可旋转的铰链的制作方法

本公开总体上涉及与线缆一起使用的可旋转的铰链，并且更特别地，涉及与线缆一起使用的铰链装置，该铰链装置具有通过销连接的两个连接板、至少一个可旋转铰链元件以及至少一个锁定支架。

背景技术：

铰链广泛地使用在需要使部件打开、关闭和旋转的装置中。在利用电或流体的装置比如旋转的观察屏幕中，铰链还必须允许线缆、管或线材穿过铰链。以这种方式，装置的附接铰链的两个部件都设置有操作元素比如电或流体。

本申请提供了一种具有线缆通道的可旋转铰链，该可旋转铰链用于在需要旋转时连接装置的部件。在工业应用和消费者应用中，越来越多地使用薄型高清晰度观察屏幕。在一个实施方式中，多个屏幕由这种铰链连接，以在屏幕不使用时实现紧凑存放而在屏幕使用时实现扩展的观察区域。

多数情况下，只有固定至壁或固定至固定控制台的屏幕具有至电源或网络源的方便连接。因而，通过可旋转的铰链附接至固定屏幕的第二屏幕将需要穿过铰链的电连接和其他连接，比如网络连接。将这种铰接的屏幕单独连接至操作元素——比如电——的墙源(wall-source)而不是能够将屏幕与行进穿过连接铰链的操作元素串联连接，将是不方便的。

技术实现要素：

因此，本公开提供了一种具有线缆通道的可旋转的铰链，该可旋转的铰链用于如下情况：两个或更多个部件之间需要旋转，并且部件之间需要连接以供给操作元素比如电、网络连接或流体。

在本公开的一个实施方式中，提供了一种铰链。该铰链包括：第一连接板；第二连接板；以可旋转的方式联接所述第一连接板和第二连接板的铰链元件；联接至第一连接板的第一销，其中，所述第一销延伸穿过铰链元件的第一端部；联接至第二连接板的锁定支架；以及联接至铰链元件的第二端部的第二销，其中，所述第二销延伸穿过锁定支架。

在本公开的另一实施方式中，锁定支架还包括摩擦锁定件。本公开的再一实施方式中，锁定支架和铰链元件还包括用于使一个或更多个线缆从第一连接板向第二连接板横跨铰链元件的线缆通道。在本公开的又一实施方式中，线缆通道包括线缆凸部。

在本公开的另一实施方式中，提供了下述铰链，该铰链包括：第一连接板；第二连接板；以可旋转的方式联接所述第一连接板和第二连接板的铰链元件；联接至第一连接板的第一销，其中，所述第一销延伸穿过铰链元件的第一端部；联接至第二连接板的锁定支架；以及联接至铰链元件的第二端部的第二销，其中，所述第二销延伸穿过锁定支架，并且该铰链还包括：以可旋转的方式联接所述第一连接板和第二连接板的第二铰链元件；联接至第二连接板的第三销，其中，所述第三销延伸穿过第二铰链元件的第一端部；联接至第一连接板的第二锁定支架；以及联接至第二铰链元件的第二端部的第四销，其中，所述第四销延伸穿过第二锁定支架。

在另一实施方式中，锁定支架还包括摩擦锁定件，并且在再一实施方式中，第一铰链元件和第二铰链元件具有相同的形状。

在又一实施方式中，铰链还包括第五销，该第五销在连接板之间纵向地贯穿两个铰链元件。在另一实施方式中，锁定支架和铰链元件还包括用于使一个或更多个线缆从第一连接板向第二连接板横跨铰链元件的线缆通道。在再一实施方式中，线缆通道包括线缆凸部。

在铰链的其他实施方式中，连接板能够在打开位置与关闭位置之间移动，其中，连接板在处于打开位置时相对于关闭位置旋转180度。在另一实施方式中，当连接板在打开位置与关闭位置之间移动时，铰链元件绕第一销和第二销旋转并且锁定支架相对于第二连接板移位。在其他实施方式中，当连接板在打开位置与关闭位置之间移动时，铰链元件绕第一销、第二销、第三销和第四销旋转，并且第一锁定支架相对于第二连接板移位，并且第二锁定支架相对于第一连接板移位。

