專利名稱：伸縮支柱和高度可調(diào)桌的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種伸縮支柱以及包含該伸縮支柱的高度可調(diào)桌。
背景技術(shù)：
各種高度可調(diào)桌是已知的，它們被用在很多場合，用于支撐各種設(shè)備，例如計算機(jī)、實驗或測試儀器等。通常，高度可調(diào)桌可以簡單地包括桌底座、桌面板和伸縮支柱，該伸縮支柱與桌底座和桌面板相連并且用于調(diào)節(jié)和設(shè)定桌面板的高度。通常，桌底座由金屬或硬質(zhì)塑料制成，桌面板由層合板或塑料板制成。伸縮支柱可以由多種方式形成。例如，伸縮支柱可以包括單一的支柱，也可以包括兩個或更多個支柱；支柱的高度可以手工調(diào)節(jié)或自動調(diào)節(jié)。通常，自動調(diào)節(jié)的支柱包括兩個伸縮支柱元件，以及用于驅(qū)動一個支柱元件相對于另一個移動的驅(qū)動裝置。一般而言，驅(qū)動裝置利用電機(jī)作為其動力源，因此伸縮支柱可以被稱作電動支柱。此外，通常要采用導(dǎo)向裝置來引導(dǎo)支柱元件之間的相對運動。
目前，最終用戶一般購買高度可調(diào)桌，而桌子制造商可能采購桌子的組成元件，例如伸縮支柱等。在購買到伸縮支柱后，僅僅需要向其上添加桌底座和桌面板就能組裝出桌子。因此，伸縮支柱本身也是一種中間產(chǎn)品，其被提供給OEM市場。
此外，作為一個特定例子，高度可調(diào)桌被用于醫(yī)學(xué)場所(例如眼科)，用于支撐醫(yī)療設(shè)備(例如眼科檢測儀器)。在用作眼科用桌時，患者可以作在桌旁，通過支柱使桌面板上下移動，以適合于患者眼部高度，從而可以使眼科儀器對準(zhǔn)眼睛。在這種情況下，電動伸縮支柱的設(shè)計成為桌子制品的中心問題。
盡管目前市場上有多種高度可調(diào)桌，但現(xiàn)有技術(shù)的高度可調(diào)桌仍需要被改進(jìn)。例如，希望以平穩(wěn)和可控的方式使支柱元件彼此相對移動，從而在移動過程中完全沒有或幾乎沒有噪音，并且容易獲得桌面板的最終精確位置。此外，還希望桌子和支柱具有減小的尺寸，并且容易制造和組裝。
實用新型內(nèi)容為此，本實用新型的目的是滿足本領(lǐng)域中的需要，提供一種伸縮支柱和包含該伸縮支柱的高度可調(diào)桌，它們能夠容易且低成本地制造，并且具有優(yōu)異的性能。
為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型在其第一個方面提供了一種伸縮支柱，其連接著桌面板和桌底座并且以可上下移動的方式承載著桌面板，所述伸縮支柱包括內(nèi)支柱元件和套裝在內(nèi)支柱元件上的外支柱元件，所述內(nèi)外支柱元件中的一個是安裝在桌底座上的固定支柱元件，所述內(nèi)外支柱元件中的另一個是連接并承載桌面板的活動支柱元件；驅(qū)動活動支柱元件相對于固定支柱元件上下移動的驅(qū)動裝置；以及撐緊內(nèi)外支柱元件之間的界面并引導(dǎo)內(nèi)外支柱元件的運動的可調(diào)支承系統(tǒng)；其特征在于，所述可調(diào)支承系統(tǒng)包括安裝在固定支柱元件上端的上面一組支承器件和安裝在活動支柱元件下端的下面一組支承器件；每組支承器件分別包括一個固定支承器件和多個可調(diào)支承器件。
優(yōu)選地，內(nèi)外支柱元件的每對相鄰角部之間分別限定出一個容納支承器件的支承通道，每個所述角部分別設(shè)有承載接觸面，相應(yīng)的支承器件滑動配合在所述承載接觸面上。
優(yōu)選地，支承通道和支承器件分別具有平坦或彎曲的滑動配合部位。
優(yōu)選地，每個支承通道分別具有矩形、正方形或平行四邊形的橫截面。
優(yōu)選地，內(nèi)外支柱元件分別具有矩形橫截面，內(nèi)外支柱元件各自的四個側(cè)壁向外彎曲。
優(yōu)選地，支柱元件由鋁擠出形成。
優(yōu)選地，固定支承器件是單件塑料模制件，并且具有安裝部和本體部，本體部具有與對面支柱元件的承載接觸面滑動接觸的至少一個支承面，本體部的靠近支承面或位于支承面之內(nèi)的部位形成有至少一個潤滑劑容槽。
優(yōu)選地，可調(diào)支承器件包括基部，容納在基部中的楔部和支承墊，以及擰入楔部的豎直螺紋孔中的調(diào)節(jié)螺釘，基部被安裝在相應(yīng)的支柱元件上，楔部具有面向斜上方的傾斜楔面，支承墊具有與所述傾斜楔面相配合的面向斜下方的傾斜楔面，支承墊具有與對面支柱元件的承載接觸面滑動接觸的至少一個支承面，支承墊的靠近支承面或位于支承面之內(nèi)的部位形成有至少一個潤滑劑容槽。
優(yōu)選地，基部、楔部和支承墊由塑料制成。
優(yōu)選地，驅(qū)動裝置包括電機(jī)，與電機(jī)相連或集成為一體的渦輪渦桿減速器，連接著渦輪渦桿的輸出軸的減速器轉(zhuǎn)動傳遞裝置，連接著轉(zhuǎn)動傳遞裝置的輸出軸的豎直螺桿，與螺桿嚙合的帶有陰螺紋的螺紋套筒，所述螺紋套筒連接著所述活動支柱元件。
