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可调节高度的桌子

阅读:218发布:2022-12-01

专利汇可以提供可调节高度的桌子专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且一种用在伸缩子组件内的 力 调节组件,该伸缩子组件包括第一细长构件和第二细长构件,第二细长构件由第一细长构件支承以用于沿延伸轴线滑动,子组件还包括包含绳索的力平衡器组件,绳索具有分别由第二和第一细长构件支承的第一端和第二端,调节组件包括:预加载器,由第一和第二细长构件中的至少一个支承,且支承绳索的至少一部分,当第二细长构件处于完全伸出 位置 时,预加载器通过绳索来施加预加载力;以及调节器,用于调节由预加载器施加的预加载力。,下面是可调节高度的桌子专利的具体信息内容。

1.一种用于配重系统中的弹簧组件,所述组件包括:
基准构件;
压缩弹簧,具有近端和远端,所述弹簧的所述近端由所述基准构件来支承;
细长的导向件,具有近端和远端,且包括在所述导向件的所述近端和远端之间 延伸的至少第一基本直边,所述导向件的所述近端由所述基准构件来支承,所述第 一边沿着所述弹簧的长度从所述弹簧的所述近端延伸至所述弹簧的所述远端,其 中,在所述第一边和所述弹簧的相邻部分之间的间隔小于四分之一英寸;以及
绳索,包括第一端和第二端,所述绳索的所述第一端连接至所述弹簧的所述远 端,而所述绳索的所述第二端朝向所述弹簧的所述近端延伸且超过所述弹簧的所述 近端。
2.如权利要求1所述的组件,其特征在于,所述弹簧包括在所述弹簧的所 述近端和远端之间形成弹簧通道的内表面,并且所述导向件定位在所述弹簧通道 内。
3.如权利要求2所述的组件,其特征在于,所述导向件包括至少第二基本 直边,并且所述第二边和所述弹簧的相邻部分之间的间隔小于四分之一英寸。
4.如权利要求3所述的组件,其特征在于,所述第一边和第二边与所述弹 簧的相邻部分之间的间隔小于十六分之一英寸。
5.如权利要求3所述的组件,其特征在于,所述第一边和第二边沿基本相 反的方向延伸。
6.如权利要求3所述的组件,其特征在于,所述导向件包括至少第三基本 直边,并且所述第三边和所述弹簧的相邻部分之间的间隔小于四分之一英寸。
7.如权利要求6所述的组件,其特征在于,所述导向件形成第四基本直边, 并且所述第四边和所述弹簧的相邻部分之间的间隔小于四分之一英寸。
8.如权利要求7所述的组件,其特征在于,所述第一、第二、第三和第四 边沿隔开至少60度的方向来面向。
9.如权利要求8所述的组件,其特征在于,所述导向件形成沿着所述导向 件长度的中心沟槽,且所述基准构件形成至少部分地与所述弹簧通道对准的开口, 并且所述组件还包括柱塞,所述柱塞定位在所述导向件内以用于沿其滑动,所述柱 塞包括第一端和第二端,所述第一端机械地连接至所述弹簧的所述远端,且所述第 二端位于所述弹簧通道内,所述柱塞连接至所述绳索的所述第一端,且所述绳索的 所述第二端延伸穿过所述弹簧通道和所述基准构件开口。
10.如权利要求9所述的组件,其特征在于,所述导向件包括至少第一导向 构件和多个分隔构件,所述至少第一导向构件形成第一到第四延伸构件,单独的分 隔构件固定至各延伸构件且具有形成所述第一到第四边的外表面。
11.如权利要求10所述的组件,其特征在于,所述导向构件是由第一材料 形成的,而所述分隔构件是由第二材料形成的,并且所述第二材料是比所述第一材 料更低摩擦的材料。
12.如权利要求11所述的组件,其特征在于,所述导向构件形成沿着所述 导向构件长度的至少一部分的至少第一和第二轨道,所述柱塞安装至所述轨道以用 于沿其滑动。
13.如权利要求12所述的组件,其特征在于,还包括固定至所述轨道的分 隔构件,所述分隔构件固定至所述轨道以将所述柱塞与所述轨道隔开。
14.如权利要求13所述的组件,其特征在于,固定至所述轨道的所述分隔 构件是由比所述第一材料更低摩擦的材料形成的。
15.如权利要求14所述的组件,其特征在于,所述导向构件还形成沿着所 述导向构件长度的至少一部分的第三和第四轨道,并且所述柱塞也由所述第三和第 四轨道支承。
16.如权利要求11所述的组件,其特征在于,所述第一材料是金属,而所 述第二材料是塑料。
17.如权利要求9所述的组件,其特征在于,所述柱塞包括与所述弹簧的所 述远端相接触的第一和第二相反面向的臂构件。
18.如权利要求9所述的组件,其特征在于,对于用在包括第一和第二伸缩 构件的伸缩组件中的情况,所述基准构件由所述第一伸缩构件支承,而所述绳索的 所述第二端连接至所述第二构件。
19.如权利要求18所述的组件,其特征在于,所述第一和第二伸缩构件是 第一和第二柱。
20.如权利要求3所述的组件,其特征在于,所述导向件包括第一和第二导 向构件,所述第一和第二导向构件隔开一段间隔,且基本上平行于彼此而延伸,以 形成其间的导向沟槽。
21.如权利要求20所述的组件,其特征在于,所述导向件还包括分隔构件, 所述第一导向构件形成第一延伸部分,而所述第二导向构件形成第二延伸部分,并 且单独的分隔构件设置在各所述延伸部分上,所述分隔构件的外表面形成所述第一 和第二边。
22.如权利要求21所述的组件,其特征在于,所述第一和第二导向构件是 由第一材料形成的,而所述分隔构件是由比所述第一材料更低摩擦的材料形成的。
23.如权利要求20所述的组件,其特征在于,所述第一导向构件形成所述 第一边,而所述第二导向构件形成所述第二边,并且所述第一导向构件形成第三基 本直边,而所述第二导向构件形成第四基本直边,其中,所述第一和第二边沿基本 相反的方向而面向,所述第三和第四边沿基本相反的方向而面向,并且所述第三和 第四边的至少部分与所述弹簧的所述内表面的相邻部分形成间隔,所述间隔小于四 分之一英寸。
24.如权利要求23所述的组件,其特征在于,所述第一、第二、第三和第 四边与所述弹簧的所述内表面的相邻部分之间的间隔小于十六分之一英寸。
25.一种用于配重系统中的弹簧组件,所述组件包括:
基准构件,形成开口;
压缩弹簧,具有近端和远端,且包括沿着所述弹簧的长度形成弹簧通道的内表 面,所述弹簧的所述近端由所述基准构件来支承,且所述基准构件中的所述开口与 所述弹簧通道至少部分地对准;
导向件,包括第一细长导向构件和第一分隔构件,所述细长导向构件在近端由 所述基准构件来支承,且在所述弹簧通道内从所述近端延伸至所述远端,所述第一 分隔构件覆盖所述导向构件的一部分,且将所述导向构件的所述部分与所述弹簧隔 开;以及
绳索,包括第一和第二绳索端,所述第一端连接至所述弹簧的所述远端,而所 述第二端延伸穿过所述弹簧通道和所述基准构件中的所述开口;其中
所述导向构件和所述分隔构件是由第一和第二材料形成的,所述第二材料是比 所述第一材料更低摩擦的材料。
26.如权利要求25所述的组件,其特征在于,所述导向构件形成沿着所述 导向构件的至少一部分长度的至少第一轨道,所述组件还包括由所述轨道支承以便 沿其移动的柱塞、以及定位在所述柱塞和所述轨道之间用于将所述柱塞与所述轨道 隔开的至少第二分隔件,所述柱塞具有第一和第二端,所述第一端连接至所述弹簧 的所述远端,而所述第二端定位在所述弹簧通道内,所述柱塞连接至所述绳索的所 述第一端。
27.如权利要求25所述的组件,其特征在于,所述导向件包括第一和第二 导向构件,并且分隔构件覆盖各所述第一和第二导向构件的部分,且形成邻近所述 弹簧的所述内表面的表面,所述第一和第二导向构件基本平行于彼此延伸,且形成 其间的沟槽,各导向构件形成轨道,且所述柱塞由各所述第一和第二导向构件形成 的所述轨道来支承。
28.一种用于配重系统中的弹簧组件,所述组件包括:
基准构件,形成开口;
压缩弹簧,具有近端和远端,且包括沿着所述弹簧的长度形成弹簧通道的内表 面,所述弹簧的所述近端由所述基准构件来支承,且所述基准构件中的所述开口与 所述弹簧通道至少部分地对准;
导向件,在近端由所述基准构件来支承,且在所述弹簧通道内从所述近端延伸 至所述远端,所述导向件包括第一和第二导向构件,所述第一和第二导向构件基本 上彼此平行,且隔开一段间隔以在其间形成沟槽,所述第一导向构件形成大体远离 所述第二导向构件延伸的第一和第三延伸构件、以及大体朝向所述第二导向构件延 伸的第一和第二轨道,所述第二导向构件形成大体远离所述第一导向构件延伸的第 二和第四延伸构件、以及大体朝向所述第一导向构件延伸的第三和第四轨道;
柱塞,由所述轨道支承以便沿其移动,所述柱塞具有第一和第二端,所述第一 端连接至所述弹簧的所述远端;
分隔构件,包括固定至所述第一、第二、第三和第四延伸构件的至少部分的分 隔构件且形成外表面,所述外表面的至少部分靠近所述弹簧的所述内表面,所述分 隔构件还包括定位在所述柱塞和所述轨道之间的构件,以将所述柱塞与所述轨道隔 开;以及
绳索,包括第一和第二端,所述第一端连接至所述柱塞,而所述第二端延伸穿 过所述弹簧通道和所述基准构件中形成的所述开口。
29.一种可延伸的支脚装置,包括:
第一柱,具有平行于基本垂直的延伸轴线的长度;
第二柱,由所述第一柱支承,用于沿着所述延伸轴线在至少一个伸出位置和一 个缩回位置之间滑动;
所述第一柱和第二柱中的至少一个形成内部空腔;以及
配重组件,包括:
弹簧导向件,基本支承在所述空腔内;
压缩弹簧,具有第一端和第二端,且形成弹簧通道,所述弹簧定位成, 所述弹簧导向件至少部分地设置于所述弹簧通道中,且第一端支承在所述空腔内; 以及
平衡器组件,包括连接至所述弹簧的所述第二端的第一端和连接至所述 第一柱的第二端,所述平衡器组件和弹簧在所述第一和第二柱之间施加力,从而 趋向于将所述柱驱动至所述伸出位置,其中不管所述第二柱相对于所述第一柱的位 置如何,所述施加的力都是基本恒定的。
30.如权利要求29所述的装置,其特征在于,还包括安装至所述第二柱以 用于随其移动的桌面。
31.如权利要求30所述的装置,其特征在于,所述桌面和第二柱具有大于 25磅的联合重量。
32.如权利要求29所述的装置,其特征在于,所述平衡器包括螺旋凸轮滑 轮和至少一根绳索,所述滑轮基本上支承在所述空腔内以用于围绕滑轮轴线转动, 所述滑轮包括与所述滑轮轴线隔开的侧面,所述侧面形成螺旋状缆索沟槽,所述螺 旋状缆索沟槽围绕所述滑轮轴线而缠绕,且包括第一和第二沟槽末端,从而所述沟 槽的至少一部分和所述滑轮轴线形成垂直于所述滑轮轴线的沟槽半径,所述半径沿 着所述沟槽的至少一部分、沿着从所述第一沟槽末端到所述第二沟槽末端的方向而 增大,所述至少一根绳索具有中心部分以及第一和第二绳索末端,所述中心部分接 纳于所述滑轮沟槽的至少一部分内,且所述第一和第二绳索末端从所述沟槽的第一 半径部分延伸至第二半径部分,其中所述第一部分具有比第二部分小的半径,所述 第一和第二绳索末端分别连接至所述第一柱和所述弹簧的所述第二端。
33.如权利要求32所述的组件,其特征在于,不管所述第一和第二柱的相 对位置如何,所述第一半径部分都是至少0.5英寸。
34.如权利要求33所述的组件,其特征在于,当所述第二柱处于所述缩回 位置时,所述第一半径部分约为0.5英寸,而当所述第二柱处于所述伸出位置时, 所述第一半径部分约为2.0英寸。
35.如权利要求29所述的装置,其特征在于,所述弹簧通道是圆柱形的, 并且所述弹簧导向件也是基本圆柱形的。
36.如权利要求35所述的装置,其特征在于,所述配重组件还包括安装成 滑动至所述弹簧导向件的柱塞,所述柱塞连接至所述弹簧的所述第二端,且所述绳 索的所述第二端连接至所述柱塞。
37.如权利要求32所述的装置,其特征在于,所述滑轮通过轴承安装至滑 轮轴以用于绕所述滑轮轴转动。
38.如权利要求32所述的装置,其特征在于,桌面安装至所述第二柱,所 述桌面包括底面,并且所述弹簧支承在所述底面和所述滑轮之间的空腔内。
39.如权利要求38所述的装置,其特征在于,所述第一和第二绳索末端中 的每一个都从所述滑轮大体朝向所述底面而延伸。
40.如权利要求29所述的装置,其特征在于,所述空腔是第二柱通道,所 述第一柱形成第一柱通道,并且所述第二柱为了伸缩滑动而支承在所述第一柱通道 内。
41.如权利要求32所述的装置,其特征在于,所述滑轮、弹簧和绳索将向 上的力施加至所述第二柱上,且不管所述第一和第二柱的相对位置如何,所述力都 基本恒定。
42.如权利要求32所述的装置,其特征在于,不管所述第一和第二柱的相 对位置如何,所述第一绳索末端从其中延伸的所述沟槽部分都具有基本恒定的半 径。
43.如权利要求29所述的装置,其特征在于,所述弹簧包括形成所述弹簧 通道的内表面,并且所述导向件包括与所述弹簧的所述内表面隔开至少四分之一英 寸的至少第一和第二基本直边。
44.如权利要求43所述的组件,其特征在于,所述导向件包括至少第一导 向构件和分隔构件,所述导向构件形成延伸构件,所述分隔构件固定至所述延伸构 件,且形成邻近所述弹簧的所述内表面的部分的直边。
45.如权利要求29所述的组件,其特征在于,还包括至少一个将所述导向 件与所述弹簧隔开的分隔构件,其中所述导向件和所述分隔构件由第一和第二材料 形成,并且所述第二材料是比所述第一材料低摩擦的材料。
46.一种伸缩组件,所述组件包括:
第一细长构件,包括内表面,所述内表面形成沿着延伸轴线延伸的第一通道;
第二细长构件,包括外表面,所述第二构件接纳于所述第一通道内以用于沿着 所述延伸轴线滑动;
所述内表面和外表面中的第一个形成第一安装表面对,所述第一安装表面对包 括第一和第二共面的且基本平坦的安装表面;
所述内表面和外表面中的第二个形成沿着所述第一表面长度的至少一部分的 第一滚道,所述第一滚道具有邻近所述安装表面对的第一和第二面对的滚道表面; 以及
至少第一滚子对,包括安装至所述第一和第二安装表面的第一和第二滚子,用 于分别围绕第一和第二基本平行的滚子轴线来转动,所述第一和第二滚子轴线沿着 所述延伸轴线隔开,所述第一滚子轴线相对于所述第二滚道表面更靠近所述第一滚 道表面,而所述第二滚子轴线相对于所述第一滚道表面更靠近所述第二滚道表面, 其中,所述第一和第二滚子与所述第一和第二滚道表面相互作用,从而有利于所述 第一细长构件相对于所述第二细长构件沿着所述延伸轴线滑动。
47.如权利要求46所述的组件,其特征在于,所述第二细长构件的所述外 表面形成基本平坦的第一和第二安装表面,且所述第一细长构件的所述内表面形成 所述第一滚道。
48.如权利要求47所述的组件,其特征在于,所述内表面形成沿着所述第 一通道的至少一部分的第二滚道,所述第二滚道包括第三和第四面对的滚道表面, 并且,所述外表面形成第二安装表面对,所述第二安装表面对包括邻近所述第二滚 道的第三和第四共面的且基本平坦的安装表面,所述组件还包括至少第二滚子对, 所述至少第二滚子对包括分别安装至所述第三和第四安装表面以用于围绕第三和 第四基本平行的滚子轴线转动的第三和第四滚子,所述第三和第四滚子轴线沿着所 述延伸轴线隔开,所述第三滚子轴线相对于所述第四滚道表面更靠近所述第三滚道 表面,而所述第四滚子轴线相对于所述第三滚道表面更靠近所述第四滚道表面。
49.如权利要求46所述的组件,其特征在于,所述第一和第三滚子轴线处 于沿着所述延伸轴线的基本相同位置,并且所述第二和第四滚子轴线处于沿着所述 延伸轴线的基本相同位置。
50.如权利要求48所述的组件,其特征在于,所述第一细长构件的所述内 表面形成沿着所述第一通道的至少一部分的第三和第四滚道,所述第三滚道包括第 五和第六面对的滚道表面,而所述第四滚道包括第七和第八滚道表面,并且所述第 二细长构件的所述外表面形成第三和第四安装表面对,所述第三和第四安装表面对 分别包括邻近所述第三滚道的第五和第六共面的且基本平坦的安装表面、以及邻近 所述第四滚道的第七和第八共面的且基本平坦的安装表面,所述组件还包括第三和 第四滚子对,所述第三和第四滚子对分别包括安装至所述第五和第六安装表面以用 于围绕第五和第六基本平行的滚子轴线转动的第五和第六滚子、以及安装至所述第 七和第八安装表面以用于围绕第七和第八基本平行的滚子轴线转动的第七和第八 滚子,所述第五和第六滚子轴线沿着所述延伸轴线隔开,所述第五滚子轴线相对于 所述第六滚道表面更靠近所述第五滚道表面,所述第六滚子轴线相对于所述第五滚 道表面更靠近所述第六滚道表面,所述第七和第八滚子轴线沿着所述延伸轴线隔 开,所述第七滚子轴线相对于所述第八滚道表面更靠近所述第七滚道表面,而所述 第八滚子轴线相对于所述第七滚道表面更靠近所述第八滚道表面。
51.如权利要求50所述的组件,其特征在于,所述第一和第三安装表面对 是基本平行的且大体面向相反的方向,所述第二和第四安装表面对是基本平行的且 大体面向相反的方向,且所述第一和第二安装表面对形成60-120
52.如权利要求51所述的组件,其特征在于,所述第一和第二安装表面对 之间的角为基本90度。
53.如权利要求52所述的组件,其特征在于,所述第一细长构件具有基本 直线围成的横截面,并且所述第一、第二、第三和第四滚道形成于所述直线围成的 横截面的拐角处。
54.如权利要求53所述的组件,其特征在于,所述第二细长构件具有基本 直线围成的横截面,并且所述第一、第二、第三和第四安装表面对形成于所述第二 细长构件的所述直线围成的横截面的拐角处。
55.如权利要求53所述的组件,其特征在于,所述第一细长构件包括形成 基本90度角的第一和第二基本平坦的壁构件、基本平行于所述第一壁构件且面向 所述第一壁构件的第三壁构件、以及基本平行于所述第二壁构件且面向所述第二壁 构件的第四壁构件,所述第一、第二、第三和第四滚道隔开所述第一和第二、第二 和第三、第三和第四、以及第四和第一壁构件,并且所述第一滚道表面邻近所述第 一壁构件,所述第三滚道表面邻近所述第二壁构件,所述第五滚道表面邻近所述第 三壁构件,而所述第七滚道表面邻近所述第四壁构件。
56.如权利要求55所述的组件,其特征在于,所述第一滚道表面与所述第 一壁构件形成基本45度角,所述第三滚道表面与所述第二壁构件形成基本45度角, 所述第五滚道表面与所述第三壁构件形成基本45度角,且所述第七滚道表面与所 述第四壁构件形成基本45度角。
57.如权利要求46所述的组件,其特征在于,各滚子都包括环形内轴承座 圈、环形外轴承座圈、以及所述内座圈和外座圈之间的滚珠轴承,其中,所述内座 圈安装至相关的安装表面。
58.如权利要求46所述的组件,其特征在于,所述第一和第二安装表面由 单个基本平坦的安装表面形成。
59.如权利要求47所述的组件,其特征在于,还包括由所述第二细长构件 支承的桌面,并且,所述细长构件支承在所述延伸轴线处于基本垂直的位置。
60.如权利要求46所述的组件,其特征在于,所述第一细长构件的所述内 表面形成所述安装表面,而所述第二细长构件的所述外表面形成所述滚道。
61.一种伸缩组件,所述组件包括:
第一细长构件,包括内表面,所述内表面形成沿着延伸轴线延伸的第一通道;
第二细长构件,包括外表面,所述第二构件接纳于所述第一通道内以用于沿着 所述延伸轴线滑动;
所述内表面和外表面中的第一个形成第一、第二、第三和第四安装表面,其中, 所述第一和第三安装表面形成小于30度的角且是非共面的,所述第二和第四安装 表面形成小于30度的角且是非共面的,而所述第一和第二安装表面形成60-120度 的角;
所述内表面和外表面中的第二个形成沿着所述第二表面长度的至少一部分的 第一、第二、第三和第四滚道,所述第一、第二、第三和第四滚道邻近所述第一、 第二、第三和第四安装表面,且分别包括第一和第二隔开的、第三和第四隔开的、 第五和第六隔开的、以及第七和第八隔开的滚道表面;
第一、第二、第三和第四轴承对,安装至所述第一、第二、第三和第四安装表 面,且分别包括第一和第二、第三和第四、第五和第六、以及第七和第八轴承,其 中,各对所述轴承沿着所述延伸轴线而隔开,所述第一、第三、第五和第七轴承支 承成相对于所述第二、第四、第六和第八滚道表面更靠近所述第一、第三、第五和 第七滚道表面,而所述第二、第四、第六和第八轴承支承成相对于所述第一、第三、 第五和第七滚道表面更靠近所述第二、第四、第六和第八滚道表面,并且,所述第 一、第二、第三、第四、第五、第六、第七和第八轴承分别与所述第一、第二、第 三、第四、第五、第六、第七和第八滚道表面相互作用,从而有利于所述第二细长 构件相对于所述第一细长构件滑动。
62.如权利要求61所述的组件,其特征在于,所述第一细长构件包括所述 内表面,而所述第二细长构件包括所述外表面。
63.如权利要求62所述的组件,其特征在于,所述第一和第二细长构件中 的每一个的横截面都是基本直线围成的。
64.如权利要求63所述的组件,其特征在于,所述第二细长构件包括第一、 第二、第三和第四基本平坦的壁构件,所述第一、第二、第三和第四安装表面分别 形成于所述第一和第二、第二和第三、第三和第四、以及第四和第一壁构件之间, 且分别相对于所述第一、第二、第三和第四壁构件形成基本45度角。
