DE112020005185T5 - Systeme und verfahren zum abschätzen von hubkraft - Google Patents

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DE112020005185T5
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Peter Lee LaFleur Walls
Jeffrey Randall Mensing
Mustafa A. Ergun
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Ergotron Inc
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Ergotron Inc
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Abstract

Eine Hubkraft einer höhenverstellbaren Baugruppe kann unter Verwendung eines Potentiometers oder eines anderen Positionssensors, der mit einem Ausgleichsmechanismus gekoppelt ist, abgeschätzt werden. Die abgeschätzte Hubkraft kann dem Benutzer mitgeteilt werden, z. B. auf einer elektronischen Anzeige dargestellt werden, und der Benutzer kann bei Bedarf mit der Einstellung der Hubkraft fortfahren, um die Hubkraft im Wesentlichen mit dem Gewicht der an die Baugruppe gekoppelten Komponenten auszugleichen.

Description

  • PRIORITÄTSANSPRUCH
  • Diese Patentanmeldung beansprucht die Priorität der vorläufigen US-Patentanmeldung von Walls et al. mit der Seriennummer 62/926,715 und dem Titel „SYSTEM AND METHODS FOR LIFT FORCE ESTIMATION“, eingereicht am 28. Oktober 2019 (Aktenzeichen des Anwalts Nr. 5983.451PRV), die hiermit in ihrer Gesamtheit durch Bezugnahme aufgenommen wird.
  • TECHNISCHES GEBIET
  • Dieses Dokument bezieht sich allgemein, aber nicht einschränkend, auf Vorrichtungen, die Vorrichtungen wie elektronische Anzeigen, Tastaturen und andere Gegenstände zwischen mehreren Positionen relativ zu einem Bediener bewegen können.
  • STAND DER TECHNIK
  • Eine Arbeitsstation kann einen Rahmen und eine Arbeitsfläche umfassen. In einigen Beispielen kann die Arbeitsfläche relativ zum Rahmen höhenverstellbar sein. Beispielsweise kann ein Benutzer die Höhe der Arbeitsfläche in Bezug auf den Rahmen selektiv einstellen, um sich an die unterschiedlichen Körperhaltungen des Benutzers während der Verwendung der Arbeitsstation anzupassen. Eine einfache Höheneinstellung kann eine häufigere Einstellung der Arbeitsfläche erleichtern.
  • Die Arbeitsstation kann einen Gewichtsausgleichsmechanismus mit einer Energiespeichervorrichtung (z. B. einer Feder oder dergleichen) enthalten, um dem Benutzer während der Höheneinstellung eine Hubunterstützung bereitzustellen. Der Gewichtsausgleichsmechanismus kann zumindest einen Teil des mit der Arbeitsfläche gekoppelten Gewichts anheben. Der Ausgleichsmechanismus kann ferner ein Hubkraftabschätzmodul umfassen, um die Hubkraft zu bestimmen und den Benutzer zu informieren, die Hubkraft besser an das Gewicht der Arbeitsfläche anzupassen.
  • Figurenliste
  • Die folgenden Zeichnungen veranschaulichen besondere nicht einschränkende Beispielkonfigurationen der vorliegenden Erfindung und schränken daher den Umfang der Erfindung nicht ein. Die Zeichnungen sind nicht maßstabsgetreu und sollen in Verbindung mit den Erläuterungen in der folgenden detaillierten Beschreibung verwendet werden. Beispielkonfigurationen der vorliegenden Erfindung werden im Folgenden in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen beschrieben. Die Zeichnungen veranschaulichen im Allgemeinen, beispielhaft, aber nicht einschränkend, verschiedene Konfigurationen, die im vorliegenden Dokument behandelt werden.
    • 1 zeigt ein Beispiel einer höhenverstellbaren mobilen Arbeitsstation, die verschiedene Techniken dieser Offenbarung implementieren kann.
    • 2 ist eine Schnittansicht der Rückseite der Arbeitsstation der 1.
    • 3 zeigt eine Schnittansicht des oberen Endes der Stützsäule.
    • 4 ist eine vergrößerte perspektivische Ansicht des Einstellmechanismus von 3.
    • 5 ist eine vergrößerte Seitenansicht des Einstellmechanismus von 3.
    • 6 ist eine Querschnittsansicht des Einstellmechanismus von 3 und zeigt den Einstellmechanismus in einer gedehnten Konfiguration der Zugfeder.
    • 7 ist eine Querschnittsansicht des Einstellmechanismus von 3 und zeigt den Einstellmechanismus in einer zusammengezogenen Konfiguration der Zugfeder.
    • 8 ist ein Diagramm, das ein Beispiel einer Kraftvariation in einem Ausgleichsmechanismus darstellt.
    • 9 ist ein Diagramm, das ein Beispiel einer Berechnung der Federauslenkung unter Verwendung eines Potentiometers darstellt.
    • 10 ist ein Schaubild, das ein Beispiel einer Kraftberechnung in einem Ausgleichsmechanismus darstellt.
    • 11 ist ein Schaubild, das ein weiteres Beispiel einer Kraftberechnung in einem Ausgleichsmechanismus darstellt.
  • KURZBESCHREIBUNG
  • Diese Offenbarung beschreibt verschiedene Systeme und Verfahren zum Abschätzen einer Hubkraft einer höhenverstellbaren Baugruppe, z. B. einer Arbeitsstation unter Verwendung eines Potentiometers oder eines anderen Positionssensors, der mit einem Ausgleichsmechanismus gekoppelt ist. Die abgeschätzte Hubkraft kann einem Benutzer mitgeteilt werden, z.B. auf einer elektronischen Anzeige dargestellt werden, und der Benutzer kann bei Bedarf mit der Einstellung der Hubkraft fortfahren, um die Hubkraft im Wesentlichen mit dem Gewicht der Komponenten auszugleichen, die mit dem höhenverstellbaren Abschnitt der Arbeitsstation gekoppelt sind.
  • DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
  • Die folgende detaillierte Beschreibung weist einen veranschaulichenden Charakter auf und soll den Umfang, die Anwendbarkeit oder die Konfiguration der Erfindung in keiner Weise einschränken. Vielmehr werden im Folgenden einige praktische Darstellungen zum Implementieren verschiedener Konfigurationen der vorliegenden Erfindung veranschaulicht. Beispiele für Konstruktionen, Materialien, Abmessungen und Herstellungsprozesse werden für ausgewählte Elemente bereitgestellt, und bei allen anderen Elementen wird das verwendet, was einem Fachmann bekannt ist. Ein Fachmann wird erkennen, dass viele der genannten Beispiele verschiedene geeignete Alternativen aufweisen.