優(yōu)選地，轉(zhuǎn)動傳遞裝置包括彼此嚙合的一對錐齒輪或彼此嚙合的一對軸線橫交的斜齒圓柱齒輪。
優(yōu)選地，伸縮支柱由電池或外部電源供電，外部電源可以是交流電源或直流電源。
優(yōu)選地，設(shè)有操縱伸縮支柱的上下移動按鈕。
優(yōu)選地，伸縮支柱通過安裝板連接著桌面板和桌底座。驅(qū)動裝置優(yōu)選通過樞銷連接著每個安裝板。
本實用新型在其第二個方面提供了一種高度可調(diào)桌，其包括至少一個伸縮支柱，所述伸縮支柱連接著桌面板和桌底座并且以可上下移動的方式承載著桌面板，所述伸縮支柱包括內(nèi)支柱元件和套裝在內(nèi)支柱元件上的外支柱元件，所述內(nèi)外支柱元件中的一個是安裝在桌底座上的固定支柱元件，所述內(nèi)外支柱元件中的另一個是連接并承載桌面板的活動支柱元件；驅(qū)動活動支柱元件相對于固定支柱元件上下移動的驅(qū)動裝置；以及撐緊內(nèi)外支柱元件之間的界面并引導(dǎo)內(nèi)外支柱元件的運動的可調(diào)支承系統(tǒng)；其特征在于，所述可調(diào)支承系統(tǒng)包括安裝在固定支柱元件上端的上面一組支承器件和安裝在活動支柱元件下端的下面一組支承器件；每組支承器件分別包括一個固定支承器件和多個可調(diào)支承器件。
本實用新型的高度可調(diào)桌可被用作承載著醫(yī)療設(shè)備的醫(yī)療用桌。例如，所述高度可調(diào)桌是承載著眼科檢測儀器的眼科用桌。本實用新型的高度可調(diào)桌還可以用于其它場合。
優(yōu)選地，桌底座設(shè)有輔助電源插座，用于給桌子支撐著的設(shè)備供電。
優(yōu)選地，桌面板帶有腳輪，以有助于在地面上移動。
通過下面參照附圖對本實用新型的優(yōu)選實施例所作描述，本實用新型的各種特征和優(yōu)點可以更清楚地顯現(xiàn)出來。


圖1是一種根據(jù)本實用新型的高度可調(diào)桌的透視圖；圖2是本實用新型的伸縮支柱處于部分伸出位置時的透視圖；圖3是伸縮支柱處于縮回位置時的透視圖；圖4和4a是顯示了擴(kuò)大的輔助上安裝板和上下移動按鈕的透視圖；圖5和6是顯示了驅(qū)動裝置的透視圖；圖7和7a是一種可行的轉(zhuǎn)動傳遞裝置的透視圖；圖8和8a是另一種可行的轉(zhuǎn)動傳遞裝置的透視圖；圖9是內(nèi)外支柱元件的俯視圖；圖10是內(nèi)外支柱元件帶有上面一組支承器件時的俯視圖；圖10a是上面一組支承器件的透視圖；圖11是內(nèi)外支柱元件帶有下面一組支承器件時的俯視圖；圖11a是下面一組支承器件的透視圖；圖12和13是可調(diào)支承器件處于分解狀態(tài)的透視圖；圖14和15是可調(diào)支承器件處于組裝狀態(tài)的透視圖；圖16和17是可調(diào)支承器件的側(cè)視圖，其中支承墊分別位于其最內(nèi)和最外側(cè)位置；圖18是可調(diào)支承器件的側(cè)向剖視圖；圖19是可調(diào)支承器件的俯向剖視圖；圖20是顯示可調(diào)支承器件運動的俯視圖；
圖21是另一種根據(jù)本實用新型的高度可調(diào)桌的透視圖；具體實施方式
應(yīng)當(dāng)指出，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以理解，本實用新型的高度可調(diào)桌可以用在很多場合中。作為一個特定例子，本實用新型的高度可調(diào)桌可以被用作醫(yī)療用桌，以支撐醫(yī)療設(shè)備，例如眼科檢測儀器。在這種情況下，桌子作為醫(yī)療產(chǎn)品需要滿足有關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)。例如，對于引入的電源有電學(xué)方面的要求，包括應(yīng)具有保險和指示燈等。還希望將電能引入到桌面板，以便為所支撐的儀器及外圍設(shè)備供電。此外，必須提供可在桌面板處容易觸及的上下移動按鈕。另外，外部纜線可能會導(dǎo)致不安全因素，因此必須能夠在可移動的環(huán)境中安全地將電能供應(yīng)到桌面板處。出于醫(yī)療的目的，支柱本身應(yīng)以一個組件的形式連接到桌底座和桌頂板，并且必須滿足所有安全標(biāo)準(zhǔn)。
接下來參照附圖描述本實用新型的優(yōu)選實施例。圖1是本實用新型的一種高度可調(diào)桌的透視圖。如圖1所示，高度可調(diào)桌主要包括桌面板100、桌底座300以及連接著桌面板和桌底座的伸縮支柱200。
桌底座和桌面板可以以多種尺寸、形狀和材料制成。伸縮支柱也可以以不同的輪廓尺寸、長度和材料制成。然而，根據(jù)本實用新型，伸縮支柱優(yōu)選由鋁擠出形成。
