本實用新型涉及家具領(lǐng)域，具體是一種翻轉(zhuǎn)折疊床的翻轉(zhuǎn)裝置。

背景技術(shù)：

現(xiàn)有的折疊床中，大多為多節(jié)收攏折疊的結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)打開、收攏比較麻煩，而且再次使用的時候，得重新整理床鋪，很費事。整體翻轉(zhuǎn)折疊床雖然市面上也有，但是真正能滿足使用要求的比較少，原因在于，一方面，床板本身重量較重，整體翻轉(zhuǎn)就需要與床板重量差不多的推動力來使其翻轉(zhuǎn)，力量較小的人群折疊就非常吃力，而且放下也需要支撐力，也容易發(fā)生危險；另一個方面，需要把一個具有較大重量的床板豎直固定在一個地方，也是需要解決的技術(shù)難題。折疊床的設(shè)計，本身是為了節(jié)省空間，若需要加載較多的外在推動力和支撐力、并設(shè)置較大、較多的穩(wěn)固座來解決翻轉(zhuǎn)折疊床的使用問題，這是沒有意義的。因此，設(shè)計一款體積小巧、具有較大推動及支撐助力的正翻轉(zhuǎn)機構(gòu)是本行業(yè)急需要解決的技術(shù)難題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實用新型提出一種翻轉(zhuǎn)折疊床的翻轉(zhuǎn)裝置。該翻轉(zhuǎn)裝置具有較大推動及支撐助力，使用者只需輕推床板，即可實現(xiàn)床板的收起和放下，且體積小巧，所占空間與床板體積相近。

本實用新型解決所述技術(shù)問題的技術(shù)方案是：設(shè)計一種翻轉(zhuǎn)折疊床的翻轉(zhuǎn)裝置，包括立架、支撐模塊和轉(zhuǎn)動模塊；所述立架為帶有左側(cè)板和右側(cè)板的框架結(jié)構(gòu)，支撐模塊和轉(zhuǎn)動模塊均為兩套，每套分別安裝在立架的左側(cè)板與右側(cè)板的內(nèi)側(cè)面上，左側(cè)板和右側(cè)板的結(jié)構(gòu)相同；所述左側(cè)板的內(nèi)側(cè)面上有內(nèi)凹槽道，用于安裝支撐模塊和轉(zhuǎn)動模塊；其特征在于，所述內(nèi)凹槽道由兩段組成，上段為上下底邊平行的梯形槽，左側(cè)邊長的長度大于右側(cè)邊長的長度，下段為從梯形槽右側(cè)邊向左下方延伸并最終與梯形槽左側(cè)邊相連的一段弧形槽；所述弧形槽的外周面被剖去一層，在弧形槽被剖去外周面的底部中間位置安裝有導(dǎo)向桿，導(dǎo)向桿的下端為軸連接，其上端安裝有導(dǎo)向輪，其左側(cè)通過彈簧與弧形槽被剖去外周面的底部的左側(cè)彈性連接；所述弧形槽的弧形邊為中間向外延伸的凸面弧形導(dǎo)向軌；

所述支撐模塊包括氣撐安裝板、氣撐和接頭，所述氣撐安裝板通過銷軸活動安裝在內(nèi)凹槽道的頂部；所述氣撐的固定端安裝在氣撐安裝板的下端，其活動端固定在接頭上；所述接頭大致呈鏟形結(jié)構(gòu)，前半部分為前端水平的掌形，上有氣撐連接孔，用于安裝氣撐的活動端，其后半部分為中心位置有接頭通孔的圓臺結(jié)構(gòu)，在接頭通孔朝向前半部分方位的圓臺結(jié)構(gòu)上有一個以接頭通孔的中心為圓心的月牙形定位槽，接頭的前半部分和后半部分連接在一起，整體澆鑄成型；

所述接頭上安裝有弧面導(dǎo)向裝置，所述弧面導(dǎo)向裝置包括安裝片、銜接片和導(dǎo)向輪，安裝片通過螺釘固定在接頭的右側(cè)邊緣位置，銜接片垂直固定在安裝片的左側(cè)下部末端位置上，導(dǎo)向輪為兩個，垂直固定安裝在銜接片的左右兩側(cè)，兩個導(dǎo)向輪之間的距離與內(nèi)凹槽道上的凸面弧形導(dǎo)向軌的尺寸相匹配；

