凸轮平衡机构系统与方法技术方案

本发明专利技术的实施例包括平衡机构，其具有第一和第二凸轮，被构造成将由储能构件施加的变化力转化成施加至安装部分的大致恒定力。平衡机构可以用于平衡力，以便使用者可以将安设至平衡机构的电子显示器和/或其它设备的高度设定在由机构所允许的行程范围内的多个高度处。还提供了升降机构、显示器定位设备、以及采用多凸轮平衡机构的高度可调书桌。还提供了显示器定位方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术的实施例大体上涉及用于平衡负载的设备。
技术介绍
负载平衡机构经常在为一种或多种类型的设备提供可调定位的装置中采用。这种机构可以用于调整定位装置中的力，否则的话，所述力例如会取决于特殊负载或在由定位装置所提供的运动范围内负载的特殊定位而发生变化。某些铰接定位装置包括负载平衡机构，尤其是为了辅助操作者手动定位不同类型的设备。可以采用负载平衡机构的定位装置的一个实例是用于定位电子显示器(例如监视器、电视机等)和/或用于定位计算机的装置。多种职业涉及使用个人计算机和/或显示监视器开展工作。在某些场合中，一个计算机和/或监视器在单独一天内可以由身材不同且喜好不同的多个人使用。如果人的身材不同并且人的喜好不同的话，则针对一个人在一种场合所调整的监视器或显示器可能不适合于另一个人。例如，采用同一计算机或监视器的话，儿童具有与成人相比不同的物理空间需求。此外，单个使用者希望周期性地调整显示器和/或其它设备的位置，从而以不同的坐姿完成操作。对于需要经常手动调整的设备而言，已经采用气体弹簧、伸缩弹簧和其它类型的提供能量的装置来提供升降辅助。然而，气体弹簧是成本高的且随着时间易坏。另外，气体弹簧通常需要很大的安装空间，例如在特定的应用中可以是非常关键的臂长度。另外，某些类型的线弹簧提供升降辅助力，该力取决于弹簧压缩或伸展的程度而变化，这可以在整个运动范围内提供不均匀的辅助力并且使得手动操作者很难进行某些运动。因为用于显示器的可调高度机构已经更广泛采用并且使用者已经清楚它们的优点，所以使用者更频繁地调整显示器和其它设备的高度。此外，现在这种调整更经常期望是在一宽范围的行程内实现的。而且，随着设备的尺寸与重量增加，调整性能的易用性是一个重要考量。尽管当前的负载平衡机构能够解决一些问题，但是仍旧期望增加称重能力和/或减小定位装置的尺寸，从而容纳更大的设备。另外，期望具有这样的负载平衡机构和定位装置，它们是紧凑的、制造与维护成本更低、具有增加的可靠性、允许容易调整、可针对多种不同尺寸的监视器扩展、适于提供长范围的行程和/或适于在设备正在被定位时提供恒定的支承力。
技术实现思路
本专利技术的实施例平衡负载，并且更具体地涉及从变化力源来平衡力，以便提供大致恒定的力。根据本专利技术的一个方面，提出了一种升降机构，其包括底座；与所述底座相联的支承柱；与所述支承柱能够移动地相联的安装部分；与所述支承柱相联的储能构件；以及在所述储能构件与所述安装部分之间联接的平衡机构。所述平衡机构包括第一凸轮；能够旋转地与所述第一凸轮相联的第二凸轮；以及能够旋转地与所述第一凸轮和所述第二凸轮相联的轮，所述第一凸轮和所述第二凸轮被构造成将由所述储能构件所施加的变化力转化成施加至所述安装部分的大致恒定力。根据本专利技术的另一个方面，提供了一种显示器定位设备。该显示器定位设备包括底座；与所述底座相联的支承柱；与所述支承柱能够移动地相联的安装部分，其中所述安装部分包含用于安设电子显示器的显示器安装件；与所述支承柱相联的储能构件；以及在所述储能构件与所述安装部分之间联接的平衡机构。所述平衡机构包括第一凸轮；能够旋转地与所述第一凸轮相联的第二凸轮；以及能够旋转地与所述第一凸轮和所述第二凸轮相联的轮，所述第一凸轮、所述第二凸轮和所述轮共轴线地安装至所述底座，并且所述第一凸轮和所述第二凸轮被构造成将由所述储能构件所施加的变化力转化成施加至所述安装部分的大致恒定力。根据本专利技术的另一个方面，提供了一种高度可调书桌。该书桌包括底座；工作面；以及至少一个在所述底座与所述工作面之间联接的升降机构。所述至少一个升降机构包括与所述底座相联的支承柱；与所述支承柱能够移动地相联的且与所述工作面固定地相联的安装部分；与所述支承柱相联的储能构件；以及在所述储能构件与所述安装部分之间联接的平衡机构。