仍在其他实施方式中，线缆凸部包括从锁定支架向外延伸的突出部。在再一些实施方式中，线缆凸部包括在锁定支架内的凹陷槽道。在再一些实施方式中，铰链还包括一个或更多个弹簧。

本公开的另一实施方式提供一种用于机械连接且电连接两个电子部件的方法，所述方法包括：将第一连接板、具有锁定支架的第二连接板以及铰链元件通过联接至第一连接板的第一销以及联接至铰链元件的第二端部的第二销进行联接，其中，所述第一销延伸穿过铰链元件的第一端部，并且所述第二销延伸穿过锁定支架；将第一连接元件附接至第一电子部件；将第二连接元件附接至第二电子部件；以及在电子部件之间提供穿过由连接板和铰链元件形成的线缆通道的一个或更多个有线连接。

在再一实施方式中，用于机械连接且电连接两个电子部件的方法还包括：将以可旋转的方式联接所述第一连接板和第二连接板的第二铰链元件插入；将联接至第二连接板的第三销插入，其中，所述第三销延伸穿过第二铰链元件的第一端部；将第二锁定支架联接至第一连接板；以及将联接至第二铰链元件的第二端部的第四销插入，其中，所述第四销延伸穿过第二锁定支架。

在又一实施方式中，该方法还包括将至少一个弹簧附接在电子部件之间。

附图说明

通过参照结合附图对实施方式的以下描述，本教示的以上提到的方面以及获得本教示方式将变得更加明显并且本教示将变得更好理解，在附图中：

图1是由示例性铰链以可旋转的方式连接的屏幕的后视图；

图2是处于打开位置的示例性铰链的立体图；

图3至图6是图2的示例性铰链从打开位置转变至关闭位置的立体图；

图7是图2的示例性铰链处于关闭位置的立体图；

图8是图2的示例性铰链具有线缆和扎带的立体图，其中，示例性铰链处于基本上打开位置；

图9是图2的示例性铰链具有线缆和扎带的俯视图，其中，示例性铰链从基本上打开位置转变至基本上关闭位置；以及

图10是图2的示例性铰链处于基本上关闭位置的正视图。

贯穿几个附图，相应的附图标记指示相应的部件。

具体实施方式

本文公开的实施方式并不旨在穷举或将本发明限制为以下详细描述中公开的精确形式。相反，选择和描述实施方式使得本领域的普通技术人员可以利用所述实施方式的教示。

现参照图1，示出了装置100的后视图，装置100具有通过示例性铰链106、108以可旋转的方式连接的一对观察屏幕102、104。如所展示的，屏幕102、104处于打开的或可观察的使用位置并且能够以可旋转的方式移动至关闭位置。在关闭位置中，屏幕102将静置在屏幕104的前面并且与屏幕104平行。在其他实施方式中，更多或更少的铰链可以用于以可旋转的方式连接屏幕102、104。可选地，更多的屏幕可以串联连接在例如屏幕102、104的非铰接侧处。

参照图2，示出了示例性铰链110。铰链110具有第一半部111和第二半部112。第一半部111包括连接板113、锁定支架114和铰链元件115。类似地，第二半部112包括连接板116、锁定支架117和铰链元件118。在示出的实施方式中，第一半部111的连接板113、锁定支架114和铰链元件115与第二半部112的相应元件相同。铰链110通常包括两个铰链元件115、118，两个锁定支架114、117和两个连接板113、116。

连接板113包括基本上平坦的本体119和铰链壳体120。本体119包括基本上平坦的后表面121以及与后表面121相对的基本上平坦的前表面，这将在下面进一步描述。后表面121包括构造成接纳摩擦锁定件123的螺纹开口122。在一个实施方式中，连接板113的后表面121上的螺纹开口122完全贯穿连接板113钻制而成并且能够在前表面186(图10)上看到。在另一些实施方式中，螺纹开口122被钻制成未完全穿过连接板113并且在前表面186上不可见。

