一种显示屏支撑架的制作方法

本实用新型涉及显示器升降支撑技术领域，尤其是涉及一种显示屏支撑架。

背景技术：

在垂直于屏连接座旋转轴的投影平面内(即在平行于屏连接座的投影平面内)，目前旋转式显示屏支撑架显示屏的重心通常设置在屏连接座的旋转中心之外，屏连接座可摆转地设置支架上，屏连接座与支架之间设置有螺旋弹簧，用于平衡显示屏的重力，其存在如下问题：因螺旋弹簧的线性变力特性，螺旋弹簧产生的力矩随着屏连接座的摆转而随时发生改变，螺旋弹簧形成的力矩在平衡重力力矩上下一定范围内发生波动，两者误差无法消除，无法实现彻底平衡重力力矩。用户转动时手感较差。

另外，现有技术有的采用多个齿轮甚至非圆齿轮及凸轮，结构复杂、零件多，精度要求高，加工复杂要求高，刚度也低。现有技术因结构限制只能90°范围内摆转，不能实现180°及以上的摆转90°，使用很不方便。

本申请人在先申请中提出了一种显示屏支撑架，其采用恒力弹簧的一端可随着显示屏摆转而移动，从而动态平衡屏幕重力矩的变化，而实际试验中发现，即使采用上述结构，在显示屏摆转过程仍无法完全平衡掉重力矩，无法实现真正的零力矩。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种显示屏支撑架，以解决现有技术中存在的上述的至少一个技术问题。

为解决上述技术问题，本实用新型提供的一种显示屏支撑架，包括：支架和屏连接座；

所述屏连接座可绕屏旋转中心转动地枢接在所述支架上，用于连接显示器；

所述屏连接座与所述支架之间设置有力矩微调结构，所述力矩微调结构包括：设置在所述屏连接座或者支架上的凸轮结构，以及设置在支架或者屏连接座上的摩擦块和复位弹簧；

所述凸轮结构包括与所述摩擦块相摩擦配合的工作面；

在以所述屏旋转中心为中心的周向上，工作面以其中心轴线对称设置，屏连接座与所述支架相对转动时，摩擦块沿所述工作面相对滑动，随着摩擦块偏离所述中心轴线的偏离角度的增加，工作面逐渐挤压摩擦块进而迫使复位弹簧收缩，摩擦块与工作面之间的摩擦力逐渐增加。

本实用新型通过工作面的曲面变化进而实现摩擦阻力的不断调整，摩擦阻力的变化趋势可以与显示屏和屏连接座的合成重力的力矩变化趋势相反，从而可以实现整体机构的零力矩，从而改善用户的体验。

进一步地，还包括恒力弹簧；

显示屏安装在所述屏连接座上后，在垂直于所述屏连接座旋转轴线的投影平面内，显示屏和屏连接座的合成重力的整体重心偏离所述屏旋转中心设置；

恒力弹簧的两端包括一个移动端和一个摆转端，所述移动端可移动地设置在所述支架上；所述摆转端可绕摆转中心摆转地枢接在所述屏连接座上；

在屏连接座摆转过程中，所述合成重力对所述屏旋转中心处的屏力矩随之不断改变；所述恒力弹簧的移动端随着屏连接座的摆转而移动，恒力弹簧随着伸缩，恒力弹簧的弹簧力对所述屏旋转中心处的弹簧力矩也随之改变，用于动态平衡所述屏力矩。

在显示屏摆转过程中，恒力弹簧产生的弹簧力矩时刻保持着和屏力矩大小相等，方向相反，全过程中弹簧力矩和屏力矩的和力矩会发生较小变化，其变化趋势在于：当屏幕处于0点(或称12点)位置时，和力矩最小，而当随着显示屏的摆转角度增加，即从0点逆时针或顺时针摆转时，和力矩随着增加。本实用新型通过设置一个力矩微调结构，力矩微调结构所产生的力矩与上述和力矩变化趋势相反，从而动态抵消掉和力矩的偏差变化。较大屏幕在摆转过程中更加灵活，而且不费力，轻轻推动就可以实现屏幕的转动，而且屏幕在摆转过程中可以随停，大大改善了用户体验。

