TWI820897B - 具升降機構的折疊式裝置 - Google Patents

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TWI820897B
TWI820897B TW111134063A TW111134063A TWI820897B TW I820897 B TWI820897 B TW I820897B TW 111134063 A TW111134063 A TW 111134063A TW 111134063 A TW111134063 A TW 111134063A TW I820897 B TWI820897 B TW I820897B
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李仲苓
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李仲苓
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    • A—HUMAN NECESSITIES
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Abstract

一種具升降機構的折疊式裝置，包括至少一軌道、第一滑動件、第二滑動件、第一連動件、第二連動件以及栓鎖結構。第一滑動件與第二滑動件分別可移動地設置於軌道。第一連動件樞接於第二滑動件。第二連動件樞接於第一連動件與第一滑動件。栓鎖結構用以結合或分離第一滑動件與第二滑動件。在分離時，第一滑動件與第二滑動件彼此移近或移離以驅動第一連動件相對於軌道收折或展開。在結合時，第一滑動件與第二滑動件沿軌道同步移動，且第一連動件相對於軌道呈展開狀態。

Description

具升降機構的折疊式裝置
本發明是有關於一種折疊式裝置，且特別是有關於一種具升降機構的折疊式裝置。
現有家具為了兼具簡潔外觀與功能性，多放棄以往的固定式結構，而改採以可折疊的機構作為設計依據，以在不使用時能易於收納而節省空間。
然，這些可折疊的機構仍存在構件複雜的情形，也就是使用者需逐項施力於不同構件，方能順利地調整至展開或收折的狀態而使用，因此除了造成操作過程繁雜且不便之外，更容易因設計不良或構件耐受性不佳而產生構件干涉的情形。
本發明提供一種折疊式裝置，藉由升降機構所提供的單一線性運動模式而達到收折或展開的狀態變化。
本發明的具升降機構的折疊式裝置，包括軌道、第一滑動 件、第二滑動件、第一連動件第二連動件以及栓鎖結構。第一滑動件與第二滑動件分別可移動地設置於軌道。。第一連動件樞接於第二滑動件。第二連動件樞接於第一連動件與第一滑動件。栓鎖結構用以結合或分離第一滑動件與第二滑動件。在分離時，第一滑動件與第二滑動件藉由彼此移近或移離以驅動第一連動件相對於軌道收折或展開。在結合時，第一滑動件與第二滑動件沿軌道同步移動，且第一連動件相對於軌道呈展開狀態。
在本發明的一實施例中，上述的軌道是直線軌道。
在本發明的一實施例中，上述的折疊式裝置包括一對軌道，第一滑動件與第二滑動件分別配置於軌道而沿兩平行路徑移動。
在本發明的一實施例中，上述的第二滑動件相對於軌道存在摩擦力一，第一連動件與第二滑動件於樞接處存在摩擦力二，第一連動件與第二連動件於樞接處存在摩擦力三，第二連動件與第一滑動件於樞接處存在摩擦力四，其中摩擦力二、摩擦力三與摩擦力四皆小於摩擦力一。
在本發明的一實施例中，上述的栓鎖結構包括栓鎖件與扣持銷，栓鎖件樞接於第二滑動件，而第一滑動件具有扣持銷，栓鎖件還具有導引面與扣槽，以在第一滑動件移近第二滑動件時，扣持銷行經導引面後扣持於扣槽。
