CN210398234U - 棘轮式电脑升降支架 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了棘轮式电脑升降支架，包括底部座板、用于放置电脑的托板、设置于座板与托板之间起升降作用的升降机构，所述升降机构包括固定在所述座板上的棘轮座、与所述托板铰接的支撑轴、设置于棘轮座与支撑轴之间且与两者铰接的上臂梁与下臂梁、与下臂梁连接的棘爪机构。本实用新型的有益效果是，通过棘轮机构实现托板的步进上升，并在需要的位置准确定位，便捷的实现了支架抬升过程；通过在壳体的内侧壁上开设步进槽和降位槽，并使棘爪的头部在两者间切换，实现棘轮在单向转动与失效间切换，从而使得托板在抬升至最高时可以反转下降。

Description

棘轮式电脑升降支架

技术领域

本实用新型涉及办公家具领域，具体是棘轮式电脑升降支架。

背景技术

电脑在人们日常生活中有很多的应用，对于不同的场合，例如开会或演讲，往往也需要电脑，但是对于不同的场合，不同的桌椅配置和个人的需求，往往对电脑放置高度的要求不同，所以就需要给电脑配置一个电脑支架用于改变电脑的高度。

经过专利检索发现，公告号：CN208480804U，公告日2019-02-12，提出了一种便携调节笔记本电脑的办公支架装置，通过手动转动旋钮，带动螺杆转动，进而改变支架的高度，这种手动转动旋钮的方式，由于旋钮体积小，手动接触面小，转动时会很费力，而且支架升降的速率与螺杆转动的速率正比，所以这种调节支架高度升降的方式很费力也很慢。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了解决现有结构手动调节费力缓慢的问题，设计了一种棘轮式电脑升降支架。

实现上述目的本实用新型的技术方案为，棘轮式电脑升降支架，包括底部座板、用于放置电脑的托板、设置于座板与托板之间起升降作用的升降机构，所述升降机构包括固定在所述座板上的棘轮座、与所述托板铰接的支撑轴、设置于棘轮座与支撑轴之间且与两者铰接的上臂梁与下臂梁、与下臂梁连接的棘爪机构；所述棘爪机构包括壳体、与壳体铰接的棘爪，所述壳体中空，且其内侧壁上开设有两个槽坑，分别为步进槽和降位槽；所述棘爪的顶部位于所述步进槽中时，所述升降机构可带动所述托板进行步进式抬升，所述棘爪的顶部位于所述降位槽中时，所述升降机构可带动所述托板进行下降。

作为棘轮座与棘爪配合实现换向功能的结构说明，所述棘轮座的侧壁上开设有多个齿槽，所述棘轮座的侧壁上且位于所述齿槽的上方设置有用于改变所述升降机构升降方向的换向块，所述棘爪在所述换向块的作用下，所述棘爪的顶部从步进槽切换至降位槽；所述棘轮座的侧壁上且位于所述齿槽的下方设置有用于改变所述升降机构升降方向的换位块，所述棘爪在所述换位块的作用下，所述棘爪的顶部从降位槽切换至步进槽。

作为棘爪结构的一种可用实施方案，所述棘爪包括前爪指和后顶杆，所述后顶杆中空，其内部设置有弹簧和帽头。

为了实现棘爪顶在在壳体内侧壁的正常切换，需要对其结构进一步限定，所述步进槽与所述降位槽的内壁为弧形内壁，且两者之间的过渡圆滑，所述帽头的顶部成球型，所述帽头在所述步进槽与所述降位槽之间切换时会压缩所述弹簧。

优选的，所述壳体外壁的一端设置有卡头，所述棘爪机构与所述下臂梁铰接，所述卡头用于限制所述棘爪机构，避免其相对下臂梁转动。

作为一种座板结构的可用实施方案，所述座板为矩形板，且其中部位置留空，所述棘轮座通过螺栓固定在所述座板上且靠近其边缘的位置。

作为支撑轴在托板下设置位置的进一步说明，所述托板可相对所述支撑轴转动，所述支撑轴连接在所述托板偏离其重心的位置；所述支撑轴上固定有支撑块，所述支撑块固定在所述支撑轴上且靠近所述托板重心的位置。

其有益效果在于，1.通过棘轮机构实现托板的步进上升，并在需要的位置准确定位，便捷的实现了支架抬升过程。利用棘轮只能单向转动的特点，通过棘轮座与棘爪配合，只需要手动抬升托板，在需要的高度放开，即可便捷地实现托板的高度抬升，相比于手动转动螺杆的调节方式，棘轮结构更便捷轻松。

2.通过在壳体的内侧壁上开设步进槽和降位槽，并使棘爪的头部在两者间切换，实现棘轮在单向转动与失效间切换，从而使得托板在抬升至最高时可以反转下降。当棘爪顶部位于步进槽时，棘爪的爪尖位于棘轮座的齿槽中，此时，棘轮机构配合正常，抬升托板时，棘轮单向转动，完成托板抬升过程；而当棘爪到达棘轮座最高齿时，再进一步转动，棘爪抵在换向块上，致使棘爪的顶部脱离步进槽而进入降位槽中，棘爪相对壳体转动，同时棘爪的爪尖脱离棘轮座的齿槽，此时，棘轮机构配合失效，单向转动的约束失效(即棘轮可以反向转动)，手动下拉托板，托板即可便捷的实现快速下落过程。

