CN114164980B - 一种多功能可升降式吊顶 - Google Patents

Abstract

本申请涉及节能建筑技术领域，具体是一种多功能可升降式吊顶，其包括轻钢龙骨框架；四个连杆机构，均铰接在轻钢龙骨框架上，四个连杆机构对称分布；多用吊顶板，设置在轻钢龙骨框架下方并通过连杆机构与轻钢龙骨框架活动连接；其中，连杆机构包括与轻钢龙骨框架铰接的上连杆、与多用吊顶板铰接的下连杆，下连杆通过铰接轴与多用吊顶板铰接，铰接轴上安装有蓄能机构，上连杆与下连杆相互靠近的一端均开设有铰接孔，上连杆与下连杆通过柱形销轴铰接。本申请通过连杆机构连接多用吊顶板和轻钢龙骨框架并实现多用吊顶板上下运动的方式，在减少多用吊顶板升降所需能源的基础上，提高了多用吊顶板升降时的稳定性。

Description

一种多功能可升降式吊顶

技术领域

本申请涉及节能建筑的技术领域，尤其是涉及一种多功能可升降式吊顶。

背景技术

可升降式吊顶广泛应用于建筑装饰中，前述的吊顶可进行升降以满足不同的使用需求，现有的可升降式吊顶大多采用电动的方式，通过螺纹螺杆或绳索的方式进行升降，耗能较高并且稳定性不佳，使用寿命较短。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本申请提供一种多功能可升降式吊顶，通过连杆机构连接多用吊顶板和轻钢龙骨框架并实现多用吊顶板上下运动的方式，在减少多用吊顶板升降所需能源的基础上，提高了多用吊顶板升降时的稳定性。

本申请的上述申请目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种多功能可升降式吊顶，包括：

轻钢龙骨框架；

四个连杆机构，均铰接在轻钢龙骨框架上，四个连杆机构对称分布；

多用吊顶板，设置在轻钢龙骨框架下方并通过连杆机构与轻钢龙骨框架活动连接；

其中，连杆机构包括与轻钢龙骨框架铰接的上连杆、与多用吊顶板铰接的下连杆，下连杆通过铰接轴与多用吊顶板铰接，铰接轴上安装有蓄能机构，

上连杆与下连杆相互靠近的一端均开设有铰接孔，上连杆与下连杆通过柱形销轴铰接，柱形销轴插入铰接孔中，柱形销轴上套接有扭簧，扭簧的两根扭臂分别插入上连杆和下连杆内，并使上连杆与下连杆呈夹合的趋势；

连杆机构的一侧安装有锁止机构，锁止机构位于上连杆与下连杆的一侧，锁止机构可在连杆机构展开时锁定连杆机构的形位状态。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.本申请实施例是通过连杆机构连接多用吊顶板和轻钢龙骨框架并实现多用吊顶板上下运动的方式，在减少多用吊顶板升降所需能源的基础上，提高了多用吊顶板升降时的稳定性。

附图说明

图1是本申请一实施方式的主视示意图；

图2是本申请一实施方式的收缩示意图；

图3是本申请一实施方式的展开示意图；

图4是本申请一实施方式上连杆的示意图；

图5是本申请一实施方式铰接孔的示意图；

图6是本申请一实施方式塑料带的示意图；

图7是本申请一实施方式锁止机构的示意图；

图8是本申请一实施方式锁止机构的锁定示意图；

图9是本申请一种蓄能机构的示意图；

图10是本申请一种蓄能机构的示意图。

附图标记：

1、轻钢龙骨框架；

2、连杆机构；21、上连杆；22、下连杆；23、铰接轴；24、铰接孔；25、柱形销轴；251、挡片；26、扭簧；27、安装槽；28、塑料带；

3、多用吊顶板；

4、锁止机构；41、上配合件；411、上锁定槽；42、下配合件；421、下锁定槽；43、锁定件；44、配重块；

5、蓄能机构；51、飞轮；52、蓄能支架；53、转动轴；54、第一齿轮； 55、第二齿轮。

具体实施方式

以下结合附图对本申请作进一步详细说明。

为了能够更加清楚的理解本申请实施例所展示的技术方案，首先对于现有的可升降式吊顶进行简单的介绍。

可升降式吊顶一般应用于空间较为紧凑的建筑内，使用者可将吊顶板当做床板或置物架使用，在使用完毕后将吊顶板升上即可。

在目前的设计中，大多数的装修或建筑公司是将吊顶板当做床板使用。房间内设置一套沙发，在吊顶板升上置顶时，房间即可作为客厅使用；在用户需要休息时，可将吊顶板放下并盖在沙发上，即可作为床使用，满足了房间两用的要求。

