平板电脑支架及其旋转阻尼机构的制作方法

本发明涉及一种平板电脑支架及其旋转阻尼机构。

背景技术：

平板电脑与手机已经成为人们必不可少的通讯娱乐设备，随着设备尺寸的增大在使用过程中逐渐带来不便，为提高使用时的舒适性市场上出现众多的平板电脑与手机支架。例如公告号为CN104964138A的发明专利中公开了“一种万向平板电脑支架”，采用立式支架并可实现角度与高度的调节，提高使用时的灵活性。但此种支架整体结构比较死板，横杆的转动角度存在局限性，无法达到用户满足自我视觉要求的合适角度。

技术实现要素：

本发明的第一个目的是提供一种可360°自由旋转且转动阻尼可调节的旋转阻尼机构。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种旋转阻尼机构，包括第一连接件、可相对于第一连接件转动的第二连接件以及用于连接第一连接件与第二连接件的调节件；所述第一连接件的一端面上开设有呈锥形的阻尼槽，所述第二连接件包括与阻尼槽形状相吻合且可卡接于阻尼槽内的阻尼轴；所述第二连接件可在调节件的旋转下往靠向于第一连接件的一侧发生轴向位移，迫使阻尼轴的外壁增大与阻尼槽的接触面积。

通过采用上述技术方案，第二连接件上的阻尼轴卡接到第一连接件上的阻尼槽实现两者360°的相对转动；其次阻尼槽设置为锥形，使得与阻尼轴配合时两者卡的越紧外壁的接触面积就越大，进而第一连接件与第二连接件两者发生相对转动时的阻尼就越大，并且阻尼值利用一调节件的转动带动第二连接件发生轴向位移实现，便于控制阻尼值的调节大小。

作为优选地，所述阻尼轴上还套设有由弹性材料制成的阻尼套，所述阻尼套与阻尼槽的形状相吻合并卡接于阻尼槽内。

通过采用上述技术方案，阻尼套的设置提高阻尼轴与阻尼槽之间的摩擦系数，进一步的增大第一连接件与第二连接件之间的转动阻尼；其次减少阻尼轴与与阻尼槽之间的摩擦磨损，提高两者的使用寿命。

作为优选地，所述调节件包括调节螺钉以及与调节螺钉螺纹连接的调节螺母；所述第二连接件还包括与阻尼轴连接的安装座，所述调节螺母固定于安装座内，所述调节螺钉穿过第一连接件以及阻尼轴与调节螺母螺纹连接。

通过采用上述技术方案，转动调节螺钉由于调节螺母固定在安装内，进而可带动整根第二连接件发生轴向位移，使得阻尼轴与阻尼槽两者进一步的卡紧，达到阻尼大小的调节效果。

本发明的第二个目的是提供一种平板电脑支架，可实现全方位角度的调节。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种平板电脑支架，包括所述的旋转阻尼机构、与第一连接件连接的第一伸缩杆、与第二连接件连接的第二伸缩杆以及通过球铰机构设置在第二伸缩杆一端的托架；所述第一伸缩杆的底部设置有底座，所述第二伸缩杆从第二连接件的径向穿过且可相对第二连接件发生滑动。

通过采用上述技术方案，利用第一伸缩杆实现在Y轴上的伸缩调节以及周向转动调节，第二伸缩杆实现在X轴上的伸缩调节以及轴向转动调节，旋转阻尼机构实现第二伸缩杆绕第一伸缩杆在周向上的角度调节，最后结合球铰机构实现360°全方位的微调，实现了任何一个视角均可调节实现，提高了使用时的灵活性；其次利用旋转阻尼机构可根据实际所夹带平板电脑的重量来调节，并且由于采用斜面摩擦方式的阻尼机构在最大承载重量上大幅提高，可适用于更多不同规格的平板电脑夹持。

作为优选地，所述第二伸缩杆的端部还固定有配重块，所述配重块与托架分别置于旋转阻尼机构的两侧。

通过采用上述技术方案，配重块与用于夹持平板电脑的托架分别置于旋转阻尼机构的两侧形成一个杠杆机构，配重块由于可以更换配合第二伸缩杆可以在第二连接件上径向滑动，根据转矩的计算公式，可以实现任何规格的平板电脑的夹持都可以使得第二伸缩杆保持在静止状态提高夹持固定后的稳定性，此外还可以通过调节旋转阻尼机构的阻尼大小来辅助提高夹持后的稳定性。

