УСТРОЙСТВО С ПОВОРОТНОЙ КРЕПЕЖНОЙ ПАНЕЛЬЮ ДЛЯ УСТРОЙСТВА ОТОБРАЖЕНИЯ Российский патент 2023 года по МПК F16M11/10 F16M11/18 F16M11/24 F16M11/28 G06F1/18 A47B21/07 

Изобретение относится к устройству с цоколем и крепежной панелью для устройства отображения, причем крепежная панель может поворачиваться относительно цоколя из нейтрального положения в направлении рабочего положения и обратно и причем в нейтральном положении расположенная на крепежной панели или соединенная с ней поверхность прилегания для устройства отображения ориентирована, по меньшей мере, в основном перпендикулярно основанию цоколя, а также к вставному блоку с корпусом, расположенным в корпусе подъемным механизмом и устройством, поднимаемым и опускаемым посредством подъемного механизма.

Из DE 29919495 U1 известен корпус с выдвигаемым и поворачиваемым в шарнире монитором.

В основе изобретения лежит задача создания устройства для перемещения устройства отображения между компактным нейтральным и эргономично оптимальным для пользователя рабочим положениями.

Эта задача решается посредством признаков независимого пункта формулы изобретения. Для этого между цоколем и крепежной панелью расположен, по меньшей мере, один соединительный элемент, который установлен с возможностью поворота как в цоколе, так и на крепежной панели. Цоколь определяет лежащую параллельно основанию огибающую поверхность, в пределах которой в нейтральном положении устройство находится в нормальной проекции на эту огибающую поверхность. В рабочем положении крепежная панель в нормальной проекции на плоскость огибающей поверхности находится полностью за ее пределами.

Во вставном блоке цоколь соединен с подъемным механизмом.

Устройство позволяет перемещать устройство отображения, например монитор в виде сенсорного экрана, из, по меньшей мере, в основном вертикального нейтрального положения в направлении пользователя и обратно. При этом монитор устанавливается косо, так что пользователь может без проблем смотреть на экран стоя или сидя. Также он может осуществлять вручную ввод на экране.

Все соединительные элементы установлены с возможностью поворота как в цоколе, так и в крепежной панели. При этом оси поворота всех поворотных опор ориентированы параллельно друг другу. Оси поворота параллельны основанию цоколя.

В нейтральном положении устройство выполнено компактным, так что оно удобно в хранении. Также оно может опускаться и подниматься, например относительно стола, в комбинации с подъемным механизмом. При выдвинутом устройстве оно может раскладываться из нейтрального положения в направлении рабочего положения. При выдвигании из рабочего положения в нейтральное положение устройство складывается. В нейтральном положении позиционный выключатель, например концевой выключатель, может освобождать опускание или подъем устройства.

Другие подробности изобретения раскрыты в зависимых пунктах формулы и нижеследующем описании схематично изображенных вариантов осуществления. На чертежах представлено следующее:

- фиг. 1: вставной блок с опущенным монитором;

- фиг. 2: сечение вставного блока по фиг. 1;

- фиг. 3: вставной блок с выдвинутым устройством в нейтральном положении;

- фиг. 4: изометрический вид вставного блока по фиг. 3;

- фиг. 5: вставной блок в рабочем положении;

- фиг. 6: вид сбоку фиг. 5;

- фиг. 7: устройство без монитора;

- фиг. 8: сечение по фиг. 7;

- фиг. 9: вид сзади по фиг. 5 при частично снятой облицовке;

- фиг. 10: цоколь;

- фиг. 11: нижний лоток;

- фиг. 12: крепежную панель;

- фиг. 13: устройство с передачей с гибкой связью;

- фиг. 14: устройство в нейтральном положении с обращенным от пользователя монитором;

- фиг. 15: шарнирный четырехзвенник с регулируемым по длине коромыслом.

На фиг. 1 и 2 в изометрическом виде и в разрезе изображен вставной блок 10 с опущенным устройством 130 отображения, например монитором 130. Такие вставные блоки 10 встраиваются, например, в стол или пульт. Из показанного опущенного положения 31 монитор 130 посредством подъемного механизма 12 может выдвигаться в вертикальном направлении (фиг. 3, 4). До и после выдвигания монитор 130 находится в вертикально ориентированном нейтральном положении 131. Затем монитор 130 может поворачиваться и перемещаться в рабочее положение 132 (см. фиг. 5-9).

Вставной блок 10 содержит параллелепипеидальный корпус 11 с расположенным вверху опорным фланцем 13. На верхней стороне 14 расположены исполнительные кнопки 15 и/или контрольные лампочки. При нажатии исполнительной кнопки 15 монитор 130 может, например, выдвигаться и поворачиваться в рабочее положение 132. На верхней стороне 14 находится направляющая щель 16 с прямоугольной площадью сечения. Например, длина направляющей щели 16 в продольном направлении 5 в одиннадцать раз больше его ширины в поперечном направлении 6. На фиг. 1, 2 направляющая щель 16 закрыта откидной крышкой 17.

Плоскостью сечения на фиг. 2 является средняя поперечная плоскость вставного блока 10. В его корпусе 11 расположены подъемный механизм 12 и несущее монитор устройство 30. Последнее называется далее также устройством 30 перемещения.