支柱是電動支柱，并且在優(yōu)選實施例中，利用纜線(電源線)2供應(yīng)交流電以驅(qū)動支柱。具體地講，纜線2可以連接到墻壁插座，由此使得桌子處于供電且準(zhǔn)備待用狀態(tài)。接下來，通過按壓上下移動按鈕4(顯示于圖1、4和4a)，桌面板可以上下移動。桌面板只在所述按鈕被按下時移動。一旦松開按鈕，所述移動立即停止。
在另一個優(yōu)選實施例中，伸縮支柱配有電池。在這種情況下，伸縮支柱可以只由電池驅(qū)動。伸縮支柱也可以由外部直接供應(yīng)直流電。
作為一項附加特征，纜線2可以向桌子支撐著的儀器供電。為此，桌子可以配備一個或多個輔助電源插座5，以向被支撐的儀器及外圍設(shè)備供電。輔助電源插座5可以設(shè)在桌面板下面，例如，附著在支柱上。桌面板100形成有一個或多個通孔101，以便于與輔助電源插座連接。
桌底座300直接或通過腳輪302支撐在地面上。在設(shè)有腳輪302的情況下，桌子可在地面上移動。
圖2和3分別顯示了伸縮支柱200位于部分伸出位置和縮回位置。如圖所示，伸縮支柱200主要包括內(nèi)支柱元件6、外支柱元件10、驅(qū)動裝置和可調(diào)支承系統(tǒng)。
內(nèi)支柱元件6沿豎直方向延伸，并且在其底端通過下安裝板8固定安裝在桌底座300上。內(nèi)支柱元件優(yōu)選由鋁擠出形成。作為替代方案，內(nèi)支柱元件可以由塑料擠出或注射形成。下安裝板優(yōu)選由金屬例如鋁制成。
外支柱元件10套裝在內(nèi)支柱元件外面，并且可以沿內(nèi)支柱元件的縱向(即豎直方向)移動。外支柱元件在其上端通過上安裝板12支承著桌面板100。類似于內(nèi)支柱元件6，外支柱元件10優(yōu)選由鋁擠出形成，并且作為替代方案，外支柱元件也可以由塑料擠出或注射形成。上安裝板優(yōu)選由金屬例如鋼制成。此外，外支柱元件10的下端可以設(shè)有用于美觀的塑料邊緣罩14。
內(nèi)外支柱元件可以具有相似的橫截面形狀。在圖示的實施例中，內(nèi)外支柱元件的橫截面是大致矩形的。然而，也可以采用其它形狀，例如橢圓形、圓形、三角形、正方形、其它規(guī)則或不規(guī)則形狀。
輸出電纜16穿過上安裝板12由伸縮支柱中引出，并且通向輔助電源插座和上下移動按鈕。輸出電纜16可以包括直接連接著纜線2的導(dǎo)線，以便向輔助電源插座供應(yīng)交流電，以及與后文所述的變壓器相連的導(dǎo)線，以便向上下移動按鈕供應(yīng)直流電。
為了更穩(wěn)定地支撐桌面板，上安裝板12可以配備有擴(kuò)大的輔助上安裝板30，輔助上安裝板比上安裝板12寬闊，因此可向桌面板提供更大的支撐面積。
應(yīng)當(dāng)指出，外支柱元件可以從內(nèi)支柱元件向外伸出350mm(伸出距離是預(yù)定的，然而可以改變)。伸縮支柱200可以設(shè)有止動裝置，用于停止外支柱元件移動超出預(yù)定的移動極限。伸縮支柱200還可以設(shè)有鎖定裝置，用于將外支柱元件鎖定在相對于內(nèi)支柱元件的任何豎直位置。
在圖示的實施例中，內(nèi)支柱元件是安裝在桌底座上的固定支柱元件，外支柱元件是連接著桌面板并且上下移動的活動支柱元件?？梢岳斫?，如果外支柱元件是安裝在桌底座上的固定支柱元件，而內(nèi)支柱元件是連接著桌面板并且上下移動的活動支柱元件，桌子也可以具有相同的效果。
對于伸縮支柱的性能而言，支柱元件的質(zhì)量、誤差以及它們之間的間隙無疑是至關(guān)重要的，引導(dǎo)支柱元件移動的支承系統(tǒng)也很重要。
以懸臂的方式支承在伸縮支柱上的桌面板非常便于使用者接近桌子上的儀器，桌子的一個重要的設(shè)計因素是需要具有結(jié)構(gòu)整體性。桌子的整體性還方便了坐在可移動椅子上的使用者。
驅(qū)動裝置安裝在內(nèi)支柱元件內(nèi)，并且連接著外支柱元件以驅(qū)動外支柱元件相對于內(nèi)支柱元件移動。支承系統(tǒng)可以撐緊內(nèi)外支柱元件之間的伸縮運動界面，并且引導(dǎo)它們的相對運動。支承系統(tǒng)包括安裝在內(nèi)外支柱元件上的兩組支承器件，更具體地講，上面一組支承器件安裝在內(nèi)支柱元件的上端，下面一組支撐件安裝在外支柱元件的上端，每組支承器件分別包括四個支承器件。具體地講，上面一組支承器件包括三個可調(diào)支承器件和一個固定支承器件，下面一組支撐件也包括三個可調(diào)支承器件和一個固定支承器件。所有這些支承器件被可操作地安裝在相應(yīng)的支柱元件上，并且在對面支柱元件上的承載接觸面上支撐并滑動。
接下來解釋伸縮支柱200中的各個組成部分的結(jié)構(gòu)和功能。
