专利名称：五轴可调式电脑支架的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种五轴可调式电脑支架，尤其是涉及一种适用于液晶屏 台式电脑或笔记本电脑的五轴可调式电脑支架，属办公设备技术领域。
背景技术：
随着信息时代的到来，电脑的应用日益广泛，逐渐成为人们不可或缺的必 备用品，很多用户需长时间在屏幕前的工作或学习，容易滋生职业性疾病，如 腰推、颈推疾病，而此类疾病患者如果仍旧长期固定姿势操作电脑，会产生更 严重的身体疾患，尤其是那些因为长期使用电脑而产生疾患不能维持坐姿的用 户、四肢残疾或需要卧床休养的病人，想应用电脑却很困难，都希望市场提供 一种能够随意移动位置，并可调整电脑屏幕的空间位置和角度，适用于不同坐 姿或躺在床上使用的电脑支架，而目前市场上尚无此类产品出售。'
实用新型内容
本实用新型需要解决的技术问题是提供一种五轴可调式电脑支架，可使支
撑在支架上的电脑屏幕的角度和空间位置轻私M周整，可靠定位。 为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是 五轴可调式电脑支架，其结构包括，电脑主机拒、支撑杆、水平杆、托架 连接杆、屏幕托架；支撑杆竖直设置，下端连接电脑主机柜顶部或侧面，支撑 杆、水平杆、托架连接杆、屏幕托架依次相连，电脑主机拒与支撑杆之间连接 节点的结构包括一绕竖直轴旋转的回转副，支撑杆与水平杆之间通过水平方向 移动副连接，水平杆与托架连接杆之间连接节点的结构包括一竖直方向移动副、 一绕竖直轴旋转的回转副和一绕水平轴旋转的回转副，整个支架为五轴可调结 构。
本实用新型具体结构的进一步改进在于电脑主机柜与支撑杆之间连接节点的结构包括一 角度调节定位机构；
角度调节定位机构的结构包括回转架、回转轮、控制销，回转轮的外缘 或端面设置控制齿、槽或孔，回转轮与回转架之间通过回转副连接，控制销与 固定在回转架上的滑道滑动配合，控制销前端形状与回转轮的控制齿、槽或孔 的形状相匹配，控制销沿滑道接近回转轮并与回转轮的控制齿、槽或孔咬合时 回转轮与回转架相对固定，控制销沿滑道远离回转轮并与回转轮的控制齿、槽 或孔脱离时回转轮与回转架之间存在相对旋转自由度；
回转轮轴线竖直设置，
电脑主机柜固连回转架，回转轮固连支撑杆。
本实用新型具体结构的进一步改进在于水平杆与托架连接杆之间连接节 点的结构包括， 一 角度调节定位机构和 一 双向调节定位机构；
该角度调节定位机构的结构同上所述，其回转轮轴线水平设置； 双向调节定位机构的结构包括，支架，支架顶部固定滑套，滑套内孔与滑 杆配合形成圆柱套筒副；滑杆壁沿母线方向设置导向槽，滑套下方同轴设置回 转轮，回转轮内孔设置导向键，滑杆外表面与回转轮内孔之间形成导键连接； 回转轮轴向定位；回转轮的外缘或端面设置控制齿、槽或孔，支架上固设滑道， 滑道内滑动配合控制销，控制销前端形状与回转轮的控制齿、槽或孔的形状相 匹配，控制销沿滑道接近回转轮并与回转轮的控制齿、槽或孔咬合时回转轮与 支架相对固定，控制销沿滑道远离回转轮并与回转轮的控制齿、槽或孔脱离时 回转轮与支架之间存在相对旋转自由度；滑杆为中空结构，其内孔下端设置内 螺紋，支架下端较接丝杠，丝杠向上延伸与滑杆下端的内螺紋配合形成螺旋副， 丝杠下端设置旋转手柄；
滑套、滑杆、回转轮、丝杠的轴线竖直设置， 水平杆固连双向调节定位机构的支架，