  • Die Erfinder der vorliegenden Erfindung haben erkannt, dass es für den Benutzer einer höhenverstellbaren Baugruppe, z. B. einer Arbeitsstation, wünschenswert sein kann, die Hubkraft so einstellen zu können, dass die Hubkraft im Wesentlichen die gleiche ist wie ein bekanntes Gewicht der mit einem Abschnitt der Baugruppe gekoppelten Komponenten. Im Allgemeinen kennt der Benutzer der Baugruppe das kombinierte Gewicht aller mit der Baugruppe gekoppelten Komponenten, z. B. elektronische Anzeige, Computer usw. Unter Verwendung verschiedener nachstehend beschriebener Systeme und Verfahren kann die Hubkraft unter Verwendung eines Potentiometers oder eines anderen Positionssensors, der mit einem Ausgleichsmechanismus gekoppelt ist, abgeschätzt werden. Die abgeschätzte Hubkraft kann dem Benutzer mitgeteilt werden, z. B. auf einer elektronischen Anzeige dargestellt werden, und der Benutzer kann bei Bedarf mit der Einstellung der Hubkraft fortfahren, um die Hubkraft im Wesentlichen mit dem Gewicht der an die Baugruppe gekoppelten Komponenten auszugleichen.
  • 1 zeigt ein Beispiel einer höhenverstellbaren Baugruppe, die verschiedene Techniken dieser Offenbarung implementieren kann. Die Techniken dieser Offenbarung sind nicht auf die in 1 gezeigte spezifische höhenverstellbare Baugruppe beschränkt, z. B. eine höhenverstellbare mobile Arbeitsstation. Vielmehr sind die Techniken dieser Offenbarung auf andere höhenverstellbare Baugruppen anwendbar, einschließlich (aber nicht beschränkt auf) beispielsweise stationäre Schreibtische, Tische, wandmontierte Arbeitsstationen und andere Konfigurationen mit beweglichen Komponenten. Die Techniken dieser Offenbarung sind auf jede Art von höhenverstellbarer Baugruppe anwendbar.
  • Die Baugruppe 100 aus 1 kann eine Basis 102 und eine an die Basis 102 gekoppelte Stützsäule 104 (z. B. eine Erhöhung mit fester Höhe, eine teleskopierbare Erhöhung oder dergleichen) beinhalten. Eine bewegliche Halterung (in 2 bei 106 gezeigt) kann verschiebbar mit der Stützsäule in Eingriff gebracht sein. Eine Kopfeinheitbaugruppe 108 und eine Kabelaufbewahrungsbox 110 können mit der beweglichen Halterung gekoppelt sein.
  • Ein Ausgleichsmechanismus 115 (in 2 gezeigt) kann zwischen die Stützsäule 104 und der beweglichen Halterung (in 2 bei 106 gezeigt) gekoppelt sein. Der Ausgleichsmechanismus kann eine Höheneinstellung für die bewegliche Halterung bereitstellen. Der Abstand zwischen der Basis 102 und der Kopfeinheitbaugruppe 108 kann selektiv eingestellt werden, indem die bewegliche Halterung in Bezug auf die Basis 102 entlang eines Abschnitts der Stützsäule 104 verschoben wird.
  • Die Kopfeinheitbaugruppe 108 kann eine Arbeitsfläche 112 beinhalten und eine Tastaturablage 114 kann sich unter der Arbeitsfläche 112 befinden. Eine Anzeigebefestigungsbaugruppe, die eine Anzeigebefestigungserhöhung 116 beinhaltet, kann an die Baugruppe 100 gekoppelt sein. Eine Anzeige (nicht abgebildet) kann mit der Anzeigebefestigungserhöhung 116 gekoppelt sein, um sie über der Arbeitsfläche 112 zu positionieren. In einigen Konfigurationen kann ein Schubladengehäuse 117 an die Baugruppe 100 gekoppelt sein.
  • Eine Steuerung 118 kann sich innerhalb der Kopfeinheitbaugruppe 108 befinden. In einigen Beispielen kann die Steuerung 118 ein vorprogrammiertes Hardwareelement sein (z. B. eine anwendungsspezifische integrierte Schaltung (ASIC), ein feldprogrammierbares Gate-Array (FPGA), digitale Signalprozessoren (DSP) oder eine andere verwandte Komponente. Wie nachfolgend ausführlicher beschrieben, kann die Steuerung 118 unter anderem verwendet werden, um die Höhe der Arbeitsstation anzupassen, und kann verwendet werden, um verschiedene Parameter zu bestimmen, die für die Hubkraftabschätzung verwendet werden, z. B. Federauslenkung usw.
  • 2 ist eine Teilschnittansicht der Rückseite der Arbeitsstation der 1. Ein Ausgleichsmechanismus 115 kann sich innerhalb der Stützsäule 104 befinden. Der Ausgleichsmechanismus 115 kann eine Zugfeder 120 oder ein anderes Energiespeicherelement, wie beispielsweise eine Druckfeder oder eine Gasfeder, und eine Radbaugruppe 122 mit einem Nocken und einem Rad, die miteinander gekoppelt sind, umfassen. Die Radbaugruppe 122 kann an die Stützsäule 104 gekoppelt sein.
  • Der Ausgleichsmechanismus 115 kann im Betrieb mit der Stützsäule 104 und der beweglichen Halterung 106 gekoppelt sein. Der Ausgleichsmechanismus 115 kann eine Hubunterstützung für mindestens einen Abschnitt des Gesamtgewichts verschiedener Komponenten bereitstellen, die während der gesamten Höheneinstellung mit der Kopfeinheitbaugruppe 108 gekoppelt sind (z. B. Kopfeinheitbaugruppe 108, Anzeigebefestigungserhöhung 116, Anzeige, Tastatur, Schubladengehäuse, Schubladen und deren Inhalt und andere medizinische Ausrüstung auf der Arbeitsfläche).
  • Die Zugfeder kann ein erstes Ende 124 und ein zweites Ende 126 aufweisen. Das erste Ende 124 der Zugfeder 120 kann an die Stützsäule 104 gekoppelt sein und das zweite Ende 126 der Zugfeder kann im Betrieb mit der Radbaugruppe 122 gekoppelt sein. In einigen Beispielen kann die Zugfeder 120 entlang ihrer Länge im Allgemeinen einen konstanten Windungsdurchmesser aufweisen. In anderen beispielhaften Konfigurationen können eine oder mehrere Windungen, z. B. Windungen in der Nähe des ersten Endes 124 der Feder, einen kleineren Windungsdurchmesser aufweisen.
  • In einigen beispielhaften Konfigurationen kann ein Einstellmechanismus 125 zwischen der Stützsäule 104 und dem ersten Ende 124 der Zugfeder 120 gekoppelt sein, wie in 3 veranschaulicht. Der Einstellmechanismus 125 kann eine Einstellschraube 138 mit einem Schraubenkopf 128, einem länglichen Block 140 und einer Strebe 142 beinhalten. Der Einstellmechanismus 125 kann verwendet werden, um die Spannung an der Zugfeder 120 einzustellen.
  • Ein Zugelement (in 2 nicht gezeigt) kann zwischen der Radbaugruppe 122 und der beweglichen Halterung 106 gekoppelt sein. Wenn die bewegliche Halterung 106 verschoben wird, kann das Zugelement die Radbaugruppe 122 drehen, welche die Zugfeder 120 ausdehnen kann, um eine Ausgleichshubkraft bereitzustellen. Die Ausgleichshubkraft kann eine Hubunterstützung für mindestens einen Abschnitt des kombinierten Gewichts von Komponenten bereitstellen, die an die bewegliche Halterung 106 gekoppelt sind.
