一种可调节手动升降桌

技术领域

本发明涉及升降桌技术领域，具体地说是一种可调节手动升降桌。

背景技术

通常的办公方式是固定高度办公桌，职员坐式办公，坐姿比较固定，久而久之会引起腰酸背痛、肩颈不适等症状，也会造成严重的健康问题。现在市场上高度可调的升降桌一般以电动升降桌为主，因其对电力的要求，使得应用场合相对局限。

目前手动升降桌的升降实现方式较多，较为常见的是使用手柄摇动，通过传动装置使丝杆结构相对转动而产生相对位移，从而改变桌面的高度，对其进行调节，省力但是调节速度慢，并且机构需较为频繁地保养，否则容易锈蚀或卡死，升降桌面需耗费更多体力；还有通过插销和转动机构改变相应结构的角度，从而改变桌面的高度，但较为不便，若未能锁紧会具有一定危险性，调节速度较慢且一般只能设置分立档位；还有直接使用预置的插孔和插销相配合来改变桌面高度的，虽结构简单，但只有有限的若干分立档位可用，且操作具有危险性，对用户的体力也有一定要求。

发明内容

本发明为克服现有技术的不足，提供一种可调节手动升降桌，能实现对桌面高度的连续调节，且操作过程省时省力；通过设置刹车组件还可以实现按需随动随停。

为实现上述目的，设计一种可调节手动升降桌，包括横梁、工作台面、升降桌脚组件，其特征在于：横梁的上端连接工作台面，横梁的下端左右两侧分别连接左升降桌脚组件及右升降桌脚组件；位于横梁内部一侧设有驱动弹簧，驱动弹簧的一端连接凸轮盘驱动绳的一端，凸轮盘驱动绳的另一端连接凸轮盘组件；驱动弹簧的另一端连接弹簧张力调节器；所述的凸轮盘组件上盘绕方向相反的主动钢丝绳及辅助钢丝绳的一端，主动钢丝绳另一端分两路，分别连接左主动绳及右主动绳的一端，辅助钢丝绳另一端分两路，分别连接左辅助绳及右辅助绳；所述的左主动绳及左辅助绳通过左转向滑轮与左升降桌脚组件连接，右主动绳及右辅助绳通过右转向滑轮与右升降桌脚组件连接；位于横梁前部一侧设有力值显示窗口。

所述的凸轮盘组件包括凸轮盘、铝支架、转轴、辅助钢丝绳、主动钢丝绳、插齿组件、制动齿轮，位于横梁左侧内部设有铝支架，铝支架通过转轴连接凸轮盘，凸轮盘的下方轴接制动齿轮，位于制动齿轮的一侧设有插齿组件，所述的插齿组件与铝支架的内部连接；凸轮盘上分别盘绕主动钢丝绳及辅助钢丝绳，所述的主动钢丝绳及辅助钢丝绳的盘绕方向相反。

所述的插齿组件包括插齿座、插齿、刹车绳、压缩弹簧、挡片，插齿座为“凸”型结构，并且插齿座通过螺栓与铝支架连接；插齿座的底部设有凹槽，凹槽内嵌设有插齿，插齿的头部位于插齿座的外侧，插齿的中部内侧设有刹车绳的一端，刹车绳的另一端位于插齿座的外侧；所述的刹车绳的上部为细长杆，刹车绳的上部套设有前侧压缩弹簧、挡片及后侧压缩弹簧，并且前侧压缩弹簧的一端抵接刹车绳的头部，前侧压缩弹簧的另一端抵接挡片的前端，挡片的后端抵接后侧压缩弹簧的一端，后侧压缩弹簧的另一端抵接刹车绳的下部；所述的挡片设置在插齿内部的挡片凹槽内。

所述的插齿的头部由4个斜面组成，并且插齿头部的锥度与制动齿轮的齿槽相匹配。

所述的插齿上部一侧设有插齿凹槽；位于插齿上部一侧设有拨叉，所述的拨叉呈L型结构，位于拨叉的上部底面连接拨叉凸台，拨叉凸台的下部位于插齿凹槽内；所述的拨叉端部采用拨叉弹簧与插齿上部连接，拨叉尾部位于铝支架上。

