TWM612756U

TWM612756U - 可升降支撐裝置

Info

Publication number: TWM612756U
Application number: TW110201194U
Authority: TW
Inventors: 顏清輝; 葉建成; 黃俊皓
Original assignee: 信錦企業股份有限公司
Priority date: 2020-02-20
Filing date: 2021-01-31
Publication date: 2021-06-01
Also published as: CN214839421U; CN214274224U; US11340661B2; TWM611763U; CN214579834U; TWM611841U; CN214413192U; US20210263565A1

Abstract

本創作係關於一種可升降支撐裝置，用於承載一顯示器，該可升降支撐裝置包括一直立柱、一儲能元件及一承載模組。該直立柱包含相互不平行之一第一滑動面及一第二滑動面。該儲能元件可移動地設置於該直立柱中，並包含一第一臂、一第二臂以及一連接段，該第一臂及該第二臂抵靠於該第二滑動面，該連接段抵靠於該第一滑動面。該承載模組連接該顯示器及該儲能元件。其中，該儲能元件在一最高位置及一最低位置之間的一有效總抗力實質上維持不變，使該顯示器可隨停於該最高位置與該最低位置之間的任一位置。

Description

可升降支撐裝置

本創作係關於一種支撐裝置，特別是一種用於承載顯示器的可升降支撐裝置。

美國專利US7,506,853揭露了一種用於顯示器的支撐裝置，具有一承載件、一滑動模組、一直立柱、一基座及一儲能元件，基座擺設於一工作面，直立柱設置於基座上，並具有至少一凸輪，滑動模組設於直立柱，承載件用以連接一顯示器，透過滑動模組，顯示器連同該承載件可相對於該直立柱上下移動，當顯示器上下移動時，帶動儲能元件沿著凸輪的曲面滑動而產生彈性變化，使其在不同位置對顯示器產生不同大小的支撐力。更明確而言，當儲能元件沿凸輪曲面運動時，會改變儲能元件與凸輪之間的作用力，凸輪將儲能元件的作用力轉化為對應於顯示器的支撐力。藉此，單一支撐裝置可以適用於多種不同尺寸及重量的顯示器，該支撐裝置改為掛載不同尺寸的顯示器時，不需要調整或更換儲能元件。

然而，習知支撐裝置有凸輪曲面的設計精度需求較高、儲能元件壽命短等缺點。因此本創作提供了另一種支撐裝置，利用具有雙臂的儲能裝置在二個相互不平行滑動斜面之間的上下作動的行程，使其在對顯示器的支撐力能實質上維持穩定。

本創作之一主要目的在於提供一種可升降支撐裝置，利用具有雙臂的儲能裝置在二個相互不平行滑動斜面之間的上下作動的行程，使其在對顯示器的支撐力能實質上維持穩定，使用者操作顯示器上下移動至所需位置後能夠隨停於該位置。

本創作之可升降支撐裝置所使用的儲能裝置，具有零件少、作動原理簡單、支撐力穩定、儲能元件壽命長等優點。

為達上述目的，本創作提供一種可升降支撐裝置，用於承載一顯示器，該可升降支撐裝置包括一直立柱、一儲能元件以及一承載模組。該直立柱於一第一軸上延伸，該直立柱包含一容置空間以及相互不平行之一第一滑動面及一第二滑動面，該容置空間介於該第一滑動面及該第二滑動面之間，在該第一軸上定義一最高位置及一最低位置。該儲能元件可移動地設置於該容置空間中且抵靠於該第一滑動面與該第二滑動面上，該儲能元件包含一連接段以及自該連接段延伸之一第一臂及一第二臂，其中，該第一臂及該第二臂抵靠於該第二滑動面，該第一臂自該第二滑動面受一第一抗力，該第二臂自該第二滑動面受一第二抗力，該連接段抵靠於該第一滑動面，該連接段自該第一滑動面受一第三抗力。該承載模組連接該顯示器及該儲能元件，該承載模組可沿該第一軸相對該直立柱升降移動。其中，該第一臂與該第二臂之間形成一夾角，當該儲能元件自該最高位置移動至該最低位置，該儲能元件之該第一臂及該第二臂間的該夾角持續變大，該第一抗力、該第二抗力及該第三抗力持續增加，相反地，當該儲能元件自該最低位置移動至該最高位置，該儲能元件之該第一臂及該第二臂間的該夾角持續變小，該第一抗力、該第二抗力及該第三抗力持續減少，使得該儲能元件在該最高位置及該最低位置之間，沿該第一軸的一有效總抗力實質上維持不變，藉此，在施加一外力時，該儲能元件、該承載模組及該顯示器能連動，當該外力移除，該儲能元件、該承載模組及該顯示器恆保持於一靜態平衡狀態，使該顯示器隨停於該最高位置與該最低位置之間的任一位置。

