一种多层卷绕弹簧及其升降支架的制作方法

本实用新型涉及卷簧技术领域，尤其是涉及一种多层卷绕弹簧及其升降支架。

背景技术：

目前，显示屏通常通过升降支架支撑，升降支架包括立柱和升降座，显示屏通过升降座高度可调地设置在立柱上。

立柱和升降座之间设置有定力弹簧(卷绕弹簧的一种)，通过定力弹簧，可以实现显示屏在高度调节时的随停。

为了实现立柱的超薄化发展需求，本领域技术人员尝试着采用多层卷绕弹簧来代替现有的单层的定力弹簧，从而有效减少立柱中定力弹簧的空间占用，进而实现立柱的超薄需求。

然而，多层卷绕弹簧的使用寿命非常短，在使用过程中，经常发生内层金属片拱起的现象，内层金属片一旦发生拱起，该多层卷绕弹簧则无法继续正常使用，不得不更换该弹簧，由此增加维护成本的同时，使得客户使用体验较差。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种多层卷绕弹簧，以解决现有技术中存在的多层卷绕弹簧的使用寿命非常短，在使用过程中，经常发生内层金属片拱起的现象的技术问题。

本实用新型的另目的在于提供一种带有上述多层卷绕弹簧的升降支架，该升降支架与现有技术相比，更加超薄，并且使用寿命更长、维护成本低。

为解决上述技术问题，本实用新型提供的一种多层卷绕弹簧，所述多层卷绕弹簧由若干片弹性金属片紧密贴合卷绕而成；

每片所述弹性金属片均包括：不参与卷绕和展开、始终保持初始状态的拉伸连接部(所述多层卷绕弹簧卷起到极限位置后，拉伸连接部为弹性金属片卷绕部分的最外层或者最外一圈向外延伸部分)，参与卷绕和展开的活片部，以及不参与拉伸、始终保持卷绕状态的呆卷部(呆卷部的卷绕圈数通常不小于一圈，特定情况下小于一圈)；

所述拉伸连接部、活片部和呆卷部自展开方向上依次设置；

在所述呆卷部上，所有的所述弹性金属片之间相互固定设置。

若干片弹性金属片叠加一同卷绕而成的多片式卷绕弹簧，在使用过程中，经常发生弹性金属片拱起的现象，该技术问题一直困扰本领域技术人员多年。

本申请人通过长期研究发现，拱起的原因在于在展开的过程中，弹性金属片发生相互间的错动，而当弹性金属片卷起的时候，由于卷绕部的卷绕形状严重阻碍着弹性金属片的恢复到错动之前的状态，使得拱起后的卷绕弹簧无法正常使用。

本实用新型通过将若干片弹性金属片呆卷部之间相互固定设置，从而有效避免了多层卷绕弹簧卷筒部若干片弹性金属片间的错动，从而有效解决了卷绕弹簧的拱起现象，从而大大提高了多层卷绕弹簧的使用寿命，使得多层卷绕弹簧的推广应用得到可能。

进一步地，所述弹性金属片包括所述呆卷部一侧的卷绕端，相邻两片所述弹性金属片的卷绕端之间相互固定。

进一步地，所述卷绕弹簧由2-7片弹性金属片紧密贴合卷绕而成。

进一步地，所述卷绕弹簧由2-3片弹性金属片紧密贴合一同卷绕而成。

进一步地，所述弹性金属片的呆卷部之间通过铆钉、螺钉、卡扣、销钉、凹凸榫卯结构、捆扎、焊接或者粘结方式固定连接在一起。

进一步地，所述呆卷部中间设置有通孔；

所述通孔内插装有转筒，所述转筒可转动地套装在转轴上，若干片所述弹性金属片的呆卷部与所述转筒固定连接。

具体而言，弹性金属片的呆卷部通过螺钉、销钉或者铆钉等方式固定连接在转筒上。卷绕弹簧的卷筒部通过所述转筒可转动地设置在转轴上，转轴则架设在支座、支架等被连接部件上。

