响，桌面会与机体或车体保持相应的倾斜角度，本发明通过内、外环之间X轴方向的转动来平衡X方向上的角度倾斜；通过托杯与内环之间Y轴方向的转动来平衡Y方向上的角度倾斜，通过X、Y两个垂直方向上平衡，确保托杯和放置在托杯中的物品始终垂直与地面，确保物品放置平稳。
附图说明
图1为本发明实施例提供的一种自平衡桌面托放装置的结构示意图；
图2为本发明实施例提供的外环结构示意图；
图3为本发明实施例提供的内环结构示意图；
图4为本发明实施例提供的托杯结构示意图；
图5为本发明实施例提供的桌面水平位置示意图；
图6为本发明实施例提供的桌面绕X轴转动示意图；
图7为本发明实施例提供的桌面绕Y轴转动示意图；
图8为本发明实施例提供的桌面绕X轴和Y轴均转动示意图；
其中，1-桌子，2-外环，3-螺钉，4-内环，5-第一销轴，6-托杯，7-第二销轴，8-水杯，a-外环与桌面连接孔，b-外环与内环连接孔，c-内环与外环连接孔，d-内环与托杯连接孔，e-托杯与内环连接孔。
具体实施方式
本发明实施例提供一种自平衡桌面托放装置，如图1所示，所述装置包括：桌子1，外环2，螺钉3，内环4，第一销轴5，托杯6，第二销轴7；
所述外环2通过螺钉垂直固定在桌子1表面，所述外环2和内环4在第一方向上通过第一销轴5转动连接，所述内环4和托杯6在第二方向上通过第二销轴7转动连接；所述第一方向和第二方向垂直。
(1)所述外环2的内表面为球面，所述内环4的内表面和外表面均为球面，所述托杯6的外表面为球面，使得相互旋转运动的配合面之间均为球面配合。
(2)设与桌子1的桌面垂直的方向为Z轴方向，第一方向和第二方向分别对应Y轴方向和X轴方向。
(3)通过内环、外环之间X轴方向的转动来平衡X方向上的角度倾斜；通过托杯6与内环4之间Y轴方向的转动来平衡Y方向上的角度倾斜；通过X、Y两个垂直方向上平衡，确保托杯6和放置在托杯6中的物品始终垂直于地面，确保物品放置平稳。
连接方式：外环2通过螺钉3固定到桌面1上；内环4通过销轴5连接到外环2上；托杯6通过销轴7连接到内环4上；杯子8放置到托杯6中。
转动方式：相互旋转运动的配合面之间均为球面配合，确保其转动自如，无机械卡滞点。
具体的，外环结构示意图如图2所示，内环结构示意图如图3所示，托杯结构示意图如图4所示。
当飞机或车辆水平停放时，托杯6和放置其中的物品在重力的作用下与地面呈垂直状态，内环相应的保持水平状态，见图5。
当飞机或车辆因不规则运动，使桌面沿X轴方向呈现一定倾斜角度时，内环4和托杯6位置保持不变；内环4和托杯6在重力的作用下一并沿内环4与外环2的转动轴旋转，与X倾斜方向相反，用以抵消桌面与X轴之间的初始倾斜角度，确保托杯6和放置其中的物品始终与地面保持垂直，见图6。
当飞机或车辆因不规则运动，使桌面沿Y轴方向呈现一定倾斜角度时，内环4和外环2位置保持不变；托杯6和放置其中的物品在重力的作用下沿托杯6与内环4的转动轴旋转，绕Y轴倾斜方向反向，用以抵消桌面与Y轴之间的初始倾斜角度，确保托杯6和放置其中的物品始终与地面保持垂直，见图7。
当飞机或车辆因不规则运动，使桌面沿X、Y两个方向都出现一定角度时，外环2和内环4绕转动轴转动，转动方向与X轴方向相反，抵消X轴方向上的倾斜；内环4和托杯6绕转动轴转动，转动方向与Y轴方向相反，抵消Y轴方向上的倾斜。两个方向的联合动作以补偿桌面的复合倾斜角度，见图8。