双向调节定位机构的滑杆固连角度调节定位机构回转架， 角度调节定位机构的回转轮固连托架连接杆。本实用新型具体结构的进一步改进在于控制销尾端设置弹簧导柱，弹簧 导柱外表套装弹簧，弹簧导柱尾端设置手拉线或手拉环。
本实用新型具体结构的进一步改进在于水平杆与支撑杆之间的水平方向 移动副的结构包括水平杆和套装在水平杆外壁的滑套，水平杆外壁沿轴向设置 滑槽，与滑槽对应位置设置导向键，导向键相对支撑杆固定，水平杆与滑套导 键配合。
本实用新型具体结构的进一步改进在于水平杆外壁沿轴向固定齿条，与 齿条对应位置设置有与齿条啮合、可驱动水平杆产生水平位移的齿轮。
本实用新型具体结构的进一步改进在于屏幕托架结构包括，可放置电脑 屏幕、键盘和鼠标的平台，平台上方设置屏幕定位爪，屏幕定位爪品字形布置， 屏幕定位爪端部设置可卡住屏幕边缘的卡槽。
由于釆用了上述技术方案，本实用新型取得的技术进步是
本实用新型通过合理配置杆件和杆件之间的连接节点结构，使产品的屏幕 托架可在五个方向进行调整，且调整方便快捷，既适用于坐姿使用，又适用于 卧姿操作，在卧姿使用时，不必坐起即可对电脑屏幕的高度、倾.角、及平面位 置进行轻松调整和定位。
角度调节定位机构及双向调节定位机构的采用，使产品结构紧凑、简单， 调整灵活方便，定位牢固可靠。
水平杆与支撑杆之间的水平方向移动副的设置，可使电脑屏幕在水平面内 位置调整的范围扩大，产品适用面更广。
驱动水平杆的齿轮齿条机构的设置，使水平杆的伸缩调整方便可靠。
图l是五轴可调式电脑支架结构轴测示意图； 图2是五轴可调式电脑支架结构原理图3是五轴可调式电脑支架的杆件及调节定位机构装配结构轴测图；图4是图3的爆炸^L图。
其中1、角度调节定位机构，1-1、手拉环，1-2、滑道，1-3、弹簧，1-4、 控制销，1-5、回转架，1-6、回转轮，1-8、回转轮轴，2、支撑杆，3、滑套组 件，3-1、导向键，3-2、导向4建架，3-3、滑套，3-4,滑套架，4、水平杆，5、 双向调节定位机构，5-1、手拉环，5-2、滑道，5-3、弹簧，5-4、控制销，5-5、 手柄，5-6、丝杠定位套，5-7、支架，5-7-1,丝杠架，5-7-2,回转架，5-7-3; 回转架顶板，5-9、回转轮，5-10、导向键，5-12、滑套，5-13、丝杠，5-14、 滑杆，6、连接杆；7、角度调节定位机构，7-1、手拉环，7-2、滑道，7-3、弹 簧，7-4、控制销，7-5、回转架，7-6、回转轮，7-7、回转轮轴，8、托架连接 杆，10、电脑主机拒，20、屏幕托架，22、键盘，21、电脑屏幕。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型做进一步详细说明
图1或2所示，本实用新型结构包括，电脑主机拒10、支撑杆2、水平杆4、 托架连接杆8、屏幕托架20;支撑杆2竖直设置，下端连接电脑主机机拒IO顶 部，支撑杆2、水平杆4、托架连接杆8、屏幕托架20依次相连，电脑主机拒 10与支撑杆2之间连接节点结构包括一绕竖直轴旋转的回转副，支撑杆2与水 平杆4之间通过水平方向移动副连接，水平杆4与托架连接杆8之间的连接节 点结构包括一竖直方向移动副、 一绕竖直轴旋转的回转副和一绕水平轴旋转的 回转副，整个支架为五轴可调结构。
各运动副的定位机构可采用现有技术如螺钉紧固、偏心轮压紧定位等方式， 本实用新型的回转副采用轮、销定位结构控制，竖直移动副由螺旋副控制，具 体实施例如下
