CN110495709A - 一种无级可调伸缩装置及其使用方法 - Google Patents

一种无级可调伸缩装置及其使用方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种无级可调伸缩装置，其包括第一支架、第二支架和至少一个折叠臂，至少一个折叠臂包括第一四边形结构和第二四边形结构，第一四边形结构的第一端与第一支架可旋转连接，第二四边形结构的第一端与第二支架可旋转连接；第一四边形结构的第二端与第二四边形结构的第二端通过转动连接装置可旋转连接；至少一个折叠臂还包括动力支撑装置，动力支撑装置与第一四边形结构连接成三角形结构；动力支撑装置提供动力驱动第一四边形结构旋转，使得第一四边形结构带动第二四边形结构同步旋转。该无级可调伸缩装置不仅对周边影响范围小、占用空间面积小，而且伸缩幅度大，大大提高该无级可调伸缩装置使用的便利性和实用性。

Description

一种无级可调伸缩装置及其使用方法
技术领域
本发明涉及机械技术领域，尤其涉及一种无级可调伸缩装置。
背景技术
近年来，随着计算机技术的发展和普及，越来越多人通过计算机来办公或学习。为了可较好的保持正确的办公姿势以预防现代职业病，市面上出现了可升降桌，从而满足人们对办公高度进行调节的需求。
目前，市面上的中小型升降桌通常是单臂升降的，在升降过程中桌面会产生明显前后或者左右位移，对周边影响范围较大，而且中小型升降桌还存在升降高度不够高的问题。
发明内容
本发明旨在解决上面描述的问题。本发明的一个目的是提供一种解决以上问题中的任何一个的无级可调伸缩装置。具体地，本发明提供能够实现不仅对周边影响范围小、占用空间面积小，而且伸缩幅度大的无级可调伸缩装置。
根据本发明的第一方面，本发明提供了一种无级可调伸缩装置，包括第一支架、第二支架和至少一个折叠臂，所述至少一个折叠臂包括第一四边形结构和第二四边形结构，所述第一四边形结构的第一端与所述第一支架可旋转连接，所述第二四边形结构的第一端与所述第二支架可旋转连接；所述第一四边形结构的第二端与所述第二四边形结构的第二端通过转动连接装置可旋转连接；所述至少一个折叠臂还包括动力支撑装置，所述动力支撑装置与所述第一四边形结构连接成三角形结构；所述动力支撑装置提供动力驱动所述第一四边形结构旋转，使得所述第一四边形结构带动所述第二四边形结构同步旋转。
其中，上述无级可调伸缩装置还可以具有以下特点：
所述第一四边形结构为平行四边形结构，所述第二四边形结构为平行四边形结构。
其中，上述无级可调伸缩装置还可以具有以下特点：
所述转动连接装置包括连接架和转动结构，所述转动结构包括第一转轮和第二转轮，所述转动结构包括第一转轮和第二转轮，所述第一转轮与所述连接架转动连接形成转动点B，所述第二转轮与所述连接架转动连接形成转动点E，所述第一转轮在所述动力支撑装置的作用下与所述第二转轮做相向运动。
其中，上述无级可调伸缩装置还可以具有以下特点：
所述第一四边形结构包括第一连杆和第二连杆，所述第一连杆的第一端与所述第一支架1转动连接形成转动点A，所述第一连杆的第二端与所述第一转轮固定连接，所述第二连杆的第一端与所述第一支架转动连接形成转动点D，所述第二连杆的第二端与所述连接架转动连接形成转动点C，其中，点A、B、C和D形成第一四边形结构；所述第二四边形结构包括第三连杆和第四边形，所述第三连杆的第二端与所述第二转轮固定连接，所述第三连杆的第一端与所述第二支架转动连接形成转动点F，所述第四连杆的第二端与所述连接架转动连接形成转动点H，所述第四连杆的第一端与所述第二支架转动连接形成转动点G，其中，点E、F、G和H形成第二四边形结构。