圖5和6示出了安裝在伸縮支柱中的驅(qū)動裝置。驅(qū)動裝置是一種直線驅(qū)動機(jī)構(gòu)，其被構(gòu)造成提供最大的動力和強(qiáng)度，并且被封裝在最小的空間內(nèi)。下面參看附圖描述驅(qū)動裝置的結(jié)構(gòu)。一個驅(qū)動器組件由電機(jī)32和渦輪渦桿減速器38組成，并且固定安裝在安裝塊39上。渦輪渦桿減速器優(yōu)選為雙頭螺紋式。安裝塊39通過樞銷35連接著下安裝板8。電機(jī)的輸出軸線(旋轉(zhuǎn)軸線)是大致豎直的，渦輪渦桿減速器的輸出軸線(旋轉(zhuǎn)軸線)相對于電機(jī)輸出軸線偏轉(zhuǎn)了90°，即位于大致水平方向。一個轉(zhuǎn)動傳遞裝置將渦輪渦桿減速器的輸出再次偏轉(zhuǎn)90°，以產(chǎn)生繞大致豎直軸線的輸出旋轉(zhuǎn)。轉(zhuǎn)動傳遞裝置可以包括彼此嚙合的一對錐齒輪40(如圖7和7a所示)或彼此嚙合的一對軸線橫交的斜齒圓柱齒輪44(如圖8和8a所示)。轉(zhuǎn)動傳遞裝置的輸出旋轉(zhuǎn)被傳遞到豎直螺桿42。該螺桿42可旋轉(zhuǎn)地安裝在固定導(dǎo)向筒34中，該導(dǎo)向筒固定在安裝塊39上。帶有陰螺紋的螺紋套筒43嚙合在螺桿42上并且被螺桿42驅(qū)動。當(dāng)螺桿42旋轉(zhuǎn)時，螺紋套筒上下移動。螺紋套筒連接著伸縮桿36，該伸縮桿插在導(dǎo)向筒34中，并且被導(dǎo)向筒引導(dǎo)著與螺紋套筒一起上下移動。伸縮桿36的上端通過樞銷35連接著上安裝板12。通過這種方式，在電機(jī)32啟動后，上安裝板12將被向上或向下移動。
現(xiàn)已發(fā)現(xiàn)，由于存在累積誤差，難以將驅(qū)動裝置剛性地組裝到上安裝板和下安裝板上。然而，通過采用樞銷設(shè)計，將非常容易組裝了。這使得伸縮支柱的運行更為安靜且良好。驅(qū)動裝置的柔性安裝有賴于支承系統(tǒng)的整體性，這樣才能更緊湊地引導(dǎo)支柱元件并且實現(xiàn)最大的伸出距離。
電機(jī)32可以是直流電機(jī)，優(yōu)選為24V直流電機(jī)，其被控制電路50控制，并且由變壓器52供應(yīng)直流電?？刂齐娐?0和變壓器52通過安裝架62固定在導(dǎo)向筒34上。變壓器52連接著纜線2并且由纜線2供應(yīng)交流電。變壓器52將交流電轉(zhuǎn)變成直流電，用于為電機(jī)32和控制電路50供電。變壓器52還連接著輸出電纜16中的相應(yīng)導(dǎo)線，以便向上下移動按鈕供應(yīng)直流電。
優(yōu)選地，伸縮支柱內(nèi)的所有電器元件以最大24V直流電操作。
在一個優(yōu)選實施例中，變壓器52將110V交流和/或220V交流電轉(zhuǎn)變?yōu)橹绷麟?，例?4V直流電。然而，變壓器52還可以被設(shè)計成通用型變壓器，其可以在各種交流電壓下使用，并且自動將其轉(zhuǎn)變成直流電。此外，變壓器52可以具有其它電壓的直流輸出，或是提供多種電壓的直流輸出。例如，變壓器52可以同時輸出24V直流和12V直流。應(yīng)當(dāng)指出，變壓器52只在使用外接電源時有用。如果伸縮支柱是由電池供電的，變壓器52可以省略。
彈性螺旋管54沿大致豎直方向安裝在內(nèi)支柱元件6內(nèi)，并且穿過上安裝板12伸出而延續(xù)為輸出電纜16。彈性螺旋管54優(yōu)選是具有6根導(dǎo)線的電纜。用于輸送交流電和直流電的所述導(dǎo)線在彈性螺旋管54中穿行，以如前所述提供電能。彈性螺旋管使得這些導(dǎo)線能夠有規(guī)律地伸展和后退，以適應(yīng)于桌面板的高度改變。
通過前面描述的驅(qū)動裝置結(jié)構(gòu)，螺桿42可以獲得最大的驅(qū)動力和減小的旋轉(zhuǎn)速度。此外，驅(qū)動裝置可以具有緊湊的尺寸，以便能夠裝配在豎直支柱元件中。
電機(jī)32和渦輪渦桿減速器38可以是單獨的元件，也可以組合在一起。更優(yōu)選地，它們被集成為單一元件，即電機(jī)組件，這樣可以進(jìn)一步簡化桌子的制造過程。
驅(qū)動裝置的輸出抬升力和速度可以通過對下述方面進(jìn)行參數(shù)選擇而確定1.最佳的電機(jī)旋轉(zhuǎn)速度和扭矩；2.渦輪渦桿減速器，優(yōu)選為雙頭螺紋嚙合，它們的齒數(shù)比(減速比)以及所產(chǎn)生的輸出旋轉(zhuǎn)速度；3.用于將旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)變?yōu)樨Q直輸出旋轉(zhuǎn)的錐齒輪或軸線橫交的斜齒圓柱齒輪，它們的預(yù)定減速比(通常1/1)；4.螺桿的螺紋設(shè)計，即螺紋類型和節(jié)距。
螺紋套筒優(yōu)選由塑料制成，以便在螺桿上平穩(wěn)地運行。
如果采用軸線橫交的斜齒圓柱齒輪，則可以獲得更為高效和安靜的操作，并且有利于減小制造誤差。這種齒輪可以被安置在塑料殼體內(nèi)，從而在提高性能的同時降低成本。
