一种用于机柜上的显示面板的铰链结构的制作方法

本发明涉及铰链结构领域，特别涉及一种用于机柜上的显示面板的铰链结构。

背景技术：

传统的机柜上的显示面板安装在抽屉式的插箱上，插箱与机柜之间通过滑轮和滑槽的配合实现滑动连接，当需要对显示面板的内部元器件和电柜内部的装置进行观测、安装或检修时，需要拉出插箱；在抽屉式的显示组件结构内，机柜内部的某些部件在检修时需要在通电的状态下进行，由于插箱与机柜的电路板是通过连接器进行电连接，当插箱与机柜分离后，整个显示组件无电连接，并且由于抽屉式的插箱结构较复杂，板块阻挡了操作人员的视野，减小了操作人员的手和工具可使用的空间，给设备的维修和维护造成极大的不便。

若将机柜的显示结构组件从原先的抽屉式改变为普通的铰接式，由于显示面板安装在机柜上时，无法通过显示面板的边沿与机柜侧壁的外表面进行铰接，只能通过显示面板的内表面与机柜侧壁的外表面进行铰接，此时，普通的铰接结构则不再适用。

在采用铰接式的显示结构组件的情况下，需要控制显示面板的能够旋转的最大角度，以便显示面板翻转为合适的角度以使操作人员方便对显示面板背面的电路元器件进行安装、检修等操作；对于未来科技发展的角度来说，越来越多的人工智能设备代替人类进行一些机械化的工作，当技术进步至人工智能设备可以代替操作人员对机柜的内部进行观测、安装或检修时，则对于面板旋转的角度要有很高的要求，使人工智能设备能够精确的在某一固定平面上对机柜内部的设备进行上述的操作，从而提高了工作效率。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是：提供一种能够使显示面板的内表面与机柜侧壁的外表面进行铰接的铰链结构。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：一种用于机柜上的显示面板的铰链结构，包括第一铰链转筒、第二铰链转筒、铰链轴、直线轴承和直线轴杆；

所述第一铰链转筒包括第一筒体和一体成型于所述第一筒体侧壁外表面的第一连接件，所述第二铰链转筒包括第二筒体和一体成型于所述第二筒体侧壁外表面的第二连接件，所述第一筒体和第二筒体分别设置在铰链轴上，且在第一筒体与第二筒体相对的端面上设有沿铰链轴轴向向外延伸的第一限位块，在第二筒体与第一筒体相对的端面上设有沿铰链轴轴向向外延伸的第二限位块，所述第一限位块与第二限位块位于所述铰链轴的同一转动面上；

所述直线轴承设置在机柜上，所述直线轴杆与铰链轴相互垂直，所述直线轴杆的一端与直线轴承可滑动连接，所述直线轴杆的另一端与所述第一铰链转筒的第一连接件固定连接，所述第二铰链转筒的第二连接件与显示面板固定连接。

进一步的，所述第一限位块一体成型于所述第一筒体与第二筒体相对的端面上，所述第二限位块一体成型于所述第二筒体与第一筒体相对的端面上。

进一步的，所述第一限位块和第二限位块在所述铰链轴的转动面上的投影的内圈为四分之一的圆周。

进一步的，当所述第二限位块在所述铰链轴的同一转动面上进行转动，且第二限位块与第一限位块相互接触时，所述第二筒体的第二连接件与第一筒体的第一连接件之间的夹角为114°。

进一步的，所述第一限位块与第二限位块相互接触的表面的面积为7.5mm²。

进一步的，所述直线轴杆的另一端上设有弹性挡圈。

进一步的，所述直线轴杆在所述直线轴承外的部分至设有所述弹性挡圈位置处的最长的长度为第一距离，所述第二铰链转筒的第二连接件与显示面板固定连接的位置至显示面板底端的距离为第二距离，所述第一距离大于第二距离。

本发明的有益效果在于：在一种包括第一铰链转筒、第二铰链转筒、铰链轴、直线轴承和直线轴杆的用于机柜上的显示面板的铰链结构中，所述第一铰链转筒包括第一筒体第一连接件，所述第二铰链转筒包括第二筒体第二连接件，所述第一筒体和第二筒体分别设置在铰链轴上，在第一筒体上设有第一限位块，在第二筒体设有第二限位块，所述第一限位块与第二限位块位于所述铰链轴的同一转动面上，所述直线轴承设置在机柜上，所述直线轴杆的一端与直线轴承可滑动连接，所述直线轴杆的另一端与所述第一铰链转筒的第一连接件固定连接，所述第二铰链转筒的第二连接件与显示面板固定连接；通过直线轴杆在直线轴承内滑动使显示面板与机柜之间被拉开一定的距离，再通过第一限位块与第二限位块位绕着铰链轴旋转至第一限位块与第二限位块位接触时，显示面板翻转被限位在合适的角度上以便操作人员对机柜的内部设备进行观测、安装或检修，实现了显示面板的内表面与机柜侧壁的外表面进行铰接。

