一种升降式语音设备系统的制作方法

本实用新型涉及一种语音设备系统，具体涉及一种升降式语音设备系统。

背景技术：

目前的语音设备系统中，语音设备本体(如话筒、耳机、音箱等)一般是固定设置在承载体(如桌面)上，或者独立设置，在需要使用时再放置在承载体上。固定设置的方式使得语音设备本体在不使用无法实现收纳，容易蒙上灰尘，占用空间和受到冲击影响寿命。独立设置的方式虽然能够实现在不使用时的保护和收纳，但是需要每次携带和安装，且还需要专门准备收纳的容器，使用也并不方便。

技术实现要素：

针对现有技术的不足，本实用新型旨在提供一种升降式语音设备系统，使得语音设备在不使用时不需要从承载体上拆下也能够快捷、方便地实现收纳。

为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种升降式语音设备系统，包括中空的外壳和语音设备本体，还包括使得语音设备本体在外壳内部上下移动的升降装置；所述外壳顶部设有开口以及与所述开口相匹配的盖板，所述盖板连接有电动开合装置。

需要说明的是，具体实施时，可以将外壳安装在承载体内，并使外壳顶部与承载体顶面持平，或者直接将承载体作为外壳，这样在语音设备本体不需要使用时，配合盖板、开口，就不需要将语音设备本体移动到别处，而是直接将语音设备本体收纳在外壳内，兼顾了语音设备本体使用的方便性和语音设备本体的保护需要。进一步地，配合电动开合装置能够实现盖板的电动开合，结合升降装置，能够加强语音设备本体升降的便捷度。

进一步地，所述盖板可分离地镶嵌于所述开口，所述电动开合装置包括电动升降机构和电动旋转机构，电动升降机构和电动旋转机构均连接于所述盖板，且所述电动旋转机构连接于所述盖板靠近边缘的位置。

需要说明的是，将盖板镶嵌在所述开口内，可以保证开口在所述盖板闭合时的密封性，防止外部灰尘杂质进入外壳内部。相应地，所述电动开合装置包括电动升降机构和电动旋转机构，则在实现盖板开合时，可以先通过电动升降机构驱动盖板升起或下降离开开口的范围，然后驱动电动旋转机构旋开使开口呈开放状态。

进一步地，所述电动开合装置包括相互啮合的蜗轮和蜗杆、旋转电机和旋转部，所述蜗轮套在所述旋转部外，并可作相对于旋转部的转动；所述旋转部上设有与所述蜗轮顶部接触的凸出，所述凸出的底部设有斜面，所述斜面的下端则设有凹陷部；所述蜗轮顶部设有与所述斜面相吻合的倾斜面，所述倾斜面的下端与所述凹陷部相匹配；所述盖板闭合时，所述斜面的上端与所述倾斜面的下端位置相对应；所述凸出上方设有弹性装置，所述弹性装置与所述盖板靠近边缘的位置相接。

更进一步地，所述弹性装置包括环形垫片、弹簧和套管，所述环形垫片和弹簧向上依次套接于旋转部位于所述凸出上方的部分，所述套管套在弹簧和旋转部之间；所述套管与所述盖板靠近边缘的位置连接，并且套管外壁上设有凸块与所述弹簧相接触。

更进一步地，所述旋转部的末端可活动地穿过一承托件并套接有限位挡块；所述承托件底部设有限位件，所述限位件的两端分别设有行程开关，当所述限位挡块随着旋转部的转动直至触及其中一端的行程开关时，盖板恰好完全从开口旋开，当所述限位挡块随着旋转部的转动直至触及另一端的行程开关时，盖板恰好封盖在所述开口上。

更进一步地，所述限位件两端分别设有限位凸出，每端的限位凸出紧靠相应一端的行程开关的一侧。

作为另一种的优选方案，所述电动开合装置包括电机以及相互啮合的主动齿轮和从动齿轮，其中，所述主动齿轮固定套接在电机的输出轴上，所述从动齿轮位于所述主动齿轮的下方并可活动地套接在一驱动杆上；所述驱动杆的顶端固定连接于所述盖板，下部套接有弹簧，所述弹簧的下方设置有承托件；所述驱动杆上所述弹簧和从动齿轮之间固定套设有带动件，所述带动件的底部最小外径大于所述弹簧顶部的最大外径，带动件的顶部设有从上而下倾斜的斜面；所述从动齿轮底部设有凹陷部，所述斜面嵌于所述凹陷部内；所述斜面的上端设有限位凸块，所述限位凸块的顶面与所述凹陷部内顶面接触，而所述斜面的下端顶面则与所述从动齿轮底部相对于凹陷部凸出的部分底面持平。

