CN213215841U - 带高度显示功能的升降机构以及相应的升降桌 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种带高度显示功能的升降机构以及相应的升降桌，其中，带高度显示功能的升降机构包括高度调节结构、高度调节信息采集模块、高度调节信息处理模块以及高度显示模块，通过检测高度调节结构执行的旋转运动的旋转圈数及旋转方向得出高度调节结构调节的升降高度，并将得出的高度调节结构调节的升降高度转换为对应的高度电子信号传递给高度显示模块，高度显示模块显示相应的高度，设有该升降机构的升降桌可以更精准地进行高度调节。采用该种带高度显示功能的升降机构以及相应的升降桌可对调节的升降高度进行显示，为调试提供更直观的观感，为调试提供了方便，优化使用感受，便于用户一次就能调节到位，简化调节过程。

Description

带高度显示功能的升降机构以及相应的升降桌

技术领域

本实用新型涉及升降技术领域，具体是指一种带高度显示功能的升降机构以及相应的升降桌。

背景技术

现有技术中的升降机构产品，如手摇升降桌上的升降机构产品需要通过手动机构实现其上下高度变化，手摇升降桌或者手摇升降机构有着成本低结构可靠等优点，并广泛应用于市场上。但在使用过程中手摇高度的准确性差，经常无法达到我们想要的高度或需多次调解才能达到某个高度值或者理想高度。比如说，当你想升到50cm的高度时，因为没有参考，所以很难调节。目前市面上所有手摇升降桌无高度显示、最高、最低极限位置提醒等基础功能。导致在实际使用过程中对最高和最低及过程高度无法判断，影响使用感受。

实用新型内容

本实用新型的主要目的就是针对以上存在问题，提供一种更直观、易于操作的带高度显示功能的升降机构以及相应的升降桌。

为了实现上述目的，本实用新型提供了一种带高度显示功能的升降机构，其主要特点是，所述的升降机构包括：

高度调节结构，用于将旋转运动转化为直线运动，实现升降调节；

高度调节信息采集模块，与所述的高度调节结构中的转轴相连接，用于采集所述的转轴的旋转方向及旋转圈数，并将与所述的转轴的旋转方向及旋转圈数对应的机械信号转换为对应的转轴旋转状态电子信号；

高度调节信息处理模块，与所述的高度调节信息采集模块相连接，用于根据所述的转轴旋转状态电子信号、预存于所述的高度调节信息处理模块中的转轴旋转圈数与桌板升降行程之间的对应关系及桌板距离基准面的初始高度，确定所述的桌板距离所述的基准面的当前高度；

高度显示模块，与所述的高度调节信息处理模块相连接，用于显示所述的桌板距离所述的基准面的当前高度。

较佳地，所述的高度调节结构还包括手柄及升降杆；由所述的手柄转动带动所述的转轴转动，从而对所述的升降杆的高度进行调节。

更佳地，所述的手柄的旋转轴心与所述的转轴的旋转轴心不在同一直线上时，所述的手柄通过旋转方向转换结构与所述的转轴相连接。

进一步地，所述的升降机构还包括第一壳体，所述的第一壳体套设于所述的旋转方向转换结构外侧，且所述的第一壳体的两侧开有供所述的转轴穿过的通孔，所述的第一壳体与所述的手柄相临的一侧开有供所述的手柄穿过的通孔。

较佳地，所述的高度调节信息采集模块包括第一转动凸轮、第二转动凸轮、第一接近开关及第二接近开关；

所述的第一转动凸轮及所述的第二转动凸轮均套设于所述的转轴上，随所述的转轴转动而转动，且所述的第一转动凸轮的凸出部与所述的第二转动凸轮的凸出部交错设置；

所述的第一接近开关设于所述的第一转动凸轮的凸出部可触及的位置，所述的第二接近开关设于所述的第二转动凸轮的凸出部可触及的位置，且所述的第一接近开关与所述的第二接近开关叠放在一起；

所述的第一接近开关与所述的第二接近开关均与所述的高度调节信息处理模块相连接。

较佳地，所述的高度调节信息采集模块包括磁性构件及霍尔传感器，所述的磁性构件设于所述的转轴上，所述的霍尔传感器设于所述的磁性构件可触发的位置，且所述的霍尔传感器与所述的高度调节信息处理模块相连接。

