可升降的折叠餐桌及其工作方法与流程

本发明涉及一种可升降的折叠餐桌及其工作方法。

背景技术：

随着现代生活水平的提高，人们对家具的功能和品味有了极大的需求。人们对家具的使用不单单局限于其实用性的功能，而对家具提出了更多更高的要求，比如家具功能使用的丰富性、使用的便捷性、美观性等。人们对家具的使用需求主要分成下列几个方面：更丰富更集成化的使用功能、更简捷更自动化的使用方式、更美观更人性化的的外形设计。

目前折叠餐桌的主要形式有以下两种：

1.折叠式，各个桌体部件相互独立，主要通过铰链，吸盘等作为连接件，手动的进行桌体的组装。该折叠方式在折叠时，通过拆装虽然实现了占用空间的最小化，然而其手动折叠过程繁琐，无法实现自动控制，不适于现代生活家具需求。并且的，现有的折叠桌都只是一级折叠，不能进行多级调节，不能满足不同桌面面积的使用要求。

2.升降式，升降式桌子主要实现方式有螺杆升降、蜗杆式升降和杠杆式升降。螺杆式升降主要利用螺杆和滑块的相对运动实现桌体升降，其承载力较大，应用也较为广泛；蜗杆式升降主要实利用两个蜗杆副的相对运动实现桌体升降，其承载力是三种方式中承载力最大的，但是远远大于日常生活中桌面普通受力，其次蜗杆与蜗杆副的加工难度大、造价，不适合使用在现实生活；杠杆式升降主要是杠杆和铰链配合实现升降，其结构设计简单造价也最低，但是用杠杆为桌腿时，桌面不稳定，并不适用于中型餐桌的升降，只适用于床上小型书桌。综上三种升降方式都主要依靠人力为动力驱动，从而实现桌子的升降与展开，操作复杂。

技术实现要素：

本发明针对上述现有技术存在的问题做出改进，即本发明所要解决的技术问题是提供一种可升降的折叠餐桌及其工作方法，结构设计合理，集合折叠与升降于一体，操作方便。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种可升降的折叠餐桌，包括桌腿和桌面板，所述桌腿包括下部桌腿和沿竖向滑动套设在下部桌腿上端外侧的上部桌腿，所述下部桌腿螺接有竖向设置的升降螺杆，所述上部桌腿上设置有用以驱动升降螺杆旋转的动力机构a；所述桌面板包括固联在上部桌腿顶部的固定桌板和对称设于固定桌板两侧的折叠桌板，所述折叠桌板包括一级折叠桌板和二级折叠桌板，所述一级折叠桌板位于固定桌板与二级折叠桌板之间，一级折叠桌板与固定桌板之间通过铰链相铰接，所述二级折叠桌板与上部桌腿之间设有由动力机构b驱动的折叠伸缩杠杆机构。

进一步的，所述上部桌腿包括水平支撑板，所述水平支撑板的前、后端面分别固联有上支架，所述上支架顶部与固定桌板的底部固联，水平支撑板的底面固联有两个前后对称的套筒；所述下部桌腿包括两个前后对称设置的下支架，所述下支架的上端伸入位于同侧的套筒内部并与套筒滑动连接，下支架的顶面中部螺接有升降螺杆，所述升降螺杆向上贯穿水平支撑板。

进一步的，所述动力机构a包括驱动电机a、转轴、主动锥齿、从动锥齿以及90度锥齿轮传动箱，所述转轴通过齿轮转向支架沿纵向固定在水平支撑板上侧，转轴的前后两端分别固联有主动锥齿，所述从动锥齿固联在升降螺杆的上端并与主动锥齿相啮合；所述驱动电机a水平设置，驱动电机a的电机轴与90度锥齿轮传动箱的输入端相连接，90度锥齿轮传动箱的输出端连接在转轴的中部，以带动转轴旋转。

进一步的，所述折叠伸缩杠杆机构包括四边连杆铰接组件、上摆杆、下摆杆、推杆、摆动连杆a、摆动连杆b以及滑块，所述四边连杆铰接组件的上端与二级折叠桌板的底面固联，四边连杆铰接组件的下端形成v形延伸部；所述上摆杆的上端与上支架的上端铰接，上摆杆的下端与v形延伸部的下端铰接；所述下摆杆的下端与上支架的下端铰接，下摆杆的上端、v形延伸部的上端以及摆动连杆a远离固定桌板的一端相铰接，所述摆动连杆a靠近固定桌板的一端、摆动连杆b的上端、上摆杆的中上部以及推杆的上端相铰接，所述摆动连杆b的下端与滑块相铰接，所述滑块与下摆杆滑动连接，所述推杆的下端与动力机构b相连接，动力机构b带动推杆升降。