更进一步地，所述驱动杆的末端可活动地穿过所述承托件并套接有限位挡块；所述承托件底部设有限位件，所述限位件的两端分别设有行程开关，当所述限位挡块随着驱动杆的转动直至触及其中一端的行程开关时，盖板恰好完全从开口旋开，当所述限位挡块随着驱动杆的转动直至触及另一端的行程开关时，盖板恰好封盖在所述开口上。

更进一步地，所述限位件两端分别设有限位凸出，每端的限位凸出紧靠相应一端的行程开关的一侧。

更进一步地，所述盖板连接于所述盖板顶端的部分设有凸点，所述凸点表面为光滑弧面。所述凸点能够使得当盖板在上下升降运动中与外壳的内顶部接触式起到缓冲的作用。

作为另一种优选方案，所述电动开合装置包括旋转电机、升降电机、主动齿轮和从动齿轮，所述旋转电机的输出轴连接于所述主动齿轮；所述从动齿轮可活动地套接于一连接杆，且所述从动齿轮顶部设有向上延伸的凸出；所述连接杆上所述从动齿轮的上方向上依次套设有连接件和弹簧，所述弹簧的顶端连接于外壳内顶部；所述连接件为固定套设，所述连接件的上端还固定连接于所述盖板；所述连接件的下部设有与所述凸出相匹配且位置相对应的凹陷，所述凸出始终位于所述凹陷内；所述弹簧的另一端连接于所述盖板；所述升降电机连接于一扇形凸轮，当所述扇形凸轮的弧形顶面的顶端旋转至所述连接杆末端正下方时，与所述连接杆末端相接触。

更进一步地，所述扇形凸轮的上方设有一承托件和限位挡块，所述连接杆的末端可活动地穿过所述承托件并套接于所述限位挡块；所述承托件底部设有限位件，所述限位件的两端分别设有行程开关，当所述限位挡块随着连接杆的转动直至触及其中一端的行程开关时，盖板恰好完全从开口旋开，当所述限位挡块随着连接杆的转动直至触及另一端的行程开关时，盖板恰好封盖在所述开口上。

更进一步地，所述限位件两端分别设有限位凸出，每端的限位凸出紧靠相应一端的行程开关的一侧。

需要说明的是，以上三种设置电动开合装置的方式，都能够实现用一个一体化结构就能实现盖板的升降和旋转，即电动升降机构和电动旋转机构为同一结构，从而使得电动开合装置结构紧凑且能够有效、稳定地运行。

进一步地，所述升降装置包括直线驱动装置和连接于所述语音设备本体的升降台，所述升降台连接于所述直线驱动装置。通过直线驱动装置驱动升降台沿上下直线运动，可以实现升降台的电动升降，从而实现语音设备本体的电动升降，进一步提升所述升降式语音设备系统的自动化。

更进一步地，所述直线驱动装置包括电机、主动轮、从动轮、两端分别绕着主动轮和从动轮的传送带，所述升降台固定连接于所述传送带，所述主动轮固定连接于所述电机的输出轴。

更进一步地，所述升降台的一侧可滑动地连接于一导杆。所述导杆起到限制升降台升降轨迹的作用，使得其升降过程平衡稳定。

更进一步地，所述升降台的另一侧连接有滑轮，所述滑轮可滑动地设于滑轨上。滑轮也同样起到平衡和稳定升降过程的作用，与导杆一并能够起到双重稳定的作用。

更进一步地，所述升降台顶部的形状大小与所述开口的形状大小相一致。这样在语音设备本体升起到外壳外部时，所述升降台能完全挡住开口处，避免在开口开启状态下有其他杂物或灰尘掉落到外壳内。