较佳地，所述的升降机构还包括第二壳体，所述的第二壳体设于所述的高度调节信息采集模块的外侧，所述的第二壳体的两侧设有供所述的转轴穿过的通孔。

较佳地，所述的高度显示模块包括显示屏以及显示屏控制单元，

所述的显示屏控制单元与所述的高度调节信息处理模块相连接，用于接收与所述的桌板距离所述的基准面的当前高度对应的信号；

且所述的显示屏控制单元还与所述的显示屏相连接，所述的显示屏用于对所述的桌板距离所述的基准面的当前高度进行显示。

较佳地，所述的升降机构还包括提醒模块，所述的提醒模块与所述的高度调节信息处理模块相连接。

本实用新型还提供了一种升降桌，其主要特点是，所述的升降桌包括桌板、支撑底座以及上述的带高度显示功能的升降机构，所述的桌板与所述的支撑底座之间通过所述的升降机构连接。

采用本实用新型的带高度显示功能的升降机构以及相应的升降桌，可对调节的升降高度进行显示，为调试提供更直观的观感，为调试提供了方便，优化使用感受，便于用户一次就能调节到位，简化调节过程。

附图说明

图1为一实施例中本实用新型的升降桌的结构示意图。

图2为一实施例中本实用新型的升降桌的透视结构示意图。

图3为一实施例中本实用新型的带高度显示功能的升降机构中的高度调节信息采集模块的第一视角示意图。

图4为一实施例中本实用新型的带高度显示功能的升降机构中的高度调节信息采集模块的第一状态示意图。

图5为一实施例中本实用新型的带高度显示功能的升降机构中的高度调节信息采集模块的第二状态示意图。

图6为一实施例中本实用新型的带高度显示功能的升降机构的模块关系图。

图7为一实施例中本实用新型的带高度显示功能的升降机构的具体模块关系图。

图8a为一实施例中的高度调节信息采集模块中的局部电路示意图。

图8b为与高度调节信息采集模块连接的接口电路图。

图9为高度调节信息处理模块的电路图。

图10a至10c为高度显示模块的电路图。

图11为操作键的电路图。

图12为提醒模块的电路图。

图13为外接接口的电路图。

图14为电源模块的电路图。

附图标记

1 高度调节信息采集模块

11 第二壳体

12 第一转动凸轮

13 第二转动凸轮

14 第一接近开关

15 第二接近开关

2 转轴

3 手柄

31 第一壳体

4 高度显示模块

41 显示屏

42 操作键

5 桌板

6 支撑底座

具体实施方式

为了能够更清楚地描述本实用新型的技术内容，下面结合具体实施例来进一步的描述。

本实用新型的升降桌以及带高度显示功能的升降机构的结构可参阅图1、2所示，为了更清楚地展示升降机构的结构，图2中的桌板5以透明的形式展现。

如图1至6所示，在该实施例中，所述的高度显示功能的升降机构包括：

高度调节结构，用于将旋转运动转化为直线运动，实现升降调节；

高度调节信息采集模块1，与所述的高度调节结构中的转轴2相连接，用于采集所述的转轴2的旋转方向及旋转圈数，并将与所述的转轴2的旋转方向及旋转圈数对应的机械信号转换为对应的转轴旋转状态电子信号；

高度调节信息处理模块，与所述的高度调节信息采集模块1相连接，用于根据所述的转轴旋转状态电子信号、预存于所述的高度调节信息处理模块中的转轴2旋转圈数与桌板升降行程之间的对应关系及桌板5距离基准面的初始高度，确定所述的桌板5距离所述的基准面的当前高度；所述的高度调节信息处理模块可由现有技术中的单片机或其他具备信息处理能力的控制模块构成；

高度显示模块4，与所述的高度调节信息处理模块相连接，用于显示所述的桌板5距离所述的基准面的当前高度。

即高度调节信息处理模块在获取所述的转轴旋转状态电子信号后，可通过转轴2的旋转方向及旋转圈数以及预存于所述的高度调节信息处理模块中的转轴旋转圈数与桌板升降行程之间的对应关系(即转轴旋转一圈与桌板5升降行程距离的对应关系)，得出所述的高度调节结构调节的升降高度，然后再结合预存于所述的高度调节信息处理模块中的桌板5距离基准面的初始高度得到桌板5距离所述的基准面的当前高度。即由初始高度加上(或减去)测量得到的高度调节结构调节的升降高度得到当前高度。

