枢轴旋转显示器的电动支架的制作方法

文档序号:5736018阅读:218来源:国知局
专利名称:枢轴旋转显示器的电动支架的制作方法
技术领域
本发明涉及适于连接到显示器的后侧、可远程重新定位显示器的视角的支 架系统、且具体地说,是一种可通过电动操作来倾斜显示器的支架系统。
背景技术
平板显示器,如计算机显示器、LCD、等离子体显示器、超薄电视等(总 称为"显示器")因为可以安装在墙上而节省地板空间并且具有审美意义上令 人满意的外观,而越来越受人们欢迎。在许多申请中,将显示器放在桌上,安 装在墙上,或者从天花板上悬挂下来。然而,在这些申请中,观看者为了重新 定位显示器需要走到显示器旁,物理地将显示器移到新的视角。然而,由于显 示器的重量使其移动困难,或者由于显示器位于地板之上的高度比较高,观看 者例如在没有梯子的情况下不能到达显示器,因此重新定位显示器并不总是可 行的。因此可以轻松地重新定位显示器成为一种需要。

发明内容
本发明涉及一种枢轴旋转显示器的电动支架系统。该支架系统包括第一和 第二支架座。该支架座的一端被设计为与显示器的后侧相连接,且设计支架座 的另一端与支撑面例如墙壁或墙壁支架相连接。一个支架座是电动的或两个都 是电动的。当使用该电动的底座时,第一或第二支架座可以沿着显示器的纵轴 分开。所述电动支架包括可松开地与显示器接合的电动传动系统。该传动系统包 括可松开地推动显示器向上倾斜的移动块。为了将显示器向下倾斜,收縮移动 块以允许显示器在自身重量的作用下向下垂。由于所述移动块可松开地与显示 器接合,显示器可与移动块分离,因此如果有外来物体掉入显示器的底端和墙 壁之间,该外来物体需要抵抗显示器的重量而不是马达所产生的力。
通过对下列附图和详细说明的审査,本发明的其他系统、方法、特征以及 优点对于本领域的技术人员是显而易见的。其目的在于将所有这些其它的系 统、方法、特征以及优点包括在本说明书中,在本发明的范围内,并被保护在 下列权利要求的范围内。


参考以下附图和详细说明可更好地理解本发明。附图中的部件未必按比 例,而是强调部件放置的位置以阐述本发明的原理。另外,在不同视角的附图 中相同附图标记指示相应的部件。
图1显示连接于显示器后侧的支架系统在XYZ坐标中的透视图2显示了具有电动传动装置的处在收缩位置的支架座的示意图3显示了图2中的支架座处在延伸位置的示意图4显示了图2中的支架座处在收縮位置或直立位置的示意图5显示了在图2中的支架座处在延伸位置或向下位置的示意图6显示了图2中的支架座处于向上倾斜位置的示意图7显示了包括连接系统以枢轴旋转显示器的支架系统;
图8显示了图7中具有弹簧以抵抗显示器重量的支架系统;
图9显示了支架系统在XYZ坐标中的透视图,其显示了传动系统;
图10显示了图9中的支架系统的侧视图11显示了图10中的支架系统处在延伸位置和向下倾斜位置的示意图12显示了与图9的支架系统相类似的具有枢轴旋转显示器的作为选择 的机构的支架系统;
图13显示了图12中所述的弯曲开口的示意图14显示了在YZ坐标中,具有适于枢轴旋转显示器的传动系统的支架 系统;图15显示了不同实施例的支架系统在XYZ坐标中的透视图16为图15中的支架系统的前视图17为图15中的支架系统处在直立位置的侧视图18为图15中的支架系统处在向下倾斜位置的侧视图19显示了在XYZ坐标中,另一实施例的支架系统的透视图20为图19中支架系统处在直立位置的侧视图21显示了在XYZ坐标中支架系统的透视图22显示了在XYZ坐标中图21的支架系统的后透视图23显示了图21中的支架系统的打开的透视图24显示了电动支架座的分解图;以及
图25显示了非电动支架座的分解图。
具体实施例方式
图1显示了在XYZ坐标中适于连接显示器104的后侧102的支架系统100 的透视图。该支架系统100可包括第一支架座106和一第二支架座108。该第 一支架座106和第二支架座108适于连接于到连接座110。该第一支架座106 可具有第一外壳座112和第一显示器机架座114。该第一显示器机架座114绕 着第一枢轴116可枢轴旋转地连接第一外壳座112。当使用该支架系统100时, 该第一枢轴116基本上沿水平轴线方向。该第一显示器机架座114可适于连接 到显示器104的后侧102。该第一显示器机架座114沿着纵轴方向具有多个孔 118,以便一个或多个螺栓用于插入通过所需要的孔,以与设置在显示器104 的后侧102上的螺纹开口相锚接。第一外壳座112适于连接到连接座110。电 动传动装置(图中未示)可别设置在第一显示器机架座114和第一外壳座112 之间,以绕着第一枢轴116枢轴旋转第一显示器机架座114。
第二支架座108可设置有或不设置有电动传动装置。该第二支架座108 可包括第二外壳座120和第二显示器机架座122。该第二显示器机架座122绕 着第二枢轴124可枢轴旋转地连接第二外壳座120。该第二显示器机架座122 适于连接到显示器104的后侧102,且第二外壳座120可适于连接到连接座 110。当使用第一支架座106和第二支架座108时,第一枢轴116和第二枢轴 124实际上沿水平轴彼此排成直线,且第一支架座106沿连接座110纵轴方向和第二支架座108相隔开。
根据显示器104的重量和尺寸,第二支架座604可设置有或不设置有电动 传动装置。在其中显示器104的重量少于预定重量的申请中,第一支架座106 和第二支架座108的其中之一可设置有电动传动装置,且另一支架座可为非电 动支架座。在其中显示器104的重量等于或大于预定重量的申请中,第一支架 座106和第二支架座108都设置有电动传动装置。
图2显示了具有电动传动装置的支架座200,可以代表上面讨论的第一支 架座106。该支架座200包括外壳座202和显示器机架座204。该外壳座202 有基座206和两个侧壁208 (示出一个侧壁)。该基座206适于直接连接到墙 壁或适于连接于连接座110,而该连接座110适于连接到墙壁。
该显示器机架座204具有一基座210和两个侧壁212 (示出了一个侧壁)。 该显示器机架座204具有第一端213和第二端215,两者在其间定义纵轴。该 显示器机架座204沿第一枢轴214可枢轴旋转地连接于外壳座202。该第一枢 轴位于第一和第二端之间。配置侧壁208和212,使得当显示器机架座204如 图3所示绕着枢轴214旋转时,两者实际上彼此互相重叠。