通过设置恒力弹簧，工作面的变化更加平缓，摩擦阻力起到辅助的平衡作用，同时该阻力的阻尼效应可以使得显示屏随停，停止后更加平稳。

进一步地，随着所述摩擦块偏离所述中心轴线的偏离角度的增加(即在偏离所述中心轴线的方向上)，在以所述屏旋转中心为中心的径向上，所述工作面逐渐向所述摩擦块方向靠近设置。

其中优选地，随着所述摩擦块偏离所述中心轴线的偏离角度的增加(即在偏离所述中心轴线的方向上)，在以所述屏旋转中心为中心的径向上，所述工作面向所述摩擦块靠近的距离与所述偏离角度呈线性关系。即摩擦力的变化作为一个因变量与偏离角度之间呈线性关系，摩擦力随着偏离角度的变化而均匀而稳定地随着变化。

进一步地，所述工作面上设置有向所述摩擦块方向凸出的凸出段，进而用于进一步地压缩所述复位弹簧以增加所述屏连接座在凸出段对应的所述偏离角度时的摩擦力。即，所述工作面向所述摩擦块靠近的距离与所述偏离角度还可以根据力矩平衡需要在工作面的局部设置有非线性变化的凸出段，在该段上，摩擦力可增加的更多。

进一步地，所述凸轮结构设置在所述支架上的零点或六点位置。

为了表示清楚，本申请利用钟表上时间点位来阐述具体的位置关系。具体而言，屏旋转中心对应为钟表时针的旋转中心，所述屏连接座处于初始位置时，定义屏连接座处于零点或12点位，屏连接座逆时针转动时在6点-12点范围内摆动，屏连接座顺时针转动时在0点-6点(或12点至18点)范围内移动。

进一步地，所述摩擦块偏离所述中心轴线的最大偏离角度不大于正副90度。

进一步地，还包括用于包括调节所述复位弹簧被压缩程度的调节螺钉，所述复位弹簧的两端分别顶靠在所述调节螺钉和所述摩擦块上，所述调节螺钉旋设在所述支架或者所述屏连接座上，通过旋入或旋出所述调节螺钉可调节复位弹簧的复位力大小。

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显示屏支撑架，在显示屏摆转过程中，恒力弹簧产生的弹簧力矩时刻保持着和屏力矩大小相等，方向相反，全过程中弹簧力矩和屏力矩的和力矩会发生较小变化，其变化趋势在于：当屏幕处于0点(或称12点)位置时，和力矩最小，而当随着显示屏的摆转角度增加，即从0点逆时针或顺时针摆转时，和力矩随着增加。本实用新型通过设置一个力矩微调结构，力矩微调结构所产生的力矩与上述和力矩变化趋势相反，从而动态抵消掉和力矩的偏差变化。较大屏幕在摆转过程中更加灵活，而且不费力，轻轻推动就可以实现屏幕的转动，而且屏幕在摆转过程中可以随停，大大改善了用户体验。

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提供的显示屏支撑架的结构示意图；

图2为图1所示的显示屏支撑架a处局部放大图；

图3为本实用新型实施例中两个恒力弹簧背对背设置的结构示意图；图4为本实用新型实施例中力矩微调结构的结构示意图。

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。

如图1所示，本实施例提供的一种显示屏支撑架，包括：支架10、屏连接座20和恒力弹簧30。

屏连接座20可转动地枢接(或称枢接)在支架10上，用于连接显示器1；显示屏1安装在屏连接座20上后，显示屏1和屏连接座20的合成重力g的整体重心o2(即屏连接座20和显示屏1作为一个整体的重心)偏离屏连接座20的屏旋转中心o1设置。

