CN114650751A - 用于提升力估计的系统和方法 - Google Patents

Abstract

可以使用电位计或联接至平衡机构的其他位置传感器来估计高度可调的组件的提升力。所估计的提升力可以被传输给用户、例如呈现在电子显示器上，并且用户可以在需要时继续调节提升力，以使提升力与联接至组件的部件的重量基本上平衡。

Description

用于提升力估计的系统和方法

相关申请的交叉引用

本专利申请要求Walls等人于2019年10月28日提交的、名称为“SYSTEM ANDMETHODS FOR LIFT FORCE ESTIMATION(用于提升力估计的系统和方法)”、序列号为62/926,715的美国临时专利申请的优先权的权益(代理人案卷号5983.451PRV)，该美国临时专利申请的全部内容通过参引并入本文中。

技术领域

本文件总体上、但非限制性地涉及可以使设备、比如电子显示器、键盘和其他物品相对于操作者在多个位置之间移动的装置。

背景技术

工作站可以包括框架和工作表面。在一些示例中，工作表面可以相对于框架高度可调。例如，用户可以选择性地调节工作表面关于框架的高度以在工作站的使用期间适应用户的不同姿势。高度调节的简易性可以便于工作表面的更频繁调节，

工作站可以包括具有能量存储装置(例如，弹簧等)的重量平衡机构以在高度调节期间为用户提供升降辅助。重量平衡机构可以提升联接至工作表面的重物的至少一部分。平衡机构还可以包括用以确定提升力并用以通知用户以将提升力与工作表面的重物更好地匹配的提升力估计模块。

附图说明

以下附图说明了本发明的各特定非限制性示例构型，并且因此不限制本发明的范围。这些附图不是按比例绘制的，并且意在与以下详细描述中的解释结合使用。本发明的示例构型将在下文中结合附图进行描述。附图总体上通过示例而非限制性的方式图示了本文件中所讨论的各种构型。

图1描绘了可以实现本公开的各种技术的高度可调的移动工作站的示例。

图2是图1的工作站的局部后剖面后视图。

图3示出了支承柱的上端部的剖视图。

图4是图3的调节机构的放大立体图。

图5是图3的调节机构的放大侧视图。

图6是图3的调节机构的横截面图，并且示出了处于拉伸弹簧的伸展构型的调节机构。

图7是图3的调节机构的横截面图，并且示出了处于拉伸弹簧的收缩构型的调节机构。

图8是描绘平衡机构中的力变化的示例的图表。

图9是描绘使用电位计的弹簧变形量计算的示例的图表。

图10是描绘平衡机构中的力计算的示例的图表。

图11是描绘平衡机构中的力计算的另一示例的图表。

概述

本公开描述了用以使用联接至平衡机构的电位计或其他位置传感器估计高度可调的组件、例如，工作站的提升力的各种系统和方法。估计的提升力可以被传输给用户、例如呈现在电子显示器上，并且用户可以在需要时继续调节提升力，以使提升力与联接至工作站的高度可调的部分的部件的重量基本上平衡。

具体实施方式

以下详细描述在本质上是说明性的，并且不意在以任何方式限制本发明的范围、适用性或构型。相反，以下描述提供了用于实现本发明的各种构型的一些实际说明。针对选定元件提供了构造、材料、尺寸和制造工艺的示例，并且所有其他元件采用本发明领域中的普通技术人员已知的构造、材料、尺寸和制造工艺。本领域技术人员将认识到的是，许多所提及的示例具有各种合适的替代方案。

本发明人已经认识到的是，可以期望高度可调的组件、例如工作站的用户能够调节提升力使得提升力与联接至组件的一部分的部件的已知重量基本上相同。通常，组件的用户知道联接至组件的所有部件、例如电子显示器、计算机等的组合重量。使用以下描述的各种系统和方法，可以使用联接至平衡机构的电位计或其他位置传感器估计提升力。估计的提升力可以被传输给用户、例如呈现在电子显示器上，并且用户可以在需要时继续调节提升力以使提升力与联接至组件的部件的重量基本上平衡。

