专利名称：重心平衡调节装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及重心平衡调节装置，尤其是涉及一种翻转机构的重心平衡调节装置。
背景技术：
随着现代工业技术日趋成熟，翻转机构因其使用时的便利性，应用也日益广泛，笔记本电脑、平板电脑、手机等小型电子设备上都体现有翻转机构的应用。以笔记本电脑为例，其一般包括装设有键盘的基座及装设液晶显示屏的上盖，上盖通过翻转机构连接在基座上，当上盖扣合在基座上时，便于放置携带，将上盖相对基座翻转展开时，即进入使用状态。
但是，此类应用翻转机构的产品也具有一定局限性，当其翻转展开时，整个设备重心将发生改变，当其翻转角度大于一定的值时，重心偏移超过支点，造成设备翻倒，影响其平衡性，给翻转功能的运用带来不便。尤其是针对现在的紧凑型设备，其不但要解决翻转过程中的平衡问题，还必须考虑内部空间的占用程度，即在附加平衡装置时，不能过多占用产品内部空间。例如，笔记本电脑、平板电脑等紧凑型设备，经常会出现显示部分过重，而基座部分过轻，导致重心不稳的问题，一些附加的平衡装置或体积过大占用内部空间过大，或为外置结构不能有效利用内部空间，不能同整机融为一体，影响美观等。
因此，有必要提供一种重心平衡调节装置解决上述问题。
实用新型内容本实用新型要解决的技术问题是提供一种结构简单、使用方便、合理利用空间的重心平衡调节装置。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是本实用新型重心平衡调节装置，安装在一个具翻转机构的小型电子设备上，用于调节设备翻转过程中的重心平衡，其包括支撑架、与所述支撑架连接的连杆机构及与所述连杆机构连接的推动机构，所述推动机构推动所述连杆机构各组件间相互配合运动，调节所述支撑架相对所述设备的伸缩位置，改变支点位置，保持设备平衡；
所述推动机构将设备的翻转运动转动转化为所述连杆机构在平面内的直线运动，所述连杆机构采用两级传动的杠杆方式，带动与其连接的支撑架在平面内直线方向伸缩移动，实现支撑架相对所述设备的伸缩位置的改变，改变支点位置，从而自动调节设备翻转过程中的重心平衡；所述推动机构、连杆机构、支撑架间均为可枢转的连接，其支撑架在收缩状态可完全收容于设备内。
本实用新型的有益效果本实用新型在设备翻转时带动推动机构推动连杆机构运动，从而实现支撑架的伸缩，其可根据设备的翻转情况自动调节支点位置，从而保持设备平衡。所述支撑架、连杆机构、推动机构可枢转地连接，使其收回时可折叠在一起，伸出时在设备外部，结构轻巧，合理利用内部使用空间，收缩时，可全部进入设备内，不会影响设备美观。以连杆机构的机械运动带动支撑架实现支撑功能，方便易行，不耗费其他外接能源。所述连动机构还可根据使用情况不同和具体使用要求修改二级传动连杆级数，其结构简单紧凑。
图1是本实用新型重心平衡调节装置使用状态示意图；图2是本实用新型重心平衡调节装置推动机构原理示意图；图3是本实用新型重心平衡调节装置展开状态原理示意图；图4是本实用新型重心平衡调节装置收缩状态原理示意图；图5是应用本实用新型重心平衡调节装置工作原理的笔记本电脑折叠状态立体示意图；图6是应用本实用新型重心平衡调节装置工作原理的笔记本电脑中重心平衡调节装置的立体分解图；图7是应用本实用新型重心平衡调节装置工作原理的笔记本电脑中重心平衡调节装置收缩状态的立体组合图；图8是应用本实用新型重心平衡调节装置工作原理的笔记本电脑中重心平衡调节装置展开状态的立体组合图；图9是应用本实用新型重心平衡调节装置工作原理的笔记本电脑展开状态立体示意图。
具体实施方式
