本发明属于零部件领域，涉及一种支撑装置及花洒支撑座。
背景技术：
居家生活中卫生间的淋浴花洒喷头一般包括一个可以活动的花洒，该活动的花洒一般通过一个花洒座固定在墙壁或者固定杆上，并且花洒搁置在花洒座上后能够在一定角度范围内上下活动。现有技术中，该花洒座一般包括一个转动部和固定座，固定座固定在墙壁或者固定杆，转动部与固定座转动连接，该转动部可以在一定角度范围内相对于所述固定座绕连接点上下转动，转动部上还开设有一套管，连接时花洒下方的水管穿过该套管使花洒搁置在转动部上，这样，花洒就可以随着该转动部一起在一定角度范围内上下转动，实现花洒出水角度的调节，以满足不同身高的使用者以及使用者不同部位的清洗工作。
但是，现有技术中转动部与固定座之间的转动连接并不牢固，两者之间容易松动，导致花洒搁置在转动部上后，会在重力的作用下带动转动部向下转动，使得花洒脱落砸落地面损坏。此外，现有技术中，转动部一般设置成只能在一定范围内上下转动，转动角度较小，而且，花洒的花洒座设置的位置较高，身高较矮的成人或者小孩无法够到支撑装置去调节转动部使得花洒转动，调节较为不便。
技术实现要素：
本发明的目的在于，提供一种支撑装置及花洒支撑座，解决现有技术中花洒支架易打滑、花洒易脱落及调节不便的问题。
为解决上述技术问题，本发明提供了一种支撑装置，包括壳体、调节组件、连接组件和转动组件，所述壳体上开设有圆形的第一开孔和第二开孔，所述调节组件的一部分穿过所述第一开孔设置于所述壳体内部，并能够绕第一旋转轴相对于所述壳体旋转；所述转动组件的一部分穿过所述第二开孔设置于所述壳体内部，并能够绕第二旋转轴相对于所述壳体旋转；所述连接组件设置于所述壳体内部，并分别安装于所述调节组件和所述转动组件上；所述调节组件旋转时用于带动所述连接组件运动，所述连接组件运动用于带动所述转动组件绕所述第二旋转轴旋转；所述第一旋转轴与所述第二旋转轴垂直，所述第一旋转轴为所述第一开孔的轴线，所述第二旋转轴为所述第二开孔的轴线。
可选的，所述连接组件包括一连接件和转动件，所述连接件安装于所述调节组件上，所述转动件分别与所述连接件和所述转动组件连接；所述调节组件旋转时用于带动所述连接件沿第一方向直线运动，所述连接件直线运动时用于带动所述转动件旋转，所述转动件旋转用于带动所述转动组件绕所述第二旋转轴旋转，所述第一方向为所述第一旋转轴的延伸方向。
进一步的，所述连接件包括一具有外螺纹的螺纹杆和框架；所述框架的一个长边与所述螺纹杆的一端连接，所述螺纹杆的另一端与所述调节组件螺纹连接，所述壳体相对的两个内壁上沿所述第一方向开设有两个凹槽，两个所述凹槽的形状和尺寸分别与所述框架的两个短边相匹配，所述框架的两个短边分别安装于所述两个凹槽内，所述调节组件旋转时带动所述螺纹杆和所述框架沿所述第一方向直线运动；所述转动件包括转轴和转板，所述转轴的一端安装于所述框架内，所述转轴的另一端与所述转板连接，所述转轴与所述转板的连接点和所述转板的中心点为偏心设置，所述转动组件的一部分的端部与所述转板连接，所述转板转动时带动所述转动组件的一部分绕所述第二旋转轴旋转。
进一步的，所述转动组件的一部分的端部与所述转板的连接点在所述转板的中心点上，所述转板的中心点在所述第二旋转轴所在的直线上。
进一步的，所述转板上开设有一形状与所述转动组件的一部分的端部的形状相匹配的通孔，所述通孔的中心点与所述转板的中心点重合，所述转动组件的一部分的端部卡合在所述通孔内。
进一步的，所述通孔的形状为多边形或不规则形。