65.如权利要求64所述的组件,其特征在于,所述第一滚道表面面向所述 第二滚道表面,所述第三滚道表面面向所述第四滚道表面,所述第五滚道表面面向 所述第六滚道表面,而所述第七滚道表面面向所述第八滚道表面。
66.如权利要求64所述的组件,其特征在于,所述第一细长构件包括形成 基本90度角的第一和第二基本平坦的壁构件、基本平行于所述第一壁构件且面向 所述第一壁构件的第三壁构件、以及平行于所述第二壁构件且面向所述第二壁构件 的第四壁构件,所述第一、第二、第三和第四滚道隔开所述第一和第二、第二和第 三、第三和第四、以及第四和第一壁构件,并且所述第一滚道表面邻近所述第一壁 构件,所述第三滚道表面邻近所述第二壁构件,所述第五滚道表面邻近所述第三壁 构件,而所述第七滚道表面邻近所述第四壁构件。
67.如权利要求61所述的组件,其特征在于,所述轴承是滚子、滚珠轴承 和滚针轴承中的一种。
68.如权利要求61所述的组件,其特征在于,所述第一和第二安装表面形 成基本90度角,并且所述第三和第四安装表面分别基本平行于所述第一和第二安 装表面。
69.一种伸缩组件,所述组件包括:
第一细长构件,包括内表面,所述内表面形成沿着延伸轴线延伸的第一通道;
第二细长构件,包括外表面,所述第二构件接纳于所述第一通道内;
所述内表面和外表面中的一个形成第一和第三非共面的安装表面、以及第二和 第四非共面的安装表面,所述第一和第三安装表面形成小于30度的角,且所述第 二和第四安装表面形成小于30度的角,其中,所述第二安装表面相对于所述第一 安装表面形成基本60-120度的角;
所述内表面和外表面中的另一个形成邻近所述第一、第二、第三和第四安装表 面的第一、第二、第三和第四滚道;以及
第一、第二、第三和第四滚子组件,分别安装至所述第一、第二、第三和第四 安装表面,各滚子组件都包括至少一个安装成围绕轴线转动的滚子,所述轴线基本 垂直于所述滚子所安装至的所述安装表面且基本垂直于所述延伸轴线,所述第一、 第二、第三和第四滚子组件与所述第一、第二、第三和第四滚道相互作用,从而有 利于所述第一细长构件沿着所述延伸轴线相对于所述第二细长构件滑动。
70.如权利要求69所述的组件,其特征在于,所述第一和第三安装表面是 基本平行的,所述第二和第四安装表面是基本平行的,且所述第一和第二安装表面 形成基本90度角。
71.如权利要求70所述的组件,其特征在于,所述第一、第二、第三和第 四滚子组件分别包括第一和第二、第三和第四、第五和第六、以及第七和第八滚子。
72.如权利要求71所述的组件,其特征在于,所述第一滚子沿着所述延伸 轴线与所述第二滚子隔开,所述第三滚子沿着所述延伸轴线与所述第四滚子隔开, 所述第五滚子沿着所述延伸轴线与所述第六滚子隔开,而所述第七滚子沿着所述延 伸轴线与所述第八滚子隔开,所述第一、第二、第三和第四滚道分别包括第一和第 二面对的、第三和第四面对的、第五和第六面对的、以及第七和第八面对的表面, 所述第一、第三、第五和第七滚子分别支承成相对于所述第二、第四、第六和第八 滚道表面更靠近所述第一、第三、第五和第七滚道表面,而所述第二、第四、第六 和第八滚子分别支承成相对于所述第一、第三、第五和第七滚道表面更靠近所述第 二、第四、第六和第八滚道表面。
73.如权利要求72所述的组件,其特征在于,所述内表面和外表面中的另 一个包括第一和第二基本平行的壁构件、以及第三和第四基本平行的壁构件,其中, 所述第一和第二壁构件形成基本90度角,所述第一、第二、第三和第四滚道分别 处于所述第一和第二、第二和第三、第三和第四、以及第四和第一壁构件之间,所 述第一、第三、第五和第七滚道表面分别邻近所述第一、第二、第三和第四壁构件。
74.一种可延伸的支脚装置,包括:
第一柱,具有平行于基本垂直的延伸轴线的长度;
第二柱,由所述第一柱支承,用于沿着所述延伸轴线滑动;
所述第一柱和第二柱中的至少一个形成内部空腔;
桌面,由所述第一和第二柱中的一个来支承;以及
配重组件,包括:
弹簧,具有第一端和第二端,所述第一端基本支承在所述空腔内;
螺旋凸轮滑轮,基本支承在所述空腔内以用于围绕滑轮轴线转动,所述 滑轮包括与所述滑轮轴线隔开的侧面,所述侧面形成螺旋状缆索沟槽,所述螺旋状 缆索沟槽围绕所述滑轮轴线而缠绕,且包括第一和第二沟槽末端,从而所述沟槽的 至少一部分和所述滑轮轴线形成垂直于所述滑轮轴线的沟槽半径,所述半径沿着所 述沟槽的至少一部分、沿着从所述第一沟槽末端到所述第二沟槽末端的方向而增 大;以及
至少一根绳索,具有中心部分以及第一和第二绳索末端,所述中心部分 接纳于所述滑轮沟槽的至少一部分内,且所述第一和第二绳索末端从所述沟槽的第 一半径部分延伸至第二半径部分,其中所述第一部分具有比第二部分小的半径,所 述第一和第二绳索末端分别连接至所述第一柱和所述弹簧的所述第二端;
其中,所述绳索具有一横截面直径,且所述第一绳索末端从其中延伸的所述沟 槽的最小半径是所述绳索直径的至少五倍。
75.如权利要求74所述的装置,其特征在于,所述绳索从其中延伸的所述 沟槽的所述最小半径为至少0.5英寸。
76.如权利要求75所述的装置,其特征在于,所述第一绳索末端从其中延 伸的所述沟槽的最大半径约为2.0英寸。
77.如权利要求74所述的装置,其特征在于,所述第一绳索末端从其中延 伸的所述沟槽的所述最小半径是所述绳索直径的至少八倍。
78.如权利要求74所述的装置,其特征在于,所述绳索是金属的。
79.如权利要求78所述的装置,其特征在于,所述绳索的直径为至少1/16 英寸。
80.如权利要求78所述的装置,其特征在于,所述绳索的直径为至少1/8 英寸。
81.一种支承组件,所述组件包括:
第一细长构件,具有平行于基本垂直的延伸轴线的长度且形成内表面;
第二细长构件,由所述第一构件支承,用于沿着所述延伸轴线在至少一个伸出 位置和一个缩回位置之间滑动,所述第二细长构件形成外表面;
弹簧,产生至少部分地根据弹簧加载程度的可变弹簧力,所述弹簧具有第一端 和第二端,其中,所述第一端由所述第二细长构件来支承,且相对于所述第二细长 构件是固定的;
平衡器组件,包括连接至所述弹簧的所述第二端的第一端和连接至所述第一构 件的第二端,所述力平衡器组件和弹簧在所述第一和第二构件之间施加力,从而趋 向于将所述细长构件驱动至所述伸出位置,其中,不管所述第二细长构件相对于所 述第一细长构件的位置如何,所述施加的力都是基本恒定的;以及
滚子,定位在所述内表面和外表面之间,从而有利于所述第二柱沿着所述垂直 延伸轴线相对于所述第一柱移动,其中,各滚子都包括环形内轴承座圈、环形外轴 承座圈、以及内座圈和外座圈之间的轴承。
82.如权利要求81所述的组件,其特征在于,所述内表面和外表面中的第 一个形成第一安装表面对,所述第一安装表面对包括第一和第二共面的且基本平坦 的安装表面,所述内表面和外表面中的第二个形成沿着所述第一表面长度的至少一 部分的第一滚道,所述第一滚道具有邻近所述安装表面对的第一和第二面对的滚道 表面,所述滚子还包括至少第一滚子对,所述第一滚子对包括安装至所述第一和第 二安装表面的第一和第二滚子,用于分别围绕第一和第二基本平行的滚子轴线来转 动,所述第一和第二滚子轴线沿着所述延伸轴线隔开,所述第一滚子轴线相对于所 述第二滚道表面更靠近所述第一滚道表面,而所述第二滚子轴线相对于所述第一滚 道表面更靠近所述第二滚道表面,其中,所述第一和第二滚子与所述第一和第二滚 道表面相互作用,从而有利于所述第一细长构件相对于所述第二细长构件沿着所述 延伸轴线滑动。
83.如权利要求82所述的组件,其特征在于,所述第二细长构件的所述外 表面形成基本平坦的第一和第二安装表面,且所述第一细长构件的所述内表面形成 所述第一滚道。
84.如权利要求83所述的组件,其特征在于,所述内表面形成第二滚道, 所述第二滚道包括第三和第四面对的滚道表面,并且,所述外表面形成第二安装表 面对,所述第二安装表面对包括邻近所述第二滚道的第三和第四共面的且基本平坦 的安装表面,所述组件还包括至少第二滚子对,所述至少第二滚子对包括分别安装 至所述第三和第四安装表面以用于围绕第三和第四基本平行的滚子轴线转动的第 三和第四滚子,所述第三和第四滚子轴线沿着所述延伸轴线隔开,所述第三滚子轴 线相对于所述第四滚道表面更靠近所述第三滚道表面,而所述第四滚子轴线相对于 所述第三滚道表面更靠近所述第四滚道表面。
85.如权利要求84所述的组件,其特征在于,所述第一和第三滚子轴线处 于沿着所述延伸轴线的基本相同位置,并且所述第二和第四滚子轴线处于沿着所述 延伸轴线的基本相同位置。
86.如权利要求84所述的组件,其特征在于,所述第一细长构件的所述内 表面形成第三和第四滚道,所述第三滚道包括第五和第六面对的滚道表面,而所述 第四滚道包括第七和第八滚道表面,并且所述第二细长构件的所述外表面形成第三 和第四安装表面对,所述第三和第四安装表面对分别包括邻近所述第三滚道的第五 和第六共面的且基本平坦的安装表面、以及邻近所述第四滚道的第七和第八共面的 且基本平坦的安装表面,所述组件还包括第三和第四滚子对,所述第三和第四滚子 对分别包括安装至所述第五和第六安装表面以用于围绕第五和第六基本平行的滚 子轴线转动的第五和第六滚子、以及安装至所述第七和第八安装表面以用于围绕第 七和第八基本平行的滚子轴线转动的第七和第八滚子,所述第五和第六滚子轴线沿 着所述延伸轴线隔开,所述第五滚子轴线相对于所述第六滚道表面更靠近所述第五 滚道表面,所述第六滚子轴线相对于所述第五滚道表面更靠近所述第六滚道表面, 所述第七和第八滚子轴线沿着所述延伸轴线隔开,所述第七滚子轴线相对于所述第 八滚道表面更靠近所述第七滚道表面,而所述第八滚子轴线相对于所述第七滚道表 面更靠近所述第八滚道表面。
87.如权利要求86所述的组件,其特征在于,所述第一和第三安装表面对 是基本平行的且大体面向相反的方向,所述第二和第四安装表面对是基本平行的且 大体面向相反的方向,且所述第一和第二安装表面对形成60-120度角。
88.如权利要求87所述的组件,其特征在于,所述第一和第二安装表面对 之间的角为基本90度。
89.如权利要求88所述的组件,其特征在于,所述第一细长构件具有基本 直线围成的横截面,并且所述第一、第二、第三和第四滚道形成于所述直线围成的 横截面的拐角处。
90.如权利要求89所述的组件,其特征在于,所述第二细长构件具有基本 直线围成的横截面,并且所述第一、第二、第三和第四安装表面对形成于所述第二 细长构件的所述直线围成的横截面的拐角处。
91.如权利要求89所述的组件,其特征在于,所述第一细长构件包括形成 基本90度角的第一和第二基本平坦的壁构件、基本平行于所述第一壁构件且面向 所述第一壁构件的第三壁构件、以及基本平行于所述第二壁构件且面向所述第二壁 构件的第四壁构件,所述第一、第二、第三和第四滚道隔开所述第一和第二、第二 和第三、第三和第四、以及第四和第一壁构件,并且所述第一滚道表面邻近所述第 一壁构件,所述第三滚道表面邻近所述第二壁构件,所述第五滚道表面邻近所述第 三壁构件,而所述第七滚道表面邻近所述第四壁构件。
92.如权利要求91所述的组件,其特征在于,所述第一滚道表面与所述第 一壁构件形成基本45度角,所述第三滚道表面与所述第二壁构件形成基本45度角, 所述第五滚道表面与所述第三壁构件形成基本45度角,且所述第七滚道表面与所 述第四壁构件形成基本45度角。
93.如权利要求82所述的组件,其特征在于,所述内座圈安装至相关的安 装表面。
94.如权利要求82所述的组件,其特征在于,所述第一和第二安装表面由 单个基本平坦的安装表面形成。
95.如权利要求81所述的组件,其特征在于,还包括由所述第二细长构件 支承的桌面,并且,所述细长构件支承在所述延伸轴线处于基本垂直的位置。
96.如权利要求82所述的组件,其特征在于,所述第一细长构件的所述内 表面形成所述安装表面,而所述第二细长构件的所述外表面形成所述滚道。
97.如权利要求95所述的组件,其特征在于,所述弹簧和平衡器组件一起 趋向于驱动所述第二细长构件和所述桌面向上。
98.如权利要求81所述的组件,其特征在于,所述弹簧是螺旋压缩弹簧。
99.如权利要求98所述的组件,其特征在于,所述平衡器包括绳索和凸轮 滑轮,所述凸轮滑轮安装至所述第二构件,用于围绕基本垂直于所述垂直延伸轴线 的滑轮轴线转动,所述绳索的第一端连接至所述弹簧的所述第二端,所述绳索的第 二端连接至所述第一构件,且所述绳索的中心部分围绕所述凸轮滑轮而缠绕。
100.如权利要求99所述的组件,其特征在于,所述滑轮包括与所述滑轮轴 线隔开的侧面,所述侧面形成螺旋状缆索沟槽,所述螺旋状缆索沟槽围绕所述滑轮 轴线而缠绕,且包括第一和第二沟槽末端,从而所述沟槽的至少一部分和所述滑轮 轴线形成垂直于所述滑轮轴线的沟槽半径,所述半径沿着所述沟槽的至少一部分、 沿着从所述第一沟槽末端到所述第二沟槽末端的方向而增大,所述绳索的所述中心 部分接纳于所述滑轮沟槽的至少一部分内,且所述第一和第二绳索末端从所述沟槽 的第一半径部分延伸至第二半径部分,其中所述第一部分具有比第二部分小的半 径。
101.如权利要求101所述的组件,其特征在于,不管所述第一和第二柱的相 对位置如何,所述第一半径部分都是至少0.5英寸。
102.如权利要求102所述的组件,其特征在于,当所述第二柱处于所述缩回 位置时,所述第一半径部分约为0.5英寸,而当所述第二柱处于所述伸出位置时, 所述第一半径部分约为2.0英寸。
103.如权利要求81所述的组件,其特征在于,所述弹簧是线性弹簧。
104.一种伸缩组件,所述组件包括:
第一构件,具有沿着延伸轴线的长度;
螺纹轴,连接至所述第一构件且相对于所述第一构件是固定的,且沿着所述延 伸轴线基本对准;
螺母,安装至所述螺纹轴以用于随其移动;
定构件,可在锁定位置和打开位置之间移动,用于限制和允许所述螺母相对 于所述螺纹轴转动;以及
第二构件,由所述第一构件支承以用于沿着所述延伸轴线移动,所述第二构件 还由所述螺母支承以用于随其移动。
105.如权利要求104所述的组件,其特征在于,所述螺母形成邻近其一端的 第一配合表面,而所述锁定构件形成邻近所述第一配合表面的第二配合表面,当限 制螺母转动时,所述第二配合表面接触所述第一配合表面。
106.如权利要求105所述的组件,其特征在于,所述第一配合表面是截头锥 形的,且限定所述轴。
107.如权利要求106所述的组件,其特征在于,所述第二配合表面是截头锥 形的,且限定所述轴,并且所述锁定构件与所述轴轴向对准,所述锁定构件沿着基 本平行于所述轴的轨迹在所述锁定位置和所述打开位置之间移动,其中,在所述锁 定位置,所述第二配合表面配合所述第一配合表面,而在所述打开位置,所述第二 配合表面与所述第一配合表面隔开。
108.如权利要求107所述的组件,其特征在于,还包括偏置弹簧,所述偏置 弹簧朝向所述螺母偏置所述锁定构件,且朝向所述第一配合表面偏置所述第二配合 表面。
109.如权利要求108所述的组件,其特征在于,还包括外壳构件,所述外壳 构件形成空腔且由所述第二构件支承以用于随其移动,所述锁定构件由所述外壳构 件支承以用于在所述锁定位置和所述打开位置之间移动。
110.如权利要求108所述的组件,其特征在于,还包括致动机构,所述致动 机构机械地连接至所述锁定构件,用于使所述锁定构件抵抗所述弹簧的偏置力而从 所述锁定位置朝向所述打开位置移动。
111.如权利要求104所述的组件,其特征在于,还包括外壳和将所述外壳安 装至所述第二构件的至少第一垫架,所述螺母和所述锁定构件由所述外壳来支承。
112.如权利要求111所述的组件,其特征在于,所述垫架是弹性垫架,它将 所述外壳和由其支承的部件与所述第二构件机械隔离。
113.如权利要求112所述的组件,其特征在于,所述外壳在所述螺母的相反 侧上形成使所述轴穿过的开口,所述组件还包括第一和第二环形导向件,所述第一 和第二环形导向件将所述外壳与所述轴机械隔离。
114.如权利要求113所述的组件,其特征在于,各所述导向件是由低摩擦材 料形成的。
115.如权利要求114所述的组件,其特征在于,各所述导向件是由甲酸 乙酯形成的。
116.如权利要求112所述的组件,其特征在于,所述垫架是橡胶垫架。
117.如权利要求116所述的组件,其特征在于,所述垫架包括一对橡胶垫圈
118.如权利要求112所述的组件,其特征在于,包括至少三个将由其支承的 所述外壳部件与所述第二构件机械隔离的垫架。
119.如权利要求104所述的组件,其特征在于,还包括外壳以及第一和第二 轴承座圈,所述外壳由所述第二构件来支承,所述座圈将所述螺母与所述外壳隔离, 所述锁定构件由邻近所述螺母的所述外壳来支承。
120.如权利要求105所述的组件,其特征在于,所述第一和第二配合表面中 的每一个都是由高摩擦材料形成的。
121.如权利要求116所述的组件,其特征在于,所述螺母包括第一和第二螺 母构件,所述第一螺母构件形成用于接纳所述轴的螺纹开口,而所述第二螺母构件 形成与所述螺纹开口对准且使所述轴穿过的开口,所述第一螺母构件是由低摩擦材 料形成的,而所述第二螺母构件是由相对较高摩擦的材料形成的。
122.如权利要求104所述的组件,其特征在于,所述螺母包括基本圆柱形的 外表面。
123.如权利要求122所述的组件,其特征在于,所述锁定构件是初级锁定构 件,并且所述初级锁定构件通过接触所述螺母的所述圆柱形外表面来限制所述螺母 的转动。
124.如权利要求123所述的组件,其特征在于,还包括次级锁定装置,当第 一范围内的力沿着第一轨迹施加至所述第二构件而趋向于沿着所述延伸轴线沿第 一方向移动所述第二构件时,所述次级锁定装置用于与限制所述螺母转动的所述初 级锁定构件一起附加地限制所述螺母。
125.如权利要求124所述的组件,其特征在于,还包括第三锁定装置,当第 二范围内的力沿着第二轨迹施加至所述第二构件而趋向于沿着所述延伸轴线沿第 二方向移动所述第二构件时,所述第三锁定装置用于与限制所述螺母转动的所述初 级锁定构件一起附加地限制所述螺母,其中所述第二方向与所述第一方向相反。
126.如权利要求122所述的组件,其特征在于,还包括限速装置,用于限制 所述第二构件相对于所述第一构件的速度。
127.一种伸缩组件,所述组件包括:
第一构件,具有沿着延伸轴线的长度;
螺纹轴,连接至所述第一构件且相对于所述第一构件是固定的,且沿着所述延 伸轴线基本对准;
螺母,安装至所述螺纹轴以用于随其移动,所述螺母形成靠近一端的第一截头 锥形配合表面;
锁定构件,形成靠近所述第一配合表面的第二截头锥形配合表面,所述锁定构 件可在锁定位置和打开位置之间移动,在该锁定位置,所述第二表面接触所述第一 表面且限制所述螺母转动,在该打开位置,所述第二表面与所述第一表面隔开;
第二构件,由所述第一构件支承以用于沿着所述延伸轴线移动,所述第二构件 还由所述螺母支承以用于随其移动;以及
偏置器,朝向所述螺母偏置所述锁定构件,且朝向所述第一配合表面偏置所述 第二配合表面。
128.如权利要求127所述的组件,其特征在于,所述螺母包括第一和第二螺 母构件,所述第一螺母构件形成用于接纳所述螺纹轴的螺纹开口,而所述第二螺母 构件形成与所述螺纹开口对准且使所述轴穿过的开口,所述第一螺母构件固定至所 述第二螺母构件,所述第一螺母构件是由低摩擦材料形成的,而所述第二螺母构件 是由高摩擦材料形成的。
129.如权利要求128所述的组件,其特征在于,所述第二螺母构件是由热塑 性氨基甲酸乙酯形成的。
130.如权利要求127所述的组件,其特征在于,所述锁定构件是由粉末金属 形成。
131.一种支承组件,所述组件包括:
第一构件,具有平行于基本垂直的延伸轴线的长度;
第二构件,由所述第一构件支承,用于沿着所述延伸轴线在至少一个伸出位置 和一个缩回位置之间滑动;
弹簧,产生至少部分地根据弹簧加载程度的可变弹簧力,所述弹簧具有第一端 和第二端,其中,所述第一端由所述第二构件来支承,且相对于所述第二构件是固 定的;
平衡器组件,包括连接至所述弹簧的所述第二端的第一端和连接至所述第一构 件的第二端,所述力平衡器组件和弹簧在所述第一和第二构件之间施加力,从而趋 向于将所述构件驱动至所述伸出位置,其中,不管所述第二构件相对于所述第一构 件的位置如何,所述施加的力都是基本恒定的;以及
锁定机构,包括由所述第一和第二构件中的至少一个来支承的至少第一锁定构 件,所述第一锁定构件可在锁定位置和打开位置之间移动,其中,在该锁定位置, 所述锁定构件使所述第二构件相对于所述第一构件的移动基本最小化,在该打开位 置,所述第一锁定构件允许所述第二构件相对于所述第一构件移动。
132.如权利要求131所述的组件,其特征在于,所述锁定机构包括由所述第 一构件支承的第一联接器、由所述第二构件支承的靠近所述第一联接器的第二联接 器、以及锁定构件,当所述第二构件相对于所述第一构件移动时,所述第二联接器 可工作以相对于所述第一联接器且相对于所述第一构件移动,当所述锁定构件配合 所述第二联接器时,所述第一锁定构件支承成靠近所述第二联接器,且可工作以在 所述锁定位置和打开位置时分别与所述第二联接器配合和脱开,所述锁定构件限制 所述第二联接器相对于所述第一联接器和所述第一构件的移动。