要满足吊顶板的升降，目前有两种方案：

第一，在吊顶的龙骨上设置带有线轮的卷扬机，在吊顶板上加装绳索，通过卷扬机的转动带动吊顶板上下运动；

第二，在吊顶板的一侧设置垂直运动机构，前述的垂直运动机构包括垂直于吊顶板的丝杆，丝杆的外侧螺纹连接有螺纹套筒，并且该螺纹套筒与吊顶板固接，丝杆通过伺服电机或异步电动机的驱动转动，从而驱动吊顶板上下移动。

但是这两种方案都存在一定的问题：

首先两种方案都需要外加的电动机进行辅助，需要耗费额外的能源。

第一种方案通过柔性的绳索实现吊顶板的上下运动，柔性的绳索会使得吊顶板晃动，稳定性较差。在吊顶板向下运动时，很可能会发生较大的晃动，以至于吊顶板难以准确的盖在沙发上；

第二种方案通过并仅通过螺纹套筒固定吊顶板，吊顶板只在一端有固定连接部位，另一端悬空，这样，在长时间使用后，吊顶板很可能会发生挠曲变形；再者，前文也说到了，用户在使用吊顶板作为床板使用时，下方的沙发为主要受力件，负责承载整个吊顶板、床上用品和用户的重量，这就需要吊顶板的底部与沙发紧贴，又因为吊顶板的底部与沙发的顶部均具有一定的弹性，这就需要在电动机带动丝杆转动时，即使吊顶板的下方紧贴沙发，电动机仍然需要继续运动直至吊顶板紧压沙发，使得吊顶板与沙发之间的弹性形变空间得到释放，在此过程中，增加了丝杆和螺纹套筒之间的负载；而且，在用户躺在吊顶板上之后，沙发上的负载得到了进一步的提高，吊顶板与沙发之间的弹性空间会得到进一步的释放，这就会造成吊顶板的变形，严重时可能会造成螺纹套筒与吊顶板之间的连接断裂失效。

为解决上述问题，本申请实施例提供了一种多功能可升降式吊顶，参照图1和图4，该多功能可升降式吊顶包括轻钢龙骨框架1和多用吊顶板3，轻钢龙骨框架1的下方设置有四个连杆机构2，四个连杆机构2均铰接在轻钢龙骨框架1上，四个连杆机构2呈对称分布，连杆机构2远离轻钢龙骨框架1 的一端与多用吊顶板3铰接；

连杆机构2包括上连杆21和下连杆22，上连杆21与轻钢龙骨框架1铰接，下连杆22通过铰接轴23与多用吊顶板3铰接，铰接轴23与下连杆22 固接，铰接轴23与多用吊顶板3转动连接，铰接轴23上安装有用于储存铰接轴23转动时的机械能的蓄能机构5；

上连杆21与下连杆22相互靠近的一端均开设有铰接孔24，上连杆21与下连杆22通过柱形销轴25铰接，柱形销轴25插入铰接孔24中，柱形销轴 25上套接有扭簧26，扭簧26的两根扭臂分别插入上连杆21和下连杆22内，使得在自然状态下，上连杆21与下连杆22呈夹合的趋势；

连杆机构2的一侧安装有锁止机构4，锁止机构4位于上连杆21与下连杆22的一侧，锁止机构4可在连杆机构2展开时锁定连杆机构2的形位状态。

下面结合具体的使用场景进行进一步的介绍。

操作人员在施工时，预先将轻钢龙骨框架1安装在房间顶部，并以此将本申请实施例的各个部件安装完毕，在安装完毕后，连杆机构2在扭簧26弹力的作用下，上连杆21和下连杆22以柱形销轴25为转动中心夹合，从而使多用吊顶板3上升至轻钢龙骨框架1的下方，在用户需要使用多用吊顶板3 时，只需向下牵引多用吊顶板3，使连杆机构2的上连杆21与下连杆22张开，待上连杆21与下连杆22完全张开，也即上连杆21与下连杆22基本共线时，锁止机构4完成对连杆机构2的锁定，如图3，此时上连杆21与下连杆22共线，多用吊顶板3完成下降并盖在指定位置的沙发上，用户即可开始使用。