铰链壳体120包括上壁124、下壁125、前壁126以及后壁127，其中，前壁126在上壁124与下壁125之间延伸，并且后壁127在上壁124与下壁125之间延伸。上壁124、下壁125、前壁126和后壁127一起在铰链壳体120的一个端部处形成开口128并且在铰链壳体120的另一个端部处形成另一开口129。当铰链110在打开位置与关闭位置之间移动时，铰链元件115在壳体120的壁124、壁125、壁126和壁127内移动，如将在下文中进一步描述的。

锁定支架114具有长形中央狭槽130，用于在摩擦锁定件123被拧入开口122中时接纳摩擦锁定件123。锁定支架114还具有上壁131、下壁132、第一端部133和第二端部134。上壁131具有上表面135。包括开孔137的线缆凸部136从上壁131延伸或突出到上表面135上方。下壁132具有下表面138。包括开孔140的线缆凸部139从下壁132延伸或突出到下表面138下面。孔眼141延伸穿过锁定支架114的第一端部133。

锁定支架114通过摩擦锁定件123联接至连接板113的后表面121，并且锁定支架117以类似的方式联接至连接板116。在示出的实施方式中，摩擦锁定件123是能拧紧且能松开的螺栓。如果松开，则当铰链110在打开位置与关闭位置之间移动时，可调节的摩擦锁定件123允许锁定支架114相对于连接板113的后表面121滑动。尽管所示出的可调节摩擦锁定件123包括螺栓，但是还可以设想适于在锁定支架114与连接板113之间产生摩擦的其他紧固装置，比如扣钩或夹子。

仍参照图2，铰链110具有线缆通道142。线缆通道142由锁定支架114的上表面135以及锁定支架117的相应的上表面143形成。线缆通道142还包括形成在铰链元件115与连接板113的后表面121之间的内部空间144以及形成在铰链元件118与连接板116的基本上平坦的后表面148之间的相应的内部空间145。内部空间144、145允许线缆或其他连接件通过铰链110的两个半部111、112之间。

在其他实施方式中，线缆通道142可以由锁定支架114的凹陷的上表面135和锁定支架117的凹陷的上表面143形成，或者线缆通道142可以被封闭成使得从铰链110的任一侧均看不见线缆。在示出的实施方式中，线缆凸部136、146包括相应的开孔137、147，开孔137、147接纳线缆扎带179、180(图8)并且允许线缆附接至锁定支架114、117。还可以使用其他合适的系紧装置或连接装置——比如夹子或紧固件——替代线缆扎带179、180。

沿着锁定支架114、117的下表面138、149设置有与线缆通道142相同的第二线缆通道174，用于在连接至连接板113、116的部件之间为第二线缆设置路径。

在示出的实施方式中，铰链元件115与铰链元件118、以及锁定支架114与锁定支架117具有相同的形状。在其他实施方式中，铰链元件与铰链元件、以及锁定支架与锁定支架可以呈不同的形状，或者，连接板113、116可以与仅一个铰链元件或仅一个锁定支架一起使用。

现参照图3，示出了从打开位置转变至关闭位置的铰链110的立体图。铰链元件115具有第二端部151以及带孔眼的第一端部150。第二端部151具有带孔眼的上部部分152和带孔眼的下部部分153。类似地，铰链元件118具有带孔眼的第一端部(未示出，但位于铰链壳体120的前壁126的后面并且基本上平行于铰链壳体120的前壁126)以及第二端部154。第二端部154具有带孔眼的上部部分162和带孔眼的下部部分163。连接板116包括类似于铰链壳体120的铰链壳体155，铰链壳体155具有上壁157和下壁158。

铰链元件115的第一端部150通过柱形销156在铰链壳体155内联接至连接板116。销156联接至铰链壳体155的上壁157、延伸穿过铰链元件115的第一端部150并且联接至铰链壳体155的下壁158。因此，铰链元件115的第一端部150通过销156以可旋转的方式联接至铰链壳体155。以类似的方式，柱形销160联接至铰链壳体120的上壁124、行进穿过铰链元件118的第一端部(未示出，但位于铰链壳体120的前壁126的后面并且基本上平行于铰链壳体120的前壁126)并且联接至铰链壳体120的下壁125。