进一步地，相邻的两个所述弹性金属片之间不涂抹润滑油。

现有技术中，相邻两片弹性金属片之间需要涂抹润滑油，从而尽可能地避免多层卷绕弹簧在使用过程中，较长时间内不发生拱起现象。多层卷绕弹簧的制造过程包括轧制成型和热处理制得弹性金属片，最后通过并簧机将多片弹性金属片合并成多层卷绕弹簧，由于涂抹的润滑油在热处理时被清洗掉，所以必须并簧过程中涂抹，然而此时由于弹性金属片均压制成型，涂油工序繁琐，效率低下。

而本实用新型通过上述的设置，有效避免了拱起现象的发生，从而可以不再在弹性金属片之间涂抹润滑油。由此，多片弹性金属片可以叠放在一起同时轧制成型以及热处理，省去了繁琐的涂油工序的同时还不再需要并簧工序，大大提高了生产效率。

进一步地，所述弹性金属片为用于制备定力弹簧的厚度均匀、宽度保持一致的金属片。

进一步地，所述拉伸连接部上设置有用于与被连接部件连接的连接结构；部分或者全部所述弹性金属片上的所述连接结构为半限定结构，所述半限定结构在弹性金属片的展开或者卷起的方向上设置有活动余量；在所述多层卷绕弹簧展开或卷绕过程中，设置有半限定结构的弹性金属片所述拉伸连接部在活动余量范围内相对于所述被连接部件可滑动设置。

进一步地，所述半限定结构为长孔或者长槽；所述长孔或者长槽沿所述弹性金属片的展开或者卷起方向设置；螺钉、螺栓、销钉、挂勾或者铆钉等紧固连接件插装在长孔或者长槽内用于将所述拉伸连接部连接在所述被连接部件上，所述紧固连接件插装在所述长孔或者长槽内后，紧固连接件与所述长孔或者长槽之间存有用作所述活动余量的间隙，其中，所述紧固连接件不将所述拉伸连接部完全压紧锁死，所述拉伸连接部可相对于所述紧固连接件滑动设置；

或者，所述半限定结构为连接孔(例如普通圆孔)，螺钉、螺栓或者铆钉等紧固连接件插装在连接孔内用于将所述拉伸连接部连接在所述被连接部件上，所述紧固连接件插装在所述连接孔内后，紧固连接件与所述连接孔之间存有用作所述活动余量的间隙，其中，所述紧固连接件不将所述拉伸连接部完全压紧锁死，所述拉伸连接部可相对于所述紧固连接件滑动设置。

进一步地，若干片所述弹性金属片分为设置在最外侧的外层金属片，以及被所述外层金属片包覆的内层金属片；所述内层金属片上设置有所述半限定结构，外层金属片的拉伸连接部与所述被连接部件固定连接。

优选地，长孔为长圆形的腰形孔。

通过在弹性金属片的拉伸连接部设置长条形的长孔、长槽或者U型开口，且沿弹性金属片的展开方向设置，从而在使用过程中，当某个弹性金属片因发生错动时并趋向于拱起时，该弹性金属片的拉伸连接部通过长孔、长槽或者U型开口伸缩，从而消除促使弹性金属片拱起的应力，防止该弹性金属片拱起，进而进一步保证了多层卷绕弹簧的使用寿命。

采用上述技术方案，本实用新型具有如下有益效果：

本实用新型提供的一种多层卷绕弹簧，结构简单，支撑力更强，在提供同等支撑力的情况下，本实用新型占用空间更小。本实用新型通过将若干片弹性金属片在呆卷部对应部位相互固定连接，从而有效避免了卷绕弹簧卷筒部若干片弹性金属片间的错动，从而有效解决了卷绕弹簧的拱起现象，从而大大提高了多层卷绕弹簧的使用寿命，使得多层卷绕弹簧的推广应用得到可能。