  • In einigen Beispielen kann ein Verriegelungsmechanismus innerhalb der Stützsäule 104 enthalten sein. Der Verriegelungsmechanismus kann eine Verriegelungsstange 130 und eine Verriegelungsbaugruppe 132 beinhalten. Die Verriegelungsstange 130 kann an die Stützsäule 104 gekoppelt sein. Die Verriegelungsbaugruppe kann mit der beweglichen Halterung 106 gekoppelt sein und die Verriegelungsbaugruppe kann gleitend mit der Verriegelungsstange 130 in Eingriff stehen. Die Verriegelungsbaugruppe 132 kann vorgespannt sein, um sich an der Verriegelungsstange 130 festzuklemmen, um die bewegliche Halterung 106 zu immobilisieren. Ein Benutzer der Arbeitsstation kann die Verriegelungsbaugruppe 132 selektiv lösen und ermöglichen, dass sie entlang der Verriegelungsstange 130 gleitet, um eine Höhe der Kopfeinheitbaugruppe einzustellen.
  • Ein Potentiometer 134 (oder eine andere Art von Positionssensor, wie etwa ein optischer Positionssensor) kann an die Stützsäule 104 und an das erste Ende 124 der Zugfeder 120 gekoppelt sein. Das Potentiometer 134, z. B. ein Schiebepotentiometer, kann den Bewegungsbetrag des ersten Endes 124 der Zugfeder 120 erfassen, wenn der Einstellmechanismus 125 die Federspannung einstellt.
  • 3 zeigt eine Schnittansicht des oberen Endes der Stützsäule. Eine obere Halterung 136 kann fest am oberen Ende der Stützsäule 104 angebracht sein. Der Einstellmechanismus 125 kann über eine Einstellschraube 138 mit der oberen Halterung gekoppelt werden.
  • Die Einstellschraube 138 kann durch eine Öffnung eingeführt werden, die sich an der oberen Halterung 136 befindet. Der Schraubenkopf 128 kann sich auf der oberen Oberfläche der oberen Halterung 136 befinden. Die Schraube 138 kann sich zumindest teilweise innerhalb der Zugfeder 120 befinden und die Zugfeder 120 kann im Betrieb mit der Einstellschraube 138 gekoppelt sein. Das Potentiometer 134 kann an der Stützsäule 104 nahe dem oberen Ende der Stützsäule 104 angebracht sein. Das Potentiometer 134 kann eine Gleitschiene 146 beinhalten.
  • Ein länglicher Block 140 kann mit dem ersten Ende der Zugfeder 120 gekoppelt sein. Der längliche Block 140 kann ein oberes Ende und ein unteres Ende beinhalten. Das untere Ende des länglichen Blocks 140 kann sich zumindest teilweise innerhalb der Zugfeder 120 befinden. In einigen Beispielen kann ein Querschnitt des länglichen Blocks 140 in der Nähe des unteren Endes des länglichen Blocks 140 größer sein als der Innendurchmesser einer oder mehrerer Windungen, die sich am oberen Ende der Zugfeder 120 befinden, wie in 6-7 gezeigt. Daher kann das untere Ende des länglichen Blocks 140 innerhalb der Zugfeder 120 enthalten sein und der längliche Block 140 kann verwendet werden, um die Zugfeder 120 unter Verwendung des Einstellmechanismus 125 zu dehnen.
  • Eine Strebe 142 kann an den länglichen Block 140 gekoppelt sein. Die Strebe 142 kann so geformt sein, dass sie das erste Ende der Zugfeder 120 während der Einstellung der Federspannung führen kann. Ein Beispiel einer Außenkontur der Strebe 142 ist in 4 gezeigt. Die Strebe 142 kann mit dem länglichen Block 140 verkeilt sein, und die Strebe 142 kann die Stützsäule 104 an ihrer Außenkontur berühren. Daher kann die Strebe 142 verhindern, dass sich der längliche Block 140 dreht, und die Strebe ermöglicht es, dass er sich in einer axialen Richtung des länglichen Blocks bewegt.
  • Wie in 3 zu sehen ist, kann die Strebe 142 ein Paar Laschen 144 beinhalten. Die Laschen 144 können, wie in den 3-7 gezeigt, in einer zusammengesetzten Konfiguration über und unter der Gleitschiene 146 des Potentiometers 134 angeordnet sein. Während einer Einstellung der Federspannung können die Laschen 144 die Gleitschiene 146 in Bezug auf das erste Ende der Zugfeder 120 bewegen.
  • 4 ist eine vergrößerte perspektivische Ansicht des Einstellmechanismus 125 der 3. 4 zeigt die Verbindung zwischen dem Einstellmechanismus 125 und dem Potentiometer. Wie in 4 zu sehen ist, können die Laschen 144 der Strebe 142 über und unter der Gleitschiene 146 des Potentiometers 134 angeordnet sein. Wenn der Einstellschraubenkopf 128 gedreht wird, dreht sich die Einstellschraube 138, was bewirkt, dass sich die Strebe 142 entlang der Länge der Schraube 138 bewegt. Wenn sich die Strebe 142 z. B. nach unten bewegt, berührt die oberste der Laschen 144 die Gleitschiene 146 des Potentiometers. Wenn sich die Gleitschiene bewegt, z. B. nach unten, bewegt sich die Gleitschiene 146 (z. B. der Schleifer des Potentiometers), was eine Änderung in einer Ausgangsspannung zwischen einem mit dem Schleifer gekoppelten ersten elektrischen Kontakt und einem zweiten elektrischen Kontakt des Potentiometers verursacht. Auf diese Weise führt eine Positionsänderung der Gleitschiene 146, die einer Positionsänderung eines Endes der Zugfeder 120 entspricht, zu einer Änderung einer Ausgangsspannung.
  • 5 ist eine vergrößerte Seitenansicht des Einstellmechanismus 125 von 3. 5 zeigt die Verbindung zwischen dem Einstellmechanismus 125 und dem Potentiometer.
  • 6 und 7 sind eine Querschnittansichten des Einstellmechanismus 125 der 3. 6 zeigt den Einstellmechanismus 125 in einer ausgedehnten Konfiguration der Zugfeder und 7 zeigt den Einstellmechanismus 125 in einer zusammengezogenen Konfiguration der Zugfeder. 6 und 7 werden der Kürze halber zusammen beschrieben.
  • Wie in den 6-7 zu sehen ist, kann der längliche Block 140 in einigen Beispielen ein Loch in seiner Mitte aufweisen. Das Loch kann sich durch die Länge des länglichen Blocks von seinem oberen Ende zu seinem unteren Ende erstrecken. Eine Mutter 148 kann in ihrer Mitte ein Gewindeloch aufweisen und kann neben ihrem unteren Ende mit dem länglichen Block 140 gekoppelt sein.