所述平衡机构包括第一凸轮；能够旋转地与所述第一凸轮相联的第二凸轮；以及能够旋转地与所述第一凸轮和所述第二凸轮相联的轮，所述第一凸轮和所述第二凸轮被构造成将由所述储能构件所施加的变化力转化成施加至所述安装部分的大致恒定力。根据本专利技术的另一个方面，提供了一种显示器定位方法。该方法包括在竖直行程范围内升降显示器；利用由储能构件施加的变化力辅助升降所述显示器；以及利用凸轮机构将由所述储能构件施加的变化力转化成施加至所述显示器的大致恒定力。所述凸轮机构包括第一凸轮；与所述第一凸轮能够移动地相联的第二凸轮；以及与所述第一凸轮和所述第二凸轮能够移动地相联的轮，所述第一凸轮和所述第二凸轮被构造成将由所述储能构件所施加的变化力转化成施加至所述显示器的大致恒定力。通过阅读以下的详细说明将清楚这些以及不同的其它特征和优点。附图说明附图是本专利技术的具体示意性实施例的示意图并且因此并不限制本专利技术的范围。附图并未是成比例的(除非特别提到)并且将与以下详细说明书中的解释一同采用。本专利技术的示意性实施例此后结合附图被说明，其中相同的附图标记代表相同的元件。图1是根据本专利技术的实施例的升降机构的立体图。图2是图1的升降机构的局部分解视图。图3A和3B是根据本专利技术的实施例的图1的升降机构的底部的、局部、分解视图。图4是根据本专利技术的实施例的图1的升降机构的顶部的局部正视图。图5是根据本专利技术的实施例的图1的升降机构的底部的立体图。图6A和6B是根据本专利技术的实施例的包括第一凸轮和第二凸轮的凸轮构件的立体图。图7是图6A的凸轮构件的侧向俯视图。图8是根据本专利技术的实施例的轮的立体图。图9是图8的轮的侧向俯视图。图10是根据本专利技术的实施例的带轮系统的立体图。图11是图10的带轮系统的侧向俯视图。图12A和12B是根据本专利技术的实施例的分别处于降低位置和升高位置的定位设备的前立体图。图13A和13B是根据本专利技术的实施例的分别处于降低位置和升高位置的定位设备的后立体图。图14是平衡机构的处于与安装部分的第一位置对应状态的部分的立体图。图15是平衡机构的处于与安装部分的第二位置对应状态的部分的立体图。图16A和16B是根据本专利技术的实施例的分别处于升高位置和降低位置的定位设备的立体图。图17是根据本专利技术的实施例的包括键盘工作表面的定位设备的立体图。图18A是根据本专利技术的实施例的升降机构的立体图。图18B和18C分别是图18A的升降机构的底部和顶部的剖视图。图19A至19D是根据本专利技术的实施例的高度可调的书桌的立体图。图20A是根据本专利技术的实施例的升降机构的立体图。图20B是图20A的升降机构的局部剖视图。图20C至20D是图20A的升降机构的顶部的局部立体图。图20E是根据本专利技术的实施例的升降机构的剖视图。图20F是图20E的升降机构的顶部的局部立体图。图21A至21B是根据本专利技术的实施例的高度可调书桌的侧向正视图。图21C至21D是根据本专利技术的实施例的高度可调书桌的立体图。图22A是根据本专利技术的实施例的升降机构的剖视图。图22B是根据本专利技术的实施例的图22A的升降机构的底部的剖视图。图22C是根据本专利技术的实施例的图22A的升降机构的局部俯视图。图23A是根据本专利技术的实施例的高度可调书桌的侧向正视图。图23B是图23A的高度可调书桌的立体图。图24A是根据本专利技术的实施例的高度可调书桌的立体图。图24B是根据本专利技术的实施例的图24A的高度可调书桌的另一立体图。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.07.30 US 61/369,430;2010.07.30 US 61/369,3921.一种升降机构，其包括: 底座； 与所述底座相联的支承柱； 与所述支承柱能够移动地相联的安装部分； 与所述支承柱相联的储能构件；以及 在所述储能构件与所述安装部分之间联接的平衡机构，所述平衡机构包括: 第一凸轮； 能够旋转地与所述第一凸轮相联的第二凸轮；以及 能够旋转地与所述第一凸轮和所述第二凸轮相联的轮，所述第一凸轮和所述第二凸轮被构造成将由所述储能构件所施加的变化力转化成施加至所述安装部分的大致恒定力。2.根据权利要求1所述的升降机构，其特征在于，所述第一凸轮、所述第二凸轮和所述轮共轴线地安装至所述底座。3.根据权利要求2所述的升降机构，其特征在于，所述第一凸轮具有随着旋转而变化的半径，并且所述第二凸轮具有随着旋转而变化的半径。4.