进一步地，所述外壳内还设有控制面板，所述升降装置和电动开合装置均通过控制线路电性连接于所述控制面板，所述控制面板设于所述外壳外顶部。

更进一步地，所有控制线路均集成于线路板上，所述线路板设于所述外壳内；所述线路板上还设有无线信号接收器。

本实用新型的有益效果在于：在不需要使用时可以直接收纳在承载体内，不用拆除、携带等也可以实现语音设备本体的保护和收纳，大大提高了语音设备本体使用的方便性和灵活性。盖板的电动开合运行使得语音设备本体的升降过程进一步自动化。

附图说明

图1为本实用新型的外部总体示意图；

图2、图10、图12分别为本实用新型内部不同视角的结构示意图，其中图7省略了滑轨；

图3为电动开合装置第一种实施方式的细节结构示意图；

图4为图3中蜗轮和旋转部的连接示意图；

图5为图3中电动开合装置仰视视角的示意图；

图6为电动开合装置第二种实施方式的细节结构示意图；

图7为图4中从动齿轮和带动件的细节连接示意图；

图8为图4中从动齿轮的细节结构示意图；

图9为图4中带动件的细节结构示意图；

图10为电动开合装置第三种实施方式的结构示意图；

图11为升降装置的总体结构示意图；

图12为图11的A部放大示意图；

图13为升降装置的斜向视角的结构示意图；

图14为图13的B部放大示意图。

具体实施方式

以下将结合附图对本实用新型作进一步的描述，需要说明的是，本实施例以本技术方案为前提，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本实用新型的保护范围并不限于本实施例。

本实施例中，语音设备本体以话筒为例。

如图1-8所示，一种升降式语音设备系统，包括话筒4和中空的外壳1；还设有使得话筒4在外壳1内上下移动的升降装置5。所述外壳1顶部设有开口以及与所述开口相匹配的盖板3，所述盖板3连接有电动开合装置6。

在本实施例中，所述外壳1为圆筒状，并且顶部设有顶板2，所述开口开在顶板2上，盖板3与开口向匹配。

需要说明的是，具体实施时，可以将外壳安装在承载体内，并使外壳顶部与承载体顶面持平，或者直接将承载体作为外壳，这样在话筒不需要使用时，配合盖板、开口，就不需要将话筒移动别处，而是直接将话筒收纳在外壳内，兼顾了话筒使用的方便性和话筒的保护需要。进一步地，配合电动开合装置能实现盖板的电动开合，加上升降装置，能够加强话筒升降的便捷性。

进一步地，所述盖板3可分离地镶嵌于所述开口，所述电动开合装置6包括电动升降机构和电动旋转机构，电动升降机构和电动旋转机构均连接于所述盖板，且所述电动旋转机构连接于所述盖板靠近边缘的位置。

需要说明的是，将盖板镶嵌在所述开口内，可以保证开口在所述盖板闭合时的密封性，防止外部灰尘杂质进入外壳内部。相应地，所述电动开合装置包括电动升降机构和电动旋转机构，则在实现盖板开合时，可以先通过电动升降机构驱动盖板升起或下降离开开口的范围，然后驱动电动旋转机构旋开使开口呈开放状态。

进一步地，作为第一种实施方式，如图3、图4所示，所述电动开合装置6包括相互啮合的蜗轮61和蜗杆62、旋转电机63和旋转部64，所述蜗轮61套接在所述旋转部64上，所述蜗轮61可作相对于旋转部64的转动；所述旋转部64上设有与所述蜗轮61顶部接触的凸出641，所述凸出641的底部设有斜面6411，所述斜面6411的下端则设有凹陷部6412；所述蜗轮61顶部设有与所述斜面6411相吻合的倾斜面6111，所述倾斜面6111的下端6112与所述凹陷部6412相匹配；在所述盖板闭合时，所述斜面6411的上端与所述倾斜面6111的下端位置相对应；所述凸出641的上方设有弹性装置7，所述弹性装置7与所述盖板3靠近边缘的位置相接。

在本实施例中，所述蜗轮具有内径与所述旋转部外径相匹配的向上延伸段611，所述倾斜面6111设于所述向上延伸段611的顶面。另外，所述旋转部采用旋转杆，从所述蜗轮的中部贯穿而过。

