CN101725808B - 支撑装置 - Google Patents

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Abstract

一种支撑装置，包括支撑主体和与被支撑物相连的插接件。支撑主体上设有容纳插接件的安装孔和与安装孔相配合的锁固机构。插接件可沿第一方向***或拔出安装孔，锁固机构包括可沿与第一方向相交的第二方向伸缩的凸柱。插接件上开设有可容纳凸柱的锁定孔。插接件容纳于安装孔时，锁固机构驱动凸柱进入锁定孔从而限制插接件沿第一方向脱离安装孔。该支撑装置具有拆卸较为方便，使用寿命较长的优点。

Description

支撑装置
技术领域
本发明涉及一种支撑装置，尤其涉及一种用于支撑显示屏的支撑装置。
背景技术
近年来，平板显示器如液晶显示器及等离子体显示器已经被广泛地用于个人电脑和电视的显示器主体。为了减小包装体积，也便于将显示器安装在墙上或放置于桌上，这些显示器的显示屏和支撑底座通常设计为可分离的结构。
请参阅图1，一种显示器10包括显示屏11、支撑座12、滑动机构13及定位机构14。显示屏11的背面112具有第一安装部114，支撑座12的顶端具有第二安装部122。滑动机构13包括一对滑槽132及一对滑块134，其中滑槽132设在第一安装部114上，而滑块134设在第二安装部122上。定位机构14包括弹性卡块142和限位开口144。弹性卡块142设于显示屏11的背面112的凹槽(图未示)内，并可在该凹槽内来回移动。限位开口144设于支撑座12的第二安装部122，弹性卡块142可卡合于限位开口144中，用以挡止第一安装部114与第二安装部122之间相对滑动。
当需要将显示屏11安装到支撑座12时，首先对弹性卡块142施加压力，使弹性卡块142完全进入凹槽内，然后使支撑座12的第二安装部122通过滑槽132及滑块134嵌入显示屏10的第一安装部114。当第二安装部122上的限位开口144刚好移动至弹性卡块142的上方时，弹性卡块142在回复弹力的作用下而卡入限位开口144内，从而将显示屏11与支撑座12固定。当需要拆卸该显示器10时，同样需要对弹性卡块142施加压力，使弹性卡块142进入凹槽内而不受限位开口144的限制，如此，支撑座12的第二安装部122可与显示屏11的第一安装部114分离。
然而，由于显示器10的整个重量全部由卡入限位开口144的弹性卡块142来支撑，因此当拆卸上述显示器10的过程中，需要对弹性卡块142施加很大的压力以克服限位开口144和弹性卡块142之间较大的摩擦力，较为不便。另一方面，由于弹性卡块142与限位开口144之间的摩擦力较大，多次装拆后有可能导致弹性卡块142磨损，因此这种显示器10的支撑装置的使用寿命不高。
发明内容
鉴于上述状况，有必要提供一种拆卸较为方便，使用寿命较高的支撑装置。
一种支撑装置，包括支撑主体和与被支撑物相连的插接件。支撑主体上设有容纳插接件的安装孔和与安装孔相配合的锁固机构。插接件可沿第一方向***或拔出安装孔，锁固机构包括可沿与第一方向相交的第二方向伸缩的凸柱。插接件上开设有可容纳凸柱的锁定孔。插接件容纳于安装孔时，锁固机构驱动凸柱进入锁定孔从而限制插接件沿第一方向脱离安装孔。锁固机构包括限位件、主动件、从动件和弹性件。限位件具有引导部。主动件上设有第一棘轮齿，并可相对限位件沿第二方向移动。从动件上设有第二棘轮齿，并可相对限位件沿第二方向移动，还可在引导部的作用下相对限位件旋转。凸柱设在从动件上。弹性件用于对从动件沿第二方向施力，使第一棘轮齿与第二棘轮齿啮合。
使用该支撑装置以后，液晶显示器的重量主要靠安装孔和插接件来支撑，凸柱和锁定孔之间的相对作用力较小，因此调节该凸柱的位置时较为轻松方便。而且由于凸柱于插接件的锁定孔内移动时其相互摩擦较小，不易磨损，因此该支撑装置的使用寿命较高。
附图说明
图1是一种支撑装置的分解图。
图2是本发明实施例的支撑装置的组装图。
图3是图2所示支撑装置的分解图。
图4是图3所示滑块和锁固机构的分解图。
图5是图4所示限位块的仰视图。
图6是图4所示限位块的剖视图。
图7～图13是图4所示主动件、从动件及限位块的配合关系示意图。
图14是图2沿A-A线的剖视图。
图15是图14的另一个状态的剖视图。
具体实施方式
下面将结合附图及实施例对本发明的支撑装置作进一步的详细说明。