铰链元件115的第二端部151通过柱形销159以可旋转的方式联接至锁定支架114的第一端部133。销159延伸穿过铰链元件115的第二端部151的上部部分152、穿过锁定支架114的第一端部133的孔眼141并且穿过铰链元件115的下部部分153。以类似的方式，柱形销161延伸穿过铰链元件118的第二端部154的上部部分162、穿过铰链元件118的第一端部164的孔眼165并且穿过铰链元件118的下部部分163。因此，销159允许锁定支架114的第一端部133与铰链元件115的第二端151之间的可旋转的联接，并且销161允许锁定支架117的第一端部164与铰链元件118的第二端部154之间的可旋转的联接。

铰链110还具有柱形销166，柱形销166在铰链壳体120、155中间联接在铰链元件115、118内并且延伸穿过铰链元件115、118。在示出的实施方式中，使用五个销156、159、160、161、166来联接连接板113、116。然而，在其他实施方式中，可以使用更多或更少的销。在一个实施方式中，仅需要销156、销159与一个铰链元件115和一个锁定支架114一起使用以连接连接板113、116。

再次参照锁定支架114，示出了下部长形槽道167和下部圆形开孔168。可以想到将这种长形槽道和开孔使用在导引装置或连接装置中。锁定支架114具有类似的上部长形槽道190和类似的上部圆形孔眼191。示出的锁定支架117具有类似的长形槽道和圆形开孔。

现参照图4，示出了从打开位置转变至关闭位置的铰链110的立体图。与图2中的锁定支架114的位置相比，锁定支架114通过在后表面121上滑动而相对于连接板113向左移位。与图2中的锁定支架117的位置相比，锁定支架117通过在后表面148上滑动而相对于连接板116向右移位。铰链元件115、118被示出为已经相对于它们在图2中的位置在铰链壳体120、155内以可旋转的方式转动。

现参照图5和图6，示出了从打开位置转变至关闭位置的铰链110的其他立体图。

参照图7，示出了处于关闭位置的铰链110的立体图。连接板116示出为具有螺纹开口187，并且锁定支架117示出为具有摩擦锁定件195和长形中央狭槽196。与图2中的锁定支架117的位置相比，锁定支架117已经相对于连接板116向右移位。在示出的实施方式中，摩擦锁定件195是能拧紧且能松开的螺栓，并且摩擦锁定件195相对于连接板116固定并且通过螺纹开口187与连接板116互相连接。将摩擦锁定件195拧紧到连接板116中使得将锁定支架117夹持在摩擦锁定件195的头部与连接板116之间，并且由此防止铰链110的可旋转运动。当锁定支架117的长形中心狭槽196相对于摩擦锁定件195移动时，摩擦锁定件195由用户在铰链110的旋转中的任意点处可选地拧紧或松开。

现参照图8，示出了具有线缆172、173的示例性铰链110的立体图。线缆173行进穿过连接板113、116之间的线缆通道142。类似地，线缆172行进穿过连接板113、116之间的线缆通道174。铰链110具有连接板开孔175、176，连接板开孔175和连接板开孔176分别用于将连接板113和连接板116附接至需要相对彼此旋转的部件比如观察屏幕。螺栓、螺钉或其他类似的紧固件延伸穿过开孔175、176以将铰链110连接至部件比如屏幕102、104(图1)。在图2中示出的类似的开孔193开孔194分别沿着连接板113的上边缘和连接板116的上边缘定位。可以在连接板113、116上使用更多或更少的开孔来将板附接至部件，开孔可以安置在连接板113、116上的替代位置中，并且可以使用其他附接装置比如粘合剂。

铰链110具有一对扎带177、178，一对扎带177、178示出为在线缆172搁置在线缆通道174中时分别将线缆172固定至下部线缆凸部139和下部线缆凸部181。类似地，一对扎带179、180示出为在线缆173搁置在线缆通道142中时分别将线缆173固定至上部线缆凸部136和上部线缆凸部146。在图8中示出的实施方式中，线缆扎带作为具有线缆凸部139的扎带177、具有线缆凸部181的扎带178、具有线缆凸部136的扎带179和具有线缆凸部146的扎带180使用。可以想到其他的导引装置——比如其中可以搁置线缆的凹陷表面和可以穿过其给送线缆或多个线缆的封闭的线缆通道——与线缆通道142、174一起使用。