另外，本实用新型还公开了一种带有上述多层卷绕弹簧的升降支架，其包括立柱和升降座；

所述升降座可上下滑动地设置在立柱上；

所述多层卷绕弹簧的拉伸连接部连接在所述升降座或者所述立柱上；

所述多层卷绕弹簧的呆卷部可转动地设置在所述立柱或者升降座上；

所述多层卷绕弹簧趋向于迫使所述升降座向上移动，进而提供支撑升降座的支撑力。

进一步地，设置有所述半限定结构的所述弹性金属片所述拉伸连接部在活动余量范围内相对于所述升降座或者所述立柱可滑动设置。

进一步地，所述多层卷绕弹簧的呆卷部通过转筒或者半包覆式定力弹簧座可转动地设置在所述立柱或者所述升降座上。

进一步地，所述升降支架为显示屏支架，所述升降座上设置有显示屏。

本实用新型公开的升降支架通过采用多层卷绕弹簧，在保持支撑力不变的情况下，大大减少了卷绕弹簧的布设数量，从而有效降低了用于容纳卷绕弹簧的滑槽空间，通常滑槽空间设置在立柱内部，在滑槽空间需求降低的情况下，可以实现立柱做得更薄，或者立柱的支撑强度更大。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例1提供的多层卷绕弹簧的结构示意图；

图2为本实用新型实施例1提供的多层卷绕弹簧的卷筒部局部示意图；

图3为本实用新型实施例1提供的另一种实施方式的多层卷绕弹簧的结构示意图；

图4为现有技术中多层卷绕弹簧拉伸部涂抹润滑油时的结构示意图；

图5为本实用新型实施例2提供的多层卷绕弹簧的结构示意图；

图6为本实用新型实施例2提供的多层卷绕弹簧的半限定结构的局部示意图；

图7为本实用新型实施例2提供的多层卷绕弹簧的半限定结构另一种实施方式的结构示意图。

附图标记：

1-紧固连接件；10-弹性金属片；11-拉伸连接部；12-活片部；13-呆卷部；14-半限定结构；15-圆形连接孔；16-通孔；101-外层金属片；102-内层金属片；20-铆钉；30-润滑油；40-转筒；δ-活动余量。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面结合具体的实施方式对本实用新型做进一步的解释说明。

实施例1

如图1和2所示，本实施例提供的一种多层卷绕弹簧，多层卷绕弹簧由若干片弹性金属片10紧密贴合卷绕而成；

每片弹性金属片10均包括：不参与卷绕和展开、始终保持初始状态的拉伸连接部11(多层卷绕弹簧卷起到极限位置后，拉伸连接部11为弹性金属片10卷绕部分的最外层或者最外一圈向外延伸部分)，参与卷绕和展开的活片部12，以及不参与拉伸、始终保持卷绕状态的呆卷部13(呆卷部13的卷绕圈数通常不小于一圈，特定情况下小于一圈)；

拉伸连接部11、活片部12和呆卷部13自展开方向上依次设置；

在呆卷部13上，若干片弹性金属片10之间相对固定设置。

若干片弹性金属片10叠加一同卷绕而成的多片式卷绕弹簧，在使用过程中，经常发生弹性金属片10拱起的现象，该技术问题一直困扰本领域技术人员多年。

本申请人通过长期研究发现，拱起的原因在于在展开的过程中，弹性金属片10发生相互间的错动，而当弹性金属片10卷起的时候，由于卷绕部的卷绕形状严重阻碍着弹性金属片10的恢复到错动之前的状态，使得拱起后的卷绕弹簧无法正常使用。

本实用新型通过将若干片弹性金属片10呆卷部13之间相对固定设置，从而有效避免了多层卷绕弹簧卷筒部若干片弹性金属片10间的错动，从而有效解决了卷绕弹簧的拱起现象，从而大大提高了多层卷绕弹簧的使用寿命，使得多层卷绕弹簧的推广应用得到可能。

换言之，全部展开后的弹性金属片10包括呆卷部一侧的卷绕端，相邻两片弹性金属片10的卷绕端之间相对固定。

通常，卷绕弹簧由2-5片弹性金属片10紧密贴合卷绕而成。更为优选地，卷绕弹簧由2-3片弹性金属片10紧密贴合卷绕而成。

具体而言，若干片弹性金属片10的卷绕端，即若干片弹性金属片10的呆卷部13之间通过铆钉20固定连接。

当然，还可以采用螺钉、卡扣、捆扎、焊接或者粘结等其他方式固定连接。

或者，如图3所示，呆卷部13中间设置有通孔16；

通孔16内插装有转筒40，转筒40可转动地套装在转轴上，若干片弹性金属片10与转筒40固定连接。

具体而言，弹性金属片10的呆卷部13通过螺钉、销钉或者铆钉等方式固定连接在转筒40上。呆卷部13(或称多层卷绕弹簧的卷筒部)通过转筒40可转动地设置在转轴上，转轴则架设在支座、支架等被连接部件上。