所述轉(zhuǎn)動模塊包括主轉(zhuǎn)臂、定位桿、軸承座、軸承、扭轉(zhuǎn)軸套、床板安裝軸套和軸承安裝板；所述軸承安裝板安裝在內(nèi)凹槽道的弧形槽左側(cè)外側(cè)邊緣位置，并用螺釘固定在立架上；所述軸承座用螺釘固定在軸承安裝板上，所述軸承依次穿過軸承座、扭轉(zhuǎn)軸套和床板安裝軸套；所述主轉(zhuǎn)臂一端固定在軸承座上，另一端與接頭通過軸銷連接在一起；所述主轉(zhuǎn)臂與接頭相連的一端的中間有一大一小的兩個安裝孔，其中大的安裝孔與接頭上的接頭通孔相匹配，兩者通過軸銷活動連接，小的安裝孔位于大的安裝孔朝向主轉(zhuǎn)臂另一端的方位上，所述定位桿一端固定在小的安裝孔內(nèi)，當(dāng)主轉(zhuǎn)臂與接頭連接時，定位桿的另一端位于接頭上的月牙形定位槽內(nèi)部，并可以在其內(nèi)往復(fù)運動，定位桿的運動軌跡即為月牙形定位槽的槽道形狀；所述主轉(zhuǎn)臂與接頭相連的一端的下側(cè)安裝有一段柱形導(dǎo)軌，該柱形導(dǎo)軌與導(dǎo)向桿上端的導(dǎo)向輪相匹配；

所述扭轉(zhuǎn)軸套、床板安裝軸套均為“T”型結(jié)構(gòu)，扭轉(zhuǎn)軸套套在軸承上且下端插入軸承座內(nèi)部，床板安裝軸套位于扭轉(zhuǎn)軸套的外側(cè)且套在軸承上；所述軸承表面有螺紋，床板安裝軸套內(nèi)側(cè)帶有螺紋，兩者螺紋咬合緊固在一起。

本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，其有益效果在于：

1.支撐模塊、滑動模塊和氣撐三者的設(shè)計，使得床板的重力在正翻轉(zhuǎn)機構(gòu)的作用下，完全被抵消，折疊床無論處于收起或放下的任何位置，都可以穩(wěn)固的立于該點，不僅使用便捷，加載極小的力即可使床板收起或放下，另一方，任何位置點的受力平衡設(shè)計，保證了使用的安全性。且通過弧面導(dǎo)向裝置、導(dǎo)向桿等輔助部件的設(shè)計，限定了翻轉(zhuǎn)裝置的運動軌跡，保證了翻轉(zhuǎn)裝置的工作穩(wěn)定性。

2.本實用新型正翻轉(zhuǎn)機構(gòu)整體設(shè)計小巧，立架所占空間的大小與床板的體積相近，床板可完全收納余立架內(nèi)部。

3.本實用新型正翻轉(zhuǎn)機構(gòu)的運作只依賴本身的結(jié)構(gòu)設(shè)計，并不需要其它額外動力，節(jié)能環(huán)保。

附圖說明

圖1為本實用新型翻轉(zhuǎn)折疊床的翻轉(zhuǎn)裝置一種實施例的床板放平狀態(tài)結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本實用新型翻轉(zhuǎn)折疊床的翻轉(zhuǎn)裝置一種實施例的圖1局部視圖R的放大結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3為本實用新型翻轉(zhuǎn)折疊床的翻轉(zhuǎn)裝置一種實施例的弧面導(dǎo)向裝置結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4為本實用新型翻轉(zhuǎn)折疊床的翻轉(zhuǎn)裝置一種實施例的主轉(zhuǎn)臂結(jié)構(gòu)示意圖。