进一步的，所述四边连杆铰接组件包括水平连杆a、水平连杆b、中间连杆a以及中间连杆b，所述水平连杆a固联在二级折叠桌板的底面，水平连杆a远离固定桌板的一端与中间连杆a的上端相铰接、靠近固定桌板的一端与中间连杆b的上端相铰接；所述水平连杆b设于水平连杆a的下侧，水平连杆b靠近固定桌板的一端与中间连杆b的下端形成v形延伸部，所述中间连杆b的中上部与水平连杆b铰接，中间连杆b的下端与上摆杆的下端铰接，所述中间连杆a的下端与水平连杆b远离固定桌板的一端铰接。

进一步的，两个套筒的下端之间固联有支撑架；所述动力机构b包括竖设在支撑架与水平支撑板之间的升降丝杆和导杆，所述升降丝杆由安装在支撑架的驱动电机b驱动旋转，升降丝杆上螺接有升降滑块，所述升降滑块与导杆沿竖向滑动连接，升降滑块的左右两端分别与两侧的折叠伸缩杠杆机构的推杆下端铰接。

进一步的，所述下支架呈倒t字形，两个下支架之间固联有加强杆。

进一步的，还包括一控制单元，所述控制单元包括单片机和电源模块，所述单片机经电机驱动模块分别与驱动电机a和驱动电机b电性连接，所述电源模块用以为驱动电机a和驱动电机b供电。

进一步的，所述控制单元还包括用以检测桌面板周围是否有人的人体红外传感器和用以检测桌面板的重力的压力传感器，所述人体红外传感器和压力传感器均与单片机电性连接，所述单片机接收人体红外传感器和压力传感器检测的信号，并根据接收到信号控制驱动电机a和驱动电机b启停。

本发明采用的另一种技术方案是：一种可升降的折叠餐桌的工作方法，工作时：

（1）升降：驱动电机a输出的动力通过转轴、主动锥齿以及从动锥齿驱动升降螺杆旋转，升降螺杆的旋转运动转换为下支架在套筒内沿竖向直线运动，实现桌面板的上升或下降；

（2）桌面板展开：手动将固定桌板两侧的一级折叠桌板向上展开至与固定桌板相齐平，接着驱动电机b驱动升降丝杆旋转，升降丝杆的旋转运动转换为升降滑块沿着导杆向上直线运动，升降滑块在向上直线运动的同时带动折叠伸缩杠杆机构向上展开，使得二级折叠桌板向上展开至与一级折叠桌板以及固定桌板齐平；

（3）桌面板折叠：驱动电机b驱动升降丝杆反向旋转，升降丝杆带动升降滑块沿着导杆向下直线运动，升降滑块在向下直线运动的同时带动折叠伸缩杠杆机构向下折叠，使得二级折叠桌板向下折叠至一级折叠桌板下侧，之后再手动将一级折叠桌板向下折叠。

与现有技术相比，本发明具有以下效果：本发明结构设计合理、操作方便，集折叠与升降于一体，既具有普通伸缩桌的自动伸缩功能，又实现两次桌面的折叠展开，使得桌面大小可因人数多少进行二次调整，同时拥有更大的桌面面积。

附图说明：

图1是本发明实施例的主视剖面构造示意图；

图2是图1中的a-a剖面示意图；

图3是动力机构a的俯视构造示意图；

图4是本发明实施例的立体构造示意图；

图5是本发明实施例的主视构造示意图；

图6是是二级折叠桌板向下折叠时的立体示意图；

图7是一级折叠桌板和二级折叠桌板均向下折叠时的主视示意图；

图8是本发明实施例的控制流程框图。

图中：

1-桌腿；2-桌面板；3-下部桌腿；4-上部桌腿；5-升降螺杆；6-动力机构a；7-固定桌板；8-一级折叠桌板；9-二级折叠桌板；10-折叠杠杆伸缩机构；11-动力机构b；12-水平支撑板；13-上支架；14-套筒；15-下支架；16-驱动电机a；17-转轴；18-主动锥齿；19-从动锥齿；20-90度锥齿轮传动箱；21-齿轮转向支架；22-四边连杆铰接组件；23-上摆杆；24-下摆杆；25-推杆；26-摆动连杆a；27-摆动连杆b；28-滑块；29-v形延伸部；30-水平连杆a；31-水平连杆b；32-中间连杆a；33-中间连杆b；34-支撑架；35-升降丝杆；36-导杆；37-驱动电机b；38-升降滑块；39-加强杆。

具体实施方式:

为了更清楚地解释本发明，下面结合附图与实施例对本发明做进一步说明，显而易见地，下面所列的附图仅仅是本发明的一些具体实施例。

如图1～7所示，本发明一种可升降的折叠餐桌，包括桌腿1和桌面板2，所述桌腿1包括下部桌腿3和沿竖向滑动套设在下部桌腿3上端外侧的上部桌腿4，所述下部桌腿3螺接有竖向设置的升降螺杆5，所述上部桌腿4上设置有用以驱动升降螺杆5旋转的动力机构a6，由于升降螺杆5与下部桌腿3螺接，且下部桌腿3与上部桌腿4之间沿竖向滑动连接，因此当升降螺杆5旋转时，升降螺杆5的旋转运动转换为下部桌腿3的竖向运动，实现升降；所述桌面板2包括固联在上部桌腿4顶部的固定桌板7和对称设于固定桌板7两侧的折叠桌板，所述折叠桌板包括一级折叠桌板8和二级折叠桌板9，所述一级折叠桌板8位于固定桌板7与二级折叠桌板9之间，一级折叠桌板8与固定桌板7之间通过蝴蝶合页相铰接，所述二级折叠桌板9与上部桌腿4之间设有由动力机构b11驱动的折叠伸缩杠杆机构10。

本实施例中，所述上部桌腿4包括水平支撑板12，所述水平支撑板12的前、后端面分别固联有上支架13，所述上支架13顶部与固定桌板7的底部固联，水平支撑板12的底面固联有两个前后对称的套筒14；所述下部桌腿3包括两个前后对称设置的下支架15，所述下支架15的上端伸入位于同侧的套筒14内部并与套筒14滑动连接，下支架15的顶面中部螺接有升降螺杆5，所述升降螺杆5向上贯穿水平支撑板12。

本实施例中，所述动力机构a6包括驱动电机a16、转轴17、主动锥齿18、从动锥齿19以及90度锥齿轮传动箱20，所述转轴17通过l形的齿轮转向支架21沿纵向固定在水平支撑板12上侧，转轴17的前后两端分别固联有主动锥齿18，所述从动锥齿19固联在升降螺杆5的上端并与主动锥齿18相啮合；所述驱动电机a水16平设置，驱动电机a16的电机轴与90度锥齿轮传动箱20的输入端相连接，90度锥齿轮传动箱20的输出端连接在转轴17的中部，以带动转轴旋转；驱动电机a输出的动力通过转轴、主动锥齿以及从动锥齿驱动升降螺杆旋转，升降螺杆的旋转运动转换为下支架在套筒内沿竖向直线运动，实现上升或下降。

本实施例中，所述折叠伸缩杠杆机构10包括四边连杆铰接组件22、上摆杆23、下摆杆24、推杆25、摆动连杆a26、摆动连杆b27以及滑块28，所述四边连杆铰接组件22的上端与二级折叠桌板9的底面固联，四边连杆铰接组件22的下端形成v形延伸部29；所述上摆杆23的上端与上支架15的上端铰接，上摆杆23的下端与v形延伸部29的下端铰接；所述下摆杆24的下端与上支架13的下端铰接，下摆杆24的上端、v形延伸部29的上端以及摆动连杆a26远离固定桌板7的一端相铰接，所述摆动连杆a26靠近固定桌板7的一端、摆动连杆b27的上端、上摆杆23的中上部以及推杆25的上端相铰接，所述摆动连杆b27的下端与滑块28相铰接，所述滑块28与下摆杆24滑动连接，所述推杆25的下端与动力机构b11相连接，动力机构b11带动推杆25升降。

本实施例中，所述四边连杆铰接组件22包括水平连杆a30、水平连杆b31、中间连杆a32以及中间连杆b33，所述水平连杆a30固联在二级折叠桌板9的底面，水平连杆a30远离固定桌板7的一端与中间连杆a32的上端相铰接、靠近固定桌板7的一端与中间连杆b33的上端相铰接；所述水平连杆b31设于水平连杆a30的下侧，水平连杆b31靠近固定桌板7的一端与中间连杆b33的下端形成v形延伸部29，所述中间连杆b33的中上部与水平连杆b31铰接，中间连杆b33的下端与上摆杆23的下端铰接，所述中间连杆a32的下端与水平连杆b31远离固定桌板7的一端铰接。

本实施例中，两个套筒14的下端之间固联有支撑架34；所述动力机构b11包括竖设在支撑架34与水平支撑板12之间的升降丝杆35和导杆36，所述升降丝杆35由安装在支撑架34的驱动电机b37驱动旋转，升降丝杆35上螺接有升降滑块38，所述升降滑块38与导杆36沿竖向滑动连接，升降滑块38的左右两端分别与两侧的折叠伸缩杠杆机构10的推杆25下端铰接。