  • In einigen Beispielen kann die Mutter 148 an dem länglichen Block 140 verkeilt sein. Daher kann sich die Mutter 148 relativ zu dem länglichen Block 140 nicht bewegen oder drehen, aber sie kann sich während der Einstellung der Federspannung zusammen mit dem länglichen Block 140 bewegen. Die Einstellschraube 138 kann durch das Loch eingeführt werden, das sich an dem Block 140 befindet, und die Schraube 138 kann in die Mutter 148 eingreifen.
  • Um die Spannung einzustellen, kann der Benutzer der Arbeitsstation die Einstellschraube 138 drehen, indem er z. B. einen Schraubenschlüssel mit dem Schraubenkopf 128 in Eingriff bringt. Wenn die Einstellschraube 138 gedreht wird, kann sich die Mutter/Block-Baugruppe, die sich nicht drehen kann, stattdessen in einer Richtung parallel zur axialen Richtung der Einstellschraube 138 bewegen. Infolgedessen kann sich das erste Ende der Zugfeder 120 zusammen mit dem länglichen Block 140 nach oben oder nach unten bewegen.
  • Wenn sich der längliche Block 140 in Richtung der oberen Halterung 136 bewegt, wie in 6 gezeigt, kann der längliche Block 140 das erste Ende der Zugfeder 120 ziehen, um die Feder in eine ausgedehnte Konfiguration zu bringen. Die Federspannung kann in der ausgefahrenen Konfiguration erhöht werden, um das Anheben schwererer Komponenten, die mit der Kopfeinheitbaugruppe gekoppelt sind, zu unterstützen (gezeigt in 1).
  • Wenn sich der längliche Block 140 von der oberen Halterung 136 wegbewegt, wie in 7 gezeigt, entspannt sich die Zugfeder 120, um die Zugfeder 120 in eine zusammengezogene Konfiguration zu bringen. Die Federspannung kann in der zusammengezogenen Konfiguration verringert werden, um das Anheben leichterer Komponenten, die mit der Kopfeinheitbaugruppe gekoppelt sind, zu unterstützen (gezeigt in 1).
  • Während der Einstellung der Federspannung können die Laschen 144, die sich an der Strebe 142 befinden, in die Gleitschiene 146 eingreifen und die Gleitschiene entlang der Länge des Potentiometers 134 bewegen. Das Potentiometer 134 kann mit der Steuerung 118 der 1 verbunden sein. Das Potentiometer 134 kann ein Signal an die Steuerung 118 senden, wie z. B. eine Ausgangsspannung basierend auf der Position der Gleitschiene. Wie nachstehend ausführlich beschrieben, kann die Steuerung 118 eine Position des ersten Endes der Zugfeder 120 unter Verwendung des Signals, z. B. der Ausgangsspannung, bestimmen. Dann kann die Steuerung 118 einen Spannungsbetrag an der Zugfeder bestimmen und ihn zum Beispiel auf Grundlage einer vorprogrammierten Logik mit einer Hubkraft korrelieren.
  • 8 ist ein Diagramm, das ein Beispiel einer Kraftvariation in einem Ausgleichsmechanismus darstellt. Die x-Achse 150 repräsentiert die Federauslenkung und die y-Achse 151 repräsentiert die Kraft. Eine Zugfederkraft 152 kann durch eine Ausgangsspannung (Fo) und eine Federsteifigkeit (K) charakterisiert werden. Bei jeder Federauslenkung kann die Federkraft nach Gleichung 1 (nachfolgend) berechnet werden: ( Federkraft ) = ( Vorspannung ) + ( Federsteifigkeit ) × ( Federauslenkung )
    Figure DE112020005185T5_0001
  • Wie aus Gleichung 1 ersichtlich und in 8 veranschaulicht, kann die Federkraft 152 linear zunehmen, wenn die Federauslenkung von einer Ausgangsfederauslenkung 153 zu einer endgültigen Federauslenkung 154 zunimmt.
  • Bei einem Gewichtsausgleichsmechanismus kann es wünschenswert sein, dass eine Hubkraft 155 (FL, wie in 8 gezeigt) im Wesentlichen konstant und gleich dem anzuhebenden Gewicht ist. Der Ausgleichsmechanismus 115 der 2 kann die zunehmende Federkraft 152 in eine im Wesentlichen konstante Hubkraft 155 umwandeln.
  • Der Benutzer der Arbeitsstation der 1-2 kann die Spannung an der Zugfeder unter Verwendung des Einstellmechanismus 125, der mit dem ersten Ende der Zugfeder 120 gekoppelt sein kann, einstellen. Unter Verwendung des Einstellmechanismus 125 kann der Benutzer das erste Ende der Feder wie zuvor mit Bezug auf 6-7 beschrieben bewegen. Eine erste Federauslenkung 156 (z. B. Bewegung des ersten Endes der Feder 124) kann die Ausgangsfederauslenkung 153 einstellen, wie in 8 veranschaulicht, zum Beispiel erhöht sie die Federspannung von null auf die gewünschte Ausgangsfederauslenkung 153.
  • Das zweite Ende der Feder kann im Betrieb mit der Nocken/RadBaugruppe, z. B. der Nocken/Rad-Baugruppe 122 der 2, gekoppelt sein. Während der Höheneinstellung kann sich die Nocken/Rad-Baugruppe drehen und das zweite Ende der Feder ziehen. Eine zweite Federauslenkung 157 (z. B. Bewegung des zweiten Endes der Feder 126) in Richtung der endgültigen Federauslenkung 154, um die Federspannung zu erhöhen, wie in 8 veranschaulicht. Eine Ausgangsfederkraft 158 und eine Endfederkraft 159, die der Ausgangsfederauslenkung 153 bzw. der Endfederauslenkung 154 entsprechen, können unter Verwendung der Gleichung 1 berechnet werden.
  • Die Nocken/Rad-Baugruppe, z. B. die Nocken/Rad-Baugruppe 122 der 2, kann die zunehmende Federkraft in eine im Wesentlichen konstante Hubkraft umwandeln, wie in 8 veranschaulicht. Die Nocken/Rad-Baugruppe kann im Betrieb mit der Kopfeinheitbaugruppe gekoppelt sein. Die Nocken/RadBaugruppe des Ausgleichsmechanismus 115 kann unter Verwendung dieser im Wesentlichen konstanten Hubkraft eine Hubunterstützung für die Kopfeinheitbaugruppe bereitstellen.
  • Die Erfinder der vorliegenden Erfindung haben erkannt, dass es für den Benutzer der Arbeitsstation wünschenswert sein kann, die Hubkraft so einstellen zu können, dass die Hubkraft im Wesentlichen die gleiche ist wie das bekannte kombinierte Gewicht der mit der Kopfeinheitbaugruppe gekoppelten Komponenten. Im Allgemeinen kennt der Benutzer der Arbeitsstation das Gewicht aller mit der Kopfeinheitbaugruppe gekoppelten Komponenten, z. B. elektronische Anzeige, Computer usw. Unter Verwendung verschiedener Techniken dieser Offenbarung kann die Hubkraft unter Verwendung eines Potentiometers oder eines anderen Positionssensors, wie etwa, ohne darauf beschränkt zu sein, eines optischen Positionssensors, der mit einem Ausgleichsmechanismus gekoppelt ist, abgeschätzt werden. Die abgeschätzte Hubkraft kann dem Benutzer mitgeteilt werden, z. B. auf einer elektronischen Anzeige dargestellt werden, und der Benutzer kann bei Bedarf mit der Einstellung der Hubkraft fortfahren, um die Hubkraft im Wesentlichen mit dem kombinierten Gewicht der an die Kopfeinheitbaugruppe gekoppelten Komponenten auszugleichen.