栓鎖件扣持銷在本發明的一實施例中，上述的折疊式裝置還包括解鎖件，位在栓鎖件的移動路徑上，以在栓鎖件行經解鎖 件時，栓鎖件受解鎖件的抵推而使扣持銷從扣槽退出，以分離第一滑動件與第二滑動件。
在本發明的一實施例中，上述的解鎖件具有抵推面，相對於栓鎖件的移動路徑呈傾斜，且抵推面的末端遠離軌道以將栓鎖件朝遠離軌道的方向推離。
在本發明的一實施例中，上述的第一滑動件與第二滑動件分別在軌道上沿重力方向而升降，第二滑動件沿重力方向上是位於第一滑動件的上方，在所述結合且第一連動件呈所述展開狀態時，第一滑動件與第二滑動件沿重力方向同步下降第一行程後藉由解鎖件而彼此分離。
在本發明的一實施例中，經過所述分離，第一滑動件沿重力方向續行第二行程以收折第一連動件。
在本發明的一實施例中，上述的第二滑動件具有基部、鰭部與樞接部，基部固定於軌道，鰭部從基部延伸出，栓鎖件樞接於鰭部而與基部保持距離，樞接部從鰭部的末端延伸出，且所述末端遠離基部，樞接部樞接於第一連動件。
在本發明的一實施例中，上述的第一滑動件具有基部與鰭部，基部可滑動地穿設於軌道內，鰭部從基部延伸出且從軌道的開縫穿出，扣持銷設置於鰭部。
在本發明的一實施例中，上述的第一連動件包括桌板與至少一支撐架，支撐架組裝於桌板，支撐架樞接於第二滑動件與第二連動件，以在第一滑動件移近或遠離第二滑動件的過程中，桌板 以支撐架與第二滑動件的樞接處為中心而相對於軌道旋轉。
基於上述，折疊式裝置通過由軌道、第二滑動件、第一滑動件、第一連動件與第二連動件所構成的滑動式連桿機構，當軌道採豎立方式(與重力方向一致)時，能藉由機構的升降動作，而讓其構件產生收折與展開的不同變化。換句話說，使第二滑動件與第一滑動件產生滑動以相互移近或遠離，便能以此簡單的運動模式而達到構件旋轉以收合或展開的效果。
100:折疊式裝置
110:第一連動件
111:桌板
112、113:支撐架
120:第二連動件
121、122:部件
130、230:軌道
131:開縫
140:第一滑動件
141:第一基部
142:第一鰭部
143:扣持銷
150、250:第二滑動件
151、251:第二基部
152:第二鰭部
153:樞接部
160:栓鎖件
161:導引面
162:扣槽
170:解鎖件
171:表面
200:牆壁
252:延伸部
253:套筒
C1:第一段
C2:第二段
d1:距離
G:重力方向
Z0、Z1、Z2、Z3、Z4、Z5:位置
X-Y-Z:直角座標
圖1是本發明一實施例的折疊式裝置的使用示意圖。
圖2A是折疊式裝置於展開狀態的示意圖。
圖2B是圖2A的折疊式裝置的爆炸圖。
圖3A至圖3E以側視視角繪示折疊式裝置的狀態轉換過程。
圖4是本發明另一實施例的折疊式裝置的部分構件示意圖。
圖1是本發明一實施例的折疊式裝置的使用示意圖。圖2A是折疊式裝置於展開狀態的示意圖。在此同時提供直角座標X-Y-Z以利於構件描述。請同時參考圖1與圖2A，在本實施例中具升降機構的折疊式裝置100(以下簡稱折疊式裝置100)用以在不同狀態之間轉換而供使用。如圖2A所示，折疊式裝置100包括第 一連動件110、第二連動件120、軌道130、第一滑動件140、第二滑動件150、栓鎖結構以及解鎖件170，其中第一連動件110樞接於第二滑動件150，第二連動件120樞接於第一連動件110與第一滑動件140，第一滑動件140可移動地設置於軌道130，第二滑動件150固定於軌道130，並使第一滑動件140沿軌道130移動以移近或遠離第二滑動件150，通過上述構件的連接關係而使折疊式裝置100具備滑動式連桿機構的運動模式，也就是在第一滑動件140沿軌道130的移動過程中能據以造成第一連動件110相對於牆壁200(或軌道130)產生旋轉而形成如圖1左側的折疊(收折)狀態，或是如圖1右廁所示的展開狀態。反過來說，所述滑動式連桿機構也能通過使用者施力驅動第一連動件110而達成其運動模式。