其中，上述无级可调伸缩装置还可以具有以下特点：
AB＝CD＝EF＝GH。
其中，上述无级可调伸缩装置还可以具有以下特点：
AD＝BC＝EH＝FG，且第一四边形结构与第二四边形结构相对于所述转动结构对称。
其中，上述无级可调伸缩装置还可以具有以下特点：
所述动力支撑装置包括无级伸缩杆、调节杆和控制器，所述无级伸缩杆的第一端和所述转动点A连接或者与转动点D连接，所述无级伸缩杆的第二端与所述调节杆连接形成点I，所述调节杆的第一端与所述转动点B转动连接，所述调节杆的第二端与所述转动点C转动连接，所述无级伸缩杆与所述控制器电气连接，所述控制器可控制所述无级伸缩杆伸长或者缩短。
其中，上述无级可调伸缩装置还可以具有以下特点：
所述转动机构是啮合齿轮，或者摩擦轮，或者链条齿轮，或者钢丝转轮，或者皮带轮。
其中，上述无级可调伸缩装置还可以具有以下特点：
所述无级可调伸缩装置为无级可调升降桌，还包括面板和底座，所述面板与所述第一支架固定连接，所述底座与所述第二支架固定连接。
根据本发明的另一方面，提供了一种无级可调伸缩装置的使用方法，其特征在于，包括以下步骤：
启动控制器的伸长控制操作，使无级伸缩杆开始逐渐伸长，使得点B、 A、和C形成的∠BAC逐渐增大，第一四边形结构形变驱动第二四边形结构同步形变发生旋转的动力，即第一连杆驱动第一转轮做逆时针转动，第一转轮同时驱动第二转轮做顺时针转动，使得第一四边形结构与第二四边形结构之间的夹角逐渐增大，当折叠臂逐渐伸长到预定位移关闭控制器的伸长控制操作；
或者，启动控制器的收缩控制操作，使无级伸缩杆开始逐渐收缩，使得点B、A、和C形成的∠BAC逐渐减小，第一四边形结构形变驱动第二四边形结构同步形变产生旋转的动力使得，即第一连杆驱动第一转轮做顺时针转动，第一转轮同时驱动第二转轮做逆时针转动，使得第一四边形结构与第二四边形结构之间的夹角逐渐减小，当折叠臂逐渐收缩到预定位移关闭控制器的收缩控制操作。
本发明的无级可调伸缩装置的结构简单，不仅便于安装，而且其使用方法更便于操作，在使用的过程中，在动力支撑装置的运力下，折叠臂的第一四边形结构和第二四边形结构同时形变产生旋转，使第一四边形结构与第二四边形结构之间的夹角α发生变化，从而使得第一支架与第二支架始终保持在同一直线上升降不发生晃动，该无级可调伸缩装置不仅对周边影响范围小、占用空间面积小，而且伸缩幅度大，大大提高该无级可调伸缩装置使用的便利性和实用性。
参照附图来阅读对于示例性实施例的以下描述，本发明的其他特性特征和优点将变得清晰。
附图说明
并入到说明书中并且构成说明书的一部分的附图示出了本发明的实施例，并且与描述一起用于解释本发明的原理。在这些附图中，类似的附图标记用于表示类似的要素。下面描述中的附图是本发明的一些实施例，而不是全部实施例。对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，可以根据这些附图获得其他的附图。
图1示例性地示出了本发明的无级可调伸缩装置的结构示意图；
图2示例性地示出了本发明的无级可调伸缩装置的使用方法的一种流程图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。
本发明通过在折叠臂在伸长或者收缩的过程中，在动力支撑装置的运力下，折叠臂的第一四边形结构和第二四边形结构同时形变产生旋转，使得第一四边形结构和第二四边形结构之间的夹角α变大或者缩小，从而使第一支架与第二支架在同一直线上进行往复运动，实现无级可调伸缩装置的收缩动作，该无级可调伸缩装置不仅对周边影响范围小，而且伸缩幅度大。具体地，本发明的无级可调伸缩装置不仅结构简单、降低生产成本，而且操作者可快速便捷的使用，从而大大提高该无级可调伸缩装置使用的便利性和实用性。