附图说明

图1是本实用新型的整体结构示意图；

图2是本实用新型的整体结构爆炸图；

图3是本实用新型的棘爪机构结构爆炸图；

图4是本实用新型的升降机构去除下臂梁之后的结构示意图；

图5是本实用新型的棘轮机构剖切示意图；

图中，1、座板；2、托板；3、升降机构；4、棘轮座；401、换向块；402、换位块；5、支撑轴；501、支撑块；6、上臂梁；7、下臂梁；8、棘爪机构；801、壳体；8011、卡头；802、棘爪；8021、前爪指；8022、后顶杆；8023、弹簧；8024、帽头；803、步进槽；804、降位槽。

具体实施方式

首先说明本实用新型的设计初衷，是由于现有的支架产品(参考公告号：CN208480804U，公告日2019-02-12，一种便携调节笔记本电脑的办公支架装置)，在实际使用时不够便捷且费力，基于此，设计了本实用新型，将之前的螺杆调节改变为棘轮结构的形式。

棘轮结构作为机械传动领域公知公有的技术，具有棘爪与棘轮配合，棘轮只能单向转动，而反向会被制约的结构特点。

为了使本领域技术人员能够清楚明白本实用新型的具体结构及其工作原理，现将本实用新型结合附图1-5所示，分为托板2上升与托板2下降两个过程进行描述说明：

1.首先说明托板2上升过程。如图1-2所示，本实用新型结构中，棘轮座4、支撑轴5、上臂梁6和下臂梁7，四者两两铰接，构成一个四连杆机构，当上臂梁6或下臂梁7沿棘轮座4转动时，支撑轴5上的托板2高度就会改变，从而实现对托板2上放置的电脑进行高度调节的目的，需要说明的是，为了使托板2始终保持平放而不会倾倒，需要在支撑轴5上设置支撑块501，支撑块501为点，支撑轴5为线，支撑块501与支撑轴5构成了一个支撑面，从而保证托板2不会随意转动；另，为了保证托板2在升降过程中不会倾倒，该四连杆机构应当是平行四边形结构，并且上下臂梁7与棘轮座4的铰接点连线竖直，利用平行四边形对边平行且相等的特点，保证在托板2上下移动的过程中，支撑轴5不会转动，如此，也就保证了托板2不会倾倒或转动。

上面说明了本实用新型中托板2能够上下移动的基本结构，但是想要让托板2能够在任何合适的高度停留，还需要其他结构的配合，这就是本实用新型的关键点，棘轮机构，具体的说，结合附图2-5所示，在棘轮座4上开设多个齿槽，然后在下臂梁7上固定一个棘爪802，使该棘爪802能够小幅度的转动，以满足棘爪802在齿槽间跳动时的小幅转动，这部分结构，是通过在下臂梁7上固定一个壳体801，然后在壳体801内铰接棘爪802，并将棘爪802分为前爪指8021和后顶杆8022，在后顶杆8022中设置弹簧8023和帽头8024来实现的，当棘爪802在齿槽间跳动时，后顶杆8022中的弹簧8023会被帽头8024压缩，如此，即实现了棘爪802在棘轮上的转动，而棘轮机构是无法反转的，也就是下臂梁7带动棘爪802转动一定角度后就能保证下臂梁7不会反转，也就实现了托板2上升一定高度后不会掉落的过程。

2.然后说明托板2下降的过程。基于上述结构结合图2-5，棘轮机构只能单向转动，而且棘轮座4上的齿槽数量固定，当棘爪802跳动到最上方一个齿槽中后，棘轮机构就会被迫卡死，为了使其能够反向转动，这里需要使该棘轮机构的反向限制作用失效，即通过一个结构使棘爪802和棘轮分离，两者不接触，自然也就不会反向限制，也就能反向转动了。

使棘轮机构反向限制作用失效的结构具体为，在壳体801的内侧壁上开设两个槽坑，分别为步进槽803和降位槽804，棘爪802的后顶杆8022默认放置在步进槽803中，此时，棘爪802的前爪指8021位于棘轮座4的齿槽内，棘轮机构完整，顺着齿槽转动下臂梁7，托板2上升，直至棘爪802跳动到换向块401的位置，继续扳动下臂梁7，在换向块401的阻碍下，会迫使棘爪802在壳体801内转动，此时，后顶杆8022由步进槽803切换至降位槽804，前爪指8021脱离齿槽，棘轮机构的反向限制作用失效，下臂梁7可以反向转动，即此时托板2可以下降，棘轮机构失效的状态在托板2下降的过程中保持不变，直至棘爪802与棘轮座4下端的换位块402接触，在换位块402的阻碍下，会迫使棘爪802在壳体801内反向转动，此时，后顶杆8022由降位槽804切换至步进槽803，前爪指8021与齿槽接触，棘轮机构的单向转动，反向限制作用复原，下臂梁7只能单向转动，即此时托板2只能上升无法下降，如此，即由托板2的下降过程切换至上升过程。