Подъемный механизм 12 расположен в нижней части корпуса 11. Он содержит, например, привод 18, который взаимодействует, например, с ремнем, цилиндро-поршневым блоком 19 и т.д. Посредством подъемного механизма 12 устройство 30 перемещения с монитором 130 движется из опущенного на фиг. 2 положения 31 в выдвинутое на фиг. 3, 4 положение 32 и обратно.

Устройство 30 перемещения содержит направляемый в корпусе 11 цоколь 33, который посредством, по меньшей мере, одного соединительного элемента 71 шарнирно соединен с крепежной панелью 111. Последняя на фиг. 2, по меньшей мере, приблизительно параллельна соединительному элементу 71. При этом угол, заключенный соединительным элементом 71 и поверхностью 112 прилегания для монитора 130 крепежной панели 111, составляет меньше 5°. В данном примере угол составляет 2°. Крепежная панель 111 лежит выше соединительного элемента 71. Цоколь 33, соединительный элемент 71 и крепежная панель 111 находятся, тем самым, почти в выпрямленном положении. На крепежной панели 111 закреплен монитор 130. Он прилегает к поверхности 112 прилегания крепежной панели 111. Поверхность 112 прилегания может быть также частью адаптера, соединенного с крепежной панелью 111. Монитором 130 является, например, плоскоэкранный дисплей в виде сенсорного экрана. Таким образом, на дисплее 130 можно вручную осуществлять ввод. Дисплей 130 может содержать интегрированный сенсорный штифт. Расположенным на устройстве 30 устройством 130 отображения может быть планшет.

В нейтральном положении 131 монитор 130 нагружает расположенный в цоколе 33 позиционный выключатель 34, например концевой выключатель 34 (фиг. 6). В нейтральном положении 131 монитора 130 концевой выключатель 34 нажат. При этом монитор 130 может прилегать к цоколю 33. Цоколь 33 может быть выполнен также без позиционного выключателя 34. Также монитор 130 может иметь небольшое расстояние от цоколя 33, например до 2 мм. Позиционным выключателем 34 может быть также магнитный выключатель, фотоэлемент и т.д.

Устройство 30 перемещения выполнено, тем самым, компактным. Его длина в продольном направлении 5 и его ширина в поперечном направлении 6 определяются цоколем 33, который прилегает, например, к направляющей 21 корпуса 11. Цоколь 33 имеет выполненное, например, в качестве опорной поверхности основание 66. Оно параллельно горизонтальной плоскости. Основанием 66 может быть физическая граничная поверхность или горизонтальная во встроенном состоянии, ровная виртуальная поверхность.

На фиг. 3, 4 вставной блок 10 с устройством 30 изображен в выдвинутом положении. При этом на фиг. 3 изображен вид сбоку поперек продольного направления 5. На фиг. 4 изображен изометрический вид сзади сверху. Откидная крышка 17 корпуса 11 открыта. Например, она прилегает к устройству 30 перемещения. Устройство 30 перемещения с монитором 130 находится в нейтральном положении. Положение монитора 130 относительно цоколя 33 неизменно относительно фиг. 2. Концевой выключатель 34 остается включенным. В выдвинутом положении 32 устройства 30 перемещения цоколь 33 выдается, например, на 53% своей высоты за верхнюю сторону 14 корпуса 11. Цоколь 33 имеет параллелепипеидальный огибающий контур. Он имеет параллельную основанию 66, например прямоугольную, огибающую поверхность. При нормальной проекции устройства 30 на эту огибающую поверхность оно в нейтральном положении 131 лежит в пределах этой огибающей поверхности. Например, это относится также к устройству 30 со смонтированным монитором 130.

Цоколь 33, соединительные элементы 71 и крепежная панель 111 образуют передачу 140 (фиг. 6). Этой передачей 140 является шарнирный четырехзвенник 140. Он содержит станину 141, кривошип 142, коромысло 143 и связующее звено 144. При этом станина 141 посредством кривошипа 142 и коромысла 143, которые образуют соединительные элементы 71, соединена со связующим звеном 144. Отдельные звенья 141-144 передачи соединены между собой посредством поворотных шарниров 145-148. Оси 151-154 всех поворотных шарниров 145-148 ориентированы параллельно друг другу (фиг. 4, 5).

Станина 141 образована цоколем 33. Она имеет на каждую сторону два гнезда 35, 36 поворотных опор, расположенных со смещением по отношению друг к другу в поперечном 6 и в вертикальном 7 направлениях. Гнезда 35, 36 обеих сторон расположены по одной прямой. Проецированное на поперечную плоскость расстояние между осями 151,152 поворота составляет 33,56 мм. Это расстояние называется далее длиной L_G станины 141. Прямая, соединяющая в плоскости проекции обе линии 151,152 поворота, заключает с горизонтальной плоскостью вставного устройства 10 угол, например, 75°.

Связующее звено 144 образовано крепежной панелью 111. В ней расположены четыре гнезда 113-116 поворотных опор, из которых каждые два расположены по одной прямой. Расстояние между их осями 153,154 поворота в общей поперечной плоскости составляет 17,84 мм. Это расстояние называется далее длиной L_K связующего звена. Плоскость, образованная обеими осями 153,154 поворота крепежной панели 111, заключает, например с плоской, поверхностью 112 опоры для монитора 130 угол, например, 3°. При этом верхняя ось 154 поворота удалена дальше от поверхности 112 опоры, чем нижняя ось 153 поворота. При смонтированном мониторе 130 поверхность 112 опоры параллельна его лицевой стороне 133. Толщина монитора 130 составляет, например, 8 мм.