附图说明

图1为本发明的用于机柜上的显示面板的铰链结构的示意图；

图2为本发明的用于机柜上的显示面板的铰链结构的安装在铰链支架上的示意图；

图3为本发明的用于机柜上的显示面板的铰链结构的第二铰链转筒的示意图；

图4为本发明的用于机柜上的显示面板的铰链结构的铰链轴的示意图；

图5为本发明的用于机柜上的显示面板的铰链结构的第一限位块与第二限位相接触时的示意图；

标号说明：

10、第一铰链转筒；11、第一筒体；12、第一连接件；13、第一限位块；

20、第二铰链转筒；21、第二筒体；22、第二连接件；23、第二限位块；24、安装孔；

30、铰链轴；31、开口挡圈；32、凹槽；

40、直线轴承；41、螺钉；

50、直线轴杆；51、弹性挡圈；52、垫圈；

60、铰链支脚。

具体实施方式

为详细说明本发明的技术内容、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图予以说明。

本发明最关键的构思在于:所述第一筒体和第二筒体分别设置在铰链轴上，在第一筒体上设有第一限位块，在第二筒体设有第二限位块，所述第一限位块与第二限位块位于所述铰链轴的同一转动面上，所述直线轴承设置在机柜上，所述直线轴杆的一端与直线轴承可滑动连接，所述直线轴杆的另一端与所述第一铰链转筒的第一连接件固定连接，所述第二铰链转筒的第二连接件与显示面板固定连接；使显示面板翻转被限位在合适的角度上以便人员对机柜的内部设备进行操作，实现了显示面板的内表面与机柜侧壁的外表面进行铰接。

请参照图1-5，一种用于机柜上的显示面板的铰链结构，包括第一铰链转筒、第二铰链转筒、铰链轴、直线轴承和直线轴杆；

所述第一铰链转筒包括第一筒体和一体成型于所述第一筒体侧壁外表面的第一连接件，所述第二铰链转筒包括第二筒体和一体成型于所述第二筒体侧壁外表面的第二连接件，所述第一筒体和第二筒体分别设置在铰链轴上，且在第一筒体与第二筒体相对的端面上设有沿铰链轴轴向向外延伸的第一限位块，在第二筒体与第一筒体相对的端面上设有沿铰链轴轴向向外延伸的第二限位块，所述第一限位块与第二限位块位于所述铰链轴的同一转动面上；

所述直线轴承设置在机柜上，所述直线轴杆与铰链轴相互垂直，所述直线轴杆的一端与直线轴承可滑动连接，所述直线轴杆的另一端与所述第一铰链转筒的第一连接件固定连接，所述第二铰链转筒的第二连接件与显示面板固定连接。

从上述描述可知，本发明的有益效果在于：在一种用于机柜上的显示面板的铰链结构中，所述第一铰链转筒包括第一筒体第一连接件，所述第二铰链转筒包括第二筒体第二连接件，所述第一筒体和第二筒体分别设置在铰链轴上，在第一筒体上设有第一限位块，在第二筒体设有第二限位块，所述第一限位块与第二限位块位于所述铰链轴的同一转动面上，所述直线轴承设置在机柜上，所述直线轴杆的一端与直线轴承可滑动连接，所述直线轴杆的另一端与所述第一铰链转筒的第一连接件固定连接，所述第二铰链转筒的第二连接件与显示面板固定连接；通过直线轴杆在直线轴承内滑动使显示面板与机柜之间被拉开一定的距离，再通过第一限位块与第二限位块位绕着铰链轴旋转至第一限位块与第二限位块位接触时，显示面板翻转被限位在合适的角度上以便操作人员对机柜的内部设备进行观测、安装或检修，实现了显示面板的内表面与机柜侧壁的外表面进行铰接。

