一种升降装置和升降桌的制作方法

本实用新型涉及升降装置领域，特别是一种升降装置和升降桌。

背景技术：

随着科技的发展，越来越多的人的工作模式已发生变化，更多时间均在电脑和办公桌上完成产品设计、IT代码编写、3D影像制作、工业设计、银行窗口办公的，长时间坐姿办公没有时间更换坐姿，长期下去对健康不利。因此，市场上出现了种类繁多的升降桌，大都通过手动方式升降或通过外挂电动推杆进行升降，机构无法回位到接近0点、机构偏厚、体积庞大，无法实现精准位置控制功能。

例如对于已公开的新型专利2016108085030一种可升降的工作台，参照图9，以气弹簧结构作为动力源，该气弹簧结构可驱动第一支撑杆的上端在面板底面来回移动，配合第一滑道、支撑件及第二滑道共同实现工作台的上升调节，而当需要使工作台降低高度时，只需在气弹簧结构的阀门打开状态下，人为对面板施压，当面板下降至所需的高度时，关闭气弹簧的阀门即可。

其存在如下不足：1、气弹簧结构的阀门打开时升起速度很快，存在安全隐患；2、在最低位置升起时，需要一个对工作台的提升力，以便气弹簧结构进一步动作，而在下降至靠近最低位时，会快速掉下；即在最低位置附近会产生冲击震荡，且每次使用的位置(高度调整)不确定。

技术实现要素：

本实用新型的主要目的在于克服现有技术中的上述缺陷，提出一种全新的升降装置和升降桌，结构稳定合理，并经过可靠性验证，具有良好的实用性。

本实用新型采用如下技术方案：

一种升降装置，包括两X型杆组和第一滑动杆，该两X型杆组相对设置且铰接，该第一滑动杆连接于两X型杆组一端，其特征在于：还包括传动杆、动力机构、第一滑动机构、第二滑动机构和推拉机构；该动力机构输出端与传动杆连接以驱动其转动；该第一滑动机构与传动杆传动配合以将转动转换为线性移动，该第一滑动机构与X型杆组之间还设有启动结构，以在线性移动的第一段驱使第一滑动杆在收纳位置和启动位置之间滑动；该第二滑动机构穿设于传动杆上且与第一滑动杆相连；该推拉机构连接于第一滑动机构和第二滑动机构之间以在线性移动的第二段推拉第二滑动机构，使得第一滑动杆在启动位置和升起最高位置之间滑动。

所述启动结构包括斜坡和滚轮，该斜坡形成于所述第一滑动机构上，该滚轮可转动地安装于所述X型杆组靠近所述第一滑动杆，在线性移动的第一段时，该滚轮与斜坡滑动配合。

所述第一滑动机构包括第一滑动块和传动螺母；该第一滑动块开设有第一通孔以供所述传动杆穿过；该传动螺母固定于第一通孔内且与所述传动杆为螺旋传动。

所述第二滑动机构包括第二滑动块，该第二滑动块开设有第二通孔以供所述传动杆穿过。

所述推拉机构包括连杆和第一弹性件，该连杆两端分别穿设于所述第一滑动机构和第二滑动机构；该第一弹性件套设于连杆上且张顶于第一滑动机构和第二滑动机构之间。

还包括第二滑动杆，该第二滑动杆连接于所述两X型杆组另一端。

一种自动升降桌，包括桌板、主控板、操控件和电源组，其特征在于：还包括任一上述的一种升降装置，该桌板上设有导轨，所述第一滑动杆端部与导轨为滑动配合；该主控板与动力机构、操控件和电源组相连以控制升降装置动作驱使桌板升降。