Передача 140 содержит кривошипную панель 72. Она включает в себя два кривошипа 142, расположенных сообща на соединительной панели 73. Кривошипная панель 72 выполнена симметричной средней поперечной плоскости устройства 30. Каждый кривошип 142 содержит две втулки 74, 75 поворотных опор. Расстояние между осями 151, 152 поворота обеих втулок 74, 75 кривошипа 142 называется далее длиной L_KU кривошипа. Она составляет 173 мм. Кривошипная панель 72 установлена на цоколе 33 в обращенной к монитору 130 нижней поворотной опоре 37. Опирание на крепежную панель 111 происходит в лежащем ближе к поверхности 112 прилегания месте 113, 115 опоры. В нейтральном положении 131 на фиг. 3, 4 кривошип 142 заключает с вертикальной плоскостью угол, например, 1°, причем место 37 опоры цоколя ориентировано дальше в направлении монитора 130, чем опора 117 кривошипной панели. Вместо кривошипной панели 72 возможно также использование одного или двух шатунов.

В цоколе 33 и в крепежной панели 111 установлены два качающихся рычага 101. Они находятся в продольном направлении 15 вне кривошипной панели 72. Они расположены симметрично вертикальной средней поперечной плоскости кривошипной панели 72. Каждый из этих качающихся рычагов 101 соединяет поворотную опору 38 цоколя 33 с поворотной опорой 118 крепежной панели 111. Расстояние между осями 152, 154 поворота касающегося рычага 101 называется далее длиной L_S коромысла. Эта длина L_S отдельного коромысла 143 составляет 158,5 мм.

В нейтральном положении 131 справедливо:

L_KU + L_K > L_G * cos α + (L_S² – L_G² * sin² α)^1/2

где α – угол, заключенный станиной 141 и кривошипом 142 в нейтральном положении 131.

Сумма длины L_KU кривошипа и длины L_K связующего звена больше суммы длины L_G станины 141, умноженной на косинус угла α, заключенного кривошипом 142 и станиной 141, и положительного корня из квадрата длины L_S коромысла 143, уменьшенной на произведение квадрата длины L_G станины 141 и квадрата синуса угла α, заключенного кривошипом 142 и станиной 141.

При этом условии передача 140 в нейтральном положении 131 блокирована в направлении меньших заключенных углов α. В данном примере угол α в нейтральном положении 131 составляет 14°. Таким образом, в нейтральном положении 131 не требуется никакого упора. В нейтральном положении 131 отношение наибольшего расстояния между двумя смещенными по диагонали по отношению друг к другу поворотными шарнирами 145, 148 к наименьшему расстоянию между двумя смещенными по диагонали по отношению друг к другу поворотными шарнирами 146, 147 максимальное.

Поворотные опоры 37, 38, 117, 118 выполнены в виде опор скольжения. При этом в цоколе 33 и в крепежной панели 111 использованы втулки 39; 119 опор скольжения, которые направляют соответствующий опорный штифт 41; 121. Он фиксирован в кривошипной панели 72 и качающемся рычаге 101 посредством фиксирующего штифта 76. Вместо опор скольжения могут использоваться также металлокерамические опоры или опоры качения. Люфт поворотных опор 37, 38, 117, 118 меньше 0,2 мм.

На фиг. 5-9 изображен вставной блок 10 в рабочем положении 132. Монитор 130 лежит теперь в плоскости, заключающей с горизонтальной плоскостью угол 19°. Этот угол может составлять, например, 10-30°. Однако возможен также угол между монитором 130 или параллельной ему поверхностью 112 прилегания и основанием 66 0-90°. Кривошип 142 заключает со станиной 141 на фиг. 6 угол 88°. Нижняя кромка 134 монитора 130 перемещена на 1,75-кратное длины L_KU кривошипа 142 в направлении пользователя. При этом нижняя кромка 134 монитора 130 опущена на 4% длины L_KU кривошипа 142. В нормальной проекции на плоскость огибающей поверхности цоколя 33 крепежная панель 111 лежит вне этой огибающей поверхности. Центр тяжести массы монитора 130 лежит вне цоколя 33. Расстояние центра тяжести массы монитора 130 от оси 151 поворота кривошипа 142 в станине 141 соответствует вышеназванной минимальной длине суммы длины L_KU кривошипа 142 и длины L_K связующего звена 144.

Для рабочего положения 132 справедливо:

L_S + L_K > (L_KU² + L_G² – 2 * L_KU * L_G*cos β)^½

где β – угол, заключенный кривошипом 142 и станиной 141 в рабочем положении 132.

В рабочем положении 132 сумма длины L_S коромысла 143 и длины L_K кривошипа 144 больше суммы квадрата длины L_KU кривошипа 142 и квадрата длины L_G станины 141, уменьшенной на двойное произведение длины L_KU кривошипа 142, длины L_G станины 141 и косинуса угла β, заключенного станиной 141 и кривошипом 142.

