CN1674810A - 通过柔性材料带使得成型件彼此相对移动的驱动装置、长度可调节的支架及家具 - Google Patents

通过柔性材料带使得成型件彼此相对移动的驱动装置、长度可调节的支架及家具 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种用于使得至少两个成型件彼此相对移动且定位的驱动装置，所述装置包括：可转动的驱动轮；与第一成型件和所述驱动轮相连的电机；柔性材料带，所述柔性带的至少一侧与第二成型件刚性连接，且与所述驱动轮结合；以及一个以固定的方式与所述第一成型件相连的柔性材料带的导向装置，其中所述导向装置和所述驱动轮之间的距离大于所述柔性材料带在所述第二成型件上的结合点与所述驱动轮之间的距离。本发明还涉及一种具有所述驱动装置的长度可调节的支架及一种家具，其支腿中安装有所述驱动装置。

Description

通过柔性材料带使得成型件彼此相对移动的驱动装置、 长度可调节的支架及家具
本发明涉及一种使得至少两个成型件彼此相对移动并定位的驱动装置。本发明还涉及由多个可相对移动之支架件装配而成的一个长度可调的支架，以及具有所述支架的一种家具。
为了使得物体得以移动，许多心轴/螺母传输机构被使用。现有系统的一个缺陷是其通常成本高、重量大以及结构复杂。同时现有心轴/螺母传输机构的调节范围受限。
因此，本发明的目的是提供一种改进的用于使得成型件彼此相对移动的驱动装置，所述装置结构简单、成本低，并且具有一个相当大的调整范围。
为了达到上述目的，本发明提供了一种用于使得至少两个成型件彼此移动且定位的驱动装置，该驱动装置包括：一个可转动的驱动轮，一个与第一成型件以及所述驱动轮相连的电机，一个至少一侧与第二成型件刚性连接且与所述驱动轮结合的柔性材料带，以及一个以大致固定的方式与所述第一成型件相连的用于柔性材料带的导向装置，其中，所述导向装置和所述驱动轮之间的距离大于所述柔性材料带在所述第二成型件上的结合点和所述驱动轮之间的距离。所述驱动装置较已有技术一个显著的优点是，传输过程中的摩擦损失很低，因此所述电机可以采用一很轻(紧凑且低成本)的结构。这就使得在所述第一成型件中设置所述电机成为可能。所述电机之相当轻的结构带来的另外一个优点是所述驱动装置在使用期间产生的噪声很小。这在某些特殊的应用场合是非常有用的。本发明之驱动装置的再一个优点是设计的自由度较大。根据实际应用的需要，可以对所述导向装置(例如一个简单的销或一选择安装的回转轮)、所述驱动轮以及所述柔性材料带进行选择。本发明的再一个优点是可以使用标准的成型件而无需对其内部作特殊的处理。所述整个驱动装置能够以一个较低的成本制造，同时由于结构简单，其也易于制造。
为了使所述驱动装置能够正常工作，所述驱动轮最好与所述柔性材料带无滑移地结合。在一最佳实施例中，所述驱动轮可以具有齿状部，同时所述柔性材料带可以具有与所述驱动轮之所述齿状部共同作用的一个外廓。由于所述柔性材料带只能在一部分长度上与所述驱动轮啮合，故所述柔性材料带可由具有不同材料特性之连续的几部分装配而成。所述柔性材料带与所述驱动轮啮合的部分例如可由链条或齿形带形成，同时所述柔性材料带不与所述驱动轮啮合的部分可采用低成本的结构，例如箍钢带。
由于本发明要求所述柔性材料带在所述第二成型件使的结合点与所述驱动轮之间的距离受到限制(其至少应小于所述导向装置以及所述驱动轮之间的距离)，为此有必要设置一个保障装置。一个可能的解决方案是所述柔性材料带与一个伸出件相连，所述伸出件与所述第二成型件刚性连接。所述伸出件沿所述驱动轮的方向延伸。当所述第二成型件与所述第一成型件结合并且与所述第二成型件相连之所述伸出件位于所述第一成型件之内部空间时，由视图中看，所述驱动装置自身可完全隐藏。另一个解决方案是使得所述第一成型件具有一纵向狭缝，所述柔性材料带在所述第二成型件上的结合点可在所述狭缝中移动。但是该解决方案较所述伸出件位于所述第一成型件之内部空间之所述解决方案而言略差。
