可升降、合抱及俯仰的两行多屏显示器支撑装置的制作方法

本发明一种操作、控制台领域中对显示器进行支撑和角度调整的装置及其结构。

背景技术：

在调度、监控、控制中心等环境中，控制台是较为重要的各类设备的承载平台，而各类设备中，显示器是最重要的信息显示设备，操作人员需要从显示器中获得相应的图文、图像信息。控制台的一个工位上需要排布多台显示器，目前较常见的是一行两台或三台，或者两行，每行两台或三台。而专业的控制台上的显示器基本都不使用原厂的底座来支撑、安装显示器，而是通过特定的固定挂板安装在控制台的后部，不仅使控制台分布位置受限，而且不能调整显示器的位置尤其是角度，从而为监控和调度工作带来不便。

技术实现要素：

申请人鉴于上述问题，提出了应对相应不同的应用需求的几种解决方案；本发明主要保护的其中之一的解决方案为：

可升降、合抱及俯仰的两行多屏显示器支撑装置，包括：

升降机构，包括底座、电动推杆、两个支撑板、安装板、两套滑块滑轨副和升降台；两支撑板下端垂直固接于底座的两侧，两支撑板上部之间固接安装板；两套滑块滑轨副分别安装于安装板的两侧，且滑动方向相互平行且为竖直方向，且滑轨固接于安装板上，滑块分别固接于升降台的背侧；升降台下端部介于两滑块之间的中心处及底座分别铰接竖立的电动推杆的伸缩杆顶端、固定部的底端；

上排显示器组安装架，其包括位于中部的用于固定中部显示器的中部显示器安装座，和两侧镜像对称的分别连接侧部显示器的推拉机构，中部显示器安装座的后部与升降机构的升降平台前侧的安装部固定连接；

下排显示器组安装架，其前侧用于安装下排的显示器；

两个合页机构，每个合页机构包括分别位于上、下镜像对称的两个旋转连接板和位于中间的一合页组件，每个旋转连接板均包括一体成型并呈l型的长边板和短边板，合页组件的两个合页板分别固接上、下旋转连接板的短边，上、下旋转连接板各自的长边的顶端分别固接上、下排显示器组安装架沿水平方向的左、右两侧的同侧部，两个合页组件的合页轴水平且同轴心；

升降机构两侧还各设有一连杆，每侧的连杆的一端铰接于对应侧的支撑板下部，另一端铰接于下排显示器组安装架后侧的对应侧部，连杆两端的铰接轴轴心均与合页轴轴心平行；

所述推拉机构包括：固定座，其一端为连接部与中部显示器安装座的侧部通过紧固件固接；

推拉板，其一端设有用于安装侧部显示器的显示器安装部；

还包括四个相互平行的铰接轴：第一铰接轴、第二铰接轴、第三铰接轴、第四铰接轴；第一铰接轴和第二铰接轴分别通过铰接轴座固定安装于推拉板上，第三铰接轴和第四铰接轴则分别通过铰接轴座固定安装于固定座对应的安装部上；

显示器安装于推拉板的显示器安装部之上后，显示器相应侧的前侧边沿与四个铰接轴也相互平行；

第一铰接轴位于推拉板的另一端，第二铰接轴位于第一铰接轴与显示器安装部之间；

第一铰接轴和第三铰接轴分别转动连接于左连接板的两端；第二铰接轴和第四铰接轴分别转动连接于右连接板的两端；且左连接板、右连接板在转动时能维持四个铰接轴的轴心始终相互保持平行；

固定座设有限位面，推拉板能贴抵该限位面并由其阻挡限位时的状态为初始状态；

第一铰接轴轴心、第二铰接轴轴心分别与显示器前侧边沿之间的连线之间的夹角为第一夹角，第三铰接轴轴心、第四铰接轴轴心分别与显示器前侧边沿之间的连线之间的夹角为第二夹角；

在初始状态时，第一夹角与第二夹角两者的角度相同，且第一铰接轴轴心、第二铰接轴轴心分别位于第三铰接轴轴心、第四铰接轴轴心与显示器前侧边沿所构成的三角形的区域外和区域内；

在完全打开状态时，第一铰接轴轴心、第二铰接轴轴心分别位于第三铰接轴轴心、第四铰接轴轴心与显示器前侧边沿所构成的三角形的区域内和区域外。

优选的，电动推杆两侧还分别设有一根竖立的氮气弹簧杆，每根氮气弹簧杆的上、下两端接头分别与升降台后侧、底座固接。

优选的，安装板下部两侧各通过胶垫安装板固接一能触抵升降台下端或滑块下端的缓冲胶垫。

优选的，两个合页组件的合页轴位于上排显示器下边沿和下排显示器上边沿之间的空隙中。

优选的，第一铰接轴轴心、第三铰接轴轴心分别与显示器前侧边沿之间的连线之间的夹角为第三夹角，初始状态时，第三夹角的角度等于设计要求显示器能被拉动转动的最大角度的一半。

