CN213271650U - 一种支撑架的撑力角自调节结构 - Google Patents

一种支撑架的撑力角自调节结构 Download PDF

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Abstract

本实用新型属于支撑架技术领域,具体涉及一种支撑架的撑力角自调节结构,包括相互连接的大关节和弹簧下盖,弹簧下盖内安装有弹簧支撑结构,弹簧支撑结构通过一支撑力自调节结构与大关节活动连接,支撑力自调节结构包括一端与大关节活动连接、一端与弹簧支撑结构活动连接的调力摆件和一端与调力摆件活动连接、另一端与弹簧下盖活动连接的调角摆件。本实用新型公开的一种支撑架的撑力角自调节结构可安装在一些需要进行高低升降的臂体及机械设备中,可实现快速高低调节,在可调节的高度范围内不会反弹,沉降,具有使用寿命长、安全系数高、升降手感轻便、悬停效果稳定、承重能力强、承重可调区间大等优点。

Description

一种支撑架的撑力角自调节结构
技术领域
本实用新型涉及一种支撑架的撑力角自调节结构。属于支撑架技术领域。
背景技术
升降臂的主要作用是可自由调节设备的高度并在任意位置悬停,目前市场上的同类支架升降臂主要分为二大类:气弹簧结构和机械弹簧结构。
目前市场上95%以上的同类支架都是气弹簧结构,气弹簧结构具有开发难度低,开发成本低,结构简单,技术成熟等优点。但气弹簧也存在一些很难排除的缺点。1、气弹簧的寿命:常规气弹簧的使用寿命只有2-3万次,高端的气弹簧寿命极限也只有3-6万次左右。使用高端气弹簧会造成成本高的问题,使用常规气弹簧存在使用寿命不足的缺陷。2、气弹簧的安全问题:气弹簧在使用的过程中存在密封圈失效导致漏气,及快速升降发生***的危险等,气弹簧突然失效会导致臂体快速下垂,导致摔坏支架所支撑的设备,砸伤人等。3、高温环境:气弹簧不能在高温环境下使用,过高的温度会导致气弹簧***或者是失效。 4、气弹簧支架的成本问题:由于市场销售价的限制,目前市场上的气弹簧支架大都使用低价气弹簧,这些低价气弹簧的寿命,质量均存在各种问题。
市场上也有少数的同类支架采用机械弹簧结构。机械弹簧存在压缩距离越大,弹力就越大的问题,导致支架升降臂无法实现自由悬停。为了实现升降臂悬停,多数厂家就在支架的内部增加阻力来中和弹簧变大的弹力,来实现悬停功能。但是此种方式存在诸多问题。1、升降操作手感差:特别是体现在上升操作时出现需要用很大的辅助力才能将设备进行上升操作。2、使用过程中增加阻力的零件老化导致阻力失效,当阻力失效后升降臂的悬停功能就会变差及失效。但是就机械弹簧本身,无论是寿命还是成本都存在着巨大的优势,如弹簧的使用寿命更长,常规的机械弹簧使用寿命8-30万次,特殊的机械弹簧使用寿命可达到几千万次,如发动机气门弹簧疲劳寿命就能达到2000万次左右。相比气弹簧弹簧的生产成本更低,技术更成熟,环境适应能力更强,机械弹簧不会跟气弹簧一样发生突然失效,快速压缩不会发生***等优点。摆在我们面前最大的难题是结构。
本发明人早期申请过一中国专利申请号为201710836507.4,发明创造名称为一种高承重负载率比定型显示屏支撑架(以下称老结构),包括上盖、腹盖、望头、支撑臂升降头、悬拉杆组,所述上盖和腹盖相互拼合组成支撑臂主架,支撑臂主架的头端设置望头、底部设置支撑臂升降头,底部连接在支撑臂升降头上端;所述悬拉杆组包括顶固定轴、定位滑片、压杆、承杆、后固定轴、多螺旋弹簧。老结构无法满足新产品的升降角度及升降手感需求,主要的缺陷在加大升降角度后,升降手感会变差,在经过多次试验无法还是无法实现后,只能对结构进进行优化。优化后的本申请(以下称新结构)在使用性能上有了明显的提升,主要的变化是相比上一个结构在增加了升降角度的情况下,升降时依然保持了相当舒适的手感。
实用新型内容
本实用新型提出一种可安装在一些需要进行高低升降的臂体及机械设备中,可实现快速高低调节,在可调节的高度范围内不会反弹,沉降,具有使用寿命长、安全系数高、升降手感轻便、悬停效果稳定、承重能力强、承重可调区间大等优点的支撑架的撑力角自调节结构,解决现有技术存在的问题。
为了解决上述技术问题,本实用新型的技术方案为:
一种支撑架的撑力角自调节结构,包括相互连接的大关节和弹簧下盖,所述弹簧下盖内安装有弹簧支撑结构,所述弹簧支撑结构通过一通过调整所述弹簧支撑结构的撑力角以实现在任意升降角度产生相同升力的支撑力自调节结构与大关节活动连接,所述支撑力自调节结构包括一端与所述大关节活动连接、一端与所述弹簧支撑结构活动连接的调力摆件和一端与所述调力摆件活动连接、另一端与所述弹簧下盖活动连接的调角摆件。