支架座200包括传动系统215,以便于绕第一枢轴214枢轴旋转显示器机 架座。该传动系统215包括马达216和移动块226,马达216延伸并收縮杆218。 该马达216连接到外壳座202的基座206。该杆218被设置于马达216和移动 块226之间,该移动块226与滑动件222相啮合。该滑动构件222被设置于显 示器机架座204上。基座210具有在其远端保持滑动件222的突出件220。在 该实施例中,滑动件222可以是轮子224,其适于绕第二枢轴230旋转。滑动 件222也可被设于两个侧壁212之间。第二枢轴230可被设于第一枢轴214 和第一端213之间。当使用支架座200时,第一端213代表显示器机架座204 的底端。
在该实施例中,移动块226呈三角形结构,其中斜面228可松开地与轮 子224啮合。当移动块沿Y轴负(-)方向移动时,斜面228实际沿Z轴正(+) 方向推动轮子224,从而使显示器机架座204以第一枢轴214为轴沿顺时针方 向旋转。在该实施例中,显示器104的重量由它的重心106表示,应用其重力 的方向实际上沿Y轴负(-)方向。这样,显示器的重量在轮子224上施加逆时 针方向的力,实际上保证轮子224与移动块226的接触。图3显示了传动系统215的杆218处在收縮位置。当马达216收縮杆218 时,轮子224沿这斜面228滚动,以移动到接近基座206,这样显示器机架座 204在YZ平面沿逆时针方向旋转以使显示器向下倾斜。在该实例中,沿Y轴 正(+ )方向滑动移动块,使得显示器的重量使显示器机架座204和显示器104 绕第一枢轴214沿逆时针方向旋转。
图4、 5、 6显示了在不同位置的支架座200的示意图。图4显示了实际上 沿Y轴或在直立位置的支架座200。可以注意到,沿Y轴负(-)方向滑动移 动块226将导致显示器机架座204绕枢轴214沿顺时针方向旋转。可以注意到, 为了克服显示器104的重量,移动块226用作斜面或楔以推动轮子224,从而 最小化从马达216获得的纽矩。然而,第一枢轴214和第二枢轴230之间的距 离"L"提供枢轴旋转显示器104的杠杆作用。还可以注意到,当距离L增加 时,杠杆作用增加以倾斜显示器。
图5显示沿Y轴正(+ )方向滑动移动块226将使显示器机架座204绕枢 轴214沿逆时针方向旋转,以使显示器向下倾斜。图6显示轮子224可松开地 与移动块226啮合,以便施加力F以克服显示器的重量,而使显示器机架座 204绕枢轴214沿逆时针方向旋转。这样,当正在使用支架座200时,显示器 机架座204以逆时针方向移动时,如果外来物体在第一端213附近进入显示器 机架座204和外壳座202之间,轮子224和移动块226分离,移动块226继续 沿正(+ )方向移动。这样施加在该外来物体上的力来自于显示器的重量,但 是马达216不施加额外的力给该外来物体。
图7显示了包括传动装置301的支架系统300,以绕着第一枢轴214枢轴 旋转显示器机架座204。该传动装置301包括马达302,杆304以及连接系统 306。该连接系统306包括第一连接件308和第二连接件310。该第一连接件 308具有近端303和远端305。该第二连接件310有近端307和远端309。远 端305和309绕着第一枢轴312彼此可枢轴旋转地连接,适于可松开地与第一 显示器机架座204啮合,因此可绕着第一枢轴214推动以及可枢轴旋转地连接 第一显示器机架座204。近端303绕着第二枢轴314和杆304可枢轴旋转地连 接,近端307绕着第三枢轴318与支座316可枢轴旋转地连接。当第一连接件 的近端303和第二连接件的近端307移动靠近在一起时,第一连接件的远端 305和第二连接件的远端309延伸以推动轮子224,因此第一显示器机架座204移动而远离第一外壳座的基座320。当第一连接件的近端303和第二连接件的 近端307彼此远离时,第一连接件的远端305和第二连接件的远端309收縮, 因此第一显示器机架座204移动而靠近第一外壳座的基座320。
图8显示与上述讨论的支架系统300相似的支架系统400,其具有弹簧 402。该弹簧402可克服显示器102的重量,因此需要来自马达302的较小的 纽矩。
图9显示了在XYZ坐标中的支架系统500的透视图,其与上述的支架系 统200相似。该支架系统500包括外壳座502,其具有基座506和侧壁508。 两个侧壁508中的每一个可具有开口槽542,下面将做详细讨论。另外,每一 侧壁508可具有孔514,其实质上沿X轴关于彼此排成直线。两个孔514用来 可枢轴旋转地连接外壳座502到显示器机架座,详细讨论如下。基座506适于 直接连接到支撑面,例如墙壁,或基座506适于连接到适于与墙壁连接的连接 座或壁座110。
该支架系统500包括可延伸和收縮杆518的传动装置517和移动块526。 在该实施例中,移动块526具有与轮子啮合的第一表面528,详细描述如下。 该第一表面528相对于XY平面倾斜。移动块526也包括第二平面532,其与 XY平面或基座506平行。移动块526也具有沿杆518的纵轴方向延伸的第一 空腔534和第二空腔536。该第一空腔534和第二空腔536分别适于与第一引 导件538和第二引导件540啮合,以便于引导移动块526实际上沿杆518的纵 轴移动。移动块526具有低端537和高端539。支架系统500也包括适于与显 示器机架座啮合的制动件544,详细讨论如下。
传动装置517包括马达546,其中激活该马达546将使杆518延伸或收縮。 齿轮机构516被设置于马达546和杆518之间,用来将来自于马达546的转动 扭矩转换成杆518的线性延伸或收縮运动。支架系统500包括控制传动装置 517的控制电路548。该控制电路548具有输入插孔550,用以接收一个或多 个控制信号来调节显示器的视角。该控制信号可从无线接收器接收。作为选择 地,该控制电路548可适于探测显示器是处于关闭还是开启状态,以便于当关 掉显示器时,收縮显示器,使其实际上处于直立的位置,并当开启显示器时, 使其向下倾斜。该支架系统500也可设置有显示器并与其通信地连接,以判断 显示器是关闭还是开启。该支架系统500可包括电源552,以向控制电路548和传动装置517提供电力。