該有效總抗力至少包含該第一有效抗力、該第二有效抗力及該第三有效抗力的總合。

該第二滑動面係平行該第一軸，該第一滑動面與該第二滑動面在與該第一軸垂直之一第二軸上有一間距，該間距自該最高位置至該最低位置係持續變小。

該第一臂及該第二臂投影於該第一軸上的一長度，自該最高位置至該最低位置係持續變大。

該第一臂包含一第一臂體及一第一隨動件，該第一隨動件設置於該第一臂體上，該第二臂包含一第二臂體及一第二隨動件，該第二隨動件設置於該第二臂體上，該連接段包含一本體及至少一第三隨動件，所述第三隨動件鄰設於該本體，該第一隨動件及該第二隨動件與該第二滑動面接觸，所述第三隨動件與該第一滑動面接觸。

該直立柱更包含沿該第一軸設置之一滑軌模組，該承載模組連接於該滑軌模組並可相對於該直立柱移動，該承載模組移動時該第一臂及該第二臂沿該第二滑動面滑動，該連接段沿該第一滑動面滑動。

該儲能元件更包含一軸桿，穿設該連接段及該承載模組，使該儲能元件與該承載模組能相對該直立柱同步升降移動。

該承載模組具有平行該第二軸的一滑槽，供該軸桿穿設，當該儲能元件及該承載模組相對該直立柱升降移動，該軸桿於該滑槽中移動。

所述第三隨動件套設於該軸桿上。該第一臂體、該第二臂體及該本體一體成形為一扭簧，該本體包含一捲繞部，該軸桿穿設於該捲繞部之中。

該承載模組更包含一摩擦件，鄰設於該直立柱，該摩擦件對該直立柱提供一正向力，當該承載模組移動時，該摩擦件與該直立柱之間產生一動摩擦力。

該摩擦件包含一摩擦塊及一螺絲，該螺絲抵頂於該摩擦塊使該摩擦塊緊貼於該直立柱上，藉由調整該螺絲抵頂於該摩擦塊的程度以調整該正向力。

請參圖1及圖2，所示為本創作第一實施例的可升降支撐裝置1000連接一顯示器2000及一基座3000。本創作的可升降支撐裝置1000用於承載顯示器2000，然而，本創作之可升降支撐裝置1000不一定要連接基座3000使用，於其他實施例中，可以固設於牆面或桌面上，或連接於其他裝置，在此不加以限制。

請一併參閱圖3至圖6，可升降支撐裝置1000包括一直立柱1、一儲能元件2以及一承載模組3。直立柱1於一第一軸X上延伸，並包含一第一滑動面11、一第二滑動面12、一容置空間13及一滑軌模組14。第一滑動面11與第二滑動面12相互不平行，於本實施例中，第二滑動面12係平行第一軸X(即沿垂直方向)，第一滑動面11則為斜面。容置空間13介於第一滑動面11及第二滑動面12之間，在第一軸X上定義一最高位置及一最低位置，圖5所繪示的儲能元件2即是位於最高位置的狀態。另外，第一滑動面11與第二滑動面12在與第一軸X垂直之一第二軸Y上有一間距G，間距G自最高位置至最低位置係持續變小。此外，滑軌模組14沿第一軸X設置。

本創作之可升降支撐裝置1000的技術核心之一在於，儲能元件2配合第一滑動面11與第二滑動面12的作動，可達到在第一軸X上維持實質上穩定的承載力，以下進一步說明儲能元件2的細部結構。

儲能元件2可移動地設置於容置空間13中且抵靠於第一滑動面11與第二滑動面12上，以提供與重力方向相反的抗力。儲能元件2包含一第一臂21、一第二臂22、一連接段23及一軸桿24。第一臂21及第二臂22自連接段23延伸，且都抵靠於第二滑動面12。第一臂21包含一第一臂體211及一第一隨動件212，第一隨動件212設置於第一臂體211上。第二臂22包含一第二臂體221及一第二隨動件222，第二隨動件222設置於第二臂體221上。連接段23包含一本體231及至少一第三隨動件232，所述第三隨動件232鄰設於本體231並套設於軸桿24上，本體231包含一捲繞部2311，供軸桿24穿設。第一臂體211、第二臂體221及本體231一體成形為一扭簧。第一隨動件212及第二隨動件222與第二滑動面12接觸，所述第三隨動件232與第一滑動面11接觸，第一隨動件212及第二隨動件222可以是分別樞設於第一臂體211及第二臂體221上的軸承，因此第一隨動件212及第二隨動件222可分別沿第一滑動面11及第二滑動面12滾動，但不以此為限。儲能元件2透過軸桿24與承載模組3連動，軸桿24同時穿設於連接段23及承載模組3，使儲能元件2與承載模組3能相對直立柱1同步升降移動，詳細而言，軸桿24穿設於本體231的捲繞部2311之中。