圖5為本實用新型翻轉(zhuǎn)折疊床的翻轉(zhuǎn)裝置一種實施例的軸承座結(jié)構(gòu)示意圖。

圖6為本實用新型翻轉(zhuǎn)折疊床的翻轉(zhuǎn)裝置一種實施例的軸承座結(jié)構(gòu)示意圖。

圖7為本實用新型翻轉(zhuǎn)折疊床的翻轉(zhuǎn)裝置一種實施例的主要受力部件的主導(dǎo)作用力分析圖。

具體實施方式

以下將結(jié)合附圖對本實用新型做進一步的說明，但不應(yīng)以此來限制本實用新型的保護范圍。

為了方便說明和理解本實用新型的技術(shù)方案，以下所涉及的方位名詞，如上下、左右、里外，均以附圖所顯示的方位為準(zhǔn)。

本實用新型一種翻轉(zhuǎn)折疊床的翻轉(zhuǎn)裝置(簡稱翻轉(zhuǎn)裝置，參見圖1-7)，包括立架、支撐模塊2和轉(zhuǎn)動模塊3；所述立架為帶有左側(cè)板1和右側(cè)板的框架結(jié)構(gòu)，支撐模塊2和轉(zhuǎn)動模塊3均為兩套，每套分別安裝在立架1的左側(cè)板1與右側(cè)板的內(nèi)側(cè)面上，左側(cè)板1和右側(cè)板的結(jié)構(gòu)相同；所述左側(cè)板11的內(nèi)側(cè)面上有內(nèi)凹槽道11，用于安裝支撐模塊2和轉(zhuǎn)動模塊3；其特征在于，所述內(nèi)凹槽道11由兩段組成，上段為上下底邊平行的梯形槽，左側(cè)邊長的長度大于右側(cè)邊長的長度，下段為從梯形槽右側(cè)邊向左下方延伸并最終與梯形槽左側(cè)邊相連的一段弧形槽。所述弧形槽的外周面被剖去一層，在弧形槽被剖去外周面的底部中間位置安裝有導(dǎo)向桿12，導(dǎo)向桿12的下端為軸連接，其上端安裝有導(dǎo)向輪，其左側(cè)通過彈簧與弧形槽被剖去外周面的底部的左側(cè)彈性連接。所述弧形槽的弧形邊為中間向外延伸的凸面弧形導(dǎo)向軌13。

所述支撐模塊2包括氣撐安裝板21、氣撐22和接頭23，所述氣撐安裝板21通過銷軸活動安裝在內(nèi)凹槽道11的頂部；所述氣撐22的固定端安裝在氣撐安裝板21的下端，其活動端固定在接頭23上；所述接頭23大致呈鏟形結(jié)構(gòu)，前半部分為前端水平的掌形，上有氣撐連接孔，用于安裝氣撐22的活動端，其后半部分為中心位置有接頭通孔的圓臺結(jié)構(gòu)，在接頭通孔朝向前半部分方位的圓臺結(jié)構(gòu)上有一個以接頭通孔的中心為圓心的月牙形定位槽，接頭23的前半部分和后半部分連接在一起，整體澆鑄成型。

所述接頭23上安裝有弧面導(dǎo)向裝置231，所述弧面導(dǎo)向裝置231包括安裝片2311、銜接片2312和導(dǎo)向輪2313，安裝片2311通過螺釘固定在接頭23的右側(cè)邊緣位置，銜接片2312垂直固定在安裝片2311的左側(cè)下部末端位置上，導(dǎo)向輪2313為兩個，垂直固定安裝在銜接片2312的左右兩側(cè)，兩個導(dǎo)向輪2313之間的距離與內(nèi)凹槽道11上的凸面弧形導(dǎo)向軌13的尺寸相匹配。

所述轉(zhuǎn)動模塊3包括主轉(zhuǎn)臂31、定位桿、軸承座33、軸承34、扭轉(zhuǎn)軸套35、床板安裝軸套36和軸承安裝板32；所述軸承安裝板32安裝在內(nèi)凹槽道11的弧形槽左側(cè)外側(cè)邊緣位置，并用螺釘固定在立架1上；所述軸承座33用螺釘固定在軸承安裝板32上，所述軸承34依次穿過軸承座33、扭轉(zhuǎn)軸套35和床板安裝軸套36；所述主轉(zhuǎn)臂31一端固定在軸承座33上，另一端與接頭23通過軸銷連接在一起；所述主轉(zhuǎn)臂31與接頭23相連的一端的中間有一大一小的兩個安裝孔，其中大的安裝孔與接頭23上的接頭通孔相匹配，兩者通過軸銷活動連接，小的安裝孔位于大的安裝孔朝向主轉(zhuǎn)臂31另一端的方位上，所述定位桿一端固定在小的安裝孔內(nèi)，當(dāng)主轉(zhuǎn)臂31與接頭23連接時，定位桿的另一端位于接頭23上的月牙形定位槽內(nèi)部，并可以在其內(nèi)往復(fù)運動，定位桿的運動軌跡即為月牙形定位槽的槽道形狀。所述主轉(zhuǎn)臂31與接頭23相連的一端的下側(cè)安裝有一段柱形導(dǎo)軌，該柱形導(dǎo)軌與導(dǎo)向桿12上端的導(dǎo)向輪相匹配。