下面描述內(nèi)支柱元件6和外支柱元件10。如圖9所示，內(nèi)外支柱元件的橫截面是大致矩形的。每個內(nèi)外支柱元件具有四個側(cè)壁74。側(cè)壁74可以略微向外彎曲(鼓出)以提高支柱元件的強(qiáng)度。作為替代或附加特征，支柱元件可以形成或設(shè)置加強(qiáng)肋或類似結(jié)構(gòu)，以提高強(qiáng)度。外支柱元件10的角部78向外加厚，內(nèi)支柱元件6的角部80向內(nèi)凹入并加厚，從而在內(nèi)支柱元件6的每個角部與外支柱元件10的相鄰角部之間形成支承通道(導(dǎo)槽)76。支承通道容納支承系統(tǒng)的支承器件并且豎直延僻伸通過支柱元件的全長。同時，支承通道還為伸縮支柱提供了大致方形的角部輪廓，以提高全長上的強(qiáng)度。
支承通道可以具有矩形、正方形或平行四邊形等水平橫截面形狀，從而為支承器件提供四個大致平坦的承載接觸面。在支承通道具有矩形或正方形水平橫截面形狀時，與相應(yīng)支承器件面對著的內(nèi)外支柱元件角部形成大約90°的角度A。當(dāng)支承通道具有平行四邊形水平橫截面形狀時，所述角度A可以是90°＜A≤100°，例如95°。
外支柱元件10和內(nèi)支柱元件6的所有角部均形成有結(jié)構(gòu)安裝孔70，用于將支柱元件安裝到上安裝板12或下安裝板8，以及支承器件安裝孔72，用于將支承器件安裝到外支柱元件角部或內(nèi)支柱元件角部。
在圖示的實施例中，支承通道76形成在支柱元件角部。然而，可以理解，它們可以形成在支柱元件的任何部位，例如，在內(nèi)外支柱元件的側(cè)壁之間。在這種情況下，支承器件安裝孔72靠近支承通道76形成在側(cè)壁中。結(jié)構(gòu)安裝孔70可以形成在支柱元件的任何位置上。
利用鋁擠出形成支柱元件，可以提高其強(qiáng)度/重量比，并且可以獲得所有支柱元件的最高的再現(xiàn)精確性。每個鋁制支柱元件的成本與其重量成正比，希望使結(jié)構(gòu)強(qiáng)度最大化，而壁厚最小化。
此外，還要解決的一個問題是這種尺寸的元件固有的大加工誤差范圍，以及鋁擠出成型或塑料成型時產(chǎn)生的誤差。通常，這種支柱元件本身以及它們的組件是非常精確和昂貴的，必須在精密的設(shè)備上以高精度加工。為了能夠在任何地方制造支柱元件以降低成本，本實用新型提供了一種新穎的可調(diào)支承系統(tǒng)，其能夠使內(nèi)外支柱元件平穩(wěn)、牢固、長久地相對滑動。支承系統(tǒng)還允許在工廠中進(jìn)行精確調(diào)節(jié)，以解決制造過程中的誤差問題，并且實現(xiàn)最大的再現(xiàn)性和恒定的質(zhì)量。
如圖10所示，上面一組支承器件安裝在內(nèi)支柱元件的上端角部，并且滑動支承在外支柱元件的對置角部的承載接觸面上。從圖10中可以看出，上面一組支承器件包括一個固定支承器件18b和三個可調(diào)支承器件18a。固定支承器件18b固定安裝在內(nèi)支柱元件的一個角部。可調(diào)支承器件18a包括一個可調(diào)右向支承器件18a1，其安裝在內(nèi)支柱元件的那個與設(shè)有固定支承器件18b的角部成對角的角部，以及兩個可調(diào)左向支承器件18a2，它們分別安裝在內(nèi)支柱元件的剩下的兩個角部。
如圖11所示，下面一組支承器件安裝在外支柱元件的下端角部，并且滑動支承在內(nèi)支柱元件的對置角部的承載接觸面上。從圖11中可以看出，下面一組支承器件包括一個固定支承器件20b和三個可調(diào)支承器件20a。固定支承器件20b固定安裝在外支柱元件的一個角部?？烧{(diào)支承器件20a包括一個可調(diào)左向支承器件20a2，其安裝在外支柱元件的那個與設(shè)有固定支承器件20b的角部成對角的角部，以及兩個可調(diào)右向支承器件20a1它們分別安裝在外支柱元件的剩下的兩個角部上。
優(yōu)選地，固定支承器件18b和20b沿著同一支承通道(導(dǎo)槽)76安裝。
各支承器件顯示于圖10a和11a中。應(yīng)當(dāng)指出，上面一組支承器件中各種支承器件的結(jié)構(gòu)可以與下面一組支承器件中各種支承器件相同。具體地講，可調(diào)右向支承器件18a1和20a1可以具有相同的結(jié)構(gòu)，可調(diào)左向支承器件18a2和20a2可以具有相同的結(jié)構(gòu)，而固定支承器件18b和20b可以具有相同的結(jié)構(gòu)。在這種情況下，可以減少零件種類，以降低成本。然而，這些支承器件也可以彼此不同，以適合于內(nèi)外支柱元件的不同形狀和結(jié)構(gòu)，例如，除前面描述之外的其它支承通道橫截面形狀。
支柱元件與支承器件在圖示的位置組裝成組件。支承器件在工廠被預(yù)潤滑并被調(diào)整(撐緊)，以實現(xiàn)適宜張緊的滑動伸縮接合。承載接觸面可以由添加了硅潤滑劑的高潤滑性塑料制成。
