平衡提升機(jī)構(gòu)及其方法
【專利摘要】本發(fā)明的實(shí)施方式提供用于提升和降低電子顯示器的平衡提升機(jī)構(gòu)（100)。該提升機(jī)構(gòu)包括與支撐架（120)以滑動(dòng)接合的方式結(jié)合的移動(dòng)托架（110)。隨著移動(dòng)托架相對(duì)于支撐架移動(dòng)，彈簧組件（130)變形以提供抵消負(fù)載的重量的力。轉(zhuǎn)換組件（149)管理彈簧組件相對(duì)于移動(dòng)托架的移動(dòng)的變形，使得變形的必要范圍比移動(dòng)托架的期望的行程范圍短。該提升機(jī)構(gòu)也包括凸輪組件(170)以將來(lái)自彈簧組件的可變力轉(zhuǎn)換成基本恒定的力。在一些情況下，彈簧組件、轉(zhuǎn)換組件和凸輪組件都被安裝到移動(dòng)托架并且與顯示器一起移動(dòng)。也提供了一種用于定位電子顯示器的方法。
【專利說(shuō)明】平衡提升機(jī)構(gòu)及其方法
[0001]相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用
[0002]本申請(qǐng)要求2012年3月30日提交的美國(guó)臨時(shí)申請(qǐng)N0.61/618138的優(yōu)先權(quán)，該申請(qǐng)的內(nèi)容通過(guò)引用全部納入此文。

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0003]本發(fā)明的實(shí)施方式大體上涉及一種用于提升和平衡負(fù)載的設(shè)備。

【背景技術(shù)】
[0004]在多種場(chǎng)景中采用諸如計(jì)算機(jī)監(jiān)視器、平板電腦、電視機(jī)等的電子顯示器。在一些場(chǎng)景中，一個(gè)電子顯示器可被多個(gè)操作人員使用。例如，計(jì)算機(jī)監(jiān)視器可被部署在由多個(gè)員工共享的工作空間中。在另一示例中，電視可被部署在很多人全天都將使用顯示器的會(huì)議中心中。可以領(lǐng)會(huì)到人們的尺寸和偏好的不同可能需要公用的電子顯示器能夠被調(diào)整以適應(yīng)多個(gè)用戶的個(gè)人偏好。例如，小孩與使用相同的計(jì)算機(jī)和監(jiān)視器的成人相比可能具有不同的物理空間需求。在一些情況下，個(gè)人用戶專用的電子顯示器也可以具有調(diào)整的需求。例如，單個(gè)用戶在使用電子顯示器的時(shí)候可以具有周期性地坐和站的身體需求或偏好。在這些情況下，高度可調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)可用于滿足多個(gè)操作人員或者單個(gè)用戶的需求。調(diào)整的便利性以及高度可調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的美觀需求對(duì)用戶而言是重要的考慮因素。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的實(shí)施方式大體上涉及可以沿著行程范圍定位電子顯示器和其他負(fù)載的設(shè)備。在一些情況下，定位一個(gè)顯示器可以包括相對(duì)于豎直/水平參考面提升和/或平移顯示器。定位顯示器還可包括抵消顯示器和定位設(shè)備的一部分的重量以輔助用于移動(dòng)顯示器。
[0006]根據(jù)一個(gè)方面，提供了一種用于提升和降低電子顯示器的平衡提升機(jī)構(gòu)。提升機(jī)構(gòu)大體包括構(gòu)造為被耦接到支撐構(gòu)件的支撐架和構(gòu)造為被耦接到電子顯示器的移動(dòng)托架?；瑒?dòng)機(jī)構(gòu)被耦接在所述支撐架和所述移動(dòng)托架之間并且向所述移動(dòng)托架提供相對(duì)于所述支撐架行程范圍。所述行程范圍包括低點(diǎn)位置和高點(diǎn)位置，在一些情況下，該低點(diǎn)位置和高點(diǎn)位置可以與最小聞度和最大聞度相同。
[0007]該提升機(jī)構(gòu)還包括安裝到所述移動(dòng)托架的彈簧組件。所述彈簧組件被構(gòu)造為產(chǎn)生第一力，第一力用于抵消與耦接到所述移動(dòng)托架的所述電子顯示器的重量相對(duì)應(yīng)的第二力。所述彈簧組件具有耦接到所述移動(dòng)托架的第一端和當(dāng)所述移動(dòng)托架沿著所述行程范圍移動(dòng)時(shí)沿著變形范圍移動(dòng)的第二端。還設(shè)置了轉(zhuǎn)換組件(例如，安裝到所述移動(dòng)托架)。當(dāng)所述移動(dòng)托架沿著行程范圍移動(dòng)時(shí)，所述轉(zhuǎn)換組件被構(gòu)造為使得所述彈簧組件變形的長(zhǎng)度比所述移動(dòng)托架的長(zhǎng)度短。所述提升機(jī)構(gòu)也包括凸輪組件(例如，安裝到所述移動(dòng)托架)以及兩根或以上纜繩。所述凸輪組件包括凸輪和輪子。所述纜繩與所述彈簧組件、所述轉(zhuǎn)換組件和所述凸輪組件組合將所述移動(dòng)托架操作地耦接到所述支撐架。
[0008]根據(jù)另一方面，一個(gè)實(shí)施方式提供一種電子顯示器定位設(shè)備。所述設(shè)備包括支撐架、在行程范圍中與所述支撐架滑動(dòng)地接合的移動(dòng)托架以及安裝到所述移動(dòng)托架的平衡機(jī)構(gòu)。所述支撐架被構(gòu)造為耦接到支撐構(gòu)件(例如，墻壁、提升器、臂部、柱體、立架、基座、表面等)。同時(shí)所述移動(dòng)托架被構(gòu)造為耦接(例如，直接或間接地耦接)到電子顯示器。移動(dòng)托架包括具有高度、寬度和厚度的殼體。所述殼體的高度和寬度分別比耦接到移動(dòng)托架的所述電子顯示器的高度和寬度小。
[0009]所述顯示器定位設(shè)備的所述平衡機(jī)構(gòu)被安裝在所述移動(dòng)托架殼體中的所述移動(dòng)托架。所述機(jī)構(gòu)被構(gòu)造為抵消所述電子顯示器、所述移動(dòng)托架和所述平衡機(jī)構(gòu)的組合重量。在一般的情況下，所述平衡機(jī)構(gòu)包括彈簧組件、轉(zhuǎn)換組件、凸輪組件和與所述彈簧組件、所述轉(zhuǎn)換組件和所述凸輪組件組合將所述移動(dòng)托架操作地耦接到所述支撐架的多根纜繩。所述彈簧組件還限定耦接到所述移動(dòng)托架的第一端和當(dāng)所述移動(dòng)托架沿著所述行程范圍移動(dòng)時(shí)沿著變形范圍移動(dòng)的第二端。所述轉(zhuǎn)換組件被構(gòu)造為使得所述彈簧組件變形的長(zhǎng)度比所述移動(dòng)托架沿著所述行程范圍的相應(yīng)移動(dòng)的長(zhǎng)度短。所述凸輪組件包括凸輪和輪子，在一些情況下，凸輪和輪子可被一體地連接或者分開(kāi)地設(shè)置并且可轉(zhuǎn)動(dòng)地固定。
[0010]根據(jù)另一方面，可以提供一種提升機(jī)構(gòu)以用于調(diào)整電子顯示器的高度。所述提升機(jī)構(gòu)包括構(gòu)造為被耦接到支撐構(gòu)件的第一部分和在行程范圍中與所述第一部分滑動(dòng)地接合的第二部分。所述第二部分也被構(gòu)造為被耦接到電子顯示器。所述提升機(jī)構(gòu)包括彈簧組件，其被安裝到所述第二部分并且構(gòu)造為施加可變力。所述彈簧組件具有耦接到所述第二部分的第一端和當(dāng)所述第二部分沿著所述行程范圍移動(dòng)時(shí)沿著變形范圍移動(dòng)的第二端。轉(zhuǎn)換組件也被安裝到所述第二部分。所述轉(zhuǎn)換組件被構(gòu)造為縮小所述可變力并且使得所述彈簧組件變形的長(zhǎng)度比所述第二部分沿著所述行程范圍的相應(yīng)移動(dòng)的長(zhǎng)度短。另外，所述提升機(jī)構(gòu)包括凸輪組件，凸輪組件包括凸輪和安裝到所述第二部分的輪子。所述凸輪組件構(gòu)造為將縮小的可變力轉(zhuǎn)換成大致恒定的力并且將大致恒定的力施加到所述第一部分。所述第二部分、所述第一部分、所述彈簧組件、所述轉(zhuǎn)換組件和所述凸輪組件通過(guò)多根纜繩連接。
[0011]根據(jù)另一方面，提供一種用于定位電子顯示器的方法。所述方法包括使得電子顯示器沿著豎直行程范圍相對(duì)于支撐構(gòu)件移動(dòng)第一距離。利用包括彈簧組件、轉(zhuǎn)換組件和凸輪組件的顯示器定位設(shè)備將所述電子顯示器耦接到所述支撐構(gòu)件。在移動(dòng)所述電子顯示器的同時(shí)，所述方法還包括將所述彈簧組件、所述轉(zhuǎn)換組件和所述凸輪組件沿著所述豎直行程范圍移動(dòng)第一距離，并且使得所述彈簧組件沿著變形范圍變形第二距離，所述第二距離與所述第一距離相對(duì)應(yīng)。所述第二距離也比所述第一距離短。所述方法還包括在使得所述彈簧組件沿著所述變形范圍變形所述第二距離的同時(shí)，利用所述彈簧組件產(chǎn)生第一可變力；利用所述凸輪組件產(chǎn)生被縮小的力，所述被縮小的力與所述第一可變力相對(duì)應(yīng)；利用所述凸輪組件產(chǎn)生基本恒定的力，所述基本恒定的力與與所述第一可變力相對(duì)應(yīng)。在一些情況下，所述方法包括將所述被縮小的力施加到所述支撐構(gòu)件以抵消所述電子顯示器的重量。在一些情況下，所述方法包括將所述基本恒定的力施加到所述支撐構(gòu)件以抵消所述電子顯示器的重量。
[0012]一些實(shí)施方式可以可選地提供以下優(yōu)點(diǎn)中的一些或所有，或者不不提供，雖然其他沒(méi)有里列出的優(yōu)點(diǎn)也可被提供。
[0013]在一些情況下，平衡提升機(jī)構(gòu)可包括包含轉(zhuǎn)換滑輪組件的轉(zhuǎn)換組件。轉(zhuǎn)換滑輪組件包括第一轉(zhuǎn)換滑輪和第二轉(zhuǎn)換滑輪并且被構(gòu)造為縮小由彈簧組件產(chǎn)生的第一力。在一些情況下，還設(shè)置制動(dòng)組件。制動(dòng)組件可構(gòu)造為鎖定支撐架和移動(dòng)托架相對(duì)于彼此的移動(dòng)。所述移動(dòng)托架還可包括定位在所述移動(dòng)托架中的與所述制動(dòng)組件對(duì)齊的多個(gè)槽孔，使得這些槽孔在移動(dòng)托架相對(duì)于支撐架移動(dòng)時(shí)經(jīng)過(guò)所述制動(dòng)組件。在一些情況下所述制動(dòng)組件包括軸、制動(dòng)閂和制動(dòng)彈簧。制動(dòng)閂被構(gòu)造為被所述軸樞轉(zhuǎn)地支撐并且與所述多個(gè)槽孔接合。所述制動(dòng)彈簧被構(gòu)造為將所述制動(dòng)閂偏壓朝向與所述多個(gè)槽孔接合。在一些實(shí)施方式中，所述多根纜繩的至少一個(gè)被耦接到所述制動(dòng)閂從而提供與所述制動(dòng)彈簧的偏壓相反的張力以使得所述制動(dòng)閂與所述多個(gè)槽孔分開(kāi)。
[0014]在一些情況下，定位電子顯示器的步驟涉及同時(shí)地執(zhí)行一起的多個(gè)操作。例如，在一些情況下，該方法包括在行程范圍內(nèi)移動(dòng)電子顯示器，并且在移動(dòng)顯示器的同時(shí)，利用能夠能量?jī)?chǔ)存組件提供第一可變力，利用轉(zhuǎn)換滑輪組件縮小第一可變力，利用凸輪組件將所述縮小的第一可變力轉(zhuǎn)換成第二恒定力，該第二恒定力抵消掉由電子顯示器、能量?jī)?chǔ)存組件、轉(zhuǎn)換滑輪組件和凸輪組件的共同的重量所施加的重力。
[0015]在一些情況下，移動(dòng)托架的行程范圍的大小可以比提供為用于彈簧組件的變形范圍長(zhǎng)。例如，在一些情況下，所述行程范圍是所述彈簧組件的變形范圍的至少大約二倍到五倍長(zhǎng)。在一些情況下，該行程范圍比變形范圍長(zhǎng)至少大約3倍。在一些實(shí)施方式中，轉(zhuǎn)換組件包括與第二轉(zhuǎn)換滑輪可轉(zhuǎn)動(dòng)地固定在一起的第一轉(zhuǎn)換滑輪。這些滑輪配置成提供所述彈簧組件的變形和所述移動(dòng)托架的對(duì)應(yīng)移動(dòng)之間的轉(zhuǎn)換的第一行程倍增系數(shù)。在一些情況下，所述第一行程倍增系數(shù)是至少大約2。另外，或者作為可選方案，在一些情況下，所述凸輪組件可選地提供彈簧組件的變形和所述移動(dòng)托架的對(duì)應(yīng)移動(dòng)之間的轉(zhuǎn)換的第二行程倍增系數(shù)。
[0016]在一些情況下，提升機(jī)構(gòu)和/或顯示器定位設(shè)備包括用于輔助固定所述機(jī)構(gòu)/設(shè)備的彈簧的至少一個(gè)螺紋元件。所述螺紋元件包括構(gòu)造為將所述螺紋元件附接到彈簧引導(dǎo)托架、移動(dòng)托架或其他結(jié)構(gòu)的緊固件部，并且還包括構(gòu)造為將所述螺紋元件定位在彈簧的直徑中的芯部。所述螺紋元件還包括構(gòu)造為接合在所述彈簧的至少兩個(gè)線圈之間的螺紋部。
[0017]根據(jù)一些實(shí)施方式，包括移動(dòng)托架的提升機(jī)構(gòu)或其他設(shè)備還可包括將移動(dòng)托架耦接到電子顯示器的傾斜機(jī)構(gòu)、轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)或其他機(jī)械聯(lián)動(dòng)裝置。在一些情況下，顯示器定位設(shè)備包括傾斜機(jī)構(gòu)，所述傾斜機(jī)構(gòu)具有安裝到所述移動(dòng)托架的支撐架、構(gòu)造為附接到所述電子顯示器的顯示器安裝托架；以及耦接在所述傾斜機(jī)構(gòu)支撐架和所述顯示器安裝托架之間的傾斜托架。在一些情況下，所述傾斜托架構(gòu)造為所述顯示器安裝托架提供一定范圍的傾斜。