承載模組3連接顯示器2000及儲能元件2，承載模組3可沿第一軸X相對直立柱1升降移動。承載模組3連接於滑軌模組14，並因此可相對於直立柱1移動，承載模組3移動時第一臂21及第二臂22沿第二滑動面12滑動，連接段23沿第一滑動面11滑動。承載模組3具有一滑槽31及一載板32，滑槽31平行第二軸Y，用以供軸桿24穿設，當儲能元件2及承載模組3相對直立柱1沿第一軸X升降移動，軸桿24也會同時於滑槽31中沿第二軸Y移動。載板32用於承載顯示器2000。

為了簡潔說明有關儲能元件2的作動原理，請參閱圖7，所示為儲能元件2位於最高位置及最低位置的狀態。其中，第一臂21自第二滑動面12受一第一抗力F1，第二臂22自第二滑動面12受一第二抗力F2。連接段23抵靠於第一滑動面11，連接段23自第一滑動面11受一第三抗力F3，第一臂21與第二臂22之間形成一夾角θ，第一滑動面11與第一軸X之間形成一斜角φ。

當儲能元件2自最高位置移動至最低位置，儲能元件2被壓縮，使得第一臂21及第二臂22間的夾角θ持續變大，而第一抗力F1、第二抗力F2及第三抗力F3持續增加，相反地，當儲能元件2自最低位置移動至最高位置，儲能元件2傾向於回復自然狀態，使得第一臂21及第二臂22間的夾角θ持續變小，而第一抗力F1、第二抗力F2及第三抗力F3持續減少。整體而言，在最高位置及最低位置之間，透過上述各抗力的大小及方向隨著儲能元件2沿第一軸X移動改變，最終使得沿第一軸X的一有效總抗力Fx實質上維持不變，有效總抗力Fx用於承載顯示器2000、承載模組3及儲能元件2本身的重量。

以下說明儲能元件2在不同位置時，第一抗力F1、第二抗力F2及第三抗力F3的變化。如圖7所示，隨著儲能元件2由最高位置移動到最低位置的過程，夾角θ逐漸變大，儲能元件2的彈性儲存能逐漸增加，第一抗力F1、第二抗力F2及第三抗力F3的大小也隨之增大；相反地，當儲能元件2自最低位置往最高位置移動，第一臂21及第二臂22之間的夾角θ會逐漸變小，儲能元件2的儲存能減少，而第一抗力F1、第二抗力F2及第三抗力F3也持續變小。

此外，儲能元件2自最高位置移動到最低位置的過程中，因自身夾角θ產生變化，第一臂21或第二臂22在於第一軸X上的投影長度，也將會持續變大。第一臂21投影於第一軸X上的一長度d為第一臂21的長度乘以sin(θ/2)，其中夾角θ介於0度與180度之間，(θ/2)介於0度與90度之間，由於儲能元件2自最高位置至最低位置(θ/2)逐漸變大，第一臂21投影於第一軸X上的長度自最高位置的長度d持續變大至最低位置的長度d’。同理，第二臂22投影於第一軸X上的長度為第二臂22的長度乘以sin(θ/2)，由於儲能元件2自最高位置至最低位置(θ/2)逐漸變大，第二臂22投影於第一軸X上的長度自最高位置至最低位置係持續變大。

須說明的是，本創作所指的有效總抗力Fx，為一沿第一軸X朝向上的抗力，其至少包含了第一抗力F1、第二抗力F2及第三抗力F3的總合。而除了前述的抗力之外，各元件間均會有些許的摩擦力，舉例來說，第一隨動件212與第二滑動面12接觸處、第二隨動件222與第二滑動面12接觸處、以及第三隨動件232與第一滑動面11接觸處等等，均有摩擦力存在，且隨著儲能元件2在最高位置及最低位置之間的滑動或靜止，摩擦力的方向及大小會對應變化。前述的抗力再加上摩擦力的調節後，儲能元件2在最高位置及最低位置之間的任意位置上，所提供的有效總抗力Fx實質上是維持不變的，使得有效總抗力Fx恰可用來承載顯示器2000、承載模組3及儲能元件2本身的重量。此外，所述各抗力在第二軸Y上則會達到平衡，也就是說，第一抗力F1及第二抗力F2在第二軸Y上的分力總和朝向第一滑動面11，實質上會與第三抗力F3在第二軸Y上朝向第二滑動面12的分力大小約略相等且方向相反。