所述的弹簧张力调节器包括弹簧座底板、力值指针、弹簧座、弹簧端头、调节螺杆、锥齿轮、调节轴、齿轮箱，弹簧座底板的底部与横梁内侧连接，位于弹簧座底板的一侧通过滑槽连接弹簧座，簧座底板的另一侧设有齿轮箱，所述的齿轮箱内设有锥齿轮及另一锥齿轮，锥齿轮与另一锥齿轮相互啮合连接，锥齿轮轴接调节螺杆的一端，调节螺杆的另一端贯穿齿轮箱及弹簧座并于弹簧端头连接；另一锥齿轮轴接调节轴的一端，调节轴的另一端与横梁连接。

所述的弹簧端头与驱动弹簧的另一端连接。

所述的弹簧座的前部连接力值指针，力值指针为J型结构，力值指针的一端与弹簧座连接，力值指针的另一端的指针处位于横梁前部的力值显示窗口处。

所述的左升降桌脚组件及右升降桌脚组件的结构一致。

所述的左升降桌脚组件包括左外管、左中管组件、左内管、左桌脚，所述的左桌脚为长条形结构，左桌脚的上端连接左内管的底部，左内管的上部通过左中管组件连接左外管的下部，左外管的上端连接横梁的底部。

所述的右升降桌脚组件包括右外管、右中管组件、右内管、右桌脚，所述的右桌脚为长条形结构，右桌脚的上端连接右内管的底部，右内管的上部通过右中管组件连接右外管的下部，右外管的上端连接横梁的底部。

所述的左中管组件及右中管组件的结构一致，左中管组件上套设有滚柱架，滚柱架上均布设有若干滚柱，所述的若干滚柱滚动连接左转向滑轮组件的底部滑轮。

本发明同现有技术相比，提供一种可调节手动升降桌，能实现对桌面高度的连续调节，且操作过程省时省力；通过设置刹车组件还可以实现按需随动随停，广泛使用于办公、家庭等。

附图说明

图1为本发明结构示意图。

图2，图3为本发明除去工作台面结构示意图。

图4为本发明除去工作台面结构俯视图。

图5为凸轮盘组件结构示意图。

图6为插齿组件结构示意图。

图7为插齿组件结构仰视图。

图8为插齿组件除去插齿座结构示意图。

图9为刹车绳结构示意图。

图10为制动齿轮与插齿组件连接示意图。

图11为拨叉在凸轮盘组件内部示意图。

图12为拨叉与插齿组件连接结构示意图。

图13为拨叉与插齿连接结构示意图。

图14为插齿凹槽结构示意图。

图15为拨叉结构示意图。

图16为横梁内部结构局部示意图。

图17为弹簧张力调节器结构示意图。

图18为齿轮箱内部结构示意图。

图19为弹簧座结构示意图。

图20为弹簧座底板结构示意图。

图21为左外管、左中管组件、左内管连接示意图。

图22为左中管组件结构示意图。

图23为工作台面上升至最高处时钢丝绳的位置示意图。

图24为工作台面下降至最低处时钢丝绳的位置示意图。

图25为工作台面上升时辅助绳走向示意图。

图26为工作台面上升时主动绳走向示意图。

图27为工作台面下降时辅助绳走向示意图。

图28为工作台面下降时主动绳走向示意图。

参见图1至图22，1为工作台面，2为横梁，3为左外管，4为左中管组件，5为左内管，6为左桌脚，7为右外管，8为右中管组件，9为右内管，10为右桌脚，11为凸轮盘组件，12为凸轮盘驱动绳，13为驱动弹簧，14为左辅助绳，15为右辅助绳，16为弹簧张力调节器，17为左主动绳，18为右主动绳，19为左转向滑轮组件，20为右转向滑轮组件，21为主动钢丝绳，22为辅助钢丝绳，23为力值显示窗口，24为铝支架，25为转轴，26为凸轮盘，27为制动齿轮，28为插齿组件，29为插齿座，30为插齿，31为刹车绳，32为前侧压缩弹簧，33为挡片，34为后侧压缩弹簧，35为弹簧端头，36为弹簧座，37为力值指针，38为弹簧座底板，39为调节轴，40为调节螺杆，41为锥齿轮，42为另一锥齿轮，43为齿轮箱，44为滚柱架，45为滚柱，46为拨叉，47为拨叉凸台，48为插齿凹槽，49为拨叉弹簧。