本发明的实施例公开一种支撑装置，其用于支撑带有显示屏的电子装置。在本实施例中，以应用于液晶显示器的支撑装置为例加以说明。
请同时参见图2和图3。本发明实施例的支撑装置100包括支撑主体20和与支撑主体20相连的底座40、锁固机构50、插接件60、第一壳体81和第二壳体82。
支撑主体20大致为柱状，其侧壁上开有沿第一方向的安装孔21。在本实施例中，第一方向为水平方向。底座40大致为圆盘状，其表面设有定位部41。支撑主体20通过定位部41固定在底座40上。当支撑主体20的下部设计成较宽的形状时，底座40也可省略。锁固机构50设在支撑主体20的顶部。插接件60大致为长条块状，其包括插接部61、连接件63、锁定孔65和铰链67。插接部61部分插接于支撑主体20的安装孔21内。锁定孔65开设在插接部61上。铰链67穿过连接件63，并与一液晶显示屏(图未示)相连，以使液晶显示屏可改变其俯仰角度。可以理解，铰链67也可省略。第一壳体81和第二壳体82用于包覆在支撑主体20和锁固机构50的外部，主要起到装饰作用，二者皆可省略。
请参见图4，支撑主体20的顶部沿第二方向开设有用于安装锁固机构50的安装槽23。在本实施例中，第二方向为与水平方向相交的垂直方向。安装槽23的截面形状为椭圆形，其底面开设有圆形容纳孔231和位于容纳孔231两侧的两个螺纹孔233。容纳孔231与安装孔21相通，容纳孔231的末端还设有一缩口部235(见图14)。两个螺纹孔233分别位于容纳孔231的两侧。
该锁固机构50包括按钮51、主动件52、从动件53、限位件54、弹性件55和螺钉56。
按钮51为具有一底壁的中空的圆柱体。
主动件52大致为圆柱状，其一端形成有台阶部521。台阶部521的端面上沿轴向设有若干第一棘轮齿523。台阶部521外周面上设有三个等间距的第一导柱5211。
从动件53包括圆柱状凸柱531和凸柱531中部延伸形成的凸缘部533。凸柱531下端可穿过容纳孔231而进入安装孔21内。凸缘部533的顶端设有用于与主动件52的第一棘轮齿521相啮合的第二棘轮齿5331。凸缘部533的外周面上还设有三个等间距的第二导柱5333。第二导柱5333的宽度与第一导住5211的宽度相同，第二导柱5333的顶端形成有第一斜面5335。
限位件54包括圆柱状主体541及其一端延伸形成的截面为椭圆的连接部543。连接部543容置于支撑主体20的安装槽23内，且主体541容置于容纳孔231内。连接部543中部开设有贯通限位件54的圆形贯通孔545。贯通孔545两侧还分别设有两个通孔547。请同时参见图5和图6，限位件54的贯通孔545的内表面还设有引导部546。引导部546为三组，其中，每一组包括沿第二方向延伸的依次相邻的第一引导槽5461、第一引导凸起5463、第二引导槽5465和第二引导凸起5467。第一引导槽5461的作用是引导第一导柱5211和第二导柱5333在其内沿第二方向滑动。第一引导凸起5463的底端形成有与第二导柱5333的第一斜面5335相配合的第二斜面5462。第二引导凸起5467与第一引导凸起5463形状相同，其底端具有第三斜面5466。第二引导槽5465位于第一引导凸起5463和第二引导凸起5467之间，其底端形成有可与第二导柱5333的第一斜面5335相配合的挡止部5464。挡止部5464相比第二斜面5462和第三斜面5466更接近于贯通孔545的顶端。第二引导槽5465的长度比第一引导槽5461小，因此当第二导柱5333在第一引导槽5461内和与挡止部5464相抵持的两个位置切换时，从动件53相对于限位件54的位置会有相应变化。
弹性件55为套设在从动件53的凸柱531上的压缩弹簧，其一端与从动件53的凸缘部533相抵，另一端与支撑主体20的缩口部235的底面相抵。
螺钉56用以穿过通孔547及螺纹孔233以将限位件54固定在支撑主体20的安装槽23内。
装配锁固机构50时，首先弹性件55置于支撑主体20的容纳孔231内，并停留在缩口部235上，然后从动件53的凸柱531***弹性件55中，主动件52置于从动件53上方并使第一棘轮齿523与第二棘轮齿5331相接触，再将限位件54套设在主动件52和从动件53的外部，并用螺钉56将限位件54固定在安装槽23内，最后按钮51固定地套设在主动件52上，以便于按压主动件52。
