TWI687181B - 往復位移裝置 - Google Patents

Abstract

本創作提供一種往復位移裝置，包含底座、移動台架、搖擺單元、推動單元及驅動單元。移動台架能相對於底座往復位移，搖擺單元具有搖擺組及從動組，搖擺組能相對於底座搖擺，搖擺組具有軸件、第一搖擺部、第二搖擺部及第三搖擺部，軸件穿置於第一搖擺部，從動組樞接於第二搖擺部，且從動組設置於移動台架，搖擺組使從動組能帶動移動台架往復位移，推動單元具有移動組及動力件，移動組樞接於搖擺組之第三搖擺部，且移動組連接動力件，動力件能驅動移動組位移，導致搖擺組改變搖擺方式，進而改變從動組帶動移動台架往復位移的幅度，驅動單元驅動軸件轉動，使軸件帶動第一搖擺部作動，因此，本創作之往復位移裝置能往復位移並調整往復位移的幅度，以幫助入眠並提升睡眠品質。

Description

往復位移裝置

本創作是關於一種往復位移裝置，尤指一種可調整往復位移幅度的往復位移裝置。

現代人的工作及生活步調快，容易因緊張及壓力造成失眠或睡眠品質不佳，使人無法藉由睡眠恢復精神活力，進而對人體健康造成影響，坊間即研發出利用床架作規律的往復運動，以提供助眠及提升睡眠品質的功效。

本申請人先前申請之台灣專利公告第M400790號揭露一種「往復式水平滑動裝置」的電動床，其係於一底座上以複數組滾輪組架置一滑動架，並於該滑動架上裝設有床架，使滑動架及床架可於底座上方作往復滑動位移。另於該底座與該滑動架間連結設有驅動機構，藉由該驅動機構驅動該滑動架在底座上往復滑動位移，進而提供助眠及提升睡眠品質；惟，該往復式水平滑動裝置無法調整滑動架及床架往復滑動位移的幅度，當使用者感受到滑動架及床架往復滑動位移的幅度太大或太小時便無法發揮最佳助眠效果。

本創作的其中一項目的在於提供一種往復位移裝置，能調整往復位移的幅度，以幫助使用者入眠或提升睡眠品質。

為達成上述及其他目的，本創作提供一種往復位移裝置，包含一底座、一移動台架、一搖擺單元、一推動單元及一驅動單元。該移動台架能相對於該底座往復位移，該搖擺單元具有一搖擺組及一從動組，該搖擺組能相對於該底座搖擺，該搖擺組具有一軸件、一第一搖擺部、一第二搖擺部及一第三搖擺部，該軸件穿置於該第一搖擺部，該從動組樞接於該第二搖擺部，且該從動組設置於該移動台架，該搖擺組使該從動組能帶動該移動台架往復位移，該推動單元具有一移動組及一動力件，該移動組樞接於該搖擺組之該第三搖擺部，且該移動組連接該動力件，該動力件能驅動該移動組位移，導致該搖擺組改變搖擺方式，進而改變該從動組帶動該移動台架往復位移的幅度，該驅動單元驅動該軸件轉動，使該軸件帶動該第一搖擺部作動。

在某些情況中，該往復位移裝置更包含一支撐件，該支撐件連接該底座及該移動台架。

在某些情況中，該第一搖擺部、該第二搖擺部及該第三搖擺部的位置呈三角排列。

在某些情況中，該軸件為偏心軸，該軸件的轉動帶動該第一搖擺部以該軸件之轉動軸線為中心作圓周運動。

在某些情況中，該驅動單元具有一第一馬達及一皮帶輪組。

在某些情況中，該動力件為具有一第二馬達的伸縮桿，該動力件伸長時，該從動組帶動該移動台架往復位移的幅度變大。

在某些情況中，該從動組具有一第一從動件及一第二從動件，該第一從動件分別樞接於該搖擺組之該第二搖擺部及該第二從動件，該第二從動件的一端設置於該移動台架。

在某些情況中，該往復位移裝置更包含一板件，該移動組具有一第一移動件及一第二移動件，該第一移動件具有一定位部及一連動部，該定位 部樞接於該板件，該連動部連接該動力件，該動力件能驅動該連動部，使該連動部以該定位部為支點擺動，且該動力件能使該移動組往該搖擺組的下方擺動，該第二移動件具有一擺向部及一移位部，該擺向部樞接於該搖擺組之該第三搖擺部，該擺向部與該第三搖擺部以該移位部為支點擺動，該移位部樞接於該第一移動件，當該第一移動件之該連動部擺動時，能帶動該第二移動件之該移位部以該第一移動件之該定位部為支點擺動。