更进一步地，如图5所示，所述旋转部64的末端可活动地穿过一承托件65并套接有限位挡块66；所述承托件65底部设有限位件67，所述限位件67的两端分别设有行程开关，当所述限位挡块66随着旋转部64的转动直至触及其中一端的行程开关时，盖板恰好完全从开口旋开，当所述限位挡块66随着旋转部64的转动直至触及另一端的行程开关时，盖板恰好封盖在所述开口上。

更进一步地，所述限位件67两端分别设有限位凸出68，每端的限位凸出紧靠相应一端的行程开关的一侧。

作为第二种实施方式，如图6-9所示，所述电动开合装置包括电机81以及相互啮合的主动齿轮82和从动齿轮83，其中，所述主动齿轮82固定套接在电机81的输出轴上，所述从动齿轮83位于所述主动齿轮82的下方并可活动地套接在一驱动杆84上；所述驱动杆84的顶端固定连接于所述盖板3，下部套接有弹簧85，所述弹簧85的下方设置有承托件86，承托件86固定连接于外壳。所述驱动杆84上弹簧85和从动齿轮83之间固定套设有带动件87，所述带动件87的底部871最小外径大于所述弹簧85顶部的最大外径，带动件87的顶部设有从上而下倾斜的斜面872；所述从动齿轮83底部设有凹陷部831，所述斜面872嵌于所述凹陷部831内；所述斜面872的上端设有限位凸块873，所述限位凸块873的顶面与所述凹陷部831内顶面接触，而所述斜面872的下端顶面则与所述从动齿轮83底部相对于凹陷部凸出的部分832底面持平。

更进一步地，与第一种实施方式相类似，所述驱动杆的末端可活动地穿过所述承托件并套接有限位挡块；所述承托件底部设有限位件，所述限位件的两端分别设有行程开关，当所述限位挡块随着驱动杆的转动直至触及其中一端的行程开关时，盖板恰好完全从开口旋开，当所述限位挡块随着驱动杆的转动直至触及另一端的行程开关时，盖板恰好封盖在所述开口上。

更进一步地，所述限位件两端分别设有限位凸出，每端的限位凸出紧靠相应一端的行程开关的一侧。

更进一步地，所述盖板连接于所述盖板顶端的部分设有凸点，所述凸点表面为光滑弧面。

作为第三种实施方式，如图10所示，所述电动开合装置包括旋转电机91、升降电机92、主动齿轮93和从动齿轮94，所述旋转电机91的输出轴连接于所述主动齿轮93；所述从动齿轮94可活动地套接于一连接杆95，且所述从动齿轮94顶部设有向上延伸的凸出941；所述连接杆95上所述从动齿轮94的上方向上依次套设有连接件96和弹簧97，所述弹簧97的顶端连接于外壳1内顶部；所述连接件96为固定套设，其上端还固定连接于所述盖板3；所述连接件96的下部设有与所述凸出941相匹配且位置相对应的凹陷961，所述凸出941始终位于所述凹陷961内；所述弹簧97的另一端连接于所述盖板3；所述升降电机92连接于一扇形凸轮98，当所述扇形凸轮98的弧形顶面的顶端旋转至所述连接杆95的末端951正下方时，与所述连接杆95的末端951相接触。

更进一步地，与第一种实施方式相类似，所述扇形凸轮的上方设有一承托件和限位挡块，所述连接杆的末端可活动地穿过所述承托件并套接于所述限位挡块；所述承托件底部设有限位件，所述限位件的两端分别设有行程开关，当所述限位挡块随着连接杆的转动直至触及其中一端的行程开关时，盖板恰好完全从开口旋开，当所述限位挡块随着连接杆的转动直至触及另一端的行程开关时，盖板恰好封盖在所述开口上。

更进一步地，所述限位件两端分别设有限位凸出，每端的限位凸出紧靠相应一端的行程开关的一侧。

需要说明的是，通过上述结构组成，能够首先采用一个一体化结构就能实现盖板的升降和旋转，即电动升降机构和电动旋转机构为同一结构，从而使得电动开合装置结构紧凑且能够有效、稳定地运行。

更进一步地，所述弹性装置7包括环形垫片71、弹簧72和套管73，所述环形垫片71和弹簧72向上依次套接于旋转部64位于所述凸出641上方的部分，所述套管73套在弹簧72和上旋转部之间；所述套管73与所述盖板3靠近边缘的位置连接，并且外壁上设有凸块731与所述弹簧72相接触。