  • Wie zuvor beschrieben, kann ein Potentiometer oder ein anderer Positionssensor mit der Stützsäule gekoppelt sein. Beispielsweise kann das Potentiometer 134 mit dem ersten Ende der Zugfeder 120 gekoppelt sein, wie in 6-7 gezeigt. Das Potentiometer 134 kann elektrisch mit der Steuerung 118 der 1 verbunden sein. Die Steuerung 118 kann das Anlegen einer Spannung, z. B. über eine separate Spannungsquelle (nicht dargestellt), über zwei Anschlüsse des Potentiometers steuern. Wenn sich die Position der Gleitschiene 146 als Reaktion auf die Bewegung des ersten Endes der Zugfeder ändert, bewegt sich ein dritter Anschluss (z. B. Schleifer) des mit der Gleitschiene 146 gekoppelten Potentiometers und ändert die Ausgangsspannung des Potentiometers 134. Ein der Ausgangsspannung des Potentiometers entsprechendes Signal, das der Position des ersten Endes der Zugfeder entspricht, kann an die Steuerung 118 übertragen werden. Auf diese Weise kann die Steuerung 118 der 1 das Potentiometer verwenden, um die Bewegung und relative Position des ersten Endes der Zugfeder 120 in Bezug auf die Stützsäule 104 zu erfassen.
  • Für ein lineares Potentiometer mit einer einfachen mechanischen Bewegung, z. B. Verschiebung der Gleitschiene 146 in 6-7, ist die Formel zum Korrelieren der Ausgangsspannung des Potentiometers mit dem Verschiebungsbetrag die Gleichung für eine Linie, wie nachfolgend in Gleichung 2 gezeigt: y = mx + b
    Figure DE112020005185T5_0002
  • Die Spannung (x) kann dem Signal entsprechen, das von dem Potentiometer 134 an die Steuerung 118 der 1 übertragen wird. Die Spannung kann mit einer Skalierungskonstante (m) multipliziert werden und eine Versatzkonstante (b) kann addiert werden, um den entsprechenden Verschiebungsbetrag oder Abstand (y) zu berechnen.
  • Die Skalierungs- und die Versatzkonstante (m bzw. b) können bestimmt werden, indem die Spannung bei zwei bekannten Abständen gemessen wird (z. B. einem ersten Abstand, bei dem sich die Gleitschiene 146 an einer ersten Position befindet, und einem zweiten Abstand, bei dem sich die Gleitschiene 146 an zweiter Position befindet). Die Steuerung 118 kann die Spannungs- und die Abstandswerte für x bzw. y in Gleichung 2 ersetzen, um zwei Gleichungen zu erhalten. Durch Lösen dieser beiden Gleichungen mit zwei Unbekannten (z. B. m und b) kann die Steuerung 118 die Skalierungs- und die Versatzkonstante (m und b) bestimmen.
  • 9 ist ein Diagramm, das ein Beispiel einer Berechnung der Federauslenkung unter Verwendung eines Potentiometers darstellt. Die x-Achse 160 repräsentiert die Ausgangsspannung des Potentiometers und die y-Achse 161 repräsentiert die Federauslenkung aufgrund der Spannungseinstellung.
  • Sobald die Steuerung 118 (aus 1) den Verschiebungsbetrag (y) des ersten Endes der Feder bestimmt, kann die Steuerung 118 die Verschiebung (y) in eine Federauslenkung (δ) umwandeln, indem sie die Verschiebung (y) mit der freien Länge der Feder vergleicht. Daher kann ein Satz von Datenpaaren in zwei Abständen bestimmt werden.
  • Beispielsweise kann die Steuerung 118 ein erstes Datenpaar (z. B. eine erste Spannung V1 (wie bei 162 gezeigt) und eine erste Federauslenkung δ1 (wie bei 163 gezeigt)) bei dem ersten Abstand bestimmen, wenn sich die Gleitschiene an der ersten Position befindet, und ein zweites Datenpaar (z. B. eine zweite Spannung V2 (wie bei 164 gezeigt) und eine zweite Federauslenkung δ2 (wie bei 165 gezeigt)) bei dem zweiten Abstand bestimmen, wenn sich die Gleitschiene an der zweiten Position befindet, wie in 9 gezeigt. Während der Spannungseinstellung, z.B. manuell durch den Benutzer oder automatisch durch einen Motor, kann die Steuerung 118 eine Federauslenkung δS (wie bei 167 gezeigt) bei einer Spannung V (wie bei 166 gezeigt), die durch das Potentiometer erzeugt wird, wie in 9 gezeigt, bestimmen.
  • 10 ist ein Schaubild, das ein Beispiel einer Kraftberechnung in einem Ausgleichsmechanismus darstellt. Die x-Achse 170 repräsentiert die Federauslenkung (δ) und die y-Achse 171 repräsentiert die Hubkraft oder Federkraft (F).
  • Sobald die Federauslenkung δS (wie bei 172 gezeigt) bestimmt ist, wie zuvor mit Bezug auf 9 beschrieben, kann die Federkraft oder die Hubkraft FS (wie bei 173 gezeigt) unter Verwendung der Ausgangsspannung (Fo) und der Federsteifigkeit (K) nach Gleichung 1 berechnet werden. Während der Höheneinstellung kann das zweite Ende der Feder von der Nocken/RadBaugruppe gezogen werden, wie zuvor mit Bezug auf 8 beschrieben, um die Federauslenkung auf δS' (wie bei 174 gezeigt) zu erhöhen. Durch die Erhöhung der Federspannung Δ (wie bei 184 gezeigt) aufgrund der Höheneinstellung steigt die Federkraft linear auf FS' (wie bei 175 gezeigt), wie in 10 gezeigt.
  • Die Nocken/Rad-Baugruppe (und insbesondere das Nockenprofil) kann die zunehmende Federkraft (wie bei 180 gezeigt), die von der Zugfeder erzeugt wird, in eine im Wesentlichen konstante Hubkraft FL (wie bei 182 gezeigt) umwandeln (z. B. steigt während der Höheneinstellung die Federkraft von FS (wie bei 173 gezeigt) auf FS' (wie bei 175 gezeigt)). Die im Wesentlichen konstante Hubkraft 182 kann verwendet werden, um während der Höheneinstellung eine Hubunterstützung für die Kopfeinheitbaugruppe bereitzustellen, wie zuvor in Bezug auf 8 beschrieben. Zusätzliche Informationen bezüglich dieser Umwandlung sind in dem gemeinsam zugeordneten US-Patent Nr. US8286927 von Sweere et al. zu finden, das durch Bezugnahme in seiner Gesamtheit aufgenommen wird, insbesondere Spalte 6, Zeilen 28-40 und Spalte 9, Zeilen 45-67.