还包括光电开关和光码盘；该光码盘固定于所述传动杆上；该光电开关与光码盘相对设置以计数；所述主控板与光电开关相连。

还包括上限位检测元件和下限位检测元件，该上限位检测元件和下限位检测元件沿所述传动杆长度方向分布，且与所述主控板相连。

还包括有倒置检测开关，该倒置检测开关与所述主控板相连。

由上述对本实用新型的描述可知，与现有技术相比，本实用新型具有如下有益效果：

1.纯电动升降，无须人力参与提升和降落；

2.接近零度升降，无冲击平稳下降；

3.操控方式多样，包括按键、旋钮或拨动开关等，新颖独创的上下按键分布，方便使用操作；

4.自动定时无键操作时，整机进入休眠状态，同时也是童锁模式；

5.童锁解锁，在休眠状态下，需要同时按上下两个键，方能解锁；

6.智能记忆高度状态，重复使用时一键到达指定位置，快速准确；

7.智能定时坐姿提醒和站立时间提醒功能；

8.升降模式多样，包括点动升降模式和自动升降模式；

9.可坐姿办公，也可站立办公，定时调节身体姿势，提高身体健康、提高工作效率。

附图说明

图1为升降装置分解图；

图2为升降装置剖视图；

图3为升降桌立体图(收纳状态)；

图4为升降桌俯视图(起始位置)；

图5为升降桌分解图；

图6为升降桌俯视图(滚轮脱离斜坡)；

图7为升降桌立体图(升起最高状态)；

图8为升降桌电路模块图；

图9为现有技术结构图。

其中：10、底座，11、长边，12、短边，13、连接柱，15、轨道槽，20、X型杆组，21、直杆，22、转轴，23、第一滑动杆，24、滚轮，25、第二滑动杆，30、桌板，31、导轨，40、传动杆，41、轴承，50、动力机构，51、主电机，52、减速箱，60、第一滑动机构，61、第一滑动块，62、传动螺母，63、第一通孔，64、斜坡，70、第二滑动机构，71、第二滑动块，72、第二通孔，80、推拉机构，81、连杆，82、第一弹性件，83、通道，84、限位板，100、主控板，101、操控件，102、电源组，103、光电开关，104、光码盘，105、上限位检测元件，106、下限位检测元件，109、倒置检测开关，110、发光元件。

具体实施方式

以下通过具体实施方式对本实用新型作进一步的描述。

参照图1、图2，一种升降装置，包括两X型杆组20、第一滑动杆23、第二滑动杆25、传动杆40、动力机构50、第一滑动机构60、第二滑动机构70和推拉机构80等。该两X型杆组20相对平行设置。每个X型杆组20包括两直杆21，该两直杆21中部通过转轴22实现铰接。一直杆21一端保持相对固定，另一端通过第一滑动杆23与另一X型杆组的对应端相连；另一直杆21一端保持相对固定，另一端通过第二滑动杆25与另一X型杆组的对应端相连。

该传动杆40可采用丝杆，其两端通过轴承41可转动地固定。该动力机构50包括主电机51和减速箱52，该减速箱52内设有齿轮组，该齿轮组的输入端与主电机51的输出端相连，该齿轮组的输出端与传动杆40一端啮合传动。当主动机启动时，经减速箱52减速后，带动传动杆40转动。

第一滑动机构60包括第一滑动块61和传动螺母62。该第一滑动块61中部开设有贯通的第一通孔63以供传动杆40穿过。该传动螺母62固定于第一通孔63内且与传动杆40为螺旋传动，用于将传动杆40周向的转动转换为第一滑动块61的线性移动。从X型杆组20的折叠状态到完全展开状态，该第一滑动机构60线性移动分为第一段和第二段。当X型杆组20处于收纳状态时，第一滑动机构60位于传动杆40第一段的端部，当X型杆组20动作至完全展开状态时，第一滑动机构60位于传动杆40第二段的端部。

该第一滑动机构60与X型杆组20之间还设有启动结构，以在线性移动的第一段驱使第一滑动杆23在启动位置和闭合位置之间滑动，到达启动位置时，X型杆组展开部分。该启动结构包括两斜坡64和两滚轮24，两斜坡64形成于第一滑动块61两侧，为沿竖直方向倾斜，该斜坡64可以是平面、螺旋角面或弧面，其角度范围为9°-61°。该两滚轮24可转动地安装于两X型杆组20上靠近第一滑动杆23位置，滚轮24的滚动轴与直杆21垂直。在线性移动的第一段时，该滚轮24与斜坡64滑动配合，之后在线性移动的第二段时，滚轮24脱离斜坡64。