此过程并不需要电动机的支持，仅需用户人力下拉多用吊顶板3即可实现多用吊顶板3的下降，节省了大量的能源。并且，本申请实施例中在下连杆22与多用吊顶板3之间连接的铰接轴23处安装了蓄能机构5，在用户下拉多用吊顶板3时，铰接轴23同步转动，蓄能机构5会将铰接轴23转动时的机械能储存一部分，并形成铰接轴23的转动惯量，从而使用户牵扯多用吊顶板3下降时所需的力减少，并使多用吊顶板3的下降过程更佳的平滑和稳定，也无需操作人员使用较多的力量牵扯多用吊顶板3，并不会出现无外加动力导致用户控制多用吊顶板3升降较为吃力的情况。

在使用完毕后，操作人员解锁锁止机构4并对多用吊顶板3施加一个向上的力，在扭簧26弹力的作用下，连杆机构2的上连杆21与下连杆22逐渐夹合，从而使连杆机构2带动多用吊顶板3上移，直至上连杆21与下连杆22 完成夹合，如图2，多用吊顶板3完成上升并相对静止，此过程中，蓄能机构 5同样也会将铰接轴23转动时的机械能转化为转动势能，使得多用吊顶板3 的上升更加的平滑和稳定。此过程也并不需要电动机的支持。

前文也说到了，现有技术中通常采用卷扬机加绳索的方式或者丝杆加螺纹套筒的方式控制吊顶板上下移动，其主要的目的就是为了满足吊顶与沙发顶部之间较大的距离，若在吊顶龙骨与活动吊顶板之间采用刚性杆件进行连接时，虽然能够有效防止可活动的吊顶板晃动的问题，但是由于吊顶与沙发顶部之间的距离较大，所以现有技术中，并没有采用刚性杆件的方式连接吊顶龙骨与活动吊顶板。

本申请实施例采用了类似折叠式的连杆机构2，可以论证的是，现有技术中，房间顶高一般为2.8米，吊顶龙骨与房间内顶之间的距离一般为0.3米，沙发顶高至少为0.5米，按照现有的标准床板来看，其长度大多为2.2米，由于本申请实施例设置了四个连杆机构2，那么可供连杆机构2折叠的长度为 1.1米，所以连杆机构2的展开长度至少为2.2米，超过了沙发顶高至吊顶龙骨之间的距离，所以并不会出现本领域技术人员所认为的刚性连接杆件无法满足沙发顶高至吊顶龙骨之间的距离的问题。

连杆机构2能够起到连接轻钢龙骨框架1和多用吊顶板3的作用，由于上连杆21与下连杆22均为刚性杆件，并且上连杆21与下连杆22采用铰接的形式，是故在多用吊顶板3上下移动的过程中，多用吊顶板3并不会发生距离晃动的问题。

本申请实施例中的连杆机构2有四个，并且四个连杆机构2呈对称分布，所以多用吊顶板3的四角处均有一个连杆机构2，不会发生现有技术中吊顶板发生挠曲变形的情况，并且，现对于现有技术中丝杆带动螺纹套筒实现吊顶板升降的形式，本实施例中连杆机构2能够自适应沙发顶高至吊顶龙骨之间的距离。

总体上讲，本申请实施例是通过连杆机构2连接多用吊顶板3和轻钢龙骨框架1并实现多用吊顶板3上下运动的方式，在减少多用吊顶板3升降所需能源的基础上，提高了多用吊顶板3升降时的稳定性。

在本实施例一些可能的实现方式中，多用吊顶板3可采用塑料或木材制成，其中木质的多用吊顶板3可采用木板或排骨架的形式。

参照图5，作为本申请实施例一种可行的具体实施方式，铰接孔24为长孔，铰接孔24的长度大于柱形销轴25的截面直径，柱形销轴25可在铰接孔 24中横向移动，柱形销轴25的两端均固接有挡片251，挡片251与上连杆21 或下连杆22贴合。