图10显示了在YZ平面在收縮位置的支架系统500。该支架系统500包括 显示器机架座504,其适于可枢轴旋转地连接于外壳座502。该显示器机架座 504具有基座510和侧壁512。该显示器机架座504可沿着第一枢轴515可枢 轴旋转地连接于外壳座502,该第一枢轴515实际上和外壳座504的侧壁508 上形成的孔514排成直线。侧壁508和512被设置为使得当显示器机架座504 绕枢轴55旋转时,侧壁508和512实际上相互重叠,如图11所示。
滑动件522连接于侧壁512。在该实施例中,该滑动件524可以是适于围 绕其轴531旋转的轮子。该轴531的位置限定了第二枢轴530。该轴531可松 开地与侧壁512上的伸长的开口 533啮合。可沿该伸长的开口 533调节该轴 531的位置和固定。在收縮位置,如果墙壁不在直立的位置,那么显示器104 也不可能在直立的位置,即使基座510相对于外壳座的基座506平行。在这种 情况下,通过调节轴531沿着伸长的开口 533中的位置将基座510的间距调节 到期望的位置。
当显示器机架座504在收縮位置或当杆在延伸位置时,轮子524可位于移 动块526的第二表面532上。该第二表面532的表面面积沿Y轴方向应足够 长,以使即使传动装置517过度延伸杆518,移动块526也不进一步延伸轮子 524。在收縮位置,可沿伸长的开口 533移动轴531的位置来调节基座510的 间距和倾斜度。例如,通过适当放松安装在轴531上的螺钉或螺栓,轴531 的位置可以在伸长的开口 533内沿Z轴正(+)方向重新定位,从而轴531可 固定于新的位置。这允许基座510或者显示器104进一步向下倾斜,反之亦然。 通过这种方式,如果在收縮位置时显示器不在期望的直立位置,可调节显示器 的间距或倾斜位置,如上所述。
图11显示了在延伸位置或向下倾斜位置的支架系统。当移动块526从图 IO中显示的收縮位置,沿着Y轴正(+ )方向移动时,由于显示器的重量,向 下推动轮子224,轮子524沿第一表面528向下滚动。这使显示器机架座504 绕着第一枢轴514逆时针方向旋转。注意,显示器104的重量由它的重心106 表示,重力方向实际上沿Y轴负(-)方向应用,显示器由于其重力在轮子224 上施加压力,以实际上保持轮子224与移动块526的接触。显示器的重心106 和第一枢轴515之间的距离"D1"决定力的大小或施加给移动块526的重量的大小。概括地说,当距离D1增加时,通过轮子224施加给移动块526的力 也增加,反之亦然。
图11显示当支架系统500延伸时,如上所述,轴531插入侧壁508上的 开口槽542。侧壁508具有一第二组伸长的开口 554,适于与制动件544啮合。 根据制动件544沿第二组伸长的开口 554的位置,其可将显示器机架座504 制动在预定的延伸位置。例如,当传动装置517沿Y轴正(+ )方向移动移动 块526时,显示器机架座504延伸或向下倾斜,直到侧壁512的边缘556与制 动件544接触并停止延伸或向下倾斜。当传动装置517继续沿Y轴正(+)方 向移动移动块526时,移动块526的第一表面528与轮子524分离。因此,制 动件544可用来确保显示器的底部边缘不接触墙壁。
下次,传动装置517沿Y轴负(-)方向移动移动块526,第一表面528 与轮子524再次啮合以使显示器机架座504收縮或向上倾斜,直到轮子524 滚到移动块526的第二表面532上。另,由于第二表面532沿Y轴具有一定 长度的轨道,即使传动装置517沿Y轴负(-)方向过度延伸移动块526,显 示器机架座504可保持其预定的收縮位置或直立位置。另外,制动件544也可 以防止移动块526从外壳座502过度延伸。
移动块526可具有一个或多个滚动件558,以使移动块在外壳座502的基 座506上平滑地移动。外壳座502具有第一端560和第二端562。第二端562 今儿适于连接到连接座110。例如,第二端可具有钩564,用以闩锁连接座110 的第一尖端566。第一端560可具有尖端568,该尖端568与连接座110的第 二尖端569啮合。当使用支架系统500时,第一端560可以是底端。
图12显示了与支架系统500相似的支架系统600,其具有作为选择的机 构,以可枢轴旋转地连接显示器机架座504和外壳座502。参考图IO,显示器 的重心106和第一枢轴515之间的距离"D1"决定力的大小或施加给移动块 526的重量的大小。概括地说,当距离D1增加时,通过轮子224施加给移动 块526的力也增加,反之亦然。为了使施加给移动块526的力最小,显示器 104的重心106和显示器可绕其枢轴旋转的枢轴601之间的距离"D2"比距离 Dl小。通过由弯曲开口 602限定的循环方式枢轴旋转显示器机架座504,可 使枢轴从第一枢轴515的位置移动到枢轴601的位置。
图12显示形成于显示器机架座504的侧壁512上的弯曲开口 602,然而,该弯曲开口 602也可形成于外壳座502的侧壁508上或形成于显示器机架座 504的侧壁512和外壳座502的侧壁508上。该弯曲开口 602具有一曲率半径, 定义为"R",其焦点在枢轴601。 一个或多个滑动件604、 606、 608和610用 于将显示器机架座504可移动地连接到外壳座502。滑动件可沿着弯曲开口 602 引导显示器机架座504以绕着枢轴601枢轴旋转显示器104。在一个实施例中, 滑动件可以是滚轮,其适于引导显示器机架座502沿弯曲开口 602旋转并支撑 显示器104的重量。弯曲开口 602具有第一边612和第二边614。第一组滚轮 604和610可与侧壁508连接,并与第一边612啮合,且第二组滚轮606和608 可与侧壁508连接,并与第一边612啮合。这允许显示器机架座504以最小的 摩擦力沿滚动件滑动并支撑显示器的重量。