133.如权利要求132所述的组件,其特征在于,还包括用于控制所述锁定构 件与所述第二联接器配合和脱开的操作器。
134.如权利要求133所述的组件,其特征在于,所述第一锁定构件是具有凸 轮面的杆,且连接成在所述打开位置和锁定位置之间枢转运动。
135.如权利要求134所述的组件,其特征在于,还包括将所述杆偏置至所述 锁定位置的锁定弹簧。
136.如权利要求132所述的组件,其特征在于,还包括第二锁定构件和至少 第一偏置器,所述第二锁定构件由所述第二构件支承且靠近所述第二联接器,所述 第一偏置器由所述第二锁定构件支承且将所述第二联接器偏置离开所述第二锁定 构件,其中,当所述桌面上的负载处于第一范围内时,所述第一偏置器将所述第二 联接器与所述第二锁定构件分开,当所述桌面上的所述负载处于第二范围内时,所 述第二联接器接触所述第二锁定构件且阻止所述第二联接器移动。
137.如权利要求136所述的组件,其特征在于,还包括第三锁定构件和第二 偏置器,所述第三锁定构件由所述第二构件支承且靠近所述第二联接器,所述第二 偏置器由所述第三锁定构件支承且将所述第二联接器偏置离开所述第三锁定构件, 其中,当所述桌面上的所述负载处于所述第一范围内时,所述第二偏置器将所述第 二联接器与所述第三锁定构件分开,当所述负载处于第三范围内时,所述第二联接 器接触所述第三锁定构件且限制所述第二联接器移动。
138.如权利要求137所述的组件,其特征在于,所述第一联接器是螺纹轴, 而所述第二联接器是安装至所述轴的螺母,并且,所述螺纹轴安装至所述第一柱, 且基本平行于所述垂直延伸轴线。
139.如权利要求138所述的组件,其特征在于,所述第二和第三锁定构件在 所述螺母的相反侧上安装至所述第二构件,并且所述第一和第二偏置器是螺旋弹簧 和盘簧中的一种。
140.如权利要求136所述的组件,其特征在于,所述第一联接器是螺纹轴, 而所述第二联接器是安装至所述轴的螺母,并且所述螺纹轴安装至所述第一构件, 且基本平行于所述垂直延伸轴线。
141.如权利要求131所述的组件,其特征在于,所述锁定机构还包括螺纹轴 和螺母,所述螺纹轴连接至所述第一构件、相对于所述第一构件是固定的且沿着所 述延伸轴线基本对准,所述螺母安装至所述螺纹轴以用于随其移动,所述第二构件 联接至所述螺母以用于沿着所述延伸轴线而随其移动,所述第一锁定构件支承成邻 近所述螺母,从而当所述第一锁定构件处于所述锁定位置时,所述第一锁定构件限 制所述螺母相对于所述轴的转动。
142.如权利要求141所述的组件,其特征在于,所述锁定组件还包括外壳和 偏置器,所述外壳形成第一止动面和第一支承面,所述外壳由所述第二柱支承以用 于随其移动,第一间隔位于所述第一止动构件附近,所述偏置器安装在所述第一支 承面和所述螺母之间,所述偏置器趋向于将所述螺母偏置离开所述第一止动面,并 且,随着所述第一锁定构件限制所述螺母的转动,当处于第一范围内的力沿着第一 轨迹施加至所述第二构件从而趋向于朝向所述螺母移动所述第一止动面时,所述第 一支承面和所述螺母压缩所述偏置器,从而所述螺母接触所述第一止动面且所述第 一止动面趋向于独立地限制所述螺母的移动。
143.如权利要求142所述的组件,其特征在于,当处于小于所述第一范围的 第二范围内的力沿着所述第一轨迹施加至所述第二构件时,所述偏置器保持所述螺 母和所述第一止动面之间的间隔。
144.如权利要求142所述的组件,其特征在于,还包括在所述偏置器和所述 螺母之间且围绕所述螺纹轴的环形轴承套圈
145.如权利要求144所述的组件,其特征在于,所述偏置器是形成弹簧通道 的螺旋弹簧和盘簧中的一种,并且所述螺纹轴穿过所述弹簧通道。
146.如权利要求144所述的组件,其特征在于,所述外壳包括分别形成所述 第一止动面和所述第一支承面的第一止动构件和第一支承构件,并且所述第一支承 构件和所述第一止动构件形成使所述螺纹轴穿过的对准的开口。
147.如权利要求146所述的组件,其特征在于,所述弹簧定位在所述第一支 承面和所述第一止动面之间,所述装置还包括所述弹簧和所述环形轴承套圈之间的 第一柱塞,所述柱塞穿过由所述第一止动构件形成的所述开口。
148.如权利要求142所述的组件,其特征在于,所述外壳形成第二止动面和 第二支承面,所述第一间隔位于所述第一和第二止动面之间,所述组件还包括安装 在所述螺母与所述第一偏置器相反的一侧上且在所述第二支承面和所述螺母之间 的第二偏置器,所述第二偏置器趋向于将所述螺母偏置离开所述第二止动面,并且, 随着所述锁定装置限制所述螺母的转动,当处于第二范围内的力沿着与所述第一轨 迹相反的第二轨迹施加至所述第二柱且趋向于朝向所述螺母移动所述第二止动面 时,所述第二止动面和所述螺母压缩所述第二偏置器,从而所述螺母接触所述第二 止动面,且所述第二止动面趋向于独立地限制所述螺母的移动。
149.如权利要求148所述的组件,其特征在于,当处于小于所述第一范围的 第三范围内的力沿着所述第一轨迹施加至所述第二柱时,所述第一偏置器保持所述 螺母和所述第一止动面之间的间隔,且当处于小于所述第一范围的第四范围的力沿 着所述第二轨迹施加至所述第二柱时,所述第二偏置器保持所述螺母和所述第二止 动面之间的间隔。
150.如权利要求148所述的组件,其特征在于,还包括分别处于所述第一偏 置器和所述螺母之间以及所述第二偏置器和所述螺母之间的第一和第二环形轴承 套圈,其中各所述轴承套圈围绕所述螺纹轴。
151.如权利要求150所述的组件,其特征在于,各所述轴承套圈是滚针轴承 套圈和滚珠轴承套圈中的一种。
152.如权利要求150所述的组件,其特征在于,所述外壳包括第一止动构件、 第一支承构件、第二止动构件和第二支承构件,它们分别形成所述第一止动面、所 述第一支承面、所述第二止动面和所述第二支承面,并且,所述第一支承构件、第 一止动构件、第二支承构件和第二止动构件形成使所述螺纹轴穿过的对准的开口。
153.如权利要求152所述的组件,其特征在于,所述第一弹簧定位在所述第 一支承面和所述第一止动构件之间,而所述第二弹簧定位在所述第二支承面和所述 第二止动构件之间,所述装置还包括第一柱塞和第二柱塞,所述第一柱塞在所述第 一弹簧和所述第一轴承套圈之间且穿过由所述第一止动构件形成的所述开口,所述 第二柱塞在所述第二弹簧和所述第二轴承套圈之间且穿过由所述第二止动构件形 成的所述开口。
154.如权利要求131所述的组件,其特征在于,还包括桌面构件,并且所述 第一和第二构件中的一个沿基本平的定向来支承所述桌面构件。
155.如权利要求154所述的组件,其特征在于,所述桌面由所述第二构件支 承,并且所述第二构件和所述桌面一起具有大于25磅的重量。
156.如权利要求131所述的组件,其特征在于,还包括限速装置,用于限制 第二构件相对于所述第一构件的速度。
157.如权利要求131所述的组件,其特征在于,所述弹簧是压缩螺旋弹簧。
158.如权利要求131所述的组件,其特征在于,所述平衡器包括绳索和凸轮 滑轮,所述凸轮滑轮安装至所述第二柱以用于围绕基本垂直于所述延伸轴线的滑轮 轴线而转动,所述绳索的第一端连接至所述弹簧的所述第二端,所述绳索的第二端 连接至所述第一构件,且所述绳索的中心部分围绕所述凸轮滑轮而缠绕。
159.如权利要求158所述的组件,其特征在于,所述弹簧形成弹簧通道,并 且所述绳索的所述第一端在连接至所述弹簧的所述第二端之前至少部分地穿过所 述通道。
160.如权利要求158所述的组件,其特征在于,所述凸轮滑轮是螺旋凸轮滑 轮。
161.如权利要求154所述的组件,其特征在于,所述弹簧是螺旋弹簧,且大 体平行于所述垂直延伸轴线而对准。
162.如权利要求131所述的组件,其特征在于,所述第二构件形成通道,所 述平衡器组件包括凸轮滑轮和绳索,所述绳索具有分别连接至所述弹簧的所述第二 端和所述第一构件的第一端和第二端、以及围绕所述滑轮而缠绕的中心部分,并且 所述凸轮滑轮和弹簧安装在所述通道内。
163.如权利要求162所述的组件,其特征在于,所述凸轮滑轮由环形轴承套 圈安装至所述第二构件以用于围绕凸轮轴线转动。
164.如权利要求162所述的组件,其特征在于,所述滑轮包括与所述滑轮轴 线隔开的侧面,所述侧面形成螺旋状缆索沟槽,所述螺旋状缆索沟槽围绕所述滑轮 轴线而缠绕,且包括第一和第二沟槽末端,从而所述沟槽的至少一部分和所述滑轮 轴线形成垂直于所述滑轮轴线的沟槽半径,所述半径沿着所述沟槽的至少一部分、 沿着从所述第一沟槽末端到所述第二沟槽末端的方向而增大,所述绳索的所述中心 部分接纳于所述滑轮沟槽的至少一部分内,且所述第一和第二绳索末端从所述沟槽 的第一半径部分延伸至第二半径部分,其中所述第一部分具有比所述第二部分小的 半径。
165.如权利要求164所述的组件,其特征在于,不管所述第一和第二柱的相 对位置如何,所述第一半径部分都是至少0.5英寸。
166.如权利要求165所述的组件,其特征在于,当所述第二柱处于所述伸出 位置时,所述第一半径部分约为0.5英寸,而当所述第二柱处于所述缩回位置时, 所述第一半径部分约为2.0英寸。
167.如权利要求131所述的组件,其特征在于,所述弹簧是线性弹簧。
168.如权利要求131所述的组件,其特征在于,还包括在所述第一和第二构 件之间的滚子,所述滚子有利于所述第二构件沿着所述延伸轴线移动。
169.如权利要求131所述的组件,其特征在于,所述平衡器组件是可调节的 以调节所述第一和第二构件之间的力。
170.如权利要求131所述的组件,其特征在于,所述第二构件的滑动行程为 至少12英寸。
171.如权利要求131所述的组件,其特征在于,所述第一联接器是螺纹轴, 而所述第二联接器是接纳在所述轴上的螺母,所述螺母形成邻近所述螺母一端的第 一配合表面,所述第一锁定构件形成靠近所述第一配合表面的第二配合表面,当所 述第一锁定构件处于所述锁定位置时,所述第二配合表面接触所述第一配合表面。
172.如权利要求171所述的组件,其特征在于,所述第一配合表面是截头锥 形的。
173.如权利要求172所述的组件,其特征在于,所述第二配合表面是截头锥 形的。
174.如权利要求172所述的组件,其特征在于,所述锁定机构还包括弹簧, 所述弹簧朝向所述螺母的所述第一配合表面来偏置所述第一锁定构件的所述第二 配合表面。
175.如权利要求174所述的组件,其特征在于,所述第一锁定构件包括至少 第一侧向突起延伸部分和机械连接至所述第一侧向突起延伸部分的操作器,所述操 作器在被致动时抵抗所述弹簧的偏置力而将所述侧向突起延伸部分和所述第一锁 定构件移动至所述打开位置。
176.如权利要求172所述的组件,其特征在于,所述第一配合表面是由高摩 擦材料形成的。
177.如权利要求176所述的组件,其特征在于,所述螺母包括第一和第二螺 母构件,所述第一螺母构件形成用于接纳所述轴的螺纹开口,而所述第二螺母构件 形成使所述轴穿过且还形成所述第一配合表面的非螺纹开口,所述第一螺母构件是 由相对较低摩擦的材料形成的,而所述第二螺母构件是由相对较高摩擦的材料形成 的。
178.一种伸缩组件,所述组件包括:
第一构件,具有沿着延伸轴线的长度;
第二构件,由所述第一构件支承以用于沿着所述延伸轴线移动;
螺纹轴,连接至所述第一构件且相对于所述第一构件是固定的,且沿着所述延 伸轴线基本对准;
外壳,形成第一止动面和第一支承面,所述外壳连接至所述第二构件以用于随 其移动,第一间隔位于所述第一止动构件附近;
螺母,安装至所述螺纹轴以用于随其移动,且位于邻近所述第一止动面的所述 第一间隔内;
锁定装置,用于限制和允许所述螺母相对于所述螺纹轴的转动;
偏置器,安装在所述第一支承面和所述螺母之间,所述偏置器趋向于使所述螺 母偏置离开所述第一止动面,并且随着所述锁定装置限制所述螺母的转动,当处于 第一范围内的力沿着第一轨迹施加至所述第二构件从而趋向于朝向所述螺母移动 所述第一止动面时,所述第一支承面和所述螺母压缩所述偏置器,从而所述螺母接 触所述第一止动面且所述第一止动面趋向于独立地限制所述螺母的移动。
179.如权利要求178所述的组件,其特征在于,当处于小于所述第一范围的 第二范围内的力沿着所述第一轨迹施加至所述第二构件时,所述偏置器保持所述螺 母和所述第一止动面之间的间隔。
180.如权利要求178所述的组件,其特征在于,所述外壳形成第二止动面和 第二支承面,所述第一间隔位于所述第一和第二止动面之间,所述组件还包括安装 在所述螺母与所述第一偏置器相反的一侧上且在所述第二支承面和所述螺母之间 的第二偏置器,所述第二偏置器趋向于将所述螺母偏置离开所述第二止动面,并且, 随着所述锁定装置限制所述螺母的转动,当处于第二范围内的力沿着与所述第一轨 迹相反的第二轨迹施加至所述第二构件且趋向于朝向所述螺母移动所述第二止动 面时,所述第二止动面和所述螺母压缩所述第二偏置器,从而所述螺母接触所述第 二止动面,且所述第二止动面趋向于独立地限制所述螺母的移动。
181.如权利要求180所述的组件,其特征在于,当处于小于所述第一范围的 第三范围内的力沿着所述第一轨迹施加至所述第二构件时,所述第一偏置器保持所 述螺母和所述第一止动面之间的间隔,且当处于小于所述第一范围的第四范围的力 沿着所述第二轨迹施加至所述第二构件时,所述第二偏置器保持所述螺母和所述第 二止动面之间的间隔。
182.如权利要求180所述的组件,其特征在于,还包括分别处于所述第一偏 置器和所述螺母之间以及所述第二偏置器和所述螺母之间的第一和第二环形轴承 套圈,其中各所述轴承套圈围绕所述螺纹轴。
183.如权利要求182所述的组件,其特征在于,各所述轴承套圈是滚针轴承 套圈和滚珠轴承套圈中的一种。
184.如权利要求182所述的组件,其特征在于,所述第一和第二偏置器是分 别形成第一和第二弹簧通道的第一和第二弹簧,并且,所述螺纹轴穿过所述弹簧通 道。
185.如权利要求178所述的组件,其特征在于,所述锁定装置包括具有凸轮 面的凸轮,所述凸轮连接成用于从打开位置枢转至锁定位置,在该打开位置,所述 凸轮面与所述螺母分开,而在所述锁定位置,所述凸轮面接触所述螺母且限制移动。
186.如权利要求185所述的组件,其特征在于,还包括将所述凸轮偏置进入 所述锁定位置的锁定弹簧。
187.如权利要求178所述的组件,其特征在于,还包括用于控制所述锁定装 置与所述螺母配合和脱开的操作器。
188.如权利要求178所述的组件,其特征在于,还包括桌面构件,其中,所 述第一和第二细长构件中的一个沿基本水平的定向支承所述桌面构件。
189.如权利要求178所述的组件,其特征在于,还包括限速装置,用于限制 第二构件相对于所述第一构件的速度。
190.一种用于调节第一导向构件的位置的组件,所述组件包括:
第二导向构件,形成沟槽,所述第一导向构件定位在所述沟槽内以用于沿着调 节轴线滑动;
螺纹轴,至少部分地安装在所述沟槽内以用于围绕所述调节轴线转动;
螺母,可螺纹地接纳所述轴且由所述第一导向构件支承;以及
杆构件,由所述第一导向构件支承且包括至少第一螺母配合构件;
其中,在所述第一导向构件在所述沟槽内行进的至少一部分过程中,所述杆构 件限制所述螺母相对于所述第一导向构件的转动,且在所述第一导向构件处于至少 第一位置时使螺母能沿至少第一方向相对于所述第一导向构件转动。
191.如权利要求190所述的组件,其特征在于,所述第一导向构件能够呈现 在所述沟槽内、在最大预加载力位置和最小预加载力位置之间且包括最大预加载力 位置和最小预加载力位置的位置,当所述第一导向构件位置处于所述最大和最小预 加载力位置之间时,所述杆构件限制所述螺母相对于所述第一导向构件的转动,当 所述第一导向构件处于最大和最小预加载力位置之一时,所述杆构件使所述螺母能 沿至少一个方向转动,所述最大预加载力位置是所述第一导向构件的所述第一位 置。
192.如权利要求191所述的组件,其特征在于,所述螺母由轴承支承在所述 第一导向构件内。
193.如权利要求192所述的组件,其特征在于,所述轴承包括径向轴承和推 力轴承。
194.如权利要求193所述的组件,其特征在于,所述径向轴承包括第一和第 二径向轴承,而所述推力轴承包括第一和第二推力轴承。
195.如权利要求190所述的组件,其特征在于,所述螺母包括当所述螺母转 动时沿着第一环形路径行进的第一组径向延伸的齿,而所述杆构件包括至少第一螺 母配合构件,当所述杆构件限制螺母沿所述第一方向的转动时,所述第一螺母配合 构件的至少一部分位于所述第一环形路径内,当所述第一导向构件处于所述最大预 加载力位置且所述杆构件使所述螺母能沿所述第一方向转动时,所述第一螺母配合 构件处于所述第一环形路径外。
196.如权利要求195所述的组件,其特征在于,所述第一导向构件能够呈现 在所述沟槽内、在最大预加载力位置和最小预加载力位置之间且包括最大预加载力 位置和最小预加载力位置的位置,所述组件包括连接至所述第二导向构件且相对于 所述第二导向构件是固定的至少第一支承面,当所述第一导向构件位置处于所述最 大预加载力位置时,所述杆配合所述第一支承面且滑入第一杆位置,在该第一杆位 置,所述第一螺母配合构件处于所述第一环形路径之外,所述最大预加载力位置是 所述第一导向构件的所述第一位置。
197.如权利要求196所述的组件,其特征在于,杆构件包括至少第二螺母配 合构件,当所述杆构件处于所述第一杆位置时,所述第二螺母配合构件的至少一部 分位于所述环形路径内,以限制螺母沿与所述第一方向相反的第二方向转动。
198.如权利要求197所述的组件,其特征在于,所述螺母包括当所述螺母转 动时沿着第二环形路径行进的第二组径向延伸的齿,并且当所述杆构件处于所述第 一杆位置时,所述第二螺母配合构件的至少一部分位于所述第二环形路径内。
199.如权利要求190所述的组件,其特征在于,当所述第一导向构件处于至 少第二位置时,所述杆构件使螺母能沿着至少第二方向相对于所述第一导向构件转 动。
200.如权利要求199所述的组件,其特征在于,所述螺母包括当所述螺母转 动时沿着第一环形路径行进的第一组径向延伸的齿,所述杆构件包括至少第一螺母 配合构件,当所述杆构件限制螺母沿所述第一方向的转动时,所述第一螺母配合构 件的至少一部分位于所述第一环形路径内,当所述第一导向构件处于第一位置且所 述杆构件使所述螺母能沿所述第一方向转动时,所述第一螺母配合构件处于所述第 一环形路径外,并且所述螺母包括当所述螺母转动时沿着第二环形路径行进的第二 组径向延伸的齿,所述杆构件包括至少第二螺母配合构件,当所述杆构件限制螺母 沿第二方向的转动时,所述第二螺母配合构件的至少一部分位于所述第二环形路径 内,当所述第一导向构件处于第二位置且所述杆构件使所述螺母能沿所述第二方向 转动时,所述第二螺母配合构件处于所述第二环形路径外。
201.如权利要求200所述的组件,其特征在于,所述第一导向构件能够呈现 在所述沟槽内、在最大预加载力位置和最小预加载力位置之间且包括最大预加载力 位置和最小预加载力位置的位置,所述组件包括连接至所述第二导向构件且相对于 所述第二导向构件是固定的至少第一和第二支承面,当所述第一导向构件位置处于 所述最大预加载力位置时,所述杆配合所述第一支承面且滑入第一杆位置,在该第 一杆位置,所述第一螺母配合构件处于所述第一环形路径之外,当所述第一导向构 件处于所述最小预加载力位置时,所述杆配合所述第二支承面且滑入第二杆位置, 在该第二杆位置,所述第二螺母配合构件处于所述第二环形路径之外。
202.如权利要求201所述的组件,其特征在于,各所述齿包括斜面和大体相 反面向的径向表面。
203.如权利要求202所述的组件,其特征在于,当轴向地观看所述螺母时, 所述第一组齿中的各齿的所述斜面都沿第一方向倾斜,所述第二组齿中的各齿的所 述斜面都沿与所述第一方向相反的第二方向倾斜。
204.如权利要求203所述的组件,其特征在于,所述第一和第二螺母配合构 件中的每一个都形成斜面和大体相反面向的平坦表面,并且当所述螺母配合构件中 的一个的至少一部分位于所述诸环形路径之一内时,所述配合构件的斜面邻近且面 向相邻齿的斜面,而所述配合构件的平坦表面邻近且面向相邻齿的径向表面。
205.如权利要求201所述的组件,其特征在于,还包括至少第一偏置器,当 所述杆构件与所述第一和第二支承面隔开时,所述第一偏置器将所述杆构件偏置进 入所述最大和最小预加载力位置之间的中间位置,当所述杆位置处于所述中间位置 时,所述第一和第二螺母配合构件分别处于所述第一和第二环形路径内。
206.如权利要求205所述的组件,其特征在于,所述至少第一偏置器包括第 一和第二压缩弹簧。
207.如权利要求206所述的组件,其特征在于,还包括连接至所述第一导向 构件且相对于所述第一导向构件是固定的第一和第二弹簧支承面,所述第一和第二 弹簧分别接触所述第一和第二弹簧支承面。
208.如权利要求207所述的组件,其特征在于,所述杆构件包括第一和第二 弹簧配合构件,所述第一弹簧夹在所述第一弹簧支承面和所述第一弹簧配合构件之 间,而所述第二弹簧夹在所述第二弹簧支承面和所述第二弹簧配合构件之间。