所述弹簧下盖背向所述大关节的一端活动连接有小关节。所述大关节和小关节活动连接有与所述弹簧下盖相对的弹簧上盖。所述弹簧支撑结构从左至右依次包括与所述调力摆件活动连接的小支撑架、与所述小支撑架固定连接的导杆组件、与所述导杆组件转动连接的调力螺母,所述小支撑架和调力螺母之间安装有弹簧。
所述导杆组件包括与所述小支撑架固定连接的弹簧导杆和贯穿所述调力螺母且与所述弹簧导杆活动连接的螺杆组件。所述螺杆组件背向所述调力螺母的一端连接有转轴。所述转轴转动连接有转轴架,所述转轴架和弹簧下盖与小关节活动连接。
所述弹簧下盖包括底板和固定安装在所述底板上的左侧板和右侧板,所述左侧板和右侧板开设有5号孔和11号孔,通过联接件分别与大关节和调角摆件活动连接。联接件包括但不局限于铆钉、销轴、螺杆、螺丝、拉丁等,用于紧固两构件的同时也可使连接件与被连接件做局部范围内的相对运动。
本实用新型具有以下的优点和有益效果:
本实用新型涉及的一种支撑架的撑力角自调节结构是以纯机械结构来调节弹簧的支撑角度及压缩量,可安装到一些设备支撑臂中,根据所悬挂设备的重量对弹簧的弹力进行调节,给予相应的弹力来支撑设备。本实用新型在支撑臂做升降运动时,结构可根据弹簧受到压缩后弹力的变化,来匹配相应的弹簧支撑角度,得到相应的升力,来实现快速高低调节,在可调节的高度范围内不会反弹,沉降,结构内部不需要添加任何阻力来中和弹簧多出的弹力。给予了支撑臂一个相当舒服的升降手感,极大的增加了支撑臂的使用寿命。
整个结构还具有以下的优点:1、机械弹簧使用寿命长:与常规的气弹簧相比,机械弹簧的使用寿命是气弹簧的10倍,2、安全:机械弹簧不会跟气弹簧一样发生突然失效,只会因弹簧长期保压缩短,而且缩短之后根据使用者的二次调整,仍然可以使用,减少了因突然失效导致臂体快速下垂摔坏设备及伤人的可能性。3、升降速度:与常规的气弹簧支架相比,机械弹簧可以接受更大的升降速度,且机械弹簧对于高温环境适应能力更强。4、生产成本:相对于气弹簧而言,机械弹簧的采购及生产成本更低,更容易被市场接受。本结构做的支撑臂与同类的机械弹簧支撑臂相比:升降操作手感舒适度远远大于同行的机械弹簧支撑臂。对于目前市场上的使用者来说,操作手感舒适度是极为重要的一项,这也是支架研究的主要重点项目之一。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本实用新型一种支撑架的撑力角自调节结构的结构示意图(1);
图2为本实用新型一种支撑架的撑力角自调节结构中大关节、弹簧下盖和支撑力自调节结构的连接结构示意图;
图3为本实用新型一种支撑架的撑力角自调节结构的结构示意图(2);
图4为本实用新型一种支撑架的撑力角自调节结构中弹簧支撑结构的结构示意图;
图5为本实用新型一种支撑架的撑力角自调节结构的结构示意图(3);
图6为本实用新型一种支撑架的撑力角自调节结构的结构示意图(4);
图7为本实用新型一种支撑架的撑力角自调节结构的结构示意图(5);
图8为本实用新型一种支撑架的撑力角自调节结构的结构示意图(6)。
图中,1-1号孔;2-2号孔;3-3号孔;4-4号孔;5-5号孔;6-6号孔;7-7 号孔;8-8号孔;9-9号孔;10-10号孔;11-11号孔;12-12号孔;13-13号孔; 14-14号孔;15-15号孔;16-16号孔;17-17号孔;18-第一光杆;19-第二光杆;20-第一螺杆;21-圆环;22-第三光杆;23-23号孔;24-大关节;25-调角摆件;26-弹簧下盖;27-调力摆件;28-弹簧上盖;29-小支撑架;30-弹簧;31-弹簧导杆;32-调力螺母;33-螺杆组件;34-转轴;35-转轴架;36-小关节;37-圆柱凸台;38-38号孔;39-39号孔;40-40号孔;41-41号孔;42-限位U型槽。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步说明。在此需要说明的是,对于这些实施方式的说明用于帮助理解本实用新型,但并不构成对本实用新型的限定。此外,下面所描述的本实用新型各个实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