高度调节信息处理模块与高度显示模块4之间可通过导线连接，所述的基准面为地面。

在该实施例中，所述的高度调节结构包括转轴2、手柄3及升降杆；由所述的手柄3转动带动所述的转轴2转动，从而对所述的升降杆的高度进行调节，即所述的手柄3通过所述的转轴2将动力传递至所述的升降杆，以对所述的升降杆的高度进行调节；且所述的转轴2 与所述的高度调节信息采集模块1相连接。

在该实施例中，所述的手柄3的旋转轴心与所述的转轴2的旋转轴心不在同一直线上时，所述的手柄3通过旋转方向转换结构与所述的转轴2相连接。如图2所示，在该实施例中，手柄3的旋转方向与转轴2的旋转方向垂直，同该旋转方向转换结构将手柄3的旋转运动转变为转轴2的旋转运动。

在该实施例中，所述的升降机构还包括第一壳体31，所述的第一壳体31套设于所述的旋转方向转换结构外侧，且所述的第一壳体31的两侧开有供所述的转轴2穿过的通孔，所述的第一壳体31与所述的手柄3相临的一侧开有供所述的手柄3穿过的通孔。

如图3至5所示，在该实施例中，所述的高度调节信息采集模块1包括第一转动凸轮12、第二转动凸轮13、第一接近开关14及第二接近开关15；

所述的第一转动凸轮12及所述的第二转动凸轮13均套设于所述的转轴2上，随所述的转轴2转动而转动，且所述的第一转动凸轮12的凸出部与所述的第二转动凸轮13的凸出部交错设置(也就是两者不重合)；

所述的第一接近开关14设于所述的第一转动凸轮12的凸出部可触及的位置，所述的第二接近开关15设于所述的第二转动凸轮13的凸出部可触及的位置，且所述的第一接近开关 14与所述的第二接近开关15叠放在一起；

所述的第一接近开关14与所述的第二接近开关15均与所述的高度调节信息处理模块相连接。

所述的第一转动凸轮12与所述的第二转动凸轮13的大小、形状均相同，并且错开叠放在一起，所述的第一接近开关14和所述的第二接近开关15上、下设置且重合叠加在一起，这样在第一转动凸轮12和第二转动凸轮13在转轴2的带动下同时转动时，可通过先触发第一接近开关14还是第二接近开关15来判断转轴2的旋转方向，通过第一接近开关14或第二接近开关15的触发次数来确定转轴2的旋转圈数从而得到升降的调节高度。

图4为一实施例中本实用新型的带高度显示功能的升降机构中的高度调节信息采集模块1的第一状态示意图，在该图中，第一接近开关14的突出部与所述的第一接近开关14接触；图5为一实施例中本实用新型的带高度显示功能的升降机构中的高度调节信息采集模块1的第二状态示意图，在该图中，第二接近开关15的突出部与所述的第二接近开关15接触。

具体实施时，所述的第一接近开关14和所述的第二接近开关15可固定在一线路板上。第一接近开关14和第二接近开关15将相关信号通过线路板传递至高度调节信息处理模块。

在其他实施例中，所述的高度调节信息采集模块1也可以包括磁性构件以及霍尔传感器，所述的磁性构件设于所述的转轴2上，所述的霍尔传感器设于所述的磁性构件可触发的位置，且所述的霍尔传感器与所述的高度调节信息处理模块相连接，由霍尔传感器对转轴2的旋转圈数及旋转方向进行检测，从而得到升降的调节高度。

在该实施例中，所述的升降机构还包括第二壳体11，所述的第二壳体11设于所述的高度调节信息采集模块1的外侧，所述的第二壳体11的两侧设有供所述的转轴2穿过的通孔。如图2所示，在该实施例中，第一壳体31与第二壳体11相邻设置，转轴2穿过第一壳体31和第二壳体11后与所述的升降杆相连接。