本发明技术方案提供的一种自平衡桌面托放装置，通过两个垂直方向的角度变化，自动平衡飞机和车辆单一角度或多方向叠加角度影响，确保托放装置及其中放置的物品始终垂直于地面。托放装置主要包括桌子、外环、内环、托杯，外环通过螺钉固定到桌面1上；内环通过销轴连接到外环上；托杯通过销轴连接到内环上；杯子放置到托杯中。当飞机或车辆受姿态变化影响，桌面会与机体或车体保持相应的倾斜角度，本发明通过内、外环之间X轴方向的转动来平衡X方向上的角度倾斜；通过托杯与内环之间Y轴方向的转动来平衡Y方向上的角度倾斜，通过X、Y两个垂直方向上平衡，确保托杯和放置在托杯中的物品始终垂直与地面，确保物品放置平稳。

Claims (8)

1.一种自平衡桌面托放装置，其特征在于，所述装置包括：桌子(1)，外环(2)，螺钉(3)，内环(4)，第一销轴(5)，托杯(6)，第二销轴(7)；
所述外环(2)通过螺钉垂直固定在桌子(1)表面，所述外环(2)和内环(4)在第一方向上通过第一销轴(5)转动连接，所述内环(4)和托杯(6)在第二方向上通过第二销轴(7)转动连接；所述第一方向和第二方向垂直。
2.根据权利要求1所述的一种自平衡桌面托放装置，其特征在于，所述外环(2)的内表面为球面，所述内环(4)的内表面和外表面均为球面，所述托杯(6)的外表面为球面，使得相互旋转运动的配合面之间均为球面配合。
3.根据权利要求1所述的一种自平衡桌面托放装置，其特征在于，设与桌子(1)的桌面垂直的方向为Z轴方向，第一方向和第二方向分别对应Y轴方向和X轴方向。
4.根据权利要求3所述的一种自平衡桌面托放装置，其特征在于，通过内环(4)、外环(2)之间X轴方向的转动来平衡X方向上的角度倾斜；通过托杯(6)与内环(4)之间Y轴方向的转动来平衡Y方向上的角度倾斜；通过X、Y两个垂直方向上平衡，确保托杯(6)和放置在托杯(6)中的物品始终垂直于地面，确保物品放置平稳。
5.根据权利要求4所述的一种自平衡桌面托放装置，其特征在于，当桌面水平时，托杯6和放置其中的物品在重力的作用下与地面呈垂直状态，内环相应的保持水平状态。
6.根据权利要求4所述的一种自平衡桌面托放装置，其特征在于，当桌面沿X轴方向呈现一定倾斜角度时，内环(4)和托杯(6)位置保持不变；内环(4)和托杯(6)在重力的作用下一并沿内环(4)与外环(2)的第一销轴(5)旋转，与X轴倾斜方向相反，用以抵消桌面与X轴之间的初始倾斜角度，确保托杯(6)和放置其中的物品始终与地面保持垂直。
7.根据权利要求4所述的一种自平衡桌面托放装置，其特征在于，当桌面沿Y轴方向呈现一定倾斜角度时，内环(4)和外环(2)位置保持不变；托杯
(6)和放置其中的物品在重力的作用下沿托杯(6)与内环(4)的第二销轴(7)旋转，绕Y轴倾斜方向相反，用以抵消桌面与Y轴之间的初始倾斜角度，确保托杯(6)和放置其中的物品始终与地面保持垂直。
8.根据权利要求4所述的一种自平衡桌面托放装置，其特征在于，当桌面沿X轴、Y轴两个方向都出现一定角度时，外环(2)和内环(4)绕第一销轴(5)转动，转动方向与X轴方向相反，抵消X轴方向上的倾斜；内环(4)和托杯(6)绕第二销轴(7)转动，转动方向与Y轴方向相反，抵消Y轴方向上的倾斜，两个方向的联合动作以补偿桌面的复合倾斜角度。
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