图1描绘了可以实现本公开的各种技术的高度可调的组件的示例。本公开的技术不限于图1所示的特定的高度可调的组件、例如高度可调的移动工作站。相反，本公开的技术适用于其他高度可调的组件，包括例如(但是不限于)固定式办公桌、工作台、壁挂式工作站和具有可移动部件的其他构型。本公开的技术适用于任何类型的高度可调的组件。

图1的组件100包括基部102和联接至基部102的支承柱104(例如，固定高度的立管、可伸缩的立管等)。移动支架(在图2中以106示出)可以与支承柱以可滑动的方式接合。头部单元组件108和线缆存储箱110可以联接至移动支架。

平衡机构115(在图2中示出)可以联接在支承柱104与移动支架(在图2中以106示出)之间。平衡机构可以为移动支架提供高度调节。基部102与头部单元组件108之间的距离可以通过使移动支架关于基部102沿着支承柱104的一部分平移而被选择性地调节。

头部单元组件108可以包括工作表面112，并且键盘托盘114可以位于工作表面112下方。显示器安装组件包括可以被联接至组件100的显示器安装立管116。显示器(未描绘)可以联接至显示器安装立管116以将显示器定位在工作表面112上方。在一些构型中，抽屉壳体117可以联接至组件100。

控制器118可以位于头部单元组件108内。在一些示例中，控制器118可以是预先编程的硬件元件(例如，专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)、数字信号处理器(DSP)或其他相关部件。如下文更详细地描述的，控制器118除其他方面之外可以用于调节工作站的高度并且可以用于确定用于提升力估计的各种参数、例如弹簧变形量等。

图2是图1的工作站的局部剖面后视图。平衡机构115可以位于支承柱104内部。平衡机构115可以包括拉伸弹簧120或其他能量存储构件、比如压缩弹簧或气体支柱、以及具有彼此联接的凸轮和轮的轮组件122。轮组件122可以联接至支承柱104。

平衡机构115可以操作性地联接至支承柱104和移动支架106。平衡机构115可以在高度调节过程中为联接至头部单元组件108(例如，头部单元组件108、显示器安装立管116、显示器、键盘、抽屉壳体、抽屉及其内容物和位于工作表面上的其他医疗设备)的各种部件的总重量的至少一部分提供升降辅助。

拉伸弹簧可以具有第一端部124和第二端部126。拉伸弹簧120的第一端部124可以联接至支承柱104并且拉伸弹簧的第二端部126可以操作地联接至轮组件122。在一些示例中，拉伸弹簧120通常可以沿着其长度具有恒定的线圈直径。在其他示例构型中，一个或更多个线圈、例如靠近弹簧的第一端部124的线圈可以具有较小的线圈直径。

在一些示例构型中，如图3所示，调节机构125可以联接在支承柱104与拉伸弹簧120的第一端部124之间。调节机构125可以包括具有螺钉头128、长形块140和支撑物142的调节螺钉138。调节机构125可以用于调节拉伸弹簧120上的张力。

拉伸构件(在图2中未示出)可以联接在轮组件122与移动支架106之间。当移动支架106移位时，拉伸构件可以使轮组件122旋转，这可以使拉伸弹簧120延伸以提供平衡的提升力。平衡的提升力可以为联接至移动支架106的部件的组合重量的至少一部分提供升降辅助。

在一些示例中，锁定机构可以被容纳在支承柱104内部。锁定机构可以包括锁定杆130和锁定组件132。锁定杆130可以联接至支承柱104。锁定组件可以联接至移动支架106并且锁定组件可以与锁定杆130以滑动的方式接合。锁定组件132可以被偏置成夹持在锁定杆130上以固定移动支架106。工作站的用户可以选择性地释放锁定组件132并且允许锁定组件132沿着锁定杆130滑动以调节头部单元组件的高度。