[0018]從以下的詳細(xì)說(shuō)明中，這些和許多其他的特征和優(yōu)點(diǎn)將變得顯而易見(jiàn)。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0019]以下的附圖示出了本發(fā)明的一些【具體實(shí)施方式】，并且因此不限定本發(fā)明的范圍。這些附圖并不是按照比例繪制的(除非另有說(shuō)明)并且是為了與下文的詳細(xì)說(shuō)明書中的解釋說(shuō)明結(jié)合使用。在下文中將結(jié)合附圖來(lái)說(shuō)明這些實(shí)施方式，其中，類似的附圖標(biāo)記表示類似的元件。
[0020]圖1是根據(jù)一個(gè)實(shí)施方式的提升機(jī)構(gòu)的正視圖，其中為了清楚地說(shuō)明，一個(gè)或多個(gè)部分被繪制為透明的。
[0021]圖2A-2B是根據(jù)一個(gè)實(shí)施方式的提升機(jī)構(gòu)的頂視平面圖，其分開(kāi)地分別示出了凸輪組件和轉(zhuǎn)換組件。
[0022]圖2C是圖2A和2B的組合的頂視平面圖，示出了圖2A至2B的包括彈簧組件的提升機(jī)構(gòu)并且示出了凸輪組件和轉(zhuǎn)換組件。
[0023]圖3A是根據(jù)一個(gè)實(shí)施方式的提升機(jī)構(gòu)的正視圖，其中為了清楚地說(shuō)明，一個(gè)或多個(gè)部分被繪制為透明的。
[0024]圖3B-3E是圖3A的提升機(jī)構(gòu)處于多個(gè)位置時(shí)的正視圖，其中為了清楚地說(shuō)明，一個(gè)或多個(gè)部分被繪制為透明的。
[0025]圖4是根據(jù)一個(gè)實(shí)施方式的提升機(jī)構(gòu)的正視圖，其中為了清楚地說(shuō)明，一個(gè)或多個(gè)部分被繪制為透明的。
[0026]圖5是根據(jù)一個(gè)實(shí)施方式的提升機(jī)構(gòu)的正視圖，其中為了清楚地說(shuō)明，一個(gè)或多個(gè)部分被繪制為透明的。
[0027]圖5A-5C是根據(jù)一些實(shí)施方式的提升機(jī)構(gòu)的正視圖，其中為了清楚地說(shuō)明，一個(gè)或多個(gè)部分被繪制為透明的。
[0028]圖6A是根據(jù)一個(gè)實(shí)施方式的彈簧組件的前視平面圖。
[0029]圖6B是根據(jù)一個(gè)實(shí)施方式的彈簧的前視平面圖。
[0030]圖7A是根據(jù)一個(gè)實(shí)施方式的彈簧組件的頂部的局部立體圖。
[0031]圖7B是根據(jù)一個(gè)實(shí)施方式的螺紋元件的立體圖。
[0032]圖7C是圖7B的螺紋元件的俯視圖。
[0033]圖7D是圖7B的螺紋元件的仰視圖。
[0034]圖8是圖7A的彈簧組件的局部剖視圖。
[0035]圖9是根據(jù)一個(gè)實(shí)施方式的提升機(jī)構(gòu)的正視圖，其中為了清楚地說(shuō)明，一個(gè)或多個(gè)部分被繪制為透明的。
[0036]圖1OA和1B是根據(jù)一個(gè)實(shí)施方式的提升機(jī)構(gòu)的正視圖，其中為了清楚地說(shuō)明，一個(gè)或多個(gè)部分被繪制為透明的。
[0037]圖1lA是根據(jù)一個(gè)實(shí)施方式的制動(dòng)組件的局部視圖。
[0038]圖11B-11C是根據(jù)一個(gè)實(shí)施方式的制動(dòng)組件的示意圖。
[0039]圖12是根據(jù)一個(gè)實(shí)施方式的提升機(jī)構(gòu)的局部正視圖。
[0040]圖13是根據(jù)一個(gè)實(shí)施方式的提升機(jī)構(gòu)的正視圖，其中為了清楚地說(shuō)明，一個(gè)或多個(gè)部分被繪制為透明的。
[0041]圖14是根據(jù)一個(gè)實(shí)施方式的連接到顯示器定位設(shè)備的顯示器的頂部平面圖。
[0042]圖15是根據(jù)一個(gè)實(shí)施方式的連接到顯示器定位設(shè)備的顯示器的正視圖。
[0043]圖16是根據(jù)一個(gè)實(shí)施方式的連接到顯示器定位設(shè)備的顯示器的正視圖。
[0044]圖17是根據(jù)一個(gè)實(shí)施方式的顯示器定位設(shè)備的立體圖。
[0045]圖18是根據(jù)一個(gè)實(shí)施方式的傾斜托架的正視圖。
[0046]圖19A和19B是根據(jù)一個(gè)實(shí)施方式的顯示器安裝托架的立體圖。
[0047]圖20A是根據(jù)一個(gè)實(shí)施方式的定位設(shè)備的側(cè)視圖，其中為了清楚地說(shuō)明，一個(gè)或多個(gè)部分被繪制為透明的。
[0048]圖20B是圖20A的定位設(shè)備的底部的正視圖，其中為了清楚地說(shuō)明，一個(gè)或多個(gè)部分被繪制為透明的。
[0049]圖21A是根據(jù)一個(gè)實(shí)施方式的處于傾斜位置的圖20A的定位設(shè)備的正視圖，其中為了清楚地說(shuō)明，一個(gè)或多個(gè)部分被繪制為透明的。
[0050]圖21B是根據(jù)一個(gè)實(shí)施方式的處于傾斜位置的圖20A的定位設(shè)備的正視圖，其中為了清楚地說(shuō)明，一個(gè)或多個(gè)部分被繪制為透明的。
[0051]圖22A是根據(jù)一個(gè)實(shí)施方式的顯示器和定位設(shè)備的立體圖。
[0052]圖22B和22C是圖22A的顯示器和定位設(shè)備的示意正視圖。
[0053]圖23A是根據(jù)一個(gè)實(shí)施方式的顯示器和定位設(shè)備的立體圖。
[0054]圖23B和23C是圖23A的顯示器和定位設(shè)備的示意正視圖。
[0055]圖24A是根據(jù)一個(gè)實(shí)施方式的顯示器和定位設(shè)備的立體圖。
[0056]圖24B和24C是圖24A的顯示器和定位設(shè)備的示意正視圖。
[0057]圖25A是根據(jù)一個(gè)實(shí)施方式的顯示器和定位設(shè)備的立體圖。
[0058]圖25B和25C是圖25A的顯示器和定位設(shè)備的示意正視圖。
[0059]圖26A是根據(jù)一個(gè)實(shí)施方式的顯示器和定位設(shè)備的立體圖。
[0060]圖26B和26C是圖26A的顯示器和定位設(shè)備的示意正視圖。

【具體實(shí)施方式】
[0061]以下的詳細(xì)說(shuō)明當(dāng)然是示例性的并且不是為了以任何方式限定本發(fā)明的范圍、適用性或者結(jié)構(gòu)。然而，下面的描述提供一些用于實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的一些實(shí)施方式的實(shí)際說(shuō)明。為限定的元件提供構(gòu)造、材料、尺寸以及制造過(guò)程的示例，并且所有其他元件采用對(duì)本發(fā)明的領(lǐng)域中的普通技術(shù)人員所知的元件。本領(lǐng)域的技術(shù)人員將意識(shí)到很多突出的示例具有很多適當(dāng)?shù)奶娲桨浮?br> [0062]本發(fā)明的特定實(shí)施方式涉及用于沿著行程范圍提升、支撐、平衡和/或定位一負(fù)載的機(jī)構(gòu)和系統(tǒng)。在一些情況下，行程范圍包括相對(duì)于支撐面或者操作人員的豎直部(例如，基本豎直的，或豎直的和水平的)，從而提供高度可調(diào)的負(fù)載定位設(shè)備。如本文進(jìn)一步討論的那樣，特定的實(shí)施方式適用于定位和支撐電子顯示器。如本文中所述的術(shù)語(yǔ)電子顯示器用于指代電視、計(jì)算機(jī)監(jiān)視器、平板電腦、智能手機(jī)和其他類型的顯示器或包含能夠顯示來(lái)自于電子信號(hào)的圖形的顯示器的設(shè)備。例如，特定的實(shí)施方式提供定位設(shè)備，其允許用戶沿著定位設(shè)備的行程范圍定位電子顯示器。在一些情況下，定位設(shè)備可包括提升機(jī)構(gòu)和/或平衡機(jī)構(gòu)，該提升結(jié)構(gòu)為顯示器提供豎直行進(jìn)范圍，該平衡機(jī)構(gòu)能夠支撐顯示器并且?guī)椭脩舻挚癸@示器重量而定位顯示器。本文討論的實(shí)施方式提供提升機(jī)構(gòu)和定位設(shè)備的若干個(gè)示例，該定位設(shè)備包括能夠定位顯示器的平衡機(jī)構(gòu)。然而，可以想到，本發(fā)明的實(shí)施方式能夠用于定位廣泛的多種物件，并且本發(fā)明的范圍不限于此。
[0063]圖1是根據(jù)一個(gè)實(shí)施方式的提升機(jī)構(gòu)100的正視圖，其中為了清楚地說(shuō)明，一個(gè)或多個(gè)部分被繪制為透明的。提升機(jī)構(gòu)100大體包括可移動(dòng)部106，其可移動(dòng)地耦接到提升機(jī)構(gòu)100的固定部108。固定部108可以構(gòu)造為被附接(直接或間接)到例如墻壁或基座的支撐結(jié)構(gòu)，并且可移動(dòng)部106可被耦接(例如，直接或間接)到諸如電子顯示器等的負(fù)載。因此，在一些實(shí)施方式中，包括提升機(jī)構(gòu)100的顯示器定位設(shè)備可以通過(guò)相對(duì)于提升機(jī)構(gòu)的固定部移動(dòng)提升機(jī)構(gòu)的可移動(dòng)部而相對(duì)于支撐結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)移或平移電子顯示器。
[0064]根據(jù)一些實(shí)施方式,提升機(jī)構(gòu)100的可移動(dòng)部106被設(shè)置為移動(dòng)托架110,并且固定部108設(shè)置為支撐架120的形式，其中支撐架120構(gòu)造為可被附接(例如，直接或間接地)到支撐面或支撐構(gòu)件。在一些情況下，移動(dòng)托架110包括(例如，殼體的)覆蓋托架100的移動(dòng)托架和支撐架120之間的整個(gè)背部的第一表面或面板。第一表面在圖1的視圖中是透明的，從而提供更加清晰的支撐架120的視圖。另外，在一些情況下，移動(dòng)托架110包括覆蓋移動(dòng)托架110的與支撐架120相反的相對(duì)側(cè)的第二表面或面板。該第二表面在圖1的視圖中也是透明的從而提供現(xiàn)在不說(shuō)明的若干個(gè)部件的清晰視圖。
[0065]提升機(jī)構(gòu)也包括彈簧組件130、轉(zhuǎn)換組件149和凸輪組件170。提升機(jī)構(gòu)100可被用與提升包括電子顯示器的多種負(fù)載并且可被包含在顯示器定位設(shè)備或其他設(shè)備中。在提升機(jī)構(gòu)100被包含在定位設(shè)備的示例中，移動(dòng)托架110和支撐架120可形成升降器，該升降器使得定位設(shè)備具有豎直范圍內(nèi)的可調(diào)整性。
[0066]移動(dòng)托架110和支撐架120可以以彼此滑動(dòng)接合方式設(shè)置，從而移動(dòng)托架110可相對(duì)于支撐架120平移。例如，滑動(dòng)機(jī)構(gòu)可被耦接在支撐架和移動(dòng)托架之間從而使得移動(dòng)托架相對(duì)于支撐架具有一行程范圍111。在一些情況下，行程范圍111包括沿著該范圍的高點(diǎn)位置(如圖1所示)和低點(diǎn)位置(未示出)。例如，高點(diǎn)位置可以是移動(dòng)托架能夠達(dá)到的最大高度。類似地，低點(diǎn)位置可以是移動(dòng)托架能夠達(dá)到的最小高度。如圖1所示以及所有附圖所示，以移動(dòng)托架110的頂點(diǎn)為參考示出了行程范圍111，因此示出了移動(dòng)托架110的頂部的行程范圍。當(dāng)然，應(yīng)當(dāng)理解，可參考其他的點(diǎn)來(lái)描述行程范圍，或者可以指的是移動(dòng)托架上的多個(gè)點(diǎn)(例如，從移動(dòng)托架頂部的最高點(diǎn)到移動(dòng)托架底部的最低點(diǎn))的組合行程范圍。
[0067]如圖1所示，兩個(gè)滑動(dòng)機(jī)構(gòu)包括安裝到移動(dòng)托架的并且構(gòu)造為分別與附接到支撐架120的滑動(dòng)元件122a和122b接合的滑動(dòng)元件112a和112b。在另一示例中，支撐架可包括導(dǎo)軌，并且移動(dòng)托架可包括構(gòu)造為沿著導(dǎo)軌滾動(dòng)的輪子。本領(lǐng)域的技術(shù)人員可理解到任何適當(dāng)?shù)慕雍蠙C(jī)構(gòu)都可用于提供提升機(jī)構(gòu)100的移動(dòng)托架和支撐架之間的滑動(dòng)接合。
[0068]支撐架120可被固定到例如壁或基座的支撐結(jié)構(gòu)，并且移動(dòng)托架110可被耦接(例如，直接地或間接地)到諸如電子顯示器的負(fù)載。因此，包括提升機(jī)構(gòu)100的定位設(shè)備可以通過(guò)相對(duì)于支撐架120移動(dòng)移動(dòng)托架110而相對(duì)于支撐結(jié)構(gòu)移動(dòng)電子顯示器。在下文中將要進(jìn)一步說(shuō)明的圖14-17，20A-26C提供了提升機(jī)構(gòu)以及包括平衡機(jī)構(gòu)的定位設(shè)備的多個(gè)示例。