下面结合附图，对根据本发明的无级可调伸缩装置及其使用方法进行详细说明。图1示出了本发明的无级可调伸缩装置的一种具体实施例的结构示意图，参照图1所示，该无级可调伸缩装置为一种无级可调升降桌，该无级可调升降桌包括第一支架1、第二支架2、至少一个折叠臂3、面板4和底座 5，面板4可以通过螺钉与第一支架1垂直固定连接，底座5可以通过螺钉与第二支架2垂直固定连接，使得桌面与水平面平行，其中，任意一个折叠臂3包括：第一四边形结构31、第二四边形结构32、转动连接装置33和动力支撑装置34，第一四边形结构31的第一端与第一支架1转动连接，第二四边形结构32的第一端与第二支架2可旋转连接，第一四边形结构31的第二端通过转动连接装置33与第二四边形结构32的第一端可转动连接，动力支撑装置34的第一端与第一四边形结构的第一端转动连接、动力支撑装置34 的第二端和第一四边形结构的第二端转动连接，动力支撑装置34与第一四边形结构31形成三角形结构，动力支撑装置在伸长或者收缩的过程中，使得转动机构332转动产生使第二四边形结构32与第一四边形结构31进行同步旋转的运力，从而使得第一四边形结构和第二四边形结构之间的夹角α增大或者减小，以实现桌面(即面板4)的升或者降，该无级可调升降桌不仅对周边影响范围小，而且伸缩幅度大，该无级可调升降桌设置了用于为折叠臂的伸缩提供均匀动力的动力支撑装置，因此该无级可调升降桌在上升或者下降时具有良好的稳定性。
转动连接装置33包括连接架331和转动机构332，连接架331与转动机构332连接；转动结构332包括第一转轮3321和第二转轮3322，第一转轮 3321与连接架331转动连接形成转动点B，第二转轮3322与连接架331转动连接形成转动点E，在动力支撑装置34在伸长过程中对第一四边形结构产生的推力的作用下，第一转轮3321与第二转轮3322做相向运动，实现第一转轮3321带动第一四边形结构31发生变形时驱动第二转轮3322带动第二四边形结构32发生形变，使得第一四边形结构与第二四边形结构之间的夹角α变大，实现桌面在垂直方向上向上移动，同理，在动力支撑装置34在缩短过程中对第一四边形结构产生的拉力的作用下，第一转轮3321与第二转轮3322 做相向运动，实现第一转轮3321带动第一四边形结构31发生变形时驱动第二转轮3322带动第二四边形结构32发生形变，使得第一四边形结构与第二四边形结构之间的夹角α变小，实现桌面在垂直方上向下移动。
为达到上述效果，具体地，如图1中所示，第一四边形结构可为平行四边形结构，所述第二四边形结构也为平行四边形结构，通过桌面与第一支架的夹角固定以及底座与第二支架之间的夹角固定不发生旋转，以实现桌面在上升或者下降的过程中始终与底座保持平行，并在垂直升降的过程中不发生左右位移。
具体地，第一四边形结构31包括第一连杆311和第二连杆312，通过将第一连杆的第一端与第一支架1转动连接形成转动点A，第一连杆的第二端与第一转轮3321固定连接，第二连杆的第一端与第一支架1转动连接形成转动点D，第二连杆的第二端与连接架331转动连接形成转动点C，其中，点 A、B、C和D形成第一四边形结构，从而实现第二转轮转动时可以带动第一连杆311转动时驱动第一四边形结构变形；第二四边形结构32包括第三连杆321和第四连杆322，通过将第三连杆321的第二端与第二转轮3322固定连接，第三连杆321的第一端与第二支架2转动连接形成转动点F，第四连杆322的第二端与连接架331转动连接形成转动点H，第四连杆322的第一端与第二支架2转动连接形成转动点G，其中，点E、F、G和H形成第二四边形结构，从而实现第一转轮带动第二转轮转动时，第二转轮带动第三连杆321转动时驱动第二四边形结构同时与第一四边形结构同时发生变形。