仍参照图8，锁定支架114示出为具有弹簧210，并且锁定支架117示出为具有弹簧211。弹簧210、211是可选的并且可以以可移除的方式附接至铰链110。弹簧210示出为搁置在长形中央狭槽130中并且附接至摩擦锁定件123和长形中央狭槽130的第一端部212。当弹簧210被偏压以将摩擦锁定件123和第一端部212拉在一起时，这将铰链110朝向关闭位置偏压(在图7中示出)。当弹簧210被偏压以将摩擦锁定件123和第一端部212推开时，这将铰链110朝向打开位置偏压(在图2中示出)。根据弹簧210、弹簧211施加力的方向或铰链行进的期望方向，弹簧210、弹簧211可以是压缩型弹簧或拉伸/膨胀型弹簧。

可以使用更多或更少的弹簧，并且弹簧可以用在铰链110的不同位置中以施加使连接板113、116朝向打开位置或关闭位置旋转的力。例如，弹簧(未示出)可以安置在图10中示出的后壁127与后壁188之间，并且可以施加向内的力以带动连接板113、116一起朝向关闭位置；或者这种弹簧可以施加向外的力以分离连接板113与连接板116并且使连接板113、116朝向打开位置移动。

现参照图9，示出了在基本上打开位置与基本上关闭位置之间转变的铰链110的俯视图。

参照图10，示出了处于基本上关闭位置的示例性铰链110的正视图。在该视图中，示出了连接板116的前表面185和连接板113的前表面186。当使用铰链110时，表面185、186抵接需要相对彼此旋转的部件比如观察屏幕102、104(图1)。可以想到使用任何合适的连接装置，比如螺栓、螺钉、夹具、夹子、粘合剂或连接手段的任意组合。

线缆172和线缆173示出为分别横跨线缆通道174和线缆通道142。在示出的实施方式中，线缆172、173在横跨连接板116与连接板113之间的线缆通道174、142时围绕柱形销166行进。线缆172、173中不需要大量的松弛，因为销166具有相对较小的直径。还示出了铰链壳体120的后壁127以及铰链壳体155的后壁188。后壁127、188支承并容纳图2中示出的销160、156。如所指出的，销156与铰链壳体155以及铰链元件115的第一端部150相联接，并且销160与铰链壳体120以及铰链元件118的第一端部相联接。销156、160还联接在铰链壳体155的后壁188和铰链壳体120的后壁127内并且由铰链壳体155的后壁188和铰链壳体120的后壁127支承。

更特别地，壳体120的后壁127具有凹入的上部部分200和向外倒圆的底部部分201。后壁188具有向外倒圆的上部部分202和凹入的下部部分203。当铰链元件115的第一端部150通过销156联接至壳体155时，铰链元件115的第一端部150搁置在后壁188的向外倒圆的上部部分202内。类似地，当铰链元件118的第一端部(未示出)通过销160联接至壳体120时，铰链元件118的第一端部搁置在后壁127的向外倒圆的底部部分201中。

尽管本发明已经被描述为具有示例性设计，但是还可以在本公开的精神和范围内对本发明进行进一步修改。因此，本申请旨在使用其一般原理覆盖本发明的任何变型、使用或修改。此外，本申请旨在覆盖落入本发明所涉及的在技术领域中已知的或惯用实践的从本公开偏离的内容。

权利要求书(按照条约第19条的修改)