而相邻的两个弹性金属片10之间不涂抹润滑油。

如图4所示，现有技术中，相邻两片弹性金属片10之间需要涂抹润滑油30，从而尽可能地避免多层卷绕弹簧在使用过程中，较长时间内不发生拱起现象。多层卷绕弹簧的制造过程包括轧制成型和热处理制得弹性金属片10，最后通过并簧机将多片弹性金属片10合并成多层卷绕弹簧，由于涂抹的润滑油30在热处理时被清洗掉，所以必须并簧过程中涂抹，然而此时由于弹性金属片10均压制成型，涂油工序繁琐，效率低下。

而本实用新型通过上述的设置，有效避免了拱起现象的发生，从而可以不再在弹性金属片10之间涂抹润滑油。由此，多片弹性金属片10可以叠放在一起同时轧制成型以及热处理，省去了繁琐的涂油工序的同时还不再需要并簧工序，大大提高了生产效率。

其中，弹性金属片10为用于制备定力弹簧的厚度均匀、宽度保持一致的金属片。

本实用新型提供的一种多层卷绕弹簧，结构简单，支撑力更强，在提供同等支撑力的情况下，本实用新型占用空间更小。本实用新型通过将若干片弹性金属片10在呆卷部13对应部位相对固定连接，从而有效避免了卷绕弹簧卷筒部若干片弹性金属片10间的错动，从而有效解决了卷绕弹簧的拱起现象，从而大大提高了多层卷绕弹簧的使用寿命，使得多层卷绕弹簧的推广应用得到可能。

实施例2

本实施例与实施例1结构基本相同，不同之处在于：

如图5所示，弹性金属片10的拉伸连接部11上设置有用于与被连接部件连接的连接结构；

部分或者全部弹性金属片10(在本实施例中内层金属片102)上的连接结构为半限定结构14。

如图6和7所示，半限定结构14在弹性金属片10的展开或者卷起的方向上设置有活动余量δ；

在多层卷绕弹簧展开或卷绕过程中，设置有半限定结构14的弹性金属片10拉伸连接部11在活动余量δ范围内相对于被连接部件可滑动设置。

使用时，多层卷绕弹簧的拉伸连接部11通过连接结构被连接后，部分或者所有弹性金属片10的拉伸连接部11之间可沿展开或者卷起方向相对滑动设置。

其中，设定弹性金属片的数量为n，n为大于零的自然数。设置有半限定结构14的弹性金属片10的数量优选地为1到n-1片。即至少保留一片弹性金属片10的连接结构不属于半限定结构14，该弹性金属片的拉伸连接部与被连接件固定连接。

具体而言，若干片弹性金属片10分为设置在最外侧的外层金属片101，以及一个或者若干个被外层金属片包覆的内层金属片102；内层金属片102上设置有半限定结构，外层金属片101的拉伸连接部11与被连接部件固定连接。

即外层金属片101的拉伸连接部11的连接结构为圆形连接孔15，外层金属片101的拉伸连接部11与被连接部件固定连接，而内层金属片102的连接结构为半限定结构14。

就多层卷绕弹簧的卷筒部(或者呆卷部13)而言，外层金属片101即最外侧的弹性金属片10；而就多层卷绕弹簧的拉伸连接部11而言，最外侧是指最远离呆卷部13的一侧，当拉伸连接部11水平设置，卷筒部(或者呆卷部13)在上，外层金属片101则是指设置在最下方的一个弹性金属片10。

如图6所示，半限定结构14为长孔(腰形孔或者长圆孔)或者长槽；长孔或者长槽沿弹性金属片10的展开或者卷起方向设置；螺钉、螺栓或者铆钉等紧固连接件1插装在长孔或者长槽内用于将拉伸连接部11连接在被连接部件上，紧固连接件1插装在长孔或者长槽内后，紧固连接件1与长孔或者长槽之间存有用作活动余量δ的间隙；其中，所述紧固连接件不将所述拉伸连接部完全压紧锁死，所述拉伸连接部可相对于所述紧固连接件滑动设置。