  • Wie in 10 veranschaulicht und zuvor erörtert, kann eine von dem Potentiometer 134 erzeugte Spannung V durch eine Reihe von Berechnungen, die von der Steuerung 118 durchgeführt werden, in eine im Wesentlichen konstante Hubkraft FL umgewandelt werden. Die Steuerung 118 kann eine Ausgabe für den Benutzer erzeugen (z. B. auf einer Anzeige auf einem Bildschirm eines residenten Computers dargestellt), die die Größe der bestimmten Hubkraft angibt. Wenn der Benutzer mit der bestimmten Hubkraft nicht zufrieden ist (wenn z. B. die Hubkraft nicht mit dem kombinierten Gewicht der an die Kopfeinheitbaugruppe gekoppelten Komponenten übereinstimmt), kann der Benutzer mit dem Einstellen der Federspannung fortfahren, wie zuvor in Bezug auf 6-7 beschrieben, bis eine gewünschte Hubkraft erreicht ist.
  • In einigen Beispielen kann die Hubkraft FL direkt gemessen werden (z. B. unter Verwendung eines Kraftsensors, der mit der Kopfeinheitbaugruppe gekoppelt ist, oder dergleichen). Anstatt wie zuvor beschrieben die Spannung zu messen und in eine Federauslenkung umzuwandeln und dann die Hubkraft zu berechnen, können die Spannung und die Hubkraft direkt gemessen und korreliert werden, wie in 11 gezeigt.
  • 11 ist ein Schaubild, das ein weiteres Beispiel einer Kraftberechnung in einem Ausgleichsmechanismus darstellt. Die x-Achse 190 repräsentiert die Ausgangsspannung des Potentiometers und die y-Achse 191 repräsentiert die Hubkraft (F). An zwei Zeitpunkten (z. B. einem ersten Zeitpunkt, an dem sich die Gleitschiene des Potentiometers an einer ersten Stelle befindet, und einem zweiten Zeitpunkt, an dem sich die Gleitschiene an einer zweiten Stelle befindet) können die Spannung und die Hubkraft über das Potentiometer bzw. einen Kraftsensor gemessen werden. Beispielsweise kann ein Kraftsensor mit dem Zugelement gekoppelt werden, das die Nocken/Rad-Baugruppe mit der beweglichen Halterung verbindet.
  • Zum Beispiel können im ersten Zeitpunkt die Spannungs- und die Hubkraftmessung V1 (wie bei 192 gezeigt) bzw. F1 (wie bei 193 gezeigt) sein, und im zweiten Zeitpunkt können die Spannung und die Hubkraft V2 (wie bei 194 gezeigt) bzw. F2 (wie bei 195 gezeigt) sein. Unter Verwendung der Liniengleichung für diese beiden Fälle können eine Skalierungs- und eine Versatzkonstante (M bzw. B) berechnet werden, wie in 11 dargestellt. Dann kann unter Verwendung der Geradengleichung y = Mx + B die Hubkraft FL (wie bei 196 gezeigt) für eine gemessene Spannung V (wie bei 197 gezeigt) berechnet werden, wie in 11 dargestellt.
  • Die Steuerung 118 kann eine Ausgabe für den Benutzer erzeugen (z. B. Anzeige auf einem Bildschirm eines residenten Computers), die die Größe der bestimmten Hubkraft angibt. Wenn der Benutzer mit der bestimmten Hubkraft nicht zufrieden ist (wenn z. B. die Hubkraft nicht mit dem kombinierten Gewicht der an die Kopfeinheitbaugruppe gekoppelten Komponenten übereinstimmt), kann der Benutzer mit dem Einstellen der Federspannung fortfahren, wie zuvor in Bezug auf 6-7 beschrieben, bis eine gewünschte Hubkraft erreicht ist.
  • Wenngleich zuvor in Bezug auf die manuelle Spannungseinstellung beschrieben, sind die Hubkraft-Abschätztechniken dieser Offenbarung nicht darauf beschränkt. Stattdessen kann in einigen Beispielen die Spannungseinstellung automatisch durch die Arbeitsstation durchgeführt werden.
  • Beispielsweise kann eine Welle eines Elektromotors mechanisch mit der Einstellschraube gekoppelt werden, z. B. aus 6-7. Zusätzlich kann die Baugruppe von 1 einen oder mehrere Gewichtssensoren enthalten, z. B. gekoppelt mit der Basis 102 oder einem anderen Abschnitt der Baugruppe 100, um ein Gesamtgewicht verschiedener Komponenten zu bestimmen, die mit der Kopfeinheitbaugruppe 108 gekoppelt sind, z. B. elektronische Anzeige, Computer usw. Die Steuerung 118 kann Signale von den Gewichtssensoren empfangen, und wenn die von der Steuerung 118 bestimmte Hubkraft, wie zuvor beschrieben, nicht im Wesentlichen mit dem erfassten Gewicht übereinstimmt, kann die Steuerung 118 Steuersignale an den Elektromotor ausgeben. Als Reaktion darauf kann der Elektromotor die Einstellschraube drehen, um die Federspannung der Zugfeder einzustellen, bis die Hubkraft, wie von der Steuerung 118 bestimmt, im Wesentlichen mit dem erfassten Gewicht übereinstimmt.
  • In einigen beispielhaften Konfigurationen kann die Steuerung die Zeit verfolgen, zu der die Hubkraft angepasst wird. Die Steuerung kann periodisch (z. B. alle drei Monate, nachdem eine Einstellung vorgenommen worden ist, oder mehr oder weniger häufig) den Benutzer der Arbeitsstation daran erinnern, die Hubkraft in Verbindung mit dem Gewicht verschiedener Komponenten, die mit der Kopfeinheitbaugruppe gekoppelt sind, zu überprüfen. Wenn zum Beispiel zusätzliche Komponenten an die Kopfeinheitbaugruppe gekoppelt oder von dieser entkoppelt werden, nachdem eine Einstellung an der Hubkraft vorgenommen wurde, kann der Benutzer der Arbeitsstation daran erinnert werden, die Hubkrafteinstellung entsprechend zu überprüfen und zu korrigieren, um die Leistung des Ausgleichsmechanismus zu optimieren.
  • In einigen anderen beispielhaften Konfigurationen kann die Steuerung auch Berichte über das Gewicht von Komponenten, die mit der Kopfeinheitbaugruppe gekoppelt sind, und die Hubkrafteinstellung und Zeitsteuerung für eine cloudbasierte Verwaltungssoftware erzeugen. Die cloudbasierte Verwaltungssoftware kann basierend auf einer vorprogrammierten Logik Warnungen an den Benutzer ausgeben, wenn eine unsachgemäße Einstellung oder eine lange Dauer der Nichteinstellung erkannt wird. Die cloudbasierte Verwaltungssoftware kann audiovisuelle Warnungen an die tragbare elektronische Vorrichtung des Benutzers ausgeben, eine E-Mail senden oder dergleichen.