图1至图4为本实用新型重心平衡调节装置的工作原理图。本实用新型重心平衡调节装置安装在一个具翻转机构的小型电子设备10(如笔记本电脑、平板电脑等)上，其包括支撑架30、与所述支撑架30连接的连杆机构20及与所述连杆机构20连接的推动机构40，所述推动机构40推动所述连杆机构20各组件间相互配合运动，调节所述支撑架30相对所述设备10的伸缩位置，从而改变支点位置，自动调节设备10翻转过程中的重心平衡。
所述电子设备10包括第一本体11及可相对所述第一本体11转动的第二本体12。
所述支撑架30设于所述第一本体11上，可在所述第一本体11中伸缩滑动。
所述推动机构40包括一端可转动地固定在所述设备10第二本体12上的第一推动杆41、连接在所述连杆机构20上的第二推动杆42，及连接在所述第一推动杆41、第二推动杆42间并可分别相对所述第一推动杆41、第二推动杆42转动的第三推动杆43。所述设备10翻转带动所述第一推动杆41绕固定支点A转动，并通过所述第一、二、三连杆41、42、43间的配合将此转动转化为直线运动。
所述连杆机构20包括与所述推动机构40相连接的移动杆21及一端可滑动地连接在所述移动杆21上、另一端可转动地连接在所述支撑架30上的转动杆22。所述转动杆22中部进一步可转动地连接在所述设备10上，从而形成反向支点O。所述转动杆22在所述移动杆21上的滑动可以通过在所述转动杆22端部装设滑块221实现。
工作时，相对第一本体11转动第二本体12部分，即第一推动杆41绕固定点旋转带动移动杆21产生水平往复移动。如图2所示，当推动机构40第二推动杆42直线运动时，转动杆22以O点为固定支点转动，滑块221在所述移动杆21上滑动，通过支点O的反向作用，连接在所述转动杆22上的支撑架30沿与所述第二推动杆42直线运动方向相反的反向进行直线方向位移，实现支撑架30相对所述设备10的伸缩位置的改变，从而改变支点位置，自动调节设备10翻转过程中的重心平衡。
为保持支撑架30伸缩位置改变时，移动平稳，可在所述支撑架30与移动杆21间左右对称连接有两根转动杆22。
为了能够尽量少占用内部的活动空间，同时能够实现长距离的滑动效果，可采用两级传动的杠杆方式，即所述转动杆22由两根转动连接的第一转动杆221、第二转动杆222组成，其中，所述第一转动杆221与所述支撑架30滑动连接，所述第二转动杆222与所述支撑架30转动连接。所述反向支点O设在所述第一转动杆221上，且与所述第二转动杆222与支撑架30的连接点D在同一竖直线上。随着移动杆21的运动带动第二转动杆222绕反向支点O转动，第一转动杆221也随之转动，带动支撑架30直线移动。这种两极传动的杠杆方式既可实现较长的伸展距离，当支撑架30收缩回起始位置时，所述连杆机构20的各组件可折叠，占用内部空间很少。
另外，第一转动杆221通过与第二转动杆222的连接点推动第二连接杆222时，其上的法向推力与所述第一转动杆221垂直，因此，若第一转动杆221、第二转动杆222重叠时，将没有沿第一转动杆221方向的分力，使所述第二转动杆222不能推动所述第一转动杆221展开，进入自锁状态，所以，为防止自锁发生，所述第一转动杆221、第二转动杆222在收缩状态时的夹角a应大于零，同时可根据摩擦力及推动力的情况决定夹角a的值。
具体使用中，所述重心平衡调节装置各组件的形状可随使用环境或设计要求进行设计。
下面以应用本实用新型重心平衡调节装置工作原理的笔记本电脑为例详细说明。
请参照图5与图6，应用本实用新型重心平衡装置工作原理设计的笔记本电脑1，其包括基座51，上盖52，分别连接在所述基座51、上盖52上的连接单元60，滑动地设于所述基座51上的支撑架70，与所述连接单元60连接的推动板80，连接在所述支撑架70与所述推动板80之间的连杆机构90。