因此，在掛載顯示器2000後，會在最高位置與最低位置間的任意位置達到靜力平衡，也就是說，有效總抗力Fx的大小會與顯示器2000、儲能元件2及承載模組3的重力總和相等，使得可升降支撐裝置1000能穩定支撐顯示器2000。

而當施加一外力，儲能元件2、承載模組3及顯示器2000能連動而沿第一軸X上下移動，當外力移除，儲能元件2、承載模組3及顯示器2000恆保持於一靜態平衡狀態，並使顯示器2000隨停於最高位置與最低位置之間的任一位置。

圖8及圖9所示為本創作可升降支撐裝置1000的第二實施例，本實施例中承載模組3更具有一摩擦件33，摩擦件33鄰設於直立柱1，並對直立柱1提供一正向力。摩擦件33包含一摩擦塊331及一螺絲332，螺絲332抵頂於摩擦塊331使摩擦塊331緊貼於直立柱1上，藉由調整螺絲332抵頂於摩擦塊331的程度，來調整摩擦件33的正向力。當承載模組3移動時，摩擦件33與直立柱1之間產生一動摩擦力，當承載模組3靜止時，摩擦件33與直立柱1之間可產生一靜摩擦力，使承載模組3及儲能元件2於最高位置及最低位置間滑動或停止於任一位置時可以更加穩定。使用者可藉由旋入或旋出螺絲332來調整螺絲332抵頂於摩擦塊331的程度，以增加或減少摩擦件33的正向力，並藉此改變隨停時可以產生的最大靜摩擦力及滑動時的動摩擦力。須說明的是，在本實施例中，有效總抗力Fx實質上也包含摩擦件33與直立柱1之間靜摩擦力。

綜上所述，本創作的可升降支撐裝置，透過具有雙臂的儲能元件在二個相互不平行滑動面之間的上下作動時，在第一軸上的有效總抗力能保持穩定，對承載模組及顯示器提供支撐力，使顯示器在最高位置及最低位置間無施加外力時可以達到隨停效果。而本創作之可升降支撐裝置所使用的儲能元件，相較於習知技術更具有零件設計精度要求較低、作動原理簡單、支撐力穩定、儲能元件壽命長等優點。

上述的實施例僅用來例舉本創作的實施態樣，以及闡釋本創作的技術特徵，並非用來限制本創作的保護範疇。任何熟悉此技術者可輕易完成的改變或均等性的安排均屬於本創作所主張的範圍，本創作的權利保護範圍應以申請專利範圍為準。

1000:可升降支撐裝置 2000:顯示器 3000:基座 1:直立柱 11:第一滑動面 12:第二滑動面 13:容置空間 14:滑軌模組 2:儲能元件 21:第一臂 211:第一臂體 212:第一隨動件 22:第二臂 221:第二臂體 222:第二隨動件 23:連接段 231:本體 2311:捲繞部 232:第三隨動件 24:軸桿 3:承載模組 31:滑槽 32:載板 33:摩擦件 331:摩擦塊 332:螺絲 d、d’:長度 F1、F1’:第一抗力 F2、F2’:第二抗力 F3、F3’:第三抗力 Fx:有效總抗力 G:間距 X:第一軸 Y:第二軸 θ、θ’:夾角 φ:斜角

圖1為本創作第一實施例的可升降支撐裝置連接一顯示器及一基座的立體圖；圖2為本創作第一實施例的可升降支撐裝置連接基座的立體圖；圖3為本創作第一實施例的可升降支撐裝置的爆炸圖；圖4為本創作第一實施例的可升降支撐裝置的局部爆炸圖；圖5為本創作第一實施例的可升降支撐裝置的局部示意圖；圖6為本創作第一實施例的可升降支撐裝置的局部俯視圖；圖7為本創作第一實施例的可升降支撐裝置的作動原理示意圖；圖8為本創作第二實施例的可升降支撐裝置後側視角的局部立體圖；以及圖9為本創作第二實施例的可升降支撐裝置的側視剖面圖。