图13显示了弯曲开口 602相对于显示器104的重心106的简要说明。总 的来说,大多数显示器的厚度"d"为从3英寸到4英寸。显示器前端的玻璃 的重量是显示器重量的主要部分,显示器104的重心106 —般是靠近显示器的 前端。弯曲开口 602的曲率半径由"R"表示,焦点或者枢轴601的位置可在 显示器限定的空间中。这样枢轴601和重心106之间的距离D2可以最小化。 由于重心106的位置相对于枢轴601在Z轴正(+ )方向,显示器可具有由箭 头方向616指示沿逆时针方向枢轴旋转的自然趋势,以便于轮子524与移动块 526保持接触。然而,由于D2相对于D1的最短距离,轮子524施加给移动 块526上的力可最小化。注意在申请中,期望沿顺时针方向具有显示器枢轴, 可拉长602的曲率半径或增加R,从而重心106的位置相对于枢轴601在Z轴 负(-)方向。另外,根据显示器的尺寸和厚度,可改变半径R和距离D2。
图14显示了在YZ坐标中具有适于枢轴旋转显示器的传动系统701的支 架系统700。该支架系统700包括具有基座706的外壳座,其可枢轴旋转地连 接到具有基座710的显示器机架座。该基座710适于围绕枢轴711枢轴旋转, 该枢轴711与显示器重心106的位置排成直线。传动系统701包括马达546, 其机械地连接齿轮702并绕其旋转。传动系统701也包括杆704,其具有第一 端706和第二端708。杆704被分成第一部分710和第二部分712。第一部分 710沿杆704的纵轴方向在一侧上具有一第一组轮齿714。第二部分712沿杆 704的纵轴方向在杆704的与第一组轮齿714相同的一侧上具有第二组轮齿 715。齿轮702适于在杆704的第一部分710上与第一组轮齿714啮合,使得当马达546绕齿轮702旋转时,杆704沿其纵轴方向移动。
杆704由一个或多个滚动件716支撑,使得杆704可沿其纵轴方向平滑地 移动。杆704沿其第二部分具有伸长的开口 718。杆720可并入该伸长的开口 718中以引导杆704,因此杆704沿与基座706平行的方向移动。
传动系统701也包括第二齿轮722,其连接到显示器机架座或基座710。 该第二齿轮722具有第三组轮齿724,其适于与第二组轮齿715啮合。该第三 组轮齿724以曲率半径为R限定的半圆方式排列,枢轴711在其焦点上。第 一组轮齿714和第二组轮齿715具有不同的间距。例如,第一组轮齿714的间 距可以比第二组轮齿715的间距小。当马达546以逆时针方向旋转齿轮702 时,杆704沿Y轴正(+ )方向移动,因此以逆时针方向旋转第二齿轮722从 而使显示器绕枢轴14向下枢轴旋转,反之亦然。注意,如上所述传感器用来 调节显示器的收縮和延伸位置,参考图16和17。
图15显示了在X、 Y、 Z坐标中支架系统800的透视图。该支架系统800 包括具有基座804的外壳座802、第一侧壁806和第二侧壁808。该支架系统 800还包括第一支架810和第二支架812。第一支架810可具有第一表面811 , 其适于连接到显示器的后侧,第二支架812具有第二表面813,其适于连接到 显示器的后侧。第一支架810绕着第一枢轴814可枢轴旋转地连接到第一侧壁 806。第一侧壁806具有第一开口槽816。该第一开口槽816可具有由相对于 第一枢轴814的曲率半径限定的弧形。销818沿第一开口槽816可滑动地连接 第一支架810和第一侧壁806,因此第一支架810在YZ平面绕着第一枢轴814 旋转。
第二支架812绕着第二枢轴820可枢轴旋转地连接到第二侧壁808。第二 侧壁808具有第二开口槽822。该第二开口槽822可具有由相对于第二枢轴820 的曲率半径限定的弧形。销824沿第二开口槽822可滑动地连接第二支架812 和第二侧壁808,因此第二支架812在YZ平面绕第二枢轴820旋转。
第一支架810可具有第一斜面826。该第一斜面826可具有相对于第一表 面811的倾斜表面828和非倾斜表面830。同样,第二支架812具有与第一斜 面826相似的第二斜面832。
该支架系统800也包括马达840,其适于使螺丝842旋转。 一对锚843使 螺丝842可旋转地连接到基座802。该支架系统800包括管套844,具有适于容纳螺丝842的带有螺纹的开口 846,因此螺丝842的旋转将使管套沿螺丝的 纵轴或Y轴移动。管套844有一对臂848和850。每一臂与一轮子852连接。 图42显示了在第一位置的支架系统800,其中轮子852与非倾斜面830接触。 在该第一位置,第一和第二支架810和812将显示器保持在直立位置。
图16显示了 XY坐标中在第一位置的支架系统800的附加细节。两个支 架810和812通过一接合销900彼此连接。第二斜面832与第二支架812连接, 且第二斜面具有倾斜表面902和非倾斜表面904。马达840设置有杆卯8。连 接器910用来将杆908的旋转运动传送给螺丝842的杆端912。两个臂848和 850分别与第一轮子852和第二轮子854连接。外壳座802的基座804可具有 多个孔914,使得外壳座802连接于支撑面,例如具有螺栓或螺丝的墙。
图17显示了 YZ坐标中在第一位置的支架系统800,其中两个轮子852 和854分别与非倾斜表面830和832接触。重心106代表显示器的重量,该显 示器附于第一和第二支架810和812。因此,第一和第二支架810和812具有 绕第一和第二轴814和820沿逆时针方向旋转的自然趋势。然而,在第一位置, 轮子852和854与非倾斜表面830和832的接触阻止第一和第二支架810和 812沿逆时针方向旋转。
图18显示了 YZ坐标中在第二位置的支架系统800 。当马达840旋转 螺丝842,使管套844沿Y轴正(+ )方向移动时,轮子852和854分别沿倾 斜表面826和卯2移动。显示器的重心106使得第一和第二支架810和812 绕第一和第二轴814和820沿逆时针方向旋转。注意的是,在第二位置的显示 器的重心106和枢轴814和820沿Z轴方向的距离大于在第一位置时的距离。 因此,需要更大的力拉动显示器向上至直立位置。由于在第二位置轮子852 和854离枢轴814和820的距离大于在第一位置时的距离,因此利用杠杆作用 拉动显示器至第一位置,而不是从马达获得附加的扭矩以拉动显示器至第一位 置。