換句話說，在圖1所示的使用情境下，折疊式裝置100適於將其軌道130埋設於牆壁200之內，僅讓驅動機構與供使用者操作的部分暴露於牆壁200外，進而在視覺上產生隱藏效果，並有利於空間利用。但，本發明並未限制折疊式裝置100的使用情境，其在符合本發明所述的運動模式的條件下，設計者能依據使用環境及需求而予以適當地調整。舉例來說，以隱藏式(收納式)家具為例，於另一未繪示的實施例中，折疊式裝置也可應用於顯示螢幕以兼具展示與收納功能。在另一未繪示的實施例中，折疊式裝置亦可將其調整為折疊式座椅。簡單地說，符合後續關於第一連動件110、第二連動件120、軌道130、第一滑動件140、第二滑動件150、栓鎖結構以及解鎖件170之運動模式者，並不需限定於圖1 所示的升降動作，例如將軌道130埋設於天花板而呈水平(相較於重力方向G是垂直而言)，以利前述展示或收納顯示螢幕之用。
圖2B是圖2A的折疊式裝置的爆炸圖。請同時參考圖2A與圖2B，詳細而言，本實施例的軌道130是直線軌道，以讓耦接其上的第一滑動件140所產生的運動模式是直線的移動路徑。更進一步地說，當折疊式裝置100處於圖1所示的使用情境時，第一滑動件140的移動路徑實際上是平行於重力方向G。另需提及的是，在此並未限制第一滑動件140在軌道130上的驅動手段，正因折疊式裝置100如上述的構件關係，設計者可如上述讓使用者施力於第一連動件110而手動完成折疊或展開動作，於另一實施例中，也可改以在軌道130埋設馬達與傳送皮帶，而改以電力(或馬達)驅動第一滑動件140而達到第一連動件110的收折或展開動作。
請再參考圖2B，本實施例的第二滑動件150具有第二基部151、第二鰭部152與樞接部153，第二基部151固定地套設於軌道130外，第二鰭部152從第二基部151延伸出，樞接部153從第二鰭部152的末端延伸出，且所述末端遠離第二基部151，樞接部153樞接於第一連動件110。本實施例的第一滑動件140具有第一基部141與第一鰭部142，第一基部141可滑動地穿設於軌道130內，第一鰭部142從第一基部141延伸出且從軌道130的開縫131穿出，第二連動件120樞接於第一鰭部142。
再者，本實施例的第一連動件110包括桌板111與至少 一支撐架(在此以兩個支撐架112、113為例)，支撐架112、113組裝於桌板111的底面，且支撐架112、113樞接於第二滑動件150的第二鰭部152與第二連動件120。第二連動件120是由兩個部件121、122所構成，且部件121、122的一端對應地樞接(或銷接)於支撐架112、113，部件121、122的另一端樞接(或銷接)於第一滑動件140的第一鰭部142的相對兩表面。另外，又如前述，本實施例的桌板111也可以顯示螢幕或座椅等予以替代。
基於上述構件關係而產生如前述的滑動式連桿機構，以在第一滑動件140移近或遠離第二滑動件150的過程中，桌板111以支撐架112、113與第二滑動件150的樞接處(相當於樞接部153)為中心而產生相對於軌道130的旋轉，其相當於是以Y軸作為旋轉中心軸。桌板111相對於軌道130旋轉而在折疊狀態(如圖1左側)與展開狀態(如圖1右側、圖2A或圖2B)之間轉換，在折疊狀態時，桌板111平行於軌道130(或牆壁200)，在展開狀態時，桌板111垂直於軌道130(或牆壁200)。