藉此，本創作所提供的往復位移裝置係透過該驅動單元驅動該搖擺組之該第一搖擺部作動，進而使該第二搖擺部帶動該從動組位移，該從動組再進一步帶動該移動台架往復位移，當使用者欲改變該移動台架往復位移的幅度時，可藉由該推動單元之該動力件驅動該移動組位移，導致該搖擺組改變搖擺方式，進而改變該從動組帶動該移動台架往復位移的幅度，因此，本創作之往復位移裝置的該移動台架能往復位移，當使用者感受到該移動台架往復位移的幅度太大或太小時，本創作之往復位移裝置更能調整往復位移的幅度，以幫助入眠並提升睡眠品質。

10:底座

20:移動台架

30:支撐件

40:搖擺單元

41:搖擺組

411:搖板

4111:第一搖擺部

4112:第二搖擺部

4113:第三搖擺部

412:軸件

4121:轉動軸

4122:偏心段

4123:套接段

413:固定軸

42:從動組

421:第一從動件

4211:從動部

4212:往復部

422:第二從動件

5113:第二連動部

512:第二移動件

5121:擺向部

5122:移位部

52:動力件

521:延長部

5211:推動孔

60:驅動單元

61:第一馬達

62、62’:皮帶輪組

70:板件

a:軸點

b:軸點

c:軸點

d:軸點

e:軸點

f:軸點

g:軸點

x:連桿

50:推動單元

51:移動組

511:第一移動件

5111:定位部

5112:第一連動部

y:連桿

L1:前後水平位移距離

L2:前後水平位移距離

L3:前後水平位移距離

第1圖為本創作之立體圖。

第2圖及第3圖為本創作之立體分解圖。

第4圖為本創作之局部放大圖。

第5圖為本創作之簡圖。

第6圖為第5圖之作動過程及路徑圖。

第7圖為第6圖調整往復位移幅度的過程示意圖(一)。

第8圖為第6圖調整往復位移幅度的過程示意圖(二)。

第9圖為本創作往復位移之示意圖(一)。

第10圖為本創作往復位移之示意圖(二)。

第11圖為本創作調整往復位移幅度之示意圖。

本創作提供一種往復位移裝置，可調整往復位移的幅度，請參考第1圖，本創作之往復位移裝置包含底座10、移動台架20、支撐件30、搖擺單元40、推動單元50、驅動單元60及兩個板件70。

底座10係由複數個桿件連結構成的矩形框架，底座10前後側之間的距離大於左右側之間的距離，移動台架20位於底座10的上方，移動台架20亦係由複數個桿件連結構成的矩形框架，具體而言，移動台架20可供進一步鋪設床板與床墊，而能供使用者躺臥於上。

複數個支撐件30位於底座10及移動台架20之間，且複數個支撐件30連接底座10及移動台架20，支撐件30為桿件，支撐件30的底端樞接於底座10，支撐件30的頂端樞接於移動台架20。

請參考第1圖至第4圖，搖擺單元40具有搖擺組41及從動組42。

搖擺組41包含兩個搖板411、軸件412及固定軸413，如第2圖所示，搖板411具有第一搖擺部4111、第二搖擺部4112及第三搖擺部4113，第一搖擺部4111、第二搖擺部4112及第三搖擺部4113皆呈穿孔狀，且第一搖擺部4111、第二搖擺部4112及第三搖擺部4113的位置分布呈三角排列，軸件412為偏心軸，軸件412具有轉動軸4121及偏心段4122，偏心段4122兩端具有較小直 徑的套接段4123，軸件412穿置於第一搖擺部4111，且第一搖擺部4111透過軸承樞接於軸件412之套接段4123，固定軸413穿置於第二搖擺部4112，使兩個搖板411相互平行。

