壁掛式轉動書架的制作方法
【專利摘要】該實用新型是一種壁掛式轉動書架，屬于書籍存放設備的領域。整體上由轉動控制箱，傳動帶，上部書架組成。上部書架由十字支撐架作為主要連接部分，十字形的四個頂端活絡連接若干自定義形式的書箱，十字形交叉處可以用釘子等固定在墻上。位于下部的轉動控制箱同樣可以固定在墻上，由轉動控制桿的插拔來完成內外筒的固定和分離。外筒體的外側與上部書架的轉軸部分用摩擦力較大的傳動帶繃緊后保證了同步轉動。該實用新型具有結構簡單、操作簡潔、空間利用率高、個性化程度高等有益效果。
【專利說明】壁掛式轉動書架
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于書籍存放設備的【技術領域】，具體涉及一種壁掛式轉動書架。
【背景技術】
[0002]現(xiàn)代家庭對于家居越來越強調空間布置的合理性、美觀性和創(chuàng)造性。傳統(tǒng)的書柜由于占用空間巨大、材料浪費嚴重、空間利用率低下以及在美觀性上顯得千篇一律等問題，越來越不適應現(xiàn)代人對于個性家居的要求。本實用新型主要涉及的力學原理簡述如下:
[0003]設轉動控制桿按下過程中作用在其中一個桿上的力為F，彈簧預壓彈力為Fs，轉動控制桿與內外筒壁間摩擦系數(shù)為μ，筒壁作用在轉動控制桿上垂直于接觸面向內的壓力為N ;楔形控制塊與空心矩形筒在底部接觸面上的摩擦系數(shù)也為μ，兩者之間壓力為P ;轉動控制桿底端斜面傾角和楔形控制塊斜面傾角都為Θ，兩個斜面均采用摩擦系數(shù)較小的材料覆蓋，忽略接觸面上的摩擦力。將轉動控制桿和楔形控制塊考慮為整體，對于將要產(chǎn)生運動的前一時刻狀態(tài)進行受力分析，得:
[0004]根據(jù)豎直方向受力平衡有:F-N* μ =P (I);水平方向受力平衡有:N=Fs+P*l.!
(2)
[0005]將(I)帶入(2)中消去P 得:F*y= (l+y2)N-Fs (3)
[0006]此時隔離出轉動控制桿考慮受力得:水平合力N與豎直合力F-N* μ之間有三角函數(shù)關系:
[0007]tan Θ =N/F_N* μ (4)
[0008]將(3)帶入(4)中消去N 得:tan Θ =F* μ +Fs/F-Fs* μ
[0009]推導得F=Fs* (1+ μ * tan θ ) /tan θ - μ
[0010]這意味著當F大于等式右邊的值時，轉動控制桿將被壓下，而楔形控制塊將被壓入空心矩形筒內，以此實現(xiàn)內外筒體的分離。當使用者拔出轉動控制桿時，由于彈簧壓力釋放的緣故，楔形控制塊將被重新彈出嵌入到楔形槽內，以此阻止了內外筒之間的相互轉動。(注:斜面之間產(chǎn)生相對移動后唯一發(fā)生變化的是Fs，其會隨著彈簧的壓縮而進一步加大，不過可以通過事先將彈簧預壓Fs值設置的較大，使得在移動過程中產(chǎn)生的微小位移對Fs值增大的影響忽略不計)
[0011]由上述推導可以看出，通過設計合適的Fs，θ，μ之后壓力F將恒定，且必須滿足的設計條件是tan θ > μ，否則將自行滑動。
【發(fā)明內容】
[0012]本實用新型的目的是提出一種可以人為控制其旋轉的書架結構。具有安裝方便、可以拆卸、結構簡單和操作簡捷等優(yōu)勢，不但可以充分利用書房的有限空間而且可以根據(jù)個人喜好選擇具體的書架形式，實現(xiàn)用戶的個性化需求。