更进一步地，如图11-图14所示，所述升降装置5包括直线驱动装置和连接于所述话筒的升降台51，所述升降台51连接于所述直线驱动装置。通过直线驱动装置驱动升降台沿上下直线运动，可以实现升降台的电动升降，从而实现话筒的电动升降，进一步提升所述升降式语音设备系统的自动化。

更进一步地，所述直线驱动装置包括电机52、主动轮53、从动轮54、两端分别绕着主动轮53和从动轮54的传送带55，所述升降台51固定连接于所述传送带55，所述主动轮53固定连接于所述电机52的输出轴。

更进一步地，所述升降台51的一侧可滑动地连接于一导杆56。所述导杆56起到限制升降台升降轨迹的作用，使得其升降过程平衡稳定。在本实施例中，升降台51和导杆56的连接方式为在升降台51一侧连接一套管57，并将套管57可滑动地套在所述导杆上。

更进一步地，所述升降台51的另一侧连接有滑动连接于一滑轨58的滑轮59。滑轮也同样起到平衡和稳定升降过程的作用，与导杆一并能够起到双重稳定的作用。在本实施例中，所述升降台和滑轨的连接方式为在升降台的另一侧连接插接件510，所述插接件510可滑动地插接在所述滑轨上。

更进一步地，所述升降台顶部的形状大小与所述开口的形状大小相一致。这样在语音设备本体升起到外壳外部时，所述升降台能完全挡住开口处，避免在开口开启状态下有其他杂物或灰尘掉落到外壳内。

进一步地，所述外壳1内还设有控制面板，所述升降装置5和电动开合装置6均通过控制线路电性连接于所述控制面板，所述控制面板设于所述外壳外顶部。在本实施例中，所述外壳1的顶板2同时作为控制面板的底板，控制按键10镶嵌在所述顶板2上。

更进一步地，所有控制线路均集成于线路板上，所述线路板设于所述外壳内；所述线路板上还设有无线信号接收器。

上述升降式语音设备系统的工作方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1所述盖板闭合时，语音设备位于外壳内部，所述盖板封盖在所述开口上；

S2控制启动电动开合装置带动所述盖板开启；

S3当需要使用语音设备时，控制启动升降装置带动所述语音设备本体向上升起；

S4所述语音设备逐渐上升，并穿过所述开口露于所述外壳外部；

S5语音设备使用完毕后，启动升降装置作与步骤S2反向的运行带动所述语音设备下降回复原位；然后启动电动开合装置作与步骤S3反向的运行带动所述盖板闭合并重新封盖在所述开口上，从而所述语音设备本体重新收纳在外壳内。

步骤S3中，升降装置带动所述语音设备向上升起的过程为：

电机的输出轴转动并带动所述主动轮转动，在主动轮的带动下，所述传送带和从动轮也一并转动，从而带动升降台和语音设备一并向上升起，直至所述语音设备穿过所述开口露于所述外壳外部。

步骤S2中，电动开合装置驱动所述盖板开启的过程为：

电动升降机构首先控制盖板上升或下降，使之离开与开口相脱离，然后电动旋转机构驱动所述盖板从开口的上方或下方旋开，使开口呈敞开状态。

进一步地，利用所述电动开合装置的第一种实施方式带动所述盖板开启和闭合的过程为：

盖板需要开启时，旋转电机的输出轴带动蜗杆转动，从而带动与蜗杆啮合的蜗轮转动；所述蜗轮先作相对于旋转部的转动，在转动的过程中，所述倾斜面和斜面逐渐吻合，并在此过程倾斜面中对斜面产生向上的作用力，此时弹簧被压缩，当所述倾斜面下端旋转至与斜面下端凹陷部位位置并与之相卡接时，斜面和倾斜面完全相吻合，此时蜗轮蜗杆和旋转部合为一体并一并转动，从而带动盖板转动，使盖板旋开，开口呈开放状态。