优选的，所述最大角度设为30度至40度之间。

优选的，所述最大角度为35度，第三夹角的角度为17.5度。

优选的，初始状态时，中部显示器与侧部显示器两者的前表面平行且处于同一平面。

优选的，推拉机构的固定座上开有避免阻碍到左、右连接板的运动的避让开口；推拉板上也开有为避免阻碍右连接板运动的避让开口。

优选的，还包括一线束收集槽，该线束收集槽包括一体成型呈l型的竖板和横板，竖板分别与两个合页机构的上旋转连接板下部固接，横板上开有若干个线束通过孔。

本发明的可升降、合抱及俯仰的两行多屏显示器支撑装置，可以满足多屏、多层显示器不同工况的合理观看的要求。

附图说明

构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1a和图1b分别为需求一情形的初始状态和合抱状态的立体示意图；

图2a和图2b分别为应对需求一的解决方案的初始状态和合抱状态的俯视结构示意图；图中省去了显示器300侧的推拉机构的部分部件；

图3为推拉机构与显示器200的初始状态的立体结构示意图；

图4a和图4b分别为推拉机构固定座的后、前两方向的立体结构示意图；

图5a、图5b和图5c分别为推拉机构初始状态、中间状态和完全打开状态的俯视透视图；

图6a为推拉机构完全打开状态下的立体示意图；图6b则为图6a隐去固定座的立体示意图；

图7a为推拉机构完全打开状态下的显示器前方视角下的立体示意图；图7b则为隐去显示器200和推拉机构固定座220的立体示意图；

图8a、图8b、图8c分别为推拉机构初始状态、中间状态、完全打开状态下显示器前侧边沿e与推拉机构的各个转轴a、b、c、d的位置和角度变化示意图；

图9a为可升降及合抱的多屏显示器支撑装置的显示器组处于完全打开状态的立体示意图；

图9b为可升降及合抱的多屏显示器支撑装置的显示器组处于初始状态的立体示意图；

图10a为升降机构的立体示意图；

图10b为升降机构隐去升降台后的立体示意图；

图11a和图11b分别为可升降及俯仰的两行多屏显示器支撑装置最低位置和上升到最高位置时的状态示意图；

图11c为可升降及俯仰的两行多屏显示器支撑装置隐去显示器的立体示意图；

图12为可升降、合抱及俯仰的两行多屏显示器支撑装置的上排显示器组安装架合抱状态的示意图；

图13为所述线束收集槽7的立体结构示意图。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

应用需求一：合抱式。如图1a所示，三个大型显示器位于同一行中的左、中、右的位置，如图1b和图2所示，要求位于中间的中部显示器100固定不动，左、右两侧的显示器(以下简称“侧部显示器”)(200、300)可各自做推拉式的一定角度的位置调整，两侧同时进行推拉式角度调整则形成相对操作人员方向的合抱；并且，单侧推拉式角度调整方式的视觉效果为：近似于以被转动的侧部显示器200的与中部显示器100相邻的前侧边沿201为转动轴心，侧部显示器200能绕该转动轴心转动一定角度，两显示器相邻前侧边沿(101、e)之间的距离在转动期间不会减小(允许在转动过程中距离略有增大)，防止显示器之间的侧边产生触碰，并且在转动到最大限定角度后，侧部显示器200与中间显示器100相邻侧的前侧边沿之间的间隙以肉眼观察感觉不到变化，最佳效果为侧部显示器该前侧边沿e的位置在初始状态(图1a状态)时的位置与合拢到最大角度后的状态时的位置不变；并且，要求侧部显示器的角度调整由人员手动推拉门式的推拉侧部显示器200就可实现；

应用需求二：只有两台并排的显示器，其中一台固定不动，另一台则可做单侧推拉式的角度调整；

应用需求三：只有一台显示器，但也需要该显示器可进行一定角度的推拉式(推拉门式)的角度调整；

解决方案：本发明提出了一种推拉机构，该机构是满足上述需求的核心机构。

如图所示，推拉机构包括

固定座220，是整个推拉机构的安装基础，可将其固定于控制台上，应对需求三的情况，也可以与另一固定不动的显示器的固定座相固定连接，可应对需求二的情况，此时，固定座220上设有与另一固定座固接的连接部221，如图3所示，连接部221上设有安装孔2210；