参照图1所示的一种支撑架的撑力角自调节结构的结构示意图(1),一种支撑架的撑力角自调节结构,包括依次连接的大关节24、弹簧盖和小关节36,弹簧盖包括两端分别与所述大关节24和小关节36活动连接的弹簧下盖26和弹簧上盖28,所述弹簧盖内安装有弹簧支撑结构,所述弹簧支撑结构通过一调整所述弹簧支撑结构的撑力角以实现在任意升降角度产生相同的升力的支撑力自调节结构与大关节24活动连接,所述支撑力自调节结构包括一端与所述大关节 24活动连接、一端与所述弹簧支撑结构活动连接的调力摆件27和一端与所述调力摆件27活动连接、另一端与所述弹簧下盖26活动连接的调角摆件25。
参照图2和图3所示的一种支撑架的撑力角自调节结构中大关节、弹簧下盖和支撑力自调节结构的连接结构示意图和结构示意图(2),具体地,大关节 24开设有1号孔1、2号孔2和3号孔3,1号孔1通过联接件与弹簧上盖28活动连接,调力摆件27开设有6号孔6、7号孔7和8号孔8,调角摆件开设有9 号孔9和10号孔10,弹簧下盖26一端开设有5号孔5和11号孔11,另一端开设有12号孔12,弹簧上盖开设有40号孔40和43号孔,小关节开设有38号孔38和39号孔39,43号孔通过联接件与1号孔1拼合且活动连接大关节24 和弹簧上盖28,2号孔2通过联接件与6号孔6拼合且活动连接大关节24和调力摆件27,3号孔3通过联接件与5号孔5拼合且活动连接大关节24和弹簧下盖26,11号孔11通过联接件与10号孔10拼合且活动连接调角摆件25和弹簧下盖26,7号孔7通过联接件与9号孔9拼合且活动连接调角摆件25和调力摆件27,40号孔40通过联接件与38号孔38拼合且活动连接弹簧上盖28和小关节36。联接件包括但不局限于铆钉、销轴、螺杆、螺丝、拉丁等,用于紧固两构件的同时也可使连接件与被连接件做局部范围内的相对运动。
参照图4所示的一种支撑架的撑力角自调节结构中弹簧支撑结构的结构示意图,弹簧支撑结构从左至右依次包括与所述调力摆件活动连接的小支撑架29、与所述小支撑架29固定连接的导杆组件、与导杆组件转动连接的调力螺母32,所述小支撑架29和调力螺母32之间安装有弹簧30。所述导杆组件包括与所述小支撑架28固定连接的弹簧导杆31和贯穿所述调力螺母32且与弹簧导杆31 活动连接的螺杆组件33。所述螺杆组件33背向所述调力螺母32的一端连接有转轴34和转轴架35。所述转轴34转动连接有转轴架35,转轴34的两端各一体成型有圆柱凸台37,圆柱凸台37与转轴架35一端设置的限位U型槽42拼合,所述转轴架35和弹簧上盖28与小关节36活动连接,转轴架35开设有41 号孔41,41号孔41、40号孔40和38号孔38拼合且连接小关节36、转轴架 35和弹簧上盖28,所述转轴架35和弹簧上盖28固定连接。联接件包括但不局限于铆钉、销轴、螺杆、螺丝、拉丁等,用于紧固两构件的同时也可使连接件与被连接件做局部范围内的相对运动。
参照图5-图8,小支撑架29呈U型,底板开设有14号孔14,左侧板和右侧板开设有13号孔13,弹簧导杆31一端开设有15号孔15,相对另一端开设有16号孔16,15号孔15和14号孔14通过紧固件相互固定,紧固件为螺钉或螺栓,13号孔13通过联接件与8号孔8拼合且活动连接弹簧支撑结构和弹簧下盖26,调力螺母32呈T型包括竖向的中空第一光杆18和横向顶板,中空第一光杆18开设有17号孔17,螺杆组件33包括一体成型的第二光杆19、第一螺杆20、圆环21和第三光杆22,第二光杆19贯穿中空第一光杆18与16号孔16 限位连接且在16号孔16内伸缩运动,17号孔17与第一螺杆20螺纹连接,转轴34开设有23号孔23,与第三光杆22转动连接。所述弹簧下盖26呈U型,包括底板和固定安装在所述底板上的左侧板和右侧板,所述左侧板和右侧板开设有5号孔5和11号孔11,通过联接件分别与大关节24和调角摆件25活动连接。
将本申请与老结构进行对比分析:
Figure BDA0002565554740000061
臂体在可升降的高度范围内,在任意高度位置需臂体需保持相同的升力。保证悬挂设备在需要的高度不会反弹及沉降。臂体在升降过程中,弹簧30会被压缩,弹力会持续变大,当弹力变大后臂体升力也会变大。臂体在升降过程中,利用调角摆件25来调整弹簧30的撑力角,匹配相应的弹簧30压缩变量,实现在任意升降角度产生相同的升力。
如上表所示:新结构与老结构在弹簧30压缩相同的情况下,结构的改变产生了新的撑力角,在多次试验中,新结构调出来的撑力角比老结构调出来的撑力角升力更匀,升降手感更舒适,可升降的角度也更大。
以上结合附图对本实用新型的实施方式作了详细说明,但本实用新型不限于所描述的实施方式。对于本领域的技术人员而言,在不脱离本实用新型原理和精神的情况下,对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型,仍落入本实用新型的保护范围内。