1.一种铰链，包括：

第一连接板；

第二连接板；

铰链元件，所述铰链元件以可旋转的方式联接所述第一连接板和所述第二连接板；

第一销，所述第一销联接至所述第一连接板，其中，所述第一销延伸穿过所述铰链元件的第一端部；

锁定支架，所述锁定支架以能够移动的方式附接至所述第二连接板；以及

第二销，所第二销联接至所述铰链元件的第二端部，其中，所述第二销延伸穿过所述锁定支架。

2.根据权利要求1所述的铰链，其中，所述锁定支架还包括摩擦锁定件。

3.根据权利要求1所述的铰链，其中，所述锁定支架和所述铰链元件还包括用于使一个或更多个线缆从所述第一连接板向所述第二连接板横跨所述铰链元件的线缆通道。

4.根据权利要求3所述的铰链，其中，所述线缆通道包括线缆凸部。

5.根据权利要求1所述的铰链，还包括至少一个弹簧。

6.根据权利要求1所述的铰链，还包括：

第二铰链元件，所述第二铰链元件以可旋转的方式联接所述第一连接板和所述第二连接板；

第三销，所述第三销联接至所述第二连接板，其中，所述第三销延伸穿过所述第二铰链元件的第一端部；

第二锁定支架，所述第二锁定支架联接至所述第一连接板；以及

第四销，所述第四销联接至所述第二铰链元件的第二端部，其中，所述第四销延伸穿过所述第二锁定支架。

7.根据权利要求6所述的铰链，其中，所述锁定支架还包括摩擦锁定件。

8.根据权利要求6所述的铰链，其中，所述第一铰链元件和所述第二铰链元件具有相同的形状。

9.根据权利要求6所述的铰链，还包括第五销，所述第五销在所述连接板中间纵向地贯穿两个铰链元件。

10.根据权利要求6所述的铰链，其中，所述锁定支架和所述铰链元件还包括用于使一个或更多个线缆从所述第一连接板向所述第二连接板横跨所述铰链元件的线缆通道。

11.根据权利要求6所述的铰链，还包括至少一个弹簧。

12.根据权利要求10所述的铰链，其中，所述线缆通道包括线缆凸部。

13.根据权利要求1所述的铰链，其中，所述连接板能够在打开位置与关闭位置之间移动，并且其中，当所述连接板在处于所述打开位置时相对于所述关闭位置旋转180度。

14.根据权利要求13所述的铰链，其中，当所述连接板在所述打开位置与所述关闭位置之间移动时，所述铰链元件绕所述第一销和所述第二销旋转，并且所述锁定支架相对于所述第二连接板移位。

15.根据权利要求6所述的铰链，其中，所述连接板能够在打开位置与关闭位置之间移动，并且其中，所述连接板在处于所述打开位置时相对于所述关闭位置旋转180度。

16.根据权利要求15所述的铰链，其中，当所述连接板在所述打开位置与所述关闭位置之间移动时，所述铰链元件绕所述第一销、所述第二销、所述第三销和所述第四销旋转，并且所述第一锁定支架相对于所述第二连接板移位，并且所述第二锁定支架相对于所述第一连接板移位。

17.根据权利要求4所述的铰链，其中，所述线缆凸部包括从所述锁定支架向外延伸的突出部。

18.根据权利要求4所述的铰链，其中，所述线缆凸部包括位于所述锁定支架内的凹陷槽道。

19.根据权利要求12所述的铰链，其中，所述线缆凸部包括从所述锁定支架向外延伸的突出部。

20.根据权利要求12所述的铰链，其中，所述线缆凸部包括位于所述锁定支架内的凹陷槽道。

21.一种用于机械连接且电连接两个电子部件的方法，所述方法包括：

将第一连接板、联接至锁定支架的第二连接板以及铰链元件通过联接至所述第一连接板的第一销以及联接至所述铰链元件的第二端部的第二销进行联接，其中，所述第一销延伸穿过所述铰链元件的第一端部，所述第二销延伸穿过所述锁定支架；

将所述第一连接元件附接至第一电子部件；

将所述第二连接元件附接至第二电子部件；以及

在所述电子部件之间提供穿过由所述连接板和所述铰链元件形成的线缆通道的一个或更多个有线连接。

22.根据权利要求21所述的方法，还包括：

将以可旋转的方式联接所述第一连接板和所述第二连接板的第二铰链元件插入；

将联接至所述第二连接板的第三销插入，其中，所述第三销延伸穿过所述第二铰链元件的第一端部；

将第二锁定支架联接至所述第一连接板；以及

将联接至所述第二铰链元件的第二端部的第四销插入，其中，所述第四销延伸穿过所述第二锁定支架。

23.根据权利要求21所述的方法，还包括将至少一个弹簧附接在所述电子部件之间。