作为优选地，所述球铰机构包括固定在第二伸缩杆一端上的球座以及芯轴，所述球座的端部开设有窝腔；所述芯轴包括收容在窝腔内的球头以及连接在球头上连接段，所述连接段与托架固定，所述球座上还开设有若干均布在窝腔周向且与窝腔连通的让位槽，所述连接段可嵌入到让位槽内。

通过采用上述技术方案，托架利用芯轴在球座上的球接方式实现了360°的自由旋转；其次在球座上所开设的让位槽首先能供芯轴上的连接段卡设起到托架限位作用，另外增大了托架的最大调节角度。

作为优选地，所述托架包括与芯轴连接的调节板以及滑动连接在调节板两侧的支撑架；所述调节板开设有滑移槽，所述支撑架包括滑移连接在滑移槽上的支撑板以及设置在支撑板上的支撑柱。

通过采用上述技术方案，支撑板在调节板上的滑动来调节适用于不同大小平板电脑的夹持，利用多根支撑柱与平板电脑接触压紧。

作为优选地，所述第一伸缩杆包括与底座固定的第一外管、滑移连接在第一外管内的第一内管以及螺纹连接在第一外管端部上的第一管套；所述第一外管包括可在第一管套的旋转挤压下向第一内管一侧收拢的第一卡爪。

通过采用上述技术方案，当第一内管调节到位后，利用第一管套的转动挤压第一外管上的第一卡爪向第一内管一侧收拢，进而抱死在第一内管的外壁上，实现第一外管与第一内管两者的固定，在操作上较为方便。

作为优选地，所述第一外管还设置有向内凸设的环形限位部，所述第一内管的外壁上设置有可与环形限位部相抵接的限位环。

通过采用上述技术方案，环形限位部与限位环的设置能防止第一内管从第一外管中拔出，起到限定最大伸缩量的作用。

作为优选地，所述第二伸缩杆包括第二外管、滑移连接在第二外管内的第二内管以及螺纹连接在第二外管上的第二管套；所述第二外管的端部处还卡接有锁紧件，所述锁紧件包括第二卡爪，所述第二卡爪可在第二管套的旋转挤压下向第二内管一侧收拢。

通过采用上述技术方案，当第二内管调节到位后，利用第二管套的转动挤压锁紧件上的第二卡爪使其相第二内管一侧发生收拢并最后抱死第二内管，达到第二外管与第二内管两者固定的作用；而第二伸缩杆上外增设的锁紧件用于提高径向上的承载能力，并且便于更换，提高使用寿命。

综上所述，本发明具有以下有益效果：

1、通过设置第一伸缩杆、第二伸缩杆以及通过旋转阻尼机构实现第一伸缩杆与第二伸缩杆的相对转动，配合通过球铰机构连接的托架，实现平板电脑夹持在托架后全方位的转动调节，满足用户更好的视觉感受；

2、通过第二伸缩杆在第二连接件上的径向滑动调节，配合在第二伸缩杆端部所设置的配重块，使得整个第二伸缩杆形成了一个杠杆机构，使得平板电脑固定后通过调节力臂长度达到最佳的稳定性；其次配合旋转阻尼机构可通过调节阻尼大小进一步的提高稳定性。

附图说明

图1为实施例一中旋转阻尼机构的爆炸示意图；

图2为实施例一中旋转阻尼机构的剖视图；

图3为实施例二中平板电脑支架的结构示意图；

图4为实施例二中旋转阻尼机构与第一伸缩杆、第二伸缩杆之间的连接示意图；

图5为实施例二中第一伸缩杆内部的剖视图；

图6为实施例二中第一伸缩杆内部的剖视图；

图7为实施例二中锁定件的结构示意图；

图8为实施例二中托架、球铰机构与第二伸缩杆之间的爆炸示意图；

图9为实施例二中托架、球铰机构与第二伸缩杆三者配合后的剖视图；

图10为实施例二中配重块与第二伸缩杆安装后的剖视图；

图11为实施例二中配重块与托架之间的力平衡示意图。

图中：10、旋转阻尼机构；11、第一连接件；111、阻尼槽；112、第一连接孔；12、第二连接件；121、阻尼轴；122、安装座；123、容置槽；124、第二连接孔；125、安装孔；13、阻尼套；14、调节螺钉；15、调节螺母；16、连接螺杆；20、第一伸缩杆；21、第一外管；211、环形限位部；212、第一卡爪；22、第一内管；221、限位环；23、第一管套；30、第二伸缩杆；31、第二外管；32、第二内管；33、第二管套；34、锁紧件；341、第一螺纹段；342、第二卡爪；35、限位套；36、销钉；37、安装块；38、连接螺钉；40、球铰机构；41、球座；411、窝腔；412、让位槽；413、第三连接孔；414、紧定螺钉；42、连接件；421、第二螺纹段；422、环形安装槽；43、芯轴；431、球头；432、连接段；50、托架；51、调节板；511、滑移槽；52、支撑板；53、支撑柱；54、锁紧螺母；55、锁紧螺钉；56、海绵垫；60、配重块；70、底座。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