209.如权利要求200所述的组件,其特征在于,所述第一组和第二组齿中的 每一组都限定所述螺母的周边,各齿与所述调节轴线基本对准且平行于所述调节轴 线而延伸,并且所述螺母形成所述第一组齿和第二组齿之间的凹陷圆周间隔。
210.如权利要求209所述的组件,其特征在于,当所述第一和第二螺母配合 构件中的任一个与所述螺母脱开时,所述脱开构件的至少一部分处于所述凹陷圆周 间隔内。
211.如权利要求190所述的组件,其特征在于,用于包括第一细长构件和第 二细长构件的伸缩组件中,所述第二细长构件由所述第一细长构件支承以用于沿着 基本平行于所述调节轴线的延伸轴线移动,所述第二导向构件由所述第二细长构件 支承。
212.如权利要求211所述的组件,其特征在于,还包括包含绳索的配重力装 置,所述绳索具有分别连接至所述第一和第二细长构件的第一端和第二端,其中所 述绳索的中间部分连接至所述第一导向构件。
213.如权利要求212所述的组件,其特征在于,所述配重力装置包括弹簧, 并且所述绳索的所述第二端通过所述绳索连接至所述第二细长构件。
214.如权利要求213所述的组件,其特征在于,还包括蜗形凸轮滑轮和调节 滑轮,所述调节滑轮由所述第一导向构件支承,而所述蜗形凸轮滑轮由所述第二细 长构件支承,所述绳索穿过所述蜗形凸轮滑轮和所述调节滑轮中的每一个之上。
215.如权利要求214所述的组件,其特征在于,还包括由所述第二细长构件 支承的幂定律滑轮,所述绳索穿过所述幂定律滑轮之上。
216.如权利要求190所述的组件,其特征在于,还包括连接至所述第一导向 构件的指示器,用于指示所述第一导向构件相对于所述第二导向构件的位置。
217.如权利要求216所述的组件,其特征在于,所述指示器包括细长指示器 构件,所述细长指示器构件包括第一端和第二端,且在所述第一端由所述第二导向 构件支承在枢转点处,并且所述指示器构件的中间部分与所述第一导向构件连通, 当所述第一导向构件沿着所述沟槽移动时,所述第一导向构件迫使所述指示器构件 的所述第二端移动。
218.如权利要求217所述的组件,其特征在于,当所述第一导向构件沿着所 述沟槽移动时,所述导向构件迫使所述指示器围绕所述枢转点枢转。
219.一种用于调节第一导向构件的位置的组件,所述组件包括:
第二导向构件,形成沟槽,所述第一导向构件定位在所述沟槽内以用于沿着调 节轴线滑动;
螺纹轴,至少部分地安装在所述沟槽内以用于围绕所述调节轴线转动;
螺母,可螺纹地接纳所述轴且由所述第一导向构件支承;以及
杆构件,由所述第一导向构件支承;
其中,在所述第一导向构件在所述沟槽内行进的至少一部分过程中,所述杆构 件限制所述螺母相对于所述第一导向构件的转动,当所述第一导向构件处于沿着所 述沟槽的至少第一位置时,所述杆构件允许螺母沿第一方向转动且限制沿与所述第 一方向相反的第二方向转动,当所述第一导向构件处于沿着所述沟槽的至少第二位 置时,所述杆构件允许沿所述第二方向转动且限制沿所述第一方向转动。
220.如权利要求219所述的组件,其特征在于,所述第一导向构件能够呈现 在所述沟槽内、在最大预加载力位置和最小预加载力位置之间且包括最大预加载力 位置和最小预加载力位置的位置,并且所述第一和第二第一导向构件位置是所述最 大和最小预加载力位置。
221.如权利要求220所述的组件,其特征在于,所述螺母包括当所述螺母转 动时沿着第一环形路径行进的第一组径向延伸的齿,而所述杆构件包括至少第一螺 母配合构件,当所述杆构件限制螺母沿所述第一方向的转动时,所述第一螺母配合 构件的至少一部分位于所述第一环形路径内,当所述第一导向构件处于所述最大预 加载力位置且所述杆构件使所述螺母能沿所述第一方向转动时,所述第一螺母配合 构件处于所述第一环形路径外,并且所述螺母包括当所述螺母转动时沿着第二环形 路径行进的第二组径向延伸的齿,而所述杆构件包括至少第二螺母配合构件,当所 述杆构件限制螺母沿第二方向的转动时,所述第二螺母配合构件的至少一部分位于 所述第二环形路径内,当所述第一导向构件处于所述最小预加载力位置且所述杆构 件使所述螺母能沿所述第二方向转动时,所述第二螺母配合构件处于所述第二环形 路径外。
222.如权利要求221所述的组件,其特征在于,各所述齿包括斜面和大体相 反面向的径向表面。
223.如权利要求222所述的组件,其特征在于,当轴向地观看所述螺母时, 所述第一组齿中的各齿的所述斜面都沿第一方向倾斜,所述第二组齿中的各齿的所 述斜面都沿与所述第一方向相反的第二方向倾斜。
224.如权利要求223所述的组件,其特征在于,所述第一和第二螺母配合构 件中的每一个都形成斜面和大体相反面向的平坦表面,并且当所述螺母配合构件中 的一个的至少一部分位于所述诸环形路径之一内时,所述配合构件的斜面邻近且面 向相邻齿的斜面,而所述配合构件的平坦表面邻近且面向相邻齿的径向表面。
225.如权利要求219所述的组件,其特征在于,还包括至少第一偏置器,当 所述杆构件与所述第一和第二支承面隔开时,所述第一偏置器将所述杆构件偏置进 入所述最大和最小预加载力位置之间的中间位置,当所述杆构件处于所述中间位置 时,所述第一和第二螺母配合构件分别处于所述第一和第二环形路径内。
226.如权利要求225所述的组件,其特征在于,所述至少第一偏置器包括第 一和第二压缩弹簧。
227.一种支承组件,所述组件包括:
第一细长构件,具有平行于基本垂直的延伸轴线的长度;
第二细长构件,由所述第一构件支承,用于沿着所述延伸轴线在至少一个伸出 位置和一个缩回位置之间滑动;
弹簧,产生至少部分地根据弹簧加载程度的可变弹簧力,所述弹簧具有第一端 和第二端,其中,所述第一端由所述第二细长构件来支承,且相对于所述第二细长 构件是固定的;
平衡器组件,包括具有第一端和第二端的绳索,所述第一端连接至所述弹簧的 所述第二端且所述第二端连接至所述第一构件,所述力平衡器组件和弹簧在所述第 一和第二构件之间施加力,从而趋向于将所述细长构件驱动至所述伸出位置,其中, 不管所述第二细长构件相对于所述第一细长构件的位置如何,所述施加的力都是基 本恒定的;
预加载器,由所述第一和第二细长构件中的至少一个来支承,且支承所述绳索 的至少一部分,当所述第二细长构件处于完全伸出位置时,所述预加载器通过所述 绳索将预加载力施加至所述弹簧;以及
调节器,用于调节由所述预加载器施加的所述预加载力。
228.如权利要求227所述的装置,其特征在于,还包括由所述第一和第二细 长构件中的至少一个支承的传感器,用于确定何时由所述预加载器施加的所述预加 载超出所述第二细长构件上的负载的特定范围并在此时发出信号
229.如权利要求228所述的装置,其特征在于,当从所述传感器接收到信号 时,所述调节器修正由所述预加载器施加的所述预加载。
230.如权利要求229所述的装置,其特征在于,所述调节器包括电机
231.如权利要求227所述的装置,其特征在于,所述预加载器包括幂定律滑 轮,并且所述绳索也由所述幂定律滑轮至少部分地支承。
232.如权利要求231所述的装置,其特征在于,所述预加载器包括调节滑轮, 所述调节滑轮具有恒定半径的沟槽且为了转动而安装至调节轴,所述绳索至少部分 地由所述调节滑轮支承,所述调节滑轮可调节地安装在空腔内,从而可修正所述调 节滑轮相对于所述螺旋凸轮滑轮的相对位置以改变所述弹簧上的预加载力。
233.如权利要求232所述的装置,其特征在于,所述绳索从所述第一绳索末 端围绕所述螺旋凸轮滑轮延伸出来,从所述螺旋凸轮滑轮延伸至所述调节滑轮,从 所述调节滑轮延伸至所述幂定律滑轮,且从所述幂定律滑轮延伸至所述弹簧的所述 第二端。
234.如权利要求227所述的装置,其特征在于,桌面安装至所述第二细长构 件。
235.如权利要求227所述的装置,其特征在于,所述弹簧和平衡器组件一起 趋向于将所述第二细长构件驱动进入所述伸出位置。
236.如权利要求227所述的装置,其特征在于,所述预加载器还包括调节滑 轮,所述调节滑轮具有恒定半径的沟槽且为了转动而安装至调节轴,所述绳索至少 部分地由所述调节滑轮支承,所述调节滑轮可调节地安装在空腔内,从而可修正所 述调节滑轮相对于所述螺旋凸轮滑轮的相对位置以改变所述弹簧上的预加载力。
237.如权利要求236所述的装置,其特征在于,所述预加载器还包括调节组 件,所述调节组件包括至少第一调节构件和调节驱动器,所述调节滑轮由所述第一 调节构件来支承,所述第一调节构件由所述驱动器来支承,且所述驱动器由所述第 二细长构件来支承,所述驱动器可工作以沿着调节轨迹移动所述第一调节构件,从 而修正所述调节滑轮相对于所述螺旋凸轮滑轮的相对位置以改变所述弹簧上的所 述预加载力。
238.如权利要求237所述的装置,其特征在于,所述预加载器还包括由所述 第二细长构件支承的第一导向构件,所述第一调节构件包括第二导向构件,且形成 螺纹轴和螺纹沟槽中的一种,所述驱动器包括第二调节构件,所述第二调节构件形 成螺纹轴和螺纹沟槽中的另一种,并且所述第二导向构件被所述第一导向构件接 纳,从而有利于沿着所述调节轨迹滑动,所述螺纹轴可螺纹地接纳于所述螺纹沟槽 内,从而当转动所述第二调节构件时,所述第一调节构件沿着所述轨迹移动,由此 改变所述调节滑轮相对于所述第二细长构件的相对位置。
239.如权利要求238所述的装置,其特征在于,所述调节器包括调节联接器, 并且所述第二调节构件由所述调节联接器来支承。
240.如权利要求239所述的装置,其特征在于,所述调节联接器由所述第二 细长构件支承以用于围绕调节轴线转动,且包括第一联接面,并且所述驱动器包括 与所述第一联接面相接触的第二联接面,其中当所述第二联接面和所述第一联接面 之间的力低于联接阈值时,所述第二联接面相对于所述第一联接面移动。
241.如权利要求240所述的装置,其特征在于,所述第一和第二联接面中的 至少一个是由形成的。
242.如权利要求239所述的装置,其特征在于,所述调节联接器包括第一锥 齿轮,并且所述调节器还包括与所述第一锥齿轮匹配的第二锥齿轮,从而当所述第 二锥齿轮转动时,所述第一锥齿轮也转动,所述第二锥齿轮围绕齿轮轴线而形成, 且包括构造成与调节工具匹配的远端。
243.如权利要求227所述的装置,其特征在于,所述调节器包括第一联接面, 且所述预加载器包括第二联接面,所述第二联接面接触所述第一联接面以形成摩擦 接触,并且当所述第一联接面移动时,通过所述摩擦接触将力施加至所述第二联接 面,从而趋向于移动第二联接面以调节所述预加载力。
244.如权利要求227所述的装置,其特征在于,还包括连接至所述预加载器 的力指示器,所述力指示器指示由所述预加载器施加至所述弹簧的预加载力的级 别。
245.如权利要求227所述的组件,其特征在于,所述预加载器能够施加最大 预加载力和最小预加载力,所述组件还包括离合器机构,当施加的所述预加载力处 于所述最大和最小力之间的范围内时,所述离合器机构将所述调节器连接至所述预 加载器,而当所述预加载力是所述最大或最小预加载力时,所述离合器机构使所述 调节器与所述预加载器脱开。
246.如权利要求245所述的组件,其特征在于,所述调节器包括螺纹轴和螺 母,所述预加载器包括第一导向构件,而所述离合器包括由所述第一导向构件支承 的杆构件,当所述预加载力处于所述最大和最小范围内时,所述杆构件限制所述螺 母的转动,当分别施加所述最大和最小预加载力时,所述杆构件使所述螺母能沿第 一方向和沿第二方向转动。
247.如权利要求246所述的组件,其特征在于,还包括形成至少一个沟槽的 第二导向构件,所述第一导向构件配合所述沟槽以沿其滑动,所述第一导向构件由 所述螺母支承。
248.如权利要求247所述的组件,其特征在于,所述杆构件包括第一和第二 螺母配合构件,其中各所述螺母配合构件都形成斜面和基本相反面向的平坦表面, 所述第一和第二螺母配合构件的所述斜面基本面向相反的方向。
249.如权利要求248所述的组件,其特征在于,所述螺母形成多个当所述螺 母转动时沿环形路径行进的径向延伸齿,并且当所述预加载器施加所述最小预加载 力时,所述第一螺母配合构件的至少一部分处于所述环形路径内,而当所述预加载 器施加所述最大预加载力时,所述第一螺母配合构件的至少一部分处于所述环形路 径外,当所述预加载器施加所述最大预加载力时,所述第二螺母配合构件的至少一 部分处于所述环形路径内,而当所述预加载器施加所述最小预加载力时,所述第二 螺母配合构件的至少一部分处于所述环形路径外。
250.如权利要求249所述的组件,其特征在于,当施加的所述预加载力处于 所述最大和最小预加载力之间时,所述杆构件处于中间位置,且所述第一和第二螺 母配合构件的部分都处于所述环形路径内。
251.一种用在伸缩子组件内的力调节组件,所述伸缩子组件包括第一细长构 件和第二细长构件,所述第二细长构件由所述第一细长构件支承以用于沿延伸轴线 滑动,所述子组件还包括包含绳索的力平衡器组件,所述绳索具有分别由所述第二 和第一细长构件支承的第一端和第二端,所述调节组件包括:
预加载器,由所述第一和第二细长构件中的至少一个支承,且支承所述绳索的 至少一部分,当所述第二细长构件处于完全伸出位置时,所述预加载器通过所述绳 索来施加预加载力;以及
调节器,用于调节由所述预加载器施加的所述预加载力。
252.如权利要求251所述的组件,其特征在于,所述预加载器包括幂定律滑 轮,并且所述绳索也由所述幂定律滑轮来至少部分地支承。
253.如权利要求252所述的组件,其特征在于,所述预加载器还包括调节滑 轮,所述绳索由所述调节滑轮来至少部分地支承,所述调节滑轮由所述第二细长构 件支承,从而可调节所述滑轮相对于所述第二细长构件的位置以改变所述预加载 力。
254.如权利要求251所述的组件,其特征在于,所述预加载器还包括调节滑 轮,所述绳索由所述调节滑轮来至少部分地支承,所述调节滑轮由所述第二细长构 件支承,从而可调节所述滑轮相对于所述第二细长构件的位置以改变所述预加载 力。
255.如权利要求251所述的组件,其特征在于,所述预加载器包括调节组件, 所述调节组件包括至少第一调节构件和调节驱动器,所述调节滑轮由所述第一调节 构件来支承,所述第一调节构件由所述驱动器来支承,且所述驱动器由所述第二细 长构件来支承,所述驱动器可工作以沿着调节轨迹移动所述第一调节构件,从而修 正所述调节滑轮相对于所述第二细长构件的相对位置以改变所述预加载力。
256.如权利要求255所述的组件,其特征在于,所述第一调节构件包括第一 导向构件,且形成螺纹轴和螺纹沟槽中的一种,所述预加载器还包括由所述第二细 长构件支承的第二导向构件,所述驱动器包括第二调节构件,所述第二调节构件形 成螺纹轴和螺纹沟槽中的另一种,并且所述第一导向构件被所述第二导向构件接 纳,从而有利于沿着所述调节轨迹滑动,所述螺纹轴可螺纹地接纳于所述螺纹沟槽 内,从而当转动所述第二调节构件时,所述第一调节构件沿着所述调节轨迹移动, 由此改变所述调节滑轮相对于所述第二细长构件的相对位置。
257.如权利要求256所述的组件,其特征在于,所述调节器包括调节联接器, 并且所述第二调节构件由所述调节联接器来支承。
258.如权利要求257所述的组件,其特征在于,所述调节联接器由所述第二 细长构件支承以用于围绕调节轴线转动,且包括第一联接面,所述驱动器包括与所 述第一联接面相接触的第二联接面,并且当所述第二联接面和所述第一联接面之间 的力低于联接阈值时,所述第二联接面相对于所述第一联接面移动。
259.如权利要求258所述的组件,其特征在于,所述第一和第二联接面中的 至少一个是由青铜形成的。
260.如权利要求259所述的组件,其特征在于,所述第一和第二联接面之间 的摩擦系数为0.05-0.5。
261.如权利要求258所述的组件,其特征在于,所述调节联接器包括第一锥 齿轮,并且所述调节器还包括与所述第一锥齿轮匹配的第二锥齿轮,从而当所述第 二锥齿轮转动时,所述第一锥齿轮也转动,所述第二锥齿轮围绕齿轮轴线而形成, 且包括构造成与调节工具匹配的远端。
262.如权利要求251所述的组件,其特征在于,所述调节器包括第一联接面, 且所述预加载器包括第二联接面,所述第二联接面接触所述第一联接面以形成摩擦 接触,并且当所述第一联接面移动时,通过所述摩擦接触将力施加至所述第二联接 面,从而趋向于移动第二联接面以调节所述预加载力。
263.如权利要求251所述的组件,其特征在于,还包括连接至所述预加载器 的力指示器,所述力指示器指示由所述预加载器施加至所述弹簧的预加载力的级 别。
264.如权利要求263所述的组件,其特征在于,所述指示器包括细长指示器 构件,所述细长指示器构件在枢转点处安装至所述预加载器以围绕所述枢转点枢 转。
265.如权利要求264所述的组件,其特征在于,所述预加载器包括第一导向 构件,当修正所述预加载力时,所述第一导向构件沿着调节轴线移动,且所述指示 器包括细长指示器构件,所述细长指示器构件在第一端由所述第二细长构件支承以 用于枢转运动,且与所述第一导向构件的至少一部分连通,从而当所述第一导向构 件沿着所述调节轴线移动时,所述细长构件的所述第二端移动。
266.如权利要求265所述的组件,其特征在于,所述调节器包括在远端形成 调节工具配合结构的构件,且所述指示器包括随所述指示器构件移动的可视部分, 所述可视部分定位成靠近所述配合结构。
267.如权利要求251所述的组件,其特征在于,所述预加载器能够施加最大 预加载力和最小预加载力之间范围内的预加载力,所述组件还包括离合器机构,当 施加的所述预加载力处于所述范围内时,所述离合器机构将所述调节器连接至所述 预加载器,而当所述施加的力处于所述范围外时,所述离合器机构使所述调节器与 所述预加载器脱开。
268.如权利要求267所述的组件,其特征在于,所述调节器包括螺纹轴和螺 母,所述预加载器包括第一导向构件和由所述导向构件支承的滑轮,而所述离合器 包括由所述第一导向构件支承的杆构件,当所述预加载力处于所述范围内时,所述 杆构件限制所述螺母,当由所述预加载器施加所述最大预加载力时,所述杆构件使 所述螺母能沿至少第一方向转动。
269.如权利要求268所述的组件,其特征在于,当由所述预加载器施加所述 最小预加载力时,所述杆构件使所述螺母能沿与所述第一方向相反的第二方向转 动。
270.如权利要求268所述的组件,其特征在于,所述螺母由推力轴承和径向 轴承支承在所述第一导向构件内。
271.如权利要求268所述的组件,其特征在于,所述螺母包括当所述螺母转 动时沿着第一环形路径行进的第一组径向延伸的齿,所述杆构件包括至少第一螺母 配合构件,当所述杆构件限制螺母沿所述第一方向的转动时,所述第一螺母配合构 件的至少一部分位于所述第一环形路径内,当所述第一导向构件处于最大预加载力 位置且所述杆构件使所述螺母能沿所述第一方向转动时,所述第一螺母配合构件处 于所述第一环形路径外。
272.如权利要求271所述的组件,其特征在于,所述螺母包括当所述螺母转 动时沿着第二环形路径行进的第二组径向延伸的齿,所述杆构件包括至少第二螺母 配合构件,当所述杆构件限制螺母沿第二方向的转动时,所述第二螺母配合构件的 至少一部分位于所述第二环形路径内,当所述第一导向构件处于所述最小预加载力 位置且所述杆构件使所述螺母能沿所述第二方向转动时,所述第二螺母配合构件处 于所述第二环形路径外。
273.如权利要求272所述的组件,其特征在于,各所述齿包括斜面和大体相 反面向的径向表面。
274.如权利要求273所述的组件,其特征在于,当轴向地观看所述螺母时, 第一部分齿的所述斜面都沿第一方向倾斜,第二部分齿的所述斜面都沿与所述第一 方向相反的第二方向倾斜。
275.如权利要求274所述的组件,其特征在于,所述第一和第二螺母配合构 件中的每一个都形成斜面和大体相反面向的平坦表面,并且当所述螺母配合构件中 的一个至少部分地位于所述诸齿径之一内时,所述配合构件的斜面邻近相邻齿的斜 面,而所述配合构件的平坦表面邻近另一相邻齿的径向表面。
276.如权利要求251所述的组件,其特征在于,预加载器包括第一调节构件、 调节滑轮和调节驱动器,所述调节器连接至所述第一调节驱动器,所述滑轮连接至 所述第一调节构件,而所述第一调节构件连接至所述调节驱动器。
277.如权利要求276所述的组件,其特征在于,所述第一调节构件通过离合 器连接至所述调节驱动器。
278.一种用在伸缩子组件内的力调节组件,所述伸缩子组件包括第一细长构 件和第二细长构件,所述第二细长构件由所述第一细长构件支承以用于沿延伸轴线 滑动,所述子组件还包括包含绳索的力平衡器组件,所述绳索具有分别由所述第二 和第一细长构件支承的第一端和第二端,所述调节组件包括:
预加载器,由所述第一和第二细长构件中的至少一个支承,且支承所述绳索的 至少一部分,当所述第二细长构件处于完全伸出位置时,所述预加载器通过所述绳 索来施加预加载力;
调节器,用于调节由所述预加载器施加的所述预加载力;以及
离合器,在所述调节器和预加载器之间,用于当所述调节器和所述预加载器之 间的所述力超出阈值时,使所述调节器能相对于所述预加载器滑动。