为了使显示器返回第一位置,马达旋转螺丝,以使管套844沿Y轴负(-) 方向移动,直到轮子852和854位于非倾斜表面830和832上。当显示器从第 二位置移动到第一位置,显示器的重心106和枢轴814和820沿Z轴方向的 距离减小,且轮子852和854与枢轴814和820之间的距离也减小,反之亦然, 使从马达840获得的扭矩最小化。图19显示了 XYZ坐标中的支架系统900。该支架系统900与支架系统800 相似,除了第一和第二支架902和904具有狭缝开口 906和908。每一狭长开 口具有倾斜狭缝910和非倾斜狭缝912。该支架系统900可具有侧壁914和916。
图20显示侧壁916有狭槽开口 922。注意,侧壁914也有相应的狭槽开 口 924 (未示)。两个臂848和850分别延伸以形成各自的销918和920。销 918穿过在侧壁914上形成的狭缝开口 906和狭槽开口 924,销920穿过狭缝 开口 908和狭槽开口 922。因此,当管套沿Y轴正方向移动时,第一和第二支 架902和904绕枢轴814和820沿逆时针方向旋转。
图21显示了 XYZ坐标中的支撑系统1000的透视图。该支架系统1000 包括第一支架座1006和第二支架座1008。第一支架座1006可具有第一外壳 座1012和第一显示器机架座1014。该第一显示器机架座1014可绕着第一枢 轴1016可枢轴旋转地连接于第一支撑支架1012。当使用该支撑系统1000时, 第一枢轴1016实际沿水平方向。第一显示器机架座1014的基座1034沿其纵 轴方向有多个孔1018, 一个或多个螺栓可用于插入所需要的孔中从而与设置 于显示器后侧的带有螺纹的开口锚合。第一外壳座1012设置有勾1020,与连 接座110连接,如图21所示。
第一支架座1006包括控制箱1022,以基于控制信号控制马达,详细描述 如下。该控制箱1022具有第一输入插口 1024,与电源例如AC/DC电源适配 器(未示)电连接。可设置第二输入插口 1026与IR接收器(未示)连接,因 此可以从遥控器(未示)接收控制信号。
控制箱1022也设置有第三插口 1028,以接收探测显示器处于关闭或开启 状态的输入信号,并相应地控制支撑系统的操作。大多数显示器设置有数字光 学音频输出口,以发送数字音频信号给单独的音频系统。将该数字音频信号通 过显示器后侧的输出插口经由LED灯发送。为了节省能量,当显示器开启时, LED灯亮,当显示器关闭时,LED灯熄灭。因此,通过探测LED灯是亮还是 熄灭,控制电路可以探测到显示器是处于开启还是关闭状态。为了探测LED 灯是亮还是熄灭,光缆的一端与显示器后侧的数字光学音频输出LED插口连 接,且光缆的另一端与第三输入插口 1028连接。当LED灯亮时,控制电路可 自动使显示器向下倾斜;当LED灯熄灭时,使显示器返回到直立位置。
第一显示器机架座1014包括与侧壁1030连接的轮子(隐藏于图21中),其适于绕轴1031旋转(如图22所示)。该轴沿第一枢轴1032布置。该轴1031 可松开地与形成于侧壁1030内的伸长的开口 1034啮合。可沿伸长的开口 1034 调节该轴1031的位置并固定。为了在伸长的开口 1034内调整轴1031的位置, 在轴1031和第一显示器支架1014的基座之间设有一楔1036 (如图22)。该楔 1036设置有螺丝1040,以便于旋转螺丝可以移动该楔1036,其又使轴1031 可以沿伸长的开口 1034移动,从而调整轮子的位置。在返回位置,如果壁不 直立,那么显示器也可能不在直立位置,即使支架系统1000正确安装。在这 种情况下,通过调整轴1031沿伸长的开口 1034的位置,调整基座1038至期 望的位置。
第二支架座1008可包括第二外壳座1042和第二显示器机架座1044。该 第二显示器机架座1044绕着第二枢轴1046可枢轴旋转地连接于第二外壳座 1042。 i亥第二外壳座1042有勾1048, i亥勾1048适于连接到连接座110,如图 21所示。当使用第一和第二支架座1006和1008时,第一枢轴1016和第二枢 轴1046实质上沿水平轴彼此排成直线,并且第一支架座1006沿连接座110的 纵轴方向与第二支架座1008分开。
图23显示外壳1012和控制箱1022的打开的透视图,以显示传动系统 1100。该传动系统1100包括马达1102 (如点划线所示),其与齿轮1104机械 地连接以旋转该齿轮1104。该传动系统1100也包括杆1106,其具有第一端1108 和第二端1110。第二端1110可适于连接到移动块1112。图23显示的移动块 1112处于延伸的位置。杆1106可被划分成第一部分1114和第二部分1116。 第一部分1114可沿杆1106的纵轴在杆的一侧具有轮齿1118。齿轮1104适于 与杆1106的第一部分114上的轮齿1118啮合,因此当马达1102旋转齿轮1104 时,杆1106沿其纵轴移动,从而也沿杆1106的纵轴移动移动块1112。
杆1106可由一个或多个引导件1120支撑,以便于杆1106可沿其纵轴平 滑地移动。传动系统1100也包括第一传感器1122,其适于在预定位置,比如 延伸位置检测杆1106的第一端1108。传动系统1100也包括第二传感器1124, 其在第二预定位置,比如返回位置检测杆1106的第一端1108。
控制箱1022包括具有三个输入端1024、 1026和1028的控制电路,以控 制传动系统,如上所述。当马达1102以逆时针方向1226旋转齿轮1104时, 杆1106收縮移动块1112,直到传感器1124检测到杆1106的第一端1108。这样可使显示器倾斜至向下的位置。反之,当马达1102以逆时针方向旋转齿轮
1104时,杆1106延伸移动块1112,直到第一传感器1122检测到杆1106的第 一端1108。这样可使显示器向上倾斜至直立位置。通过调节第一和第二传感 器1122和1224的位置,可调节显示器向上和向下倾斜的位置。
将光滑板1232设置于移动块1112底部和外壳座1012的基座1234之间, 因此移动块1112可沿杆1106的纵轴1236平滑地移动,从而可以最小化两者 之间的摩擦力。
图24显示了第一支架座1006的分解图。图25显示了第二支架座1008 的分解图。显示器机架座1044可夹于两个外壳座1042之间。注意,弹簧1150 可被设置于显示器机架座1044和外壳座1042之间,以辅助该支架系统举起显 示器的重量,从而最小化马达1102所需的扭矩。外壳1152用来覆盖弹簧1150。