电位计134(或其他类型的位置传感器、比如光学位置传感器)可以联接至支承柱104以及联接至拉伸弹簧120的第一端部124。电位计134、例如滑动电位计可以在调节机构125调节弹簧张力时检测拉伸弹簧120的第一端部124的运动量。

图3示出了支承柱的上端部的剖视图。顶部支架136可以固定地附接至支承柱104的上端部。调节机构125可以经由调节螺钉138联接至顶部支架。

调节螺钉138可以插入穿过位于顶部支架136上的孔口。螺钉头128可以位于顶部支架136的上表面上。螺钉138可以至少部分地位于拉伸弹簧120内部，并且拉伸弹簧120可以操作地联接至调节螺钉138。电位计134可以在支承柱104的上端部附近附接至支承柱104。电位计134可以包括滑杆146。

长形块140可以联接至拉伸弹簧120的第一端部。长形块140可以包括上端部和下端部。长形块140的下端部可以至少部分地位于拉伸弹簧120的内部。在一些示例中，如图6和图7所示，长形块140的靠近长形块140的下端部的横截面可以大于位于拉伸弹簧120的上端部处的一个或更多个线圈的内径。因此，长形块140的下端部可以被容纳在拉伸弹簧120的内部，并且长形块140可以用于使用调节机构125使拉伸弹簧120伸展。

支撑物142可以联接至长形块140。支撑物142可以定形状成使得支撑物可以在弹簧张力的调节期间导引拉伸弹簧120的第一端部。在图4中示出了支撑物142的外轮廓的示例。支撑物142可以键合至长形块140，并且支撑物142可以在其外轮廓上接触支承柱104。因此，支撑物142可以防止长形块140旋转，并且支撑物允许长形块140沿长形块的轴向方向移动。

如图3中观察到的，支撑物142可以包括一对凸部144。凸部144可以在比如图3至图7所示的组装构型中定位在电位计134的滑杆146上方以及下方。在弹簧张力的调节期间，凸部144可以使滑杆146相对于拉伸弹簧120的第一端部移动。

图4是图3的调节机构125的放大立体图。图4描绘了调节机构125与电位计之间的连接。如图4中观察到的，支撑物142的凸部144可以位于电位计134的滑杆146上方以及下方。随着调节螺钉头128转动，调节螺钉138转动，这使支撑物142沿着螺钉138的长度移动。当支撑物142移动时、例如向下移动时，凸部144中的最顶部的一个凸部接触电位计的滑杆146。当滑杆移动时、例如向下移动时，滑杆146(例如，电位计的电刷)移动，从而使电位计的联接至电刷的第一电接触件与第二电接触件之间的输出电压改变。以这种方式，与拉伸弹簧120的端部的位置的改变相对应的滑杆146的位置的改变导致输出电压的改变。

图5是图3的调节机构125的放大侧视图。图5描绘了调节机构125与电位计之间的连接。

图6和图7是图3的调节机构125的横截面图。图6示出了处于拉伸弹簧的伸展构型的调节机构125并且图7示出了处于拉伸弹簧的收缩构型的调节机构125。出于简洁性目的，图6和图7将一起描述。

如在图6至图7中观察到的，在一些示例中，长形块140可以在其中心具有孔。孔可以从长形块的上端部至下端部延伸穿过长形块的长度。螺母148可以在其中心具有螺纹孔并且可以靠近长形块140的下端部联接至长形块140。

在一些示例中，螺母148可以键合至长形块140。因此，螺母148不能相对于长形块140移动或旋转，但是螺母148可以在弹簧张力的调节期间与长形块140一起移动。调节螺钉138可以插入穿过位于块140上的孔并且螺钉138可以接合螺母148。

为了调节张力，工作站的用户可以例如通过将扳手与螺钉头128接合来使调节螺钉138旋转。当调节螺钉138旋转时，不能旋转的螺母/块组件可以替代地沿与调节螺钉138的轴向方向平行的方向移动。因此，拉伸弹簧120的第一端部可以与长形块140一起向上或向下移动。