В этих условиях для передачи 140 максимальный угол β между кривошипом 142 и станиной 141 составляет 90°. При этом угле передача 140 блокирована, так что больший угол поворота предотвращается. Вставной блок 10 находится тогда в стабильном рабочем положении 132. Пользователь может удобно пользоваться сенсорным экраном 130. Нагрузки на сенсорный экран 130 при пользовании не приводят к смещению монитора 130. В этом конечном положении передача 140 не требует никакого упора.

Передача 140 может быть рассчитана также на иной диапазон углов поворота. Для этого, исходя из начального и конечного положений кривошипа 144, поворотные шарниры 145, 146 станины следует расположить на средних вертикалях линий соединения связующих опор 147, 148 обоих положений 131, 132.

В рабочем положении 132 позиционный выключатель 34 не нажат. Например, он выдается из цоколя 33. Подъемный механизм 12 блокирован. Устройство 30 может быть выполнено также без соединения с подъемным механизмом 12. Например, цоколь 33 закреплен на опорной плите. Опорная плита и/или цоколь 33 может иметь большую массу, так что требуется лишь небольшая площадь опоры.

Перемещение устройства 30 из нейтрального положения 131 в рабочее положение 132 происходит посредством электродвигателя 42 (фиг. 8, 9). При этом на фиг. 8 изображено сечение устройства 30, причем плоскость сечения лежит в кривошипной плите 72. Электродвигателем 42 является, например, двигатель 42 постоянного тока, расположенный в цоколе 33. Он выполнен в виде редукторного двигателя. Например, он содержит встроенную передачу, например зубчатую передачу 43 с передаточным отношением 1:50 на понижение. Передача 43 может быть выполнена, например, в виде цилиндрической зубчатой передачи в конструкции планетарной передачи, винтовой передачи и т.д. Вместо электродвигателя 42 возможно также использование гидропривода.

Электродвигатель 42 имеет приводной момент, например, 6 Н⋅м. Он содержит на выходе зубчатой передачи 43 приводное зубчатое колесо 44. Последнее изготовлено из стали, например способом зубофрезерования. Оно выполнено также в виде прямозубого колеса и имеет модуль 1 мм. В данном примере оно имеет 12 зубьев. Приводное зубчатое колесо 44 имеет, например, на своем отверстии поводковое ребро 45, которое входит с геометрическим замыканием в ответную выемку приводного вала 46.

Приводное зубчатое колесо 44 находится в зацеплении с промежуточным колесом 47. Оно расположено со смещением в поперечном направлении 6 относительно приводного зубчатого колеса 44. Его вал 48 ориентирован параллельно приводному валу 46. Промежуточное колесо 47 имеет 20 зубьев. Оно изготовлено из пластика или металла. Посредством одностороннего буртика оно фиксировано на своем валу 48. Два доступных через отверстия 51 цоколя регулировочных винта служат для регулировки вала 48 промежуточного колеса 47. Этим можно регулировать, например, люфт и демпфирование приводного механизма. При необходимости, вал 48 может содержать также роторный демпфер.

Над промежуточным колесом 47 расположено ведомое колесо 52. Его опорный вал 53 расположен над приводным валом 46. Этот опорный вал 53 прочно соединен с кривошипной плитой 72. Он ориентирован параллельно промежуточному 48 и приводному 46 валам. Ведомое колесо 52 изготовлено из стали. Оно выполнено, например, в виде цилиндрического колеса и имеет 20 зубьев. Передаточное отношение зубчатой передачи 43 вместе с зубчатыми колесами 44, 47, 52 составляет, например, 1:80 на понижение. Зубчатые колеса 44, 47, 52 могут быть, при необходимости, заменены зубчатыми сегментами.

На опорном валу 53 установлена, например, выполненная в виде витой изгибной пружины 55 возвратная пружина 55. Она опирается на цоколь 33 и опорный вал 53. При этом она нагружает кривошипную плиту 72 против направления 135 выпрямления из нейтрального положения 131 в рабочее положение 132. Витая изгибная пружина 55 может опираться также одной ножкой на кривошипную плиту 72. На опорном валу 53 может быть дополнительно установлен роторный демпфер. Он закреплен тогда на опорном валу 53 и опирается на цоколь 33.

Вторая возвратная пружина 56 расположена на опорной цапфе 41. Эта возвратная пружина 56 выполнена и расположена, например, зеркально-симметрично первой возвратной пружине 55 в отношении средней поперечной плоскости. Возвратный момент обеих возвратных пружин 55, 56 составляет, например, 3,8 Н⋅м. Например, возвратный момент возвратных пружин 55, 56 составляет 25-50% максимального момента на выходе трансмиссии 42, 43, 44, 47, 52 на опорном валу 53.

Устройство 30 перемещения может быть выполнено без приводного двигателя 42 и/или без возвратных пружин 55, 56. Управление устройством 30 перемещения происходит тогда, например, вручную. Монитор 130 и/или крепежная плита 111 могут содержать ролики для обкатывания, например, по столу.