其中，AB＝CD＝EF＝GH，AD＝BC＝EH＝FG，且第一四边形结构与第二四边形结构相对于转动结构332对称，使得桌面(即面板4)与水平面始终保持平行，在动力支撑装置伸长时使得第一四边形机构与第二四边形结构之间的夹角α变大的过程中，第一支架在第二支架的纵向方向上直线上升而不产生晃动，可以理解的是，在动力支撑装置缩短时使得第一四边形和第二四边形同时形变，使得第一四边形机构与第二四边形结构之间的夹角α减小的过程中，第一支架在第二支架的纵向方向上直线下降而不产生晃动，实现该无级可调升降桌在上升时占用空间面积大大缩小。
动力支撑装置34包括无级伸缩杆341、调节杆342和控制器343，无级伸缩杆341连接在第一四边形结构31的两端，具体地，无级伸缩杆341的第一端和转动点A连接或者与转动点D连接，无级伸缩杆341的第二端与调节杆342连接形成点I，该点I可以是转动点，实现无极伸缩杆341在调节杆 342的横轴方向上进行位置调节，该点I也可以是固定点，使得无级伸缩杆可调节的固定在调节杆的预定位置处，调节杆342的第一端与转动点B转动连接，调节杆342的第二端与转动点C转动连接，无级伸缩杆341与控制器 343电气连接，控制器343可控制无级伸缩杆341伸长或者缩短，实现只通过对控制器的操作即可完成对无级可调升降装置的伸长或者收缩运动的控制，提高用户的使用便利性。
在该实施例中转动机构332可以是啮合齿轮，或者摩擦轮，或者链条齿轮，或者钢丝转轮，或者皮带轮。
在该实施例中无级伸缩杆341可以是气动弹簧，调节杆可以为螺纹杆。
相适应于无级可调伸缩装置，本发明还提供了该无级可调伸缩装置的使用方法，图2示出了该使用方法的流程图，参照图2所示，此使用方法包括以下步骤：
启动控制器343的伸长控制操作，使无级伸缩杆341开始逐渐伸长，使得点B、A、和C形成的∠BAC逐渐增大，第一四边形结构31形变驱动第二四边形结构32同步形变产生旋转的动力，即第一连杆311驱动第一转轮 3321做逆时针转动，第一转轮3321同时驱动第二转轮3322做顺时针转动，使得第一四边形结构31与第二四边形结构32之间的夹角α逐渐增大，当折叠臂逐渐伸长到预定位移关闭控制器343的伸长控制操作；
或者，启动控制器343的收缩控制操作，使无级伸缩杆341开始逐渐收缩，使得点B、A、和C形成的∠BAC逐渐减小，第一四边形结构31形变驱动第二四边形结构32同步形变，即第一连杆驱动311第一转轮做顺时针转动，第一转轮3321同时驱动第二转轮3322做逆时针转动，使得第一四边形结构31与第二四边形结构32之间的夹角α逐渐减小，折叠臂逐渐收缩到预定位移关闭控制器343的收缩控制操作。
可以理解的是，该无级可调伸缩装置的使用方法同样适用于上述无级可调升降桌，在开始使用该无级升降桌之前可以先底座5进行固定，然后启动控制器343的伸长控制操作，无级伸缩杆自动开始逐渐伸长或者操作者手动向上抬起桌面使无级伸缩杆伸长，使得点B、A、和C形成的∠BAC逐渐增大，即第一四边形结构31与第二四边形结构32之间的夹角α逐渐增大，使得桌面(即面板4)在垂直方向上平稳地上升，当桌面上升到操作者合适的预定高度时，关闭控制器的伸长控制操作，桌面便平稳地停留在该预定高度处；当需要降低桌面的高度时，启动控制器343的收缩控制操作，无级伸缩杆自动开始逐渐缩短或者操作者手动按压桌面使无级伸缩杆缩短，使得桌面 (即面板4)在垂直方向上平稳地下降，使得点B、A、和C形成的∠BAC 逐渐减小，即第一四边形结构31与第二四边形结构32之间的夹角α逐渐减小，当桌面下降到操作者合适的预定高度时，关闭控制器的收缩控制操作，桌面便平稳地停留在该预定高度处，实现了操作者可快速便捷的使用，从而大大提高该无级可调伸缩装置使用的便利性和实用性。
