RU132118U1

RU132118U1 - SWIVEL DEVICE FOR CONNECTING THE MONITOR PANEL TO THE SPECIALIZED ELECTRONIC DEVICE TYPE LAPTOP

Info

Publication number: RU132118U1
Application number: RU2013105325/12U
Authority: RU
Inventors: Игорь Иванович Стогов; Ольга Николаевна Петрова; Геннадий Александрович Репин
Original assignee: Открытое Акционерное Общество "Научно-производственное предприятие "Сигнал" (ОАО "НПП "Сигнал")
Priority date: 2013-02-07
Filing date: 2013-02-07
Publication date: 2013-09-10

Abstract

Шарнирное устройство для соединения панели монитора с корпусом специализированного электронного прибора типа ноутбук, содержащее поворотные кронштейны, неподвижные кронштейны, валы, проходящие через отверстия в поворотных и неподвижных кронштейнах, пружинные, фиксирующие и фрикционные элементы, отличающееся тем, что два поворотных кронштейна объединены в один поворотный кронштейн, с одной стороны которого установлена подвижная подпружиненная с возможностью перемещения вдоль оси вала, закрепленного на первом неподвижном кронштейне, втулка с выступом, входящим с возможностью фиксации в паз неподвижной втулки, закрепленной на торцевой стороне поворотного кронштейна, с другой стороны поворотного кронштейна установлена двойная фрикционная муфта, состоящая из разделенной на сегменты неподвижно закрепленной на торцевой стороне поворотного кронштейна втулки, внутренняя коническая поверхность которой сопряжена с наружной конической поверхностью подпружиненной с возможностью перемещения вдоль оси вала, закрепленного на втором неподвижном кронштейне, подвижной втулки, а наружная цилиндрическая поверхность которой сопряжена с внутренней поверхностью цилиндрической втулки, неподвижно закрепленной на этом же неподвижном кронштейне; при этом поворотный и неподвижные кронштейны, а также валы выполнены пустотелыми.The hinge device for connecting the monitor to the body of a specialized electronic device notebook type comprising a swivel bracket, fixed mounts, shafts extending through apertures in the rotary and stationary bracket, the spring, the locking and friction elements, characterized in that the two swivel arm combined in a single rotary a bracket, on one side of which a movable spring-loaded bracket is mounted with the possibility of movement along the axis of the shaft, mounted on the first fixed bracket , a sleeve with a protrusion that can be locked into the groove of the fixed sleeve fixed on the end side of the swivel bracket; on the other side of the swivel bracket, a double friction clutch is installed, consisting of a segmented motionlessly fixed on the end side of the swivel bracket of the sleeve, the inner conical surface of which is mated with an outer conical surface spring-loaded with the ability to move along the axis of the shaft, mounted on a second fixed bracket, a movable sleeve ki, and the outer cylindrical surface of which is mated to the inner surface of the cylindrical sleeve, fixedly mounted on the same fixed bracket; while the swivel and fixed brackets, as well as the shafts are hollow.

Description

Полезная модель относится к электронике и вычислительной технике и может быть использована для создания специализированных электронных приборов, устанавливаемых на подвижных носителях, работающих в условиях воздействия механических вибраций и ударов.The utility model relates to electronics and computer engineering and can be used to create specialized electronic devices mounted on mobile carriers that work under conditions of mechanical vibration and shock.

При создании специализированных электронных приборов типа ноутбук в качестве панели монитора могут быть использованы специализированные видеоустройства и планшетные компьютеры в металлических корпусах, что требует от шарнирного устройства обеспечения надежной фиксации панели монитора при заданном угле открывания и большого фрикционного момента, позволяющего плавно открывать и опускать относительно тяжелую массу панели монитора при его закрывании.When creating specialized electronic devices such as a laptop, specialized video devices and tablet computers in metal cases can be used as a monitor panel, which requires a hinged device to ensure reliable fixation of the monitor panel at a given opening angle and a large frictional moment, which allows you to smoothly open and lower a relatively heavy mass monitor panels when closing it.