[0013]為了達到上述的設計目的，本實用新型采用的技術方案如下:
[0014]一種壁掛式轉動書架，主要由下部的轉動控制箱，傳動帶，上部書架三大部分組成。所述轉動控制箱是整體上呈圓柱體，由外筒體通過嵌入內筒體的環(huán)形溝槽中進行可相對轉動的連接。內外筒體之間留有圓環(huán)形的空腔，空腔內放置一個手動控制插拔的門型轉動控制桿；左右兩根轉動控制桿末端對稱削切成楔形。彈簧連接的兩塊兒楔形體可在內筒體內部沿直徑方向預留的長方體空腔中滑動。在外筒體上與楔形體相對應位置剖出若干形狀等同楔形體且略大一點的凹槽，并沿圓周每隔一定角度布置一個。上部書架部分包括一個十字形的連接骨架，其十字形四個角上分別活絡連接用戶自選的書箱，十字形交叉處向后方伸出轉動軸后再連接上圓形固定板；轉動控制箱的外筒體外側和上部書架的轉動軸之間緊緊套著傳動帶。
[0015]優(yōu)選地，所述外筒體上安裝一個手柄。
[0016]優(yōu)選地，所述固定板上四周打有螺釘孔。
[0017]本實用新型所述的壁掛式轉動書架的有益效果是:室內上部閑置空間可以被利用，相比較于傳統(tǒng)書柜的擺放，安裝位置更加靈活；書架樣式以及裝書容量使用者可以自行選擇，更加的人性化；書架可以根據(jù)使用者自己的需求旋轉到合適的位置，將要閱讀的書籍旋轉到底部位置方便取放，短期內不使用的書籍可以旋轉至最上層，這樣可以做到更加合理的利用室內空間。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0018]下面結合附圖和實施例對本實用新型作進一步說明:
[0019]圖1是壁掛式旋轉書架整體后視圖
[0020]圖2是轉動控制箱1/4剖視圖(僅剖切外筒體部分)
[0021]圖3是外筒體1/4剖視圖
[0022]圖4是內筒體側視圖
[0023]圖5是轉動控制桿拉起狀態(tài)下等軸測圖
[0024]圖6是轉動控制桿按入狀態(tài)下等軸測圖
[0025]圖例:1、書箱，2、十字支撐架，3、書架固定板，4、傳動帶，5、轉動控制箱，6、外筒體，
7、轉動手柄，8、環(huán)形槽，9、楔形槽，10、內筒體，11、環(huán)形凸型板，12、轉動控制桿，13、空心矩形筒，14、連接墊，15、彈簧，16、楔形控制塊，17、轉動控制箱固定板
[0026]【具體實施方式】:
[0027]本實用新型不受下述實施例的限制，可根據(jù)本實用新型的技術方案和實際情況來確定具體的實施方式。
[0028]如圖1所示，上部書架是由十字支撐架2，書箱1，書架固定板3組成。十字支撐架2起骨架作用，分別在四個十字形頂角處活絡連接書箱1，十字交叉處可相對轉動的連接沿圓周一圈打有若干孔的書架固定板3。十字支撐架2與轉動控制箱5通過傳動帶4連接在一起同步轉動。
[0029]如圖2-4所示，轉動控制箱5由外筒體6，內筒體10以及轉動控制桿12組成。夕卜筒體6上固定轉動手柄7，并預先開有環(huán)形槽8和若干楔形槽9。內筒體10形式上依次由若干直徑各異的筒體固定連接在一起，與環(huán)形槽8、楔形槽9相對應的位置分別設置有環(huán)形凸型板11和空心矩形筒13。底部是直徑最大的轉動控制箱固定板17。內外筒體之間圓環(huán)孔內插有轉動控制桿12，內筒體外側圓心處固定足夠長的矩形塊可以插入到轉動控制桿12的橫桿中間部分的預留矩形孔槽內，以便保證轉動控制桿在插拔過程中只能平動不能轉動。