[0069]如圖1所示，彈簧組件130被構(gòu)造為提供移動(dòng)托架110和支撐架120之間的平衡力以便抵消移動(dòng)托架110的重量和耦接到其上的任何負(fù)載。在此示例中，彈簧組件130包括彈簧132和調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)134。在一些示例中，彈簧132包括牽引簧或拉伸彈簧。移動(dòng)托架110被耦接到彈簧132，其中彈簧132通過(guò)纜繩114而耦接到轉(zhuǎn)換組件149。彈簧132當(dāng)其移動(dòng)通過(guò)變形范圍133時(shí)向纜繩114施加拉力并且被構(gòu)造為提供對(duì)抗或抵消移動(dòng)托架110和耦接其上的任何顯示器或其他設(shè)備的重量的力。調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)134將彈簧132耦接到移動(dòng)托架110并且構(gòu)造為調(diào)整彈簧132的張力。例如，調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)可以是帶有托架的螺栓，當(dāng)該調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)在被致動(dòng)時(shí)改變彈簧132的有效剩余長(zhǎng)度(effective rest lenght)。以下將參考圖6A至圖8來(lái)進(jìn)一步討論彈簧組件的附加示例。雖然圖1示出了彈簧組件130包括彈簧132的示例，但是應(yīng)當(dāng)理解在一些情況下彈簧組件可包括其他類型的適當(dāng)能量?jī)?chǔ)存機(jī)構(gòu)以提供移動(dòng)托架110和支撐架120之間的平衡力。
[0070]繼續(xù)參考圖1，在該實(shí)施方式中，轉(zhuǎn)換組件149被設(shè)置為多級(jí)滑輪。本文描述的實(shí)施方式提供多級(jí)滑輪150形式的轉(zhuǎn)換組件149，該多級(jí)滑輪150在本文中為方便起見(jiàn)被稱為轉(zhuǎn)換滑輪組件150。雖然以轉(zhuǎn)換滑輪組件150為示例說(shuō)明了多個(gè)實(shí)施方式，但是應(yīng)當(dāng)理解，多級(jí)滑輪只是轉(zhuǎn)換組件149的一個(gè)可能的示例而已，其他的實(shí)施方式也是可能的。
[0071]回到圖1，轉(zhuǎn)換滑輪組件150可被耦接到移動(dòng)托架110并且包括第一和第二轉(zhuǎn)換滑輪152和154。在此示例中，第一轉(zhuǎn)換滑輪152的半徑可以比第二轉(zhuǎn)換滑輪154的半徑小。第一轉(zhuǎn)換滑輪152相對(duì)于第二轉(zhuǎn)換滑輪154也被可轉(zhuǎn)動(dòng)地固定。在該實(shí)施方式中，第一轉(zhuǎn)換滑輪152被可轉(zhuǎn)動(dòng)地固定至第二轉(zhuǎn)換滑輪154并且與第二轉(zhuǎn)換滑輪154同心。因此，轉(zhuǎn)換滑輪的轉(zhuǎn)動(dòng)同步從而第一轉(zhuǎn)換滑輪152的一整圈轉(zhuǎn)動(dòng)與第二轉(zhuǎn)換滑輪154的一整圈轉(zhuǎn)動(dòng)相對(duì)應(yīng)。在特定的示例中，第一轉(zhuǎn)換滑輪152和第二轉(zhuǎn)換滑輪154在安裝時(shí)可以通過(guò)軸直接連接在一起，一體地形成或者間隔開(kāi)一定距離。在示出的實(shí)施方式中，第一轉(zhuǎn)換滑輪152通過(guò)纜繩114連接到彈簧組件130，并且第二轉(zhuǎn)換滑輪154通過(guò)纜繩116耦接到凸輪組件170。
[0072]凸輪組件170也可以被耦接到移動(dòng)托架110并且可以包括凸輪172和輪子174。在示出的實(shí)施方式中，凸輪172包括安裝柱176和凸輪表面178。在該示例中，纜繩116的一端連接至凸輪172的頂端176附近。因此，當(dāng)凸輪組件170逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，纜繩116沿著凸輪表面178纏繞。凸輪172相對(duì)于輪子174可轉(zhuǎn)動(dòng)地固定，從而凸輪172和輪子174 —起轉(zhuǎn)動(dòng)。凸輪172和輪子174在安裝時(shí)可以通過(guò)軸直接連接在一起，一體地形成或者間隔開(kāi)一定距離。凸輪172通過(guò)纜繩116耦接到轉(zhuǎn)換滑輪組件150，并且輪子174通過(guò)纜繩118耦接到支撐架120。
[0073]根據(jù)一些實(shí)施方式，彈簧132可不施加恒定的線性力到纜繩114。然而，彈簧132可以施加隨著彈簧沿著變形范圍133的變形量(即，拉伸或者收縮)而變化的線性力。然而，可以期望，在一些示例中，提供相對(duì)恒定的提升力以輔助移動(dòng)托架110的平移，因?yàn)楹愣ν沟锰嵘龣C(jī)構(gòu)的調(diào)整更加容易并且對(duì)于操作人員而言人體功率學(xué)上更加友好。在一些示例中，凸輪172可被構(gòu)型和定位成將彈簧132的可變力轉(zhuǎn)換成作用在輪174上的大致恒定的扭矩力。例如，凸輪表面178可被構(gòu)造為隨著凸輪轉(zhuǎn)動(dòng)而減小凸輪172的有效半徑。參考圖1，當(dāng)凸輪172逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，凸輪172相對(duì)于纜繩116的有效半徑減小。輪子174然后將恒定扭矩傳遞給纜繩118由此產(chǎn)生恒定的線性力以平衡或者輔助相對(duì)于支撐架120平移移動(dòng)托架110。為了提供期望的力配合曲線(force matching profile),凸輪172使得其有效半徑變化的速率應(yīng)當(dāng)與彈簧132隨著其被變形時(shí)的收縮力變化的速率相對(duì)應(yīng)。
[0074]纜繩114、116和118被構(gòu)造為在移動(dòng)托架110和支撐架120之間傳遞力。纜繩114、116和118可由本領(lǐng)域已知的適于期望的應(yīng)用的任何材料(例如，天然纖維、金屬、聚合物、單股纜繩、纜繩)形成。在一些實(shí)施方式中，為了進(jìn)一步以較低的成本在整個(gè)長(zhǎng)的壽命上提供高可靠性，纜繩可以由包括高抗拉強(qiáng)度的聚合材料形成。此種抗張力的聚合物在更長(zhǎng)的使用壽命過(guò)程中比金屬纜繩提供更好的可靠性。例如，由鋼制纜繩制成的典型的計(jì)算機(jī)提升機(jī)構(gòu)可在少于500次的使用周期中斷裂，然而工程聚合物纖維線可超過(guò)10000次使用周期。聚合纖維包括例如編織成繩構(gòu)造的芳香族聚酯液晶聚合物、氨基纖維或其他高抗拉強(qiáng)度強(qiáng)度合成纖維。應(yīng)當(dāng)理解，雖然本文描述的示例被描述為使用纜繩，但是術(shù)語(yǔ)“纜繩”被廣泛地用于表示任何適當(dāng)?shù)募?xì)長(zhǎng)的抗拉構(gòu)件。例如，公開(kāi)的纜繩的任何一種可被設(shè)置為多種類型的抗拉構(gòu)件，包括例如，線、細(xì)繩、帶子、繩索、鏈子、緞帶、帶或本領(lǐng)域中已知的其他構(gòu)件。
[0075]因此，移動(dòng)托架110通過(guò)纜繩114、116和118通過(guò)彈簧組件130、轉(zhuǎn)換滑輪組件150以及凸輪組件170或者與彈簧組件130、轉(zhuǎn)換滑輪組件150以及凸輪組件170組合而操作地耦接到支撐架120。一般地，提升機(jī)構(gòu)100使用彈簧132通過(guò)經(jīng)由轉(zhuǎn)換滑輪組件150和凸輪組件170提供力的傳遞、放大/縮小、轉(zhuǎn)向提供平衡力。參考圖1，彈簧132向纜繩114施加向下的力，該纜繩114向轉(zhuǎn)換滑輪組件150施加逆時(shí)針扭矩。這繼而向凸輪組件170施加順時(shí)針扭矩，該凸輪組件170向纜繩118施加向下的線性力。同時(shí)，移動(dòng)托架110以及耦接到其上的任何負(fù)載的重量向纜繩118施加向上的線性力，該纜繩118向凸輪組件170施加逆時(shí)針扭矩。這繼而向轉(zhuǎn)換滑輪組件150施加順時(shí)針扭矩，然后轉(zhuǎn)換滑輪組件150向纜繩114施加向上的線性力。當(dāng)轉(zhuǎn)換滑輪組件150和凸輪組件170上的扭矩力相等時(shí)(例如，大小相等方向相反)，移動(dòng)托架110以及耦接到其上的任何負(fù)載的重量被抵消。因此，提升機(jī)構(gòu)100可在移動(dòng)托架110和支撐架120之間提供平衡力，從而操作人員可以將附接到移動(dòng)托架110上的設(shè)備沿著行程范圍111定位在任何期望高度，僅需要例如克服通過(guò)移動(dòng)托架110和支撐架120之間的滑動(dòng)接合提供的系統(tǒng)的摩擦。此外，因?yàn)橛商嵘龣C(jī)構(gòu)提供的平衡力，安裝部在不需要操作人員接合任何鎖定裝置(雖然可以提供可選的鎖定裝置)的情況下保持其設(shè)定位置。
[0076]移動(dòng)托架110相對(duì)于支撐架120的平移可導(dǎo)致彈簧132的變形。例如，圖1示出了位置在提升機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)111的豎直范圍的頂點(diǎn)處的提升機(jī)構(gòu)100。當(dāng)移動(dòng)托架110相對(duì)于支撐架120被向下平移時(shí)(例如，通過(guò)增加移動(dòng)托架110上的重量或者向下拉移動(dòng)托架110)，向下平移的力破壞移動(dòng)托架110和支撐架120上的力的平衡，并且在纜繩118上產(chǎn)生比由彈簧132施加在纜繩114上的向下拉力更大的向上的拉力。因此，纜繩118上的向上拉力導(dǎo)致凸輪組件170順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，使得纜繩118從輪子174上解開(kāi)，并且導(dǎo)致凸輪172沿著凸輪表面178纏繞纜繩116。這繼而導(dǎo)致轉(zhuǎn)換滑輪組件150順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，這將使得纜繩116從第二轉(zhuǎn)換滑輪154上解開(kāi)并且導(dǎo)致第一轉(zhuǎn)換滑輪152纏繞纜繩114以拉伸彈簧132。
[0077]相反地，當(dāng)相對(duì)于支撐架120向上平移移動(dòng)托架110時(shí)(例如通過(guò)減輕移動(dòng)托架110上的重量或者抬起移動(dòng)托架110)，向上的平移的力破壞移動(dòng)托架110和支撐架120上的力的平衡并且允許彈簧132收縮，向纜繩施加向下的拉力。因此，纜繩114上的向下的拉力使得轉(zhuǎn)換滑輪組件150逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，這導(dǎo)致從第一轉(zhuǎn)換滑輪解開(kāi)纜繩114并引起第二轉(zhuǎn)換滑輪154纏繞纜繩116。這繼而導(dǎo)致凸輪組件170順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)從而從凸輪172上解開(kāi)纜繩116，并且導(dǎo)致輪子174纏繞纜繩118。圖3B-3E以及10A-10B示出了相對(duì)于支撐架平移移動(dòng)托架的一些不例。
[0078]如上所述，轉(zhuǎn)換滑輪組件150和凸輪組件170可以被構(gòu)造在力之間轉(zhuǎn)換，包括通過(guò)放大力和縮小力在多個(gè)力之間轉(zhuǎn)換。例如，凸輪組件170可被構(gòu)造為提供纜繩116和纜繩118上的力之間的轉(zhuǎn)換，其中凸輪組件170被構(gòu)造為減小纜繩116上的拉力和放大纜繩118上的拉力。更具體地，纜繩116上的向上力向凸輪172施加拉力并且在凸輪組件170上產(chǎn)生順時(shí)針扭矩。該順時(shí)針扭矩可用由施加在輪子174上的纜繩118上的向上力產(chǎn)生的逆時(shí)針扭矩平衡。因?yàn)檩喿?74的半徑比凸輪172的有效半徑大，所以通過(guò)纜繩118上的比纜繩116上的向上力小的向上力可以產(chǎn)生抵消用逆時(shí)針扭矩。因此，凸輪組件170縮小纜繩116上的向上力并且放大纜繩118上的向上力。在一些情況下，輪子174的半徑和凸輪的有效半徑之比可修改以增大或減小凸輪組件的放大/縮小效果。在一些情況下下，輪子的半徑和凸輪半徑之比可以看作力倍增系數(shù)(force multiplier)和/或力除法系數(shù)(forcereducer)。