固定支承器件對于可調(diào)支承系統(tǒng)而言是一個關(guān)鍵元件。如圖10a所示，固定支承器件18b是模制成型的單一塑料件，其本身沒有調(diào)節(jié)功能。固定支承器件18b具有沿水平方向延伸的板狀安裝部92以及沿豎直方向延伸的棱柱形本體部91。安裝部92部分地向外突伸超出本體部91，并且該突伸部分形成有通孔93。安裝螺釘102(顯示于圖10)可以穿過通孔93并且擰入相應(yīng)的支承器件安裝孔72中，以將固定支承器件18b安裝到相應(yīng)的支柱元件。本體部91在水平面中具有大致矩形的橫截面并且在其四個角部被倒圓角。在本體部91的與安裝部92的部分突伸方向相反的一側(cè)，本體部91的兩個角部形成有凹入的潤滑劑容槽94，用于將潤滑劑保持在其中。本體部91的一個角部面向著對面支柱元件的對置角部，本體部的靠近該角部的兩個平坦的側(cè)支承面至少部分地滑動接觸對面支柱元件的對置承載接觸面。因此，這兩個支承面之間形成的角度應(yīng)當(dāng)與對面支柱元件的角部相對應(yīng)。也就是說，等于大約90°，或是從大于90°至100°。本體部的角部與對面支柱元件的角部可以彼此接觸。或者，它們之間可以形成小的間隙，以便于制造和組裝。
固定支承器件20b是以類似或相同方式構(gòu)成的，這里不再描述。
如圖10a和11a所示，可調(diào)右向支承器件18a1(20a1)與可調(diào)左向支承器件18a2(20a2)在結(jié)構(gòu)上對稱。可以理解，可調(diào)右向支承器件(可調(diào)左向支承器件)本身也可以是對稱的，這需要支柱元件的支承器件安裝孔72形成在適當(dāng)位置，即位于支承通道76的大致沿內(nèi)外方向定向的對角線上，而支承通道本身也要相對于這條對角線對稱。在這種情況下，所有可調(diào)左向支承器件可以具有相同的對稱結(jié)構(gòu)，這樣就只需要一種可調(diào)支承器件，從而進(jìn)一步降低制造成本。因此，可以理解，盡管可調(diào)左向支承器件18a2(20a2)顯示于圖12至19，但可調(diào)右向支承器件18a1(20a1)可以具有類似或相同的結(jié)構(gòu)。因此，在參照圖12至19進(jìn)行描述時，并不區(qū)分左向支承器件，而是將它們統(tǒng)稱為“可調(diào)支承器件”。
如圖12至19所示，可調(diào)支承器件包括三個塑料件，即基部81，楔部82和支承墊83，還包括一個調(diào)節(jié)螺釘84?；?1和楔部82由調(diào)節(jié)螺釘84連接。在可調(diào)支承器件被安裝到一個支柱元件并滑動接觸另一個支柱元件的對置承載接觸面時，支承墊83被限定在適當(dāng)位置。
基部81具有一個沿豎直方向延伸的立柱部812，以及分別由立柱部812的上端和下端水平延伸出來的頂板811和底板813。頂板811、底板813和立柱部812之間限定出容置空間，用于容納楔部82和支承墊83。立柱部812具有一個朝向容置空間的豎直側(cè)壁面816。
頂板811中形成有調(diào)節(jié)通孔815和安裝通孔814。調(diào)節(jié)通孔815通向容置空間。安裝通孔814形成在容置空間以外。安裝螺釘102(顯示于圖10)可以穿過安裝通孔814并且擰入相應(yīng)的支承器件安裝孔72中，以將可調(diào)支承器件安裝到相應(yīng)的支柱元件。
楔部82具有一個可被調(diào)節(jié)螺釘84擰入的豎直螺紋孔821、一個與基部81的豎直側(cè)壁面816滑動接觸的豎直表面822以及一個形成在與豎直表面822相反一側(cè)的傾斜楔面823。楔部和調(diào)節(jié)螺釘?shù)穆菁y嚙合關(guān)系顯示于圖18中。楔面823相對于豎直方向傾斜一個角度，從而面向斜上方。因此，從側(cè)視圖中看，楔部82呈上窄下寬的楔形。
如圖中所示，支承墊83沿豎直方向延伸并且具有三角形水平橫截面形狀(例如，大致等邊直角三角形)。支承墊的外凸角部(對應(yīng)于該三角形的最大角)面對著對面支柱元件的對置角部，靠近該外凸角部的兩個平坦的側(cè)支承面至少部分地滑動接觸對面支柱元件的對置承載接觸面。因此，這兩個支承面之間形成的角度應(yīng)與對面支柱元件的角部對應(yīng)。也就是說，等于大約90°，或是從大于90°至100°。同時，該外凸角部被倒圓角并且形成有凹入的潤滑劑容槽833，用于將潤滑劑保持在其中。本體部的角部與對面支柱元件的角部可以彼此接觸?；蛘?，它們之間可以形成小的間隙，以便于制造和組裝。與外凸角部相反的支承墊一側(cè)形成有傾斜楔面831，其相對于豎直方向傾斜一個與楔面的傾斜角度相等但方向相反的角度，從而面向斜下方，并且與楔面823匹配且滑動接觸。
在圖18所示的組裝狀態(tài)，調(diào)節(jié)螺釘84擰入楔部82的螺紋孔821中。通過轉(zhuǎn)動調(diào)節(jié)螺釘84，楔部82將被向上或向下移動。在匹配的楔面823和831的相互作用時，支承墊83沿水平方向相對于基部81的容置空間向外或向內(nèi)移動，如附圖標(biāo)記835表示的箭頭所示。圖16顯示了楔部82位于其最下側(cè)位置，支承墊位于其最內(nèi)側(cè)位置；圖17顯示了楔部82位于其最上側(cè)位置，支承墊位于其最外側(cè)位置。