结合一个具体的使用场景，在用户牵引多用吊顶板3完毕并且锁止机构4 完成锁定之后，用户即可将多用吊顶板3作为床板使用，用户躺在多用吊顶板3之后，由于沙发顶部具有一定的弹性，是故多用吊顶板3可能会有向下的趋势，由于铰接孔24为长孔，柱形销轴25可在铰接孔24中移动，在多用吊顶板3向下运动时，下连杆22可向下运动以适应沙发顶部的弹性，从而减少多用吊顶板3的形变量和形变可能。

参照图6，作为本申请实施例一种可行的具体实施方式，上连杆21的一侧和下连杆22的一侧均开设有安装槽27，上连杆21远离锁止机构4的一侧设置有具有弹性且呈片状的塑料带28，塑料带28插入上连杆21和下连杆22 上的安装槽27内，塑料带28可在上连杆21和下连杆22上的安装槽27内滑动。

结合一个具体的使用场景，在上连杆21和下连杆22以柱形销轴25为铰接点夹合或展开时，具有弹性且呈片状的塑料带28能够适应上连杆21和下连杆22，在此基础上，上连杆21与下连杆22的安装槽27能够使上连杆21 与下连杆22在安装槽27处产生应力集中，从而提高上连杆21和下连杆22 抵抗横向载荷的能力，提高了连杆机构2在长时间使用下的稳定性，并且呈片状的塑料带28，也能够提高上连杆21和下连杆22抵抗横向载荷的能力。

参照图7，作为本申请实施例一种可行的具体实施方式，锁止机构4可在连杆机构2展开时锁定连杆机构2的形位状态，其包括固接在上连杆21上的上配合件41和固接在下连杆22上的下配合件42，上配合件41和下配合件 42的中部分别开设有上锁定槽411和下锁定槽421，上锁定槽411和下锁定槽421相互贯通，上锁定槽411的长度大于下锁定槽421的长度，上锁定槽 411的内部滑动连接有锁定件43，锁定件43的长度大于下锁定槽421的长度。

结合一个具体的使用场景，用户在牵引多用吊顶板3下移，直至连杆机构2完全展开，上配合件41与下配合件42共线，其中的上锁定槽411和下锁定槽421共线并相互贯通，此时，位于上锁定槽411中的锁定件43滑落至下锁定槽421中，如图8，锁定件43一部分位于上锁定槽411，一部分位于下锁定槽421中，使上配合件41与下配合件42的位置相对固定，从而使连杆机构2的位置完成锁定，使用方便，结构简单并且稳定性较高。在使用完毕后需要收起多用吊顶板3时，只需太高锁定件43使锁定件43脱离下锁定槽421中即可。

应理解，锁定件43在上锁定槽411中滑动时，具有一定的阻尼，上锁定槽411中的内壁与锁定件43摩擦连接，并为锁定件43提供摩擦力，当且仅当锁定件43垂直于水平面时，锁定件43仅受向下的重力，该重力才能克服锁定件43与上锁定槽411内壁之间的静摩擦力，进而插入下锁定槽42，这样可以避免在上锁定槽411倾斜时锁定件43滑出上锁定槽411。

进一步的，锁定件43的一侧固接有如图7或图8所示的配重块44，这样，在连杆机构2完全展开时，锁定件43能够快速的插入下锁定槽421中，运动过程更佳的快速，锁定过程更佳的稳定。

在本申请实施例中，蓄能机构5会将铰接轴23转动时的机械能储存一部分，并形成铰接轴23的转动惯量，蓄能机构5的组成具体可以有一下两种形式：

第一、参照图9，蓄能机构5包括飞轮51，飞轮51固接在铰接轴23的一端。

结合一个具体的使用场景，在用户向上推动或向下牵引多用吊顶板3时，与下连杆22固接的铰接轴23将同步带动飞轮51转动，飞轮51在转动时具有较高的转动惯量，或者称之为转动势能，这样，前述的转动惯量能够辅助下连杆22的运动，从而减小用户控制多用吊顶板3所需的力，也使得多用吊顶板3的运动更加的稳定和平滑。

第二、参照图10，蓄能机构5包括固接在多用吊顶板3上的蓄能支架52，蓄能支架52上转动连接有转动轴53，转动轴53的两端分别固定连接有飞轮 51和第一齿轮54，铰接轴23上固接有第二齿轮55，第一齿轮54的分度圆直径大于第二齿轮55的分度圆直径。