尽管本发明描述了各种实施例,对本领域的技术人员显而易见的是更多的 实施例和实现方式都可能在本发明的范围内。相应地,本发明的范围根据所附 的权利要求及其等效所限定。
权利要求
1、一种适于枢轴旋转具有重心和后侧的显示器的支架系统,包括第一外壳座(112,202,502,1012),适于与支撑面连接;第一显示器机架座(114,204,504,1014),适于绕着第一枢轴(116,214,515,1016)关于所述第一外壳座枢轴旋转,所述第一显示器机架座具有第一端(213)和第二端(215),在该第一端和第二端之间限定第一轴,所述第一枢轴位于所述第一端和第二端之间,该第一显示器机架座具有沿所述第一轴的多个孔(118,1018),适于与显示器(104)的后侧(102)连接,且当使用该支架系统时,所述第一端为底端,且所述第二端为顶端;以及电动传动系统(215,301,517,110),具有马达(216,302,546,1102),以及移动块(226,306,526,1112),其在所述第一枢轴和所述第一端之间,该移动块适于可松开地与所述第一显示器机架座啮合,从而绕着所述第一枢轴枢轴旋转该第一显示器机架座,使得当使用该支架系统时,所述第一显示器机架座能够与该移动块分离,所述马达与该移动块连接以在第一位置和第二位置之间移动该移动块,其中,在第一位置,所述第一端离所述第一外壳座的距离大于在第二位置时两者之间的距离。
2、 根据权利要求1所述的支架系统,包括控制电路(548, 1230),其与 所述马达可通信地连接,该控制电路适于接收控制信号,并且该控制电路适于 根据所述控制信号在所述第一位置和第二位置之间移动所述移动块。
3、 根据在先权利要求中任意一个所述的支架系统,包括 第二外壳座(120, 1042),其适于与所述支撑面连接; 第二显示器机架座(122, 1044),其适于绕着第二枢轴关于所述第二外壳座枢轴旋转,所述第二显示器机架座具有第一端和第二端,在所述第二显示器 机架座的第一端和第二端之间限定第二轴(124, 1046),所述第二枢轴位于所 述第二显示器机架座的第一端和第二端之间,该第二显示器机架座具有沿所述 第二轴的多个孔,适于与显示器的后侧连接,当使用该支架系统时,所述第一 轴和第二轴实际上关于彼此排成直线。
4、 根据在先权利要求中任意一个所述的支架系统,其中,所述支撑面为 墙壁。
5、 根据在先权利要求中任意一个所述的支架系统,其中,所述支撑面为 适于与墙壁连接的连接座(110)。
6、 根据在先权利要求中任意一个所述的支架系统,其中,所述移动块具有适于与所述第一显示器机架座啮合的斜面,所述斜面(528)具有低端(537) 和高端(539),以及在该低端和高端之间的倾斜表面,当所述移动块在所述第 一位置时,所述第一显示器机架座与所述高端邻近地啮合,且当所述移动块在 所述第二位置时,所述第一显示器机架座与所述低端邻近地啮合。
7、 根据在先权利要求中任意一个所述的支架系统,其中,所述移动块的 高端具有平面(532)。
8、 根据在先权利要求中任意一个所述的支架系统,包括在所述第一枢轴 和所述第一端之间连接所述第一显示器机架座的轮子(524),该轮子适于可松 开地与所述移动块啮合。
9、 根据在先权利要求中任意一个所述的支架系统,包括在所述马达和所 述移动块之间的杆(218, 518, 1106),所述马达适于与该杆啮合,以沿其纵 轴移动该杆,从而在所述第一位置和所述第二位置之间移动所述移动块。
10、 根据在先权利要求中任意一个所述的支架系统,其中,所述移动块是 具有第一连接件(308)和第二连接件(310)的连接系统(306),所述第一连 接件具有近端(303)和远端(305),所述第二连接件具有近端(307)和远端(309),所述第一和第二连接件的远端彼此连接并适于在所述第一枢轴和所述 第一端之间可松开地支撑所述第一显示器机架座,当所述第一和第二连接件的 近端移动而靠近在一起时,所述第一和第二连接件的远端延伸以推动所述第一 显示器机架座,以移动第一显示器机架座的第一端进一歩远离所述第一外壳 座,且当所述第一和第二连接件的近端移动得相互远离时,所述第一和第二端 的远端收縮,从而所述第一显示器机架座能够移动而靠近所述第一外壳座。
11、 根据在先权利要求中任意一个所述的支架系统,其中,所述第一连接 件的近端(303)与所述马达(302)连接,以相对于所述第二连接件的近端延 伸和收縮所述第一连接件的近端。
12、 根据在先权利要求中任意一个所述的支架系统,其中,所述第一显示 器机架座具有至少一个侧壁(212, 512, 1030)和基座(210, 510, 1038), 该基座具有适于连接到显示器的后侧的多个孔(118, 1018),该至少一个侧壁具有由曲率半径限定的半圆开口 (602),该曲率半径具有限定所述枢轴的焦点(601),所述显示器机架座的基座位于该枢轴和半圆开口之间。
13、 一种适于枢轴旋转具有后侧的显示器的支架系统,包括第一外壳(112, 202, 502, 1012),其具有基座(206, 320, 506, 1234),该基座适于与支撑面连接;第一显示器机架座(114, 204, 504, 1014),其具有第一端(213)和第 二端(215),该第一显示器机架座适于绕着第一枢轴(116, 214, 515, 1016) 关于所述第一外壳枢轴旋转,所述第一枢轴位于该第一显示器机架座的第一端 和第二端之间,且该第一显示器机架座具有沿所述第一端和第二端之间的纵轴 方向的多个孔(118, 1018),适于与显示器(104)的后侧(102)连接,且当 使用该支架系统时,所述第一端为底端,且所述第二端为顶端;以及移动块(226, 306, 526, 1112),其适于在所述第一枢轴和所述第一端之 间可松开地支撑所述第一显示器机架座,使得该第一显示器机架座能够绕着所 述第一枢轴枢轴旋转,以与该移动块分离,该移动块适于在第一位置和第二位 置之间移动,使得当移动块处于第一位置时,该第一显示器机架座的第一端离 所述基座的距离比在第二位置时远;以及马达(216, 302, 546, 1102),其与所述移动块机械地连接,以在所述第 一和第二位置之间移动所述移动块。