如图6所示，当长形块140朝向顶部支架136移动时，长形块140可以拉动拉伸弹簧120的第一端部以使弹簧处于伸展构型中。弹簧张力可以在伸展构型中增大以辅助提升联接至头部单元组件(在图1中示出)的较重部件。

如图7所示，当长形块140移动远离顶部支架136时，拉伸弹簧120放松以使拉伸弹簧120处于收缩构型中。弹簧张力可以在收缩构型中减小以辅助提升联接至头部单元组件(在图1中示出)的较轻部件。

在弹簧张力的调节期间，位于支撑物142上的凸部144可以与滑杆146接合并且使滑杆沿着电位计134的长度移动。电位计134可以连接至图1的控制器118。电位计134可以向控制器118发送信号、比如基于滑杆的位置的输出电压。如下文详细地描述的，控制器118可以使用信号、例如输出电压来确定拉伸弹簧120的第一端部的位置。然后，控制器118可以确定拉伸弹簧上的张力的量，并且例如基于预先编程的逻辑将张力的量与提升力相关联。

图8是描绘平衡机构中的力变化的示例的图表。x轴150表示弹簧变形量并且y轴151表示力。拉伸弹簧力152可以由初始张力(Fo)和弹簧刚度(K)表征。在任何弹簧变形量下，可以根据等式1(下面)计算弹簧力：

(弹簧力)＝(初始张力)+(弹簧刚度)×(弹簧变形量)等式1

如从等式1明显看出并且如图8所示，当弹簧变形量从初始弹簧变形量153增大至最终弹簧变形量154时，弹簧力152可以以线性的方式增大。

在重量平衡机构中，可以期望提升力155(如图8所示的FL)基本上恒定并且等于要被提升的重量。图2的平衡机构115可以将增大的弹簧力152转换成基本上恒定的提升力155。

图1和图2的工作站的用户可以使用调节机构125来调节拉伸弹簧上的张力，调节机构125可以联接至拉伸弹簧120的第一端部。如以上关于图6至图7所描述的，用户可以使用调节机构125使弹簧的第一端部移动。如图8所图示的，第一弹簧变形量156(例如，弹簧124的第一端部的运动)可以调节初始弹簧变形量153，例如第一弹簧变形量156将弹簧张力从零增大至期望的初始弹簧变形量153。

弹簧的第二端部可以操作地联接至凸轮/轮组件、例如图2的凸轮/轮组件122。在高度调节期间，凸轮/轮组件可以使弹簧的第二端部旋转并且拉动弹簧的第二端部。如图8所示，第二弹簧变形量157(例如，弹簧126的第二端部的移动)朝向最终弹簧变形量154以增大弹簧张力。可以使用等式1计算分别对应于初始弹簧变形量153和最终弹簧变形量154的初始弹簧力158和最终弹簧力159。

如图8所示，凸轮/轮组件、例如图2的凸轮/轮组件122可以将增大的弹簧力转换成基本上恒定的提升力。凸轮/轮组件可以操作地联接至头部单元组件。平衡机构115的凸轮/轮组件可以使用这种基本上恒定的提升力为头部单元组件提供升降辅助。

本发明人已经认识到的是，可以期望工作站的用户能够调节提升力使得提升力与联接至头部单元组件的部件的已知组合重量的基本上相同。通常，工作站的用户知道联接至头部单元组件的所有部件、例如电子显示器、计算机等的重量。使用本公开的各种技术，可以使用联接至平衡机构的电位计或其他位置传感器、比如但是不限于光学位置传感器来估计提升力。估计的提升力可以被传输给用户、例如呈现在电子显示器上，并且用户可以在需要时继续调节提升力以使提升力与联接至头部单元组件的部件的组合重量基本上平衡。