[0079]類似地，轉(zhuǎn)換滑輪組件150也可以被構(gòu)造為提供纜繩114和纜繩116上的力之間的轉(zhuǎn)換。例如，轉(zhuǎn)換滑輪組件150可以縮小彈簧組件130的收縮力并且放大來(lái)自纜繩116的向下拉力。更具體地，由纜繩114施加的向下力牽拉第一轉(zhuǎn)換滑輪152并且在轉(zhuǎn)換滑輪組件150上產(chǎn)生逆時(shí)針扭矩。該逆時(shí)針扭矩可以用由纜繩116施加在第二轉(zhuǎn)換滑輪154上的向下力而產(chǎn)生的順時(shí)針扭矩平衡。因?yàn)榈诙D(zhuǎn)換滑輪154的半徑比第一轉(zhuǎn)換滑輪152的半徑大，所以通過(guò)纜繩116的比纜繩114的向下力小的向下力可以產(chǎn)生抵消用順時(shí)針扭矩。因此，轉(zhuǎn)換滑輪組件150縮小從纜繩114的向下力(由彈簧132產(chǎn)生)對(duì)纜繩116的影響并且總體上放大來(lái)自纜繩116的(由移動(dòng)托架110的重量產(chǎn)生的)向下力對(duì)纜繩114的影響。第一和第二轉(zhuǎn)換滑輪的半徑之比可以被修改為增加或者減小轉(zhuǎn)換滑輪組件150的放大/縮小效果。在一些情況下，提升機(jī)構(gòu)100的放大/縮小效果可通過(guò)加入多個(gè)轉(zhuǎn)換滑輪增大。因此，轉(zhuǎn)換滑輪組件150可被看作具有力倍增系數(shù)的效果，該效果使得轉(zhuǎn)換滑輪組件150可以在力之間轉(zhuǎn)換。
[0080]設(shè)置有構(gòu)造為放大/縮小力的轉(zhuǎn)換滑輪組件的提升機(jī)構(gòu)可允許提升機(jī)構(gòu)具有小而緊湊的外形。例如，提升機(jī)構(gòu)100可以包括彈簧132，該彈簧132具有比由移動(dòng)托架110以及附接到其上的負(fù)載的重量所產(chǎn)生的重力大的收縮力。彈簧132可以具有更大的收縮力，因?yàn)樵搹椈?32的力在提升機(jī)構(gòu)100可通過(guò)轉(zhuǎn)換滑輪組件150被減小。一般地，具有更大的收縮力的彈簧可以構(gòu)造為比具有較小收縮力的彈簧短和小(例如，彈簧的直徑)，因此彈簧132可被構(gòu)造為具有較小的外形，因此有助于使得提升機(jī)構(gòu)100的輪廓更加緊湊。
[0081]此外，與具有較小的收縮力的彈簧相比，具有較大的收縮力的彈簧可利用較少的彈簧變形實(shí)現(xiàn)提升機(jī)構(gòu)100的平衡力。應(yīng)當(dāng)理解，彈簧132的較短的變形可允許移動(dòng)托架110、因此也允許提升機(jī)構(gòu)100具有較小的輪廓外形。例如，提升機(jī)構(gòu)100的高度可被減小，然而依舊容納較短的彈簧變形。比外，彈簧132的較小變形可能需要較小的凸輪172。如上所述，彈簧一般地提供作為彈簧的變形的函數(shù)而變化的可變的力，因此變形范圍決定了力的變化。因此，具有較短變形的彈簧可具有較小的力的變化。因?yàn)樘嵘龣C(jī)構(gòu)100使用凸輪172將彈簧132的可變的力轉(zhuǎn)換成恒定的線性力，因此具有較小的力的變化的彈簧132的較短變形需要較小的凸輪來(lái)轉(zhuǎn)換力。因此，具有較小輪廓的凸輪可有助于提升機(jī)構(gòu)100的輪廓更加緊湊。
[0082]輪廓外形小的提升機(jī)構(gòu)可提供許多優(yōu)點(diǎn)。例如，輪廓外形小的提升機(jī)構(gòu)可以很容易地被包含在提升機(jī)構(gòu)或者定位設(shè)備中。例如，構(gòu)造為定位電子顯示器的定位設(shè)備可包含輪廓外形小的提升機(jī)構(gòu)，從而該提升機(jī)構(gòu)從電子顯示器的角度觀察是被遮擋的。此外，構(gòu)造為與電子顯示器一起平移的提升機(jī)構(gòu)，例如圖1的提升機(jī)構(gòu)100，在該提升機(jī)構(gòu)的整個(gè)行程范圍內(nèi)都可以被電子顯示器遮擋。圖13-16以及22-26是提升機(jī)構(gòu)和在整個(gè)行程范圍內(nèi)都被電子顯示器遮擋的包含小輪廓外形的提升機(jī)構(gòu)的定位設(shè)備的示例。
[0083]與彈簧132的變形相比，轉(zhuǎn)換滑輪組件150和凸輪組件170也可以被構(gòu)造為增大提升機(jī)構(gòu)100的行程范圍111。例如，纜繩114上的向上拉力可導(dǎo)致彈簧132變形第一距離。因此，第一轉(zhuǎn)換滑輪152纏繞與第一距離相等長(zhǎng)度的纜繩114。同時(shí)，第二轉(zhuǎn)換滑輪154解開(kāi)與第二距離相等長(zhǎng)度的纜繩116。在此示例中，第一距離與第二距離之比與第一轉(zhuǎn)換滑輪152和第二轉(zhuǎn)換滑輪154的半徑之比相關(guān)。結(jié)果，轉(zhuǎn)換滑輪組件可允許移動(dòng)托架110移動(dòng)比彈簧132的變形距離大的位移。
[0084]轉(zhuǎn)換滑輪組件150因此構(gòu)造為使得彈簧132沿著變形范圍133變形一比移動(dòng)托架110通過(guò)行程范圍111的相應(yīng)移動(dòng)長(zhǎng)度小的長(zhǎng)度。轉(zhuǎn)換滑輪組件150被構(gòu)造為提供用于在彈簧組件的變形和移動(dòng)托架的相應(yīng)移動(dòng)之間轉(zhuǎn)換的第一行程倍增系數(shù)。第一和第二轉(zhuǎn)換滑輪的半徑之比可以被修改以增加或減小轉(zhuǎn)換滑輪組件150的行程倍增系數(shù)。在一些情況下，例如，行程倍增系數(shù)可以至少是大約2，與滑輪154具有滑輪152的半徑的2倍的半徑相對(duì)應(yīng)。
[0085]在一些情況下，提升機(jī)構(gòu)可具有單級(jí)轉(zhuǎn)換組件或者多級(jí)轉(zhuǎn)換組件。參考圖1，在該實(shí)施方式中，轉(zhuǎn)換滑輪組件150和凸輪組件170操作為轉(zhuǎn)換組件，其中，這兩者分別構(gòu)造為提供用于彈簧組件130的變形和移動(dòng)托架110的相應(yīng)移動(dòng)之間的轉(zhuǎn)換的行程倍增系數(shù)。轉(zhuǎn)換滑輪組件150被構(gòu)造為提供第一行程倍增系數(shù)，同時(shí)凸輪組件170構(gòu)造為提供第二行程倍增系數(shù)。倍增系數(shù)的組合效應(yīng)比只使用一個(gè)轉(zhuǎn)換組件的情況提供更大的行程量和變形量之比。在一些情況下，行程范圍111可以是變形范圍133的至少3倍長(zhǎng)。在一些情況下，行程范圍111可以是變形范圍133的大約2倍到5倍之間。
[0086]圖2A示出了圖1的附接到支撐結(jié)構(gòu)102的提升機(jī)構(gòu)100的下部分的頂視平面圖。支撐架120可以被附接到支撐結(jié)構(gòu)102并且被設(shè)置成與移動(dòng)托架110滑動(dòng)接合。移動(dòng)托架110的滑動(dòng)元件112a和112b可以被構(gòu)造為分別與支撐架120的滑動(dòng)元件122a和122b接合。凸輪組件170可以通過(guò)軸179被耦接到移動(dòng)托架110，由此允許當(dāng)移動(dòng)托架110相對(duì)于支撐架120平移時(shí)凸輪組件170與移動(dòng)托架110 —起移動(dòng)。凸輪組件也可被構(gòu)造為繞軸179轉(zhuǎn)動(dòng)。另外，凸輪172能夠可轉(zhuǎn)動(dòng)地固定到輪子174。圖2B示出了提升機(jī)構(gòu)100的頂部的頂視平面圖，其示出了轉(zhuǎn)換滑輪組件150通過(guò)軸156耦接到移動(dòng)托架110，從而允許當(dāng)移動(dòng)托架110相對(duì)于支撐架120平移時(shí)轉(zhuǎn)換滑輪組件150與移動(dòng)托架110 —起移動(dòng)。轉(zhuǎn)換滑輪組件150也可以被構(gòu)造為繞軸156轉(zhuǎn)動(dòng)。另外，第一轉(zhuǎn)換滑輪152可轉(zhuǎn)動(dòng)地與第二轉(zhuǎn)換滑輪154固定在一起。圖2C示出了提升機(jī)構(gòu)100的頂視平面圖并且示出了轉(zhuǎn)換滑輪組件150、凸輪組件170和彈簧組件130相對(duì)于彼此的定位。在該示例中，轉(zhuǎn)換滑輪組件150被定位在凸輪組件170之上并且因此局部阻擋觀察到凸輪組件170。在圖2C中也示出了將輪子174耦接到固定構(gòu)件120的纜繩118。
[0087]雖然不是必需的，但是在一些實(shí)施方式中，提供彈簧組件130、轉(zhuǎn)換滑輪組件150和凸輪組件170都能夠被耦接到移動(dòng)托架110的提升機(jī)構(gòu)100，與這些元件中的一個(gè)或多個(gè)被耦接到提升機(jī)構(gòu)的固定的支撐架的提升機(jī)構(gòu)相比，能夠提供更多的優(yōu)點(diǎn)。應(yīng)當(dāng)理解，在此示例中，提升機(jī)構(gòu)100的唯一的固定元件是支撐架120。因此，當(dāng)提升機(jī)構(gòu)100被包含在構(gòu)造為定位顯示器的定位設(shè)備中時(shí)，移動(dòng)托架110和所有的耦接在其上的元件都能夠與顯示器一起平移。在特定的示例中，特別是提升機(jī)構(gòu)100具有小的輪廓外形的示例中，從顯示器的角度觀察時(shí)，在定位設(shè)備的整個(gè)行進(jìn)范圍提升機(jī)構(gòu)100的絕大部分可以被隱藏或遮擋。例如，提升機(jī)構(gòu)的移動(dòng)托架可以高度不比顯示器的高度大，寬度不比顯示器的寬度長(zhǎng)，并且在一些情況下，厚度不比顯示器的厚度厚(例如，取決于顯示器的類型)。如上所述，圖13-16以及22-26是提升機(jī)構(gòu)和包含在整個(gè)行程范圍內(nèi)都被電子裝置遮擋的小輪廓提升機(jī)構(gòu)的定位設(shè)備的示例。
[0088]圖2A-2C也示出了附接到移動(dòng)托架110的表皮104。表皮104可構(gòu)造為覆蓋移動(dòng)托架110的開(kāi)放的背部從而限制接近安裝在殼體中的部件，這些部件包括多個(gè)纜繩和處于高度張緊狀態(tài)下的彈簧。因此，利用表皮104包圍移動(dòng)托架110可以降低傷害操作人員或者安裝人員的風(fēng)險(xiǎn)。表皮104可被構(gòu)造為容納移動(dòng)托架110相對(duì)于支撐架120的平移。圖17是包括覆蓋移動(dòng)托架的開(kāi)放背部的表皮的定位設(shè)備的示例。再次簡(jiǎn)單地參考圖1，類似表皮104的表皮可以被看作是覆蓋移動(dòng)托架的一部分的表面，該表面在圖1中為了清楚地說(shuō)明而被繪制為透明的。
[0089]圖3A是根據(jù)一個(gè)實(shí)施方式的提升機(jī)構(gòu)300的正視圖，其中為了清楚地說(shuō)明，一個(gè)或多個(gè)部分被繪制為透明的。和圖1 一樣，提升機(jī)構(gòu)300可包括移動(dòng)托架310的可選的第一和第二表面，其中為了清楚地說(shuō)明這些表面被繪制為透明的。提升機(jī)構(gòu)300與圖1的提升機(jī)構(gòu)100類似，除了凸輪372的取向是相反的。例如，提升機(jī)構(gòu)300包括移動(dòng)托架310和支撐架320，移動(dòng)托架310和支撐架320可以設(shè)置成彼此滑動(dòng)接合從而移動(dòng)托架310沿著相對(duì)于支撐架的行程范圍311可相對(duì)于支撐架320平移。提升機(jī)構(gòu)300也可包括彈簧組件330、轉(zhuǎn)換組件349和凸輪組件370。
[0090]在該實(shí)施方式中，提升機(jī)構(gòu)300的纜繩318附接到固定構(gòu)件320的不同部分上。在一些示例中，凸件(未示出)可從固定構(gòu)件320上延伸以允許纜繩318能夠容易地安裝到固定構(gòu)件320。凸件也可被構(gòu)造為允許纜繩318在如下的位置中附接到固定構(gòu)件320:在此位置時(shí)纜繩318與輪子374對(duì)齊以降低纜繩318在操作提升機(jī)構(gòu)300期間從輪子374上滑脫的可能性。
[0091]和如圖1所示的示例一樣，移動(dòng)托架310相對(duì)于支撐架320的平移可導(dǎo)致彈簧332的變形。圖3B-3E是圖3A的提升機(jī)構(gòu)的在不同位置的正視圖，其中為了清楚地說(shuō)明，一個(gè)或多個(gè)部分繪制為透明的。例如，圖3B示出了提升機(jī)構(gòu)300定位在提升機(jī)構(gòu)的豎直運(yùn)動(dòng)范圍322的頂點(diǎn)。當(dāng)移動(dòng)托架310相對(duì)于支撐架320向下平移時(shí)(例如，通過(guò)增加移動(dòng)托架310上的重量或者向下拉移動(dòng)托架310)，向下平移的力打破移動(dòng)托架310和支撐架320上的力平衡，并且在纜繩318上產(chǎn)生比彈簧332施加在纜繩314上的向下的拉力大的向上的拉力。因此，纜繩318上的向上拉力引起凸輪組件370順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，使得纜繩318從輪子374上解開(kāi)，并且導(dǎo)致凸輪372沿著凸輪表面378纏繞纜繩316。這繼而導(dǎo)致轉(zhuǎn)換滑輪組件350順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，這將使得纜繩316從第二轉(zhuǎn)換滑輪354上解開(kāi)并且導(dǎo)致第一轉(zhuǎn)換滑輪352纏繞纜繩314以拉伸彈簧132。隨著移動(dòng)托架310逐漸地向下移動(dòng)通過(guò)行程范圍311，凸輪組件370的轉(zhuǎn)動(dòng)和彈簧332的變形可以從圖3C-3E中看出。