说明书全文

技术领域

发明涉及桌子,更具体地说,涉及一种用于桌子等的垂直的且可调节的支承 件。

背景技术

桌子可为了许多不同的目的而用于许多不同的环境中。例如,在办公室环境中, 桌子可在隔间中用作支承就座的人的桌面、显示器支承件、用于就座会议人员的会 议桌、站立式会议桌、用于站立之人的工位支承面等等。既然桌子可用于许多不同 的用途,理想地,桌子构造成具有符合人类工程学的特定作业高度。例如,在作为 由就座人员使用的桌面的情况下,桌面高度应该在支承的地板上方约28-30英寸。 又例如,在作为由站立人员使用的桌面的情况下,桌面高度应该在支承的地板上方 约42-45英寸。对于其它作业来说,许多其它的桌面高度可能是最佳的。
为了减少在一种环境中支承不同作业所要求的桌子数量,开发了可调节高度的 桌子,这种桌子使用户能改变桌子高度,以提供处于最佳作业高度的桌面。因此, 例如,一些示例性的可调节的桌子包括:支脚结构,该支脚结构包括安装至底部支 承件的下柱和容纳于由下柱形成的内槽内并可从中伸缩的上柱;以及桌面,该桌面 安装至下柱的顶端。这里,设置定机构以锁定上柱和下柱的相对并列位置。为了 调节桌面高度,打开锁定机构并将上柱从下柱中延伸出来,直到达到所想要的高度 为止,然后再次锁住锁定机构。
一个尤其有利的桌子构造包括设置在桌面下方的单支座类型的支承结构。除了 美观之外,单支座结构还有利于附加的设计选择,尤其是单支座结构可远离桌面中 心(例如相对于桌面前边缘来说更靠近桌面后边缘)。
支承桌面的可伸缩的上柱和下柱具有的问题的是,上柱、桌面和其上的负载通 常相对较重,因此人们很难以可控制的方式提升和下降它们。重量问题的一个解决 方案是,提供配重组件以与可调节高度的桌子一起使用,正如该名称所示,该配重 组件可补偿或平衡上柱、桌面和其上的负载的组合重量的至少一部分。
在美国专利第3,675,597号(下文中称为“′597专利”)中描述了一种示例性的 单支座配重系统,它包括:金属辊子型弹簧,安装在上柱的顶端附近;滑轮,安装 在上柱的底端附近;以及缆索,该缆索具有由滑轮支承的中央部分、以及向上延伸 至下固定柱的顶端延伸至弹簧的自由端的第一端和第二端。当上柱处于提升位置时 弹簧处于正常缠绕状态,当上柱下降至下柱中时弹簧处于延伸的加载状态。因此, 弹簧提供配重,该配重力趋向于向上驱动上柱和安装至上柱的桌面。
尽管′597专利中描述的解决方案可用于单支座类型的支承结构中,但是这种解 决方案具有若干缺点。首先,此解决方案并没有提供可方便调节的配重力以补偿不 同的桌面负载。由于桌面负载经常明显变化,所以有利地应提供某种类型的机构, 该机构能使配重力在一些预期范围(例如50-300磅)内可调节。在′597专利的情 况下,配重调节是通过添加附加弹簧(见图11和12)来实现的,添加该附加弹簧 充其量是件麻烦的作业,并且在大多数情况下桌子使用者都可能完全避免添加该附 加弹簧。
其次,′597专利的解决方案没有提供在桌面超载或在负载下给予特定配重力时 用来阻止上柱移动的安全机构。因此,例如,假如在打开锁定机构后桌面负载比配 重力大得多的话,则桌面和负载将急剧地和突然地下落。类似地,假如在打开锁定 机构后桌面负载比桌面上的配重力小得多的话,则桌面和负载将急剧地和突然地上 升。突然的桌子移动会是很危险的。
第三,在′597专利中,需要有助于提升上柱、桌面和其上负载的配重力的量除 了取决于负载的大小之外,还取决于负载的分布。在这个方面,当上柱相对于下柱 移动时产生相当可观数量的摩擦力,因为上柱和下柱的至少部分在移动过程中会作 直接接触。假如桌面上的负载分布不均匀,则会使摩擦力的量加剧。因此,例如, 假如负载设置在靠近桌面的一个边缘处而不是在支座的正上方,则上柱将在一定程 度上半悬于下柱且会产生更大的摩擦力,因此,同样的负载会在需要有效的所需配 重力方面具有显著不同的效果。
美国专利第6,443,075号(下文中称为“′075专利”)描述了一种桌子系统,该 桌子系统包括许多′597专利解决方案没有的部件,但在构造方面它包括两个上柱而 不是单个上柱。为此,′075专利指出了两个由基座支承的可提升的柱,这里释放机 构可工作从而试图释放锁定机构,该锁定机构在打开时使桌面能沿着桌子的行程向 上或向下移动。这里,加载弹簧的凸轮件作为配重机构而工作。
′075专利还指出了一种用于调节配重组件的机构,从而可调节不同的配重力以 补偿不同的桌面负载。因此,例如,在期望在不同时期将计算机显示器放置在桌面 上和从桌面上移除的情况下,通过提供可调节的配重组件,可有效地补偿变化的负 载,并且可使试图改变桌面高度的人员所需的力最小化。
′075专利还指出了一种用于当桌面负载大于与桌面下降的安全速率相关的某 个最大负载平时、在锁定机构打开时阻止桌子向下移动的安全机构。类似地,′075 专利还指出了当桌面负载小于与桌面上升的安全速率相关的某个最小负载水平时、 在锁定机构打开时阻止桌子向上移动的安全机构。
尽管在′075专利中描述的解决方案具有许多有利的特征,但是遗憾的是,该解 决方案仍然具有若干缺点。第一,尽管′075专利指出了超载/欠载安全机构,但是 该安全机构仅仅是局部有效的。为此,由′075专利指出的安全机构在锁定机构打开 时、在桌面负载超载或欠载时才工作。然而,假如在锁定机构打开时桌面负载变化 且桌子向上或向下移动(即人们将重箱放置在桌面上或将重箱从桌面上移除),则 将不会致动超载/欠载保护机构,并且桌面会急剧地和突然地上升或下降。
第二,′075专利的解决方案设计成用于提升两个柱而不是一个柱,并要求两个 柱之间的空间以容纳多个构件。因此,′075专利的解决方案包括不能隐藏在单个伸 缩型柱结构中的部件,但为了美观、设计和节省空间,这种隐藏恰恰是在许多应用 中所希望的。
第三,′075专利的解决方案并没有显示出可有助于在上柱和桌面上产生恒定的 向上的力,而不管桌面沿其行程的高度如何,但这恰恰是在许多应用中所希望的。 相反的是,向上的力似乎会沿着桌面的行程而变化,并且至少部分地取决于桌面高 度。
第四,′075专利的解决方案要求桌子的使用者在改变桌子之前、当负载和配重 力没有充分平衡时改变桌面负载或手动调节配重力。这里,改变配重力可能是一项 麻烦的作业,因为桌子的使用者必须在调节配重的所需量时估计不平衡的量,这在 大多数情况下会是重复多次的过程。
第五,假设在锁定机构打开时配重力与桌子负载相近,则′075专利似乎会使桌 面快速移动。例如,当锁定机构打开时,桌子的使用者可迫使桌面非常迅速地向上 或向下。尽管快速的桌面移动看上去是有利的,但是快速移动会给组件的构件造成 额外的磨损甚至破坏。例如,假如桌面被迫朝向移动行程的末端迅速向下,则可移 动的柱构件会以额外的力与固定的构件相碰撞。又例如,假如在桌面迅速下降时释 放锁定机构,则锁定机构会在移动的柱停止移动时损坏。类似地,假如桌面迅速移 动,则由桌面支承的诸如显示器、打印机之类的物品可能会损坏。
因此,形成一种可安装在单柱类型的支承结构内的简化配重组件将是有利的。 形成一种用在单个柱中的安全锁定机构也将有利的,其中该安全机构可在发生超载 状况或欠载状况的任何时刻工作。在至少一些情况下,假如可调节配重机构的话将 是有利的。而且,在至少一些情况下,假如可控制桌面的最大向上速度和向下速度, 则将是有利的。

发明内容

本发明的一些实施例包括一种用于调节第一导向构件位置的组件,该组件包 括:第二导向构件,形成沟槽,第一导向构件定位在沟槽内以用于沿着调节轴线滑 动;螺纹轴,至少部分地安装在沟槽内以用于围绕调节轴线转动;螺母,可螺纹地 接纳轴且由第一导向构件支承;以及杆构件,由第一导向构件支承且包括至少第一 螺母配合构件;其中,在第一导向构件在沟槽内行进的至少一部分过程中,杆构件 限制螺母相对于第一导向构件的转动,且在第一导向构件处于至少第一位置时使螺 母能沿至少第一方向相对于第一导向构件转动。
此外,一些实施例包括一种用于调节第一导向构件位置的组件,该组件包括: 第二导向构件,形成沟槽,第一导向构件定位在沟槽内以用于沿着调节轴线滑动; 螺纹轴,至少部分地安装在沟槽内以用于围绕调节轴线转动;螺母,可螺纹地接纳 轴且由第一导向构件支承;以及杆构件,由第一导向构件支承;其中,在第一导向 构件在沟槽内行进的至少一部分过程中,杆构件限制螺母相对于第一导向构件的转 动,当第一导向构件处于沿着沟槽的至少第一位置时,杆构件允许螺母沿第一方向 转动且限制沿与第一方向相反的第二方向转动,当第一导向构件处于沿着沟槽的至 少第二位置时,杆构件允许沿第二方向转动且限制沿第一方向转动。
而且,一些实施例包括一种支承组件,该组件包括包括:第一细长构件,具有 平行于基本垂直的延伸轴线的长度;第二细长构件,由第一构件支承,用于沿着延 伸轴线在至少一个伸出位置和一个缩回位置之间滑动;弹簧,产生至少部分地根据 弹簧加载程度的可变弹簧力,弹簧具有第一端和第二端,其中,第一端由第二细长 构件来支承,且相对于第二细长构件是固定的;平衡器组件,包括具有第一端和第 二端的绳索,第一端连接至弹簧的第二端且第二端连接至第一构件,力平衡器组件 和弹簧在第一和第二构件之间施加力,从而趋向于将细长构件驱动至伸出位置,其 中,不管第二细长构件相对于第一细长构件的位置如何,施加的力都是基本恒定的; 预加载器,由第一和第二细长构件中的至少一个来支承,且支承绳索的至少一部分, 当第二细长构件处于完全伸出位置时,预加载器通过绳索将预加载力施加至弹簧; 以及调节器,用于调节由预加载器施加的预加载力。
此外,一些实施例包括一种用在伸缩子组件内的力调节组件,该伸缩子组件包 括第一细长构件和第二细长构件,第二细长构件由第一细长构件支承以用于沿延伸 轴线滑动,子组件还包括包含绳索的力平衡器组件,绳索具有分别由第二和第一细 长构件支承的第一端和第二端,调节组件包括:预加载器,由第一和第二细长构件 中的至少一个支承,且支承绳索的至少一部分,当第二细长构件处于完全伸出位置 时,预加载器通过绳索来施加预加载力;以及调节器,用于调节由预加载器施加的 预加载力。
此外,一些实施例包括一种用在伸缩子组件内的力调节组件,该伸缩子组件包 括第一细长构件和第二细长构件,第二细长构件由第一细长构件支承以用于沿延伸 轴线滑动,子组件还包括包含绳索的力平衡器组件,绳索具有分别由第二和第一细 长构件支承的第一端和第二端,调节组件包括:预加载器,由第一和第二细长构件 中的至少一个支承,且支承绳索的至少一部分,当第二细长构件处于完全伸出位置 时,预加载器通过绳索来施加预加载力;调节器,用于调节由预加载器施加的预加 载力;以及离合器,在调节器和预加载器之间,用于当调节器和预加载器之间的力 超出阈值时,使调节器能相对于预加载器滑动。
而且,其它实施例包括一种伸缩组件,该组件包括:第一构件,具有沿着延伸 轴线的长度;螺纹轴,连接至第一构件且相对于第一构件是固定的,且沿着延伸轴 线基本对准;螺母,安装至螺纹轴以用于随其移动,螺母形成靠近一端的第一截头 锥形配合表面;锁定构件,形成靠近第一配合表面的第二截头锥形配合表面,锁定 构件可在锁定位置和打开位置之间移动,在该锁定位置,第二表面接触第一表面且 限制螺母转动,在该打开位置,第二表面与第一表面隔开;第二构件,由第一构件 支承以用于沿着延伸轴线移动,第二构件还由螺母支承以用于随其移动;以及偏置 器,朝向螺母偏置锁定构件,且朝向第一配合表面偏置第二配合表面。
还有其它实施例包括一种支承组件,该组件包括:第一构件,具有平行于基本 垂直的延伸轴线的长度;第二构件,由第一构件支承,用于沿着延伸轴线在至少一 个伸出位置和一个缩回位置之间滑动;弹簧,产生至少部分地根据弹簧加载程度的 可变弹簧力,弹簧具有第一端和第二端,其中,第一端由第二构件来支承,且相对 于第二构件是固定的;平衡器组件,包括连接至弹簧的第二端的第一端和连接至第 一构件的第二端,力平衡器组件和弹簧在第一和第二构件之间施加力,从而趋向于 将构件驱动至伸出位置,其中,不管第二构件相对于第一构件的位置如何,施加的 力都是基本恒定的;以及锁定机构,包括由第一和第二构件中的至少一个来支承的 至少第一锁定构件,第一锁定构件可在锁定位置和打开位置之间移动,其中,在该 锁定位置,锁定构件使第二构件相对于第一构件的移动基本最小化,在该打开位置, 第一锁定构件允许第二构件相对于第一构件移动。
其它实施例包括一种伸缩组件,该组件包括:第一构件,具有沿着延伸轴线的 长度;第二构件,由第一构件支承以用于沿着延伸轴线移动;螺纹轴,连接至第一 构件且相对于第一构件是固定的,且沿着延伸轴线基本对准;外壳,形成第一止动 面和第一支承面,外壳连接至第二构件以用于随其移动,第一间隔位于第一止动构 件附近;螺母,安装至螺纹轴以用于随其移动,且位于邻近第一止动面的第一间隔 内;锁定装置,用于限制和允许螺母相对于螺纹轴的转动;偏置器,安装在第一支 承面和螺母之间,偏置器趋向于使螺母偏置离开第一止动面,并且随着锁定装置限 制螺母的转动,当处于第一范围内的力沿着第一轨迹施加至第二构件从而趋向于朝 向螺母移动第一止动面时,第一支承面和螺母压缩偏置器,从而螺母接触第一止动 面且第一止动面趋向于独立地限制螺母的移动。
其它实施例包括一种用于配重系统中的弹簧组件,该组件包括:基准构件;压 缩弹簧,具有近端和远端,弹簧的近端由基准构件来支承;细长的导向件,具有近 端和远端,且包括在导向件的近端和远端之间延伸的至少第一基本直边,导向件的 近端由基准构件来支承,第一边沿着弹簧的长度从弹簧的近端延伸至弹簧的远端, 其中,在第一边和弹簧的相邻部分之间的间隔小于四分之一英寸;以及绳索,包括 第一端和第二端,绳索的第一端连接至弹簧的远端,而绳索的第二端朝向弹簧的近 端延伸且穿过弹簧的近端。
其它实施例包括包括一种用于配重系统中的弹簧组件,该组件包括:基准构件, 形成开口;压缩弹簧,具有近端和远端,且包括沿着弹簧的长度形成弹簧通道的内 表面,弹簧的近端由基准构件来支承,且基准构件中的开口与弹簧通道至少部分地 对准;导向件,包括第一细长导向构件和第一分隔构件,细长导向构件在近端由基 准构件来支承,且在弹簧通道内从近端延伸至远端,第一分隔构件覆盖导向构件的 一部分,且将导向构件的部分与弹簧隔开;以及绳索,包括第一和第二绳索端,第 一端连接至弹簧的远端,而第二端延伸穿过弹簧通道和基准构件中的开口;其中导 向构件和分隔构件是由第一和第二材料形成的,第二材料是比第一材料更低摩擦的 材料。
还有其它实施例包括一种用于配重系统中的弹簧组件,该组件包括:基准构件, 形成开口;压缩弹簧,具有近端和远端,且包括沿着弹簧的长度形成弹簧通道的内 表面,弹簧的近端由基准构件来支承,且基准构件中的开口与弹簧通道至少部分地 对准;导向件,在近端由基准构件来支承,且在弹簧通道内从近端延伸至远端,导 向件包括第一和第二导向构件,第一和第二导向构件基本上彼此平行,且隔开一段 间隔以在其间形成沟槽,第一导向构件形成大体远离第二导向构件延伸的第一和第 三延伸构件、以及大体朝向第二导向构件延伸的第一和第二轨道,第二导向构件形 成大体远离第一导向构件延伸的第二和第四延伸构件、以及大体朝向第一导向构件 延伸的第三和第四轨道;柱塞,由轨道支承以便沿其移动,柱塞具有第一和第二端, 第一端连接至弹簧的远端;分隔构件,包括固定至第一、第二、第三和第四延伸构 件的至少部分的分隔构件且形成外表面,外表面的至少部分靠近弹簧的内表面,分 隔构件还包括定位在柱塞和轨道之间的构件,以将柱塞与轨道隔开;以及绳索,包 括第一和第二端,第一端连接至柱塞,而第二端延伸穿过弹簧通道和基准构件中形 成的开口。
一些附加的实施例包括一种可伸缩的支脚装置,包括:第一柱,具有平行于基 本垂直的延伸轴线的长度;第二柱,由第一柱支承,用于沿着延伸轴线在至少一个 伸出位置和一个缩回位置之间滑动;第一柱和第二柱中的至少一个形成内部空腔; 以及配重组件,包括:弹簧导向件,基本支承在空腔内;压缩弹簧,具有第一端和 第二端,且形成弹簧通道,弹簧定位成,弹簧导向件至少部分地设置于弹簧通道中, 且第一端支承在空腔内;以及平衡器组件,包括连接至弹簧的第二端的第一端和连 接至第一柱的第二端,力平衡器组件和弹簧在第一和第二柱之间施加力,从而趋向 于将柱驱动至伸出位置,其中不管第二柱相对于第一柱的位置如何,施加的力都是 基本恒定的。
其它实施例包括一种伸缩组件,该组件包括:第一细长构件,包括内表面,内 表面形成沿着延伸轴线延伸的第一通道;第二细长构件,包括外表面,第二构件接 纳于第一通道内以用于沿着延伸轴线滑动;内表面和外表面中的第一个形成第一安 装表面对,第一安装表面对包括第一和第二共面的且基本平坦的安装表面;内表面 和外表面中的第二个形成沿着第一表面长度的至少一部分的第一滚道,第一滚道具 有邻近安装表面对的第一和第二面对的滚道表面;以及至少第一滚子对,包括安装 至第一和第二安装表面的第一和第二滚子,用于分别围绕第一和第二基本平行的滚 子轴线来转动,第一和第二滚子轴线沿着延伸轴线隔开,第一滚子轴线相对于第二 滚道表面更靠近第一滚道表面,而第二滚子轴线相对于第一滚道表面更靠近第二滚 道表面,其中,第一和第二滚子与第一和第二滚道表面相互作用,从而有利于第一 细长构件相对于第二细长构件沿着延伸轴线滑动。
而且,一些实施例包括一种伸缩组件,该组件包括:第一细长构件,包括内表 面,内表面形成沿着延伸轴线延伸的第一通道;第二细长构件,包括外表面,第二 构件接纳于第一通道内以用于沿着延伸轴线滑动;内表面和外表面中的第一个形成 第一、第二、第三和第四安装表面,其中,第一和第三安装表面形成小于30度的 且是非共面的,第二和第四安装表面形成小于30度的角且是非共面的,而第一 和第二安装表面形成60-120度的角;内表面和外表面中的第二个形成沿着第二表 面长度的至少一部分的第一、第二、第三和第四滚道,第一、第二、第三和第四滚 道邻近第一、第二、第三和第四安装表面,且分别包括第一和第二隔开的、第三和 第四隔开的、第五和第六隔开的、以及第七和第八隔开的滚道表面;第一、第二、 第三和第四轴承对,安装至第一、第二、第三和第四安装表面,且分别包括第一和 第二、第三和第四、第五和第六、以及第七和第八轴承,其中,各对轴承沿着延伸 轴线而隔开,第一、第三、第五和第七轴承支承成相对于第二、第四、第六和第八 滚道表面更靠近第一、第三、第五和第七滚道表面,而第二、第四、第六和第八轴 承支承成相对于第一、第三、第五和第七滚道表面更靠近第二、第四、第六和第八 滚道表面,并且,第一、第二、第三、第四、第五、第六、第七和第八轴承分别与 第一、第二、第三、第四、第五、第六、第七和第八滚道表面相互作用,从而有利 于第二细长构件相对于第一细长构件滑动。
其它实施例包括一种伸缩组件,该组件包括:第一细长构件,包括内表面,内 表面形成沿着延伸轴线延伸的第一通道;第二细长构件,包括外表面,第二构件接 纳于第一通道内;内表面和外表面中的一个形成第一和第三非共面的安装表面、以 及第二和第四非共面的安装表面,第一和第三安装表面形成小于30度的角,且第 二和第四安装表面形成小于30度的角,其中,第二安装表面相对于第一安装表面 形成基本60-120度的角;内表面和外表面中的另一个形成邻近第一、第二、第三 和第四安装表面的第一、第二、第三和第四滚道;以及第一、第二、第三和第四滚 子组件,分别安装至第一、第二、第三和第四安装表面,各滚子组件都包括至少一 个安装成围绕轴线转动的滚子,轴线基本垂直于滚子所安装至的安装表面且基本垂 直于延伸轴线,第一、第二、第三和第四滚子组件与第一、第二、第三和第四滚道 相互作用,从而有利于第一细长构件沿着延伸轴线相对于第二细长构件滑动。
一些实施例包括一种可延伸的支脚装置,该装置包括:第一柱,具有平行于基 本垂直的延伸轴线的长度;第二柱,由第一柱支承,用于沿着延伸轴线滑动;第一 柱和第二柱中的至少一个形成内部空腔;桌面,由第一和第二柱中的一个来支承; 以及配重组件,包括:弹簧,具有第一端和第二端,第一端基本支承在空腔内;螺 旋凸轮滑轮,基本支承在空腔内以用于围绕滑轮轴线转动,滑轮包括与滑轮轴线隔 开的侧面,侧面形成螺旋状缆索沟槽,螺旋状缆索沟槽围绕滑轮轴线而缠绕,且包 括第一和第二沟槽末端,从而沟槽的至少一部分和滑轮轴线形成垂直于滑轮轴线的 沟槽半径,半径沿着沟槽的至少一部分、沿着从第一沟槽末端到第二沟槽末端的方 向而增大;以及至少一根绳索,具有中心部分以及第一和第二绳索末端,中心部分 接纳于滑轮沟槽的至少一部分内,且第一和第二绳索末端从沟槽的第一半径部分延 伸至第二半径部分,其中第一部分具有比第二部分小的半径,第一和第二绳索末端 分别连接至第一柱和弹簧的第二端;其中,绳索具有一横截面直径,且第一绳索末 端从其中延伸的沟槽的最小半径是绳索直径的至少五倍。
此外,一些实施例包括一种支承组件,该组件包括:第一细长构件,具有平行 于基本垂直的延伸轴线的长度且形成内表面;第二细长构件,由第一构件支承,用 于沿着延伸轴线在至少一个伸出位置和一个缩回位置之间滑动,第二细长构件形成 外表面;弹簧,产生至少部分地根据弹簧加载程度的可变弹簧力,弹簧具有第一端 和第二端,其中,第一端由第二细长构件来支承,且相对于第二细长构件是固定的; 平衡器组件,包括连接至弹簧的第二端的第一端和连接至第一构件的第二端,力平 衡器组件和弹簧在第一和第二构件之间施加力,从而趋向于将细长构件驱动至伸出 位置,其中,不管第二细长构件相对于第一细长构件的位置如何,施加的力都是基 本恒定的;以及滚子,定位在内表面和外表面之间,从而有利于第二柱沿着垂直延 伸轴线相对于第一柱移动,其中,各滚子都包括环形内轴承座圈、环形外轴承座圈、 以及内座圈和外座圈之间的轴承。
本发明的这些和其它的目的、优点和方面将从下面的描述中变得显而易见。在 该描述中,参考了附图,这些附图是说明书的一部分,且其中示出了本发明的较佳 实施例。该实施例并不必须地代表本发明的完整范围,因此可参考权利要求书来说 明本发明的范围。