請同時參考圖2A與圖2B，為了讓所述折疊狀態得以維持，故本實施例的栓鎖結構包括栓鎖件160與扣持銷143，栓鎖件160樞接於第二滑動件150的第二鰭部152，而扣持銷143，位於第一鰭部142上且沿Y軸延伸。栓鎖件160具有導引面161與扣槽162，當第一滑動件140移近第二滑動件150時，扣持銷143行經導引面161後止擋於扣槽162，而如圖2A所示。再者，本實施例的導引面161呈「ㄑ」字形而具有第一段C1與第二段C2，第 一段C1鄰接在扣槽162與第二段C2之間。在此，扣持銷143的延伸方向與栓鎖件160相對於第二滑動件150的樞接方向彼此平行(皆平行於Y軸)。栓鎖件160還具有止擋面163，扣槽162鄰接在止擋面163與導引面161之間。折疊式裝置100的解鎖件170固設於軌道130上而相鄰於開縫131，栓鎖件160用以承靠於解鎖件170上以與軌道130保持距離，且使導引面161座落於扣持銷143的移動路徑上，後續會有進一步說明。
圖3A至圖3E以側視視角繪示折疊式裝置的狀態轉換過程。請同時參考圖3A至圖3E，在本實施例中，軌道130適於沿重力方向G設置，以利第一滑動件140藉由沿重力方向G的往復直線升降動作而產生桌板111的收折、展開動作。在此，第二滑動件150設置於第一滑動件140的上方。當然，如前述並未限制第一滑動件140的驅動手段，因此也可以是使用者驅動桌板111，而受前述構件關係的影響，產生帶動第一滑動件140沿軌道130移動的效果。
首先如圖3A至圖3B，由於第一滑動件140與第二滑動件150藉由栓鎖結構而結合在一起，且栓鎖結構還進一步地使第一連動件110維持在所示相對於軌道130的展開狀態，在此狀態下，第一滑動件140、第二滑動件150、第一連動件110與第二連動件120實質上被視為一體而沿軌道130同步移動。第二滑動件150相當於從位置Z0移至位置Z1。
接著，請參考圖3B至圖3C，由於解鎖件170的阻擋， 因此第二滑動件150移至位置Z2即停止，其中圖3B所示距離d1是存在於解鎖件170與第二滑動件150之間，故而圖4B所示位置Z1至位置Z2的相對距離也是以距離d1示出，以代表圖3B至圖3C的過程中，第二滑動件150的移動行程(相當於距離d1)。
值得注意的是，在從圖3B至圖3C的過程中，第一滑動件140已從位置Z3移至位置Z4，且其移動距離明顯大於距離d1，此舉正因栓鎖件160已受解鎖件170的表面171頂離而解除與扣持銷143的扣持關係，故而無論是使用者持續施力於桌板111或是以馬達驅動第一滑動件140朝負Z軸方向移動，都能產生第一連動件110的桌板111進行朝向軌道130旋轉並收折的動作歷程，而從圖3C依序進行至圖3D、圖3E之狀態的收折過程。
換句話說，第一滑動件140與第二滑動件150實際上是分別在軌道130上沿重力方向G而進行升降，當第一滑動件140與第二滑動件150處於結合狀態時，第一滑動件140與第二滑動件150沿重力方向G同步下降第一行程後藉由解鎖件170而達到解鎖且彼此分離的目的。所述第一行程相當於第二滑動件150從位置Z0移動至位置Z2。當所述分離後，第一滑動件140即沿重力方向G續行第二行程以收折桌板111，第二行程相當於第一滑動件140從位置Z3一路行至位置Z5。
另外，本實施例的栓鎖件160是沿Y軸自由樞接於第二鰭部152而與第二基部151(或軌道130)保持距離。為了確保第一滑動件140移動時，位於第一鰭部142上的扣持銷143能順利 地驅動栓鎖件160，避免栓鎖件160因重心影響使其偏離扣持銷143的移動路徑，因此本實施例通過在軌道130上設置解鎖件170，以讓栓鎖件160得以承靠在解鎖件170上而與軌道130(或第二基部151)保持距離，也相當於是藉由解鎖件170而將栓鎖件160的導引面161維持在扣持銷143的移動路徑上。上述支撐情形是在扣持銷143位於扣槽162或遠離導引面161時，栓鎖件160方承靠於解鎖件170。一旦扣持銷143與導引面161已接觸，則可忽略上述問題，也就是此時的栓鎖件160受扣持銷143的驅動已遠離解鎖件170。