实施例一

参见图1与图2，一种旋转阻尼机构，包括呈柱形的第一连接件11、与第一连接件11卡接的第二连接件12以及连接第一连接件11与第二连接件12的调节件。第二连接件12包括同样呈柱形的安装座122以及由安装座122一端面垂直向外延伸的阻尼轴121；第一连接件11在其一端面上开设有阻尼槽111，其中阻尼槽111呈锥形，且大口端朝外，阻尼轴121同样呈锥形与阻尼槽111的形状相吻合。

旋转阻尼机构10还包括一阻尼套13，阻尼套13设置在阻尼轴121外，将阻尼轴121紧密包裹两者达到固定状态；阻尼套13还可卡接在阻尼槽111内，其形状与阻尼槽111相吻合，另外阻尼套13由弹性材料制成，例如橡胶/硅胶。

调节件包括一调节螺钉14以及与调节螺钉14螺纹连接的调节螺母15，在安装座122内开设有容置槽123，调节螺母15收容在容置槽123内并限位固定。第一连接件11与第二连接件12沿轴向均开设有贯穿的通孔，调节螺钉14可从第一连接件11相对阻尼槽111的一端面穿入至第二连接件12的容置槽123内与调节螺母15配合。

该旋转阻尼机构10在调节阻尼大小时，只需要转动调节螺钉14由于调节螺母15限位在容置槽123与第二连接件12固定，使得会带动第二连接件12发生轴向位移使得第二连接件12远离或者靠近于第一连接件11，进而使得阻尼套13与阻尼槽111的接触面积多少得到调节，当阻尼套13与阻尼槽111的接触面积增大时第一连接件11与第二连接件12之间相对转动的阻尼就增大，反之则减小。另外使用此结构不管当阻尼套13与阻尼槽111的接触面积达到最大时，第一连接件11还是可以相对于第二连接件12发生转动，即不存在两者完全被锁死状态。

实施例二

参见图3，一种平板电脑支架，包括竖立的第一伸缩杆20、第二伸缩杆30、用于连接第一伸缩杆20与第二伸缩杆30记载在实施例一中的旋转阻尼机构10以及设置在第二伸缩杆30端部的用于夹持平板电脑的托架50。

第一伸缩杆20固定在底座70上，第二伸缩杆30的部分穿过旋转阻尼机构10，并且在相对设有托架50的一端上固定有一可拆卸的配重块60；托架50通过设置在第二伸缩杆30端部的球铰机构40连接。

结合图2与图4，第一连接件11的径向上开设有第一连接孔112，在第一连接孔112内螺纹连接有一根连接螺杆16，连接螺杆16的部分置于第一连接孔112外并与第二伸缩杆30螺纹连接，使得第一连接件11与第一伸缩杆20达到固定作用。

第二连接件12的安装座122上径向开设有安装孔125，第一伸缩杆20可穿过该安装孔125，同时在安装座122上还开设有第二连接孔124，通过一紧定螺钉414螺纹连接在第二连接孔124内并抵接在第二伸缩杆30上达到第二伸缩杆30与第二连接件12固定效果。另外当第一连接件11与第二连接件12调节至阻尼最大值时，调节螺钉14同样可抵接在第二伸缩杆30上，达到限位第二伸缩杆30的作用，且第二连接孔124的开设位置刚好与贯穿第二连接件12轴向的通孔相垂直，使得第二伸缩杆30调节完后，通过在两个相垂直的抵接力对第二伸缩杆30进行限位，更好的起到稳定作用。

参见图5，第一伸缩杆20包括第一外管21、穿设在第一外管21内且可发生轴向滑动的第一内管22以及第一管套23。第一管套23螺纹连接在第一外管21的端部，第一外管21的端部上具有第一卡爪212，第一卡爪212收容在第一管套23内，第一管套23在旋转过程中会挤压第一卡爪212使其发生变形向第一内管22一侧收拢增大与第一内管22外壁的接触面积，最终达到抱死第一内管22的作用，使得第一外管21与第一内管22保持相对静止状态。