进一步的，所述调节组件包括一调节体和一第一轴承；所述第一轴承的外圈卡合在所述第一开孔中并与所述壳体连接；所述调节体卡合在所述第一轴承的内圈中，其一部分位于所述壳体外部，另一部分位于所述壳体内部，所述调节体的另一部分的端部向内凹陷形成一具有内螺纹的螺纹孔，所述内螺纹与所述螺纹杆的外螺纹相匹配，所述螺纹杆的另一端与所述螺纹孔螺纹连接，所述调节体转动时用于带动所述螺纹杆沿所述第一方向直线运动。
进一步的，所述调节体沿远离所述端部的方向依次包括限位部、过渡部和调节旋钮，所述过渡部卡合在所述第一轴承的内圈中，所述调节旋钮设置于所述壳体外部，所述限位部位于所述壳体内；所述限位部沿所述第一方向的投影包裹所述过渡部，所述调节旋钮沿所述第一方向的投影包裹所述过渡部。
进一步的，所述限位部、所述过渡部和所述调节旋钮均为圆柱体，所述限位部的直径大于所述过渡部的直径，所述调节旋钮的直径大于所述过渡部的直径。
进一步的，所述调节旋钮的外壁上具有用于防滑的花纹。
进一步的，所述转动组件包括转动体和第二轴承，所述第二轴承的外圈卡合在所述第二开孔中并与所述壳体连接；所述转动体卡合在所述第二轴承的内圈中，其一部分位于所述壳体内部，另一部分位于所述壳体外部，所述转动体的一部分与所述转动件连接，所述转动件转动时用于带动所述转动体绕所述第二旋转轴旋转。
进一步的，所述转动体包括转动驱动件、转动过渡部位以及支架，所述转动过渡部位卡合在所述第二轴承的内圈中，其两端分别与所述转动驱动件和所述支架连接，所述转动驱动件位于所述壳体内部并与所述转动件连接，所述转动件转动时用于带动所述转动驱动件和所述转动过渡部位绕所述第二旋转轴旋转；所述支架位于所述壳体外部，并用于安装一元件以带动所述元件旋转。
进一步的，所述支架包括安装部、安装面板以及平衡部，所述安装部设置于靠近所述安装面板背离重力方向的顶端并位于所述安装面板的一侧，其用于安装所述元件，所述平衡部设置于靠近所述安装面板沿重力方向的底端并位于所述安装面板的另一侧。
进一步的，所述平衡部具有一容置空间，所述容置空间用于放置配重块。
进一步的，所述支撑装置还包括位置调节件，所述位置调节件一端安装于所述壳体上，另一端用于与一固定装置连接，所述位置调节件的长度可调。
进一步的，所述位置调节件包括一第一位置块、一第二位置块以及连接两者的伸缩件，所述第一位置块安装于所述壳体上，所述第二位置块用于与所述固定装置连接，所述伸缩件的长度可调。
进一步的，所述第一位置块与所述壳体可拆卸连接。
本发明还提供了一种花洒支撑座，包括如上所述支撑装置。
与现有技术相比，本发明提供了一种支撑装置及花洒支撑座，可以实现通过调节调节组件的旋转实现转动组件沿垂直方向的旋转的目的，而且旋转角度可调。同时，本发明提供的支撑装置在实现对转动组件旋转角度可调的同时，可以有效防止转动组件脱落的问题。本申请提供的花洒支撑座，可以有效调节花洒的角度，并且具有使用寿命长，防止花洒支架易打滑、花洒脱落的优点，并且针对身高较矮的成人或者小孩无法调节花洒的问题进行了优化设计，满足了现有技术中受身高限制无法调节花洒的人群的使用需求。
附图说明
图1是本发明一实施例提供的一种支撑装置的结构示意图；
图2是本发明一实施例提供的一种支撑装置去除外壳后的结构透视立体图；
图3是本发明一实施例提供的一种支撑装置去除外壳后的结构透视正视图；
图4是本发明一实施例提供的一种支撑装置去除外壳后的结构透视侧视图；
图5是本发明一实施例提供的一种支撑装置的剖视图；
图6是本发明一实施例提供的一种花洒支撑座的螺纹结构部分的受力分解图。