无级可调伸缩装置的控制器还可以设置伸长控制键和收缩控制键，例如，当长按伸长控制键时，无级可调伸缩装置开始伸长，当无级可调伸缩装置伸长到一定的位移时，松开伸长控制键，则无级可调伸缩装置便停止运行；当长按按收缩控制键时，无级可调伸缩装置开始收缩，当无级可调伸缩装置收缩到一定的位移时，松开收缩控制键，则无级可调伸缩装置便停止运行。
为了使得增加无级可调伸缩装置的的承重能力以及稳定性，可以在面板 4和底座5之间再设置多个折叠臂，比如，在上述无级可调伸缩装置中再多设置一个折叠臂，可以理解的是，在面板4与底座5之间有两个折叠臂，可以通过将两个折叠臂的折弯处在同一水平线上相向或者同向设置，并且两个折叠臂的控制器连接同一个控制器，使得一个控制器可同时操作两个折叠臂同步伸缩，实现面板在升降的过程中始终保持水平状态。
本发明的无级可调伸缩装置的结构简单，不仅便于安装，而且其使用方法更便于操作，在使用的过程中，在动力支撑装置的运力下，折叠臂的第一四边形结构和第二四边形结构同时形变产生旋转，使第一四边形结构与第二四边形结构之间的夹角α发生变化，从而使得第一支架与第二支架始终保持在同一直线上升降不发生晃动，该无级可调伸缩装置不仅对周边影响范围小、占用空间面积小，而且伸缩幅度大，大大提高该无级可调伸缩装置使用的便利性和实用性。
上面描述的内容可以单独地或者以各种方式组合起来实施，而这些变型方式都在本发明的保护范围之内。
需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包含一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个…”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制。尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种无级可调伸缩装置，其特征在于，包括第一支架(1)、第二支架(2)和至少一个折叠臂(3)，
所述至少一个折叠臂(3)包括第一四边形结构(31)和第二四边形结构(32)，所述第一四边形结构(31)的第一端与所述第一支架(1)可旋转连接，所述第二四边形结构(32)的第一端与所述第二支架(2)可旋转连接；所述第一四边形结构(31)的第二端与所述第二四边形结构(32)的第二端通过转动连接装置(33)可旋转连接；
所述至少一个折叠臂(3)还包括动力支撑装置(34)，所述动力支撑装置(34)与所述第一四边形结构(31)连接成三角形结构；所述动力支撑装置(34)提供动力驱动所述第一四边形结构(31)旋转，使得所述第一四边形结构(31)带动所述第二四边形结构(32)同步旋转。
2.如权利要求1所述的无级可调伸缩装置，其特征在于，所述第一四边形结构为平行四边形结构，所述第二四边形结构为平行四边形结构。
3.如权利要求1所述的无级可调伸缩装置，其特征在于，所述转动连接装置(33)包括连接架(331)和转动结构(332)，所述转动结构(332)包括第一转轮(3321)和第二转轮(3322)，所述转动结构(332)包括第一转轮(3321)和第二转轮(3322)，所述第一转轮(3321)与所述连接架(331)转动连接形成转动点B，所述第二转轮(3322)与所述连接架(331)转动连接形成转动点E，所述第一转轮(3321)在所述动力支撑装置(34)的作用下与所述第二转轮(3322)做相向运动。