  • Zusätzliche Hinweise und Aspekte
  • Aspekt 1 kann einen Gegenstand beinhalten oder verwenden (z. B. eine Vorrichtung, ein System, eine Vorrichtung, ein Verfahren, ein Mittel zum Ausführen von Handlungen oder ein von einer Vorrichtung lesbares Medium, das Anweisungen enthält, die, wenn sie von der Vorrichtung ausgeführt werden, bewirken können, dass die Vorrichtung Vorgänge ausführt), wie z. B. eine höhenverstellbare Arbeitsstation, konfiguriert zum Abschätzen einer Hubkraft, wobei die Arbeitsstation Folgendes umfasst: eine höhenverstellbare Baugruppe, die dazu konfiguriert ist, eine Last zu tragen; einen Ausgleichsmechanismus, der mit der höhenverstellbaren Baugruppe gekoppelt und dazu konfiguriert ist, eine Hubkraft bereitzustellen, um die Last auszugleichen, wobei der Ausgleichsmechanismus ein Energiespeicherelement einschließt; einen Einstellmechanismus, der mit dem Energiespeicherelement gekoppelt und dazu konfiguriert ist, eine Spannung des Energiespeicherelements einzustellen; einen Positionssensor, der mit dem Energiespeicherelement gekoppelt und dazu konfiguriert ist, ein Signal basierend auf einer Position des Energiespeicherelements auszugeben; und eine Steuerung, die dazu konfiguriert ist, das Signal zu empfangen und eine Hubkraft des Ausgleichsmechanismus abzuschätzen.
  • Aspekt 2 kann den Gegenstand von Aspekt 1 einschließen oder verwenden oder kann optional mit diesem kombiniert werden, wobei der Positionssensor ein Potentiometer ist.
  • Aspekt 3 kann den Gegenstand von Aspekt 2 umfassen oder verwenden oder optional mit diesem kombinieren, um ihn optional einzuschließen oder zu verwenden, wobei das Potentiometer ein Schiebepotentiometer mit einer Gleitschiene ist, wobei die höhenverstellbare Baugruppe Folgendes umfasst: eine Strebe, die mit dem Energiespeicherelement gekoppelt und dazu konfiguriert ist, mit mindestens einem Abschnitt der Gleitschiene zu koppeln, wenn der Einstellmechanismus die Spannung des Energiespeicherelements einstellt.
  • Aspekt 4 kann den Gegenstand von Aspekt 3 umfassen oder verwenden oder optional mit diesem kombinieren, um ihn optional einzuschließen oder zu verwenden, wobei die Strebe ein Paar Laschen enthält, wobei zumindest eine des Paars Laschen dazu konfiguriert ist, sie mit zumindest einem Teil der Gleitschiene zu koppeln, wenn der Einstellmechanismus die Spannung des Energiespeicherelements einstellt.
  • Aspekt 5 kann den Gegenstand von Aspekt 1 umfassen oder verwenden oder optional mit diesem kombinieren, um ihn optional einzuschließen oder zu verwenden, wobei die Steuerung dazu konfiguriert ist, eine Ausgabe für den Benutzer zu erzeugen, die die abgeschätzte Hubkraft angibt.
  • Aspekt 6 kann den Gegenstand von Aspekt 5 umfassen oder verwenden oder optional mit diesem kombinieren, um ihn optional einzuschließen oder zu verwenden, wobei die Ausgabe dem Benutzer angezeigt wird.
  • Aspekt 7 kann den Gegenstand von Aspekt 1 umfassen oder verwenden oder optional mit diesem kombinieren, um ihn optional einzuschließen oder zu verwenden, wobei die Steuerung konfiguriert ist zum: Bestimmen eines Verschiebungsbetrags eines Endes des Energiespeicherelements; Bestimmen einer Federauslenkung unter Verwendung des bestimmten Verschiebungsbetrags; und Abschätzen der Hubkraft unter Verwendung der bestimmten Federauslenkung.
  • Aspekt 8 kann einen Gegenstand beinhalten oder verwenden (z. B. eine Vorrichtung, ein System, eine Vorrichtung, ein Verfahren, ein Mittel zum Ausführen von Handlungen oder ein von einer Vorrichtung lesbares Medium, das Anweisungen enthält, die, wenn sie von der Vorrichtung ausgeführt werden, bewirken können, dass die Vorrichtung Vorgänge ausführt), wie z. B. ein Verfahren zum Bestimmen einer Hubkraft einer höhenverstellbaren Baugruppe, die dazu konfiguriert ist, eine Last zu tragen, wobei das Verfahren Folgendes umfasst: Einstellen einer Spannung eines Energiespeicherelements eines Ausgleichsmechanismus, der dazu konfiguriert ist, die Hubkraft bereitzustellen, um die Last auszugleichen; Erzeugen, unter Verwendung eines Positionssensors, eines Signals basierend auf einer Position des Energiespeicherelements; und Bestimmen der Hubkraft unter Verwendung des Signals.
  • Aspekt 9 kann den Gegenstand von Aspekt 8 umfassen oder verwenden oder optional mit diesem kombinieren, um optional ferner Folgendes zu umfassen: Erzeugen einer Ausgabe für einen Benutzer, die den bestimmten Hubkraftbetrag angibt.
  • Aspekt 10 kann den Gegenstand von Aspekt 8 umfassen oder verwenden oder optional mit diesem kombinieren, um ihn optional einzuschließen oder zu verwenden, wobei das Erzeugen einer Ausgabe für einen Benutzer, die die bestimmte Hubkraft angibt, Folgendes einschließt: Anzeigen der Hubkraft für einen Benutzer.
  • Aspekt 11 kann den Gegenstand von Aspekt 8 umfassen oder verwenden oder optional mit diesem kombinieren, um ihn optional einzuschließen oder zu verwenden, wobei das Bestimmen der Hubkraft unter Verwendung des Signals Folgendes beinhaltet: Bestimmen eines Verschiebungsbetrags eines Endes des Energiespeicherelements; Bestimmen einer Federauslenkung unter Verwendung des bestimmten Verschiebungsbetrags; und Bestimmen der Hubkraft unter Verwendung der bestimmten Federauslenkung.
  • Jedes dieser nicht einschränkenden Beispiele kann für sich allein stehen oder in beliebiger Kombination mit einem oder mehreren der anderen Beispiele kombiniert werden.
  • Die vorstehende ausführliche Beschreibung schließt Verweise auf die beigefügten Zeichnungen ein, die einen Teil der ausführlichen Beschreibung bilden. Die Zeichnungen veranschaulichen bestimmte Beispiele, in denen der vorliegende Gegenstand verwirklicht werden kann. Diese Beispiele werden hierin auch als „Beispiele“ bezeichnet. Diese Beispiele können auch andere als die gezeigten oder beschriebenen Elemente einschließen. Es sind jedoch auch Beispiele denkbar, in denen nur die gezeigten oder beschriebenen Elemente bereitgestellt werden. Darüber hinaus ziehen die Erfinder auch Beispiele in Betracht, bei denen eine beliebige Kombination oder Vertauschung der gezeigten oder beschriebenen Elemente (oder eines oder mehrerer Aspekte davon) verwendet wird, entweder in Bezug auf ein bestimmtes Beispiel (oder einen oder mehrere Aspekte davon) oder in Bezug auf andere hierin gezeigte oder beschriebene Beispiele (oder einen oder mehrere Aspekte davon).