在其他实施例中，可设置均匀分布的数个转动凸轮或磁性构件在转轴2的外圈，可通过改变设置的转动凸轮或磁性构件的数量来调整检测精度，转动凸轮或磁性构件的数量越多，检测的精度越高。

在该实施例中，所述的高度显示模块4包括显示屏41以及显示屏控制单元，

所述的显示屏控制单元与所述的高度调节信息处理模块相连接，用于接收与所述的桌板距离所述的基准面的当前高度对应的信号；

且所述的显示屏控制单元还与所述的显示屏41相连接，所述的显示屏41用于对所述的桌板距离所述的基准面的当前高度进行显示，当然，也可以对设置的阈值及一些设置参数进行显示。

在该实施例中，所述的升降机构还包括提醒模块，所述的提醒模块与所述的高度调节信息处理模块相连接，

可在高度调节信息处理模块中预设桌面距离地面的最高高度阈值和最低高度阈值，当检测到的高度数据超过上述两个阈值时，提醒模块进行提醒，可通过与高度调节信息处理模块连接的操作键42进行功能选定及参数设置等操作，操作过程可在高度显示模块上进行显示，即可通过操作键42来进行高度阈值、记忆位置等参数的选定及一下功能切换的操作，其中，每次进行高度调节后，可将当前的高度值作为下一次调节时的初始值储存于高度调节信息处理模块内，如果实际初始高度存在误差时，也可通过人工调节的方式，对该参数进行修调。当高度调节信息处理模块检测到当前高度到达相应阈值时，触发提醒模块发出提示音，提醒已到达相应的位置。避免用户在手动调节升降桌的过程中达到相应值后还继续进行调试。

如图6所示，实际使用时可采用电源模块为高度调节信息采集模块1、高度调节信息处理模块及高度显示及设置模块4。

为了更清晰地体现该带高度显示功能的升降机构的结构关系，下面结合图7进行进一步地说明，从图7中可看出，该实施例中的带高度显示功能的升降机构包括高度调节结构、高度调节信息采集模块、高度调节信息处理模块、高度显示模块、电源模块、提醒模块、操作键及外接接口。其中，高度调节信息采集模块包括第一转动凸轮、第二转动凸轮、第一开关及第二开关，通过第一转动凸轮及第二转动凸轮对第一开关及第二开关进行触发，获取高度调整结构中的转轴的旋转状态，然后第一开关及第二开关将转轴的旋转状态发送给高度调节信息处理模块。该高度调节信息处理模块可由现有技术中的单片机或其他具备信息处理能力的控制模块构成，例如，可由型号为“STM32F030F4”的单片机构成。该高度调节信息处理模块可根据高度调节信息采集模块采集到的转轴的旋转状态信息结合预存于所述的高度调节信息处理模块中的转轴旋转圈数与桌板升降行程之间的对应关系及桌板距离基准面的初始高度，确定所述的桌板距离所述的基准面的当前高度。然后该高度调节信息处理模块可将当前高度信息传递给高度显示模块，由高度显示模块中的显示屏控制单元对显示屏进行控制，使得显示屏显示对应的信息，其中，所述的显示屏可由LED数码管构成，那么显示屏控制单元由相应的数码管控制电路构成，当然显示屏也可由其他具备显示功能的屏幕构成。同时，该高度调节信息处理模块中可预存最高高度阈值和最低高度阈值，当调节高度到达阈值时，控制提醒模块进行提示，该提醒模块可包括蜂鸣器，提醒过程中通过触发蜂鸣器响铃进行提示。同时，该高度显示功能的升降机构的结构中包括操作键，操作键与高度调节信息处理模块相连接，用户可通过操作键对该升降机构进行一些控制，例如，可通过按键使得高度调节信息处理模块对调节高度进行记忆，当后续调节过程中，若调节高度到了记忆高度也可触发提醒模块进行提示，用户也可通过高度显示模块直接看到记录高度。该高度调节信息处理模块还与外接接口相连接，可通过该外接接口向该高度调节信息处理模块存入预设信息(如初始高度、转轴旋转圈数与桌板升降行程之间的对应关系等信息)。通过设置电源模块为高度调节信息采集模块、高度调节信息处理模块、高度显示模块、提醒模块、操作键及外接接口供电。