图3所示，电脑主机拒10与支撑杆2之间通过角度调节定位机构1相连接； 水平杆4与托架连接杆8之间设置一角度调节定位机构7和一双向调节定 位机构5;
图2或4所示，角度调节定位机构1的结构包括回转架1-5、回转轮l-6、控制销1-4,回转轮l-6的外缘设置控制齿，回转轮l-6与回转架1-5之间通过 回转副连4妄，控制销1-4与固定在回转架1-5上的滑道1-2滑动配合，控制销 1-4前端形状与回转轮1-6的控制齿形状相匹配，控制销1-4沿滑道1-2接近回 转轮1-6并与回转轮1-6的控制齿咬合时回转轮1-6与回转架1-5相对固定， 控制销1-4沿滑道l-2远离回转轮1-6并与回转轮1-6的控制齿脱离时回转轮 1-6与回转架1-5之间存在相对旋转自由度，控制销1-4尾端设置弹簧导柱，弹 簧导柱外表套装弹簧1-3,弹簧导柱尾端设置手拉环1-1;回转轮l-5轴线竖直 设置。
电脑主机拒10用螺栓或螺钉固接回转架1-5，回转轮1-6用螺栓或螺钉固 接支撑杆2。
使用时，手工拉动设置在控制销1-4尾端的手拉环1-1使控制销与回转轮 1-6的咬合脱离时，释放回转轮1-6的旋转自由度，支撑杆2可绕回转轮轴心旋 转，松开手拉环l-l,控制销1-4在弹簧1-3的作用下自动与回转轮1-6咬合， 回转轮1-6的旋转自由度被约束，支撑杆2定位。支撑件2的旋转可带动屏幕 托架20在水平面内旋转，使电脑屏幕调整到理想的平面位置。
角度调节定位机构7的结构包括回转架7-5、回转轮7-6、控制销7-4, 滑道7-2,其结构组成及装配关系与角度调节定位机构l相同，其回转轮7-6轴 线为水平方向。
与上述角度调节定位机构1的操作方法相同，可使屏幕托架20绕回转轮7-6 轴线旋转并定位；实现屏幕托架20绕水平轴线的旋转、改变屏幕的倾角。
双向调节定位^U勾5的结构包括，支架5-7，支架5-7由回转架5-7-2、回 转架顶板5-7-3和固定在回转架底部的丝杠架5-7-1组成，回转架顶板5-7-3 顶部固定滑套5-12，滑套5-12内孔与滑杆5-14配合形成圓柱套筒副；滑杆壁 沿母线方向设置导向槽，滑套5-12下方同轴设置回转轮5-9,回转轮5-9内孔 设置导向键5-10,滑杆5-14外表面与回转轮5-9内孔之间为导键连接；回转轮 5-9由回转架5-7-2轴向定位；回转轮5-9的外缘设置控制齿，回转架5-7-2侧面固设滑道5-2,滑道5-2内滑动配合控制销5-4,控制销5-4前端形状与回转 轮5-9的控制齿形状相匹配，控制销5-4沿滑道5-2接近回转轮5-9并与回转 轮的控制齿咬合时回转轮5-9与回转架5-7-2相对固定，控制销5-4沿滑道远 离回转轮5-9并与回转轮的控制齿脱离时回转轮5-9与回转架5-7-2之间存在 相对旋转自由度；滑杆5-14为中空结构，其内孔下端设置内螺紋，丝杠架5-7-1 下端较接丝杠5-13，丝杠向上延伸与滑杆5-14下端的内螺紋配合形成螺旋副， 丝杠5-13下端设置旋转手柄5-5;控制销5-4尾端设置弹簧导柱，弹簧导柱外 表套装弹簧5-3，弹簧导柱尾端设置手拉环5-1。
水平杆4用螺栓或螺钉固接双向调节定位机构的丝杠架5-7-1, 双向调节定位机构5的滑杆5-14的顶端用螺栓或螺钉通过连接杆6固接角 度调节定位机构7回转架7-5,