На фиг. 10 цоколь 33 изображен в виде отдельной детали. Он изображен с обращенной к монитору 130 передней стороны 57. Цоколь 33 имеет параллелепипеидальный огибающий контур. При виде сверху огибающая поверхность цоколя 33 представляет собой прямоугольник. В своей нижней части цоколь 33 имеет гнездо 58 для размещения электродвигателя 42 и два отверстия 51, выполненных в виде проемов для инструмента. Через эти проемы 51 при смонтированном устройстве 30 перемещения может регулироваться промежуточное колесо 47.

Два выступающих боковых эркера 59 имеют ориентированные в продольном направлении 15, выполненные в виде сквозных отверстий 35 гнезда 35 поворотных опор. В этих сквозных отверстиях 35 при смонтированном устройстве 30 перемещения расположены опоры 37 кривошипов.

На верхней стороне 61 цоколя 33 выдаются две пары вильчатых стоек 62. Они смещены назад относительно сквозных отверстий 35. Продольные проемы 36 вильчатых стоек 62 служат для размещения опор 38 коромысел цоколя. Под вильчатыми стойками 62 цоколь 33 имеет уступ 63. В этой зоне в нейтральном положении 131 находится монитор 130. Над уступом 63 цоколь 33 имеет гнездо 64 для размещения концевого выключателя 34.

Например, посередине между вильчатыми стойками 62 цоколь 33 имеет кабельный ввод 65. Через него при смонтированном устройстве 30 перемещения вводятся провода для электропитания монитора 130 и передачи данных.

На фиг. 11 изображен нижний лоток 77 кривошипной панели 72. При смонтированной кривошипной панели 72 на нижнем лотке 77 смонтирована, например плоская, крышка 78. Нижний лоток 77 ограничивает внутреннее пространство 79, которое связано с окружающим пространством 1 через вводной 81 и выводной 82 проемы. При смонтированном устройстве 30 перемещения через проемы 81, 82 пропущены провода для электропитания и передачи данных.

Нижний лоток 77 имеет четыре выполненных в виде втулок 74, 75, 83, 84 поворотных опор гнезда 74, 75, 83, 84 опорных цапф. Каждые два из этих гнезд 74, 75; 83, 84 опорных цапф расположены на краевом подкосе 85; 86. Эти гнезда 74, 75; 83, 84 опорных цапф образуют вместе с соединяющими их краевыми подкосами 85; 86 соответственно кривошип 142. На гнездах 74, 75; 83, 84 опорных цапф выполнены резьбовые отверстия 87 для фиксирующих винтов для опорных штифтов 41. В зоне верхний гнезд 75; 84 опорных цапф краевые подкосы 85, 86 выдаются за соединительную панель 73.

На фиг. 12 изображена крепежная панель 111. Она имеет кабелевводное отверстие 122 и четыре опорных гнезда 113-116. Все опорные гнезда 113-116 имеют по два противоположных друг другу гнезда опорных втулок. При этом опоры 117 кривошипной панели расположены внутри, а опоры 118 коромысел – снаружи.

При сборке устройства 30 перемещения, например, сначала в цоколь 33 помещается и крепится в нем приводной двигатель 42 с зубчатой передачей 43 и приводным колесом 44. После вставки вала 48 с промежуточным колесом 47 в гнезда 35 поворотных опор для опор 37 кривошипной панели вставляются втулки 39 опор скольжения. Например, снаружи вставляются опорные штифты 41, 53. На каждый опорный штифт 41; 53 надевается возвратная пружина 55; 56. На опорную цапфу 53 надевается ведомое зубчатое колесо 52. После вставки нижнего лотка 77 кривошипной панели 72 опорные цапфы 41, 53 продвигаются дальше и фиксируются в нижнем лотке 77 кривошипной панели 72 посредством фиксирующих винтов 76. Теперь можно установить положение промежуточного колеса 47. После этого на опорных цапфах 41; 53 устанавливаются обе возвратные пружины 55, 56. Ведомое зубчатое колесо 52 крепится на опорной цапфе 53, например, посредством крепежного винта.

Теперь на нижнем лотке 77 кривошипной панели 72 можно смонтировать крепежную панель 111. Для этого, например, после вставки опорных втулок 119 в крепежную панель 111 через них и гнезда 75; 84 опорных цапф кривошипной панели вставляются опорные цапфы 121. Последние могут быть вставлены в этом случае также снаружи внутрь.

Вставка качающихся рычагов 101 происходит аналогично монтажу нижнего лотка 77. В цоколе 33 и вдоль нижнего лотка 77 прокладываются кабели, которые, например, разъемом выдаются из выводного проема 82 верхнего лотка 77. Теперь на нижний лоток 77 может быть надета крышка 78 и закреплена на нем. Кривошипная панель 72 теперь закрыта.

Цоколь 33 устройства 30 перемещения соединяется с подъемным механизмом 12. К крепежной панели 111 может быть привинчен монитор 130. Разъем или разъемы вставляются в гнезда для подключения монитора 130. Сборка может осуществляться также в ином порядке.