盖板闭合时，驱动电机反转，涡轮斜面与驱动杆斜面回复初始状态，到反向卡位时带动盖板反转，当盖板到开口居中位置时，原压缩弹簧向下的弹力，使盖板下降回复到闭合。

在开启或关闭的过程中，旋转部带动限位挡板一并旋转，当限位挡板触及两端的行程开关时，旋转电机就会停止运行，此时盖板将恰好封盖在开口内，或已完全从开口上方旋开。限位凸出的作用在双重保险，当行程开关失效时，通过限位凸出也能对旋转部的旋转行程进行限位。

利用所述电动开合装置的第二种实施方式带动所述盖板开启和闭合的过程为：

电机带动主动齿轮从而带动从动齿轮转动，此时从动齿轮的底部相对于凹陷部凸出的部分开始沿着带动件的斜面向上攀升，斜面对从动齿轮产生向上的作用力；由于主动齿轮位于从动齿轮的上方，因此在从动齿轮向上时主动齿轮对从动齿轮产生向下挤压的反作用力，从而使得从动齿轮产生向下的反作用力，从而对带动件产生向下的作用力并压缩弹簧，最终使得驱动杆和连接于驱动杆顶端的盖板向下降；当从动齿轮底部相对于凹陷部凸出的部分旋转到限位凸块的位置时其一侧面与限位凸块相接触并产生推动力，从而带动所述带动件和驱动杆一并转动，使得盖板旋转，即从所述开口的位置旋开；

盖板需要闭合时，电机的输出轴作反向转动，从而从动齿轮的底部相对于凹陷部凸出的部分开始沿着带动件的斜面向下复位，斜面对从动齿轮产生向上的作用力逐渐消失，主动齿轮对从动齿轮产生向下挤压的反作用力也随之消失，被压缩的弹簧逐渐回复并产生向上的弹力，所述盖板向上升起；当从动齿轮相对于凹陷部凸出的部分旋转到原位后，其另一侧面与限位凸块相接触并产生推动力，从而带动所述带动件和驱动杆一并转动，使得盖板旋转，旋转到开口位置时，弹簧完全回复原形，并产生向上的弹力，盖板重新封盖在开口上。

在开启或关闭的过程中，驱动杆带动限位挡板一并旋转，当限位挡板触及两端的行程开关时，旋转电机就会停止运行，此时盖板将恰好封盖在开口内，或已完全从开口上方旋开。限位凸出的作用在双重保险，当行程开关失效时，通过限位凸出也能对驱动杆的旋转行程进行限位。

利用所述电动开合装置的第三种实施方式带动所述盖板开启和闭合的过程为：

当盖板需要开启时，旋转电机和升降电机开始运行，升降电机驱动连接于其输出轴上的扇形凸轮转动，扇形凸轮的弧形顶面逐渐与所述连接杆的末端相分离，则对连接杆的向上支撑力消失，在压缩弹簧张力及重力作用下，将连接杆及盖板下降，连接件下降至其凹陷与从动齿轮的凸出完全相卡合为止，同时弹簧对连接件和连接杆产生向上的拉力；此时旋转电机驱动主动齿轮旋转，带动从动齿轮进而带动连接件、弹簧和盖板旋转，即从所述开口旋开；

盖板需要闭合时，旋转电机驱动主动齿轮带动从动齿轮旋转，此从动齿轮也带动连接件、弹簧和盖板旋转，当盖板旋至开口闭合位置，旋转电机停止，升降电机工作，升降电机驱动连接于其输出轴上的扇形凸轮反向转动至其弧形顶面的顶端重新与所述连接杆的末端相接触并对连接杆产生向上的推力，直至闭合完全。

在开启或关闭的过程中，连接杆带动限位挡板一并旋转，当限位挡板触及两端的行程开关时，旋转电机就会停止运行，此时盖板将恰好封盖在开口内，或已完全从开口上方旋开。限位凸出的作用在双重保险，当行程开关失效时，通过限位凸出也能对连接杆的旋转行程进行限位。

更进一步地，在进行各电机的控制操作时，能够通过控制按键向升降装置或电动开合装置的各电机发出控制指令。另外，当控制线路板上设有无线信号接收器时，还可以通过远程终端发送控制信号，还能够进行参数设置等。

对于本领域的技术人员来说，可以根据以上的技术方案和构思，作出各种相应的改变和变形，而所有的这些改变和变形都应该包括在本实用新型权利要求的保护范围之内。