角度调节定位机构7的回转轮7-6用螺栓或螺钉固接托架连接杆8。 使用中，当手工拉动手拉环5-1使控制销5-4与回转轮5-9的咬合脱离时， 释放回转轮5-9的旋转自由度，拖动屏幕托架20带动滑杆14绕回转轮5-9轴 线旋转，滑杆5-14通过滑槽与导向键5-10带动回转轮5-9旋转，当屏幕托架 20角度调整到合时位置时，松开手拉环5-1,控制销5-4在弹簧5-3的作用下 自动与回转轮5_9的控制齿咬合，回转轮5-9的旋转自由度被约束，屏幕托架 20定位。
手动旋转手柄5-5,丝杠5-13与滑杆5-14下端的内螺紋形成的螺旋副驱动 滑杆5-14上下移动，带动屏幕托架20上下移动，可自由调整屏幕托架20的高 度，从而改变电脑屏幕的高度。
水平杆4与支撑杆2之间通过滑套组件3连接，滑套组件结构包括，固定 在支撑杆2顶部的滑套架3-4,滑套3-3与滑套架3-4内孔配合并固定、导向键 3-1通过螺紋与导向键架3-2连接，导向键3-2架固定在滑套架3-4上，水平杆 4外壁沿轴向设置与导向键3-1位置对应的滑槽，水平杆4与滑套组件3形成导 键配合。可在水平杆4外壁沿轴向固定齿条，与齿条对应位置设置有与齿条啮合、 可驱动水平杆4产生水平位移的齿轮，通过旋转齿轮实现屏幕沿水平方向的位 移，得到理想的屏幕位置。
屏幕托架20结构包括，可放置电脑屏幕、键盘和鼠标的平台20-1，平台上 方设置屏幕定位爪20-2，屏幕定位爪品字形布置，屏幕定位爪端部设置可卡住 屏幕边缘的卡槽。
使用中，该新型电脑支架可放置在床边，需坐着操作电脑时，可使电脑屏 幕绕支撑杆2旋转至远离床的方向，可坐在椅子上才喿作电脑，还可通过调整角 度调节定位机构1和双向调节定位机构5,配合水平杆4的水平移动，将屏幕调 整到适合坐在床沿上操作的位置和高度；如需躺在床上使用电脑时，通过调整 角度调节定位机构1将屏幕绕支撑杆2旋转至床头上方，通过双向调节定位机 构调节屏幕的高度，调整角度调节定位机构1改变屏幕的倾角，再配合调整水 平杆的移出长度，从而取得舒适的操作状态，如果躺在床上感觉屏幕的位置不 合适，不必起来就可以轻松的进行微调，达到理想的才乘作状态，用毕休息、或 想要坐起时，可随手拉动手拉环，将电脑屏幕及探入床面上方的杆件推动旋转 使其离开身体上方，松开手拉环，定位在合适的位置。
为提高本实用新型在旋转调整中的稳定性，可在电脑主机柜(10)上设置 配重，或在拒中放置书本等重物。
权利要求1、五轴可调式电脑支架，其结构包括，电脑主机柜(10)、支撑杆(2)、水平杆(4)、托架连接杆(8)、屏幕托架(20)；支撑杆竖直设置，下端连接电脑主机柜顶部或侧面，支撑杆、水平杆、托架连接杆、屏幕托架依次相连，其特征在于电脑主机柜与支撑杆之间连接节点的结构包括一绕竖直轴旋转的回转副，支撑杆与水平杆之间通过水平方向移动副连接，水平杆与托架连接杆之间连接节点的结构包括一竖直方向移动副、一绕竖直轴旋转的回转副和一绕水平轴旋转的回转副，整个电脑支架为五个方向可调结构。
2、 根据权利要求1所述的五轴可调式电脑支架，其特征在于所述电脑主机 柜与支撑杆之间连接节点的结构包括一角度调节定位机构(1);角度调节定位机构(l)的结构包括回转架(l-5)、回转轮(l-6)、控制销 (l-4),回转轮的外缘或端面设置控制齿、槽或孔，回转轮与回转架之间通过 回转副连接，控制销与固定在回转架上的滑道(1-2)滑动配合，控制销前端形 状与回转轮的控制齿、槽或孔的形状相匹配，控制销沿滑道接近回转轮并与回 转轮的控制齿、槽或孔咬合时回转轮与回转架相对固定，控制销沿滑道远离回 转轮并与回转轮的控制齿、槽或孔脱离时回转轮与回转架之间存在相对旋转自 由度；回转轮(1-6)轴线竖直设置，电脑主机柜(IO)固连回转架(l-5),回转轮(l-6)固连支撑杆(2)。