在另一未繪示的實施例中，也可以彈簧連接在栓鎖件160與第二滑動件150之間而提供栓鎖件160能維持前述位置(讓栓鎖件160正對於第一滑動件140的移動路徑)所需的預力。
正因第一滑動件140(及其扣持銷143)的移動路徑是與重力方向G一致，因此導引面161需盡量接近重力方向G方能執行其導引功能。
相反地，當使用者反向執行，也就是從圖3E執行步驟至圖3A，即可將折疊式裝置100再次展開，並待栓鎖結構將第一滑動件140與第二滑動件150結合在一起後，便能使第一滑動件140、第二滑動件150、第一連動件110與第二連動件120成為一體且同步地沿軌道130移動。在上述展開的過程中，第二滑動件150相對於軌道130存在摩擦力一，第一連動件110與第二滑動件150於樞接處存在摩擦力二，第一連動件110與第二連動件120於樞 接處存在摩擦力三，第二連動件120與第一滑動件140於樞接處存在摩擦力四，其中摩擦力二、摩擦力三與摩擦力四皆小於摩擦力一，據以讓折疊式裝置100先行將桌板111展開後如圖3B所示，再行同步地沿軌道130移動。在另一未繪示的實施例中，軌道130與第二滑動件150之間存在凸包結構，其可設置於軌道130或第二滑動件150上，進而達到上述摩擦力的關係，以確保第二滑動件150在桌板111的展開過程中不移動。
圖4是本發明另一實施例的折疊式裝置的部分構件示意圖。請參考圖4，與前述實施例不同的是，本實施例的折疊式裝置包括兩個軌道130、230，且第一滑動件140可滑動地配置於軌道130，而第二滑動件250可移動地配置於軌道230。在此，軌道130、230是彼此平行的兩個直線軌道，以讓第一滑動件140與第二滑動件250的移動路徑也是彼此平行的直線路徑。再者，第二滑動件250包括第二基部251、第二鰭部152、樞接部153、延伸部252以及套筒253，相較於前述實施例，第二基部251改為可移動地穿設於軌道130之內，延伸部252從第二鰭部152朝向另一軌道(軌道230)延伸，並以套筒253套接於軌道230，其他結構仍與前述實施例相同，故予以省略而不再贅述。
綜上所述，在本發明的上述實施例中，折疊式裝置通過由軌道、第二滑動件、第一滑動件、第一連動件與第二連動件所構成的滑動式連桿機構，當軌道採豎立方式(與重力方向一致)時，能藉由機構的升降動作，而讓其構件產生收折與展開的不同變化。換 句話說，使第二滑動件與第一滑動件沿相互平行的路徑產生滑動以相互移近或遠離，便能以此簡單的運動模式而達到構件旋轉以收合或展開的效果。更進一步地說，折疊式裝置的軌道是直線軌道，因此第二滑動件與第一滑動件的相對運動是直線運動，而以此簡單運動模式便能順利對第一連動件的桌板造成其收折或展開效果，此舉有助於簡化構件與其運動模式，避免因操作繁雜而對使用者造成不便。
再者，折疊式裝置還包括栓鎖結構，在其中一實施例是以栓鎖件與扣持銷而構成，其中栓鎖件與扣持銷的相對配置達到讓第一連動件的桌板得以順利地維持在展開狀態。在第一滑動件與第二滑動件因栓鎖結構而相互結合時，第一滑動件、第二滑動件、第一連動件與第二連動件可視為一體，進而得以同步地沿軌道移動。當第一滑動件與第二滑動件因栓鎖結構而相互分離時，即能藉由第一滑動件與第二滑動件的移近或遠離而達到收折或展開桌板的狀態。
另在軌道上設置解鎖件，以利於栓鎖件行經解鎖件的表面時被頂離扣持銷而完成解鎖，且同時解鎖件還能進一步地止擋第二滑動件，以利第一滑動件續行並遠離第二滑動件。再者，栓鎖件的導引面尚未與扣持銷接觸時，折疊式裝置尚提供配置於軌道上的解鎖件，以利於栓鎖件能承靠於解鎖件上而讓栓鎖件的導引面維持在扣持銷的移動路徑上，確保栓鎖件的上鎖或解鎖功能能被順利地執行。
100:折疊式裝置
200:牆壁
G:重力方向
X-Y-Z:直角座標

Claims (12)