具体实施方式

下面根据附图对本发明做进一步的说明。

如图1至图24所示，横梁2的上端连接工作台面1，横梁2的下端左右两侧分别连接左升降桌脚组件及右升降桌脚组件；位于横梁2内部一侧设有驱动弹簧13，驱动弹簧13的一端连接凸轮盘驱动绳12的一端，凸轮盘驱动绳12的另一端连接凸轮盘组件11；驱动弹簧13的另一端连接弹簧张力调节器16；所述的凸轮盘组件11上盘绕方向相反的主动钢丝绳21及辅助钢丝绳22的一端，主动钢丝绳21另一端分两路，分别连接左主动绳17及右主动绳18的一端，辅助钢丝绳22另一端分两路，分别连接左辅助绳14及右辅助绳15；所述的左主动绳17及左辅助绳14通过左转向滑轮19与左升降桌脚组件连接，右主动绳18及右辅助绳15通过右转向滑轮20与右升降桌脚组件连接；位于横梁2前部一侧设有力值显示窗口23。

凸轮盘组件11包括凸轮盘、铝支架、转轴、辅助钢丝绳、主动钢丝绳、插齿组件、制动齿轮，位于横梁2左侧内部设有铝支架24，铝支架24通过转轴25连接凸轮盘26，凸轮盘26的下方轴接制动齿轮27，位于制动齿轮27的一侧设有插齿组件28，所述的插齿组件28与铝支架24的内部连接；凸轮盘26上分别盘绕主动钢丝绳21及辅助钢丝绳22，所述的主动钢丝绳21及辅助钢丝绳22的盘绕方向相反。

插齿组件28包括插齿座、插齿、刹车绳、压缩弹簧、挡片，插齿座29为“凸”型结构，并且插齿座29通过螺栓与铝支架24连接；插齿座29的底部设有凹槽，凹槽内嵌设有插齿30，插齿30的头部位于插齿座29的外侧，插齿30的中部内侧设有刹车绳31的一端，刹车绳31的另一端位于插齿座29的外侧；所述的刹车绳31的上部为细长杆，刹车绳31的上部套设有前侧压缩弹簧32、挡片33及后侧压缩弹簧34，并且前侧压缩弹簧32的一端抵接刹车绳31的头部，前侧压缩弹簧32的另一端抵接挡片33的前端，挡片33的后端抵接后侧压缩弹簧34的一端，后侧压缩弹簧34的另一端抵接刹车绳31的下部；所述的挡片33设置在插齿30内部的挡片凹槽内。

插齿30的头部由4个斜面组成，并且插齿30头部的锥度与制动齿轮27的齿槽相匹配。

插齿30上部一侧设有插齿凹槽48；位于插齿30上部一侧设有拨叉46，所述的拨叉46呈L型结构，位于拨叉46的上部底面连接拨叉凸台47，拨叉凸台47的下部位于插齿凹槽48内；所述的拨叉46端部采用拨叉弹簧49与插齿30上部连接，拨叉46尾部位于铝支架24上。

弹簧张力调节器16包括弹簧座底板、力值指针、弹簧座、弹簧端头、调节螺杆、锥齿轮、调节轴、齿轮箱，弹簧座底板38的底部与横梁2内侧连接，位于弹簧座底板38的一侧通过滑槽连接弹簧座36，簧座底板38的另一侧设有齿轮箱43，所述的齿轮箱43内设有锥齿轮41及另一锥齿轮42，锥齿轮41与另一锥齿轮42相互啮合连接，锥齿轮41轴接调节螺杆40的一端，调节螺杆40的另一端贯穿齿轮箱43及弹簧座36并于弹簧端头35连接；另一锥齿轮42轴接调节轴39的一端，调节轴39的另一端与横梁2连接。

弹簧端头35与驱动弹簧13的另一端连接。

弹簧座36的前部连接力值指针37，力值指针37为J型结构，力值指针37的一端与弹簧座36连接，力值指针37的另一端的指针处位于横梁2前部的力值显示窗口23处。

左升降桌脚组件及右升降桌脚组件的结构一致。

左升降桌脚组件包括左外管、左中管组件、左内管、左桌脚，所述的左桌脚6为长条形结构，左桌脚6的上端连接左内管5的底部，左内管5的上部通过左中管组件4连接左外管3的下部，左外管3的上端连接横梁2的底部。