3、 根据权利要求1或2所述的五轴可调式电脑支架，其特征在于所述水平 杆与托架连接杆之间连接节点的结构包括， 一角度调节定位机构(7)和一双向 调节定位机构(5);角度调节定位机构(7)的结构包括，回转架(7-5)、回转轮(7-6)、控制 销(7-4 ),滑道(7-2 )，回转轮(7-6 )轴线为水平方向；双向调节定位机构(5)的结构包括，支架(5-7 ),支架顶部固定滑套(5-12), 滑套内孔与滑杆(5-14)配合形成圓柱套筒副；滑杆壁沿母线方向设置导向槽， 滑套下方同轴设置回转轮(5-9),回转轮内孔设置导向键(5-10)，滑杆外表面 与回转轮内孔之间形成导键连接；回转轮轴向定位；回转轮的外缘或端面设置 控制齿、槽或孔，支架上固设滑道，滑道内滑动配合控制销(5-4),控制销前 端形状与回转轮的控制齿、槽或孔的形状相匹配，控制销沿滑道(5-2)接近回 转轮并与回转轮的控制齿、槽或孔咬合时回转轮与支架相对固定，控制销沿滑 道远离回转轮并与回转轮的控制齿、槽或孔脱离时回转轮与支架之间存在相对 旋转自由度；滑杆为中空结构，其内孔下端设置内螺紋，支架下端较接丝杠 (5-13),丝杠向上延伸与滑杆下端的内螺紋配合形成螺旋副，丝杠下端设置旋 转手柄；滑杆(5-")及回转轮(5-9 )的轴线竖直设置， 水平杆(4)固连双向调节定位机构(5)的支架(5-7), 双向调节定位机构(5)的滑杆(5-14)固连角度调节定位机构(7)回转架 (7-5 )，角度调节定位机构(7)的回转轮(7-6)固连托架连接杆(8)。
4、 根据权利要求3所述的电脑五轴可调式电脑支架，其特征在于所述控制 销尾端设置弹簧导柱，弹簧导柱外表套装弹簧，弹簧导柱尾端设置手拉线或手 拉环。
5、 根据权利要求4所述的五轴可调式电脑支架，其特征在于所述水平杆与 支撑杆之间的水平方向移动副的结构包括水平杆(4)和套装在水平杆外壁的滑 套(3-3)，水平杆外壁沿轴向设置滑槽，与滑槽对应位置设置导向键(3-1)， 导向键相对支撑杆(2)固定，水平杆与滑套导键配合。
6、 根据权利要求5所述的五轴可调式电脑支架，其特征在于所述水平杆外 壁沿轴向固定齿条，与齿条对应位置设置有与齿条啮合、可驱动水平杆产生水 平位移的齿轮。
7、根据权利要求1所述的五轴可调式电脑支架，其特征在于所述屏幕托架 G0)结构包括，可放置电脑屏幕、键盘和鼠标的平台，平台上方设置屏幕定位 爪，屏幕定位爪品字形布置，屏幕定位爪端部设置可卡住屏幕边缘的卡槽。
专利摘要五轴可调式电脑支架，属办公设备技术领域，其结构包括，电脑主机柜、支撑杆、水平杆、托架连接杆、屏幕托架；支撑杆竖直设置，下端连接电脑主机柜顶部或侧面，支撑杆、水平杆、托架连接杆、屏幕托架依次相连，其特征在于电脑主机柜与支撑杆之间连接节点的结构包括一绕竖直轴旋转的回转副，支撑杆与水平杆之间通过水平方向移动副连接，水平杆与托架连接杆之间连接节点的结构包括一竖直方向移动副、一绕竖直轴旋转的回转副和一绕水平轴旋转的回转副，整个电脑支架可在五个方向进行调整，且调整方便快捷，既适用于坐姿使用，又适用于卧姿操作，在卧姿使用时，不必坐起即可对电脑屏幕的高度、倾角、及平面位置进行轻松调整和定位。
文档编号F16M13/02GK201246586SQ200820078000
公开日2009年5月27日 申请日期2008年7月24日 优先权日2008年7月24日
发明者保冰玉, 赵安石 申请人:保冰玉