  1. 一種具升降機構的折疊式裝置，包括：至少一軌道；一第一滑動件，可滑動地設置於該軌道；一第二滑動件，可滑動地設置於該軌道；一第一連動件，樞接於該第二滑動件；以及一第二連動件，樞接該第一連動件與該第一滑動件；以及一栓鎖結構，用以結合或分離該第一滑動件與該第二滑動件，在所述分離時，該第一滑動件與該第二滑動件的至少其一沿該軌道滑動，並藉由彼此移近或移離以驅動該第一連動件相對於該軌道收折或展開，在所述結合時，該第一滑動件與該第二滑動件沿該軌道同步滑動，且該第一連動件相對於該軌道呈展開狀態。
  2. 如請求項1所述具升降機構的折疊式裝置，其中該軌道是直線軌道。
  3. 如請求項1所述具升降機構的折疊式裝置，包括一對軌道，該第一滑動件與該第二滑動件分別配置於該對軌道而沿兩平行路徑移動。
  4. 如請求項1所述具升降機構的折疊式裝置，其中該第二滑動件相對於該軌道存在摩擦力一，該第一連動件與該第二滑動件於樞接處存在摩擦力二，該第一連動件與該第二連動件於樞接處存在摩擦力三，該第二連動件與該第一滑動件於樞接處存在 摩擦力四，其中該摩擦力二、該摩擦力三與該摩擦力四皆小於該摩擦力一。
  5. 如請求項1所述具升降機構的折疊式裝置，其中該栓鎖結構包括一栓鎖件與一扣持銷，該栓鎖件樞接於該第二滑動件，而該第一滑動件具有該扣持銷，該栓鎖件還具有一導引面與一扣槽，以在該第一滑動件移近該第二滑動件時，該扣持銷行經該導引面後扣持於該扣槽。
  6. 如請求項5所述具升降機構的折疊式裝置，還包括一解鎖件，位在該栓鎖件的移動路徑上，以在該栓鎖件行經該解鎖件時，該栓鎖件受該解鎖件的抵推而使該扣持銷從該扣槽退出，以分離該第一滑動件與該第二滑動件。
  7. 如請求項6所述具升降機構的折疊式裝置，其中該解鎖件具有一抵推面，相對於該栓鎖件的移動路徑呈傾斜，且該抵推面的末端遠離該軌道以將該栓鎖件朝遠離該軌道的方向推離。
  8. 如請求項6所述具升降機構的折疊式裝置，其中該第一滑動件與該第二滑動件分別在該軌道上沿一重力方向而升降，該第二滑動件沿該重力方向上是位於該第一滑動件的上方，在所述結合且該第一連動件呈所述展開狀態時，該第一滑動件與該第二滑動件沿該重力方向同步下降一第一行程後藉由該解鎖件而彼此分離。
  9. 如請求項8所述具升降機構的折疊式裝置，經過所述分離，該第一滑動件沿該重力方向續行一第二行程以收折該第一連動件。
  10. 如請求項5所述具升降機構的折疊式裝置，其中該第二滑動件具有一第二基部、一第二鰭部與一樞接部，該第二基部固定於該軌道，該第二鰭部從該第二基部延伸出，該栓鎖件樞接於該第二鰭部而與該第二基部保持距離，該樞接部從該第二鰭部的末端延伸出，且所述末端遠離該第二基部，該樞接部樞接於該第一連動件。
  11. 如請求項5所述具升降機構的折疊式裝置，其中該第一滑動件具有一第一基部與一第一鰭部，該第一基部可滑動地穿設於該軌道內，該第一鰭部從該第一基部延伸出且從該軌道的一開縫穿出，該扣持銷設置於該第一鰭部。
  12. 如請求項1所述具升降機構的折疊式裝置，其中該第一連動件包括一桌板與至少一支撐架，該支撐架組裝於該桌板，該支撐架樞接於該第二滑動件與該第二連動件，以在該第一滑動件移近或遠離該第二滑動件的過程中，該桌板以該支撐架與該第二滑動件的樞接處為中心而相對於該軌道旋轉。
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CN203913955U (zh) * 2014-05-06 2014-11-05 西安理工大学 五杆联动三角自锁折叠桌椅
TWM636858U (zh) * 2022-09-08 2023-01-21 李仲苓 具升降機構的折疊式裝置

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