[0092]繼續(xù)參考圖3B-3E，轉(zhuǎn)換滑輪組件350和凸輪組件370也可被構(gòu)造為與彈簧332的變形相比增大移動(dòng)托架310的行程范圍311。例如，纜繩314上的向上拉力可導(dǎo)致彈簧332發(fā)生第一距離的變形。因此，第一轉(zhuǎn)換滑輪352纏繞與第一距離相等長(zhǎng)度的纜繩314。同時(shí)，第二轉(zhuǎn)換滑輪354解開(kāi)與第二距離相等長(zhǎng)度的纜繩316。在此示例中，第一距離與第二距離之比與第一轉(zhuǎn)換滑輪352和第二轉(zhuǎn)換滑輪354的半徑之比相關(guān)。結(jié)果，轉(zhuǎn)換滑輪組件可允許移動(dòng)托架310移動(dòng)比彈簧332的變形距離大的位移。
[0093]轉(zhuǎn)換滑輪組件350因此構(gòu)造為使得彈簧332沿著變形范圍333變形比移動(dòng)托架310在行程范圍311上的相應(yīng)移動(dòng)長(zhǎng)度小的長(zhǎng)度。轉(zhuǎn)換滑輪組件350被構(gòu)造為提供用于在彈簧組件的變形和移動(dòng)托架的相應(yīng)移動(dòng)之間轉(zhuǎn)換的第一行程倍增系數(shù)。第一和第二轉(zhuǎn)換滑輪的半徑之比可以被修改為增加或減小轉(zhuǎn)換滑輪組件350的行程倍增系數(shù)。在一些情況下，例如，行程倍增系數(shù)可以是至少大約2，與滑輪354具有滑輪352的半徑的2倍的半徑相對(duì)應(yīng)。
[0094]圖4是根據(jù)一個(gè)實(shí)施方式的提升機(jī)構(gòu)400的正視圖。提升機(jī)構(gòu)400與圖1的提升機(jī)構(gòu)100類似，該提升機(jī)構(gòu)400包括移動(dòng)托架410、支撐架420、轉(zhuǎn)換滑輪組件450和凸輪組件470。另外，與圖1類似，為了清楚地說(shuō)明，移動(dòng)托架410的可選的第一和第二表面繪制為透明的。移動(dòng)托架410和支撐架420可以設(shè)置成彼此滑動(dòng)接合從而可以通過(guò)使用滑動(dòng)機(jī)構(gòu)412a、412b、422a和422b，移動(dòng)托架410相對(duì)于支撐架420平移。轉(zhuǎn)換滑輪組件450可被耦接到移動(dòng)托架410并且分別包括第一和第二轉(zhuǎn)換滑輪452和454。轉(zhuǎn)換滑輪組件可被構(gòu)造為傳遞、放大/縮小通過(guò)提升機(jī)構(gòu)400的力以及改變通過(guò)提升機(jī)構(gòu)400的力的方向，以及與彈簧組件430的變形相比還增大移動(dòng)托架410的行程范圍。凸輪組件470也可被耦接到移動(dòng)托架410并且包括凸輪472和輪子474。凸輪組件可被構(gòu)造為傳遞、放大/縮小通過(guò)提升機(jī)構(gòu)400的力以及改變通過(guò)提升機(jī)構(gòu)400的力的方向。另外，凸輪組件470可使用凸輪472并且將彈簧組件430的變化的收縮力轉(zhuǎn)換為使用凸輪472的恒定線性力。
[0095]提升機(jī)構(gòu)400還包括彈簧組件430和惰輪458，該惰輪458和彈簧組件430如圖4所示也耦接到移動(dòng)托架410。彈簧組件430可被構(gòu)造為在移動(dòng)托架410和支撐架420之間提供平衡力并且包括頂部引導(dǎo)托架436、底部引導(dǎo)托架437、彈簧432a和432b以及調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)434。在該示例中，彈簧組件430通過(guò)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)434被耦接到移動(dòng)托架410的頂部。調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)434可以被構(gòu)造為通過(guò)相對(duì)于移動(dòng)托架410的頂部平移頂部引導(dǎo)托架436調(diào)整由彈簧組件430提供的平衡力。通過(guò)惰輪458纜繩414將彈簧組件430連接到轉(zhuǎn)換滑輪組件450。在此示例中，惰輪458可以被耦接到移動(dòng)托架410并且被構(gòu)造為經(jīng)由提升機(jī)構(gòu)400傳遞力和改變力的方向。
[0096]托架436和437可以被構(gòu)造為固定彈簧432a和432b并且在提升機(jī)構(gòu)400的操作期間防止它們無(wú)意中接觸。托架436和437也可被構(gòu)造為增大彈簧432a和432b的收縮力。在圖6A、7A和8中示出了引導(dǎo)托架的其他示例。移動(dòng)托架410和支撐架420之間的平衡力可通過(guò)彈簧432a和432b提供。設(shè)置具有包含多個(gè)彈簧的彈簧組件的提升機(jī)構(gòu)400與采用單個(gè)彈簧的提升機(jī)構(gòu)相比可提供許多優(yōu)點(diǎn)。例如，使用多個(gè)彈簧可增大彈簧組件430的收縮力并且可允許提升機(jī)構(gòu)平衡更重的負(fù)載。在特定的示例中，多個(gè)彈簧可減小彈簧組件430的變形距離，由此有助于使得提升機(jī)構(gòu)400具有較小的輪廓外形。此外，將移動(dòng)托架410的重量以及附接其上的任何負(fù)載分配在多個(gè)彈簧上可減小每個(gè)彈簧上的應(yīng)力和疲勞，因此延長(zhǎng)提升機(jī)構(gòu)的壽命。雖然彈簧組件430在圖4中被示出為具有兩個(gè)彈簧，但是可以領(lǐng)會(huì)到提升機(jī)構(gòu)可以被構(gòu)造為包含任何數(shù)量的彈簧。
[0097]提升機(jī)構(gòu)400通過(guò)纜繩414、416和418經(jīng)過(guò)彈簧組件430、惰輪458、轉(zhuǎn)換滑輪組件450和凸輪組件470操作地耦接在移動(dòng)托架410和支撐架420之間。參考圖4，彈簧組件430向纜繩414的第一部分施加向上的線性力，該纜繩414的第一部分向惰輪458施加順時(shí)針扭矩。惰輪458件將該力的方向轉(zhuǎn)向?yàn)橄蛳戮€性力作用至纜繩414的第二部分，該纜繩的第二部分向轉(zhuǎn)換滑輪組件450施加逆時(shí)針扭矩。這繼而驅(qū)使第一轉(zhuǎn)換滑輪解開(kāi)纜繩414，并且使得第二轉(zhuǎn)換滑輪纏繞纜繩416。轉(zhuǎn)換滑輪組件450上的逆時(shí)針扭矩也向纜繩416施加向上的線性力，該纜繩416在凸輪組件470上產(chǎn)生逆時(shí)針扭矩。該扭矩驅(qū)使凸輪472解開(kāi)纜繩416并且使得輪子474纏繞纜繩418。當(dāng)移動(dòng)托架410以及耦接到其上的全部負(fù)載的重量的重力向纜繩418施加向上的線性力從而產(chǎn)生與上述針對(duì)惰輪458、轉(zhuǎn)換滑輪組件450和凸輪組件470的力的大小相等方向相反的扭矩力時(shí)，提升機(jī)構(gòu)400被平衡。因此，提升機(jī)構(gòu)400可提供平衡力，使得操作人員可以只需要克服系統(tǒng)的摩擦就可以沿著行程范圍將附接到移動(dòng)托架410的設(shè)備定位在任何期望高度。此外，因?yàn)樗峁┑钠胶饬?，移?dòng)托架410不需要操作人員接合任何鎖定裝置(雖然在一些情況下可以設(shè)置一個(gè)或多個(gè)可選的鎖定裝置)的情況下就可以保持在其設(shè)定位置。
[0098]提升機(jī)構(gòu)400也可以包括制動(dòng)組件460。如本文將進(jìn)一步討論的那樣，制動(dòng)組件460可以被構(gòu)造為在移動(dòng)托架410不再被操作地耦接到支撐架420的情況下(例如，纜繩414,416或者418中的任何一個(gè)斷裂時(shí))相對(duì)于支撐架420鎖定移動(dòng)托架410。以下將參考圖11A-11C而討論制動(dòng)組件的示例。
[0099]圖5A、5B和5C是提升機(jī)構(gòu)的正視圖，其中，在這三個(gè)圖中，轉(zhuǎn)換滑輪組件550分別被耦接到移動(dòng)托架510的頂部、中部和底部。和圖4 一樣，為了清除地說(shuō)明，圖5A-5C的一部分被繪制為透明的。一系列附圖示出了轉(zhuǎn)換滑輪組件550在移動(dòng)托架510中的定位帶來(lái)的潛在的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)。例如，圖5C中的轉(zhuǎn)換滑輪組件的定位比如圖5A和5B所示的轉(zhuǎn)換滑輪組件的定位提供較緊湊的提升結(jié)構(gòu)輪廓。轉(zhuǎn)換滑輪組件550相對(duì)于凸輪組件570的位置也可改變轉(zhuǎn)動(dòng)凸輪組件所必需的力。例如，圖5C中的由纜繩516和凸輪表面578所形成的角度573比圖5A和5B中的角度573大。應(yīng)當(dāng)理解使得凸輪572逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)所需的向上力與角度573的大小直接相關(guān)。更具體地，在圖5C中需要施加到纜繩516上轉(zhuǎn)動(dòng)凸輪572的向上力比圖5A和5B中的力小，因?yàn)閳D5C中的角度573最大。此外，轉(zhuǎn)換滑輪組件550相對(duì)于凸輪組件570和惰輪558的位置可影響纜繩514和516的長(zhǎng)度。例如，纜繩514和516的長(zhǎng)度在圖5C中是最小的。如能夠理解到的那樣，較短纜繩可能更不易于斷裂并且對(duì)提升機(jī)構(gòu)的制造而言提供成本優(yōu)勢(shì)。
[0100]圖6是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的彈簧組件600的側(cè)視平面圖。在該示例中，彈簧組件600包括頂部引導(dǎo)托架610、底部引導(dǎo)托架620、彈簧612a和612b以及調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)630。如上所述，調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)630可構(gòu)造為將彈簧組件600耦接到提升機(jī)構(gòu)的移動(dòng)托架。在該示例中，螺栓632和墊片631可被用于將彈簧組件600耦接到移動(dòng)托架，同時(shí)螺栓632和另一墊片(未示出)將調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)630固定到頂部引導(dǎo)托架610。調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)630也可被構(gòu)造為通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)螺栓632調(diào)整彈簧612a和612b的張緊力。一般地，螺栓632的頭被置于移動(dòng)托架的外部并且可由操作人員接觸到。墊片636可被膠粘到螺栓632以防止調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)632的過(guò)度調(diào)節(jié)。頂部引導(dǎo)托架610被構(gòu)造為分別使用固定機(jī)構(gòu)614a和614b固定彈簧612a和612b的頂端。類似地，底部引導(dǎo)托架620被構(gòu)造為固定彈簧612a和612b的底端。
[0101]圖6B是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的彈簧的側(cè)視平面圖。彈簧650包括錐形的頂端654和開(kāi)口 652以提供用以將彈簧的頂端固定到引導(dǎo)托架的裝置。例如，“子彈”類型的機(jī)構(gòu)可用于將纜繩耦接到彈簧650并且在2011年11月23日提交的美國(guó)專利申請(qǐng)出版物第201210069508 Al號(hào)中公開(kāi)，該申請(qǐng)的內(nèi)容通過(guò)引用全部納入此文。彈簧650也可以包括底端656。在該示例中，底端656是鉤形并且可用于將彈簧耦接到底部引導(dǎo)托架。
[0102]圖7A是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的彈簧組件700的頂部部分的局部立體圖，圖8是圖7A的局部剖面圖。彈簧組件700包括頂部引導(dǎo)托架710、調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)720、彈簧730a-730c以及構(gòu)造為將彈簧的端部耦接到頂部引導(dǎo)托架710的相應(yīng)的螺紋元件750a-750c。在該示例中，彈簧730a_730c通過(guò)包括螺紋元件750a、中間螺紋元件750b (在圖7A中未示出)和螺紋元件750c的三個(gè)相應(yīng)的螺紋元件被耦接到頂部引導(dǎo)托架710。