恒力弹簧30的两端包括一个移动端31和一个摆转端32，移动端31可移动地设置在支架10上；摆转端32可摆转地枢接在屏连接座20上。

在屏连接座20摆转过程中，合成重力g作用在屏旋转中心o1处的屏力矩不断改变；恒力弹簧30的移动端随着屏连接座20的摆转而滑动，恒力弹簧30随着伸缩，其弹簧力f作用在屏旋转中心o1处的弹簧力矩也随之同步且同比例改变，用于动态平衡屏力矩，即在摆转过程时刻保持着弹簧力矩和屏力矩大小相等，方向相反，或者，在摆转过程中时刻保持弹簧力矩和屏力矩大小差不变、且差的方向不变，进而显示屏1在摆转过程中的随停。

本实用新型结构简单，在显示屏摆转过程中，恒力弹簧产生的弹簧力矩时刻保持着和屏力矩大小相等，方向相反，真正实现全过程中弹簧力矩和屏力矩的零误差变化，较大屏幕在摆转过程中更加灵活，而且不费力，轻轻推动就可以实现屏幕的转动，而且屏幕在摆转过程中可以随停，大大改善了用户体验。

在上述技术方案中更优选地，摆转端32在屏连接座20上的摆转中心o3、整体重心o2和屏连接座的屏旋转中心o1位于同一直线上。

本实施例还包括可移动地设置在支架10上的移动件12、设置在支架10上的轨道11，恒力弹簧30的移动端31连接在移动件12上，移动件12可移动地设置在轨道11上。即移动端31通过移动件12可滑动地连接在支架10上。

在上述技术方案中，移动端可以采用滑轨形式实现滑动，滑轨包括作为移动件12的动轨、作为轨道11的定轨和滚珠；恒力弹簧30的移动端31连接在动轨上，定轨固定设置在支架10上；动轨和定轨之间设置有滚珠。

或者，在上述技术方案中，如图2所示，移动件12可通过滚动轴承12a等滚动件可移动地设置在轨道11上。移动件12通过滚动轴承设置在轨道11上，进而有效减小移动件12的摩擦阻力，从而可以实现恒力弹簧30移动端31快速随着屏连接座20的摆转而滑动，快速实现弹簧力矩和屏力矩的平衡(即实现两个力矩的合力矩为零)。

或者，移动件12为轨道11上滑动设置的滑块。当移动件12采用滑块形式时，由于摩擦阻尼力的存在，弹簧力和摩擦阻尼力相互配合，能够实现显示屏1在定位后更加稳定，不容易受外力干扰而随意摆转，进而避免影响视者观看屏幕。与之同理，当移动件12采用滚珠和滚动轴承设置在轨道11上时，轨道11表面可呈锯齿状设置，或者轨道11地上间隔设置有若干个凹槽，用于实现移动件12的临时锁定，进而实现显示屏1的稳定。

其中优选地，轨道11为直线型且水平设置。

本实施例还包括可转动地枢接在屏连接座20上的摆转件21，恒力弹簧30的摆转端32连接在摆转件21上，由此通过摆转件21可转动地连接在屏连接座20上。恒力弹簧30的摆转端32设置在屏旋转中心o1的整体重心o2一侧，移动端31设置在摆转端32的上方。

如图3所示，恒力弹簧30的数量为两个，包括左恒力弹簧30a和右恒力弹簧30b，两个弹簧对称设置。即左恒力弹簧30a和右恒力弹簧30b的两端分别背对背或面对面地设置在同一移动件12和同一摆转件21上。

在本实施例中，移动端31为恒力弹簧30的连接片端，摆转端32为卷绕部。实际应用中，两端可以对调设置。

另外，屏连接座20为圆形盘体，支架10上设置有与圆形盘体外径相适配的外圈安装结构(例如环形槽、环形安装台等)；其中，优选地，圆形盘体与外圈安装结构之间设置有滚动件(如滚珠、轴承或者滚轴等)，屏连接座20通过滚动件可转动地设置在外圈安装结构上。

以及，屏连接座20与支架10之间设置有用于限定屏连接座20转动角度的限位结构(例如限位凸台、相互配合的定位销和定位孔)。

本实用新型提供的显示屏支撑架，结构简单，较大屏幕在摆转过程中更加灵活，而且不费力，轻轻推动就可以实现屏幕的转动，而且屏幕在摆转过程中可以随停，大大改善了用户体验。