從動組42具有兩個第一從動件421及第二從動件422，如第2圖至第4圖所示，第一從動件421的兩端分別具有從動部4211及往復部4212，從動部4211及往復部4212皆呈穿孔狀，從動部4211透過軸承樞接於搖擺組41之第二搖擺部4112，往復部4212透過軸承樞接於第二從動件422的一端，第二從動件422的另一端連結於移動台架20。

推動單元50具有移動組51及動力件52，如第2圖所示，移動組51具有兩個第一移動件511及第二移動件512，第一移動件511的兩端分別具有定位部5111、第一連動部5112，定位部5111及第一連動部5112皆呈穿孔狀，第一移動件511更具有第二連動部5113，第二連動部5113為一軸桿，定位部5111透過軸承樞接於板件70，兩個第一移動件511之第一連動部5112藉由第二連動部5113連接，第二移動件512具有擺向部5121及移位部5122，擺向部5121及移位部5122皆呈軸桿狀，擺向部5121透過軸承樞接於搖擺組41之第三搖擺部4113，移位部5122透過軸承樞接於第一移動件511，且移位部5122樞接於第一移動件511的位置介於第一移動件之定位部5111及第一連動部5112之間，動力件52為具有第二馬達(未繪示)的伸縮桿，動力件52具有延長部521，延長部521具有推動孔5211，第一移動件511之第二連動部5113穿過推動孔5211。

驅動單元60具有第一馬達61及皮帶輪組62、62’，如第2圖所示，第一馬達61連接皮帶輪組62，皮帶輪組62再連接皮帶輪組62’，皮帶輪組62’進一步連接軸件412的一端。

兩個板件70設置於底座10，如第1圖至第3圖所示，兩個板件70藉由水平板以及數個細軸連接，且兩個板件70互相平行，兩個板件70夾置部分搖擺組41、第一馬達61以及部分移動組51，兩個板件70的外側分別連接皮帶輪組62、62’。

為使本創作之往復位移裝置的說明能更加簡潔明瞭，本創作之往復位移裝置簡化如第5圖，以便敘述本創作之往復位移裝置的作動路徑。以下係主要針對第5圖加以說明，並請同時參考第2圖及第4圖，軸點a係代表軸件412之轉動軸4121之轉動軸線，軸點b係代表第一搖擺部4111，軸點c係代表第二搖擺部4112，且由於第一從動件421之從動部4211樞接於第二搖擺部4112，因此第二搖擺部4112的作動與從動部4211同步，故軸點c亦代表從動部4211，軸點d係代表第三搖擺部4113，且由於第二移動件512之擺向部5121樞接於第三搖擺部4113，因此第三搖擺部4113的作動與擺向部5121同步，故軸點d亦代表第二移動件512之擺向部5121，連桿y代表第二移動件512，兩端分別具有軸點d及軸點e，軸點e係代表第二移動件512之移位部5122，連桿x代表第一移動件511，連桿x兩端分別具有軸點f及軸點g，軸點f係代表動力件52之推動孔5211，且由於第一移動件511之第二連動部5113穿置於動力件52之推動孔5211，且第二連動部5113的兩端連接於兩個第一移動件511之第一連動部5112，因此動力件52之推動孔5211的作動與第一連動部5112同步，故軸點f亦代表第一移動件511之第一連動部5112，軸點g係代表第一移動件511之定位部5111。

請參考第5圖及第6圖，為本創作之往復位移裝置之作動過程及路徑的簡圖，軸點a轉動時能帶動軸點b以軸點a為中心作圓周運動，軸點b的作動能帶動軸點c及軸點d作動，而軸點d的移動受到軸點e的牽制，使軸點d以軸點e 為支點擺動，軸點c的移動則會同時受到軸點b及軸點d的影響，使軸點c的移動路徑大致成橢圓形，請同時參考第6圖、第9圖及第10圖，軸點c的移動路徑之前後水平位移距離為L1，也就是第一從動件421之從動部4211的移動路徑之前後水平位移距離為L1，因此，當驅動單元60驅動軸件412之轉動軸4121轉動時，軸件412能帶動搖擺組41相對於底座10搖擺作動，而搖擺組41的作動帶動從動組42作動，從動組42作動進一步帶動移動台架20前後往復位移，而支撐件30能支撐移動台架20，使移動台架20能相對於底座10作前後往復位移。