Claims (8)

1.一种支撑架的撑力角自调节结构,包括相互连接的大关节和弹簧下盖,其特征在于:所述弹簧下盖内安装有弹簧支撑结构,所述弹簧支撑结构通过一通过调整所述弹簧支撑结构的撑力角以实现在任意升降角度产生相同升力的支撑力自调节结构与大关节活动连接,所述支撑力自调节结构包括一端与所述大关节活动连接、一端与所述弹簧支撑结构活动连接的调力摆件和一端与所述调力摆件活动连接、另一端与所述弹簧下盖活动连接的调角摆件。
2.根据权利要求1所述的一种支撑架的撑力角自调节结构,其特征在于:所述弹簧下盖背向所述大关节的一端活动连接有小关节。
3.根据权利要求2所述的一种支撑架的撑力角自调节结构,其特征在于:所述大关节和小关节活动连接有与所述弹簧下盖相对的弹簧上盖。
4.根据权利要求1或2或3所述的一种支撑架的撑力角自调节结构,其特征在于:所述弹簧支撑结构从左至右依次包括与所述调力摆件活动连接的小支撑架、与所述小支撑架固定连接的导杆组件、与所述导杆组件转动连接的调力螺母,所述小支撑架和调力螺母之间安装有弹簧。
5.根据权利要求4所述的一种支撑架的撑力角自调节结构,其特征在于:所述导杆组件包括与所述小支撑架固定连接的弹簧导杆和贯穿所述调力螺母且与所述弹簧导杆活动连接的螺杆组件。
6.根据权利要求5所述的一种支撑架的撑力角自调节结构,其特征在于:所述螺杆组件背向所述调力螺母的一端连接有转轴。
7.根据权利要求6所述的一种支撑架的撑力角自调节结构,其特征在于:所述转轴转动连接有转轴架,所述转轴架和弹簧上盖与小关节活动连接。
8.根据权利要求1或2或3所述的一种支撑架的撑力角自调节结构,其特征在于:所述弹簧下盖包括底板和固定安装在所述底板上的左侧板和右侧板,所述左侧板和右侧板开设有5号孔和11号孔,通过联接件分别与大关节和调角摆件活动连接。
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