另外，本实用新型中屏连接座20可实现双向90°摆转，而现有技术因结构限制只能单方向摆转90°，不能反向即双向摆转90°左右。且结构简单，适于量产和推广应用。

更为优选地，如图4所示，屏连接座20与支架10之间设置有力矩微调结构，力矩微调结构包括：设置在支架10上的凸轮结构41，以及设置在支架10或者屏连接座20上的摩擦块42和复位弹簧43；具体而言，凸轮结构41为带有一个与摩擦块42相摩擦配合的工作面的摩擦阻尼块。

在以屏旋转中心为中心的周向上，工作面以其中心轴线对称设置，屏连接座20与支架10相对转动时，摩擦块42沿工作面相对滑动，随着摩擦块42偏离中心轴线的偏离角度(即摩擦块42中心与屏旋转中心的中间连线与中心轴线间的夹角)的增加，工作面逐渐挤压摩擦块42进而迫使复位弹簧43收缩，摩擦块42与工作面之间的摩擦力逐渐增加。在本实施例中，屏连接座上设置有安装孔，摩擦块42为销柱状，设置在安装孔内，复位弹簧被压缩后迫使摩擦块42顶部伸出安装孔并顶靠在凸轮结构41工作面上。

在显示屏摆转过程中，恒力弹簧产生的弹簧力矩时刻保持着和屏力矩大小相等，方向相反，全过程中弹簧力矩和屏力矩的和力矩会发生较小变化，其变化趋势在于：当屏幕处于0点(或称12点)位置时，和力矩最小，而当随着显示屏的摆转角度增加，即从0点逆时针或顺时针摆转时，和力矩随着增加。本实用新型通过设置一个力矩微调结构，力矩微调结构所产生的力矩与上述和力矩变化趋势相反，从而动态抵消掉和力矩的偏差变化。较大屏幕在摆转过程中更加灵活，而且不费力，轻轻推动就可以实现屏幕的转动，而且屏幕在摆转过程中可以随停，大大改善了用户体验。

随着摩擦块42偏离中心轴线的偏离角度的增加(即在偏离中心轴线的方向上)，在以屏旋转中心为中心的径向上，工作面逐渐靠近摩擦块42。

其中优选地，随着摩擦块42偏离中心轴线的偏离角度的增加(即在偏离中心轴线的方向上)，在以屏旋转中心为中心的径向上，工作面向摩擦块42靠近的距离与偏离角度呈线性关系。即摩擦力的变化作为一个因变量与偏离角度之间呈线性关系，摩擦力随着偏离角度的变化而均匀而稳定地随着变化。

在本实施例中，凸轮结构设置在支架10上的零点或六点位置。

为了表示清楚，本申请利用钟表上时间点位来阐述具体的位置关系。具体而言，屏旋转中心对应为钟表时针的旋转中心，屏连接座20处于初始位置时，定义屏连接座20处于零点或12点位，屏连接座20逆时针转动时在6点-12点范围内摆动，屏连接座20顺时针转动时在0点-6点(或12点至18点)范围内移动，摩擦块42偏离中心轴线的最大偏离角度不大于正副90度。

本实用新型提供的一种显示屏支撑架，在显示屏摆转过程中，恒力弹簧产生的弹簧力矩时刻保持着和屏力矩大小相等，方向相反，全过程中弹簧力矩和屏力矩的和力矩会发生较小变化，其变化趋势在于：当屏幕处于0点(或称12点)位置时，和力矩最小，而当随着显示屏的摆转角度增加，即从0点逆时针或顺时针摆转时，和力矩随着增加。本实用新型通过设置一个力矩微调结构，力矩微调结构所产生的力矩与上述和力矩变化趋势相反，从而动态抵消掉和力矩的偏差变化。较大屏幕在摆转过程中更加灵活，而且不费力，轻轻推动就可以实现屏幕的转动，而且屏幕在摆转过程中可以随停，大大改善了用户体验。

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。