为了更好地说明主动件52、从动件53及限位件54之间的运动及配合关系，请同时参阅图7至图13。图7至图13显示的是主动件52的第一棘轮齿523、从动件53的第二棘轮齿5331及限位件54的引导部546沿其周向展开后的示意图。为便于理解，图7至图13中仅显示了一个第一导柱5211和一个第二导柱5333，其他两个第一导柱5211和第二导柱5333的动作相同。
图7为锁固机构50处于解锁状态的示意图，解锁状态为从动件53的凸柱531未***插接件60的锁定孔65内的状态，即插接件60可从支撑主体20内***的状态。在解锁状态下，主动件52和从动件53在弹性件55的作用下固定在靠近贯通孔545顶端的位置，此时从动件53的凸柱531全部收容于限位件54的贯通孔545内，且主动件52的第一导柱5211和从动件53的第二导柱5333同时容置于引导部546的第一引导槽5461内。在该状态下，第一棘轮齿523与第二棘轮齿5331以一种不稳定的方式结合，即第一棘轮齿523的齿顶部处于第二棘轮齿5331的齿根部和齿顶部之间的位置，但是由于第一导柱5211和第二导柱5333同时位于第一引导槽5461内，故主动件52和从动件53此时不会发生相对转动而保持稳定。
如图8所示，当对按钮51向下施加的压力以克服弹性件55的弹力推动主动件52向下移动时，从动件53会随主动件52一起在向下移动，使第二导柱5333到达靠近第一引导凸起5463的最末端的位置。在此期间，由于从动件53的第二导柱5333始终容置于第一引导槽5461内，因此从动件53绕自身的轴旋转的趋势被限止，从动件53与主动件52之间的相对位置关系保持不变。
如图9所示，当对主动件52继续施加压力时，第二导柱5333会从引导槽5461中完全退出，此时，从动件53绕自身的轴旋转的限止被解除。在第一棘轮齿523的作用下，从动件53会绕自身的轴线旋转一定角度而使第二棘轮齿5331与主动件52的第一棘轮齿523完全啮合。啮合后，主动件52和从动件53以一种较为稳定的结合方式一起下降到按压行程末端位置。
图10为锁固机构50处于锁合状态的示意图，锁合状态为从动件53的凸柱531已***插接件60的锁定孔65内的状态，此时凸柱531将插接件60与支撑主体20锁固在一起。如图10所示，当在图9所示的按压行程末端解除对主动件52的按压力时，在弹性件55的回弹作用下，主动件52和从动件53会同时上升。当第二导柱5333与第一引导凸起5463相接触时，第二导柱5333的第一斜面5335会在第一引导凸起5463的第二斜面5462的引导作用下向右移动，使得从动件53继续旋转一定角度。由于主动件52的第一导柱5211始终位于第一引导槽5461内，因此主动件52无法旋转。主动件52与从动件53之间的相对运动导致第一棘轮齿523与第二棘轮齿5331不再完全啮合而以一种与图7相似的不稳定的结合状态一同上升。由于第二引导凹槽5465的挡止部5464相比第二斜面5462更接近于贯通孔545的顶端，因此当从动件53上升到某一位置时，第二导柱5333会自动进入第二引导凹槽5465内，并使得第二导柱5333的第一斜面5335与挡止部5464相抵持。此时，与解锁状态相比，从动件53稳定于更加靠近限位件54的贯通孔545底部的位置，且从动件53的凸柱531部分凸出于贯通孔545之外。
如图11所示，当再次对主动件52施加向下的压力推动主动件52向下运动时，从动件53的第二导柱5333会在第二引导凹槽5465内随主动件52一起向下移动而与挡止部5464分离。移动至一定位置时，第二导柱5333到达靠近第三引导凸起5467的最末端的位置。
如图12所示，继续对主动件52施加压力，第二导柱5333会从第二引导槽5465中完全退出，此时，从动件53绕自身的轴旋转的限止被解除。在第一棘轮齿523的作用下，从动件53会旋转一定角度而使第二棘轮齿5331与第一棘轮齿523再次完全啮合。啮合后，主动件52和从动件53以一种较为稳定的结合方式一起下降到按压行程末端位置。
图13是锁固机构50重新回到解锁状态的示意图。如图13所示，当在图12所示的按压行程末端解除对主动件52的按压力时，在弹性件55的回弹作用下，主动件52和从动件53会同时上升。当第二导柱5333与第二引导凸起5467相接触时，第二导柱5333的第一斜面5335会在第二引导凸起5467的第三斜面5466的引导作用下向右移动，使得从动件53继续旋转一定角度而逐渐进入下一个第一引导凹槽5461中。主动件52与从动件53之间的相对运动导致第一棘轮齿523与第二棘轮齿5331不再完全啮合而以不稳定的结合状态一同上升。上升至最顶端后，从动件53的凸柱531再次全部收容于限位件54的贯通孔545内。