另外第一外管21的端部上开设置有向内凸设的环形限位部211，在第一内管22的外壁上设置有向外凸设的限位环221，在竖直方向上，当第一内管22穿设到第一外管21内后，限位环221处于在环形限位部211的下方，使得当第一内管22在第一外管21内滑动的最大行程即当限位环221抵接到环线限位部上。

参见图6与图7，第二伸缩杆30与第一伸缩杆20的结构类似，包括了第二外管31、穿设在第二外管31内且可发生轴向滑动的第二内管32以及第二管套33，第二管套33螺纹连接在第二外管31的端部。在第二外管31的端部还设置有一锁紧件34，该锁紧件34包括第一螺纹段341以及第二卡爪342，第一螺纹段341通过螺纹连接与第二外管31固定，第二外管31与第二内管32之间存在间距，第一螺纹段341刚好置于在两者的间隙中。

另外在第二内管32上还设置有一限位套35，该限位套35同样处于在第二外管31与第二内管32之间，通过一销钉36与第二内管32固定。限位套35使得第二内管32在第二外管31内滑动的最大行程即为当限位套35抵接到锁紧件34上。

当第二外管31与第二内管32需要锁定时，只需要转动第二管套33挤压第二卡爪342使得第二卡爪342向第二内管32一侧收拢，最后听过第二卡爪342抱死第二内管32即可锁定第二外管31与第二内管32。

结合图2、图5与图6，旋转阻尼机构10上的第一连接件11与第一内管22连接固定，第二连接件12与第二外管31连接固定。

参见图8与图9，固定在第二内管32端部的球铰机构40包括了球座41以及芯轴43，球座41内部中空设置，在球座41的一端卡设有一连接件42，该连接件42包括从球座41内部延伸至外的第二螺纹段421，连接件42通过第二螺纹段421与第二内管32的螺纹连接方式实现固定。球座41在其径向上开设有若干第三连接孔413，连接件42在其外壁上开设有环形安装槽422，当连接件42安装到球座41内后，第三连接孔413对准于环形安装槽422，通过与第三连接孔413螺纹连接的紧定螺钉414伸入至环形安装槽422内实现连接件42与球座41两者的固定。

球座41在远离于设置有连接件42的一端面上还开设有窝腔411，该窝腔411的一端由连接件42的端面封闭；芯轴43包括一球头431以及与球头431连接的连接段432，球头431收容在窝腔411内，并可实现360°的转动，此外在窝腔411的周向上还均布有多个让位槽412进一步的增大托架50的角度调节范围，其次连接段432可嵌入至让位槽412内起到限位。

托架50包括一扁平的调节板51，调节板51上对称开设有两个滑移槽511，每个滑移槽511上均滑移连接有一支撑架，每个支撑架均包括呈V形的支撑板52以及设置在支撑板52两端的支撑柱53，支撑柱53与支撑板52相垂直设置。

支撑板52上还穿设有锁紧螺钉55，该锁紧螺钉55穿过滑移槽511螺纹连接有一锁紧螺母54。支撑板52的中部位置还设置有海绵垫56，海绵垫56通过胶水固定。

芯轴43上的连接段432穿设在调节板51上，且连接段432与调节板51相固定。

参见图10，第二外管31的尾部还设置有安装块37，安装块37通过螺纹连接与第二外管31固定，配重块60与第二外管31两者互相卡接，并且利用一连接螺钉38连接配重块60与安装块37，进而使得配重块60固定在第二外管31上。

参见图11，根据不同规格重量的平板电脑可以配置不同重量的配重块60，界定以配重块60的重心到旋转阻尼机构10的转动中心连线距离为L₁，托架50的重心到旋转阻尼机构10的转动中心连线距离为L₂，根据转矩的计算公式G₁·L₁=G₂·L₂，其中G₁为配重块60的重力，G₂为托架50加上平板电脑的重力，即利用本实施例中的支架可以稳定的支撑任意一种规格的平板电脑，只要平板电脑夹持到托架50上即可。

本平板电脑在调节角度时，首先调节第二伸缩杆30上的力臂满足上述的计算公式，接着调节第一伸缩杆20的高度，通过旋松第一管套23将第一内管22升至舒适高度并将托架50转至观看角度，旋紧第一管套23限位第一内管22；再调节第二伸缩杆30，同样通过旋松第二管套33伸缩第二内管32至舒适位置，锁紧第二管套33将第二内管32限位；再者调节旋转阻尼机构10的阻尼值，第一保证第二伸缩杆30在任意角度中均不会发生自由转动情况，第二保证人为调节第二伸缩杆30时的力度适当；最后调节托架50利用球铰机构40将托架50转动至最为舒适的观看角度。

本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。