附图说明

下文中将参照附图来描述本发明,在这些附图中相同的参考标号表示相同的部 件,并且:
图1是根据本发明的至少一些方面的桌子组件的立体图;
图2是图1的桌子的侧视图,示出了处于伸出或较高位置的桌子并且以虚线示 出了处于缩回或较低位置的桌子;
图3是根据本发明的至少一些方面的配重组件和锁定组件的立体图;
图4是图3的配重组件的分解图;
图5是图3的配重组件和锁定组件的放大图;
图6是图1的组件的局部剖视图;
图7是图1的组件的剖视图;
图8是类似于图6的视图,但示出了桌子组件具有处于较低位置的桌面构件;
图9是沿图6的线9-9所取的剖视图;
图10是图3的蜗形凸轮滑轮的立体图;
图11是图10的蜗形凸轮滑轮的侧视图;
图12是图1的组件的立体图,其中组件的顶部已经从底部上移除。
图13是沿图12的线13-13所取的立体图;
图14是沿图12的线14-14所取的图12的支脚组件的端视图;
图15是沿线15-15所取的图14的支脚组件的一部分的放大端视图;
图16是图3的锁定组件的放大立体图;
图17是沿图16的线17-17所取的剖视图;
图18是图17的剖视图的一部分的放大图,但其中初级锁定机构已经脱开;
图19是类似于图18的视图,但其中当超载的状况发生时初级和次级锁定机构 是配合的;
图20是类似于图18的视图;但其中当欠载的状况发生时初级和第三锁定机构 是配合的;
图21是示例性可调节配重组件的示意图,其具有施加第一磁性配重力的组件 装置;
图22是类似于图21的示意图,但其具有施加第二磁性配重力的组件装置;
图23是图21中的示例性幂定律滑轮的立体图;
图24是图23的滑轮的侧视图;
图25是可自动调节的配重组件的示意图;
图26是类似于图18的示意图,但包括用于与图25所示的其它自动配重构件 一起使用的两个压力传感器
图27是示出幂定律力曲线的视图;
图28是包括根据本发明的至少一些方面的离心力速度控制机构的第二锁定组 件的剖视图,其中制动瓦处于不调节速度的位置,但其中没有示出可与其一起使用 的螺纹轴;
图29是图28的离合螺母、制动瓦和延伸环的分解图;
图30是类似于图28所示视图的剖视图,但其中制动瓦处于速度控制位置;
图31是另一锁定和速度控制组件的立体图;
图32是沿图31的线32-32所取的剖视图;
图33是沿图31的线33-33所取的剖视图,其中锁定子组件处于锁定位置;
图34类似于图33,但其中锁定组件处于释放或打开位置;
图35是示出用于图31的锁定组件的示例性安装组件的局部剖视图;
图36是图35的安装子组件的一部分的放大图;以及
图37是安装至基准板的弹簧和弹簧导向子组件的第二实施例的立体图;
图38是图37的结构的侧视图;
图39是与图37的结构一致的弹簧导向组件的局部分解图;
图40是图39的导向组件的侧视图;
图41是图37的导向组件以及安装在延伸状子组件内的其它构件的俯视图;
图42是包括预加载力调节机构的一个实施例的示例性组件的平面图;
图43类似于图42,但从另一角度示出了立体图;
图44是图42所示的预加载调节机构的一部分的立体图;
图45是图44的组件的立体的且局部分解的视图,但包括下部外壳构件;
图46是沿图44的线46-46所取的局部剖视图;
图47类似于图46,但示出了处于伸出结构的组件;
图48是图46的组件的一部分的放大图,包括至少一个示例性实施例中的附加 细节和附加桌子组件构件;
图49是类似于图45的视图,但示出了图45所示的构件的子装置,其中包括 指示器机构臂组件;
图50类似于图47,但示意地示出了包括图49的指示器机构的结构;
图51类似于图46,但示意地示出了包括图49的指示器机构的结构;
图52是桌子组件的局部视图,该桌子组件包括与上面参照图42-50所述的实 施例一致的调节机构和指示器机构;
图53是滑动子组件的立体图,该滑动子组件包括类似于图49所示的导向或滑 动子组件的导向构件;
图54类似于图53,但示出了将顶部构件移除后的组件;
图55是图54的滑动组件的俯视图,但已将弹簧和轴承移除;
图56是图55所示的螺母和杆构件的立体图;
图57是安装在预加载力调节结构中的图53的组件的剖视图,其中滑动组件或 导向组件处于中间位置;
图58类似于图57,但示出了滑动组件或导向组件处于最小预加载力位置;
图59类似于图57,但示出了滑动组件或导向组件处于最大预加载力位置;
图60是示出可与图53的滑动组件一起使用的另一指示器实施例的示意图;以 及
图61类似于图60,但示出了指示器组件处于第二相对并列位置。

具体实施方式

下面将描述本发明的一个或多个具体实施例。应该意识到,在任何的这些实际 实施的开发中,如同在任何工程或设计项目中一样,必须作出许多实施的具体决定 以实现开发者的具体目的,诸如符合系统相关的和商业相关的限制,这可从一种实 施到另一种实施而变化。而且,应该意识到,这种开发的努力是复杂且耗时的,但 对于受益于本发明的本领域普通技术人员来说,它仍然会是设计、生产和制造的例 行任务。
现在参见附图,在全部的这些附图中相同的参考标号对应于相同的部件,更具 体地说,参见图1和2,将在示例性桌子组件10的内容中描述本发明的至少一些 方面,该桌子组件10包括底部构件12、桌面或顶部构件14、以及从底部构件12 延伸至顶部构件14的底面18的支脚或柱组件16。底部构件12是平坦的平面刚性 构件,它在所示的实施例中具有矩形的形状。构件12具有接触面向上方的地板表 面22的平坦底面20和平坦顶面24。
桌面14是平坦的、平面的和刚性的,并且在所示的实施例中是矩形构件,它 具有顶面26和底面18。
参见图1-9和图12-18,示例性支脚组件16包括第一和第二柱或细长延伸构件 28和30、配重组件34(具体参见图5)、锁定组件36(具体参见图16-18)、滚子 组件188、194、200和206,以及相关的滚道180、182、184和186(具体参见图 12-15A)。
参见图1-3、6-9和13、14,第一柱28是细长的刚性构件,它具有顶端38和 底端40并形成内部第一柱通道32。为此,柱28分别包括第一、第二、第三和第 四壁构件42、44、46和48。各壁构件42、44、46和48是基本平坦的刚性构件。 壁构件42和46是平行的,且由形成通道32的空间来隔开。类似地,壁构件44 和48是平行的,且由形成通道32的空间来隔开。壁构件44和48垂直于壁构件 42,且横跨壁构件42和46之间的距离,从而如图14所最佳显示,柱28的横截面 是矩形的。
再次参见图1-3和图6,在所示的实施例中,板50刚性地安装(例如可以是 焊接)至柱28的底端40。为此,参见图14,四个螺钉接纳孔由柱28的内表面来 形成,其中一个表示为标号49,柱的四个拐角的每一个中都有一个螺钉接纳孔。 尽管没有示出,但是可设置螺钉以穿过板50并接纳于固定孔49中。也可想到其它 机械固件以及焊接,用于将柱28安装至板50。板50可通过螺栓等附连至底部 构件12,从而以平行于垂直延伸轴线52的基本垂直定向来支承柱28。
再次参见图1、2、6-9和13、14,第二柱30是刚性的细长构件,它具有顶端 54和相反朝向的底端56,并形成第二柱空腔或内部通道58。为此,柱30分别包 括第一、第二、第三和第四基本平坦的细长壁构件60、62、64和66。第一和第二 壁构件60和64是平行的,且由形成通道58的空间隔开。类似地,壁构件62和 66是平坦的细长构件,它们是平行的,且由形成通道58的空间隔开。壁构件62 和66中的每一个都大体垂直于壁构件60,且横跨壁构件60和64之间的距离,从 而如图14所最佳显示,柱30具有矩形的横截面。
柱30被定尺寸成,柱30可伸缩地接纳于由柱28的内表面形成的通道32内。 在图12-15A中示出的滚子组件188、194、200和206,以及相关的滚道180、182、 184和186使柱28和30之间的摩擦力最小化,从而有助于使第二柱28相对于第 一柱30沿着延伸轴线52容易地滑动,如同图1和2中的箭头33所示。滚子组件 188、194、200和206,以及相关的滚道180、182、184和186将在下面更详细地 描述。
现在参见图6和8,类似于图1所示的板50的矩形板70刚性地连接至柱30 的顶端54。在所示的实施例中,柱30的内表面形成四个螺纹孔(其中一个由标号 102来表示),用于将板70安装至柱30的末端。也可想到其它机械紧固装置和焊 接,用于将板70安装至末端54。尽管没有示出,但是可使用螺钉或其它机械紧固 机构来将桌面14的底面18安装至板70的顶面。因此,当柱30相对于柱28向上 和向下移动时,顶部构件14同样地向上和向下移动。在至少一些情况下,柱28 和30可由挤制材或其它合适的刚性和坚实材料形成。
参见图6和7,柱30的壁64形成细长的直线围成的开口55(同样参见图9 中以虚线示出的开口55),该开口55沿着壁64的大部分长度而延伸,但在未达到 末端54或56处中止。开口55具有适于穿过在下面描述的绳索或缆索69(见图3) 的末端的宽度尺寸(未标出)。
现在参见图3-11,示例性配重组件34大体安装在由第二柱30形成的通道58 内。组件34包括外壳结构72、蜗形凸轮滑轮74、滑轮轴76、四个由标号78来共 同标示的导向杆、从动件或柱塞80、柱塞钉82、以螺旋弹簧84的形式存在的偏 置件、弹簧导向件86、端盘88、以及缆索或绳索69。这里,滑轮74和绳索69可 一起称为“平衡器组件”。外壳结构72包括底部构件90、第一和第二侧向构件92 和94、以及顶部构件96。底部构件90是大体的刚性矩形构件,它(例如通过焊接、 螺钉等)安装在靠近第二柱30的底端56处的通道58内,并且形成大体平坦的和 水平的顶面98。如图5所最佳显示的,构件90的拐角形成凹处或沟槽,示出了其 中的三个沟槽且由标号100来共同标示。形成沟槽100以接纳设置在柱30的内表 面上的螺纹孔(例如参见图14中的螺纹孔102)。参见图9和17,底部构件90形 成单个开口104以接纳螺纹轴106,该螺纹轴106将在下面锁定组件36的内容中 被描述。
侧向构件92和94是平坦的刚性构件,它们焊接或以其它方式连接至底部构件 90的顶面98,并垂直于其而延伸。构件92和94由间隔108来隔开,各构件分别 形成开口110和112,其中开口110和112是对准的以接纳滑轮轴76。滑轮轴76 通过将相反的两端接纳于开口110和112中来安装在侧向构件92和94之间,在至 少一些情况下,滑轮轴76在安装之后并不转动。间隔108与由第二柱30形成的开 口或狭槽55对准。在这点上,参见图9中以虚线示出且与间隔108大体对准的狭 槽55。
顶部构件96是刚性的且大体方形的构件,它通过焊接、螺钉或一些其它类型 的机械紧固件而安装至侧向构件92和94的与底部构件90相对的边缘。如图5和 7所最佳显示的,顶部构件96形成中心开口118。
参见图4-11,蜗形凸轮滑轮74是刚性的且大体圆盘形的构件,它形成围绕轴 线114的中心开口120。侧面122围绕轴线114,并形成围绕轴线114的缆索沟槽 124,包括第一沟槽末端128(如图10和11所最佳显示的)和第二沟槽末端130 (如图5和9所最佳显示的)。半径限定于轴线114和沟槽124的不同部分之间。 例如,第一、第二和第三不同半径在图11中标示为R1、R2和R3。半径(例如 R1和R2)顺着沟槽124的至少一部分、沿着从第一沟槽末端128到第二沟槽末端 130的方向而增大。因此,半径R1比半径R2更靠近末端128,且具有比半径R2 更小的尺寸,而半径R2比半径R3更靠近末端128,且具有比半径R3更小的尺寸。 在第二沟槽末端130处,沟槽124具有围绕滑轮侧面的若干(例如2)圈的恒定的 相对较大半径,如图9所最佳显示的。可在由滑轮形成的开口120内设置低摩擦轴 承121,从而有助于沿着轴76和围绕轴76的滑轮的相对较低的摩擦运动。
参见图8和11,在至少一些情况下,存在绳索69的直径(未标出)和滑轮74 的最小直径R1之间的特定关系。为此,绳索69可由编织的金属或合成材料(例 如尼龙)来形成。在绳索69是编织材料的情况下,当绳索绕滑轮转动时,分开的 编织部件形成彼此抵靠的绳索摩擦而引起摩擦力。此摩擦力由于若干原因而是成问 题的。首先,此摩擦力引起柱30相对于柱28的移动的拖延。其次,此绳索间的摩 擦力会磨损绳索,并且缩短绳索69的有效寿命。为了使该绳索间的摩擦力最小化, 要限制半径R1使其不能太小。在至少一些情况下,半径R1是绳索直径的至少5 倍。在其它的情况下,半径R1大约是绳索直径的6-8倍。在至少一些情况下,绳 索69由1/8英寸直径的编织带形成。
仍然参见图4和5以及图10和11,滑轮74安装至轴76,从而当由其支承而 绕与开口110和112对准的滑轮轴线132转动时,滑轮74大体自由地沿着轴76 和沿着轴线132移动。
现在参见图4-9,杆78包括四个平行的刚性的且细长的延伸杆,它们围绕开 口118而平均间隔,并从顶部构件96向上延伸至远端,在图4和5中,远端中的 两个由标号134来共同标示。端盘88是刚性的、平坦的圆盘,它形成四个孔145, 这四个孔145是隔开的以接纳杆78的远端134。
螺旋压缩弹簧84是大体圆柱形的弹簧,它具有两个相反的末端,分别为第一 端140和第二端142,并且形成圆柱形的弹簧通道144。
弹簧导向件86是圆柱形的刚性构件,它形成圆柱形的内部沟槽146。导向件 86还在其相反面向的侧面中形成第一狭槽148和第二狭槽150(参见图9)。狭槽 148和150沿着导向件86的大部分长度而延伸,但未达到其相反的末端就中止。 导向件86具有径向尺寸(未示出),该径向尺寸使导向件86接纳于弹簧通道144 内而不接触螺旋弹簧84。导向通道146具有使导向件86可在杆78上滑动的径向 尺寸。
柱塞80是刚性的圆柱形构件,它具有基本小于导向件86的长度尺寸的长度尺 寸,并且大体上具有稍小于导向通道146的径向尺寸的径向尺寸(未标出),从而 柱塞80可接纳于通道146内,以便沿着通道滑动。此外,柱塞80的外表面形成四 个导向沟槽,在图4和5中由标号150来共同地标示了其中的两个沟槽,这四个导 向沟槽围绕柱塞80的圆周而平均隔开,并沿着它的长度而延伸。各沟槽150被定 尺寸成可滑动地接纳杆134中的一个。靠近顶端152处,柱塞80形成榫钉开口154, 用于以楔入的方式接纳榫钉82,从而一旦榫钉82放置在开口154内,榫钉82就 刚性地固定于其中。在所示的实施例中,柱塞80还形成中心柱塞通道156(同样 参见图9)。
在组装之后,滑轮74安装在轴76上,用于围绕间隔108内的轴线132转动且 用于在轴76上沿着轴线132滑动。柱塞80接纳于杆134之间,且诸杆134中的各 杆接纳于各沟槽150中。导向件86在杆134上滑动,而柱塞80和弹簧142在导向 件86上滑动,从而弹簧84的第一端140搁置在构件96的顶面上。
如图5和9所最佳显示的,随着柱塞80靠近导向件86的顶端且开口154与狭 槽148和150相对准,榫钉82设置并固定在开口154内,从而其相反的两端延伸 穿过狭槽148和150,并且大体接触弹簧184的第二端142。端盘88刚性地连接(例 如焊接、螺钉等)至杆78的远端134。
绳索69是柔性的细长构件,它分别具有第一端71和第二端73以及其间的中 央部分75。尽管绳索69可以许多方式来形成,但在一些实施例中,绳索69将由 柔性的编织金属缆索等来形成。
参见图3和5-9,绳索69的第一端71连接于或刚性固定于靠近第一柱28的 顶端38处。在图3和5中,末端71通过小型机械托架160固定至柱28的形成通 道32的内表面。类似地,参见图7和9,第二端73通过连接至柱塞80的榫钉82 刚性地固定至或安装至弹簧84的第二端。也可想到用于将绳索末端71和73连接 或安装至柱28和弹簧84的第二端的其它机械紧固件。
绳索69的中央部分75围绕滑轮74的侧面而缠绕多圈(例如3圈)。在这点上, 从第一端71开始,绳索69朝向滑轮74且经过由柱30形成的狭槽55而向下延伸, 中央部分进入沟槽124的相对较大的且恒定的直径部分(例如进入靠近第二端130 的沟槽部分)。在至少一些发明实施例中,绳索69从滑轮74延伸至第二端71的部 分总是从沟槽的恒定半径部分延伸出来。中央部分围绕滑轮74而缠绕于沟槽124 内,然后从其相对较小的半径部分、经过顶部构件96中的开口118并经过由导向 件86形成的通道146(进而经过由弹簧84形成的通道144)而向上延伸至由榫钉 82固定至柱塞80的第二端73。在组装在后,在至少一些实施例中,还可想到弹簧 84将一直被压缩到一定程度,从而会将至少一些向上的力施加至第二柱或上柱30。 在这点上,参见图6,压缩弹簧69将向上的力施加至榫钉82,进而施加至柱塞80, 从而向上“拉动”下方的滑轮74,以便迫使柱30向上。由弹簧84施加力的量是 由当上柱30处于如图6和7所示的升起位置时弹簧最初被压缩或加载到何种程度 来决定的。
在操作中,参见图2、3、5-7和9,随着桌面14和柱30被提升到升起位置, 弹簧84延伸并将榫钉82和柱塞80推入较高位置,其中如图所示,榫钉82处于的 狭槽148和150的顶端。这里,绳索69从滑轮74延伸到柱塞80的部分是从相对 较大的半径部分延伸出来的(例如参见图11的半径R3)。
为了使桌面14下降,使用者简单地在顶面26上向下推动。当使用者在顶面 26上向下推动时,随着桌面14和柱30向下移动,弹簧被进一步压缩并抵抗该向 下的移动,从而引起桌面和柱30使人感觉上去比这些部件的实际重量要轻。随着 桌面14和柱30被向下推动,滑轮74如图6、7和8所示顺时针转动,从而沟槽 124的部分(绳索69从该部分向上延伸至柱塞80)的半径连续减小。随着滑轮74 转动,在至少一些实施例中,滑轮74也沿着轴76滑动,从而沟槽124的缠绕和未 缠绕的部分相对于弹簧84以及组件34的其它承载构件和部件保持固定。在其它实 施例中,滑轮74安装至轴76以用于绕轴线110转动,但并不沿着轴76滑动。最 终,当顶部构件14移动至缩回或较低位置时,如图2中的虚线所示且标示为14′, 并且如图8所示,沟槽124的部分(绳索69从该部分向上延伸至第二端73)的半 径相对较小(参见图11中的半径R1)。
如同在机械领域中众所周知的,类似于弹簧84的螺旋弹簧具有线性力特性, 从而由弹簧产生的力随着弹簧被压缩而迅速增大(即,力-挠度曲线是线性的,且 力随着挠度增大而增大)。设置蜗形凸轮滑轮74,以使在柱30上的向上的力线性 化。在这点上,变化的半径(绳索69从其中朝向第二端73延伸)具有使施加至滑 轮74进而柱30的力平衡的作用。因此,例如,尽管弹簧压缩的第一和第四个英寸 会分别导致在弹簧84的第二端处的两个和八个附加单位力,但是滑轮74可将第四 个压缩单位力转化成两个单位,从而不管桌面14和柱30的高度如何,单一量级的 力都施加至桌面14和柱30。
为了理解凸轮滑轮74怎样操作,以保持恒定量级的向上力,可考虑安装成绕 轴转动的轮子,其中该轮子具有两英尺的半径。这里,假如具有第一量级的第一力 在两英尺半径的边缘处(例如离开转动轴线24英寸)垂直地施加至轮子的侧面, 则将使轮子以第一速度转动。然而,假如同样量级的第一力在仅仅离开转动轴线两 英寸处垂直地施加至轮子的侧面,则将使轮子以比第一速度慢得多的第二速度转 动。在这种情况下,第一速度的力的效果取决于力在何处施加至轮子。为了通过将 力施加至离开转动轴线两英寸处而以第一速度转动轮子,必须施加具有比第一量级 大得多的第二量级的力。因此,力所施加之处的不同半径影响了最后的结果。
类似地,再次参见图8,当弹簧84压缩进而产生较大的力时,在绳索69接纳 于沟槽124内的减小半径处的情况下,减小了施加的力,参见图6,当弹簧84伸 长产生相对较小的力时,在绳索69接纳于沟槽124内的较大半径部分的情况下, 大体保持施加的力或将其减小至稍小的程度。因此,通过合适地形成凸轮滑轮74, 可使施加的力的量级恒定。
现在参见这里所包括的表1,适用于上述类型的一种结构的示例性蜗形凸轮滑 轮的半径列在第三列中,与第二列中的相应凸轮角度在一起。因此,例如,还参见 图11,在-19.03度的凸轮角度处,即靠近半径过渡至接近恒定值的沟槽位置125 处,沟槽半径为1.9041英寸。又例如,在504.86度的凸轮角度处(例如凸轮滑轮 转动1.4圈之后图11中的靠近半径R1处),沟槽半径为0.6296英寸。在角度-19.03 度和504.86度之间,沟槽半径从1.9041英寸减小到0.6296英寸。
仍然参见表1,并且还参见图6,对于一个示例性的桌子组件10来说,表格的 第一、第四和第五列列出了工作面或桌面14的高度或位置、弹簧84的力和绳索力 (例如在绳索末端71处的力)的值,它们对应于第二和第三列中的各角度和半径 对。在此例中,最大桌面高度是44英寸,而可调节范围是17.5英寸,从而最低高 度是26.5英寸。此外,当桌面14处于提升的44英寸高时,弹簧力为109.7磅,在 这种情况下,用来产生表中数据的弹簧84的未加载长度为17.53英寸。可以看到, 在最大提升桌面位置(例如44英寸处),在凸轮滑轮74为-19.03度且绳索69进入 沟槽124的1.9041英寸半径处的情况下,在绳索69的末端71处的绳索力为100 磅。当桌面14下降时,弹簧力增大。然而,随着弹簧力的增大,凸轮角度(第二 列)变化,进而绳索79进入沟槽124之处的半径减小,从而减小了增大的弹簧力 在第二绳索末端71上的相对效果。因此,例如,当桌面14为34.1英寸高时,尽 管线性弹簧力为246.6磅,但是凸轮半径为0.8035英寸,且最终在绳索末端71处 的绳索力保持100磅。
还可想到其它恒定的绳索力量级,并且可通过简单地将弹簧84预加载至更大 和更小的程度或者通过设置具有不同的力特性的弹簧,来设置该绳索力量级。
表1