14、 根据权利要求13所述的支架系统,其中,所述移动块具有倾斜表面 (528),适于与所述第一显示器机架座啮合,所述倾斜表面(528)具有低端 (537)和高端(539),且该倾斜表面在所述低端和高端之间,当所述移动块在所述第一位置时,所述第一显示器机架座与所述高端邻近地啮合,且当所述 移动块在所述第二位置时,所述第一显示器机架座与所述低端邻近地啮合。
15、 根据权利要求13或14所述的支架系统,其中,所述移动块的高端具 有平面(532)。
16、 根据权利要求13 15中任意一个所述的支架系统,包括在所述第一 枢轴和所述第一端之间连接所述第一显示器机架座的轮子(524),该轮子适于 与所述移动块啮合。
17、 根据权利要求13 16中任意一个所述的支架系统,包括 具有基座的第二外壳(120, 1042),该第二外壳的基座适于与所述支撑面连接;第二显示器机架座(122, 1044),其具有第一端和第二端,该第二显示器 机架座适于绕着第二枢轴(124, 1046)相对于所述第二外壳枢轴旋转,所述 第二枢轴位于所述第二显示器机架座的第一端和第二端之间,且该第二显示器 机架座具有沿所述第二显示器机架座的第一端和第二端之间的纵轴的多个孔, 该多个孔适于与显示器(104)的后侧(102)连接,当使用该支架系统时,所 述第二显示器机架座的第一端为底端,且所述第二显示器机架座的第二端为顶 端,且所述第一枢轴和第二枢轴实际上沿水平轴彼此排成直线。
18、 根据权利要求13 17中任意一个所述的支架系统,其中,所述移动 块是具有第一连接件(308)和第二连接件(310)的连接系统(306),所述第 一连接件具有近端(303)和远端(305),所述第二连接件具有近端(307)和 远端(309),所述第一和第二连接件的远端彼此连接并适于在所述第一枢轴和 所述第一端之间可松开地支撑所述第一显示器机架座,使得当所述第一和第二 连接件的近端移动而靠近在一起时,所述第一和第二连接件的远端相对于所述 基座延伸,且当所述第一和第二连接件的近端移动而相互远离时,所述第一和 第二连接件的远端相对于所述基座收縮。
19、 根据权利要求13 18中任意一个所述的支架系统,其中所述第一连 接件的近端(303)与所述马达(302)连接,以相对于所述第二连接件的近端 延伸和收縮所述第一连接件的近端。
20、 一种适于枢轴旋转具有后侧的显示器的支架系统,包括 第一外壳座(112, 202, 502, 1012),其适于与支撑面连接; 第一显示器机架座(114, 204, 504, 1014),其绕着第一枢轴(U6, 214,515, 1016)可枢轴旋转地连接于所述第一外壳座,该第一显示器机架座具有 第一端(213)和第二端(215),在该第一端和第二端之间限定第一轴,所述 第一枢轴位于所述第一端和第二端之间,该第一显示器机架座具有沿所述第一 轴的多个孔(118, 1018),该多个孔适于与显示器(104)的后侧(102)连接, 且当使用该支架系统时,所述第一端为底端,且所述第二端为顶端;以及连接系统(306),其在所述第一外壳和所述第一显示器机架座之间,所述 连接系统包括第一连接件(308),具有近端(303)和远端(305),第二连接件(310),具有近端(307)和远端(309),所述第一和第 二连接件的远端彼此连接并适于在所述第一枢轴和所述第一端之间可松开地 支撑所述第一显示器机架座,使得所述第一显示器机架座能够绕着所述第一枢 轴枢轴旋转,以与所述连接系统分离,当所述第一和第二连接件的近端移动而 靠近在一起时,所述第一和第二连接件的远端延伸以推动所述第一显示器机架 座以使第一显示器机架座的第一端移动而远离所述第一外壳座,且当所述第一 和第二连接件的近端移动而相互远离时,所述第一和第二连接件的远端收縮,从而所述第一显示器机架座能够移动而靠近所述第一外壳座;以及马达(302),与所述第一连接件的近端(303)机械地连接,从而可使所 述第一和第二连接件的近端关于彼此移动。
21、 根据权利要求20所述的支架系统,包括 第二外壳座(120, 1042),其适于与所述支撑面连接; 第二显示器机架座(122, 1044),其绕着第二枢轴可枢轴旋转地连接所述第二外壳座,该第二显示器机架座具有第一端和第二端,在该第二显示器机架 座的第一端和第二端之间限定第二轴,所述第二枢轴位于所述第二显示器机架 座的第一端和第二端之间,该第二显示器机架座具有沿所述第二轴的多个孔, 该多个孔适于与显示器的后侧连接,且当使用该支架系统时,所述第一轴和第 二轴实际上关于彼此排成直线。
22、 一种适于枢轴旋转具有后侧的显示器的支架系统,包括 连接座(110),适于与支撑面连接,所述连接座具有纵轴; 电动支架座(106, 1106),具有第一外壳座(112, 202, 502, 1012)和第一显示器机架座(114, 204, 504, 1014),该第一显示器机架座适于绕着第一枢轴(116, 214, 515, 1016)相对于第一外壳座枢轴旋转,该第一显示器机架座适于与显示器(104)的后 侧(102)连接,且该第一外壳座适于与所述连接座连接,以及电动传动装置(215, 301, 517, 1100),其适于绕所述第一轴相对于所述 第一外壳座枢轴旋转所述第一显示器机架座;以及非电动支架座(108, 1108),其具有第二外壳座(120, 1042)和第二显 示器机架座(122, 1044),该第二显示器机架座适于绕着第二枢轴(124, 1046) 相 于所述第二外壳座枢轴旋转,该第二显示器机架座适于与显示器的后侧连接,该第二外壳座适于与所述连接座连接,且当使用所述第一和第二支架座时, 所述第一轴和所述第二轴实际上彼此排成直线,并且所述电动支架座沿所述连 接座的纵轴与所述非电动支架座间隔开。
23、 根据权利要求22所述的支架系统,其中,所述电动传动装置包括马达(216, 302, 546, 1102),以及移动块(226, 306, 526, 1112),其在所述第一外壳座和所述第一显示器 机架座之间,该移动块适于可松开地与所述第一显示器机架座啮合,从而推动 所述第一显示器机架座以使其绕着所述第一枢轴枢轴旋转,所述第一显示器机 架座可与所述移动块分离,所述马达与所述移动块连接并将移动块在第一位置 和第二位置之间移动,其中,在第一位置,所述移动块推动所述第一显示器机 架座以使其相比在第二位置时进一歩远离所述第一外壳座。