如上所述，电位计或其他位置传感器可以联接至支承柱。例如，如图6至图7所示，电位计134可以联接至拉伸弹簧120的第一端部。电位计134可以电连接至图1的控制器118。控制器118可以例如经由单独的电压源(未描绘)横跨电位计的两个端子控制电压的应用。当滑杆146的位置响应于拉伸弹簧的第一端部的运动而改变时，电位计的联接至滑杆146的第三端子(例如，电刷)移动并改变电位计134的输出电压。对应于电位计的输出电压的信号可以被传输至控制器118，电位计的输出电压对应于拉伸弹簧的第一端部的位置。以这种方式，图1的控制器118可以使用电位计来检测拉伸弹簧120的第一端部相对于支承柱104的运动和相对位置。

对于具有直接机械运动、例如图6至图7的滑杆146的平移的线性电位计而言，用以将电位计的输出电压与平移量相关联的公式是线性等式，如以下等式2所示出的：

y＝mx+b 等式2

电压(x)可以对应于从电位计134被传输至图1的控制器118的信号。可以乘以缩放常数(m)的电压可以与偏移常数(b)相加以计算对应的平移量或距离(y)。

通过测量两个已知距离处(例如，其中滑杆146位于第一位置的第一距离以及其中滑杆146位于第二位置的第二距离)的电压可以确定缩放常数和偏移常数(分别为m和b)。控制器118可以将电压值和距离值分别代入成等式2中的x和y以获得两个等式。通过利用两个未知数(例如，m和b)求解这两个等式，控制器118可以确定缩放常数和偏移常数(m和b)。

图9是描绘使用电位计的弹簧变形量计算的示例的图表。x轴160表示电位计的输出电压并且y轴161表示由于张力调节而产生的弹簧变形量。

一旦控制器118(图1的控制器118)确定弹簧的第一端部的平移量(y)，控制器118便可以通过将平移量(y)与弹簧的自由长度进行比较来将平移量(y)转换成弹簧变形量(δ)。因此，可以确定两个距离处的一组数据对。

如图9所示，例如，控制器118可以确定在滑杆处于第一位置时的第一距离处的第一数据对(例如，第一电压VI(如以162示出)和第一弹簧变形量δ1(如以163示出))和在滑杆处于第二位置时的第二距离处的第二数据对(例如，第二电压V2(如以164示出)和第二弹簧变形量δ2(如以165示出))。如图9所示，在张力调节期间、例如由用户手动地或者由马达自动地进行张力调节期间，控制器118可以确定由电位计产生的电压V(如以166示出)处的弹簧变形量δS(如以167示出)。

图10是描绘平衡机构中的力计算的示例的图表。x轴170表示弹簧变形量(δ)并且y轴171表示提升力或弹簧力(F)。

如以上关于图9所描述的，一旦确定弹簧变形量δS(如以172示出)，便可以根据等式1使用初始张力(Fo)和弹簧刚度(K)来计算弹簧力或提升力FS(如以173示出)。如以上关于图8的描述，在高度调节期间，可以由凸轮/轮组件拉动弹簧的第二端部以将弹簧变形量增大至δS'(如以174示出)。如图10所示，由于因高度调节而引起的弹簧张力Δ(如以184示出)的增大，所以弹簧力线性地增大至FS'(如以175示出)。

凸轮/轮组件(并且特别是凸轮轮廓)可以将由拉伸弹簧产生的增大的弹簧力(如以180示出)(例如，在高度调节期间从FS(如以173示出)增大至FS'(如以175示出)的弹簧力)转换成基本上恒定的提升力FL(如以182示出)。如以上关于图8所描述的，基本上恒定的提升力182可以用于在高度调节期间为头部单元组件提供升降辅助。可以在Sweere等人的共同转让的美国专利No.US8286927中找到与该转换相关的附加信息，特别是在第6栏、第28至40行和第9栏、第45至67行中找到与该转换相关的附加信息，该美国专利的全部内容通过参引并入本文中。