根据权利要求3所述的升降机构，其特征在于，所述升降机构还包括凸轮构件，其中所述凸轮构件包含所述第一凸轮与所述第二凸轮。5.根据权利要求4所述的升降机构，其特征在于，所述凸轮构件包括旋转轴线，所述第一凸轮和所述第二凸轮相对于与所述旋转轴线垂直的平面对称地形成。6.根据权利要求3所述的升降机构，其特征在于，所述第一凸轮和所述第二凸轮分别包括旋转轴线以及绕所述旋转轴线卷绕形成的凸轮表面，所述第一凸轮和所述第二凸轮中的每个的半径随着所述凸轮表面在凸轮的外周与凸轮的旋转轴线之间卷绕形成而减小，其中该减小的半径被构造成与所述储能构件的变化力分布相匹配。7.根据权利要求1所述的升降机构，其特征在于，所述平衡机构还包括带轮系统，所述带轮系统包括第一凸轮带轮和第二凸轮带轮，其中所述第一凸轮带轮和所述第二凸轮带轮导送位于所述第一和第二凸轮与所述储能构件之间的一个或多个柔性元件。8.根据权利要求7所述的升降机构，其特征在于，所述带轮系统还包括储能构件带轮，所述第一凸轮带轮、所述第二凸轮带轮以及所述储能构件带轮能够旋转地相联，所述带轮系统还包括至少一个将所述第一凸轮带轮与所述第一凸轮相联并将所述第二凸轮带轮与所述第二凸轮相联的柔性元件，并且所述带轮系统还包括至少一个将所述储能构件带轮与所述储能构件相联的附加的柔性元件。9.根据权利要求8所述的升降机构，其特征在于，所述第一凸轮带轮、所述第二凸轮带轮和所述储能构件带轮一体形成。10.根据权利要求8所述的升降机构，其特征在于，所述至少一个将所述第一凸轮带轮与所述第一凸轮相联并将所述第二凸轮带轮与所述第二凸轮相联的柔性元件包括将所述第一凸轮带轮与所述第一凸轮相联的第一柔性元件以及将所述第二凸轮带轮与所述第二凸轮相联的第二柔性元件。11.根据权利要求7所述的升降机构，其特征在于，所述一个或多个柔性元件包括在所述第一凸轮与所述储能构件之间联接的第一柔性元件以及在所述第二凸轮与所述储能构件之间联接的第二柔性元件。12.根据权利要求11所述的升降机构，其特征在于，所述储能构件包括第一伸展弹簧以及第二伸展弹簧，所述第一柔性元件将所述第一伸展弹簧联接至所述第一凸轮，且所述第二柔性元件将所述第二伸展弹簧联接至所述第二凸轮。13.根据权利要求1所述的升降机构，其特征在于，所述第一凸轮接收由所述储能构件所施加的变化力的大约一半，并且所述第二凸轮接收由所述储能构件所施加的变化力的大约一半。14.根据权利要求1所述的升降机构，其特征在于，所述安装部分包括套着所述支承柱装配的筒形结构。15.根据权利要求1所述的升降机构，其特征在于，所述支承柱包括第一筒，所述安装部分包括与所述第一筒滑动接合的第二筒。16.根据权利要求15所述的升降机构，其特征在于，所述第一筒是外筒，所述第二筒是在所述外筒内接收的内筒。17.根据权利要求1所述的升降机构，其特征在于，所述升降机构还包括调整机构，该调整机构被构造成调整所述储能构件的张力。18.根据权利要求1所述的升降机构，其特征在于，所述升降机构还包括制动机构，其与所述支承柱相联并被构造成保持所述安装部分相对于所述支承柱的位置。19.一种显示器定位设备，其包括: 底座； 与所述底座相联的支承柱； 与所述支承柱能够移动地相联的安装部分，其中所述安装部分包含用于安设电子显示器的显示器安装件； 与所述支承柱相联的储能构件；以及 在所述储能构件与所述安装部分之间联接的平衡机构，所述平衡机构包括: 第一凸轮； 能够旋转地与所述第一凸轮相联的第二凸轮；以及 能够旋转地与所述第一凸轮和所述第二凸轮相联的轮，所述第一凸轮、所述第二凸轮和所述轮共轴线地安装至所述底座，并且所述第一凸轮和所述第二凸轮被构造成将由所述储能构件所施加的变化力转化成施加至所述安装部分的大致恒定力。20.根据权利要求19所述的显示器定位设备，其特征在于，所述第一凸轮具有随着旋转而变化的半径，并且所述第二凸轮具有随着旋转而变化的半径。21.根据权利要求20所述的显示器定位设备，其特征在于，所述显示器定位设备还包括凸轮构件，其中所述凸轮构件包含所述第一凸轮与所述第二凸轮。22.根据权利要求21所述的显示器定位设备，其特征在于，所述凸轮构件包括旋转轴线，所述第一凸轮和所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：M·A·埃尔贡，R·W·弗吕尔，T·王，S·阿萨马瑞，J·凯恩，
申请(专利权)人：爱格升公司，
类型：
国别省市：