所述基座51后部底缘附近开设有一与基座51内腔体连同的槽体511。
所述连接单元60包括固接在所述基座51上的第一铰链部61及固接在所述上盖52上的第二铰链部62，所述第二铰链部62可转动地连接在所述第一铰链部61上，使所述上盖52可相对基座51翻转。所述第一铰链部61包括两个第一套筒611，其分别设于所述第二铰链部62两侧。所述第二铰链部62包括两个间隔设置的第二套筒621，所述第二套筒621上偏离所述上盖52相对基座51翻转的轴心位置进一步相对设有连接孔622，一连接轴623可穿过所述连接孔622平行所述上盖52相对基座51的翻转轴线连接在所述第二铰链部62两套筒621间。
所述支撑架70略呈ㄩ形，由一金属棒经多次弯折形成，且可经所述基座51上的槽体511自所述基座51底部的空间内滑入或滑出。
所述推动板80略呈薄板状，两端各设有枢转孔81，其一端可枢转地连接在所述连接轴623上，由于所述推动板80绕所述连接轴623轴线的旋转轴心与所述第二铰链部62自身的旋转轴心为偏心设置，所以所述推动板80与所述连接轴623的连接端可随所述第二铰链部62的转动而转动。
所述连杆机构90包括可枢转地连接在所述推动板80另一端枢转孔81中的第一杆体91、可滑动地连接在所述第一杆体91上的第二杆体92及可转动的连接在所述第二杆体92与支撑架70间的第三杆体93。所述第二杆体92、第三杆体93两端及所述支撑架70上适当位置各设有枢转孔(未标号)，所述以轴销(未标号)穿过相应枢转孔可实现各组件的连接。所述第一杆体91上进一步设有滑槽911，所述第二杆体92一端的轴销作为滑块921可在所述滑槽911中滑动。所述第二杆体92中部进一步设有枢转孔922，其可枢转的连接在笔记本电脑基座51内，从而性成反向支点，使所述第一杆体92与所述支撑架70的移动方向相反。本实施例中，所述第一杆体91、第二杆体92、第三杆体93设有两组，对称连接在所述推动板80两侧以保证支撑架70伸缩过程中的平衡。
请参照图8至图10，当笔记本电脑2处于闭合状态时，所述连杆机构90的第二杆体92上的滑块921置于所述第一杆体91滑槽911内侧端，所述支撑架70、连杆机构90的第二杆体92、第三杆体93处于折叠状态，从而整个支撑架70收藏于所述基座51内。
当相对所述基座51翻开所述上盖52时，推动板80与所述第二铰链部62连接轴623连接端随连接轴623一同绕上盖52相对基座51翻转的轴心转动，由于推动板80两端分别可枢转的与连接轴623、第一杆体91连接，可将推动板80与所述第二铰链部62连接轴623连接端的转动转变为第一杆体91的直线移动，从而使第一杆体91向外平行移动，滑块921在第一杆体91的滑槽911向外滑动，推动第二、三杆体92、93由折叠状态展开，同时，由于第三杆体92中部可枢转的连接在基座51上，其将第一杆体91的向内移动反向，使支撑架70向外自槽体511中滑出，支撑在桌面上，防止上盖52翻转过程中，由于重心偏移引起的翻转。
将上盖52相对基座51向闭合方向翻转时，推动板80与所述第二铰链部62连接轴622连接端随连接轴622一同绕上盖52相对基座51翻转的轴心转动，带动移动板91向外水平移动，滑块921向滑槽911内侧端移动，第一、二杆体92、93收缩折叠，所述支撑架70收回到基座51内。
本实施例中，将所述第二铰链部62、推动板80配合连接作为推动机构，推动作为连杆机构90带动支撑架70伸缩，其中连杆机构90的第一杆体91与推动板80相连接作为移动杆，第二杆体92、第三杆体93作为传动过程中的转动杆。
以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。