进一步的，所述第一限位块一体成型于所述第一筒体与第二筒体相对的端面上，所述第二限位块一体成型于所述第二筒体与第一筒体相对的端面上。

从上述描述可知，第一限位块一体成型于所述第一筒体上，第二限位块一体成型于所述第二筒体上，使第一限位块与第二限位块位于所述铰链轴的同一转动面上转动并接触时，第一限位块与第二限位块位能够承受的住其相互受到的力。

进一步的，所述第一限位块和第二限位块在所述铰链轴的转动面上的投影的内圈为四分之一的圆周。

从上述描述可知，第一限位块和第二限位块在所述铰链轴的转动面上的投影的内圈为四分之一的圆周，使第一限位块与第一筒体之间和第二限位块与第二筒体之间一体成型时的接触面积更大，进一步使第一限位块与第二限位块位能够承受的住其相互受到的力。

进一步的，当所述第二限位块在所述铰链轴的同一转动面上进行转动，且第二限位块与第一限位块相互接触时，所述第二筒体的第二连接件与第一筒体的第一连接件之间的夹角为114°。

从上述描述可知，当第二限位块绕着铰链轴转动至与第一限位块相互接触时，第二筒体的第二连接件与第一筒体的第一连接件之间的夹角为114°，即显示面板的最大旋转角度为114°，方便操作人员对机柜的内部设备进行观测、安装或检修。

进一步的，所述第一限位块与第二限位块相互接触的表面的面积为7.5mm²。

从上述描述可知，第一限位块与第二限位块相互接触的表面的面积为7.5mm²，第一限位块与第二限位块的互相接触的表面积足够大使第一限位块与第二限位块之间的压力均匀分布，从而使第一限位块与第二限位块之间受力稳定。

进一步的，所述直线轴杆的另一端上设有弹性挡圈。

从上述描述可知，直线轴杆的另一端上设有弹性挡圈，弹性挡圈对直线轴杆在直线轴承内的滑动起限位的效果，避免发生直线轴杆从直线轴承中脱出的情况。

进一步的，所述直线轴杆在所述直线轴承外的部分至设有所述弹性挡圈位置处的最长的长度为第一距离，所述第二铰链转筒的第二连接件与显示面板固定连接的位置至显示面板底端的距离为第二距离，所述第一距离大于第二距离。

由上述描述可知，所述直线轴杆在所述直线轴承外的部分至设有所述弹性挡圈位置处的最长的长度，其大于所述第二铰链转筒的第二连接件与显示面板固定连接的位置至显示面板底端的距离，避免显示面板在翻转的过程中与机柜的侧壁产生干涉而导致显示面板无法翻转至合适的角度的情况。

请参照图1-5，本发明的实施例一为：

一种用于机柜上的显示面板的铰链结构，包括第一铰链转筒10、第二铰链转筒20、铰链轴30、直线轴承40和直线轴杆50；

所述第一铰链转筒10包括第一筒体11和一体成型于所述第一筒体11侧壁外表面的第一连接件12，所述第二铰链转筒20包括第二筒体21和一体成型于所述第二筒体21侧壁外表面的第二连接件22，所述第一筒体11和第二筒体21内部设有与筒体同轴的圆形通孔，所述第一筒体11和第二筒体21通过圆形通孔分别套设在铰链轴30上，铰链轴30的两端均设有绕轴一周的凹槽32，所述铰链轴30的凹槽32上设有开口挡圈31防止第一筒体11和第二筒体21从铰链轴30脱出；

在第一筒体11与第二筒体21相对的端面上设有沿铰链轴30轴向向外延伸的第一限位块13，在第二筒体21与第一筒体11相对的端面上设有沿铰链轴30轴向向外延伸的第二限位块23，所述第一限位块13与第二限位块23位于所述铰链轴30的同一转动面上；所述第一铰链转筒10和第二铰链转筒20均通过金属材料的浇注成型工艺形成其外形后，再通过机加工对第一铰链转筒10和第二铰链转筒20上的孔位和倒角等特征进行加工，所述第一铰链转筒10和第二铰链转筒20的材质均为合金。

所述机柜的侧壁预先加工好与直线轴承40相适配的孔位，所述直线轴承40通过螺纹连接设置在机柜的铰链支脚60上，所采用的直线轴承40的型号为lmk8uu，所述直线轴杆50与铰链轴30相互垂直，所述直线轴杆50的一端与直线轴承40可滑动连接，所述直线轴杆50的另一端与所述第一铰链转筒10的第一连接件12进行焊接固定，所述第二铰链转筒20的第二连接件22上设有连个水平设置的安装孔24，螺钉41通过安装孔24将第二连接件22与显示面板固定连接。