其中，10-壳体；20-调节组件；30-连接组件；40-转动组件；50-位置调节件；11-凹槽；21-调节体；22-第一轴承；211-限位部；212-过渡部；213-调节旋钮；31-连接件；32-转动件；311-螺纹杆；312-框架；321-转轴；322-转板；41-转动体；42-第二轴承；411-转动驱动件；412-转动过渡部位；413-支架；414-安装部；415-安装面板；416-平衡部；51-第一位置块；52-第二位置块；53-伸缩件；60-墙壁。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本发明提出的一种支撑装置及花洒支撑座作进一步详细说明。根据下面说明和权利要求书，本发明的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。附图中相同或相似的附图标记代表相同或相似的部件。
请参考图1至图5所示，一种支撑装置，包括壳体10、调节组件20、连接组件30和转动组件40，所述壳体10上开设有圆形的第一开孔和第二开孔(图中未标号)，所述调节组件20的一部分穿过所述第一开孔设置于所述壳体10内部，并能够绕第一旋转轴相对于所述壳体10旋转；所述转动组件40的一部分穿过所述第二开孔设置于所述壳体10内部，并能够绕第二旋转轴相对于所述壳体10旋转；所述连接组件30设置于所述壳体10内部，并分别安装于所述调节组件20和所述转动组件40上；所述调节组件20旋转时用于带动所述连接组件30运动，所述连接组件30运动用于带动所述转动组件40绕所述第二旋转轴旋转。其中，所述第一旋转轴与所述第二旋转轴垂直，所述第一旋转轴为所述第一开孔的轴线，所述第二旋转轴为所述第二开孔的轴线。
本实施例中所述壳体10的形状可以为中空的立方体形状，在所述立方体形状的壳体10的底面上开设有第一开孔，在与底面邻接的一个侧面上开设有第二开孔，通过调节所述调节组件20的旋转运动，带动所述连接组件30运动，然后通过所述连接组件30带动所述转动组件40绕所述第二旋转轴，并可以通过调节所述调节组件20的旋转实现所述转动组件40的旋转角度的可调。本领域技术人员应当明了，本申请对于壳体10的形状并不仅限定于是立方体，还可以是其他形状，例如圆柱体、圆台等均可。
进一步的，在本实施例中，所述连接组件30可以包括一连接件31和转动件32，所述连接件31安装于所述调节组件20上，所述转动件32分别与所述连接件31和所述转动组件40连接；所述调节组件20旋转时用于带动所述连接件31沿第一方向直线运动，所述连接件31直线运动时用于带动所述转动件32旋转，所述转动件32旋转用于带动所述转动组件40绕所述第二旋转轴旋转，所述第一方向为所述第一旋转轴的延伸方向。通过该方案，调节组件20的旋转运动转化为驱动所述连接件31直线运动，所述连接件31的直线运动再转化为所述转动件32的旋转运动，进而带动所述转动组件40绕所述第二旋转轴旋转。
作为本实施例的一种优选方案，所述连接件31包括一具有外螺纹的螺纹杆311和框架312，所述框架312的一个长边与所述螺纹杆311的一端连接，所述螺纹杆311的另一端与所述调节组件20螺纹连接，所述壳体10相对的两个内壁上沿所述第一方向开设有两个凹槽11，两个所述凹槽11的形状和尺寸分别与所述框架312的两个短边相匹配，所述框架312的两个短边分别安装于所述两个凹槽11内，所述调节组件20旋转时带动所述螺纹杆311和所述框架312沿所述第一方向直线运动；所述转动件32包括转轴321和转板322，所述转轴321的一端安装于所述框架312内，所述转轴321的另一端与所述转板322连接，所述转轴321与所述转板322的连接点和所述转板322的中心点为偏心设置，所述转动组件40的一部分的端部与所述转板322连接，所述转板322转动时带动所述转动组件40的一部分绕所述第二旋转轴旋转。