推拉板210，其一端设有显示器安装部211，用于安装显示器200(如图3所示)；

该推拉机构还具有四个相互平行的铰接轴：第一铰接轴a、第二铰接轴b、第三铰接轴c、第四铰接轴d；第一铰接轴a和第二铰接轴b分别通过铰接轴座(231、232)固定安装于推拉板210上，第三铰接轴c和第四铰接轴d则分别通过铰接轴座(233、234)固定安装于固定座图4a和图4b所示的对应的安装部(223、224)上；

且，显示器200安装于推拉板210的显示器安装部211之上后，应使得显示器200的相应侧的前侧边沿e与四个铰接轴也相互平行；

第一铰接轴a位于推拉板210的另一端，第二铰接轴b位于第一铰接轴a与显示器安装部211之间；

参见图6b和图7b，第一铰接轴a和第三铰接轴c分别转动连接于左连接板313的两端；第二铰接轴b和第四铰接轴d分别转动连接于右连接板324的两端；在本实施例中，左、右连接板各为一对将铰接轴座夹于中间的设计，也可以设为各为单一一个，或各为三个组成，只要能保证两端转动连接的铰接轴在移动时维持轴心相互保持平行即可；另外，为避免阻碍到左、右连接板(313、324)的运动，固定座220上开有相应区域的避让开口222；推拉板210上也开有为避免阻碍右连接板324运动的避让开口212；

如图8a、图8b和图8c所示，通过以上连接结构，四个铰接轴的轴心(a\b\c\d所代表)构成四边形的四个顶点，且相邻顶点之间的边长不变，但角度可做一定范围的调整；

如图4b和图5a所示，固定座220设有限位面225，推拉板210能贴抵该限位面225并由其阻挡限位，该状态为初始状态，即，如图5a、图8a所示的即为初始状态，在此状态时，显示器200针对使用者，或者显示器200旁边如有并排的固定显示器100时，两者前表面是平行且处于同一平面；

第一铰接轴a轴心、第二铰接轴b轴心分别与显示器前侧边沿e之间的连线之间的夹角为第一夹角α(∠aeb)，第三铰接轴c轴心、第四铰接轴d轴心分别与显示器前侧边沿e之间的连线之间的夹角为第二夹角β(∠ced)；

在初始状态时，如图8a所示，第一夹角α(∠aeb)与第二夹角β(∠ced)两者的角度相同，且第一铰接轴a轴心、第二铰接轴b轴心分别位于第三铰接轴c轴心、第四铰接轴d轴心与显示器前侧边沿e所构成的三角形的区域外和区域内；且第一铰接轴a轴心、第三铰接轴c轴心分别与显示器前侧边沿e之间的连线之间的夹角为第三夹角γ(∠aec)，初始状态时，第三夹角的角度等于设计要求显示器200能被拉动转动的最大角度(此时为“完全打开状态”，如图5c和图8c所示)的一半，优选的，最大角度可设为30度至40度之间，较佳的最大角度为35度，本实施例的最大角度设为35度，则初始状态时，第三夹角γ(∠aec)为该值的一半，即17.5度。

并且，在完全打开状态时，如图8c所示，第一铰接轴a轴心、第二铰接轴b轴心分别位于第三铰接轴c轴心、第四铰接轴d轴心与显示器前侧边沿e所构成的三角形的区域内和区域外。

因此，当四个转轴(a、b、c、d)及显示器前侧边沿e的排布位置、角度、之间的边长距离等在设计时满足上述条件，则可构成能满足上述应用需求的推拉结构。

应用需求四：在上述应用需求一基础上，要求能将该三台显示器组成的显示器组进行升降：

解决方案：本发明给出了一种可升降及合抱的多屏显示器支撑装置，如图9a、图9b、图10a、图10b所示，其包括升降机构、显示器组安装架，其中，

图9a为可升降及合抱的多屏显示器支撑装置的显示器组处于完全打开状态的立体示意图；图9b为可升降及合抱的多屏显示器支撑装置的显示器组处于初始状态的立体示意图，且图中隐去了升降机构的后部盖板40；图中490为显示器组安装架的带有散热孔的防尘壳；

显示器组安装架去掉防尘壳的主要结构部分可参见图2a和图2b，包括位于中部的用于固定中部显示器100的中部显示器安装座110，和两侧镜像对称的分别连接侧部显示器的推拉机构，推拉机构的连接部221与中部显示器安装座110的侧部通过紧固件固接，推拉机构的具体结构组成如上文所述，此处不再赘述；