第二滑动机构70包括第二滑动块71，该第二滑动块71中部开设有第二通孔72以供传动杆40穿过。该第二滑动块71固定穿设于第一滑动杆23上。

该推拉机构80连接于第一滑动机构60和第二滑动机构70之间，用于在线性移动的第二段推拉第二滑动块71，使得第一滑动杆23在启动位置和升起最高位置之间滑动。推拉机构80包括两连杆81和两第一弹性件82。第一滑动块61和第二滑动块71分别开设有两通道83，该通道83平行地设置于传动杆40两侧。两连杆81两端分别可活动地穿设于第一滑动块61和第二滑动块71内的对应通道83内，连杆81端部并设有限位板84。该两第一弹性件82分别套设于两连杆81上，且张顶于第一滑动块61和第二滑动块71之间，起缓冲作用，避免第一滑动块61与第二滑动块71之间的冲撞。

当第一滑动杆23位于闭合位置时，第一滑动块61和第二滑动块71之间的距离最近，第一弹性件82被压缩，连杆81一端的限位板84抵靠于第二滑动块71靠外侧内壁(或第一滑动杆23)上。当第一滑动杆23位于升起最高位置时，第一滑动块61和第二滑动块71之间的距离最远，连杆81的两限位板84分别抵靠于第一滑动块61靠内侧的内壁上和第二滑动块71靠内侧的内壁上。另外，在第一滑动杆23滑动过程中，在X型杆组20的联动作用下，第二滑动杆25也滑动。

参照图3至图,8，本实用新型还提出一种升降桌，包括底座10、桌板30、主控板100、操控件101、电源组102和上述的一种升降装置等。该底座10为框形，包括两长边11和两短边12，长边11和短边12的连接处通过连接柱12和垫片连接，长边11上设有轨道槽15。第二滑动杆25端部与轨道槽15为滑动配合。

该桌板30底面设有两导轨31，两X型杆组20的两第一滑动杆23端部分别与导轨31为滑动配合。传动杆40安装于桌板30底面，该导轨与轨道槽15和传动杆40平行。每个X型杆组20中的一直杆的固定端与其中一短边可转动连接，另一直杆的固定端与桌板30为可转动连接。

该操控件101位于桌板30上，用于输入控制命令。该操控件101可以是按键或旋钮或拨动开关等，输入的控制命令包括上升、下降、唤醒、记忆等，上升中包括可自动上升和点动上升，下降中包括自动下降和点动下降。可采用至少两按键，其中一按键用于输入自动上升和点动上升，另一按键用于输入自动下降和点动下降，可通过长按和短按区分自动和点动。该两按键位于桌板30的不同平面上，例如桌板30顶面和底面的相同位置处，且距离边缘一段距离，或者桌板30侧面相邻两边上，且二者具有一定距离。采用两个按键不同平面设置，且设定为两个按键同时按下时方能唤醒，以防儿童误操作，起到童锁功能。电源组102可采用可充电电池及相关外围电路实现，并配设有USB电源线。

主控板100与操控件101、主电机51和电源组102相连，通过控制主电机51转动，驱使第一滑动杆23沿导轨31滑动，带动第二滑动杆25沿轨道槽15滑动使得X型杆组20折叠或完全展开，驱使桌板30升降。该主控板100主要包括MCU、主电机驱动电路、电源管理电路、蜂鸣器、发光元件、计时电路及各个适配接口等，蜂鸣器和发光元件用于指示状态或提醒。

还包括光电开关103和光码盘104，用于检测传动杆40的转速。该光码盘104固定于传动杆40端部上，该光电开关103与光码盘104相对设置，用于计数，该计数值与传动杆40的转速相关，其以桌板30收纳状态为计数起点，上升则计数值增加，下降则计数值减少。该光电开关103与主控板100相连，当操控件101输入记忆命令时，主控板100记录当前位置下光电开关103的计数值，以便下一次输入自动升降命令时，控制升降装置升降至该当前位置。

还包括上限位检测元件105和下限位检测元件106，该上限位检测元件105和下限位检测元件106沿传动杆40长度方向分布，第一滑动机构60上对应设有被检测元件。当第一滑动杆23位于收纳位置时，该下限位检测元件106恰好与第一滑动机构60的被检测元件相对以检测下降到位信息；当第一滑动杆23位于升起最高位置时，该上限位检测元件105恰好与第一滑动机构60的被检测元件相对以检测上升到位信息。该主控板100与上限位检测元件105和下限位检测元件106相连接收到位信息控制主电机51停止工作。

另外，本实用新型的上限位检测元件105、下限位检测元件106可采用霍尔元件或行程开关等实现。还包括有倒置检测开关109，该倒置检测开关109安装于桌板30上，以检测桌板30是否倒置，主控板100与倒置检测开关109相连以在检测到桌板30倒置时，控制升降桌的相关设备(主电机51)停止工作。