請參考第6圖至第8圖，為本創作調整往復位移幅度的過程之簡圖，軸點a轉動時能帶動軸點b以軸點a為中心作圓周運動，如第6圖所示，此時此時軸點c的移動路徑之前後水平位移距離為L1，當軸點f以軸點g為支點並往軸點b的方向擺動的同時，軸點e亦以軸點g為支點並往軸點b方向擺動，如第7圖及第8圖所示，且由於軸點d係以軸點e為支點擺動，故軸點e的擺動會導致軸點d的擺動方向改變，而因為軸點c的移動會同時受到軸點b及軸點d的影響，故軸點d的擺動方向改變會導致軸點c的移動路徑改變，且隨著軸點f以軸點g為支點並往軸點b的方向擺動，軸點c的移動路徑之前後水平位移距離亦逐漸加大，換句話說，軸點f尚未擺動時，如第6圖所示，此時軸點c的移動路徑之前後水平位移距離為L1，當軸點f擺動至軸點g的正下方時，如第7圖所示，此時軸點c的移動路徑之前後水平位移距離為L2，當軸點f從軸點g的正下方繼續往軸點b的方向擺動後，如第8圖所示，此時軸點c的移動路徑之前後水平位移距離為L3，由第6圖至第8圖可得知，L1<L2<L3，即軸點c的移動路徑之前後水平位移距離係隨著軸點f往軸點b的方向擺動而逐漸加大。

承上述，請同時參考第6~8圖以及第11圖，當使用者欲調整移動台架20之前後往復位移的幅度時，可利用動力件52之第二馬達(未繪出)驅動動力件52之延長部521往搖擺組41的下方伸長，延長部521伸長時能驅動移動組51往搖擺組41的下方擺動，導致搖擺組41改變搖擺方式，進而使從動組42的前後水平位移距離逐漸加大，導致從動組42帶動移動台架20前後往復位移的幅度亦逐漸增加，進而增加移動台架20前後往復位移的幅度。因此，當動力件52伸長而使移動組51往搖擺組41的下方擺動時，從動組42帶動移動台架20前後往復位移的幅度變大。

需要說明的是，從動部的移動路徑之垂直位移亦可能使移動台架前後往復位移，然而，相較於從動部的移動路徑之水平位移對移動台架前後往復位移的影響，垂直位移所造成的影響係非常小的，故在此不加以討論。

在本實施例中，支撐件為桿件，且支撐件使移動台架能相對於底座10作前後往復位移，在本創作其他可能的實施例中，支撐件可能為圓桿滾輪組，其圓桿滾輪組設置於底座及移動台架之間，兩個圓桿呈一左一右配置，且各該圓桿平行於底座的左右兩側，各該圓桿的兩端向上延伸並連結於移動台架，複數個滾輪分布於各該圓桿的上下側以夾置圓桿，複數個滾輪使圓桿能相對於底座作前後往復滑移，使移動台架能相對於底座前後往復位移，具有與上述實施例類似的效果。

值得注意的是，請參考第9圖及第11圖，此二圖係當本創作之移動台架20位於前後往復位移過程之中間點時的示意圖，第9圖係本創作調整前後往復位移幅度之前，第11圖係本創作調整前後往復位移幅度之後，第9圖及第11圖之搖擺組41的方向及位置係大致相同的，且支撐件30亦大致保持於相同 的直立狀態，差別僅在於動力件之延長部伸長與否，由此可得知，即使利用動力件之延長部的伸長來增加前後往復位移的幅度，本創作之移動台架20前後往復位移之中間點仍能保持在大致相同的位置，使支撐件30能大致保持於相同的直立狀態。需要說明的是，若移動台架20前後往復位移之中間點偏移，將會導致支撐件30呈較傾斜狀態，而支撐件30若以此狀態支撐移動台架20的前後往復位移，則需要耗費更多電力，且支撐件30亦容易損壞，而本創作調整前後往復位移幅度之後，並不會導致中間點偏移，使支撐件30能大致保持於相同的直立狀態，進而使支撐件30在支撐移動台架20的前後往復位移的過程中不易損壞，且由於電力消耗較小，能延長馬達壽命。