所述扭轉(zhuǎn)軸套35、床板安裝軸套36均為“T”型結(jié)構(gòu)，扭轉(zhuǎn)軸套35套在軸承34上且下端插入軸承座33內(nèi)部，床板安裝軸套36位于扭轉(zhuǎn)軸套35的外側(cè)且套在軸承34上；所述軸承34表面有螺紋，床板安裝軸套36內(nèi)側(cè)帶有螺紋，兩者螺紋咬合緊固在一起。

所述氣撐22為三個，三者平行安裝在氣撐安裝板21的下端與接頭23的氣撐連接孔之間。三個氣撐22平行安裝，使得氣撐加載在轉(zhuǎn)動模塊3上的力比較穩(wěn)定，翻轉(zhuǎn)過程中不易發(fā)生偏移，增強了整個機構(gòu)的運作穩(wěn)定性。

所述扭轉(zhuǎn)軸套35為非剛性材料制備而成，由于床板在翻轉(zhuǎn)的過程中，軸承34及其上的部件之間承受較大的力，若全是剛性部件連接，則容易造成部件損壞，扭轉(zhuǎn)軸套35起到緩沖扭轉(zhuǎn)力的作用，增強了結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和抗疲勞度。

本實用新型翻轉(zhuǎn)裝置，在使用時，還配有與內(nèi)凹槽道11相匹配的盒蓋(圖未示)，防止灰塵、雜物進入金屬槽道內(nèi)部，影響正翻轉(zhuǎn)機構(gòu)的穩(wěn)定性；此外，還配有床板安裝架(圖未示)，固定在床板安裝軸套36上，床板安裝在左、右兩側(cè)板的兩個床板安裝架上。

本實用新型翻轉(zhuǎn)裝置推動折疊床折疊與放下過程：

(1)從水平到折疊狀態(tài)：用手輕托起床板(極小的力即可)，此時氣撐22釋放向下的壓力，推動接頭23向下運動，接頭23推動與其連接的主轉(zhuǎn)臂31的一端向下運動，根據(jù)杠桿原理，主轉(zhuǎn)臂31與與軸承座33相連的一端則向上運動，推動床板向上運動；在此過程中，氣撐22向下的作用力經(jīng)接頭23傳遞到主轉(zhuǎn)臂31，由于接頭23和主轉(zhuǎn)臂31的動態(tài)連接，使得床板安裝軸套36得到的力不斷變化，接頭23向下運動時，床板安裝軸套36得到的向上作用力不斷增大，固定在床板安裝軸套36上的床板因此得到不斷增大的向上推動力；以床板的重心為支點，床板得到的向上推動力與其到支點的力矩所做的功與床板自身的重力勢能保持動態(tài)平衡，因此，只要給予床板一個很小的外加向上助推力，床板即可向上運動，且在撤去外加助推力時，床板也能靜止在當(dāng)前位置。用一個很小的助推力即可將床板推到豎直立起的狀態(tài)，此時床板完全收納在立架內(nèi)部，氣撐22釋放的向下壓力傳遞到床板上的作用力分解到水平與豎直方向的力分別是一個向上的分力和向右的、朝向立架方向的水平分力，向上的分力、朝向立架方向的水平分力和床板自身向下的重力使得床板穩(wěn)固的折疊在立架1內(nèi)部。

(2)從折疊狀態(tài)放水平：用手向下輕按床板，床板重心上的力發(fā)生改變，床板位置向下的偏移使得床板安裝軸套36得到一個向上的推力，該推力使得主轉(zhuǎn)臂31向上運動，進接頭23而向上運動，氣撐22的作用力逐漸變?。辉谠撨^程中，床板自身向下的重力為主要動力，由于主轉(zhuǎn)臂31和接頭23的調(diào)節(jié)作用，床板的重心位置上的受力處于動態(tài)平衡狀態(tài)，因此，只要給予床板一個很小的向下壓力即可使床板向下運動，當(dāng)床板完全放平時，氣撐22傳遞到床板上的作用力的分解力為一個向上的支撐力和水平方向的分力，使得床板能夠保持水平并且能夠承受一定重力。

本實用新型翻轉(zhuǎn)裝置在運動過程中，接頭23上的弧面導(dǎo)向裝置231與內(nèi)凹槽道11的凸面弧形導(dǎo)向軌13活動連接，主轉(zhuǎn)臂31下側(cè)的柱形導(dǎo)軌與導(dǎo)向桿12上端的導(dǎo)向輪活動連接，該兩處的活動連接限定了支撐模塊2與轉(zhuǎn)動模塊3的運動軌跡，且導(dǎo)向桿12左側(cè)連接有彈簧，該彈簧保證了主轉(zhuǎn)臂31每次上行脫離導(dǎo)向桿12時，導(dǎo)向桿12都能返回到原來位置，保證主轉(zhuǎn)臂31每次下行時與導(dǎo)向桿12的接觸點一致，保證了整個裝置的工作穩(wěn)定性。