所述柔性材料带的两侧最好与所述第二成型件相连。当采用这样一种结构时，所述两个成型件能够受控而伸展和收缩。最终，一张力可与所述驱动轮之转动方向无关地施加于所述柔性材料带上。另一个优点就是所述柔性材料带的位置因此可得以确定。
在本发明的另一最佳实施例中，所述第二成型件具有一个附加导向装置，通过所述附加导向装置，一个一侧与所述第一成型件相连之附加柔性材料带被引导，所述附加柔性材料带的另一侧与和所述第三成型件相连之一导向装置相连。所述附加柔性材料带可以与一个和所述第三成型件刚性连接的伸出件相连。在此，所述第三成型件最好与所述第一和第二成型件结合，同时与所述第三成型件相连之所述伸出件最好位于所述第一成型件之内部空间。按照本发明之驱动装置，使得第三成型件相对于其他的两个成型件相对移动成为可能。一个具有三个可相对彼此伸缩之成型件(或者多于三个)的伸缩结构得以实现。所述第三成型件的移动发生于所述第一和第二成型件之间。为此无须其他的驱动装置(电机)；所述用于使得第三成型件在所述第一和第二成型件之间移动的电机显然必须具有一定的规格以确保其动力足以使得所述第三成型件移动。需要指出的是，本发明还可作如下的扩展，即第n个成型件具有一个附加导向装置，因而一侧与所述第一成型件(或任意其他的成型件，其中包括第n-1成型件)相连之一附加柔性材料带受到引导，所述附加柔性材料带之另一侧与和第n+1成型件相连之一导向装置相连。通过这种方式，可伸缩结构之组成部份的数量可无限扩展(理论上)。
在本发明的另一最佳实施例中，所述驱动轮还与一个牵引件相连，所述牵引件可缠绕于基于此而设置在所述驱动轮上的一个卷轴，因而当所述成型件收缩时，所述牵引件卷绕于所述卷轴上。通过这样的一个牵引件，例如钢索、绳索或绳子，最外侧远离所述第一成型件的成型件可受控而被拉向所述第一成型件，因此所述被组装之成型件结构的总的长度能够受到控制。
当移动所述成型件时，为了增加稳定性，所述驱动装置可以包括两个柔性材料带以及两个柔性材料带导向装置，所述柔性材料带之至少一侧与第二成型件相连，同时其还与所述驱动轮结合，所述导向装置以固定的方式与所述第一成型件相连。很显然，本发明之所述驱动装置的其他部件也可采用多种结构形式(两种或两种以上)，以增加使用的方便性、结构的稳定性和/或可靠性。
本发明还提供了一种长度可调节的支架，所述支架由多个可相对移动的支架件组成，其中第一支架件与按照前面所述之驱动装置的所述电机、所述驱动轮以及所述导向装置相连，至少一个第二支架件具有与所述柔性材料带结合的结合位置。在实际使用中发现，当所述支架形成一个可伸缩的支腿时尤为有利。所述这种支架或支腿具有上述本发明之所述驱动装置具有的优点。所述由至少两个可相对移动之支腿件构成的支腿可以采用一紧凑(细长)的结构形式，同时所述支腿可应用于受支撑物体(例如操作面)必须在一较大范围内可调的场合。这种应用的一个实例就是需要在固定位置进行工作的工作场所。
为了便于所述驱动装置的操作，所述支架可具有操作装置以驱动与所述驱动装置相连之电机。在此，与所述支架相连的一个控制面板或者其他的远距离实施控制的线控面板可以被使用。另外，所述支架还可具有一个控制件，通过所述控制件，所述驱动轮能够被手工转动。
最后，本发明还提供了一种具有多个采用上述支架结构之支腿的家具，其中在每一独立的支腿中的所述驱动轮受到一个中央电机的控制。通过使用单一电机，支撑一个桌子(或其他家具)之所有支腿的同步驱动得以实现。
下面将参照附图中所示的非限制性的实施例对本发明作进一步的说明，其中：
图1是具有本发明的驱动装置的可伸缩支腿的侧视图，其中所述三个成型件处于伸展位置；
图2是图1所示支腿处于收缩位置的侧视图。
图3示出了一个成型件组件。
图4示出了构成图3所示成型件组件的绳索的视图。
图1示出了一个由三个可伸缩地共同工作的成型件2、3、4组装而成的支腿1。第一成型件2上安装有一电机5，所述电机与一以同样的方式与所述第一成型件2相连的一个驱动轮6连接。所述驱动轮6与构成柔性材料带的链条7接合，通过所述柔性材料带，所述第一和第二成型件2、3的相对移动得以实现。