本实用新型的底座10高度合理设计，使得收纳状态下，传动杆40、动力机构50、第一滑动机构60、第二滑动机构70、推拉机构80等机构均位于底座10框架内，降低整体厚度。本实用新型升降原理具体如下：

收纳状态：参见图3、图4，两X型杆组20折叠，两直杆21几乎平行地贴于桌板30底面。第一滑动杆23位于导轨31的闭合位置。第一滑动块61和第二滑动块71之间的距离最近，第一弹性件82被压缩。

升起第一阶段：控制主电机51正向旋转以驱动传动杆40转动，第一滑动块61沿传动杆40向前移动，进行线性移动的第一段，斜坡64推动X型杆组20上的滚轮24，驱使X型杆组20的第一滑动杆23沿导轨31从闭合位置开始移动，直至滚轮24脱离斜坡64，第一滑动杆23到达启动位置，此时，第一滑动块61与第二滑动块71之间的距离变大，X型杆组20带动桌板30上升至启动高度。

升起第二阶段：参见图6，动力机构50继续工作，第一滑动块61沿传动杆40继续移动，进入线性移动的第二段，第一滑动块61与第二滑动块71之间的距离到达最远后，第一滑动块61拉动第二滑动块71沿传动杆40移动，第二滑动块71同步带动第一滑动杆23继续从启动位置开始移动，直至X型杆组20带动桌板30上升至最高处，该上限位检测元件105恰好与第一滑动机构60的被检测元件相对以检测上升到位信息，控制主电机51停止工作，参见图7。

自动升起驻留阶段：两X型杆组20完全展开。第一滑动杆23位于导轨31的升起最高位置。第一滑动块61和第二滑动块71之间的距离最远。

下降第一阶段：控制动力机构50反向旋转以驱动传动杆40转动，第一滑动块61沿传动杆40向后移动并靠近第二滑动块71，先进行线性移动的第二段，当第一滑动块61与第二滑动块71之间的距离最近，则第一滑动块61推动第二滑动块71一起继续向后移动，使得第一滑动杆23从升起最高位置移动，直至到达启动位置，X型杆组20带动桌板30下降至启动高度。

下降第二阶段：动力机构50继续反向旋转，第一滑动块61继续推动第二滑动块71向后移动，滚轮24到达斜坡64并沿斜面滑动，第一滑动杆23继续从启动位置移动至收纳位置，该下限位检测元件106恰好与第一滑动机构60的被检测元件相对以检测下降到位信息，控制主电机51停止工作，回到收纳状态。

在升起第一阶段、升起第二阶段、下降第一阶段和下降第二阶段过程中，桌板30处于任意位置时，通过控制动力机构50关闭，即可使桌板30处于该位置并锁定。本实用新型能实现如下功能：

1、休眠状态：待机状态下，若一定时间内无操作，则主控板100的MCU进入休眠状态，该状态下，停止相关输出。

2、唤醒状态：同时按下两个按键，蜂鸣器发声，提示唤醒成功，进入待机状态。

3、桌板上升：短按顶面的按键(例如1-2s内)，主控板100控制升降装置动作驱使桌板30上升，松手后，即控制桌板30停止上升，此为点动上升：

长按顶面的按键(2s以上)，主控板100控制升降装置自动上升至最高处。

4、桌板下降：短按底面的按键(例如1-2s内)，主控板100控制升降装置动作驱使桌板30下降，松手后，即控制桌板30停止下降，此为点动下降：

长按底面的按键(2s以上)，主控板100控制桌板30下降至收纳状态。

5、桌板升降停止：当升降装置处于自动升降过程中，任意按动任一按键，即解除自动升降，控制主电机51停止转动。

6、位置记忆：当桌板30停留在合适位置，同时长按两按键(5s以上)，蜂鸣器发声，提示记录该位置。

7、位置记忆覆盖：当桌板30停留在合适位置，再次长按两按键(5s以上)，蜂鸣器发声，提示记录该位置，即可覆盖上一次的记忆的位置。

8、记忆位置恢复：启动自动升降时，升降装置升降至记忆位置即自动停止。

上述仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的设计构思并不局限于此，凡利用此构思对本实用新型进行非实质性的改动，均应属于侵犯本实用新型保护范围的行为。