本實用新型翻轉(zhuǎn)裝置的支撐模塊2和轉(zhuǎn)動模塊3通過接頭23和主轉(zhuǎn)臂31連接在一起，接頭23與主轉(zhuǎn)臂31之間通過軸銷活動連接，這種連接方式與傳統(tǒng)的固定連接相比，軸銷活動連接一是可以緩沖力傳遞時自身承受的內(nèi)應(yīng)力，減緩磨損延長部件壽命，二是可以調(diào)節(jié)氣撐22傳遞給主轉(zhuǎn)臂31的作用力，接頭23與主轉(zhuǎn)臂31之間的相對運動使得接頭23與主轉(zhuǎn)臂31直接的夾角不斷變化，從而主轉(zhuǎn)臂31得到的作用力也是在不斷的變化。由于床板向上或者向下運動時，其重心位置和力矩一直在變化，所以它需要一個與其對應(yīng)的、不斷變化的作用力與力矩來使其始終保持平衡。氣撐22的壓縮力大小、接頭23的長度、接頭23與主轉(zhuǎn)臂31之間夾角范圍(由定位桿和月牙形定位槽限定)和主轉(zhuǎn)臂31的長度都是根據(jù)床板的重量和尺寸來設(shè)計的，并綜合考慮受力部件與其他部件間力的分解與消耗，經(jīng)過多次試驗調(diào)試最終確定了最佳裝配參數(shù)。

本實用新型翻轉(zhuǎn)裝置工作過程主要部件基本受力分析見圖7(忽略輔助部件的作用力)，圖中，O點為軸承中心，A點為床板重心，B點為氣撐22作用在主轉(zhuǎn)臂31上的受力點，C點為氣撐22上端固定點。G為床板重力，F(xiàn)為氣撐22作用在主轉(zhuǎn)臂31上的力，F(xiàn)₁為F在豎直方向上的分力。L₁為AO長度，L₂為OB長度。α為床板與水平方向的夾角，θ為主轉(zhuǎn)臂31與水平方向的夾角，β為F與豎直方向的夾角。

床板的力矩主轉(zhuǎn)臂力矩M₂＝F₁L₂cosθ＝F cosβ·L₂cosθ，當(dāng)M₁＝M₂時，即床板即可達到平衡狀態(tài)。

圖7中所顯示的本實用新型翻轉(zhuǎn)裝置受力情況是主要受力部件的主導(dǎo)作用力抽出圖，在實際應(yīng)用時，會有很多額外的附加作用力，比如相鄰部件之間的摩擦力、力傳遞時部件的內(nèi)應(yīng)損耗等，通過部件位置、結(jié)構(gòu)、尺寸設(shè)計，使得整個翻轉(zhuǎn)裝置的受力系統(tǒng)比較穩(wěn)定，床板更加容易達到平衡狀態(tài)。本實用新型翻轉(zhuǎn)裝置通過結(jié)構(gòu)的設(shè)計，使得床板受力能保持動態(tài)平衡，即在翻轉(zhuǎn)過程中可以停在任何位置，加載極小的力即可使床板收起或放下。此外，任何位置點的受力平衡設(shè)計，保證了使用的安全性。

本實用新型正翻轉(zhuǎn)機構(gòu)在本申請中僅僅只是用于折疊床上，但是，根據(jù)正翻轉(zhuǎn)機構(gòu)的基本特點和本申請的介紹可知，本實用新型的正翻轉(zhuǎn)機構(gòu)可用于很多需要翻轉(zhuǎn)動作的場合，不同場合根據(jù)承重大小進行調(diào)整即可。

根據(jù)上述說明書的揭示和教導(dǎo)，本實用新型所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員還可以對上述實施方式進行變更和修改。因此，本實用新型并不局限于上面揭示和描述的具體實施方式，對本實用新型的一些修改和變更也應(yīng)當(dāng)落入本實用新型的權(quán)利要求的保護范圍內(nèi)。此外，盡管本說明書中使用了一些特定的術(shù)語，但這些術(shù)語只是為了方便說明，并不對本實用新型構(gòu)成任何限制。

本實用新型未述及之處適用于現(xiàn)有技術(shù)。