再次参见图6和7,应该意识到,弹簧84的压缩性质对于构成桌面高度协助 组件来说是尤其重要的。在这点上,在大多数的情况下,桌面14以及与其一起移 动的相关部件将有25磅重或更重,因此需要相对较大的配重力来构成易于移动桌 子的组件(例如以+5磅的施加力)。为了提供该所需的配重力,压缩弹簧84是尤 其有利的。这里,压缩弹簧不仅可提供所需的力,而且它还可在很小的外壳中提供 这种力、在这点上,参见图6,弹簧84被部分压缩(例如变得更小)以预加载, 这不同于将延伸弹簧延伸以预加载。此外,延伸弹簧在加载过程中尺寸增大,但压 缩弹簧却尺寸减小,从而减小了用来容纳弹簧和相关部件的空间。
此外,在压缩弹簧的情况下,可设置附加的弹簧导向部件,以确保弹簧在较大 的施加力下不会弯折。而在延伸弹簧的情况下,不能设置这种导向子组件以避免由 于额外延伸而造成的变形
现在参见图1和2,也参见图12-15A,为了帮助柱30相对于柱28移动,设 置了第一到第四滚子组件188、194、200和206以及第一到第四相关滚道180、182、 184和186,其中各滚子组件包括两个滚子。例如,第一滚子组件188包括第一滚 子190和第二滚子192(见图14)。类似地,第二滚子组件194包括第三滚子196 和第四滚子198,第三滚子组件200包括第五滚子202和第六滚子204,而第四滚 子组件206包括第七滚子208和第八滚子210。滚子类似地构造并以类似的方式工 作,因此,为了简化说明,这里只详细描述滚子198。具体参见图15A,滚子198 分别包括内环座圈212、外环座圈214、以及内环座圈212和外环座圈214之间的 滚珠轴承(未示出)。内座圈212形成中心开口216,用于安装至轴218。
仍然参见图12-15,柱30分别形成第一到第四安装面220、222、224和226。 安装面220形成于第一壁构件60和第二壁构件62之间,它是平坦的外表面,且与 各构件60和62形成大约45°的角度。类似地,安装面222形成于第二壁构件62 和第三壁构件64之间,它是平坦的外表面,且与各构件62和64形成大约45°的 角度,第三安装面224形成于第三壁构件64和第四壁构件66之间,它是平坦的外 表面,且与各构件64和66形成大约45°的角度,而安装面226形成于第四壁构 件66和第一壁构件60之间,它是平坦的外表面,且与各构件66和60形成大约 45°的角度。滚子支柱(例如图15A中的支柱218)安装至安装面220、222、224 和226,垂直于这些安装面延伸并且也垂直于延伸轴线52延伸。第一、第二、第 三、第四、第五、第六、第七和第八滚子安装至支柱,从而外座圈214分别沿着第 一到第八滚子轴线而转动。尽管是外座圈(例如214)在转动,但是,下文中除非 以其它方式表示,此描述将称为滚子在转动以简化说明。在图15中分别示出了对 应于第三和第四滚子196和198的第三和第四滚子轴线230和232。如图所示,在 至少一些实施例中,轴线230和232有意地不对准。
仍然参见图12-15,滚道180形成于第一壁构件42和第二壁构件44之间,并 且包括相对面向的第一滚道面236和第二滚道面234。第一滚道面236邻近第一壁 构件42,且与其形成大约45°的角度。类似地,第二滚道面234邻近第二壁构件 44,且与其形成大约45°的角度。第二滚道182形成于壁构件44和46之间,并 且分别包括相对面向的第三滚道面238和第四滚道面240。第三滚道面238邻近第 二壁构件44,且与其形成大约45°的角度,而第四滚道面240邻近第三壁构件46, 且与其形成大约45°的角度。第三滚道184形成于第三壁构件46和第四壁构件48 之间,并且分别包括第五滚道面242和第六滚道面244。第五滚道面242邻近第三 壁构件46,且与其形成大约45°的角度,而第六滚道面244邻近第四壁构件48, 且与其形成大约45°的角度。第四滚道186形成于第四壁构件48和第一壁构件42 之间,并且包括彼此面向的第七滚道面246和第八滚道面248。第七滚道面246邻 近第四壁构件48,且与其形成大约45°的角度,而第八滚道面248邻近第一壁构 件42,且与其形成大约45°的角度。
参见图15,在至少一些实施例中,可设置用钢或其它合适的坚实材料制成的 滚道或表面形成结构193和195,并将其附连在滚道(例如182)内以形成面对的 表面238和240,从而减少磨损。
再次参见图12-15A,如图所示,滚道分别形成第一、第二、第三和第四滚道 180、182、184和186,且当第二柱30接纳于由第一柱28形成的通道32内时邻近 安装面220、222、224和226,从而第一到第四滚子组件188、194、200和206接 纳于滚道180、182、184和186内。随着滚子组件位于滚道180、182、184和186 内,构成组件的滚子与面对的滚道面相互协作和作用,从而有助于第二柱30相对 于第一柱28的滑动或滚动。
为了减少第二柱30沿着滚道而不是延伸轴线52(再次参见图2)的移动量, 已经认识到,各滚子组件188、194、202和206中的滚子可轴向偏移,从而滚子中 的一个与面对的滚道面中的一个相互作用,而滚子中的另一个与面对的滚道面中的 另一个相互作用。例如,再次参见图15,使第三滚子196围绕其转动的轴线230 与第三滚道面238比与第四滚道面240靠得更近,而使第四滚子198围绕其转动的 轴线232与第四滚道面240比与第三滚道面238靠得更近。更具体地说,尽管滚子 196和198的直径分别小于第三滚道面238和第四滚道面240之间的间隔,但是通 过使滚子196和198的轴线230和232偏移一段距离,该距离等于滚子直径与面对 的面238和240之间尺寸的差值,可导致一种结构,其中一个滚子196始终或基本 上始终与一个表面238接触,而组件中的另一个滚子198始终或基本上始终与另一 个面对的表面240接触。
在尤其有利的实施例中,各滚子组件188、194、200和206中的滚子沿相同的 方向偏移相同的量。例如,参见图14所示的柱28和30的俯视图,组件188的上 滚子192相对于同一组件的相关下滚子190顺时针偏移。类似地,组件194中的上 滚子198相对于相关下滚子196顺时针偏移,组件200中的上滚子204相对于相关 下滚子202顺时针偏移,而组件206中的上滚子210相对于相关下滚子208顺时针 偏移。当如此偏移之后,第一滚子190接触第一滚道面236,第二滚子192接触第 二滚道面234,第三滚子196接触第三滚道面238,第四滚子198接触第四滚道面 240,第五滚子202接触第五滚道面242,第六滚子204接触第六滚道面244,第七 滚子208接触第七滚道面246,而第八滚子210接触第八滚道面248。
仍然参见图12和14,试验表明,在滚子如图所示合适定位和偏移的情况下, 滚子显著减小了上柱30相对于下柱28的宽松的非轴向移动,而不管柱30如何从 从柱28中延伸或桌面14的负载如何。此外,不论柱28和30的内表面和外表面的 至少部分之间的最小间隔如何,轴向偏移的滚子可有效消除内表面和外表面之间的 接触,而不管不同的桌子负载、柱延伸程度(即,只有滚子自身接触柱30的内表 面)和桌面14上的负载分布,从而确保在柱30相对于柱28移动时非常平滑的伸 缩运动。
再次参见图1、2、3、5和9,以及还参见图16-20,制动组件36包括制动外 壳280、螺纹轴或第一联接件282、螺母或第二联接件284、第一偏置件或弹簧286、 第二偏置件或弹簧288、第一柱塞290、第二柱塞292、第一环形轴承套圈294、第 二环形轴承套圈296、第一锁定机构298、有护套的致动缆索300和致动杆302。
外壳280包括第一立方体构件306和第二立方体构件308、第一支承构件310、 第二支承构件312、第一止动构件314、第二止动构件316、以及四个托架,示出 了其中两个托架并由标号318和320来标示(参见图16)。
如同名称所暗示的,立方体构件306具有立方体的外形,且包括第一和第二相 对面向的表面322和324。构件306形成中心开口326,该中心开口326从第一表 面322一直通至第二表面324。此外,第一表面322形成四个螺纹孔,其中两个螺 纹孔以虚线示于图17中并标示为标号330和332,各孔靠近由表面322形成的四 个拐角中的各个,用于接纳螺钉的远端。类似地,第二表面324形成四个用于接纳 螺钉末端的螺纹孔,其中的两个螺纹孔以虚线示于图17中并标示为标号334和 336。开口326形成第一立方体通道327。
第二立方体构件308在设计上和操作上类似于立方体构件306。为此,为了简 化说明,立方体构件308的细节将不在这里描述,立方体构件306的先前描述将相 对于具体涉及立方体构件308。这里应该可以说,立方体构件308形成通道354, 该通道354在相反面向的第一表面350和第二表面351之间延伸。
再次参见图16和17,支承构件310是刚性的平坦构件,它形成表面338,该 表面338具有与由立方体构件306形成的第一表面322相同的形状和尺寸。支承构 件310形成中心圆形开口340和四个孔,其中两个孔在图16中由标号344来共同 标示。孔344形成为,当构件310的表面338放置在立方体构件306的第一表面 322上时,孔344与形成于立方体构件306的第一表面中的螺纹孔(例如螺纹孔330、 332等)对准。随着第一支承构件310对准于表面322上,从而孔344与孔330、 332等对准,中心开口340与通道327对准。在图17中,可以看到,通道327具 有比孔240更大的直径,因此表面338的一部分346暴露于通道327内。在下文中, 部分346称为第一支承表面。
第二支承构件312具有与第一支承构件310相同的设计,并且大体上以与其相 同的方式来工作。为此且为了简化说明,将不在这里详细描述第二支承构件312。 这里,应该可以说,支承构件312邻接第二立方体构件308的类似形状和尺寸的表 面350,从而由支承构件312形成的中心开口352与由第二立方体构件308形成的 通道354对准,且开口352的直径小于通道354的直径,从而第二支承表面356 围绕开口352而暴露于通道354内。
现在参见图18,第一止动构件314是刚性构件,它在俯视图(未示出)中是 方形的,而在侧视图和端视图中是矩形的,其中俯视图中的方形形状类似于第一立 方体构件306的第二表面324,并且具有与其相同的尺寸。在这点上,第一止动构 件314包括第一和第二相对面向的方形表面360和362、以及四个横跨表面360和 362之间距离的侧面。在图16中,四个侧面中的两个由标号364和366来标示。
仍然参见图18,止动构件314在第二方形表面362中形成第一阶式凹处368, 且开有或形成穿过侧面364的开口388。此外,止动构件314在第一阶式凹处368 内形成第二阶式凹处370,其中第二阶式凹处370包括斜角的截头锥形表面372, 下文中也称为第一止动表面372。止动构件314还形成穿过第二阶式凹处370的中 心开口374以及四个螺纹孔,其中两个螺纹孔以虚线示于图17中且标示为标号376 和378,这四个螺纹孔从第一阶式凹处368内延伸至表面360。螺纹孔(例如376、 378等)形成为,当表面360邻接表面324时,这些螺纹孔与形成于第一立方体构 件306的第二表面324中的螺纹开口(例如334、336)对准。开口374相对于螺 纹孔376、378等定位成,当螺纹孔376、378等与螺纹孔334、336等对准时,开 口374与通道327对准。开口374的直径小于通道327的直径,从而当开口374 与通道327对准时,表面360的邻近开口374处的一部分暴露于通道327内。表面 360在通道327内的暴露部分在下文中称为第一限制表面380。
尽管没有示出,但是再次参见图16,第一止动构件314也在类似于表面366 的相反面向的侧面中形成凹处,用于接纳托架318和320的部分,并形成与由托架 318和320形成的螺纹孔对准的螺纹孔,从而托架318和320可安装至其,且大体 上与侧面(例如表面366等)平齐。而且,第一止动构件314的表面362(参见图 18)在穿过侧面364的开口388的相反的两侧上形成第一和第二半圆形凹处384 和386(参见图16),其中半圆形凹处384和386是轴向对准的。
仍然参见图16和18,第二止动构件316以类似于上面关于第一止动构件314 描述的构造的方式来构造。为此,为了简化说明,第二止动构件316将不在这里详 细描述。这里,应该可以说,第二止动构件316包括第一和第二相对面向的表面 389和390、第二限制表面392、第一阶式凹处394、形成第二斜角截头锥形止动表 面398的第二阶式凹处396、进入第一阶式凹处394并穿过一个侧面的开口400、 以及从第二阶式凹处396开口至表面388的中心开口402。
现在参见图3、5和17,在外壳280组装之后,外壳280由底部构件90来支 承,从而开口352、通道354、开口402、开口374、通道327和开口340都与开口 104对准。为此,在至少一些情况下,第二支承构件312可焊接或以其它方式机械 附连至底部构件90邻近配重组件34的上表面(参见图5和9)。
参见图3、6、9和16-18,轴282是细长的刚性螺纹杆状构件,它包括顶端410 和底端412。底端412通过焊接或其它机械方式刚性连接至板构件50(参见图3 和6),从而轴282从该板构件50垂直向上延伸,且穿过对准的开口104、352、402、 374和340以及穿过通道354和327。重要的是,轴282上的螺纹是大螺距螺纹, 这意味着螺母在其上转动一圈就可导致螺母沿着轴282的相对较大的轴向行进距 离。例如,在一些情况下,螺母在螺纹轴282上转动一圈会导致沿其行进半英寸或 更多。
参见图17和18,螺母284包括第一和第二相反面向的表面410和412、以及 横跨端面410和412之间距离的圆侧面414(即螺母284的横截面是圆的)。在端 面410和侧面414之间,螺母284形成斜角的截头锥形表面413,该表面413是与 第一止动表面372镜像相反的。类似地,在端面412和侧面414之间,螺母284 形成斜角的截头锥形表面411,该表面411是与第二止动表面398镜像相反的。端 面410形成中心的圆柱形的凹处416。类似地,端面412成中心的圆柱形的凹处418。 螺母284形成在凹处416和418之间延伸的中心螺纹孔420。螺纹孔420具有与轴 282的大螺距螺纹相匹配的螺纹。
参见图19,第一环形轴承套圈294具有第一和第二相反面向的表面422和424、 穿过表面422和424之间距离的圆柱形侧面(未标出),且形成中心圆柱形开口426。 还参见图18,相反面向的表面422和424之间的尺寸类似于或稍小于由螺母284 形成的凹处416的深度,且套圈294的外表面的直径稍小于凹处416的直径,从而 第一轴承套圈294接纳于凹处416内,且开口426与螺纹孔420对准。轴承套圈 294可具有若干种构造中的任意一种,包括滚针型轴承套圈、滚珠轴承套圈等。
第二轴承套圈296具有类似于上面关于第一轴承套圈294的描述的结构,因此, 为了简化说明,这里将不再详细描述轴承套圈296。这里,应该可以说,轴承套圈 296成形为和定尺寸为,可接纳于由螺母284形成的凹处418内。
再次参见图19,第二柱塞292是刚性的圆柱构件,它包括相反面向的第一端 面434和第二端面436、以及大体在端面434和436之间延伸的侧面438。凸缘440 从侧面438径向向外延伸,且与第二端面436平齐,并形成与端面434面向相同方 向的第三限制表面442。
仍然参见图19,由侧面438形成的直径稍小于由第二止动构件316形成的开 口402的直径尺寸,而由凸缘440形成的直径尺寸大于开口402的直径尺寸,且稍 小于通道354的直径尺寸。当尺寸如此时,柱塞292可在通道354内滑动,第一端 434可延伸穿过开口402,而限制表面442接触表面392以限制柱塞292穿过开口 402的完全移动。
第一柱塞290具有与上述柱塞292的结构相类似的结构,因此,为了简化说明, 这里将不再描述柱塞290的细节。这里,应该可以说,柱塞290包括第一和第二相 反面向的表面450和452、以及第四限制表面454,其中第一柱塞290具有的直径 尺寸使第一端450可延伸穿过由第一止动构件314形成的开口374,且第一端450 延伸进入凹处370,并且第四限制表面454通过接触限制表面380来限制柱塞290 可延伸穿过开口374的程度。
参见图19,第一锁定机构298包括杆构件460、弹簧462和轴464。杆构件460 包括形成圆柱形中心开口462的圆柱形本体构件466和沿一个方向从本体构件466 延伸出来的臂延伸部分470。臂构件470在远端形成开口472。本体构件466形成 凸轮面474,该凸轮面474从开口462中延伸出来且形成相对于臂构件470约90 °的角度。
仍然参见图19,轴464定尺寸成可接纳于开口462内,且可接纳和固定于开 口388和400的相对侧上的面对的表面362和390的半圆形凹处(例如384、386 等)内,且进入凹处368和394。弹簧462是轴向扭转弹簧,它分别包括第一端463 和第二端465。
致动缆索300包括有护套的、编织的、且在一定程度上柔性的金属缆索,它具 有通过开口472牢固地附连至臂构件470的远端的第一端480和附连至致动杆302 (再次参见图2)的第二端。尽管没有详细显示,但是杆302可类似于自行车的制 动杆,一旦杆移动,致动缆索300的第一端480就可移动。更具体地说,参见图2、 18和19,这里将假设,当杆302未致动时,缆索300的第一端480释放且可由弹 簧462的力而向下移动,当杆302致动时,如同图18中的箭头486所示向上拉动 第一端480。
再次参见图17,第一弹簧286是螺旋压缩弹簧,它包括第一端488和相反朝 向的第二端490,其中弹簧286形成在第一端488和第二端490之间延伸的弹簧通 道492。弹簧286被径向定尺寸成,弹簧286可以径向间隙接纳于通道327内,而 弹簧通道392定尺寸成,螺纹轴282可穿过其而不受阻碍。第二弹簧288在设计上 和操作上类似于第一弹簧286,因此这里将不再详细描述。
现在参见图9和16-19,为了组装锁定组件36,将第一支承构件310通过穿过 开口344进入螺纹凹处(例如330、332等)的螺钉来安装至立方体构件表面322。 类似地,将第二支承构件312安装至第二立方体表面350。接着,将第一弹簧286 滑入通道326,直到第一端488接触支承面338为止,使第一柱塞290的凸缘末端 压靠在弹簧286的第二端490上,从而至少部分地压缩弹簧286,直到柱塞290的 凸缘末端在立方体构件通道326的邻近末端内为止。接着,将第一止动构件314 通过螺钉安装至立方体构件306的第二表面324,从而使柱塞290邻近第二端面450 的第二端延伸进入第二阶式凹处370。
以类似的方式,将第二弹簧288设置在立方体构件通道354内,使用柱塞292 来至少部分地压缩通道354内的弹簧288,且将第二止动构件316安装至第二立方 体构件308的表面351。
接着,参见图3和6,将螺纹轴282的下端412通过焊接等刚性连接至板50, 且使轴282的上端410向上延伸并居中地穿过由底部构件90形成的开口104。接 着,使包括第二止动构件316、柱塞292、弹簧288、第二立方体构件308和第二 支承构件312的子组件与轴282的顶端410对准,且使该子组件在轴282上向下滑 动,从而使轴282穿过立方体构件354和由支承构件312和柱塞292形成的对准的 开口,直到第二支承构件312的底面搁置在底部构件90的顶面98上为止(参见图 17)。将支承构件312机械附连(例如焊接或其它机械方式等)至顶面98。
接着,将轴承套圈294和296放置在由螺母284的相反面向的表面形成的凹处 416和418内。然后,将螺母284馈送到螺纹轴282的顶端410上,直到轴承套圈 296面向柱塞292的端面434的表面接触表面434为止。如图18所示,当轴承套 圈296接触表面434时,间隙496形成于第二止动表面398和螺母284的面对的斜 角表面411之间。
仍然参见图16-18,接着,将杆构件460安装至轴464的中心部分以便绕其转 动,且围绕轴464设置弹簧462。定位轴464,使其相反的两端搁置在由第二止动 构件316形成的半圆柱形凹处上(例如与由构件314形成的凹处386和388类似的 由构件316形成的圆柱形凹处)。
再次参见图16-17,将包括止动构件314、立方体构件306、柱塞290、弹簧 286和支承构件310的组件与轴282的顶端410对准,且使该组件沿其滑动,直到 止动构件314和316的面对的表面362和390邻接为止,从而使开口388和340 对准。当开口388和340对准时,由构件314和316形成的半圆柱形凹处(例如 384、386等)也与轴464的相反的两端对准,并将这两端固定。参见图19,当包 括立方体306的子组件朝向包括立方体构件308的子组件移动时,操纵弹簧462, 从而使第一端463接触开口388的长边且第二端接触臂构件470的大体向上面向的 表面,且弹簧压缩于两个表面之间,进而给臂构件470的上表面施加向下的弹簧力。 该臂构件470上的向下力导致杆构件460沿图19所示的逆时针方向转动,进而迫 使凸轮面474接触螺母284的邻近侧面414。
再次参见图16,托架(其中两个由标号318和320来标示)通过平头螺钉安 装至各止动构件314和316,从而刚性地连接顶部和底部外壳子组件以及相关部件。 还参见图18,当外壳子组件和相关部件通过托架318和320来连接时,柱塞端面 450接触轴承套圈294的面对的表面422,且小间隙500存在于止动表面372和螺 母284的面对的表面413之间。
接着,将第一缆索末端480通过如图16-20所示的开口472连接至远端臂构件 470。将缆索300的第二端馈送穿过柱30的顶端54处的开口(未示出)并穿出通 道58而至杆302(再次参见图2)。
现在参见图1、2、3、9、16、17、19和20,在操作中,当致动杆302脱开时, 弹簧462迫使杆构件460进入锁定位置,在该锁定位置,凸轮面474接触螺母284 的相邻表面并限制螺母284的转动。当螺母284锁定且不能绕轴282转动时,外壳 280进而通过底部构件90连接至其的柱30都不能相对于柱28移动,而有效地锁 定了桌面高度。
当杆302被致动且因此如图18中箭头486所示向上拉动绳索300的第一端480 时,臂构件470抵抗弹簧462的力而跟随着向上移动,凸轮面474沿顺时针方向转 动,从而释放螺母284。一旦凸轮面474已经与螺母284分开,桌子使用者就可提 升或下降桌面14,而导致螺母284围绕轴282分别沿向上的方向或沿向下的方向 转动(参见图18中的箭头469)。一旦已经达到了所想要的桌子高度,桌子使用者 就可释放杆302。当杆302被释放后,弹簧462迫使杆臂470向下,进而迫使凸轮 面474逆时针转动以接触螺母284的侧面414,从而再次限制螺母在轴282上的移 动,如图17所示。
现在参见图1、9、17和18,当由配重组件34施加的配重力类似于放置在桌 面构件14的顶面26上的负载(例如计算机显示屏、一箱书等)、桌面14和柱30 的组合向下力时,螺母284被柱塞290和292以及轴承套圈294和296悬挂在由凹 处368和394形成的空间内,从而螺母284的截头锥形表面411和413分别由间隙 500和496来与止动表面272和396隔开。因此,当组合负载类似于配重力时,当 杆构件460移入如图18所示的打开位置时,螺母284可自由地绕轴282转动,且 桌面14可上升和下降。
然而,假如桌面负载、桌面14和柱30的组合力显著大于由组件34施加的配 重力,则组合负载克服由弹簧286施加的预加载力,从而导致外壳组件280稍稍向 下移动,直到第一止动表面372接触螺母284的面对的截头锥形表面413为止。在 图19中示出了这种超载状况,其中表面413接触止动表面372。当表面372接触 表面413时,止动表面372作为第二或次级锁定机构以使螺母284停止转动。因此, 当桌子超载且表面372接触表面413时,即使杆302被致动以使凸轮面474离开螺 母284,螺母284也不会转动,除非消除了超载的状况。可通过减小桌面14上的 负载来消除超载状况。
类似地,参见图1、2和20,假如桌面14、柱30和表面26上的任何负载的向 下组合力显著小于由组件34施加的配重力,则配重力克服弹簧288的预加载力, 从而如图所示迫使柱塞292向下且进一步进入通道354,直到第二止动表面398接 触螺母284的面对的截头锥形表面411为止。当第二止动表面398接触斜角的表面 411时,止动表面398作为第三锁定机构以限制螺母的转动。因此,当桌子欠载且 表面398接触表面411时,即使杆302被致动以使凸轮面474离开螺母284,螺母 284也不会转动,除非消除了欠载的状况。可通过增大桌面14上的负载来消除欠 载状况。
施加的配重力和桌面负载之间的可容许的不平衡范围可以由弹簧286和288 的特性以及这些弹簧所预加载到的程度来预设。因此,在弹簧286和288被充分预 加载的情况下,在第二和第三锁定机构工作之前的不平衡范围将是相当大的。在一 些情况下,可容许的超载范围将类似于可容许的欠载范围,因此,各弹簧286和 288的预加载力将是类似的。在其它情况下,还可想到,弹簧286或288中的一个 或另一个可产生比另一个更大的力。
此外,尽管上述的实施例设置了第二和第三锁定机构以分别用于在超载和欠载 状况发生时限制桌子的移动,但是还可想到其它结构,该结构可只包括第二和第三 锁定机构中的一个或另一个。例如,在一些情况下,只设置超载限制机构。
现在参见图21,示出了示例性的桌子结构510,它包括安装在由上柱30形成 的通道58内的可调节的配重组件512,该上柱30接纳于由下柱28形成的通道32 内。这里,上面参照配重组件34所述的许多部件是类似的,因此不再详细描述, 实际上仅仅由其它示意性部件来示意说明和表示。例如,再次参见图4,上面参照 第一配重组件34所述的导向件86、盖子构件88、杆78、柱塞80和榫钉82在图1 中由末端构件522来简单表示。又例如,图4中的侧壁92和94以及轴76由单侧 构件92和轴76的端视图来示意表示,其中没有示出第二侧壁(例如94)。在此实 施例中,除了上述包括弹簧84、蜗形凸轮滑轮74和绳索69的部件之外,组件510 还包括幂定律滑轮532、传统的单一半径滑轮534、调节缆索536、轴564、旋钮 570和卷盘538。
如同在先前的配重组件中一样,底部构件90安装成靠近上柱30的下端且在通 道58内。侧构件92从底部构件90向上延伸,且顶部构件96安装在底部构件90 上方的侧构件92的顶端处。顶部构件96形成开口118。弹簧84和相关部件(例 如导向件、柱塞、导向杆等)支承在构件96的顶面上并与开口118对准。
参见图23和24,幂定律滑轮532包括第一和第二相反面向的表面600和602、 以及横跨其间距离的侧面604。滑轮532形成围绕轴线608的中心圆柱形开口606。 侧面604形成围绕轴线608缠绕若干圈的沟槽610,且该沟槽610包括第一端612 和第二端(隐藏于图中)。沟槽610离开轴线608的半径沿着沟槽的大部分长度而 变化。为此,在第一端612处的半径是相对中间的半径,而在第二端处的半径是相 对较大的半径,且沿着沟槽610的中央部分的半径是相对较小的半径。半径在第一 端612和中央部分之间逐渐减小(例如超过1.5-2圈),然后在中央部分和较大半 径部分之间更迅速地增大(例如超过半圈)。较大半径部分围绕轴线610大约缠绕 两圈,且具有基本恒定的半径。
再次参见图21,幂定律滑轮532通过轴550安装在两侧壁(其中一个用标号 92来示出)之间,以便如箭头569所示围绕垂直于柱28的行进方向的大体水平的 轴线转动。类似地,蜗形凸轮滑轮74通过轴76安装在两侧壁(其中一个用标号 92来示出)之间,以便围绕垂直于柱28的行进方向的大体水平的轴线转动。如同 上面在滑轮74的情况中一样,可为各滑轮74和532设置环形轴承。滑轮74定位 成邻近狭槽55,从而绳索69的第一端71可从其延伸出来,且通过托架160安装 成邻近下柱28的内表面的顶端38。
卷盘538安装至靠近上柱30的顶端54的轴564,且大体设置于通道58内。 轴564延伸穿过柱30中的开口(未示出),且连接至旋钮570,该旋钮570设置在 柱30的外侧上且恰好位于桌面底面下方。旋钮570在图21中以假想线示出。尽管 没有示出,但是还可设置一些类型的弹簧加载闩锁或类似物,从而除非肯定地停动, 就将卷盘570和旋钮538锁定于设定位置。为此,可使用任何类型的闩锁机构。尽 管没有示出,但在至少一些实施例中,还可想到,可采用锥齿轮组作为调节结构的 部分来获得机械增益。
缆索536包括第一端572和第二端574。第一端连接至卷盘538,从而当卷盘 538沿图21所示的顺时针方向转动时,绳索536围绕卷盘538而缠绕。类似地, 当卷盘538沿图21所示的逆时针方向转动时,绳索536从卷盘538上脱开。绳索 536的第二端574连接至与传统单一半径滑轮534相关联的轴,且滑轮534在卷盘 538的下方大体向下地悬挂,并且位于滑轮74和532的上方和中间。
绳索69包括第一端71和第二端73。第一端71通过托架160固定至下柱28 的顶端,从第一端71开始,绳索69朝向由蜗形凸轮滑轮74形成的沟槽的恒定的 相对较大半径部分向下延伸,进入沟槽,在沟槽内围绕滑轮74缠绕若干圈,然后 退出沟槽并朝向传统的单一半径滑轮534大体向上延伸。当弹簧84处于与升起的 桌子位置相关的相对未压缩的状态时,绳索69从相对较大半径的位置退出滑轮74 的沟槽,且向上延伸至滑轮534。接着,绳索69围绕滑轮534而经过该滑轮534, 且向下至由幂定律滑轮532形成的沟槽610的相对较大的恒定半径部分。绳索69 在恒定半径部分中围绕幂定律滑轮沟槽大约经过1.5圈,然后在可变部分中大约经 过2圈,然后再次向上延伸,穿过构件96中的开口118,穿过螺旋弹簧84,且连 接至大体设置在弹簧84上方的构件522。
这里,参见图21、23和24,当桌面14处于较高的或伸出的位置且弹簧相对 未加载时,幂定律滑轮532定位成,绳索69从构件522向下延伸进入滑轮沟槽610 靠近第一端612的中间半径部分,且以特定的预加载力的值来加载弹簧84。为了 增大预加载力的值,现在参见图22,沿如箭头590所示的顺时针方向转动旋钮570, 从而如箭头592所示向上拉动传统的单一半径滑轮534。当滑轮534向上移动时, 通过绳索69和构件522来施加力,从而趋向于如箭头594所示压缩弹簧84。因此, 增大了由弹簧84施加的预加载力。为了减小预加载力,沿如图22所示的逆时针方 向转动旋钮570。
重要的是,当单一半径滑轮534向下移动时,沿如箭头596所示的逆时针方向 转动滑轮532,从而绳索69从其中朝向弹簧84向上延伸的半径得以变化。更具体 地说,在当前的例子中,当滑轮532转动时,绳索69从其中向上延伸的半径从中 间半径逐渐变化至沟槽610的中央部分的较小半径,然后更迅速地向较大沟槽半径 变化。这里,已经认识到,假如合适地设计沟槽610(即径向变化),则可使用滑 轮532而将力和弹簧挠曲之间的线性关系改变成幂定律关系。为此,如上所述,当 弹簧力增大时,其速率在其整个压缩范围内也增大,从而弹簧力F等于弹簧刚度 (k)乘以挠曲量或压缩量(x)。在幂定律关系的情况下,我们希望下面的等式成 立:
F=F0(c)x              等式1
其中,F0是初始弹簧力,c是常数,而x是弹簧挠曲量。
参见图27,示出了示例性幂定律曲线750,其中,在弹簧位移(例如压缩量) 方面相同的变化量导致了在力方面相同的相对量的变化。例如,如图27所示,当 位移从x1变化至x2时,相关的力从F1变化至F2。这里,假设F2=1.15F1。根据 幂定律,当位移沿着幂定律曲线750的不同部分从x3变化至x4时(再次参见图 27),相关的力从F3变化至F4,其中F4=1.15F3(即,对于在位移方面相同的变 化量来说,力的相对量的变化是相同的)。
现在参见表2,设置了与表1所具有的数据相类似的数据,但是为了示例性的 幂定律而设置数据,其中初始弹簧力为50磅,而不是100磅。在第一列中,工作 面位置0.0对应于最大升起位置,且行程为13.8英寸。具体参见表2中的第二列和 第三列,可以看到,在从顶部往下的过程中,绳索69从其中向上延伸至弹簧84(再 次参见图21)的幂定律凸轮半径开始于1.6043英寸,在下降4.1英寸之处逐渐减 小至1.0469英寸,然后在较低桌面位置处再次增大至1.5831英寸。参见第四列和 第五列,尽管在第四列中的弹簧力线性变化,但是在第五列中的绳索力(即图21 中在绳索从滑轮532向上延伸至滑轮534的部分处的力)具有与图27所示的幂定 律曲线相似的曲线。
表2