请同时参见图14至图15。当需要将液晶显示屏安装到本支撑装置100时，首先使锁固机构50处于解锁状态，再将插接件60的插接部61***安装孔21内，并使锁定孔65对准支撑主体20的容纳孔231；此时插接件60除了在安装孔21内滑动外，无法沿其他方向上运动；然后对锁固机构50的按钮51施加向下的压力，使锁固机构50从解锁状态转变为锁固状态并驱动从动件53的凸柱531穿过容纳孔231而进入且稳固于插接件60的锁定孔65内，即如图10所示状态；这时，插接件60无法在安装孔21内滑动，由此将液晶显示屏和支撑主体20固定在一起。
当需要将液晶显示屏从支撑装置100上拆卸下来时，只需再次对按钮51施加向下的压力，使锁固机构50从锁固状态回复为如图7或图13所示的解锁状态；此时，凸柱531向上运动而从锁定孔65内移出，插接件60可从安装孔21中移出而与支撑主体20分离。
使用本发明实施例的支撑装置100时，只需下压按钮51即可实现显示屏的安装和拆卸，整个过程方便快捷。由于液晶显示器的重量主要靠安装孔21和插接件60来支撑，凸柱531和锁定孔65之间的相对作用力较小，相对移动时产生的摩擦力较小，不易磨损，因此支撑装置100的使用寿命较高。
可以理解，锁固机构50也可不设在支撑主体20的顶面上，而是设在与第一方向相交的另一水平方向上，例如与安装孔21相邻的一侧面上。锁固机构50也可不采取本发明实施例所描述的结构，例如采用电磁阀、气缸等可驱动从动件53来回运动以使其凸柱531***并锁固或抽出插接件60的锁定孔65的结构。
另外，本领域技术人员还可以在本发明精神内作其它变化，当然，这些依据本发明精神所作的变化，都包含在本发明要求保护的范围之内。

Claims (9)

1.一种支撑装置，包括支撑主体和与被支撑物相连的插接件，其特征在于：该支撑主体上设有容纳该插接件的安装孔和与该安装孔相配合的锁固机构，该插接件可沿第一方向***或拔出该安装孔，该锁固机构包括可沿与该第一方向相交的第二方向伸缩的凸柱，该插接件上开设有可容纳该凸柱的锁定孔，该插接件容纳于该安装孔时，该锁固机构驱动该凸柱进入该锁定孔从而限制该插接件沿该第一方向脱离该安装孔，该锁固机构包括限位件、主动件、从动件和弹性件，该限位件具有引导部，该主动件上设有第一棘轮齿，并可相对该限位件沿第二方向移动，该从动件上设有第二棘轮齿，并可相对该限位件沿第二方向移动，还可在该引导部的作用下相对该限位件旋转，该凸柱设在该从动件上，该弹性件用于对该从动件沿第二方向施力，使该第一棘轮齿与该第二棘轮齿啮合。
2.如权利要求1所述的支撑装置，其特征在于：该支撑主体上还开设有用于安装该锁固机构的容纳孔，该锁固机构的该凸柱可于该容纳孔内沿该第二方向移动。
3.如权利要求1所述的支撑装置，其特征在于：该限位件具有容纳该主动件和该从动件的通孔，该引导部设在该通孔的内壁上。
4.如权利要求3所述的支撑装置，其特征在于：该引导部包括沿第二方向延伸的依次相邻的第一引导槽、第一引导凸起、第二引导槽及第二引导凸起，该主动件和该从动件表面分别设有与该第一引导槽相配合的第一导柱和第二导柱，该第一引导凸起和该第二引导凸起可引导该从动件旋转，并使该第二导柱在该第一引导槽内和与该第二引导槽内的两个位置切换。
5.如权利要求4所述的支撑装置，其特征在于：该第二导柱的顶端形成第一斜面，该第二引导槽的底部形成与该第一斜面相抵持的挡止部。
6.如权利要求5所述的支撑装置，其特征在于：该第一引导凸起和该第二引导凸起的末端分别形成有与该第一斜面相配合的第二斜面和第三斜面。
7.如权利要求6所述的支撑装置，其特征在于：该弹性件套设在该凸柱上，其一端与该从动件相抵，另一端与该支撑主体相抵。
8.如权利要求1所述的支撑装置，其特征在于：该插接件还包括铰链，该被支撑物与插接件通过该铰链相连。
9.如权利要求1所述的支撑装置，其特征在于：该支撑装置还包括底座，该支撑主体固定在该底座上。
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