该过程简述就是，顺向扳动下臂梁7，托板2上升，升至最高位置，继续扳动，然后棘轮机构失效，托板2下降，下降至最低位置，继续扳动，棘轮机构复原，托板2上升……，重复该过程，即可实现托板2便捷快速的高度调节。

上述内容是对本实用新型通过棘轮机构实现托板2升降的结构和原理说明，除此之外，在实际设计过程中，还需要对一些结构进行限定，已到达最优的结构处理。结合附图4-5所示，为了保证后顶杆8022在步进槽803与降位槽804之间顺利切换，步进槽803与降位槽804的内壁为弧形内壁，且两者之间的过渡圆滑，而且帽头8024的顶部成球型，这样能够使切换过程中不会出现卡绊的情况；另外，为了便于装配与检修更换，壳体801与下臂梁7之间是采用铰接的方式，但是结构上壳体801不能相对下臂梁7转动，所以在壳体801外壁的一端设置了卡头8011，用于限制壳体801的转动，使壳体801固定在下臂梁7内。

上述技术方案仅体现了本实用新型技术方案的优选技术方案，本技术领域的技术人员对其中某些部分所可能做出的一些变动均体现了本实用新型的原理，属于本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.棘轮式电脑升降支架，包括底部座板(1)、用于放置电脑的托板(2)、设置于座板(1)与托板(2)之间起升降作用的升降机构(3)，其特征在于，所述升降机构(3)包括固定在所述座板(1)上的棘轮座(4)、与所述托板(2)铰接的支撑轴(5)、设置于棘轮座(4)与支撑轴(5)之间且与两者铰接的上臂梁(6)与下臂梁(7)、与下臂梁(7)连接的棘爪机构(8)；

所述棘爪机构(8)包括壳体(801)、与壳体(801)铰接的棘爪(802)，所述壳体(801)中空，且其内侧壁上开设有两个槽坑，分别为步进槽(803)和降位槽(804)；

所述棘爪(802)的顶部位于所述步进槽(803)中时，所述升降机构(3)可带动所述托板(2)进行步进式抬升，所述棘爪(802)的顶部位于所述降位槽(804)中时，所述升降机构(3)可带动所述托板(2)进行下降。

2.根据权利要求1所述的棘轮式电脑升降支架，其特征在于，所述棘轮座(4)的侧壁上开设有多个齿槽，所述棘轮座(4)的侧壁上且位于所述齿槽的上方设置有用于改变所述升降机构(3)升降方向的换向块(401)，所述棘爪(802)在所述换向块(401)的作用下，所述棘爪(802)的顶部从步进槽(803)切换至降位槽(804)。

3.根据权利要求2所述的棘轮式电脑升降支架，其特征在于，所述棘轮座(4)的侧壁上且位于所述齿槽的下方设置有用于改变所述升降机构(3)升降方向的换位块(402)，所述棘爪(802)在所述换位块(402)的作用下，所述棘爪(802)的顶部从降位槽(804)切换至步进槽(803)。

4.根据权利要求1所述的棘轮式电脑升降支架，其特征在于，所述棘爪(802)包括前爪指(8021)和后顶杆(8022)，所述后顶杆(8022)中空，其内部设置有弹簧(8023)和帽头(8024)。

5.根据权利要求4所述的棘轮式电脑升降支架，其特征在于，所述步进槽(803)与所述降位槽(804)的内壁为弧形内壁，且两者之间的过渡圆滑，所述帽头(8024)的顶部成球型，所述帽头(8024)在所述步进槽(803)与所述降位槽(804)之间切换时会压缩所述弹簧(8023)。

6.根据权利要求1所述的棘轮式电脑升降支架，其特征在于，所述壳体(801)外壁的一端设置有卡头(8011)，所述棘爪机构(8)与所述下臂梁(7)铰接，所述卡头(8011)用于限制所述棘爪机构(8)，避免其相对下臂梁(7)转动。

7.根据权利要求1所述的棘轮式电脑升降支架，其特征在于，所述座板(1)为矩形板，且其中部位置留空，所述棘轮座(4)通过螺栓固定在所述座板(1)上且靠近其边缘的位置。

8.根据权利要求1所述的棘轮式电脑升降支架，其特征在于，所述托板(2)可相对所述支撑轴(5)转动，所述支撑轴(5)连接在所述托板(2)偏离其重心的位置。

9.根据权利要求1所述的棘轮式电脑升降支架，其特征在于，所述支撑轴(5)上固定有支撑块(501)，所述支撑块(501)固定在所述支撑轴(5)上且靠近所述托板(2)重心的位置。

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