Весь вставной блок 10 встраивается теперь, например, в стол, так что откидная крышка 17 направлена вверх (фиг. 1, 2). После нажатия исполнительной кнопки 15 устройство 30 перемещения посредством подъемного механизма 30 поднимается и выдвигается. Как только подъемный механизм 12 достигнет выдвинутого положения (устройство 30 перемещения находится в нейтральном положении 131), подъемный механизм 12 или пользователь приводит в действие отпускающий выключатель. Этим устройство 30 перемещения отпускается. Происходит управление электродвигателем 42. Вращение приводного колеса 44 передается через промежуточное колесо 47 на ведомое колесо 52, которое поворачивает кривошипную панель 72. Угол, заключенный кривошипом 142 и станиной 141, увеличивается. Монитор 130 поворачивается вокруг виртуального центра вращения. Последний является точкой пересечения вышеупомянутого средней вертикали поворотных опор 145, 146 станины. Центр вращения лежит вне устройства 30 перемещения со стороны монитора 130.

При перемещении монитора 130 он перемещается в направлении пользователя. В то же время уменьшается угол монитора 130 относительно горизонтальной плоскости. Во время перемещения возвратные пружины 55, 56 уменьшают требуемый крутящий момент электродвигателя 42. Требуется, тем самым, лишь небольшая мощность двигателя.

Перемещение длится, например, до тех пор, пока расположенный на электродвигателе 42 датчик углового положения при заданном значении, например при предварительно запрограммированном угле или при достижении концевого выключателя, не отключит электродвигатель 42, пока пользователь, нажав на кнопку или выключатель, не остановит движение, или когда передача 140 достигнет своего вышеописанного конечного положения. В последнем случае реле контроля тока электродвигателя 42 отключает его. Например, также срабатывание установленного на столе датчика расстояния может привести к отключению поворотного движения.

Если монитор 130 необходимо переместить опять в нейтральное положение, то следует, например, снова нажать исполнительную кнопку 15. Электродвигатель 42 с подключенной зубчатой передачей 43, 44, 47, 52 вращается во встречном направлении. Устройство 30 перемещения с монитором 130 перемещается из рабочего положения 132 на фиг. 5-9 в нейтральное положение 131 на фиг. 3, 4. В нейтральном положении 131 устройство 30 перемещения находится в вышеописанном конечном положении, так что передача 140 препятствует дальнейшему перемещению. Устройство 30 перемещения вернулось в компактное состояние. Поверхность 112 прилегания крепежной панели 111, по меньшей мере, приблизительно перпендикулярна горизонтальной плоскости. «По меньшей мере, приблизительно» означает здесь, что поверхность 112 прилегания заключает с вертикальной плоскостью угол максимум 5°. При достижении нейтрального положения 131 монитор 130 нажимает позиционный выключатель 34, например концевой микровыключатель. Устройство 30 перемещения может либо остаться в исходном положении 131, либо может быть опущено посредством подъемного механизма 12. При опускании подъемный механизм 12 перемещает устройство 30 перемещения в вертикальном направлении 7 вниз. Откидная крышка 17 закрывает или закрывается.

Используемый угол поворота между нейтральным 131 и выбранным полезным положениями регулируется, например, посредством компьютерной программы. При этом, например, датчику углового положения электродвигателя 42 задается максимально используемое значение. Полезное положение между нейтральным 131 и рабочим 132 положениями может регулироваться, например, плавно. Например, пользователь может изменять угол поворота кривошипа в полезном положении и/или в нейтральном положении 131 путем ввода программы.

При ручном возврате монитор 130 с передачей 140 смещается от руки из рабочего положения 132 или полезного положения в нейтральное положение 131. В случае соединенной с подъемным механизмом 12 передачи 140 последняя может быть затем посредством этого подъемного механизма 12 опущена, например, в стол. Возможно также опускание вручную.

В случае если потребуется техобслуживание устройства 30 перемещения, то после отделения питающего кабеля монитор 130 может быть снят с устройства 30 перемещения. При замене подводящего кабеля кривошипная панель 72 может быть открыта.

Возможно также управление подъемным механизмом 12 и устройством 30 перемещения с помощью одного общего приводного блока. При этом, например, при подъеме устройства 30 посредством рычага оно откидывается.

Устройство 30 перемещения может быть выполнено также так, что электродвигатель 42 поворачивает только кривошипную панель 72. Например, тогда в кривошипной панели 72 расположен второй электродвигатель, который поворачивает крепежную панель 111 относительно кривошипной панели 72. В таком варианте устройство 30 перемещения может быть выполнено без качающихся рычагов 101. Также в этом примере нейтральное положение 131 таково, что поверхность 112 прилегания перпендикулярна горизонтальной плоскости. Это устройство 30 перемещения может быть соединено с подъемным механизмом 12 или может быть расположено отдельно, например на столе. Посредством обоих двигателей можно из нейтрального положения 131 достичь заданного полезного положения, например рабочего положения 132, монитора 130. Можно также расположить оба названных двигателя в цоколе 33. Движение крепежной панели 111 происходит тогда, например, посредством передачи с тяговым органом, например посредством зубчатого ремня. Возможно также использование расположенного в кривошипной панели 72 карданного вала или кривошипно-шатунной передачи.

На фиг. 13 в сильно упрощенном виде изображено устройство 30 перемещения с приводным двигателем 42, причем кривошипная 72 и крепежная 111 панели принудительно связаны. Зубчатая передача 43, 44, 47, 52 для привода кривошипной панели 72 выполнена, например, так, как это описано в связи с первым примером. С ведомым колесом 52 в зацеплении находится установленное, например, в кривошипной панели 72 зубчатое колесо 88, которое закреплено на общем валу со шкивом 89. Тяговый орган 91, например в виде зубчатого ремня 91, передает вращательное движение ведомого колеса 52 на установленный на поворотном шарнире крепежной панели 111 второй шкив 123. При каждом вращении приводного двигателя 42 как кривошипная панель 72, так и крепежная панель 111 поворачиваются, например, из нейтрального положения 131 по отношению друг к другу в направлении рабочего положения 132.