在其他实施例中，高度调节信息采集模块也可由磁性构件及霍尔传感器构成，只需将图 7中的转动凸轮及开关对应替换为磁性构件及霍尔传感器即可，其他连接关系不变，因此，未进行相应图片的绘制。

各个模块的具体电路图可参阅图7至图14所示，其中，图7为一实施例中本实用新型的带高度显示功能的升降机构的具体模块关系图、图8a为一实施例中的高度调节信息采集模块中的局部电路示意图、图8b为与高度调节信息采集模块连接的接口电路图、图9为高度调节信息处理模块的电路图、图10a至10c为高度显示模块的电路图、图11为操作键的电路图、图12为提醒模块的电路图、图13为外接接口的电路图、图14为电源模块的电路图。

图8a中的中间一幅电路为第一开关及相关的电路器件、图8a中的右边一幅电路为第二开关及相关的电路器件，第一开关通过图中的H1端连接到图8a的左边一幅图的H1端，第二开关通过图中的H2端连接到图8a的左边一幅图的H2端，图8a的左边一幅图为一接口，图8a中的接口与图8b中的接口对应连接，然后通过图8b中的接口连接到图9中的高度调节信息处理模块中的U1芯片的第2、3端口上。

图10a种的DIG0、DIG1、DIG2分别与图9中的U1的14端、17端及18端对应连接，图10a种的LED1、LED2、LED3分别与图10c中的12端、9端及8端对应连接，图10b种的O0至O7端分别与图10c中的数码管的A至BP端对应连接，图10b种的14端、11端、 12端分别与图9中的U1的13端、11端、12端对应连接。即由图10a及图10b中的电路共同构成显示屏控制单元、由图10c中的数码管构成显示屏，显示屏控制单元根据高度调节信息处理模块控制显示屏。

图11中的M1端与M2端分别与图9中的U1的8、9端相连接，图11中的SET端与图 9中的U1的6端相连接，可通过按下开关SW1、SW2及SW3进行对应的置位及限位阈值的设定操作。

图12中的BUZZER端与图9中的U1的第10端相连接，通过U1对图12中的蜂鸣器 B1进行触发。

图13中的外部接口的SWDIO端及SWCLK端分别与图9中的U1中的20端及19端相连接，外部信号可通过外部端口中的J1接口传入图9中的U1中。

图14为电源模块的电路图，通过该电源模块为图8a至图13中的各个电路供电，图14 中的VCC端分别与各个模块中的VCC端相连接，图14中的V-Bat端还与图9中的V-Bat端相连接。

需注意的是图8a至图14值只是给出了一个具体的实施例，具体实施时也可采用其他电路结构实现相应的功能。

如图1所示，该实施例中的升降桌包括桌板5、支撑底座6以及所述的带高度显示功能的升降机构，所述的桌板5与所述的支撑底座6之间通过所述的升降机构连接。

对采用上述实施例中的带高度显示功能的升降机构的升降桌而言，通过调节所述的升降机构，改变桌板5与支撑底座6间的间距，从而实现对桌板5高度的调节。调节过程中由升降机构中的高度调节信息采集模块1对高度调节结构调节的高度进行检测，由高度调节信息处理模块进行数据处理，然后由高度显示及设置模块4显示相应的高度，以达到对调节高度进行实时显示的功能，为高度的调节提供参考量，方便调节。且上述实施例中的升降机构包括提醒模块，实现安装后，还可在手摇升降桌时进行最高、最低高度提醒及记忆位置提醒等功能。

采用本实用新型的带高度显示功能的升降机构以及相应的升降桌，可对调节的升降高度进行显示，为调试提供更直观的观感，为调试提供了方便，优化使用感受，便于用户一次就能调节到位，简化调节过程。

本实用新型的带高度显示功能的升降机构以及相应的升降桌技术方案中，其中所包括的各个功能模块和模块单元均能够对应于集成电路结构中的具体硬件电路，因此仅涉及具体硬件电路的改进，硬件部分并非仅仅属于执行控制软件或者计算机程序的载体，因此解决相应的技术问题并获得相应的技术效果也并未涉及任何控制软件或者计算机程序的应用，也就是说，本实用新型仅仅利用这些模块和单元所涉及的硬件电路结构方面的改进即可以解决所要解决的技术问题，并获得相应的技术效果，而并不需要辅助以特定的控制软件或者计算机程序即可以实现相应功能。