Известен шарнир для ноутбука с пружинным открывателем, содержащий поворотный кронштейн, прикрепленный к панели дисплея, неподвижный кронштейн, закрепленный на корпусе ноутбука, вал, вставленный через отверстия в кронштейнах. На свободной части вала установлена пружина, один конец которой зафиксирован в прорези вала, а другой - в отверстии плоской части поворотного кронштейна. В цилиндрической части поворотного кронштейна со стороны неподвижного кронштейна предусмотрен фиксирующий выступ, входящий при вращении поворотного кронштейна в зацепление с С-образным стопорным кольцом, жестко закрепленным на валу. По мере опускания панели дисплея фиксирующий выступ поворотного кронштейна давит на стопорное кольцо и пружина аккумулирует силу трения. Эта сила будет высвобождаться при открывании ноутбука, давая возможность панели дисплея отделяться от корпуса компьютера под определенным углом. (US 2004088825, E05F 1/14, опубл. 2004-05-13).Known hinge for a laptop with a spring opener, containing a swivel bracket attached to the display panel, a fixed bracket mounted on the laptop case, a shaft inserted through holes in the brackets. A spring is installed on the free part of the shaft, one end of which is fixed in the slot of the shaft, and the other in the hole of the flat part of the swivel bracket. A locking protrusion is provided in the cylindrical part of the swivel arm from the side of the fixed arm, which, when the swivel arm rotates, engages with a C-shaped retaining ring rigidly fixed to the shaft. As the display panel lowers, the locking protrusion of the swing arm pushes against the retaining ring and the spring accumulates friction. This force will be released when you open the laptop, allowing the display panel to separate from the computer case at a certain angle. (US2004088825, E05F 1/14, publ. 2004-05-13).

Недостатком данного шарнирного устройства является отсутствие фрикционных элементов, создающих надежный момент трения, позволяющий плавно опускать относительно тяжелые панели монитора специализированных электронных приборов при их закрывании.The disadvantage of this hinged device is the lack of friction elements that create a reliable friction moment, which allows you to smoothly lower the relatively heavy monitor panels of specialized electronic devices when they are closed.

Известно шарнирное устройство для ноутбука, обеспечивающее пользователя возможностью свободно регулировать угол открывания монитора путем создания удерживающего момента с помощью силы трения при повороте монитора, содержащее два поворотных кронштейна, прикрепленных к панели монитора, и два неподвижных кронштейна, закрепленных на корпусе ноутбука, два вала, один конец которых жестко закреплен в осевой части подвижных кронштейнов, а второй конец размещен в отверстиях осевой части неподвижных кронштейнов с возможностью поворота. Между внутренними поверхностями отверстий в осевой части неподвижных кронштейнов и наружными поверхностями свободных частей валов установлены пружинные вставки, создающие при повороте панели монитора момент трения, обеспечивающий плавную фиксацию панели монитора относительно горизонтальной части корпуса ноутбука (KR 20060109801, G06F 1/16, опубл. 2006-10-23).A hinged device for a laptop is known, which provides the user with the ability to freely adjust the opening angle of the monitor by creating a holding moment with the help of friction when turning the monitor, containing two swivel brackets attached to the monitor panel and two fixed brackets mounted on the laptop case, two shafts, one the end of which is rigidly fixed in the axial part of the movable brackets, and the second end is rotatable in the holes of the axial part of the fixed brackets. Between the inner surfaces of the holes in the axial part of the fixed brackets and the outer surfaces of the free parts of the shafts, spring inserts are installed that create a frictional moment when the monitor panel is rotated, which smoothly fixes the monitor panel relative to the horizontal part of the laptop case (KR 20060109801, G06F 1/16, publ. 2006- 10-23).

Недостатком данного технического решения является отсутствие стопорных элементов, обеспечивающих надежную фиксацию панели монитора при открывании ее на заданный угол, необходимый при работе с ноутбуком в условиях воздействия механических вибраций и ударов.The disadvantage of this technical solution is the lack of locking elements that ensure reliable fixation of the monitor panel when it is opened at a predetermined angle, which is necessary when working with a laptop under conditions of mechanical vibration and shock.

В основу полезной модели положена задача создания шарнирного устройства для соединения панели монитора с корпусом специализированного электронного прибора типа ноутбук, обеспечивающего повышенную надежность фиксации панели монитора при открывании ее на заданный угол, необходимый для работы с прибором и обеспечение плавного удерживания панели в любом положении при ее открывании и закрывании относительно корпуса в условиях воздействия механических вибраций и ударов.The utility model is based on the task of creating a hinge device for connecting the monitor panel to the body of a specialized electronic device such as a laptop, providing increased reliability of fixing the monitor panel when opening it at a given angle, necessary for working with the device and ensuring smooth holding of the panel in any position when it is opened and closing relative to the housing under conditions of mechanical vibration and shock.