На фиг. 14 изображено устройство 30 перемещения, у которого крепежная панель 111 с монитором 130 находится в нейтральном положении 131 на обращенной от пользователя стороне. Нижняя кромка 134 монитора 130 указывает тогда вверх. При перемещении устройства 30 из нейтрального положения 131 в направлении рабочего положения 132 крепежная панель 111 посредством кривошипа 142 поворачивается через цоколь 33 и откидывается вокруг опоры 117. Используемая для этого передача 140 механизма 30 перемещения может быть выполнена, как названные передачи 140.

На фиг. 15 схематично изображен четырехзвенник 140 с регулируемым по длине коромыслом 143. При этом сплошными линиями обозначено первое положение передачи. Штриховыми линиями обозначено второе положение передачи, в котором коромысло 143 удлинено. Например, длина коромысла 143 может регулироваться посредством поcтупательного шарнира 149. Последний может приводиться двигателем, цилиндро-поршневым блоком, гидроприводом, линейным приводом и т.д. или регулироваться вручную. После перемещения регулирование длины может быть блокировано, например, тормозом, зажимным винтом и т.д. Это регулирование длины может происходить в полезном положении или в рабочем положении 132. При регулировании положения коромысла 143 шатун 144 поворачивается относительно станины 141. В данном примере шатун 144 и, тем самым, также удерживаемый на нем монитор устанавливаются круче. Этим можно уменьшить, например, падение слепящего света на монитор.

Перед перемещением устройства из полезного положения или из рабочего положения 132 в нейтральное положение 131 коромысло 143 может быть возвращено в его исходное положение. Также возможно сохранение установленной длины, если выполнено вышеупомянутое условие для длины звеньев 141-144 передачи в нейтральном положении 131. Возможно также укорочение коромысла 143. Регулирование длины может происходить также на станине 141, кривошипе 142 или на шатуне 144.

Возможны также комбинации различных вариантов выполнения изобретения.

Перечень ссылочных позиций

1 - окружающее пространство

5 - продольное направление

6 - направление по ширине, поперечное направление

7 - вертикальное направление

10 - вставной блок

11 - корпус вставного блока

12 - подъемный механизм

13 - опорный фланец

14 - верхняя сторона

15 - исполнительные кнопки

16 - направляющая щель

17 - откидная крышка

18 - привод

19 - цилиндро-поршневой блок

21 - направляющая

30 - устройство, устройство перемещения

31 - опущенное положение

32 - выдвинутое положение

33 - цоколь

34 - позиционный выключатель, концевой выключатель

35 - гнездо поворотной опоры, сквозные отверстия

36 - гнездо поворотной опоры, продольные проемы

37 - поворотная опора, опора коромысла

39 - втулки опор скольжения

41 - опорный штифт, опорная цапфа

42 - электродвигатель, двигатель постоянного тока, редукторный двигатель, часть приводного механизма