在通過調(diào)節(jié)螺釘將楔部向上提拉時，由楔部和支承墊的傾斜楔面作用引起支承墊向外移動，可以實現(xiàn)伸縮支柱的伸縮運動界面的撐緊。當(dāng)然，可調(diào)支承器件要一個接一個地調(diào)節(jié)。支承器件以其最小尺寸狀態(tài)(支承墊位于其最內(nèi)側(cè)位置)提供到組件中，然后，如圖所示通過支承墊向外移動而增大外形尺寸，以充滿并撐緊支承通道。由于在支柱元件的制造過程中，尤其是鋁的擠出過程或塑料成型過程中，存在正常的加工誤差，因此支承通道在圖20中的X和Y方向上的誤差可能會高達(dá)1mm。由轉(zhuǎn)動調(diào)節(jié)螺釘而使楔部向上移動可引起支承墊向外移動，可以最終彌補(bǔ)這種誤差，并且充滿并撐緊支承通道，以使其適合于運行。此外，支承墊還能沿著圖19和20中的附圖標(biāo)記838所示的方向橫向自由擺動(左右轉(zhuǎn)動，以確定適宜的X和Y方向位置。
充填支承通道可以避免伸縮運動界面的過度松弛和晃動，特別是當(dāng)外支柱元件位于最大伸出位置時。然而，本實用新型的可調(diào)支承器件的額外優(yōu)點是，可以設(shè)定組件的摩擦力級別，以獲得更高的恒定性，并且改進(jìn)移動部件的耐磨性能。此外，僅僅通過擰動調(diào)節(jié)螺釘就能夠很容易地?fù)尉o伸縮運動界面。
可調(diào)支承器件可以補(bǔ)償支柱元件的制造誤差。在可調(diào)節(jié)支撐器件被張緊時，可以在支柱元件的伸縮運動界面建立摩擦撐緊。支承墊的橫向自由擺動使得可調(diào)支承器件可以自動到達(dá)X和Y方向位置。然而，對于伸縮運動界面的穩(wěn)定性以及每組支承器件中的可調(diào)支承器件的性能而言，采用一個固定支承器件也是相當(dāng)重要的。當(dāng)支柱元件的一個角部裝有不可調(diào)、不可移動的固定支承器件時，其余三個可調(diào)支承器件可以朝向該固定支承器件實施張緊。
由于每個可調(diào)支承器件可以橫向自由擺動，因此采用一個固定支承器件是必要的，因為它能夠防止構(gòu)成組件的兩個支柱元件相互偏轉(zhuǎn)(即扭動)。固定支承器件允許可調(diào)支承器件沿X和Y方向自由擺動而到達(dá)最終位置且保持就位于此。若是沒有裝于一個角部的固定支承器件，可調(diào)支承器件在X和Y方向上的位置就不能保持固定。此外，上下兩組支承器件中的固定支承器件沿著同一支承通道安裝，也是非常有利的。
還要指出，在設(shè)計中，如果內(nèi)外支柱元件在它們的相對置的角部處形成對稱的支承通道，則上面一組支承器件可以與下面一組支承器件相同。
在前面描述的實施例中，支承通道和匹配的支承器件分別具有平坦的配合表面。也就是說，配合表面是非彎曲的。然而，它們也可以被形成為具有配合的彎曲形狀。例如，內(nèi)支柱元件和/或外支柱元件的角部可以具有內(nèi)凹的弧形承載接觸面，而相應(yīng)的支承器件具有匹配的外凸弧形支承面。
前面描述了具有單一伸縮支柱的高度可調(diào)桌。下面描述根據(jù)本實用新型的具有雙伸縮支柱的高度可調(diào)桌。顯然，這種桌子可以提供更大的支承面積和負(fù)載能力。
如圖21所示，所述雙伸縮支柱包括兩個伸縮支柱，即主支柱和副支柱。一般可向主支柱供應(yīng)交流電，然后經(jīng)主支柱中的變壓器將交流電轉(zhuǎn)變?yōu)橹绷麟姴⑻峁┙o副支柱。此外，桌子設(shè)有控制系統(tǒng)，以實現(xiàn)兩個伸縮支柱之間的動作最大同步化。
前面參照優(yōu)選實施例描述了本實用新型?？梢岳斫?，在不超出本實用新型的范圍的前提下，可以對它們作出各種修改。
權(quán)利要求1.一種用于高度可調(diào)桌中的伸縮支柱，其連接著桌面板和桌底座并且以可上下移動的方式承載著桌面板，所述伸縮支柱包括內(nèi)支柱元件和套裝在內(nèi)支柱元件上的外支柱元件，所述內(nèi)外支柱元件中的一個是安裝在桌底座上的固定支柱元件，所述內(nèi)外支柱元件中的另一個是連接并承載桌面板的活動支柱元件；驅(qū)動活動支柱元件相對于固定支柱元件上下移動的驅(qū)動裝置；以及撐緊內(nèi)外支柱元件之間的界面并引導(dǎo)內(nèi)外支柱元件的運動的可調(diào)支承系統(tǒng)；其特征在于，所述可調(diào)支承系統(tǒng)包括安裝在固定支柱元件上端的上面一組支承器件和安裝在活動支柱元件下端的下面一組支承器件；每組支承器件分別包括一個固定支承器件和多個可調(diào)支承器件。
2.如權(quán)利要求1所述的伸縮支柱，其特征在于，內(nèi)外支柱元件的每對相鄰角部之間分別限定出一個容納支承器件的支承通道，每個所述角部分別設(shè)有承載接觸面，相應(yīng)的支承器件滑動配合在所述承載接觸面上。
3.如權(quán)利要求2所述的伸縮支柱，其特征在于，支承通道和支承器件分別具有平坦或彎曲的滑動配合部位。