所述直线轴杆50的另一端上设有弹性挡圈51，所述弹性挡圈51的内侧设有垫圈52，所述直线轴杆50在所述直线轴承40外的部分至设有所述弹性挡圈51位置处的最长的长度为第一距离，所述第二铰链转筒20的第二连接件22与显示面板固定连接的位置至显示面板底端的距离为第二距离，所述第一距离大于第二距离，避免显示面板在翻转的过程中与机柜的侧壁产生干涉而导致显示面板无法翻转至合适的角度的情况。

所述第一限位块13一体成型于所述第一筒体11与第二筒体21相对的端面上，所述第二限位块23一体成型于所述第二筒体21与第一筒体11相对的端面上，第一限位块13和第二限位块23均由金属材料的浇注成型工艺加工后产生，使第一限位块13与第二限位块23位于所述铰链轴30的同一转动面上转动并接触时，不会由于限位块与其所设置的筒体之间的固定关系不牢固，而导致第一限位块13与第二限位块23位在相互受力后在限位块与筒体的连接处发生形变，从而使面板组件无法翻转至合理的角度；所述第一限位块13和第二限位块23在所述铰链轴30的转动面上的投影的内圈为四分之一的圆周，使第一限位块13与第一筒体11之间和第二限位块23与第二筒体21之间一体成型时的接触面积更大，使第一限位块13与第二限位块23位能够承受的住其相互受到的力，防止导致第一限位块13和第二限位块23由于长时间的处于相互接触的工作状态，其内部的应力达到疲劳极限，而使第一限位块13和第二限位块23产生塑性变形，受到破坏。

当所述第二限位块23在所述铰链轴30的同一转动面上进行转动，且第二限位块23与第一限位块13相互接触时，所述第二筒体21的第二连接件22与第一筒体11的第一连接件12之间的夹角为114°，即显示面板的最大旋转角度为114°，在显示面板处于上述的角度时，操作人员可直接观测到机柜内部的电子设备，并且显示面板的内侧壁被翻转至上述的角度，方便操作人员对机柜的内部设备和显示面板的内侧进行观测、安装或检修；

当所述第一筒体11的第一连接件12和第二筒体21的第二连接件22均竖直设置时，即显示面板盖合在机柜侧壁上时，所述第一限位块13与第二限位块23相互分离，所述第一限位块13上与第二限位块23接触的表面在转动面上的投影与竖直向上的轴线之间的角度为114°，所述第二限位块23上与第一限位块13接触的表面与竖直向上的轴线之间的角度为0°。

在综合考虑限位块的力学性能和使用寿命情况下，所述第一限位块13与第二限位块23相互接触的表面的面积为7.5mm²，在经过多组的不同的第一限位块13与第二限位块23相互接触表面面积大小的样品进行使用对比，确定接触面积为7.5mm²的第一限位块13和第二限位块23在能够承受显示面板对第一限位块13和第二限位块23所带来的压力的情况下，使第一限位块13与第二限位块23之间的压力均匀分布在接触表面上，从而使第一限位块13与第二限位块23之间受力稳定。

综上所述，本发明提供的一种用于机柜上的显示面板的铰链结构，包括第一铰链转筒、第二铰链转筒、铰链轴、直线轴承和直线轴杆，所述第一铰链转筒包括第一筒体第一连接件，所述第二铰链转筒包括第二筒体第二连接件，所述第一筒体和第二筒体分别设置在铰链轴上，在第一筒体上设有第一限位块，在第二筒体设有第二限位块，所述第一限位块与第二限位块位于所述铰链轴的同一转动面上，所述直线轴承设置在机柜上，所述直线轴杆的一端与直线轴承可滑动连接，所述直线轴杆的另一端与所述第一铰链转筒的第一连接件固定连接，所述第二铰链转筒的第二连接件与显示面板固定连接；通过直线轴杆在直线轴承内滑动使显示面板与机柜之间被拉开一定的距离，防止显示面板在翻转的过程中与机柜的侧壁产生干涉，再通过第一限位块与第二限位块位绕着铰链轴旋转至第一限位块与第二限位块位接触时，显示面板翻转被限位在合适的角度上以便操作人员对机柜的内部设备进行观测、安装或检修，实现了显示面板的内表面与机柜侧壁的外表面进行铰接。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等同变换，或直接或间接运用在相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。