43 - зубчатая передача, часть приводного механизма

44 - приводное зубчатое колесо, часть приводного механизма

45 - поводковое ребро

46 - приводной вал

47 - промежуточное колесо, часть приводного механизма

48 - вал промежуточного колеса

51 - отверстия цоколя, проемы для инструмента

52 - ведомое колесо, часть приводного механизма

53 - опорный вал, опорный штифт

55 - возвратная пружина, витая изгибная пружина

56 - возвратная пружина

57 - передняя сторона

58 - гнездо для двигателя

59 - боковой эркер

61 - верхняя сторона

62 - вильчатые стойки

63 - уступ

64 - посадочная выемка

65 - кабельный ввод

66 - основание

71 - соединительные элементы

72 - кривошипная панель

73 - соединительная панель

74 - втулка поворотной опоры, гнездо опорной цапфы

75 - втулка поворотной опоры, гнездо опорной цапфы

76 - фиксирующий штифт, фиксирующие винты

77 - нижний лоток

78 - крышка

79 - внутреннее пространство

81 - вводной проем

82 - выводной проем

83 - гнездо опорной цапфы

84 - гнездо опорной цапфы

85 - краевой подкос

86 - краевой подкос

87 - резьбовые отверстия

88 - зубчатое колесо

89 - шкив

91 - тяговый орган, зубчатый ремень

101 - качающийся рычаг

111 - крепежная панель

112 - поверхность прилегания

113 - гнездо поворотной опоры, опорное гнездо

114 - гнездо поворотной опоры, опорное гнездо

115 - гнездо поворотной опоры, опорное гнездо

116 - гнездо поворотной опоры, опорное гнездо

117 - поворотная опора, опора кривошипной панели

118 - поворотная опора, опора коромысла

119 - втулки опор скольжения

121 - опорный штифт, опорная цапфа

122 - кабелевводное отверстие

123 - шкив

130 - устройство отображения, монитор, плоский экран, сенсорный экран

131 - нейтральное положение

132 - рабочее положение

133 - лицевая сторона

134 - нижняя кромка

135 - направление выпрямления

140 - передача, шарнирный четырехзвенник

141 - станина

142 - кривошип

143 - коромысло

144 - связующее звено, шатун

145 - поворотный шарнир станины

146 - поворотный шарнир станины

147 - поворотный шарнир станины

148 - поворотный шарнир станины

149 - поступательный шарнир

151 - ось поворота

152 - ось поворота

153 - ось поворота

154 - ось поворота

L_G - длина станины 141

L_K - длина шатуна 144

L_KU - длина кривошипа 142

L_S - длина коромысла 143

α - угол между станиной 141 и кривошипом 142 в нейтральном положении 131

β - угол между станиной 141 и кривошипом 142 в рабочем положении 132.

Группа изобретений относится к механизмам для перемещения устройства отображения, а более конкретно, к устройствам для крепления монитора. Устройство (30) с цоколем (33) и крепежной панелью (111) для устройства (130) отображения содержит, по меньшей мере, два соединительных элемента (71) и два кривошипа (72). Соединительные элементы (71) и крепежная панель (111) выполнены с возможностью приведения в действие относительно цоколя (33) посредством, по меньшей мере, одного электродвигателя (42), или крепежная панель (111) и соединительный элемент (71) выполнены с возможностью принудительного ведения относительно друг друга и цоколя (33), или в кривошипной панели (72) расположен второй электродвигатель для поворачивания крепежной панели (111) относительно кривошипной панели (72). Достигается перемещение устройства отображения в эргономично оптимальное положение. 2 н. и 6 з.п. ф-лы, 15 ил.

1. Устройство (30) с цоколем (33) и крепежной панелью (111) для устройства (130) отображения, причем крепежная панель (111) установлена с возможностью поворота относительно цоколя (33) из нейтрального положения (131) в направлении рабочего положения (132) и обратно, причем в нейтральном положении (131) расположенная на крепежной панели (111) или соединенная с ней поверхность (112) прилегания для устройства (130) отображения ориентирована, по меньшей мере, в основном перпендикулярно основанию (66) цоколя (33), причем между цоколем (33) и крепежной панелью (111) расположены, по меньшей мере, два соединительных элемента (71), которые установлены с возможностью поворота как в цоколе (33), так и на крепежной панели (111), причем цоколь (33) определяет лежащую параллельно основанию (66) огибающую поверхность, в пределах которой в нейтральном положении (131) устройство (30) расположено в нормальной проекции на указанную огибающую поверхность, при этом в рабочем положении (132) крепежная панель (111) в нормальной проекции на плоскость огибающей поверхности расположена полностью за пределами указанной огибающей поверхности, причем кривошипная панель (72) содержит два кривошипа (142), расположенных сообща на соединительной панели (73), образующих один соответствующий соединительный элемент (71), отличающееся тем, что

соединительные элементы (71) и крепежная панель (111) выполнены с возможностью приведения в действие относительно цоколя (33) посредством, по меньшей мере, одного электродвигателя (42),

или крепежная панель (111) и соединительный элемент (71) выполнены с возможностью принудительного ведения относительно друг друга и цоколя (33), или

в кривошипной панели (72) расположен второй электродвигатель для поворачивания крепежной панели (111) относительно кривошипной панели (72).

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что между двигателем (42) и соединительным элементом (71) расположена зубчатая передача (43).

3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что соединительный элемент (71) нагружен относительно цоколя (33), по меньшей мере, одной возвратной пружиной (55; 56), выполненной с возможностью нагружения соединительного элемента (71) в направлении рабочего положения (131).

4. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что цоколь (33), крепежная панель (111) и, по меньшей мере, два соединительных элемента (71) образуют неспособный к вращению шарнирный четырехзвенник (140).

5. Устройство по п. 1 или 4, отличающееся тем, что цоколь (33) образует станину (141), крепежная панель (111) – шатун (144), приводимый двигателем (42) соединительный элемент (71) – кривошипы (142), а другой соединительный элемент (71) – коромысло (143), причем в нейтральном положении (131) сумма длины (L_KU) кривошипа (142) и длины (L_K) шатуна (144) больше суммы длины (L_G) станины (141), умноженной на косинус угла (α), заключенного шатуном (144) и станиной (141), и положительного корня из квадрата длины (L_S) коромысла (143), уменьшенной на произведение квадрата длины (L_G) станины (141) и квадрата синуса угла (α), заключенного кривошипом (142) и станиной (141).

6. Устройство по п. 1, содержащее устройство (130) отображения, прилегающее к поверхности (130) прилегания и соединенное с крепежной панелью (111), причем в цоколе расположен позиционный выключатель (34), выполненный с возможностью нажатия устройством (130) отображения в нейтральном положении (131).

7. Вставной блок (10) с устройством отображения, содержащий корпус (11) и расположенный в корпусе (11) подъемный механизм (12) и устройство (30) по п. 1, выполненное с возможностью подъема и опускания посредством подъемного механизма (12), отличающийся тем, что цоколь (33) соединен с подъемным механизмом (12).

8. Блок по п. 7, отличающийся тем, что посредством нажатия позиционного выключателя (34) приводится в действие подъемный механизм (12).