如图10所示并且如以上所讨论的，由电位计134产生的电压V可以通过由控制器118执行的一系列计算被转换为基本上恒定的提升力FL。控制器118可以向用户产生指示所确定的提升力的量的输出(例如，呈现在常驻计算机屏幕上的显示器上)。如果用户不满意所确定的提升力(例如，提升力与联接至头部单元组件的部件的组合重量不匹配)，则用户可以如以上关于图6至图7所描述的继续调节弹簧张力直到达到期望的提升力为止。

在一些示例中，可以直接测量提升力FL(例如，使用联接至头部单元组件的力传感器等)。代替如以上所讨论的测量电压并且将电压转换成弹簧变形量并且然后计算提升力，可以直接测量电压和提升力并且将电压和提升力相关联，如图11所示。

图11是描绘了平衡机构中的力计算的另一示例的图表。x轴190表示电位计的输出电压并且y轴191表示提升力(F)。在两个距离处(例如，其中电位计的滑杆处于第一位置的第一距离以及其中滑杆处于第二位置的第二距离)，可以分别经由电位计和力传感器测量电压和提升力。例如，力传感器可以联接至将凸轮/轮组件连接至移动支架的拉伸构件。

例如，在第一距离处，电压和提升力测量值可以分别为VI(如以192示出)和FI(如以193示出)，并且在第二距离处，电压和提升力可以分别为V2(如以194示出)和F2(如以195示出)。使用用于这两个距离的线性等式，可以计算缩放常数和偏移常数(分别是M和B)，如图11所示。然后，使用线性等式y＝Mx+B，可以针对测量的电压V(如197处所示)计算提升力FL(如196处所示)，如图11所示。

控制器118可以向用户生成指示所确定的提升力的量的输出(例如，显示在常驻计算机屏幕上)。如果用户对所确定的提升力不满意(例如，提升力与联接至头部单元组件的部件的组合重量不匹配)，则用户可以如以上关于图6至图7所描述的继续调节弹簧张力直到达到期望的提升力为止。

尽管以上关于手动张力调节进行了描述，但是本公开的提升力估计技术不限于此。相反，在一些示例中，可以由工作站自动地执行张力调节。

例如，电动马达的轴可以机械地联接至调节螺钉、例如图6至图7的调节螺钉。此外，图1的组件可以包括用以确定联接至头部单元组件108的各种部件、例如电子显示器、计算机等的总重量的一个或更多个重量传感器、例如，联接至基部102或组件100的其他部分的一个或更多个重量传感器。控制器118可以接收来自重量传感器的信号，并且如上所述，如果由控制器118确定的提升力与检测的重量基本上不匹配，则控制器118可以向电动马达输出控制信号。作为响应，电动马达可以使调节螺钉转动以调节拉伸弹簧的弹簧张力直到如由控制器118确定的提升力与检测的重量基本上匹配为止。

在一些示例构型中，控制器可以跟踪调节提升力的时间。控制器可以定期地(例如，在进行调节之后每三个月、或者更多或更少的频次)提醒工作站的用户检查与联接至头部单元组件的各种部件的重量相关联的提升力。例如，如果在对提升力进行调节之后附加的部件联接至头部单元组件或者与头部单元组件断开联接，则可以提醒工作站的用户验证并相应地校正提升力调节以优化平衡机构的性能。

在一些其他示例构型中，控制器还可以向基于云的管理软件生成联接至头部单元组件的部件的重量以及提升力调节和时间的报告。基于云的管理软件可以在基于预先编程的逻辑检测到不适当的调节或者长持续时间的不调节的情况下向用户发出警报。基于云的管理软件可以向用户的便携式电子装置发出视听警报、发送电子邮件等。