1000:可升降支撐裝置

2000:顯示器

3000:基座

1:直立柱

2:儲能元件

3:承載模組

Claims

一種可升降支撐裝置，用於承載一顯示器，該可升降支撐裝置包括：一直立柱，於一第一軸上延伸，該直立柱包含一容置空間以及相互不平行之一第一滑動面及一第二滑動面，該容置空間介於該第一滑動面及該第二滑動面之間，在該第一軸上定義一最高位置及一最低位置；一儲能元件，可移動地設置於該容置空間中且抵靠於該第一滑動面與該第二滑動面上，該儲能元件包含一連接段以及自該連接段延伸之一第一臂及一第二臂，其中，該第一臂及該第二臂抵靠於該第二滑動面，該第一臂自該第二滑動面受一第一抗力，該第二臂自該第二滑動面受一第二抗力，該連接段抵靠於該第一滑動面，該連接段自該第一滑動面受一第三抗力；以及一承載模組，連接該顯示器及該儲能元件，該承載模組可沿該第一軸相對該直立柱升降移動；其中，該第一臂與該第二臂之間形成一夾角，當該儲能元件自該最高位置移動至該最低位置，該儲能元件之該第一臂及該第二臂間的該夾角持續變大，該第一抗力、該第二抗力及該第三抗力持續增加，相反地，當該儲能元件自該最低位置移動至該最高位置，該儲能元件之該第一臂及該第二臂間的該夾角持續變小，該第一抗力、該第二抗力及該第三抗力持續減少，使得該儲能元件在該最高位置及該最低位置之間，沿該第一軸的一有效總抗力實質上維持不變，藉此在施加一外力時，該儲能元件、該承載模組及該顯示器能連動，當該外力移除，該儲能元件、該承載模組及該顯示器恆保持於一靜態平衡狀態，使該顯示器隨停於該最高位置與該最低位置之間的任一位置。
如請求項1所述之可升降支撐裝置，其中，該有效總抗力至少包含該第一抗力、該第二抗力及該第三抗力的總合。
如請求項2所述之可升降支撐裝置，其中，該第二滑動面係平行該第一軸，該第一滑動面與該第二滑動面在與該第一軸垂直之一第二軸上有一間距，該間距自該最高位置至該最低位置係持續變小。
如請求項3所述之可升降支撐裝置，其中，該第一臂及該第二臂投影於該第一軸上的一長度，自該最高位置至該最低位置係持續變大。
如請求項4所述之可升降支撐裝置，其中，該第一臂包含一第一臂體及一第一隨動件，該第一隨動件設置於該第一臂體上，該第二臂包含一第二臂體及一第二隨動件，該第二隨動件設置於該第二臂體上，該連接段包含一本體及至少一第三隨動件，所述第三隨動件鄰設於該本體，該第一隨動件及該第二隨動件與該第二滑動面接觸，所述第三隨動件與該第一滑動面接觸。
如請求項5所述之可升降支撐裝置，其中，該直立柱更包含沿該第一軸設置之一滑軌模組，該承載模組連接於該滑軌模組並可相對於該直立柱移動，該承載模組移動時該第一臂及該第二臂沿該第二滑動面滑動，該連接段沿該第一滑動面滑動。
如請求項6所述之可升降支撐裝置，其中，該儲能元件更包含一軸桿，穿設該連接段及該承載模組，使該儲能元件與該承載模組能相對該直立柱同步升降移動。
如請求項7所述之可升降支撐裝置，其中，該承載模組具有平行該第二軸的一滑槽，供該軸桿穿設，當該儲能元件及該承載模組相對該直立柱升降移動，該軸桿於該滑槽中移動。
如請求項8所述之可升降支撐裝置，其中，所述第三隨動件套設於該軸桿上。
如請求項5至9中任一項所述之可升降支撐裝置，其中，該第一臂體、該第二臂體及該本體一體成形為一扭簧，該本體包含一捲繞部，該軸桿穿設於該捲繞部之中。
如請求項1至9中任一項所述之可升降支撐裝置，其中，該承載模組更包含一摩擦件，鄰設於該直立柱，該摩擦件對該直立柱提供一正向力，當該承載模組移動時，該摩擦件與該直立柱之間產生一動摩擦力。
如請求項11所述之可升降支撐裝置，其中，該摩擦件包含一摩擦塊及一螺絲，該螺絲抵頂於該摩擦塊使該摩擦塊緊貼於該直立柱上，藉由調整該螺絲抵頂於該摩擦塊的程度以調整該正向力。