本实施例中，每块二级折叠桌板与上部桌腿之间均设有两个折叠伸缩杠杆机构，两个折叠伸缩杠杆机构，前后对称分布且共用一块推板，所述推板呈y形状。

当桌面板在展开状态要进行折叠时：驱动电机b37驱动升降丝杆35旋转，升降丝杆35带动升降滑块38沿着导杆36向下直线运动，升降滑块38在向下直线运动的同时带动折叠伸缩杠杆机构10的推杆25向下移动，推杆5向下移动的同时带动上摆杆23及下摆杆24沿相反方向摆转，上摆杆23和下摆杆24摆转的同时带动四边连杆铰接组件22向下折叠收缩，进而带动二级折叠桌板9移动至一级折叠板8的下侧并贴近桌腿1；之后手动将一级折叠桌板8向下折叠至贴近二级折叠桌板9，完成整个桌面板的折叠。

当要将桌面板从折叠状态进行展开时：手动将一级折叠桌板8向上翻转至与固定桌板7齐平，接着驱动电机b37驱动升降丝杆35旋转，升降丝杆35的旋转运动转换为升降滑块38沿着导杆向上直线运动，升降滑块38在向上直线运动的同时带动折叠伸缩杠杆机构10的推杆25向上移动，推杆25向上移动的同时带动上摆杆23及下摆杆24沿相反方向摆转，上摆杆23和下摆杆24摆转的同时带动四边连杆铰接组件22向上展开，进而带动二级折叠桌板9向上展开至与一级折叠桌板8以及固定桌板7齐平，完成桌面板的展开。

本实施例中，所述下支架15呈倒t字形，两个下支架15之间固联有加强杆39，以提高整个下部桌腿的结构强度。

本实施例中，还包括一控制单元，所述控制单元包括单片机和电源模块，所述单片机经电机驱动模块分别与驱动电机a和驱动电机b电性连接，所述电源模块用以为驱动电机a和驱动电机b供电；优选的，所述驱动电机a和驱动电机b均为步进电机。单片机通过对驱动电机旋a和驱动电机b的旋转方向、运动速度和旋转角度的控制，决定整个餐桌的升降、升降的速度和升降的距离。

为了控制方便，所述单片机上设置有三个用以对驱动电机a进行控制的调节按钮，三个调节按钮分别对应桌面板距离地面的高度为：800mm、1000mm以及1200mm，800mm为适用于儿童的高度，1000mm为适用于成人的高度，1200mm为适用于站立使用的高度；通过设置这三个调节按钮，实现三个高度的自由调节。

本实施例中，所述控制单元还包括用以检测桌面板周围是否有人的人体红外传感器和用以检测桌面板的重力的压力传感器，人体红外传感器安装在桌腿上，压力传感器安装在，所述人体红外传感器和压力传感器均与单片机电性连接，所述单片机接收人体红外传感器和压力传感器检测的信号，并根据接收到信号控制驱动电机a和驱动电机b启停。当有人靠近餐桌时，人体红外感应器向单片机发出高电平，在一级折叠桌板事先展开的情况下，单片机控制驱动电机b启动，驱动电机b驱动滑块带动推杆向上移动，使得二级折叠桌板自动向上展开，完成桌面板的展开；当桌面周围无人和桌面没有东西时，人体红外感应器向单片机发出低电平和压力传感器为低电平，二级折叠桌板自动向下折叠收缩至一级折叠桌板的下侧。

本实施例中，当一级折叠桌板向上展开时，此时桌面的使用大小为800mm（宽度）×1100mm（长度）；当二级折叠桌板也向上展开时，此时桌面的使用大小为800mm（宽度）×1700mm（长度）。

本实施例中，所述单片机的采用80c52单片机；驱动电机a和驱动电机b均为86hygh3步进电机，且电机驱动模块型号为tb6600。

本发明采用的另一种技术方案是：一种可升降的折叠餐桌的工作方法，工作时：

（1）升降：驱动电机a16输出的动力通过转轴17、主动锥齿18以及从动锥齿19驱动升降螺杆5旋转，升降螺杆5的旋转运动转换为下支架15在套筒14内沿竖向直线运动，完成下部桌腿3的伸缩，进而实现桌面板2的上升或下降；

（2）桌面板展开：手动将固定桌板7两侧的一级折叠桌板8向上展开至与固定桌板7相齐平，接着驱动电机b37驱动升降丝杆35旋转，升降丝杆35的旋转运动转换为升降滑块38沿着导杆36向上直线运动，升降滑块38在向上直线运动的同时带动折叠伸缩杠杆机构10向上展开，使得二级折叠桌板9向上展开至与一级折叠桌板8以及固定桌板7齐平；

（3）桌面板折叠：驱动电机b37驱动升降丝杆35反向旋转，升降丝杆35带动升降滑块沿着导杆36向下直线运动，升降滑块38在向下直线运动的同时带动折叠伸缩杠杆机构10向下折叠收缩，使得二级折叠桌板9向下折叠至一级折叠桌板8下侧并贴近桌腿，之后再手动将一级折叠桌板8向下折叠至贴近二级折叠桌板9。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。