[0103]圖7B是螺紋元件750的立體圖，其示出了突出件752a和752b、構(gòu)造為將螺紋元件定位在彈簧的直徑內(nèi)的芯部753以及提供彈簧界面的螺紋剖面(sect1n)/界面754。螺紋元件750與圖7A的螺紋元件750a、750c類似。螺紋剖面754可以是螺旋形狀并且被構(gòu)造為與彈簧的線圈螺旋連接。例如，圖7A示出了與彈簧730a的線圈714螺旋連接的螺紋元件750a的彈簧界面754a。在該示例中，由彈簧730a的壓縮力產(chǎn)生的彈簧界面754a和彈簧線圈714之間的摩擦力通過(guò)阻止螺紋元件750a與彈簧解開(kāi)而將彈簧730a固定到螺紋元件750a。突出件752a和752b可被構(gòu)造為與頂部引導(dǎo)托架通過(guò)界面連接并且防止螺紋元件以及固定到其上的彈簧相對(duì)于頂部引導(dǎo)托架轉(zhuǎn)動(dòng)。例如，圖7A的頂部引導(dǎo)托架可包括與突出件752a和752b (未示出)相對(duì)應(yīng)的孔洞(未示出)。圖7C是圖7b的螺紋元件的頂視圖，其示出了通孔756。通孔756提供螺紋元件的緊固區(qū)域并且被構(gòu)造為接收可用于將螺紋元件750固定到頂部引導(dǎo)托架的螺栓或固定機(jī)構(gòu)。圖7D是圖7B的螺紋元件的底視圖，并且示出了圍繞通孔756而居中的壓痕(impress1n) 758。壓痕758可被構(gòu)造為接收六角螺母，該六角螺母可用于與螺栓或固定機(jī)構(gòu)一起使用以固定螺紋元件。
[0104]圖8是圖7A的彈簧組件700的剖面圖。圖8示出了分別固定到彈簧730a_730c的螺紋元件750a-750c。在示出的實(shí)施方式中，螺紋元件750a通過(guò)螺栓712a和裝配在螺紋元件的壓痕758a中的六角螺母760a被固定到頂部引導(dǎo)托架。壓痕758a可以旋轉(zhuǎn)固定六角螺母760a，從而允許操作人員或安裝人員在不使用工具的情況下相對(duì)于六角螺母760a來(lái)調(diào)整螺栓712a以固定六角螺母。螺紋元件750c可以類似地通過(guò)螺栓712c和六角螺母760c被固定到頂部引導(dǎo)托架，并且螺紋元件750b可通過(guò)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)720和六角螺母760b固定到頂部引導(dǎo)托架。六角螺母或墊片762可被固定或膠粘到調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)720以防止操作人員從六角螺母760b上擰下調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)720。
[0105]圖9是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的提升機(jī)構(gòu)900的正視圖，其中以與之前的附圖類似的方式一部分被繪制為透明的。提升機(jī)構(gòu)900包括移動(dòng)托架910、支撐架920、彈簧組件930、惰輪958、轉(zhuǎn)換滑輪組件950、凸輪組件970和制動(dòng)組件960。提升機(jī)構(gòu)900與圖1的提升機(jī)構(gòu)100和圖4的提升機(jī)構(gòu)400類似地操作。移動(dòng)托架910和支撐架920可被設(shè)置成彼此滑動(dòng)接合從而移動(dòng)托架910可通過(guò)滑動(dòng)結(jié)構(gòu)或者其他任何適當(dāng)接合機(jī)構(gòu)相對(duì)于支撐架920平移。轉(zhuǎn)換滑輪組件950可被耦接到移動(dòng)托架910并且分別包括第一和第二轉(zhuǎn)換滑輪952和954。轉(zhuǎn)換滑輪組件可被構(gòu)造為傳遞、放大/縮小通過(guò)提升機(jī)構(gòu)900的力以及改變通過(guò)提升機(jī)構(gòu)900的力的方向，同時(shí)與彈簧組件930的變形相比還增大移動(dòng)托架910的行程范圍。凸輪組件970也可被耦接到移動(dòng)托架910并且包括凸輪972和輪子974。凸輪組件也可以被構(gòu)造為經(jīng)由提升機(jī)構(gòu)900轉(zhuǎn)換力、放大/縮小力和改變力的方向。另外，凸輪組件970可被構(gòu)造為使用凸輪972將彈簧組件930的變化的收縮力轉(zhuǎn)換為的恒定線性力。
[0106]提升機(jī)構(gòu)900通過(guò)纜繩914、916和918經(jīng)過(guò)彈簧組件930、惰輪958、凸輪組件970、轉(zhuǎn)換滑輪組件950和制動(dòng)組件960操作地耦接在移動(dòng)托架910和支撐架920之間。參考圖9，移動(dòng)托架910示出為沿著行程范圍911處于相對(duì)于移動(dòng)托架910的頂點(diǎn)限定的高點(diǎn)位置。以下將根據(jù)一些實(shí)施方式說(shuō)明平衡狀態(tài)期間提升機(jī)構(gòu)900中的力。當(dāng)如圖9所示的實(shí)施方式處于平衡狀態(tài)時(shí)，彈簧組件930趨于向上變形(收縮)通過(guò)變形范圍921，并且因此向纜繩914施加向上的線性力，其中該纜繩914通過(guò)惰輪958通向凸輪組件970。該向上的力向凸輪組件970施加逆時(shí)針扭矩。該逆時(shí)針扭矩驅(qū)使凸輪972和輪子974逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，并且因此輪子974向纜繩916施加向上的力。施加到纜繩916的向上力向轉(zhuǎn)換滑輪組件950施加逆時(shí)針扭矩。該扭矩驅(qū)使第一和第二轉(zhuǎn)換滑輪952、954逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，因此向纜繩918施加向下的力。
[0107]當(dāng)移動(dòng)托架910以及耦接到其上的任何負(fù)載的重量的重力沿著行程范圍911向下驅(qū)使移動(dòng)托架910，因此在纜繩918連接到支撐架920的連接點(diǎn)處向纜繩918施加向上的線性力時(shí)，提升機(jī)構(gòu)900被平衡。由移動(dòng)托架910以及相關(guān)的負(fù)載的重量生成向上的力產(chǎn)生與上述的針對(duì)轉(zhuǎn)換滑輪組件950和凸輪組件970描述的力的大小相等的扭矩力但是力的方向相反。因此，提升機(jī)構(gòu)900可提供平衡力，從而操作人員可以只需要克服系統(tǒng)的摩擦力將附接到移動(dòng)托架910的設(shè)備沿著行進(jìn)范圍定位在任何期望高度。此外，因?yàn)樗峁┑钠胶饬?，移?dòng)托架910在不需要操作人員接合任何可選的鎖定裝置(如果存在的話)的情況下保持其設(shè)定位置。
[0108]圖1OA和1B是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的提升機(jī)構(gòu)1000的正視圖。圖1OA示出了相對(duì)于支撐架1020處于提升位置并且在提升機(jī)構(gòu)1000的行程范圍1011的頂點(diǎn)處平衡的移動(dòng)托架1010，而圖1OB示出了在行程范圍的底部的較低位置處平衡的移動(dòng)托架1010。移動(dòng)托架1010從圖1OA的位置到圖1OB的位置的平移向纜繩1018施加向上的拉力，這引起該纜繩1018從第二轉(zhuǎn)換滑輪1054上解開(kāi)。纜繩1018的拉力通過(guò)轉(zhuǎn)換滑輪組件1050和凸輪組件1070被放大并且對(duì)纜繩1014產(chǎn)生向下的拉力，由此引起彈簧組件1030沿比行程范圍1011短的變形范圍1021變形。相反地，移動(dòng)托架1010從圖1OB的位置平移到圖1OA的位置引起彈簧組件1030收縮并且在纜繩1014上產(chǎn)生向上的拉力。該纜繩1014的拉力通過(guò)凸輪組件1070和轉(zhuǎn)換滑輪組價(jià)1050被縮小并且引起第二轉(zhuǎn)換滑輪1054纏繞纜繩1018，該纜繩1018繼而相對(duì)于支撐架1020向上平移移動(dòng)托架1010。
[0109]圖1IA-1IC是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的制動(dòng)機(jī)構(gòu)1100的側(cè)視示意圖。如上所述，制動(dòng)機(jī)構(gòu)1100可被包含在提升機(jī)構(gòu)中以在提升機(jī)構(gòu)的纜繩斷裂的情況下相對(duì)于支撐架鎖定移動(dòng)托架。制動(dòng)機(jī)構(gòu)1100可包括制動(dòng)閂1162、載重繩1164 (truck rope)、彈簧1163和多個(gè)槽孔1166。圖1lA示出了包含在制動(dòng)機(jī)構(gòu)1100中的制動(dòng)閂1162，該制動(dòng)閂1162可通過(guò)軸1165耦接到支撐架1120，從而制動(dòng)閂1162可繞軸轉(zhuǎn)動(dòng)。制動(dòng)閂1162可被構(gòu)造為與多個(gè)槽孔1166接合。多個(gè)槽孔1166可位于移動(dòng)托架1110上并且在提升機(jī)構(gòu)的整個(gè)行程范圍11620上可與制動(dòng)閂1162對(duì)齊。彈簧1163可被構(gòu)造為驅(qū)使制動(dòng)閂1162與多個(gè)槽孔1166接合，同時(shí)載重繩1164被構(gòu)造為驅(qū)使制動(dòng)閂1162與多個(gè)槽孔脫開(kāi)。圖1lB示出了與多個(gè)槽孔1166分開(kāi)的制動(dòng)閂1162。在該示例中，載重繩1164可以是與提升機(jī)構(gòu)的彈簧組件連接地耦接的纜繩(例如，圖1的纜繩118，圖4的纜繩418，或者圖9的纜繩918，或者圖10的纜繩1018)?？梢杂蓮椈山M件提供到載重繩的向下的線性力克服彈簧1163的向上收縮力，由此將制動(dòng)閂1162保持在相對(duì)于多個(gè)槽孔1166的分開(kāi)位置。圖1lC示出了在載重繩1164上存在極小或者不存在向下的線性力(例如，提升機(jī)構(gòu)的纜繩斷裂)的情形，因此允許彈簧1163的收縮力使制動(dòng)閂1162與多個(gè)槽孔1166接合，由此相對(duì)于平衡機(jī)構(gòu)的支撐架鎖定移動(dòng)托架。
[0110]圖12是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的提升機(jī)構(gòu)1200的局部正視圖。提升機(jī)構(gòu)1200與圖9的提升機(jī)構(gòu)900類似，除了該提升機(jī)構(gòu)1200的凸輪組件1270包括兩個(gè)凸輪。在該示例中，凸輪1272a和1272b分別可轉(zhuǎn)動(dòng)地相對(duì)于輪子1274固定。凸輪以鏡像取向的方式被安裝在輪子1274的兩個(gè)相對(duì)面并且通過(guò)纜繩1214被耦接到彈簧組件1230。纜繩1214的第一端被附接到凸輪1272b的安裝柱1272b。纜繩1214的第二端通過(guò)惰輪1258被轉(zhuǎn)向，穿過(guò)彈簧組件1230的底部托架1237，然后再次被惰輪1258轉(zhuǎn)向，并且附接到凸輪1272a的安裝柱1276a。將來(lái)自彈簧組件1230的力分配在多個(gè)凸輪之間可以減小纜繩1214上的張力和疲勞，由此延長(zhǎng)了提升機(jī)構(gòu)1200的壽命。降低耦接到每個(gè)凸輪的纜繩1214上的張力可允許較小有效半徑的凸輪，因?yàn)閺椈山M件1230的收縮力被纜繩1214的兩個(gè)部分分配。另外，使用較小凸輪的能力有助于使得提升機(jī)構(gòu)1200的輪廓外形更加緊湊。雖然提升機(jī)構(gòu)1200被描述為包括一對(duì)凸輪，但是應(yīng)當(dāng)理解提升機(jī)構(gòu)可包含任何數(shù)量的并聯(lián)或串聯(lián)的凸輪。
[0111]圖13是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的提升機(jī)構(gòu)1300的正視圖，其中以與之前的附圖類似的方式，一部分被繪制為透明的。提升機(jī)構(gòu)1300包括提升機(jī)構(gòu)1310和支撐架1320a-1320d。支撐架被附接到提升機(jī)構(gòu)主體1310的移動(dòng)托架1312并且共同地適于允許安裝電子顯示器(未示出)。支撐架1314可被附接到支撐結(jié)構(gòu)(例如，基座或墻壁)。因此，提升機(jī)構(gòu)1300的操作人員可通過(guò)相對(duì)于支撐架1314平移移動(dòng)托架1312而沿著提升機(jī)構(gòu)1300的行程范圍調(diào)整電子顯示器的位置。
[0112]圖14是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的顯示器定位設(shè)備1400的平面俯視圖，其中為了清楚地說(shuō)明，一個(gè)或多個(gè)部分被繪制為透明的。在該示例中，顯示器定位設(shè)備1400包括提升機(jī)構(gòu)1410，該提升機(jī)構(gòu)1410包括可以被附接到支撐結(jié)構(gòu)1401的支撐架1414。提升機(jī)構(gòu)1410也包括移動(dòng)托架1412。支撐架1420a和1420b可被附接到移動(dòng)托架1412。電子顯示器1402可被安裝到支撐架從而允許電子顯示器沿提升機(jī)構(gòu)1410的行程范圍移動(dòng)。