右升降桌脚组件包括右外管、右中管组件、右内管、右桌脚，所述的右桌脚10为长条形结构，右桌脚10的上端连接右内管9的底部，右内管9的上部通过右中管组件8连接右外管7的下部，右外管7的上端连接横梁2的底部。

左中管组件4及右中管组件8的结构一致，左中管组件4上套设有滚柱架44，滚柱架44上均布设有若干滚柱45，所述的若干滚柱45滚动连接左转向滑轮组件19的底部滑轮。同样的，右中管组件8内的若干滚柱滚动连接右转向滑轮组件20的底部滑轮。

本发明升降桌由驱动弹簧13提供动力，通过凸轮盘驱动绳12与凸轮盘组件11连接；凸轮盘26上绕有主动钢丝绳21和辅助钢丝绳22，盘绕方向相反；两根钢丝绳分别与左右桌腿内的主动绳和辅助绳连接。

如图21，图22所示，桌腿内外管间装有中管组件，通过中管上的滚柱45滚动和主动绳、辅助绳的相对运动，使外管上下滑动。中管组件装在外管和内管之间，由于滚柱45的滚动摩擦，使用内外管的伸缩及桌子的升降。

如图10所示，当本发明升降桌在定位时，由于驱动弹簧13的拉力，制动齿轮27顺时针受力，制动齿轮27与插齿组件28啮合，产生周向力F1，制动齿轮27锁住；当升降桌子时，拉动刹车绳31，首先拉动前侧压缩弹簧32，如弹簧拉力大于F1产生的摩擦力f，则前侧压缩弹簧32和后侧压缩弹簧34同时压缩，插齿30松开，桌子升降。如前侧压缩弹簧32的拉力小于摩擦力f，则插齿30原位不动，需要下压桌面，使制动齿轮27逆时针转动，增加一个反向力F2，才能使插齿松30开。升降力与桌面负载处于平衡时，插齿30可轻易松开，升降力比桌面负载大的越多，需增加更大的反向力F2才能使插齿30松开，这就是插齿刹车的自锁功能。在误拉刹车绳31时，桌面不会轻易升降，起到安全保护作用。

如图11至图15所示，在实际使用时，当弹簧力和桌面负载力值差异很大时，插齿30侧边受到制动齿轮27的侧向压力增加，拉动刹车绳31也无法使插齿30脱开，桌子不能升降。齿轮解锁机构就是解决这个问题。

插齿组件28安装铝支架24上，铝支架24固定在横梁2上。在横梁2底部有个操作孔，正对着拨叉46端部。用直径8mm的圆杆，向上顶住拨叉46端部，带动插齿30后缩脱离制动齿轮27，使桌子正常工作。

如图23至图28所示，下压台面时，驱动弹簧13拉伸，凸轮盘组件11逆时针旋转，带动主动钢丝绳21向下运动，辅助钢丝绳22向上运动。上升台面时，驱动弹簧13回缩，凸轮盘组件11顺时针旋转，带动主动钢丝绳21向上运动，辅助钢丝绳22向下运动。

如图16至图20所示，根据台面的负载力不同，可以调节弹簧张力调节器16，调整驱动弹簧13的初始长度。弹簧端部内有弹簧端头35，驱动弹簧13放置在弹簧座36上，弹簧座36卡在弹簧座底板38上，弹簧座36上固定有力值指针37，弹簧座底板38固定在横梁2上。弹簧张力调节器16的M10型号的调节螺杆40与弹簧端头35的内螺纹连接。当需要增大弹簧力时，调节轴39顺时针旋转，通过另一锥齿轮42传动，调节螺杆40带动弹簧端头35向右运动，使驱动弹簧13、弹簧座36和力值指针37同步向右。当减小弹簧力时，则相反向左运动。在横梁2右部，有个力值指针23显示窗口，可按刻线调整弹簧力值。

本发明桌腿的内外管采用优质冷拔方管，表面光整，尺寸精度高，内外管与中管的滚柱配合滑动，滑动平稳、阻力小、噪音低，使用寿命长；弹簧张力调节器采用下模数锥齿轮转动，成本低，转动平稳；采用制动齿轮与插齿的配合实现台面的任意定位，结构简单、成本低，锁紧力大；且具有自锁功能，安全可靠；传动钢丝绳采用高强度镀锌钢丝绳，配合专用设计的U槽滚轮，传动噪音小、运行平稳、磨损小，使用寿命长。