由于所述螺纹杆311与所述框架312是固定连接在一起的，两者可以粘接在一起，也可以一体化设置，而且所述框架312的两个短边是安装在两个所述凹槽11中，两个凹槽11就限制了所述连接件31的旋转运动，只允许其沿所述第一方向直线运动；这样，当所述调节组件20旋转时，与其螺纹连接的所述螺纹杆311就只能沿所述第一方向直线运动，这样就实现了所述调节组件20带动所述连接件31沿所述第一方向直线运动。所述连接件31直线运动时，位于所述框架312内的所述转轴321也会在所述框架312的带动下运动，由于所述转轴321偏心设置在所述转板322上，所述转轴321在所述框架312内运动时就会带动所述转板322转动，所述转板322的转动就会带动所述转动组件40的一部分绕所述第二转轴旋转。其中，所述凹槽11沿所示第一方向的长度决定了所述框架312的位移长度，而所述框架312的位移长度也决定了所述转轴321的运动轨迹，这样，也限制了所述转动组件40绕所述第二旋转轴旋转的角度。此外，还可以在所述框架312内部增设沿所述第一方向的设置的档柱来限制所述转轴321的运动轨迹，以此限定所述转动组件40的旋转角度范围。
作为本实施例的优选方案，所述转动组件40的一部分的端部与所述转板322的连接点在所述转板322的中心点上，所述转板322的中心点在所述第二旋转轴所在的直线上。这样，可以将所述转板322的旋转运动完全转化为带动所述转动组件40的一部分旋转，整个装置的调节效率更高。
作为本实施例的一种实现方式，所述转板322上可以开设有一形状与所述转动组件40的一部分的端部的形状相匹配的通孔，所述通孔的中心点与所述转板322的中心点重合，所述转动组件40的一部分的端部卡合在所述通孔内。所述通孔的形状可以为多边形或不规则形，这样可以保证所述转板322转动时能带动所述转动组件40旋转。
作为本实施例的一种实现方式，所述调节组件20可以包括一调节体21和一第一轴承22；所述第一轴承22的外圈卡合在所述第一开孔中并与所述壳体10连接；所述调节体21卡合在所述第一轴承22的内圈中，其一部分位于所述壳体10外部，另一部分位于所述壳体10内部，所述调节体21的另一部分的端部向内凹陷形成一具有内螺纹的螺纹孔，所述内螺纹与所述螺纹杆311的外螺纹相匹配，所述螺纹杆311的另一端与所述螺纹孔螺纹连接，所述调节体21转动时用于带动所述螺纹杆311沿所述第一方向直线运动。
在本实施例的方案中，所述调节体21沿远离所述端部的方向依次包括限位部211、过渡部212和调节旋钮213，所述过渡部212卡合在所述第一轴承22的内圈中，所述调节旋钮213设置于所述壳体10外部，所述限位部211位于所述壳体10内；所述限位部211沿所述第一方向的投影包裹所述过渡部212，所述调节旋钮213沿所述第一方向的投影包裹所述过渡部212。通过上述设计，所述限位部211和所述调节旋钮213分别限制了所述调节体21在旋转过程中沿所示第一方向的上下位移，即所述调节体21只能绕所述第一转轴旋转，这样，可以有效保证壳体的密闭环境，同时也防止所述调节体21从所述壳体10上脱落。此外，可以将调节旋钮213的直径做得较大，由于调节旋钮213的内螺纹孔径相对较小，而调节旋钮213的直径较大，力臂较长，这样，使得调节旋钮213的输出力矩较大，在调节使用时可以很省力，使得旋转调节更轻松。