Выполнение вышеуказанной технической задачи обеспечивается тем, что в шарнирном устройстве для соединения панели монитора с корпусом специализированного электронного прибора типа ноутбук, содержащем поворотные кронштейны, неподвижные кронштейны, валы, проходящие через отверстия в поворотных и неподвижных кронштейнах, пружинные, фиксирующие и фрикционные элементы, два поворотных кронштейна объединены в один поворотный кронштейн, с одной стороны которого установлена подвижная подпружиненная с возможностью перемещения вдоль оси вала, закрепленного на первом неподвижном кронштейне, втулка с выступом, входящим с возможностью фиксации в паз неподвижной втулки, закрепленной на торцевой стороне поворотного кронштейна, с другой стороны поворотного кронштейна установлена двойная фрикционная муфта, состоящая из разделенной на сегменты неподвижно закрепленной на торцевой стороне поворотного кронштейна втулки, внутренняя коническая поверхность которой сопряжена с наружной конической поверхностью подпружиненной с возможностью перемещения вдоль оси вала, закрепленного на втором неподвижном кронштейне, подвижной втулки, а наружная цилиндрическая поверхность которой сопряжена с внутренней поверхностью цилиндрической втулки, неподвижно закрепленной на этом же неподвижном кронштейне; при этом поворотный и неподвижные кронштейны, а также валы выполнены пустотелыми.The above technical task is achieved by the fact that in the hinge device for connecting the monitor panel to the case of a specialized electronic device such as a laptop, containing swivel brackets, fixed brackets, shafts passing through holes in the swivel and fixed brackets, spring, fixing and friction elements, two swivel the brackets are combined into one rotary bracket, on one side of which a spring-loaded movable spring is mounted with the possibility of movement along the axis of the shaft mounted on the first fixed bracket, a sleeve with a protrusion that can be locked into the groove of the fixed sleeve fixed on the front side of the swivel bracket; on the other side of the swivel bracket, a double friction clutch is installed, consisting of segments fixedly mounted on the end face of the swivel bracket of the sleeve , the inner conical surface of which is interfaced with the outer conical surface of the spring-loaded with the possibility of movement along the axis of the shaft, fixed on a second fixed bracket, a movable sleeve, and the outer cylindrical surface of which is mated to the inner surface of the cylindrical sleeve, fixedly mounted on the same fixed bracket; while the swivel and fixed brackets, as well as the shafts are hollow.

Благодаря наличию подвижно закрепленной на валу одного неподвижного кронштейна подпружиненной вдоль оси вала втулки с выступом, входящим в паз неподвижной втулки, закрепленной на торцевой стороне поворотного кронштейна, при развороте панели монитора на заданный угол обеспечивается ее надежная фиксация.Due to the presence of a sleeve movably mounted on the shaft of a fixed bracket spring-loaded along the axis of the shaft of the sleeve with a protrusion included in the groove of the fixed sleeve mounted on the end side of the swivel bracket, when the monitor panel is rotated to a predetermined angle, its reliable fixation is ensured.

Благодаря наличию двойной фрикционной муфты, состоящей из разделенной на сегменты и неподвижно закрепленной на торцевой стороне поворотного кронштейна втулки с внутренней конической поверхностью, входящей во взаимодействие с наружной конической поверхностью подвижной втулки, подпружиненной вдоль оси вала, который закреплен на втором неподвижном кронштейне, а также закрепленной на этом же кронштейне цилиндрической втулки, внутренняя поверхность которой охватывает наружную поверхность разделенной на сегменты втулки, создается двойной фрикционный момент, так как взаимодействуют две поверхности трения - коническая пара и цилиндрическая пара, тем самым обеспечивается возможность плавного опускания относительно тяжелой панели монитора при ее закрывании и надежное ее удерживание в любом положении при открывании.Due to the presence of a double friction clutch consisting of a sleeve divided into segments and fixedly mounted on the end side of the rotary arm of the sleeve with an inner conical surface that engages with the outer conical surface of the movable sleeve, spring-loaded along the shaft axis, which is fixed on the second fixed bracket, as well as fixed on the same bracket of the cylindrical sleeve, the inner surface of which covers the outer surface of the sleeve divided into segments, creates a double second friction moment, because the two interacting friction surfaces - conical and cylindrical steam vapor thereby providing a smooth lowering relatively heavy display panel when it is closed and secure its retention in any position when opening.

Сочетание этих фрикционных и фиксирующих элементов обеспечивает надежную работу специализированного электронного прибора.The combination of these friction and locking elements ensures the reliable operation of a specialized electronic device.