[0113]圖15是顯示器定位設(shè)備1500的側(cè)視圖，該顯示器定位設(shè)備1500包括具有附接到支撐面1501的支撐架1514和以滑動(dòng)結(jié)合的方式與支撐架接合的移動(dòng)托架1512。移動(dòng)托架1512構(gòu)造為經(jīng)由支撐架1520A和1520B耦接到顯示器1502。圖15示出了小輪廓的提升機(jī)構(gòu)1510如何能夠?qū)崿F(xiàn)提升機(jī)構(gòu)的移動(dòng)托架1512從顯示器的角度觀察時(shí)基本上被電子顯示器1502遮擋。此外，因?yàn)橐苿?dòng)托架1512和電子顯示器1502耦接在一起，所以移動(dòng)托架1512在提升機(jī)構(gòu)1510的整個(gè)行程范圍內(nèi)保持為被顯示器遮擋。如上所述，可以理解到在特定的示例中，可以更加容易地和外觀更加美觀地將小輪廓的提升機(jī)構(gòu)包含在顯示器定位設(shè)備1500中。
[0114]圖16是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的顯示器和定位設(shè)備1600的正視圖。定位設(shè)備1600包括耦接到提升機(jī)構(gòu)1610的移動(dòng)托架1612的底部的傾斜機(jī)構(gòu)1630(未示出)。傾斜機(jī)構(gòu)1630可被構(gòu)造為允許操作人員傾斜電子顯示器1602以改變顯示器的觀看角度。在特定的情況下，傾斜機(jī)構(gòu)可以是經(jīng)平衡的，但是這并不是必需的。例如，傾斜機(jī)構(gòu)1630在其他的可能情況下可以包括起平衡作用的彈簧系統(tǒng)(例如，扭力彈簧機(jī)構(gòu))、重力傾斜機(jī)構(gòu)、摩擦傾斜機(jī)構(gòu)或者球球窩機(jī)構(gòu)。2003年8月20日提交的美國(guó)專利N0.6，997，422，2004年I月17日提交的美國(guó)專利N0.7，252，277以及2005年9月28日提交的美國(guó)專利申請(qǐng)US200610185563 Al提供了可能的傾斜機(jī)構(gòu)和轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的示例，并且這些專利中的每一個(gè)的全部?jī)?nèi)容通過(guò)引用全部納入此文。
[0115]圖17是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的定位設(shè)備1700的立體圖。定位設(shè)備1700包括提升機(jī)構(gòu)1710、支撐架1720a-1720d、安裝托架1760a和1760b以及傾斜機(jī)構(gòu)1730a和1730b。在該示例中，提升機(jī)構(gòu)1710的支撐架1714可以被附接到支撐結(jié)構(gòu)。如在本文中將進(jìn)一步說(shuō)明的那樣，支撐架1720a-1720d可被構(gòu)造為與傾斜托架1740a和1740b通過(guò)界面連接以支撐安裝托架1760a和1760b。安裝托架可被構(gòu)造為允許安裝電子顯示器，由此允許定位設(shè)備1700的操作人員沿著提升機(jī)構(gòu)1710的行程范圍定位顯示器。定位設(shè)備1700可包括配置成覆蓋移動(dòng)托架110的開(kāi)放背部的表皮1716。如上所述，移動(dòng)托架1712可包括處于高張緊狀態(tài)下的纜繩和彈簧，這潛在地可對(duì)定位設(shè)備1700的操作人員或安裝人員造成傷害。表皮1716可被構(gòu)造為包圍或封閉移動(dòng)托架1712，由此降低傷害操作人員或者安裝人員的風(fēng)險(xiǎn)。表皮1716可以以提供開(kāi)口 1717a和1717b以容納移動(dòng)托架1712相對(duì)于支撐架1714的平移的方式構(gòu)造并附接到移動(dòng)托架1712。傾斜機(jī)構(gòu)1730a和1730b在其他的可能性中可包括平衡彈簧系統(tǒng)、重力傾斜機(jī)構(gòu)、摩擦傾斜機(jī)構(gòu)或者球球窩機(jī)構(gòu)。
[0116]圖18是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的傾斜托架1840的側(cè)視圖。傾斜托架1800可被包含在定位設(shè)備1700的傾斜機(jī)構(gòu)1730a和1730b中。如本文將要進(jìn)一步說(shuō)明的那樣，傾斜托架1840包括可以構(gòu)造為與支撐架通過(guò)界面連接的支撐界面1842和1844。傾斜托架1840還包括構(gòu)造為分別使用第一和第二支撐銷(未示出)耦接到安裝托架的通道1846和1848。通道適于支撐可以安裝到安裝托架的電子顯示器的重量并且允許安裝托架和電子顯示器傾斜。
[0117]圖19A和19B是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的安裝托架1960的立體圖。安裝托架1960可以包括適于允許將電子顯示器安裝到該托架的安裝界面1962。安裝托架1960也可適于與圖18的傾斜托架1840耦接。例如，傾斜托架1840可以被構(gòu)造為安裝到凹部1964從而第一支撐銷(未示出)穿過(guò)孔1966a、通道1846以及孔1966b，并且第二支撐銷(未示出)穿過(guò)孔1968a、通道1848以及孔1968b。
[0118]圖20A是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的定位設(shè)備2000的側(cè)視圖，其中為了清楚地說(shuō)明，一個(gè)或多個(gè)部分被繪制為透明的。定位設(shè)備2000包括提升機(jī)構(gòu)2010并且被構(gòu)造為沿著提升機(jī)構(gòu)的行程范圍平移電子顯示器。定位設(shè)備2000被固定到支撐機(jī)構(gòu)2001并且也包括可以附接到移動(dòng)托架2012的支撐架2020a和2020b。定位設(shè)備2000還包含傾斜機(jī)構(gòu)2030，傾斜機(jī)構(gòu)2030包括傾斜托架2040和安裝托架2060，在圖20A-21B中為了清楚該安裝托架2060被繪制為透明的。安裝托架2060被繪制為透明的以示出傾斜托架2040。圖20B是圖20A的定位設(shè)備2000的底部的局部側(cè)視圖。在該示例中，安裝托架2060通過(guò)第一和第二支撐銷2076和2078耦接到傾斜托架2040。該傾斜托架安裝到安裝托架2060的凹部中使得安裝托架的對(duì)準(zhǔn)孔與傾斜托架2040的支撐通道2046和2048對(duì)齊。第一和第二銷通過(guò)相應(yīng)的孔和通道以將安裝托架固定到傾斜托架。傾斜托架2040可以被構(gòu)造為與支撐架2020a和2020b通過(guò)界面連接。支撐界面2042可被構(gòu)造為懸掛在支撐架2020a上，并且支撐界面2044可以被構(gòu)造為抵靠在支撐架2020b下面從而將傾斜托架穩(wěn)定在豎直方向上。此外，每個(gè)支撐架可包括凸件(例如，參見(jiàn)圖20B中的靠近支撐架2020B的凸件2021a和2021b)。凸件可以將傾斜托架穩(wěn)定在水平方向上。在該示例中，通過(guò)將支撐界面2044拉離支撐架2020B并且將支撐界面2042提升離開(kāi)支撐架2020a可以從支撐架上移除傾斜托架2040。傾斜托架2040和支撐架之間的連接界面允許容易地安裝/拆卸，因?yàn)槎ㄎ辉O(shè)備2000的安裝人員或操作人員可首先將電子顯示器安裝到安裝托架和傾斜托架，然后通過(guò)傾斜托架上的連接界面將顯示器懸掛到支撐架上。
[0119]圖21A和21B是圖20A的定位設(shè)備2000處于傾斜位置的側(cè)視圖。在該示例中，第一和第二支撐銷2076和2078分別在通道2046和2048中平移從而允許安裝托架2060和安裝在其上的電子顯示器沿向前的方向傾斜。傾斜機(jī)構(gòu)2030可被構(gòu)造為使用安裝托架和電子顯示器的重量以在支撐銷和支撐通道之間產(chǎn)生摩擦使得定位設(shè)備2000在不需要操作者接合任何鎖定機(jī)構(gòu)的情況下保持傾斜位置。
[0120]圖22A是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的顯示器2202和定位設(shè)備2200的立體圖，并且圖22B和22C是定位設(shè)備2200的側(cè)視圖。定位設(shè)備2200包含提升機(jī)構(gòu)2210并且被構(gòu)造為沿著提升機(jī)構(gòu)的行程范圍定位電子顯示器2202。例如，圖22B示出定位在行程范圍底部的電子顯示器2202，圖22C示出了位于行程范圍頂部的電子顯示器。電子顯示器2202被耦接到附接到提升機(jī)構(gòu)2210的移動(dòng)托架2012的支撐架。提升機(jī)構(gòu)被附接到基座2205的支撐柱2206。定位設(shè)備也包括拴繩2209，該拴繩2209可被連接到支撐柱2206和墻壁2201以防止基座2205的傾翻。定位設(shè)備2200也可包括傾斜托架以使得電子顯示器傾斜。
[0121]圖23A是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的顯示器2302和定位設(shè)備2300的立體圖，并且圖23B和23C是定位設(shè)備2300的側(cè)視圖，其示出了分別定位在定位設(shè)備2300的行程范圍的底部和頂部的顯示器2302。定位設(shè)備2300的提升機(jī)構(gòu)2310可被直接附接到墻壁2301。
[0122]圖24A是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的顯示器2402和定位設(shè)備2400的立體圖，并且圖24B和24C是側(cè)視圖，其示出了分別定位在定位設(shè)備2400的行程范圍的底部和頂部的顯示器2402。定位設(shè)備2400的提升機(jī)構(gòu)2410可被附接到基座2405的支撐主體2406上?；?405可以被擴(kuò)大以提供較大的基座以更好地支撐定位設(shè)備和顯示器的共同重量。另外，基座2405可包括可用于儲(chǔ)存或其他任何用途目的的架子2407a和2407b。
[0123]圖25A是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的顯示器2502和定位設(shè)備2500的立體圖，并且圖25B和25C是側(cè)視圖，其示出了分別定位在定位設(shè)備2500的行程范圍的底部和頂部的顯示器2502。定位設(shè)備2500的提升機(jī)構(gòu)2510可被連接到安裝臂2580。安裝臂2580可被附接到墻壁2501并且適于相對(duì)于墻壁托架2581水平地平移電子顯示器2500。另外，安裝臂可被構(gòu)造為改變顯示器的水平視角。
[0124]圖26A是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的顯示器2602和定位設(shè)備2600的立體圖，并且圖26B和26C是側(cè)視圖，其示出了分別定位在定位設(shè)備2600的行程范圍的底部和頂部的顯示器2602。定位設(shè)備2600的提升機(jī)構(gòu)2610可被連接到可移動(dòng)基座2605的支撐主體2606?？梢苿?dòng)基座2605可包括輪子，該輪子可定位顯示器并且增大移動(dòng)性以平移顯示器。
[0125]因此，公開(kāi)了本發(fā)明的多個(gè)實(shí)施方式。雖然已經(jīng)參考公開(kāi)的特定的實(shí)施方式相當(dāng)詳細(xì)地說(shuō)明了本發(fā)明，但是公開(kāi)的實(shí)施方式是為了說(shuō)明的目的而示出的并且不是限定性的，本發(fā)明的其他實(shí)施方式也是可能的。本領(lǐng)域的技術(shù)人員將理解到在不脫離本發(fā)明的精神和所附權(quán)利要求的范圍的情況下可對(duì)本發(fā)明進(jìn)行多個(gè)改變、改編和修改。
【權(quán)利要求】
1.一種用于升降電子顯示器的平衡提升機(jī)構(gòu)，所述提升機(jī)構(gòu)包括: 支撐架，其構(gòu)造為被耦接到支撐構(gòu)件； 移動(dòng)托架，其構(gòu)造為被耦接到電子顯示器； 滑動(dòng)機(jī)構(gòu)，其耦接在所述支撐架和所述移動(dòng)托架之間，為所述移動(dòng)托架提供相對(duì)于所述支撐架的并且包括低點(diǎn)位置和高點(diǎn)位置的行程范圍； 彈簧組件，其被安裝到所述移動(dòng)托架，所述彈簧組件構(gòu)造為產(chǎn)生第一力，所述第一力用于抵消與耦接到所述移動(dòng)托架的所述電子顯示器的重量相對(duì)應(yīng)的第二力，所述彈簧組件具有耦接到所述移動(dòng)托架的第一端和當(dāng)所述移動(dòng)托架沿著所述行程范圍移動(dòng)時(shí)沿著變形范圍移動(dòng)的第二端； 轉(zhuǎn)換組件，其被構(gòu)造為使得所述彈簧組件變形的長(zhǎng)度比所述移動(dòng)托架沿著所述行程范圍的相應(yīng)移動(dòng)的長(zhǎng)度短； 凸輪組件，其包括凸輪和輪子；以及 多根纜繩，其與所述彈簧組件、所述轉(zhuǎn)換組件和所述凸輪組件組合將所述移動(dòng)托架操作地耦接到所述支撐架。
2.如權(quán)利要求1所述的提升機(jī)構(gòu)，其中，所述行程范圍是所述變形范圍的至少大約三倍。
3.如權(quán)利要求1所述的提升機(jī)構(gòu)，其中，所述轉(zhuǎn)換組件包括第一轉(zhuǎn)換滑輪和第二轉(zhuǎn)換滑輪，第一所述轉(zhuǎn)換滑輪和第二轉(zhuǎn)換滑輪被可轉(zhuǎn)動(dòng)地固定并且構(gòu)造為提供所述彈簧組件的變形和對(duì)應(yīng)的所述移動(dòng)托架的移動(dòng)之間的轉(zhuǎn)換的第一行程倍增系數(shù)。