4.如权利要求3所述的无级可调伸缩装置，其特征在于，所述第一四边形结构(31)包括第一连杆(311)和第二连杆(312)，所述第一连杆的第一端与所述第一支架1转动连接形成转动点A，所述第一连杆的第二端与所述第一转轮(3321)固定连接，所述第二连杆的第一端与所述第一支架(1)转动连接形成转动点D，所述第二连杆的第二端与所述连接架(331)转动连接形成转动点C，其中，点A、B、C和D形成第一四边形结构；
所述第二四边形结构(32)包括第三连杆(321)和第四连杆(322)，所述第三连杆(321)的第二端与所述第二转轮(3322)固定连接，所述第三连杆(321)的第一端与所述第二支架(2)转动连接形成转动点F，所述第四连杆(322)的第二端与所述连接架(331)转动连接形成转动点H，所述第四连杆(322)的第一端与所述第二支架(2)转动连接形成转动点G，其中，点E、F、G和H形成第二四边形结构。
5.如权利要求4所述的无级可调伸缩装置，其特征在于，AB＝CD＝EF＝GH。
6.如权利要求5所述的无级可调伸缩装置，其特征在于，AD＝BC＝EH＝FG，且第一四边形结构(31)与第二四边形结构(32)相对于所述转动结构(332)对称。
7.如权利要求1所述的无级可调伸缩装置，其特征在于，所述动力支撑装置(34)包括无级伸缩杆(341)、调节杆(342)和控制器(343)，所述无级伸缩杆(341)的第一端和所述转动点A连接或者与转动点D连接，所述无级伸缩杆(341)的第二端与所述调节杆(342)连接形成点I，所述调节杆(342)的第一端与所述转动点B转动连接，所述调节杆(342)的第二端与所述转动点C转动连接，所述无级伸缩杆(341)与所述控制器(343)电气连接，所述控制器(343)可控制所述无级伸缩杆(341)伸长或者缩短。
8.如权利要求3所述的无级可调伸缩装置，其特征在于，所述转动机构(332)是啮合齿轮，或者摩擦轮，或者链条齿轮，或者钢丝转轮，或者皮带轮。
9.如权利要求1所述的无级可调伸缩装置，其特征在于，所述无级可调伸缩装置为无级可调升降桌，还包括面板(4)和底座(5)，所述面板(4)与所述第一支架(1)固定连接，所述底座(5)与所述第二支架(2)固定连接。
10.一种无级可调伸缩装置的使用方法，其特征在于，包括以下步骤：
启动控制器(343)的伸长控制操作，使无级伸缩杆(341)开始逐渐伸长，使得点B、A、和C形成的∠BAC逐渐增大，第一四边形结构(31)形变驱动第二四边形结构(32)同步形变发生旋转的动力，即第一连杆(311)驱动第一转轮(3321)做逆时针转动，第一转轮(3321)同时驱动第二转轮(3322)做顺时针转动，使得第一四边形结构(31)与第二四边形结构(32)之间的夹角(α)逐渐增大，当折叠臂逐渐伸长到预定位移关闭控制器(343)的伸长控制操作；
或者，启动控制器(343)的收缩控制操作，使无级伸缩杆(341)开始逐渐收缩，使得点B、A、和C形成的∠BAC逐渐减小，第一四边形结构(31)形变驱动第二四边形结构(32)同步形变产生旋转的动力使得，即第一连杆驱动(311)第一转轮做顺时针转动，第一转轮(3321)同时驱动第二转轮(3322)做逆时针转动，使得第一四边形结构(31)与第二四边形结构(32)之间的夹角(α)逐渐减小，当折叠臂逐渐收缩到预定位移关闭控制器(343)的收缩控制操作。
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