  • Im Falle widersprüchlicher Verwendungen zwischen diesem Dokument und den durch Verweis einbezogenen Dokumenten ist die Verwendung in diesem Dokument maßgeblich.
  • In den folgenden Ansprüchen sind die Begriffe „einschließlich“ und „umfassend“ offen formuliert, d. h. ein System, eine Vorrichtung, ein Gegenstand, eine Zusammensetzung, eine Formulierung oder ein Verfahren, das Elemente einschließt, die zusätzlich zu den nach einem solchen Begriff in einem Anspruch aufgelisteten Elementen enthalten sind, gilt immer noch als in den Umfang des Anspruchs fallend. Darüber hinaus werden in den folgenden Ansprüchen die Begriffe „erster“, „zweiter“, „dritter“ usw. lediglich als Bezeichnungen verwendet und sollen keine numerischen Anforderungen an ihre Gegenstände stellen.
  • Die vorstehende Beschreibung soll nur zur Veranschaulichung dienen und ist nicht restriktiv. So können die vorstehend beschriebenen Beispiele (oder ein oder mehrere Aspekte davon) auch in Kombination miteinander verwendet werden. Es können auch andere Beispiele verwendet werden, wie ein Fachmann nach Durchsicht der vorstehenden Beschreibung weiß. Die Zusammenfassung wird gemäß 37 C.F.R. §1.72(b) bereitgestellt, damit der Leser die Art der technischen Offenbarung schnell erkennen kann. Sie wird mit der Maßgabe vorgelegt, dass sie nicht zur Auslegung oder Einschränkung des Umfangs oder der Bedeutung der Ansprüche herangezogen wird. Außerdem können in der vorstehenden detaillierten Beschreibung verschiedene Merkmale zusammengefasst werden, um die Offenbarung zu vereinfachen. Dies sollte nicht so ausgelegt werden, dass ein nicht beanspruchtes offenbartes Merkmal für einen Anspruch wesentlich ist. Vielmehr kann der erfindungsgemäße Gegenstand in weniger als allen Merkmalen eines bestimmten offenbarten Beispiels liegen. Daher werden die folgenden Ansprüche hiermit als Beispiele oder Konfigurationen in die ausführliche Beschreibung aufgenommen, wobei jeder Anspruch für sich genommen ein separates Beispiel darstellt, und es wird in Betracht gezogen, dass diese Beispiele in verschiedenen Kombinationen oder Vertauschungen miteinander kombiniert werden können. Der Umfang des vorliegenden Gegenstandes sollte unter Bezugnahme auf die beigefügten Ansprüche bestimmt werden, zusammen mit dem vollen Umfang der Äquivalente, zu denen diese Ansprüche berechtigt sind.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • US 8286927 [0051]

Claims (11)

  1. Höhenverstellbare Arbeitsstation, die so konfiguriert ist, dass sie eine Hubkraft abschätzen kann, wobei die Arbeitsstation Folgendes umfasst: eine höhenverstellbare Baugruppe, die dazu konfiguriert ist, eine Last zu tragen; einen Ausgleichsmechanismus, der mit der höhenverstellbaren Baugruppe gekoppelt und dazu konfiguriert ist, eine Hubkraft bereitzustellen, um die Last auszugleichen, wobei der Ausgleichsmechanismus ein Energiespeicherelement einschließt; einen Einstellmechanismus, der mit dem Energiespeicherelement gekoppelt und dazu konfiguriert ist, eine Spannung des Energiespeicherelements einzustellen; einen Positionssensor, der mit dem Energiespeicherelement gekoppelt und dazu konfiguriert ist, ein Signal basierend auf einer Position des Energiespeicherelements auszugeben; und eine Steuerung, die dazu konfiguriert ist, das Signal zu empfangen und eine Hubkraft des Ausgleichsmechanismus abzuschätzen.
  2. Höhenverstellbare Arbeitsstation nach Anspruch 1, wobei der Positionssensor ein Potentiometer ist.
  3. Höhenverstellbare Arbeitsstation nach Anspruch 2, wobei das Potentiometer ein Schiebepotentiometer mit einer Gleitschiene ist, wobei die höhenverstellbare Baugruppe Folgendes umfasst: eine Strebe, die mit dem Energiespeicherelement gekoppelt und dazu konfiguriert ist, mit mindestens einem Abschnitt der Gleitschiene zu koppeln, wenn der Einstellmechanismus die Spannung des Energiespeicherelements einstellt.
  4. Höhenverstellbare Arbeitsstation nach Anspruch 3, wobei die Strebe ein Paar Laschen enthält, wobei zumindest eine des Paars Laschen dazu konfiguriert ist, sie mit zumindest einem Teil der Gleitschiene zu koppeln, wenn der Einstellmechanismus die Spannung des Energiespeicherelements einstellt.
  5. Höhenverstellbare Arbeitsstation nach Anspruch 1, wobei die Steuerung dazu konfiguriert ist, eine Ausgabe für einen Benutzer zu erzeugen, die die abgeschätzte Hubkraft angibt.
  6. Höhenverstellbare Arbeitsstation nach Anspruch 5, wobei die Ausgabe dem Benutzer angezeigt wird.
  7. Höhenverstellbare Arbeitsstation nach Anspruch 1, wobei die Steuerung zu Folgendem konfiguriert ist: Bestimmen eines Verschiebungsbetrags eines Endes des Energiespeicherelements; Bestimmen einer Federauslenkung unter Verwendung des bestimmten Verschiebungsbetrags; und Abschätzen der Hubkraft unter Verwendung der bestimmten Federauslenkung.
  8. Verfahren zum Bestimmen einer Hubkraft einer höhenverstellbaren Baugruppe, die dazu konfiguriert ist, eine Last zu tragen, wobei das Verfahren Folgendes umfasst: Einstellen einer Spannung eines Energiespeicherelements eines Ausgleichsmechanismus, der dazu konfiguriert ist, die Hubkraft bereitzustellen, um die Last auszugleichen; Erzeugen, unter Verwendung eines Positionssensors, eines Signals basierend auf einer Position des Energiespeicherelements; und Bestimmen der Hubkraft unter Verwendung des Signals.
  9. Verfahren nach Anspruch 8, ferner umfassend: Erzeugen einer Ausgabe für einen Benutzer, die die bestimmte Hubkraft angibt.
  10. Verfahren nach Anspruch 8, wobei das Erzeugen einer Ausgabe für einen Benutzer, die die bestimmte Hubkraft angibt, Folgendes einschließt: Anzeigen der Hubkraft für einen Benutzer.
  11. Verfahren nach Anspruch 8, wobei das Bestimmen der Hubkraft unter Verwendung des Signals Folgendes beinhaltet: Bestimmen eines Verschiebungsbetrags eines Endes des Energiespeicherelements; Bestimmen einer Federauslenkung unter Verwendung des bestimmten Verschiebungsbetrags; und Bestimmen der Hubkraft unter Verwendung der bestimmten Federauslenkung.
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