附加说明和方面

方面1可以包括或者使用主题(比如设备、系统、装置、方法、用于执行动作的手段、或包括指令的装置可读介质，该指令在由装置执行时可以使装置执行动作)，比如可以包括或者使用配置成估计提升力的高度可调的工作站，该工作站包括：高度可调的组件，该高度可调的组件配置成支承载荷；平衡机构，该平衡机构联接至高度可调的组件并且配置成提供提升力以平衡载荷，平衡机构包括能量存储构件；调节机构，该调节机构联接至能量存储构件并且配置成调节能量存储构件的张力；位置传感器，该位置传感器联接至能量存储构件并且配置成输出基于能量存储构件的位置的信号；以及控制器，该控制器配置成接收信号并且估计平衡机构的提升力。

方面2可以包括或使用方面1的主题或者可以可选地与方面1的主题组合，以可选地包括或使用其中位置传感器是电位计。

方面3可以包括或使用方面2的主题或者可以可选地与方面2的主题组合，以可选地包括或使用其中电位计是具有滑杆的滑动电位计，高度可调的组件包括：支撑物，该支撑物联接至能量存储构件并且配置成在调节机构调节能量存储构件的张力时联接至滑杆的至少一部分。

方面4可以包括或使用方面3的主题或者可以可选地与方面3的主题组合，以可选地包括或使用其中支撑物包括一对凸部，其中，所述一对凸部中的至少一个凸部配置成在调节机构调节能量存储构件的张力时联接至滑杆的至少一部分。

方面5可以包括或使用方面1的主题或者可以可选地与方面1的主题组合，以可选地包括或使用其中控制器配置成向用户生成指示所估计的提升力的输出。

方面6可以包括或使用方面5的主题或者可以可选地与方面5的主题组合，以可选地包括或使用其中输出被显示给用户。

方面7可以包括或使用方面1的主题或者可以可选地与方面1的主题组合，以可选地包括或使用其中控制器配置成：确定能量存储构件的端部的平移的量；使用所确定的平移的量确定弹簧变形量；以及使用所确定的弹簧变形量估计提升力。

方面8可以包括或使用主题(比如设备、系统、装置、方法、用于执行动作的手段、或包括指令的装置可读介质，该指令在在由装置执行时可以使装置执行动作)，比如可以包括或使用确定高度可调的组件的提升力的方法，高度可调的组件被配置成支承载荷，该方法包括：调节平衡机构的能量存储构件的张力，该平衡机构配置成提供提升力以平衡载荷；使用位置传感器生成基于能量存储构件的位置的信号；以及使用信号确定提升力。

方面9可以包括或使用方面8的主题或者可以可选地与方面8的主题组合，以可选地还包括：向用户生成指示所确定的提升力的量的输出。

方面10可以包括或使用方面8的主题或者可以可选地与方面8的主题组合，以可选地包括或使用其中向用户生成指示所确定的提升力的量的输出包括：将提升力显示给用户。

方面11可以包括或使用方面8的主题或者可以可选地与方面8的主题组合，以可选地包括或使用其中使用信号确定提升力包括：确定能量存储构件的端部的平移的量；使用所确定的平移量确定弹簧变形量；以及使用所确定的弹簧变形量确定提升力。

这些非限制性示例中的每个示例可以独立存在，或者可以以任意置换或组合的方式与其他示例中的任意一个或更多个示例组合。

以上详细描述包括对附图的参照，附图形成了详细描述的一部分。附图通过图示的方式示出了可以实施本发明主题的具体示例。这些示例在本文中也被称为“各示例”。这样的示例可以包括除了所示出或描述的那些元件之外的元件。然而，本发明人还预期了其中仅提供所示出的或所描述的那些元件的示例。此外，本发明人还预期了使用关于特定示例(或者特定示例的一个或更多个方面)或关于在本文中示出或描述的其他示例(或者其他示例的一个或更多个方面)而示出或描述的那些元件(或者那些元件的一个或更多个方面)的任何组合或置换的示例。