所述升降机构包括底座41、电动推杆42、两个支撑板44、安装板45、两套滑块461滑轨462副和升降台；

两支撑板44下端垂直固接于底座41的两侧，两支撑板44上部之间固接安装板45；两套滑块滑轨副分别安装于安装板45的两侧，且滑动方向相互平行且为竖直方向，且滑轨462固接于安装板上，滑块461分别固接于升降台的背侧的滑块安装部481的对应位置处；升降台下端部介于两滑块之间的中心处及底座41分别铰接竖立的电动推杆42的伸缩杆422顶端、固定部421的底端；升降台的前侧的安装部482固接显示器组安装架；此实施例中，安装部与显示器组安装架的中部显示器安装座110固接即可；

开动电动推杆，升降平台可在电动推杆伸缩杆422的带动下进行升降，从而带动显示器组进行升降；推拉机构可实现将侧部显示器(200、300)做相应角度范围内的推拉门式的角度调整。

优选的，电动推杆两侧还分别设有一根竖立的氮气弹簧杆43，每根氮气弹簧杆的上、下两端接头(431、432)分别与升降台后侧、底座41固接；氮气弹簧，可缓冲升降平台升、降过程和停止时对电动推杆的冲击，并具有一定的阻尼效果。

优选的，安装板下部两侧各通过胶垫安装板472固接一能触抵升降台下端或滑块下端的缓冲胶垫471，可根据需要选择是触抵升降台下端，还是触抵滑块下端，缓冲胶垫进一步消除升降平台下降至最低点时对电动推杆的冲击。

应用需求五：有分别位于上、下两行的显示器组，每组显示器组各由一个或多个显示器并排成一行组成，两行显示器组可共同升降，并且位于上一行的上排显示器组始终保持竖直正对操作人员，位于下一行的下排显示器组是倾斜设置的，且随着上排显示器组一同上升时，显示器前表面与水平面的倾斜锐角的角度逐渐增大，而随着上排显示器组一同下降时，倾斜锐角的角度逐渐缩小，使操作人员对下排显示器的观看角度和范围始终保持在最佳状态，并且，上排显示器的下边沿与下排显示器的上边沿之间的间距保持近似不变，即随着整体的升降具有下排显示器组俯仰变化的联动效果；并且下降之后，还不影响观看两组显示器组后方的场景或大屏幕。

解决方案为：本发明给出了一种可升降及俯仰的两行多屏显示器支撑装置，如图11a、图11b和图11c所示，其包括：

升降机构，上文已详细介绍，本处不再赘述；

上排显示器组安装架61，其前侧用于安装上排的显示器，其后侧中部与升降机构的升降平台前侧的安装部482固定；

下排显示器组安装架62，其前侧用于安装下排的显示器；

两个合页机构，每个合页机构包括分别位于上、下镜像对称的两个旋转连接板和位于中间的一合页组件，每个旋转连接板均包括一体成型并呈l型的长边板521和短边板522，合页组件的两个合页板531分别固接上、下旋转连接板的短边522，上、下旋转连接板各自的长边521的顶端分别固接上、下排显示器组安装架(61、62)沿水平方向的左、右两侧的同侧部，两个合页组件的合页轴530同轴心且水平位于上排显示器下边沿和下排显示器上边沿之间的空隙中；升降机构两侧还各设有一连杆51，每侧的连杆51的一端铰接于对应侧的支撑板44下部，另一端铰接于下排显示器组安装架62后侧的对应侧部，连杆51两端的铰接轴轴心均与合页轴轴心平行。

如图所示，该装置的上排显示器组安装架61以及合页机构的各个上旋转连接板只跟随升降台做上、下升降运动，合页轴530也随之升降，合页轴530与连杆51下端铰接轴之间的距离加大或缩小，连杆51上端铰接轴分别与合页轴530和连杆51下端铰接轴的距离被锁死不变，只能改变夹角角度做增大或缩小，从而实现只使用一根升降机构的电动推杆即可满足在上排显示器升降的同时下排显示器可联动做俯仰运动，且下排显示器和上排显示器间距变化极小的应用需求。

应用需求六：在应用需求五的基础上，要求上排显示器组三个显示器中的两侧的侧部显示器能够进行一定角度的推拉式(推拉门式)的角度调整；可以满足多屏、多层显示器不同工况的合理观看的要求。

解决方案：本发明给出了一种可升降、合抱及俯仰的两行多屏显示器支撑装置，如图12所示，其包括：

如上一解决方案的各机构，相同之处不再赘述；区别之处在于，上排显示器组安装架包括位于中部的用于固定中部显示器的中部显示器安装座110，和两侧镜像对称的分别连接侧部显示器的推拉机构，推拉机构的连接部221与中部显示器安装座110的侧部通过紧固件固接，推拉机构的具体结构组成如上文所述，此处不再赘述；

优选的，还包括一线束收集槽7，该线束收集槽7包括一体成型呈l型的竖板71和横板721，竖板71分别与两个合页机构的上旋转连接板下部固接，横板721上开有若干个线束通过孔721。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。