24、 根据权利要求22或23所述的支架系统,其中,所述电动传动装置是 连接系统(306),该连接系统在所述第一外壳和所述第一显示器机架座之间, 该连接系统包括第一连接件(308),具有近端(303)和远端(305),第二连接件(310),具有近端(307)和远端(309),所述第一和第二连 接件的远端彼此连接,并适于可松开地与所述第一显示器机架座啮合以推动该 第一显示器机架座以使其绕着所述第一枢轴枢轴旋转,所述第一显示器机架座 可与所述连接系统分离,当所述第一和第二连接件的近端移动而靠近在一起 时,所述第一和第二连接件的远端延伸以推动所述第一显示器机架座进一歩远 离所述第一外壳座,且当所述第一和第二连接件的近端移动而相互远离时,所 述第一和第二连接件的远端收縮,从而使所述第一显示器机架座能够移动而靠 近所述第一外壳座;以及马达(302),与所述第一连接件的近端(303)机械地连接,以使所述第 一和第二连接件的近端关于彼此移动。
25、 一种适于枢轴旋转具有后侧的显示器的支架系统,包括 第一外壳座(802),其具有在第一侧壁(806)和第二侧壁(808)之间的基座(804),该基座适于与支撑面连接;第一显示器机架座(810),其具有第一端和第二端,该第一显示器机架座 适于绕着第一枢轴(814)相对于所述第一侧壁枢轴旋转,所述第一枢轴位于该第一显示器机架座的第一端和第二端之间,该第一显示器机架座具有在所述 第一枢轴和所述第二端之间的第一斜面(826),该第一显示器机架座在所述第 一端和所述第二端之间具有沿纵轴的多个孔,该多个孔适于与显示器的后侧连接,且当使用该支架系统时,所述第一端为底端,且所述第二端为顶端;第二显示器机架座(812),其具有第一端和第二端,该第二显示器机架座 适于绕着第二枢轴(820)相对于所述第二侧壁枢轴旋转,所述第二枢轴位于 该第二显示器机架座的第一端和第二端之间,所述第一枢轴和所述第二枢轴实 际上沿公共轴关于彼此排成直线,该第二显示器机架座具有在所述第二显示器 机架座的所述第二枢轴和所述第二端之间的第二斜面(832),该第二显示器机 架座在其所述第一端和第二端之间具有沿纵轴的多个孔,该多个孔适于与显示 器的后侧连接,且当使用该支架系统时,该第二显示器机架座的第一端为底端, 且第二端为顶端;移动块(844),其在所述共同轴和所述第一和第二显示器机架座的第二端 之间,适于分别可松开地与所述第一显示器机架座的第一斜面和所述第二显示 器机架座的第二斜面啮合,使得该第一和第二显示器机架座能够自由地绕着所 述共同轴枢轴旋转,该移动块适于在第一位置和第二位置之间移动,使得当所 述移动块在所述第一位置时,所述第一和第二显示器机架座的第二端相比在第 二位置时进一步远离所述基座;以及马达(840),与所述移动块机械地连接,以使所述移动块在所述第一和第 二位置之间移动。
26、 根据权利要求25所述的支架系统,其中,所述移动块(844)具有带 有螺纹的开口 (846),其适于接收带有螺纹的杆(842),该带有螺纹的杆与基 座连接以绕着其纵轴旋转,该杆的一端与所述马达连接以使该杆旋转,从而使 所述移动块在所述第一和第二位置之间移动。
27、 根据权利要求26所述的支架系统,所述移动块(844)具有第一臂(848) 和第二臂(850),该第一臂具有第一轮子(852),该第二臂具有第二轮子(854), 该第一轮子可松开地与所述第一斜面啮合,且该第二轮子可松开地与所述第二 斜面啮合,使得当所述移动块在所述第一和第二位置之间移动时,该第一和第 二轮子分别在所述第一和第二斜面上滚动。
28、 一种倾斜具有后侧的显示器的方法,该方法包括绕着第一枢轴(116, 214, 515, 1016)支撑第一显示器机架座(114, 204, 504, 1014),该第一显示器机架座具有在第一端(213)和第二端(215)之间 的第一枢轴,在该第一端和第二端之间限定第一纵轴,该第一显示器机架座具 有沿该第一纵轴的多个孔(118, 1108),该多个孔适于与显示器(104)的后 侧(102)连接,且当使用该第一显示器机架座时,所述第一端为底端;绕着第二枢轴(124, 1046)支撑第二显示器机架座(122, 1044),所述 第二显示器机架座具有在第一端和第二端之间的第二枢轴,且在该第二显示器 机架座的第一端和第二端之间限定第二纵轴,该第二显示器机架座具有沿该第 二纵轴的多个孔,其适于与显示器的后侧连接,且当使用该第二显示器机架座 时,所述第二显示器机架座的第一端为底端,且所述第一轴和所述第二轴实际 上沿水平轴关于彼此排成直线;在所述第一枢轴和所述第一端之间的第一位置可松开地支撑所述第一显 示器机架座,使得当使用所述第一显示器机架座时,所述第一显示器机架座的 第一端可被手动举起以克服显示器的重量;以及当使用所述第一显示器机架座时,通过电动的动作推动所述第一位置,以 抬起所述第一显示器机架座的第一端而克服显示器的重量,从而使所述第一显 示器机架座绕着所述第一枢轴枢轴旋转。
全文摘要
一种电动支架系统,包括第一(106,1006)和第二(108,1008)支架座,其中支架座的一个或两个是电动的(215,301,517,1100)以枢轴旋转显示器(104)。该电动的座包括电动传动系统,其与显示器可松开地啮合。该传动系统包括可松开地推动显示器以向上倾斜的移动块(226,306,526,1112),并使用显示器的重量以向下倾斜显示器。该显示器能够和移动块分开,使得如果外部物体进入显示器的底端和墙壁之间,需要外部物体克服显示器的重量而不是由马达引起的力。
文档编号F16M11/12GK101617166SQ200880000416
公开日2009年12月30日 申请日期2008年10月14日 优先权日2007年10月11日
发明者盛日·吴, 肯·尼古因 申请人:Clo系统有限责任公司
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