作为本实施例的一种优选方案，所述限位部211、所述过渡部212和所述调节旋钮213均为圆柱体，所述限位部211的直径大于所述过渡部212的直径，所述调节旋钮213的直径大于所述过渡部212的直径。但本领域技术人员应当明了，本申请中所述限位部211和所述调节旋钮213的形状并不限定一定为圆柱体，还可以是其他任意形状，只要其能保证所述调节提21在旋转过程中不从所述壳体10上脱落，例如所述限位部211可以为长条形，其长边的长度大于所述过渡部位212的直径，所述调节旋钮213也可以是其他形状，例如扁平形状，其长边长度大于所述过渡部位212的直径，并且扁平形状也更易符合手动调节的需求。
为了防止在操作所述调节旋钮213旋转的过程中打滑，可以在所述调节旋钮213的外壁上设置用于防滑的花纹。
本实施例中，所述转动组件40包括转动体41和第二轴承42，所述第二轴承42的外圈卡合在所述第二开孔中并与所述壳体10连接；所述转动体41卡合在所述第二轴承42的内圈中，其一部分位于所述壳体10内部，另一部分位于所述壳体10外部，所述转动体41的一部分与所述转动件32连接，所述转动件32转动时用于带动所述转动体41绕所述第二旋转轴旋转。
其中，所述转动体41包括转动驱动件411、转动过渡部位412以及支架413，所述转动过渡部位412卡合在所述第二轴承42的内圈中，其两端分别与所述转动驱动件411和所述支架413连接，所述转动驱动件411位于所述壳体10内部并与所述转动件32连接，所述转动件32转动时用于带动所述转动驱动件411绕所述第二旋转轴旋转；所述支架413位于所述壳体10外部，并用于安装一元件以带动所述元件旋转。
进一步的，所述支架413包括安装部414、安装面板415以及平衡部416，所述安装部414设置于靠近所述安装面板415背离重力方向的顶端并位于所述安装面板415的一侧，其用于安装所述元件，所述平衡部416设置于靠近所述安装面板415沿重力方向的底端并位于所述安装面板415的另一侧，其中，所述平衡部416可以具有一容置空间，所述容置空间用于放置配重块。通过这种设计，所述平衡部416和所述安装部414刚好设置在所述安装面板415的相对的两侧及相对的两端，这样，当所述支架413随所述转动体41一起绕所述第二旋转轴旋转时，所述平衡部416可以产生一个与所述安装部414及搁置于其上的元件产生的力矩相反的力矩，从而抵消所述安装部414向下的力矩，这样，可以防止所述安装部414在元件的重力带动作用下旋转。此外，当需要调节所述安装部414向上旋转时，所述平衡部416还能减少调节时用户的施力，使得调节更加轻松。
在本实施例的方案中，为了进一步方便支撑装置的安装，防止由于所述支撑装置的转动组件40体积过大带来的不易安装的问题，支撑装置还可以包括一位置调节件50，所述位置调节件50一端安装于所述壳体10上，另一端用于与一固定装置(图中未标出)连接，所述位置调节件50的长度可调。其中，固定装置可以为固定架，也可以是墙壁60，当转动组件40的体积较大时，为了防止当支撑装置直接安装在墙壁60上时影响转动组件40的转动，可以设置一个长度可调节的位置调节件50，来使得壳体10及安装在其上的组件能够在一定范围内自由调节。
其中，所述位置调节件50可以包括一第一位置块51、一第二位置块52以及连接两者的伸缩件53，所述第一位置块51安装于所述壳体10上，所述第二位置块53用于与所述固定装置连接，所述伸缩件52的长度可调。其中，所述第一位置块51与所述壳体10可以为可拆卸连接，这样只有在有需要时，才将位置调节件50安装到所述壳体10上。可以将所述第一位置块51与壳体10设置成卡扣连接。所述伸缩件52可以是多个菱形支架单元首尾依次铰接组成，且每个菱形支架单元的节点处的两边也为铰接。伸缩件52还可以是其他可调节的结构，例如，可以是具有伸缩调节功能的调节杆等结构。