结合一个具体的使用场景，在用户向上推动或向下牵引多用吊顶板3时，与下连杆22固接的铰接轴23将通过第一齿轮54和第二齿轮55同步带动飞轮51转动，飞轮51在转动时具有较高的转动惯量，或者称之为转动势能，这样，前述的转动惯量能够辅助下连杆22的运动，从而减小用户控制多用吊顶板3所需的力，也使得多用吊顶板3的运动更加的稳定和平滑，当多用吊顶板3的运动出现阻力时，飞轮51所储存的惯性力能够作用到铰接轴23上，使得多用吊顶板3的运动更加的稳定和平滑。

作为本申请实施例一种可行的实施方式，扭簧26扭臂的末端设置有滚轮。

结合一个具体的使用场景，在连杆机构2张开或夹合时，扭簧26的扭臂末端会在上连杆21和下连杆22的内部滑动，在扭簧26扭臂的末端设置有滚轮后，能够使得扭簧26的扭臂在上连杆21和下连杆22的内部滑动的更加平滑，提高了多用吊顶板3上下运动时的稳定性。

本具体实施方式的实施例均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种多功能可升降式吊顶，其特征在于，包括：

轻钢龙骨框架(1)；

四个连杆机构(2)，均铰接在轻钢龙骨框架(1)上，四个连杆机构(2)对称分布；

多用吊顶板(3)，设置在轻钢龙骨框架(1)下方并通过连杆机构(2)与轻钢龙骨框架(1)活动连接；

其中，连杆机构(2)包括与轻钢龙骨框架(1)铰接的上连杆(21)、与多用吊顶板(3)铰接的下连杆(22)，下连杆(22)通过铰接轴(23)与多用吊顶板(3)铰接，铰接轴(23)上安装有蓄能机构(5)，所述蓄能机构(5)包括固接在多用吊顶板(3)上的蓄能支架(52)，所述蓄能支架(52)上转动连接有转动轴(53)，所述转动轴(53)的两端分别固定连接有飞轮(51)和第一齿轮(54)，所述铰接轴(23)上固接有第二齿轮(55)，所述第一齿轮(54)的分度圆直径大于第二齿轮(55)的分度圆直径；

上连杆(21)与下连杆(22)相互靠近的一端均开设有铰接孔(24)，上连杆(21)与下连杆(22)通过柱形销轴(25)铰接，柱形销轴(25)上套接有扭簧(26)，扭簧(26)的两根扭臂分别插入上连杆(21)和下连杆(22)内；

所述上连杆(21)的一侧和下连杆(22)的一侧均开设有安装槽(27)，所述上连杆(21)远离锁止机构(4)的一侧设置有塑料带(28)，所述塑料带(28)插入上连杆(21)和下连杆(22)上的安装槽(27)内；

连杆机构(2)的一侧安装有锁止机构(4)，锁止机构(4)位于上连杆(21)与下连杆(22)的一侧，锁止机构(4)可在连杆机构(2)展开时锁定连杆机构(2)的形位状态。

2.根据权利要求1所述的一种多功能可升降式吊顶，其特征只在于：

所述铰接孔(24)为长孔，所述铰接孔(24)的长度大于柱形销轴(25)的截面直径，所述柱形销轴(25)的两端均固接有挡片(251)，所述挡片(251)与上连杆(21)或下连杆(22)贴合。

3.根据权利要求2所述的一种多功能可升降式吊顶，其特征只在于：

所述锁止机构(4)包括固接在上连杆(21)上的上配合件(41)和固接在下连杆(22)上的下配合件(42)，所述上配合件(41)和下配合件(42)的中部分别开设有上锁定槽(411)和下锁定槽(421)，所述上锁定槽(411)和下锁定槽(421)相互贯通，所述上锁定槽(411)的长度大于下锁定槽(421)的长度，所述上锁定槽(411)的内部滑动连接有锁定件(43)，所述锁定件(43)的长度大于下锁定槽(421)的长度。

4.根据权利要求3所述的一种多功能可升降式吊顶，其特征只在于：

所述锁定件(43)的一侧固接有配重块(44)。