权利要求1.一种重心平衡调节装置，安装在一个具翻转机构的小型电子设备上，用于调节所述电子设备翻转过程中的重心平衡，其特征在于包括支撑架、与所述支撑架连接的连杆机构及与所述连杆机构连接的推动机构，所述推动机构推动所述连杆机构各组件间相互配合运动，调节所述支撑架自所述设备内伸出的距离，改变支点位置，保持设备翻转过程中的平衡。
2.如权利要求1所述的重心平衡调节装置，其特征在于所述推动机构包括一端可转动地固定在所述设备上的第一推动杆、连接在所述连杆机构上的第二推动杆，及连接在所述第一推动杆、第二推动杆间并可分别相对所述第一推动杆、第二推动杆转动的第三推动杆，所述设备翻转带动所述第一推动杆绕设备翻转轴心转动，所述第一、二、三连杆将此转动转化为平面内直线运动。
3.如权利要求1所述的重心平衡调节装置，其特征在于所述连杆机构包括与所述推动机构相连接的移动杆及一端可滑动地连接在所述移动杆上、另一端可转动地连接在所述支撑架上的转动杆，所述转动杆中部进一步可转动地连接在所述设备上，形成反向支点。
4.如权利要求3所述的重心平衡调节装置，其特征在于所述转动杆采用两级传动的杠杆方式，包括转动连接的第一转动杆与第二转动杆，所述第一转动杆一端与所述移动杆滑动连接，所述第二转动杆与所述支撑架转动连接。
5.如权利要求4所述的重心平衡调节装置，其特征在于所述反向支点设在所述第一转动杆上，且与所述第二转动杆与支撑架的连接点在同一竖直线上。
6.一种重心平衡调节装置组合，其包括第一本体、第二本体将所述第一本体、第二本体可翻转地连接的翻转机构，其特征在于进一步包括可滑动地设于所述第一本体上的支撑架、与所述支撑架连接的连杆机构及与所述连杆机构连接的推动机构，所述第一、二本体闭合时，所述支撑架、连杆机构及推动机构收缩于所述第一本体内，所述第一、二本体打开时，所述推动机构推动所述连杆机构各组件间相互配合运动，调节所述支撑架自所述第一本体内伸出的距离，改变支点位置。
7.如权利要求6所述的重心平衡调节装置组合，其特征在于所述支撑架略呈ㄩ形，由一金属棒经多次弯折形成，所述第一本体上设有供所述支撑架滑入、滑出的槽体。
8.如权利要求7所述的重心平衡调节装置组合，其特征在于所述第二本体上偏离所述第二本体相对第一本体翻转的轴心设有连接轴，所述推动机构包括推动板，其两端各设有枢转孔，一端可枢转地连接在所述连接轴上。
9.如权利要求8所述的重心平衡调节装置组合，其特征在于所述连接机构包括可枢转地连接在所述推动板另一端枢转孔中的第一杆体、可滑动地连接在所述第一杆体上的第二杆体及可转动的连接在所述第一杆体与支撑架间的第三杆体，所述第二、第三杆体两端及所述支撑架上适当位置各设有枢转孔，分别以轴销穿过相应枢转孔将所述各组件的连接，所述第一杆体上进一步设有滑槽，所述第一杆体一端的轴销作为滑块可在所述滑槽中滑动，所述第一转动杆中部进一步设有枢转孔，其可枢转的连接在笔记本电脑基座内。
10.如权利要求9所述的重心平衡调节装置组合，其特征在于所述移动杆、第一转动杆、第二转动杆设有两组，对称连接在所述推动板两侧。
专利摘要本实用新型重心平衡调节装置，安装在一个具翻转机构的小型电子设备上，用于调节所述设备翻转过程中的重心平衡，其包括支撑架、与所述支撑架连接的连杆机构及与所述连杆机构连接的推动机构。所述推动机构将设备的翻转运动转动转化为连杆机构的直线运动，所述连杆机构带动所述支撑架一同进行直线运动，进而调节所述支撑架相对所述设备的伸缩位置，改变支点位置，使设备在翻转过程中保持平衡。
文档编号G06F1/16GK2696018SQ20032012950
公开日2005年4月27日 申请日期2003年12月19日 优先权日2003年12月19日
发明者张然 申请人:联想(北京)有限公司