本实施例的支撑装置可以作为一种花洒支撑座应用到日常家居生活中，该花洒支撑座包括如上所述支撑装置。此时，所述壳体10可以是立方体，调节组件20穿过立方体底面设置的第一开孔与连接组件30螺纹连接，转动组件40穿过立方体的一个与底面邻接的侧面与所述连接组件30连接，而且，所述转动组件40的支架413上的安装部416包括一套管，连接时花洒下方的水管穿过该套管使花洒搁置在所述安装部416上。通过调节调节组件20的调节旋钮213，可以调节转动组件40的旋转角度，从而可以调节搁置在所述安装部416上的花洒的出水角度。此外，通过设置凹槽11沿第一方向的长度，以及对框架213的结构设计(例如增加档柱)，来调节花洒的角度范围，本实施例的方案可以实现花洒出水角度与地面角度范围在0-90度的自由调节。而且，在本实施例中，当花洒向下旋转到一定角度时，例如，当调节花洒的出水角度为45度时，此时转动组件40会由于花洒的重力作用，受到一个竖直向下的作用力，该作用力经过所述转动组件40及所述连接组件30的传递后，最终会对所述螺纹杆311产生一个竖直向下的作用力f，该作用力f在作用于所述螺纹杆311与所述调节体21的螺纹连接部时，可以分解为两个方向的作用力，如图6所示的受力分解图，为了便于观察与理解，我们将受力分解图画在图6的较为显眼的螺纹部分，实际上该受力作用发生在外螺纹与内螺纹的螺纹连接部，我们可以看到，f分解为了沿螺纹延伸方向(螺纹切线方向)的作用力f1及垂直于螺纹延伸方向的作用力f2，由于螺纹的角度一般不可能很大(而且用户可根据需要进行自定义设计，同样可以实现螺纹角度较小)，因此f1远小于f，即作用力f的大部分都分解成垂直于螺纹延伸方向的作用力，而该部分作用力f2会直接被螺纹本身的形变所抵消，同时，f2还会对螺纹产生一个垂直于螺纹的压力，该压力会产生一个与f1作用方向相反的摩擦力，较小的作用力f1就会被螺纹连接部的摩擦力直接抵消，这样，作用力f对于花洒支撑座基本不会产生影响，不会产生打滑，克服了现有技术中采用橡胶件容易损耗导致花洒易脱落的问题，本申请采用螺纹材料则完全不受橡胶件材料易损耗的影响，理论上，采用不锈钢材料制成的螺纹结构寿命可长达几十年以上，使得整个花洒支撑座的寿命也可达几十年以上。
而且，本申请中，将调节组件10设置在壳体10的底面下方，满足了身高较矮的成人或者小孩对于花洒角度的调节，并且用户在调节时可以不分左右手，即使惯用手与常人相反(例如左撇子)或惯用手受伤也可使用另一只手轻松的调节调节组件10来调节花洒角度。
综上所述，本发明提供了一种支撑装置及花洒支撑座，可以实现通过调节调节组件的旋转实现转动组件沿垂直方向的旋转的目的，而且旋转角度可调。同时，本发明提供的支撑装置在实现对转动组件旋转角度可调的同时，可以有效防止转动组件脱落的问题。本申请提供的花洒支撑座，可以有效调节花洒的角度，通过使用螺纹结构抵消了花洒的重力影响，避免了使用橡胶件材料导致花洒支架易打滑、花洒易脱落的问题，使得花洒的使用寿命能够长达几十年以上，并且针对身高较矮的成人或者小孩无法调节花洒的问题进行了优化设计，满足了现有技术中受身高限制无法调节花洒的人群的使用需求，同时用户在调节时可以不分左右手，即使惯用手受伤也可使用另一只手轻松的调节调节组件来调节花洒角度。
上述描述仅是对本发明较佳实施例的描述，并非对本发明范围的任何限定，本发明领域的普通技术人员根据上述揭示内容做的任何变更、修饰，均属于权利要求书的保护范围。