如图7所示，半限定结构14为圆形的连接孔，螺钉、螺栓或者铆钉等紧固连接件1插装在连接孔内用于将拉伸连接部11连接在被连接部件上，紧固连接件1插装在连接孔内后，连接孔的孔径大于紧固连接件1的外径，由此紧固连接件1与圆形连接孔之间存有用作活动余量δ的间隙，活动余量δ为连接孔的孔径与紧固连接件外径差。其中，所述紧固连接件不将所述拉伸连接部完全压紧锁死，所述拉伸连接部可相对于所述紧固连接件滑动设置。

其中，活动余量δ为0.5-5mm，更为优选地为0.6-2mm。

即，长孔或者长槽的长度比紧固连接件1的外径大0.5-5mm；当半限定结构14为连接孔时，连接孔的孔径比紧固连接件1的外径大0.5-5mm。

其中，长孔或者长槽用于将多层卷绕弹簧的拉伸连接部11设置在升降支架的立柱或者升降座上。

优选地，长孔为长圆形的腰形孔。在使用过程中，当某个弹性金属片10因发生窜动时并趋向于拱起时，该弹性金属片10的拉伸连接部11通过长孔或者长槽等半限定结构14在活动余量δ范围内自由伸缩，从而消除促使弹性金属片10拱起的应力，防止该弹性金属片10拱起，进而进一步保证了多层卷绕弹簧的使用寿命。

半限定结构的另一种实施方式是，n片弹性金属片10的拉伸连接部11的末端向带卷部的相对一侧弯折形成用作连接结构的挂钩；挂钩勾连在被连接部件上，第2金属片至第n金属片的挂钩在沿拉伸方向且远离呆卷部13的方向上可单向移动。

活动余量δ的计算方式如下：

弹性金属片的厚度为h；活片部12全部卷起并缠绕在呆卷部13外侧后，弹性金属片活片部12的最大缠绕圈数为m；第j金属片的活动余量δ为2πmh±0.5mm；

其中，h＞0，m＞0，2≤j≤n。

在卷绕和展开过程中，不同圈数上的弹性金属片10的窜动或者拱起的程度是不同的，为保证每个片弹性金属片10都能全部展开，消除全部引起拱起的应力，需要满足活动余量δ为2πmh±0.5mm，即螺钉等紧固件穿过长孔或者长槽等半限定结构14后，半限定结构14至少保留2πmh±0.5mm的活动余量δ。

通过在弹性金属片10的拉伸连接部11设置长条形的长孔、长槽或者U型开口，且沿弹性金属片10的展开方向设置，从而在使用过程中，当某个弹性金属片10因发生错动时并趋向于拱起时，该弹性金属片10的拉伸连接部11通过长孔、长槽或者U型开口伸缩，从而消除促使弹性金属片10拱起的应力，防止该弹性金属片10拱起，进而进一步保证了多层卷绕弹簧的使用寿命。

实施例3

本实施例公开了一种带有上述多层卷绕弹簧的升降支架，其包括立柱和升降座；

升降座可上下滑动地设置在立柱上；

多层卷绕弹簧的拉伸连接部11连接在升降座或者立柱上；

设置有半限定结构的弹性金属片10拉伸连接部11在活动余量范围内相对于升降座或者立柱可滑动设置；

多层卷绕弹簧的呆卷部13可转动地设置在立柱或者升降座上；

多层卷绕弹簧趋向于迫使升降座向上移动，进而提供支撑升降座的支撑力。

多层卷绕弹簧的呆卷部13通过转筒或者半包覆式定力弹簧座可转动地设置在立柱或者升降座上。

升降支架为显示屏支架，升降座上设置有显示屏。

本实用新型公开的升降支架通过采用多层卷绕弹簧，在保持支撑力不变的情况下，大大减少了卷绕弹簧的布设数量，从而有效降低了用于容纳卷绕弹簧的滑槽空间，通常滑槽空间设置在立柱内部，在滑槽空间需求降低的情况下，可以实现立柱做得更薄，或者立柱的支撑强度更大。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。