[0030]如圖5和6所示，轉動控制桿結構工作狀態(tài)分為拔起和按下兩種，分別對應圖5和圖6。轉動控制桿12底部對稱采用牛腿結構，截面斜度與楔形控制塊16的傾角保持一致。楔形控制塊16無縫的套在空心矩形筒13內部，彈簧15兩端分別連接兩塊連接墊14，左右兩塊連接墊14分別連接在楔形控制塊16的正方形截面和空心矩形筒13的內壁上?？招木匦瓮?3的外部側面固定在內筒體10上完成連接。
[0031]實施例
[0032]使用時，將書架固定板3和轉動控制箱固定板17固定在墻上的適當位置，調整傳動帶4使其繃緊。按下轉動控制桿12后，在轉動控制桿12頂端的斜面與楔形控制塊16斜面之間產(chǎn)生相對滑動，楔形控制塊16滑入空心矩形筒13內部造成內外筒體可以相對轉動，并壓縮彈簧15。旋轉轉動手柄7到使用者想要到達的位置后拔起轉動控制桿12，直到被牛腿部分卡住；此時由于彈簧預壓力釋放的緣故，兩個楔形控制塊16被頂出后插入外筒體6的楔形槽9內將內外筒體固定，由于內筒體整體固定于墻上的緣故,也就使整個結構無法轉動，做到一定程度上的隨轉隨停。
[0033]本文中所描述的具體實施例僅僅是對本實用新型作舉例說明。本實用新型所屬【技術領域】的技術人員可以對具體實施例做各種各樣的修改或補充或采用類似的方式替代，但并不會偏離本實用新型的精神和所附權利要求書所定義的范圍。
【權利要求】
1.一種壁掛式轉動書架，是由轉動控制箱，傳動帶，上部書架組成，其特征在于:上部書架和轉動控制箱都可以用釘子固定在墻壁，傳送帶將轉動控制箱和上部書架聯(lián)系起來起到同步轉動的效果。
2.如權利要求1所述的壁掛式轉動書架，其特征在于:所述上部書架是在一個十字形的支撐架的每個端部活絡的連接四個形狀可隨用戶需求的書箱，并在十字交叉處轉動連接上沿圓周外側打有若干孔的書架固定板，書架固定板固定在墻壁上。
3.如權利要求1所述的壁掛式轉動書架，其特征在于:所述轉動控制箱的外筒體與內筒體由環(huán)形凸型板嵌入環(huán)形槽中形成可相對轉動的連接，內筒體一定位置沿直徑方向預先留2個矩形孔洞后再固定兩個矩形空心筒，筒底固定有連接墊，同時連接墊連接彈簧的一端，彈簧的另一端在連接連接墊后固定在一塊楔形控制塊的底部，在外筒體上與楔形控制塊相對應的位置預留一圈36個楔形槽，楔形槽的形狀與楔形控制塊楔形部分一致且略大一點。
4.如權利要求3所述的壁掛式轉動書架，其特征在于:內筒體和外筒體之間開放式的圓環(huán)形縫隙內插入圓柱形截面的轉動控制棒，其底端削切成斜面，角度與楔形控制塊的傾角一致，且在靠上的一定部位設置小牛腿擋塊，其橫向桿的中間部位預留矩形截面的孔槽后插入到固定在內筒外側的矩形塊上。
5.如權利要求1所述的壁掛式轉動書架，其特征在于:組成轉動控制箱結構一部分的內筒體由直徑厚度各不相同的圓環(huán)體固定在一起，具體的直徑和厚度尺寸需要根據(jù)實際應用再結合外筒體尺寸設定，最外層的圓環(huán)體最大，沿四周預留圓孔以便插入釘子固定整體。
【文檔編號】A47B49/00GK203943314SQ201420080033
【公開日】2014年11月19日 申請日期:2014年2月25日 優(yōu)先權日:2014年2月25日
【發(fā)明者】孫維娜, 楊寧 申請人:孫維娜, 楊寧