在此说明书中，本实用新型已参照其特定的实施方式作了描述。但是，很显然仍可以作出各种修改和变换而不背离本实用新型的精神和范围。因此，说明书和附图应被认为是说明性的而非限制性的。

Claims (10)

1.一种带高度显示功能的升降机构，其特征在于，所述的升降机构包括：

高度调节结构，用于将旋转运动转化为直线运动，实现升降调节；

高度调节信息采集模块，与所述的高度调节结构中的转轴相连接，用于采集所述的转轴的旋转方向及旋转圈数，并将与所述的转轴的旋转方向及旋转圈数对应的机械信号转换为对应的转轴旋转状态电子信号；

高度调节信息处理模块，与所述的高度调节信息采集模块相连接，用于根据所述的转轴旋转状态电子信号、预存于所述的高度调节信息处理模块中的转轴旋转圈数与桌板升降行程之间的对应关系及桌板距离基准面的初始高度，确定所述的桌板距离所述的基准面的当前高度；

高度显示模块，与所述的高度调节信息处理模块相连接，用于显示所述的桌板距离所述的基准面的当前高度。

2.根据权利要求1所述的带高度显示功能的升降机构，其特征在于，所述的高度调节结构还包括手柄及升降杆；由所述的手柄转动带动所述的转轴转动，从而对所述的升降杆的高度进行调节。

3.根据权利要求2所述的带高度显示功能的升降机构，其特征在于，所述的手柄的旋转轴心与所述的转轴的旋转轴心不在同一直线上时，所述的手柄通过旋转方向转换结构与所述的转轴相连接。

4.根据权利要求3所述的带高度显示功能的升降机构，其特征在于，所述的升降机构还包括第一壳体，所述的第一壳体套设于所述的旋转方向转换结构外侧，且所述的第一壳体的两侧开有供所述的转轴穿过的通孔，所述的第一壳体与所述的手柄相临的一侧开有供所述的手柄穿过的通孔。

5.根据权利要求1所述的带高度显示功能的升降机构，其特征在于，所述的高度调节信息采集模块包括第一转动凸轮、第二转动凸轮、第一接近开关及第二接近开关；

所述的第一转动凸轮及所述的第二转动凸轮均套设于所述的转轴上，随所述的转轴转动而转动，且所述的第一转动凸轮的凸出部与所述的第二转动凸轮的凸出部交错设置；

所述的第一接近开关设于所述的第一转动凸轮的凸出部可触及的位置，所述的第二接近开关设于所述的第二转动凸轮的凸出部可触及的位置，且所述的第一接近开关与所述的第二接近开关叠放在一起；

所述的第一接近开关与所述的第二接近开关均与所述的高度调节信息处理模块相连接。

6.根据权利要求1所述的带高度显示功能的升降机构，其特征在于，所述的高度调节信息采集模块包括磁性构件及霍尔传感器，所述的磁性构件设于所述的转轴上，所述的霍尔传感器设于所述的磁性构件可触发的位置，且所述的霍尔传感器与所述的高度调节信息处理模块相连接。

7.根据权利要求1所述的带高度显示功能的升降机构，其特征在于，所述的升降机构还包括第二壳体，所述的第二壳体设于所述的高度调节信息采集模块的外侧，所述的第二壳体的两侧设有供所述的转轴穿过的通孔。

8.根据权利要求1所述的带高度显示功能的升降机构，其特征在于，所述的高度显示模块包括显示屏以及显示屏控制单元，

所述的显示屏控制单元与所述的高度调节信息处理模块相连接，用于接收与所述的桌板距离所述的基准面的当前高度对应的信号；

且所述的显示屏控制单元还与所述的显示屏相连接，所述的显示屏用于对所述的桌板距离所述的基准面的当前高度进行显示。

9.根据权利要求1所述的带高度显示功能的升降机构，其特征在于，所述的升降机构还包括提醒模块，所述的提醒模块与所述的高度调节信息处理模块相连接。

10.一种升降桌，其特征在于，所述的升降桌包括桌板、支撑底座以及权利要求1至9中任一项所述的带高度显示功能的升降机构，所述的桌板与所述的支撑底座之间通过所述的升降机构连接。

Images