所述链条7的一侧与固定安装于所述第二成型件3上的立柱8连接。所述立柱8伸入所述第一成型件2的内部(参见图2，尤其是当所述支腿1收缩时)。所述链条7的导向轮9与所述第一成型件2可转动地连接。所述链条7远离所述立柱8的一侧通过一杆10以相同的方式与所述第二成型件3固定连接。通过转动所述驱动轮6，所述第一和第二成型件2、3的相对位置可人工调节(对此，接合图1及2可便于理解)。当所述电机5未工作时，所述第一成型件2相对于所述第二成型件3处于一受向下载荷的位置处，由于所述链条7在相对于所述导向轮9而言位于所述驱动轮6一侧的位置11处(上方)接合，因此所述链条7靠近所述接合位置11的部分处于受拉的状态。
一个第三成型件4同样具有一个其上结合有一链条13的内部立柱12。链条13由所述立柱12上的接合位置处15沿着与所述第二成型件3转动相连的一个导向轮14一直延伸至所述第一成型件2上的所述接合位置16处。当所述第一和第二成型件2、3移离时，所述链条13沿着逆时针方向转动的导向轮14运动。从而导致所述链条13在所述立柱12上的固定位置15被拉向所述导向轮14，故而使得所述第三成型件4与所述第二成型件3脱离(这可以看作所述链条7之所述固定位置11沿所述导向轮9方向的移动)。因此所述第二和第三成型件3、4之相对运动的驱动则变得不是必须的。应当指出的是，诸如所述第二和第三成型件2、3之间的结构可适应相应之成型件的需要(未示出)。
为了减小拉伸支腿1所需的力，所述第一和第二成型件2、3之间设置有一压缩弹簧17。所述成型件分离的产生最终与重力的作用相反，因此较支腿在重力作用下的收缩而言需较大的力方可使得支腿伸展。所述压缩弹簧17的使用使得所述电机5的尺寸进一步受到限制。
所述驱动轮16上设置有一个卷轴18，当整个支腿的长度减小时，一缆索19缠绕于其上。所述缆索19由一固定位置20安装于所述第三成型件4上，因此当所述支腿的长度减小时，所述第一和第三成型件2、4之间的最大距离受未卷绕于所述卷轴18上的缆索19长度的限制。
图2示出了处于一收缩位置的支腿。各个部件的说明参见图1相关的描述。相应的发生变化的相对位置包括：所述链条7的固定位置11，所述位置进一步远离所述导向轮9。由于所述链条7之紧邻所述杆10的一端拉伸作用(所述驱动轮6和所述杆10之间的距离相对于图1所示减小)，所述第一和第二成型件2、3收缩在一起。所述链条13的固定位置15也较上远离所述导向轮14；所述第三成型件4同样也收缩。
图3示出了一个成型件组件25，其中一电机26与一上部成型件27相连。所述上部成型件27可在一中部成型件28中滑动，所述中部成型件28可在一下部成形件29中滑动。一驱动轮30受所述电机30的驱动而转动。通过一传输轮31，所述驱动轮30的转动被传输至一卷轴32。与图1及图2所示卷轴18不同，图3中所示的卷轴32具有两个绳索33、34(取代一个)，所述绳索沿着与所述第一成型件27转动连接的两个导向轮35、36延伸直至所述中部成型件28顶侧的两个接合位置(未示出)。为了清楚起见，图4示出了构成图3所示成型件组件的绳索33、34的视图，由图中可以看出所述绳索33、34到达的位置。
在所述上部和中部成型件27、28相对移动的过程中，所述下部成型件29通过所述绳索37也相对于上部和中部成型件27、28相对移动。基于绳索37所起的作用，所述绳索沿着与所述上部成型件27相连的一个导向轮38延伸，并且沿着可转动地安装于所述中部成型件28上的两个导向轮39、40延伸。因此所述绳索37的一侧位于所述下部成型件29顶部的一个接合位置处(参见图4)。当所述导向轮35、36和导向轮38之间的距离增大时(相对于第二成型件28滑离所述第一成型件27)，位于所述导向轮35、36、38之间的绳索37的额外长度将导致所述下部成型件29的顶部被向下拉。所述下部成型件29因此相对于所述中部成型件28移动，从而使得两者滑离。