Выполнение поворотного кронштейна, неподвижных кронштейнов и валов пустотелыми позволяет выполнить электрические соединения между панелью монитора и корпусом электронного прибора в виде двух жгутов, проходящих через оба неподвижных кронштейна, обеспечивая резервирование электрических цепей, что также повышает конструктивную надежность электронного прибора.The execution of the swivel bracket, fixed brackets and hollow shafts allows you to make electrical connections between the monitor panel and the housing of the electronic device in the form of two bundles passing through both fixed brackets, providing redundancy of electrical circuits, which also increases the structural reliability of the electronic device.

Сущность полезной модели схематично поясняется фиг.1-4. На фиг.1 представлен общий вид шарнирного устройства, устанавливаемого сзади специализированного электронного прибора. На фиг.2 показан поперечный разрез двойной фрикционной муфты (разрез А-А). На фиг.3 представлено крепление состоящей из сегментов втулки (разрез Б-Б). На фиг.4 показан вид сверху на подпружиненную втулку с выступом, зафиксированным в пазу неподвижной втулки, закрепленной на торцевой стороне поворотного кронштейна (вид В).The essence of the utility model is schematically illustrated in figures 1-4. Figure 1 presents a General view of the hinge device installed on the back of a specialized electronic device. Figure 2 shows a cross section of a double friction clutch (section AA). Figure 3 shows the fastening consisting of segments of the sleeve (section BB). Figure 4 shows a top view of a spring-loaded sleeve with a protrusion fixed in the groove of the stationary sleeve mounted on the end side of the swivel bracket (view B).

Шарнирное устройство для соединения панели монитора с корпусом специализированного электронного прибора типа ноутбук содержит поворотный кронштейн 1, прикрепляемый с помощью винтов, проходящих через отверстия 1а к панели монитора, два неподвижных кронштейна 2 и 3, закрепляемых с помощью винтов, проходящих через отверстия 2а и 3а на задней стенке корпуса прибора, два вала 4 и 5, одни концы которых жестко закреплены в отверстиях 2б и 3б неподвижных кронштейнов 2 и 3 соответственно, другие концы которых проходят через отверстия 1б в поворотном кронштейне 1 с обеспечением возможности его поворота. С одной стороны поворотного кронштейна 1, в промежутке между торцевой его частью и неподвижным кронштейном 2, установлена с возможностью перемещения вдоль оси вала 4 подвижная подпружиненная пружиной 6 втулка 7 с фиксирующим выступом 7а, входящим под воздействием пружины 6 в паз 8а неподвижной втулки 8, жестко закрепленной на торцевой части поворотного кронштейна 1. Втулка 7 содержит продольный паз 7б, внутри которого размещена головка винта 4а, жестко закрепленного в стенке вала 4. С другой стороны поворотного кронштейна 1, в промежутке между торцевой его частью и неподвижным кронштейном 3, установлена двойная фрикционная муфта, которая состоит из неподвижно закрепленной на торцевой части поворотного кронштейна 1 втулки 9, подвижной, подпружиненной пружиной 10 с возможностью перемещения вдоль оси вала 5, втулки 11 и цилиндрической втулки 12, жестко закрепленной на торцевой поверхности неподвижного кронштейна 3. Втулка 9 содержит сегменты 9а, а втулка 11 имеет продольный паз На, внутри которого размещена головка винта 5а, жестко закрепленного в стенке вала 5. Кронштейн 1 содержит внутренние полости 1в, внутри валов 4 и 5 выполнены сквозные отверстия 4б и 5б, а в кронштейнах 2 и 3 выполнены внутренние полости 2в и 3в соответственно. В стенках валов 4 и 5 в местах сопряжения с полостями 2в и Зв выполнены окна 4в и 5в. Выполнение вышеуказанных деталей пустотелыми позволяет осуществить электрический монтаж проводов, соединяющих панель монитора с электронным блоком прибора двумя жгутами с резервированием электрических цепей.The hinge device for connecting the monitor panel to the case of a specialized electronic device such as a laptop contains a swivel bracket 1, attached with screws passing through the holes 1a to the monitor panel, two fixed brackets 2 and 3, fixed with screws passing through the holes 2a and 3a on the back wall of the device case, two shafts 4 and 5, one ends of which are rigidly fixed in the holes 2b and 3b of the fixed brackets 2 and 3, respectively, the other ends of which pass through the holes 1b in the rotary arm bracket 1 with the possibility of rotation. On one side of the swivel bracket 1, in the gap between its end part and the fixed bracket 2, a spring-loaded movable spring 6 sleeve 7 with a locking protrusion 7a, which, under the influence of the spring 6, is inserted into the groove 8a of the stationary sleeve 8, is rigidly mounted fixed on the end part of the swivel bracket 1. The sleeve 7 contains a longitudinal groove 7b, inside of which there is a screw head 4a, rigidly fixed in the wall of the shaft 4. On the other side of the swivel bracket 1, in the interval between its front part and the fixed bracket 3, a double friction clutch is installed, which consists of a sleeve 9 fixed to the end part of the rotary bracket 1 of the sleeve 9, a movable, spring-loaded spring 10 with the possibility of movement along the axis of the shaft 5, the sleeve 11 and the cylindrical sleeve 12, rigidly fixed to the end surface of the fixed bracket 3. The sleeve 9 contains segments 9a, and the sleeve 11 has a longitudinal groove On, inside which is placed the head of a screw 5a, rigidly mounted in the wall of the shaft 5. The bracket 1 contains an inner s cavity 1c, inside the shafts 4 and 5 through holes 4b and 5b, and the brackets 2 and 3 are the internal cavities 2b and 3b, respectively. In the walls of the shafts 4 and 5 at the interface with the cavities 2c and Sv, windows 4c and 5c are made. The implementation of the above parts with hollows allows for the electrical installation of wires connecting the monitor panel to the electronic unit of the device with two harnesses with redundant electrical circuits.

Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.

При открывании панели монитора фиксирующий выступ 7а подпружиненной втулки 7 скользит по кольцевой торцевой поверхности неподвижной втулки 8, что не препятствует ее открыванию до тех пор, пока выступ 7а под действием пружины 6 не войдет в паз 8а втулки 8. Это положение панели монитора соответствует заданному углу ее открывания при эксплуатации. Для изменения угла открывания панели, а также для ее закрывания необходимо втулку 7 вывести из зацепления с втулкой 8 (отодвинуть от поворотного кронштейна) и повернуть панель монитора на желаемый угол. Удерживание панели монитора в любом положении обеспечивается двойной фрикционной муфтой путем создания необходимого тормозного момента, образованного трущимися поверхностями 9б и 9в втулок 9, 11, 12.When the monitor panel is opened, the locking protrusion 7a of the spring-loaded sleeve 7 slides along the annular end surface of the stationary sleeve 8, which does not prevent it from opening until the protrusion 7a under the action of the spring 6 fits into the groove 8a of the sleeve 8. This position of the monitor panel corresponds to a predetermined angle its opening during operation. To change the opening angle of the panel, as well as to close it, the sleeve 7 must be disengaged from the sleeve 8 (move away from the swivel bracket) and rotate the monitor panel to the desired angle. Holding the monitor panel in any position is ensured by a double friction clutch by creating the necessary braking torque formed by the friction surfaces 9b and 9c of the bushings 9, 11, 12.

При воздействии сжатой пружины 10 на подвижную втулку 11 ее коническая поверхность входит во взаимодействие с внутренней конической поверхностью втулки 9, образуя первую фрикционную пару. При этом сегменты 9а втулки 9, разжимаясь, входят во взаимодействие с внутренней цилиндрической поверхностью втулки 12, образуя вторую фрикционную пару.When the compressed spring 10 acts on the movable sleeve 11, its conical surface interacts with the inner conical surface of the sleeve 9, forming the first friction pair. In this case, the segments 9a of the sleeve 9, expanding, enter into interaction with the inner cylindrical surface of the sleeve 12, forming a second friction pair.

Наличие двух трущихся поверхностей 9б и 9в позволяет создать значительный тормозной момент, способный зафиксировать панель монитора в любом положении.The presence of two rubbing surfaces 9b and 9c allows you to create a significant braking torque that can lock the monitor panel in any position.

Claims

A swivel device for connecting the monitor panel to the body of a specialized electronic device such as a laptop, containing swivel brackets, fixed brackets, shafts passing through holes in the swivel and fixed brackets, spring, fixing and friction elements, characterized in that the two swivel brackets are combined into one swivel a bracket, on one side of which a movable spring-loaded bracket is mounted with the possibility of movement along the axis of the shaft, mounted on the first fixed bracket , a sleeve with a protrusion that can be locked into the groove of the fixed sleeve fixed on the end side of the swivel bracket; on the other side of the swivel bracket, a double friction clutch is installed, consisting of a segmented motionlessly fixed on the end side of the swivel bracket of the sleeve, the inner conical surface of which is mated with an outer conical surface spring-loaded with the possibility of movement along the axis of the shaft, mounted on a second fixed bracket, a movable sleeve ki, and the outer cylindrical surface of which is interfaced with the inner surface of the cylindrical sleeve, fixedly mounted on the same fixed bracket; while the swivel and fixed brackets, as well as the shafts are hollow.