4.如權(quán)利要求3所述的提升機(jī)構(gòu)，其中，所述第一行程倍增系數(shù)是至少大約2。
5.如權(quán)利要求3所述的提升機(jī)構(gòu)，其中，所述凸輪組件的凸輪和輪子被可轉(zhuǎn)動(dòng)地固定并且構(gòu)造為提供所述彈簧組件的變形和對(duì)應(yīng)的所述移動(dòng)托架的移動(dòng)之間轉(zhuǎn)換的第二行程倍增系數(shù)。
6.如權(quán)利要求3所述的提升機(jī)構(gòu)，其中，所述多根纜繩包括第一、第二和第三纜繩，其中，所述第一纜繩將所述彈簧組件的第二端耦接到所述凸輪，所述第二纜繩將所述凸輪組件的輪子耦接到所述第一轉(zhuǎn)換滑輪，所述第三纜繩將所述第二轉(zhuǎn)換滑輪耦接到所述支撐架。
7.如權(quán)利要求3所述的提升機(jī)構(gòu)，其中，所述多根纜繩包括第一、第二和第三纜繩，其中，所述第一纜繩將所述彈簧組件的第二端耦接到所述第一轉(zhuǎn)換滑輪，所述第二纜繩將所述第二轉(zhuǎn)換滑輪耦接到所述凸輪，所述第三纜繩將所述凸輪組件的輪子耦接到所述支撐架。
8.如權(quán)利要求1所述的提升機(jī)構(gòu)，其中，所述彈簧組件包括第一和第二彈簧引導(dǎo)托架，多個(gè)彈簧以及多個(gè)螺紋元件，其中每個(gè)彈簧具有分別耦接到所述第一彈簧引導(dǎo)托架和所述第二彈簧引導(dǎo)托架的第一端和第二端，其中，每個(gè)螺紋元件被構(gòu)造為使得所述多個(gè)彈簧中的一個(gè)的所述第一端耦接到所述第一彈簧引導(dǎo)托架。
9.如權(quán)利要求8所述的提升機(jī)構(gòu)，其中，每個(gè)螺紋元件包括構(gòu)造為將所述螺紋元件附接到所述第一彈簧引導(dǎo)托架的緊固件部、構(gòu)造為將所述螺紋元件定位在彈簧的直徑內(nèi)的芯部以及構(gòu)造為接合在所述彈簧的至少兩個(gè)圈之間的螺紋部。
10.如權(quán)利要求1所述的提升機(jī)構(gòu)，還包括制動(dòng)組件，其被耦接到所述支撐架并且構(gòu)造為鎖定所述支撐架和所述移動(dòng)托架的相對(duì)移動(dòng)。
11.如權(quán)利要求10所述的提升機(jī)構(gòu)，其中，所述移動(dòng)托架還包括多個(gè)槽孔，所述槽孔定位成當(dāng)所述移動(dòng)托架相對(duì)于所述支撐架移動(dòng)時(shí)與所述支撐架上的制動(dòng)組件對(duì)齊； 其中，所述制動(dòng)組件包括: 軸； 制動(dòng)閂，其被所述軸樞轉(zhuǎn)地支撐并且被構(gòu)造為與所述多個(gè)槽孔接合，以及制動(dòng)彈簧，其被構(gòu)造為將所述制動(dòng)閂偏壓向與所述多個(gè)槽孔接合；以及其中，所述多根纜繩的至少一個(gè)被耦接到所述制動(dòng)閂從而提供與所述制動(dòng)彈簧的偏壓相反的張力以使得所述制動(dòng)閂與所述多個(gè)槽孔分開(kāi)。
12.一種電子顯示器定位設(shè)備，包括: 支撐架，其被構(gòu)造為耦接到支撐結(jié)構(gòu)； 移動(dòng)托架，其在行程范圍中與所述支撐架滑動(dòng)地接合，所述移動(dòng)托架被構(gòu)造為耦接到電子顯示器，所述移動(dòng)托架包括具有高度、寬度和厚度的殼體，所述殼體的高度和寬度分別比所述電子顯示器的高度和寬度小，以及 平衡機(jī)構(gòu)，其在所述移動(dòng)托架的殼體中被安裝到所述移動(dòng)托架，所述平衡機(jī)構(gòu)被構(gòu)造為抵消所述電子顯示器、所述移動(dòng)托架和所述平衡機(jī)構(gòu)的組合重量，所述平衡機(jī)構(gòu)包括: 彈簧組件，其具有耦接到所述移動(dòng)托架的第一端和當(dāng)所述移動(dòng)托架沿著所述行程范圍移動(dòng)時(shí)沿著變形范圍移動(dòng)的第二端； 轉(zhuǎn)換組件，其被構(gòu)造為使得所述彈簧組件變形的長(zhǎng)度比所述移動(dòng)托架沿著所述行程范圍的相應(yīng)移動(dòng)的長(zhǎng)度短； 凸輪組件，其包括凸輪和輪子；以及 多根纜繩，其與所述彈簧組件、所述轉(zhuǎn)換組件和所述凸輪組件組合將所述移動(dòng)托架操作地耦接到所述支撐架。
13.如權(quán)利要求12所述的設(shè)備，其中，所述轉(zhuǎn)換組件包括第一轉(zhuǎn)換滑輪和第二轉(zhuǎn)換滑輪，所述第一和第二轉(zhuǎn)換滑輪被可轉(zhuǎn)動(dòng)地固定并且構(gòu)造為提供所述彈簧組件的變形和所述移動(dòng)托架的對(duì)應(yīng)移動(dòng)之間轉(zhuǎn)換的第一行程倍增系數(shù)。
14.如權(quán)利要求13所述的設(shè)備，其中，所述行程范圍是所述變形范圍的大約二倍到大約五倍。
15.如權(quán)利要求13所述的設(shè)備，其中，所述多根纜繩包括第一纜繩、第二纜繩和第三纜繩，其中，所述第一纜繩將所述彈簧組件的第二端耦接到所述凸輪，所述第二纜繩將所述凸輪組件的輪子耦接到所述第一轉(zhuǎn)換滑輪，所述第三纜繩將所述第二轉(zhuǎn)換滑輪耦接到所述支撐架。
16.如權(quán)利要求12所述的設(shè)備，其中，所述彈簧組件包括由螺紋元件固定的至少一個(gè)彈簧，所述螺紋元件包括用于與所述彈簧組件耦接的緊固件部、構(gòu)造為將所述螺紋元件定位在彈簧的直徑內(nèi)部的芯部以及構(gòu)造為接合在所述彈簧的至少兩個(gè)圈之間的螺紋部。
17.如權(quán)利要求12所述的設(shè)備，還包括被耦接到所述支撐架的制動(dòng)組件和所述移動(dòng)托架中的與所述制動(dòng)組件對(duì)齊的多個(gè)槽孔，所述制動(dòng)組件包括: 軸； 制動(dòng)閂，其被所述軸樞轉(zhuǎn)地支撐并且被構(gòu)造為與所述多個(gè)槽孔接合，以及 制動(dòng)彈簧，其被構(gòu)造為將所述制動(dòng)閂偏壓向與所述多個(gè)槽孔接合；以及 其中，所述多根纜繩的至少一個(gè)被耦接到所述制動(dòng)閂從而提供與所述制動(dòng)彈簧的偏壓相反的張力以使得所述制動(dòng)閂與所述多個(gè)槽孔分開(kāi)。
18.如權(quán)利要求12所述的設(shè)備，還包括傾斜機(jī)構(gòu)，所述傾斜機(jī)構(gòu)包括安裝到所述移動(dòng)托架的支撐架，構(gòu)造為附接到所述電子顯示器的顯示器安裝托架；以及耦接到所述傾斜機(jī)構(gòu)的支撐架和所述顯示器安裝托架的傾斜托架，所述傾斜托架構(gòu)造成為所述顯示器安裝托架提供一定范圍的傾斜。
19.一種用于調(diào)整電子顯示器的高度的提升機(jī)構(gòu)，所述提升機(jī)構(gòu)包括: 第一部分，其構(gòu)造為被耦接到支撐構(gòu)件； 第二部分，其在行程范圍中與所述第一部分滑動(dòng)地接合并且被構(gòu)造為被耦接到電子顯示器； 彈簧組件，其被安裝到所述第二部分并且構(gòu)造為施加可變力，所述彈簧組件具有耦接到所述第二部分的第一端和當(dāng)所述第二部分沿著所述行程范圍移動(dòng)時(shí)沿著變形范圍移動(dòng)的第二端； 轉(zhuǎn)換組件，其被安裝到所述第二部分，所述轉(zhuǎn)換組件被構(gòu)造為縮小所述可變力并且使得所述彈簧組件變形的長(zhǎng)度比所述第二部分沿著所述行程范圍的相應(yīng)移動(dòng)的長(zhǎng)度短，以及 凸輪組件，其包括凸輪和安裝到所述第二部分的輪子，所述凸輪組件構(gòu)造為將縮小的可變力轉(zhuǎn)換成大致恒定的力并且將大致恒定的力施加到所述第一部分； 其中，所述第二部分、所述第一部分、所述彈簧組件、所述轉(zhuǎn)換組件和所述凸輪組件通過(guò)多根纜繩連接。
20.如權(quán)利要求19所述的提升機(jī)構(gòu)，其中，所述轉(zhuǎn)換組件包括第一轉(zhuǎn)換滑輪和第二轉(zhuǎn)換滑輪，所述第一轉(zhuǎn)換滑輪和第二轉(zhuǎn)換滑輪被可轉(zhuǎn)動(dòng)地固定并且構(gòu)造為提供所述彈簧組件的變形和所述第二部分的對(duì)應(yīng)移動(dòng)之間的轉(zhuǎn)換的第一行程倍增系數(shù)。
21.如權(quán)利要求20所述的提升機(jī)構(gòu)，其中，所述凸輪組件的凸輪和輪子被可轉(zhuǎn)動(dòng)地固定并且構(gòu)造為提供所述彈簧組件的變形和所述第二部分的對(duì)應(yīng)移動(dòng)之間的轉(zhuǎn)換的第二行程倍增系數(shù)。
22.如權(quán)利要求19所述的提升機(jī)構(gòu)，其中，所述轉(zhuǎn)換組件包括具有大于大約360°的第一轉(zhuǎn)動(dòng)行程范圍的第一轉(zhuǎn)換滑輪和第二轉(zhuǎn)換滑輪，并且其中所述凸輪組件的輪子具有小于大約360°的第二轉(zhuǎn)動(dòng)行程范圍。
23.如權(quán)利要求19所述的提升機(jī)構(gòu)，其中，所述彈簧組件包括: 第一引導(dǎo)托架； 第二引導(dǎo)托架； 具有第一端和第二端的至少一個(gè)彈簧；以及 至少一個(gè)螺紋元件，其被構(gòu)造為被耦接到所述第一引導(dǎo)托架，所述至少一個(gè)螺紋元件包括將所述螺紋元件定位在彈簧的直徑內(nèi)部的芯部以及構(gòu)造為接合在所述彈簧的至少兩個(gè)圈之間的螺紋部。
24.如權(quán)利要求23所述的提升機(jī)構(gòu)，其中，所述彈簧組件還包括安裝在所述第二部和所述第一彈簧引導(dǎo)托架之間的調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，所述調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)構(gòu)造為調(diào)整所述至少一個(gè)彈簧的張緊力。
25.如權(quán)利要求19所述的提升機(jī)構(gòu)，其中，所述第二部分包括具有高度、寬度和厚度的殼體，所述殼體的高度、寬度分別比所述電子顯示器的高度和寬度小，以及所述殼體容納所述彈簧組件、所述轉(zhuǎn)換組件和所述凸輪組件。
26.如權(quán)利要求19所述的提升機(jī)構(gòu)，還包括制動(dòng)組件，所述制動(dòng)組件被耦接到所述第一部分并且構(gòu)造為如果所述多根纜繩不再連接所述第二部分、所述第一部分、所述彈簧組件、所述轉(zhuǎn)換組件和所述凸輪組件則鎖定所述第一部分和所述第二部分的相對(duì)移動(dòng)。
27.一種用于定位電子顯示器的方法，所述方法包括: 使電子顯示器沿著豎直行程范圍相對(duì)于支撐構(gòu)件移動(dòng)第一距離，利用包括彈簧組件、轉(zhuǎn)換組件和凸輪組件的顯示器定位設(shè)備將所述電子顯示器耦接到所述支撐構(gòu)件； 在移動(dòng)所述電子顯示器的同時(shí)，將所述彈簧組件、所述轉(zhuǎn)換組件和所述凸輪組件沿著所述豎直行程范圍移動(dòng)所述第一距離； 在移動(dòng)所述電子顯示器的同時(shí)，使得所述彈簧組件沿著變形范圍變形第二距離，所述第二距離與所述第一距離相對(duì)應(yīng)并且比所述第一距離短； 在使得所述彈簧組件沿著所述變形范圍變形所述第二距離的同時(shí)，利用所述彈簧組件產(chǎn)生第一可變力； 利用所述轉(zhuǎn)換組件產(chǎn)生被縮小的力，所述被縮小的力與所述第一可變力相對(duì)應(yīng)； 利用所述凸輪組件產(chǎn)生基本恒定的力，所述基本恒定的力與所述第一可變力相對(duì)應(yīng)；以及 將所述被縮小的力或者所述基本恒定的力施加到所述支撐構(gòu)件以抵消所述電子顯示器的重量。
28.如權(quán)利要求27所述的方法，其中，所述轉(zhuǎn)換組件包括第一轉(zhuǎn)換滑輪和第二轉(zhuǎn)換滑輪，所述第一和第二轉(zhuǎn)換滑輪被可轉(zhuǎn)動(dòng)地固定并且提供用于產(chǎn)生所述被縮小的力的第一行程系數(shù)，所述第一行程系數(shù)將所述第一距離與所述第二距離相關(guān)聯(lián)倍增系數(shù)。
29.如權(quán)利要求27所述的方法，其中，所述電子顯示器包括構(gòu)造為顯示電子圖像的第一表面和與所述第一表面相反的第二表面，以及所述方法還包括如下的步驟:在將所述電子顯示器移動(dòng)所述第一距離之前，將所述顯示器定位設(shè)備的支撐架耦接到所述支撐構(gòu)件并且將所述顯示器定位設(shè)備的移動(dòng)托架耦接到所述電子顯示器的所述第二表面，由此利用所述顯示器定位設(shè)備將所述電子顯示器耦接到所述支撐構(gòu)件。
30.如權(quán)利要求29所述的方法，其中，所述移動(dòng)托架包括具有高度、寬度和厚度的殼體，所述殼體的高度、寬度分別比所述電子顯示器的高度和寬度小，其中所述彈簧組件、所述轉(zhuǎn)換組件和所述凸輪組件在所述移動(dòng)托架的殼體中被安裝到所述移動(dòng)托架。
【文檔編號(hào)】F16M13/02GK104220801SQ201380018018
【公開(kāi)日】2014年12月17日 申請(qǐng)日期:2013年3月15日 優(yōu)先權(quán)日:2012年3月30日
【發(fā)明者】穆斯塔法·A·額爾古納, 羅伯特·W·弗呂爾瑞爾, 賽義卜·阿斯馬瑞 申請(qǐng)人:愛(ài)格升有限公司