4.如權(quán)利要求2所述的伸縮支柱，其特征在于，每個支承通道分別具有矩形、正方形或平行四邊形的橫截面。
5.如權(quán)利要求1至4中任一所述的伸縮支柱，其特征在于，內(nèi)外支柱元件分別具有矩形橫截面，內(nèi)外支柱元件各自的四個側(cè)壁向外彎曲。
6.如權(quán)利要求1至4中任一所述的伸縮支柱，其特征在于，支柱元件由鋁擠出形成。
7.如權(quán)利要求2所述的伸縮支柱，其特征在于，固定支承器件是單件塑料模制件，并且具有安裝部和本體部，本體部具有與對面支柱元件的承載接觸面滑動接觸的至少一個支承面，本體部的靠近支承面或位于支承面之內(nèi)的部位形成有至少一個潤滑劑容槽。
8.如權(quán)利要求2所述的伸縮支柱，其特征在于，可調(diào)支承器件包括基部，容納在基部中的楔部和支承墊，以及擰入楔部的豎直螺紋孔中的調(diào)節(jié)螺釘，基部被安裝在相應(yīng)的支柱元件上，楔部具有面向斜上方的傾斜楔面，支承墊具有與所述傾斜楔面相配合的面向斜下方的傾斜楔面，支承墊具有與對面支柱元件的承載接觸面滑動接觸的至少一個支承面，支承墊的靠近支承面或位于支承面之內(nèi)的部位形成有至少一個潤滑劑容槽。
9.如權(quán)利要求8所述的伸縮支柱，其特征在于，基部、楔部和支承墊由塑料制成。
10.如權(quán)利要求1所述的伸縮支柱，其特征在于，驅(qū)動裝置包括電機(jī)，與電機(jī)相連或集成為一體的渦輪渦桿減速器，連接著渦輪渦桿的輸出軸的減速器轉(zhuǎn)動傳遞裝置，連接著轉(zhuǎn)動傳遞裝置的輸出軸的豎直螺桿，與螺桿嚙合的帶有陰螺紋的螺紋套筒，所述螺紋套筒連接著所述活動支柱元件。
11.如權(quán)利要求10所述的伸縮支柱，其特征在于，轉(zhuǎn)動傳遞裝置包括彼此嚙合的一對錐齒輪或彼此嚙合的一對軸線橫交的斜齒圓柱齒輪。
12.如權(quán)利要求1所述的伸縮支柱，其特征在于，伸縮支柱由電池或外部電源供電。
13.如權(quán)利要求1所述的伸縮支柱，其特征在于，設(shè)有操縱伸縮支柱的上下移動按鈕。
14.如權(quán)利要求1所述的伸縮支柱，其特征在于，伸縮支柱通過安裝板連接著桌面板和桌底座。
15.如權(quán)利要求14所述的伸縮支柱，其特征在于，驅(qū)動裝置通過樞銷連接著每個安裝板。
16.一種高度可調(diào)桌，包括至少一個伸縮支柱，所述伸縮支柱連接著桌面板和桌底座并且以可上下移動的方式承載著桌面板，所述伸縮支柱包括內(nèi)支柱元件和套裝在內(nèi)支柱元件上的外支柱元件，所述內(nèi)外支柱元件中的一個是安裝在桌底座上的固定支柱元件，所述內(nèi)外支柱元件中的另一個是連接并承載桌面板的活動支柱元件；驅(qū)動活動支柱元件相對于固定支柱元件上下移動的驅(qū)動裝置；以及撐緊內(nèi)外支柱元件之間的界面并引導(dǎo)內(nèi)外支柱元件的運動的可調(diào)支承系統(tǒng)；其特征在于，所述可調(diào)支承系統(tǒng)包括安裝在固定支柱元件上端的上面一組支承器件和安裝在活動支柱元件下端的下面一組支承器件；每組支承器件分別包括一個固定支承器件和多個可調(diào)支承器件。
17.如權(quán)利要求16所述的高度可調(diào)桌，其特征在于，所述桌是承載著醫(yī)療設(shè)備的醫(yī)療用桌。
18.如權(quán)利要求16所述的高度可調(diào)桌，其特征在于，所述桌是承載著眼科檢測儀器的眼科用桌。
19.如權(quán)利要求16至18中任一所述的高度可調(diào)桌，其特征在于，所述桌底座設(shè)有腳輪。
20.如權(quán)利要求16至18中任一所述的高度可調(diào)桌，其特征在于，所述桌面板設(shè)有輔助電源插座。
21.如權(quán)利要求16至18中任一所述的高度可調(diào)桌，其特征在于，所述桌具有兩個伸縮支柱，一個是主支柱，另一個是副支柱。
專利摘要本實用新型提供了一種用于高度可調(diào)桌中的伸縮支柱，其以可上下移動的方式承載著桌面板。伸縮支柱包括內(nèi)支柱元件和外支柱元件，其中內(nèi)外支柱元件中的一個是安裝在桌底座上的固定支柱元件，內(nèi)外支柱元件中的另一個是連接并承載桌面板的活動支柱元件；驅(qū)動活動支柱元件相對于固定支柱元件上下移動的驅(qū)動裝置；以及撐緊內(nèi)外支柱元件之間的界面并引導(dǎo)內(nèi)外支柱元件的運動的可調(diào)支承系統(tǒng)?？烧{(diào)支承系統(tǒng)包括安裝在固定支柱元件上端的上面一組支承器件和安裝在活動支柱元件下端的下面一組支承器件。每組支承器件包括一個固定支承器件和多個可調(diào)支承器件。本實用新型還提供了一種包含該伸縮支柱的高度可調(diào)桌。
文檔編號A47B9/20GK2922592SQ200620112579
公開日2007年7月18日 申請日期2006年4月25日 優(yōu)先權(quán)日2006年4月25日
發(fā)明者史懷哲 申請人:史懷哲