在本文件与通过引用并入的任何文件之间的用法不一致的情况下，以本文件中的用法为准。

在所附权利要求中，术语“包括”和“包含”是开放式的，也就是说，包括除权利要求中的这样的术语之后列出的那些元件之外的元件的系统、装置、物品、组合物、配方或过程仍然被认为落在该权利要求的范围内。此外，在所附权利要求中，术语“第一”、“第二”和“第三”等仅用作标记，并且不意在对其对象施加数值要求。

以上描述意在是说明性的而非限制性的。例如，上述示例(或者上述示例的一个或更多个方面)可以彼此组合使用。比如由本领域普通技术人员中的一名在查阅以上描述之后可以使用其他示例。提供说明书摘要以符合37C.F.R.§1.72(b)，以允许读者快速地确定本技术公开内容的实质。该说明书摘要被提交，但是应理解为它不会被用来解释或限制权利要求的范围或含义。另外，在以上详细描述中，各种特征可以被分组在一起以精简本公开。这不应被解释为旨在使未要求保护的公开特征对于任何权利要求都是必要的。相反，发明主题可以在于少于特定公开的示例的所有特征。因此，所附权利要求在此作为示例或构型被结合到详细描述中，其中，每个权利要求作为单独的示例独立存在，并且可以预期的是，这样的示例可以以各种组合或排列彼此组合。本发明主题的范围应当参照所附权利要求以及这些权利要求所授权的等同物的全部范围来确定。

Claims (11)

1.一种配置成估计提升力的高度可调的工作站，所述工作站包括：

高度可调的组件，所述高度可调的组件配置成支承载荷；

平衡机构，所述平衡机构联接至所述高度可调的组件并且配置成提供提升力以平衡所述载荷，所述平衡机构包括能量存储构件；

调节机构，所述调节机构联接至所述能量存储构件并且配置成调节所述能量存储构件的张力；

位置传感器，所述位置传感器联接至所述能量存储构件并且配置成输出基于所述能量存储构件的位置的信号；以及

控制器，所述控制器配置成接收所述信号并且估计所述平衡机构的提升力。

2.根据权利要求1所述的高度可调的工作站，其中，所述位置传感器是电位计。

3.根据权利要求2所述的高度可调的工作站，其中，所述电位计是具有滑杆的滑动电位计，所述高度可调的组件包括：

支撑物，所述支撑物联接至所述能量存储构件并且配置成在所述调节机构调节所述能量存储构件的张力时联接至所述滑杆的至少一部分。

4.根据权利要求3所述的高度可调的工作站，其中，所述支撑物包括一对凸部，其中，所述一对凸部中的至少一个凸部配置成在所述调节机构调节所述能量存储构件的张力时联接至所述滑杆的至少一部分。

5.根据权利要求1所述的高度可调的工作站，其中，所述控制器配置成向用户生成指示所估计的所述提升力的输出。

6.根据权利要求5所述的高度可调的工作站，其中，所述输出被显示给用户。

7.根据权利要求1所述的高度可调的工作站，其中，所述控制器配置成：

确定所述能量存储构件的端部的平移的量；

使用所确定的所述平移的量确定弹簧变形量；以及

使用所确定的所述弹簧变形量估计所述提升力。

8.一种确定高度可调的组件的提升力的方法，所述高度可调的组件配置成支承载荷，所述方法包括：

调节平衡机构的能量存储构件的张力，所述平衡机构配置成提供所述提升力以平衡所述载荷；

使用位置传感器生成基于所述能量存储构件的位置的信号；以及

使用所述信号确定所述提升力。

9.根据权利要求8所述的方法，还包括：

向用户生成指示所确定的所述提升力的输出。

10.根据权利要求8所述的方法，其中，向用户生成指示所确定的所述提升力的量的输出包括：

将所述提升力显示给用户。

11.根据权利要求8所述的方法，其中，使用所述信号确定所述提升力包括：

确定所述能量存储构件的端部的平移的量；

使用所确定的所述平移的量确定弹簧变形量；以及

使用所确定的所述弹簧变形量确定所述提升力。

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