綜上所述，本創作之往復位移裝置利用驅動單元驅動軸件轉動，使第一搖擺部以軸件的轉動軸之轉動軸線為中心作圓周運動，進而帶動第三搖擺部連同第二移動件之擺向部以第二移動件之移位部為支點擺動，而第一搖擺部及第三搖擺部的作動使第二搖擺部連同第一從動件之從動部作動，且其移動路徑大致呈橢圓形，從動部的移動使從動組帶動移動台架前後往復位移。當使用者欲調整移動台架前後往復位移的幅度時，可使動力件之延長部伸長並驅動移動組往搖擺組的下方擺動，導致搖擺組改變搖擺方式，進而改變第二搖擺部連同第一從動件之從動部的移動路徑，使其移動路徑之前後水平位移逐漸加大，進而使移動台架前後往復位移的幅度增加。因此，本創作之往復位移裝置的移動台架能前後往復位移，當使用者感受到該移動台架往復位移的幅度太大或太小時，本創作之往復位移裝置更能調整往復位移的幅度，以幫助入眠並提升睡眠品質。惟以上實施例僅在於說明並闡述本創作的技術內容，本創作的專 利範圍應以後述的申請專利範圍為準。

10:底座

20:移動台架

30:支撐件

40:搖擺單元

41:搖擺組

42:從動組

50:推動單元

51:移動組

52:動力件

60:驅動單元

70:板件

Claims (10)

1. 一種往復位移裝置，包含： 一底座； 一移動台架，該移動台架能相對於該底座往復位移； 一搖擺單元，該搖擺單元具有一搖擺組及一從動組，該搖擺組能相對於該底座搖擺，該搖擺組具有一軸件、一第一搖擺部、一第二搖擺部及一第三搖擺部，該軸件穿置於該第一搖擺部，該從動組樞接於該第二搖擺部，且該從動組設置於該移動台架，該搖擺組使該從動組能帶動該移動台架往復位移； 一推動單元，該推動單元具有一移動組及一動力件，該移動組樞接於該搖擺組之該第三搖擺部，且該移動組連接該動力件，該動力件能驅動該移動組位移，導致該搖擺組改變搖擺方式，進而改變該從動組帶動該移動台架往復位移的幅度； 一驅動單元，該驅動單元驅動該軸件轉動，使該軸件帶動該第一搖擺部作動。
2. 如申請專利範圍第1項所述的往復位移裝置，其中該往復位移裝置更包含一支撐件，該支撐件連接該底座及該移動台架。
3. 如申請專利範圍第1項所述的往復位移裝置，其中該第一搖擺部、該第二搖擺部及該第三搖擺部的位置呈三角排列。
4. 如申請專利範圍第1項所述的往復位移裝置，其中該軸件為偏心軸，該軸件的轉動帶動該第一搖擺部以該軸件之轉動軸線為中心作圓周運動。
5. 如申請專利範圍第1項所述的往復位移裝置，其中該驅動單元具有一第一馬達及一皮帶輪組。
6. 如申請專利範圍第1項所述的往復位移裝置，其中該動力件為具有一第二馬達的伸縮桿。
7. 如申請專利範圍第6項所述的往復位移裝置，其中該動力件伸長時，該從動組帶動該移動台架往復位移的幅度變大。
8. 如申請專利範圍第1項所述的往復位移裝置，其中該從動組具有一第一從動件及一第二從動件，該第一從動件分別樞接於該搖擺組之該第二搖擺部及該第二從動件，該第二從動件的一端設置於該移動台架。
9. 如申請專利範圍第1項所述的往復位移裝置，其中該往復位移裝置更包含一板件，該移動組具有一第一移動件及一第二移動件，該第一移動件具有一定位部及一連動部，該定位部樞接於該板件，該連動部連接該動力件，該動力件能驅動該連動部，使該連動部以該定位部為支點擺動，該第二移動件具有一擺向部及一移位部，該擺向部樞接於該搖擺組之該第三搖擺部，該擺向部與該第三搖擺部以該移位部為支點擺動，該移位部樞接於該第一移動件，當該第一移動件之該連動部擺動時，能帶動該第二移動件之該移位部以該第一移動件之該定位部為支點擺動。
10. 如申請專利範圍第1項所述的往復位移裝置，其中該動力件能使該移動組往該搖擺組的下方擺動。

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