最后，图3和图4还示出了一绳索41，所述绳索41以与所述绳索33、34相反的方向卷绕于所述卷轴32上。所述绳索41远离所述卷轴32的一侧固定于所述下部成型件29上(在沿所述导向轮38延伸之后)。所述绳索41的设置用于控制所述成型件27、28、29的收缩。当所述卷轴32沿与上述成型件27、28、29伸展期间相反的方向转动时，所述绳索41上产生一拉伸力，所述拉伸力使得所述上部成型件27和下部成型件29沿着所述中部成型件28相向移动。图1及2所示支腿与所述成型件组件25之间一个重要的区别在于，在所述成型件组件中，使得所述成型件27、28、29延伸的机构采用一混合结构，这就使得所述机构较上述的实施例更为稳定，并且操作阻力较小。

Claims (21)

1.一种用于使得至少两个成型件彼此相对移动且定位的驱动装置，所述装置包括：
-可转动的驱动轮，
-与第一成型件和所述驱动轮相连的电机，
-柔性材料带，所述柔性带的至少一侧与第二成型件刚性连接，且与所述驱动轮结合，以及
-用于柔性材料带的导向装置，其以固定的方式与所述第一成型件相连，
其中：所述导向装置和所述驱动轮之间的距离大于所述柔性材料带在所述第二成型件上的结合点与所述驱动轮之间的距离。
2.如权利要求1所述的驱动装置，其特征在于：所述驱动轮与所述柔性材料带大致无滑移地结合。
3.如权利要求1或2所述的驱动装置，其特征在于：所述驱动轮具有齿形部。
4.如权利要求3所述的驱动装置，其特征在于：所述柔性材料带具有与所述驱动轮的所述齿形部共同作用的一个外廓。
5.如上述任一权利要求所述的驱动装置，其特征在于：所述柔性材料带由具有不同材料特性的连续的部分组装而成。
6.如上述任一权利要求所述的驱动装置，其特征在于：所述柔性材料带的至少一部分为一链条。
7.如上述任一权利要求所述的驱动装置，其特征在于：所述柔性材料带的至少一部分为一齿形带。
8.如上述任一权利要求所述的驱动装置，其特征在于：所述柔性材料带的至少一部分为一箍钢带。
9.如上述任一权利要求所述的驱动装置，其特征在于：所述柔性材料带与一个和所述第二成型件刚性相连的伸出件连接。
10.如权利要求9所述的驱动装置，其特征在于：所述第二成型件与所述第一成型件结合，并且与所述第二成型件相连的所述伸出件位于所述第一成型件的内部空间中。
11.如上述任一权利要求所述的驱动装置，其特征在于：所述柔性材料带的两侧与所述第二成型件相连。
12.如上述任一权利要求所述的驱动装置，其特征在于：所述第二成型件具有一个附加导向装置，通过所述附加导向装置，一个一侧与所述第一成型件相连的附加柔性材料带被引导，所述附加柔性材料带的相反一侧与一个和所述第三成型件相连的导向装置相连。
13.如权利要求12所述的驱动装置，其特征在于：所述附加柔性材料带与一个和所述第三成型件刚性连接的伸出件相连。
14.如权利要求13所述的驱动装置，其特征在于：所述第三成型件与所述第一和第二成型件结合，同时与所述第三成型件相连的所述伸出件位于所述第一成型件的内部空间中。
15.如权利要求13或14所述的驱动装置，其特征在于：所述驱动轮与一个牵引件相连，所述牵引件可缠绕于设在所述驱动轮上的一个卷轴，因而当所述成型件收缩时，所述牵引件卷绕于所述卷轴上。
16.如上述任一权利要求所述的驱动装置，其特征在于：所述驱动装置包括两个柔性材料带和两个柔性材料带导向装置，所述柔性材料带的至少一侧与第二成型件相连，同时其还与所述驱动轮结合，所述导向装置以固定的方式与所述第一成型件相连。
17.长度可调节的支架，所述支架由多个可相对移动的支架件组装而成，所述支架具有：第一支架件，其与按照前面任一权利要求所述的驱动装置的所述电机、所述驱动轮以及所述导向装置相连；至少一个第二支架件，其具有与所述柔性材料带结合的结合位置。
18.如权利要求17所述的支架，其特征在于：所述支架形成了一个可伸缩的支腿。
19.如权利要求17或18所述的支架，其特征在于：所述支架具有用于驱动构成所述驱动装置一部分的所述电机的操纵装置。
20.一种家具，所述家具具有多个采用如权利要求17-19中任一权利要求所述的支架结构形式的支腿，其特征在于所述多个驱动轮同步受到驱动。
21.如权利要求20所述的家具，其特征在于：在所述每个支腿中的所述多个驱动轮由一个中央电机驱动。
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