再次参见图21,幂定律关系的重要之处在于,可将滑轮534和74设计成,可 将幂定律输出(即,根据等式1得到的力)转化成平台输出力,而不管初始弹簧力 F0或挠曲开始位置如何,其中平台输出力的量正比于初始预加载弹簧力F0。更具 体地说,使用传统滑轮534和合适设计的蜗形凸轮滑轮74,可将由滑轮532引起 的幂定律力转化成平台力,该平台力的量正比于由弹簧84施加的初始力。因此, 尽管可使用滑轮534和532来调节弹簧施加的力和进而沿着类似于图27中的曲线 750的幂定律曲线的初始挠曲位置,但是还可使用滑轮74来使绳索末端71的力在 桌面移动的整个范围内平台化。
参见表3,提供了与表1类似的表,其中当桌面下降14时,具有在第二列和 第三列中标示的特性的蜗形凸轮滑轮74用来将绳索69在滑轮532和534之间的部 分上的力转化成50磅的平台力(参见第五列)。
表3


类似地,参见表4,提供了与表3类似的表,其中,具有用于产生表3中数据 的相同的蜗形凸轮滑轮用来将滑轮532和534之间的幂定律力转化成平台力。然而, 这里通过提升压缩弹簧84的滑轮534,初始弹簧力F0已经增大到100.8磅。最终 的绳索力(例如在绳索69末端71处的力)是平台化的100磅,而不是如表3中的 50磅。通过简单地提升和下降滑轮534以将滑轮532转动至不同的初始角度,同 时改变初始弹簧力F0,可选择许多的其它的平台配重力,从而可导致沿着幂定律 曲线的不同初始挠曲位置(再次参见图27)。
表4


这里,应该意识到,尽管幂定律滑轮532具有如图23和24所最佳显示的特定 设计(例如中间到较小到较大半径的沟槽),但是也可想到其它的幂定律滑轮设计, 且与配重组件一起使用的特定设计将与若干因素相关联,包括用来提供配重力的弹 簧特性、幂定律滑轮的转动将以何速率增大和减小配重力,等等。例如,在一些情 况下,在桌子下降过程中,绳索从其中延伸至弹簧84的幂定律滑轮沟槽部分可仅 仅从第一半径减小至第二半径。
在至少一些实施例中,还可想到,可设置自动调节的配重系统,从而当桌面负 载超过或小于由配重组件施加的力一定阈值量时,组件自动调节施加的力,以消除 或基本减小平衡状态的输出。例如,在桌面负载超过所施加的配重力大于20磅的 情况下,自动系统可以十磅的增量向上调节配重力,直到不平衡处于20磅的范围 内为止,在桌面负载小于所施加的配重力的量大于10磅的情况下,自动系统可以 十磅的增量向下调节配重力,直到不平衡处于20磅的范围内为止。
与前段一致的是,在图25和26中示出了示例性自动调节配重桌子组件700 的若干部件。这里,还参见图16-22,将假设组件已经包括锁定组件36和具有一 些差别的可调节的配重组件510。首先,参见图26,除了上面参照图16-20所述的 部件之外,还分别在第二阶式凹处370和396内设置了两个压力型传感器702和 704,这两个压力型传感器702和704面向螺母284的端面410和412。当桌子负 载超过所施加的配重力大于引起外壳280压缩弹簧286的阈值量、从而螺母表面 413接触止动表面372时,表面410接触传感器702且导致传感器702发出信号。 类似地,当桌子负载小于所施加的配重力大于引起外壳280压缩弹簧288的阈值量、 从而螺母表面411接触止动表面398时,表面412接触传感器704且导致传感器 704发出信号。
参见图25,传感器702和704通过导线706和708连接至处理器/控制器710, 并给其提供信号。控制器710连接至具有轴714的电机712,该轴714连接至与图 21中的卷盘538相类似的卷盘538。控制器710控制电机712缠绕卷盘538或使卷 盘538解除缠绕。当控制器710从传感器702接收到信号(即接收到超载信号)时, 控制器710引起电机712缠绕卷盘538以卷取绳索572,从而增大由弹簧528和相 关部件施加的配重力。类似地,当控制器710从传感器704接收到信号(即多余配 重信号)时,控制器710引起电机712使卷盘538解除缠绕以放出绳索572,从而 减小由弹簧528施加的配重力。继续缠绕或继续解除缠绕,直到不平衡处于一定的 阈值范围内为止。
在至少一些实施例中,还可想到,可设置离合器或速度控制机构,用于限制可 提升或下降桌面的速度。为此,在图28-30中示出了包括速度控制或“制动”机构 的一个示例性锁定组件800。具体参见图28和29,组件800包括离合螺母810, 螺纹插入件812,第一和第二偏置器或弹簧822和824,第一和第二柱塞820和818, 第一和第二环形轴承套圈816和814,锁定机构815,锁定弹簧817,第一和第二 直线围成的或立方体构件806和808,第一、第二和第三制动瓦828、829和830, 环形延伸弹簧826、以及第一和第二末端支承构件802和804。形成组件800的许 多部件类似于或基本上等同于上面参照图16-20中示出的锁定组件所述的部件,因 此,为了简化说明,这里将不再详细描述。为此,支承构件802和804基本上类似 于上述的支承构件310和312。柱塞820和818分别类似于上述的第一和第二柱塞 290和292。环形轴承套圈816和814类似于上述的轴承套圈294和296。锁定机 构815类似于上述的锁定机构298。如图28所示的弹簧822和824是盘簧,而不 是螺旋弹簧,但是与上述的弹簧286和288(参见图18以及相关描述)用作相同 的目的且以相似的方式工作。
直线围成或立方体构件806和808类似上述的立方体构件306和308,但有一 些例外。首先,参见图18和28,组件800不包括形成螺母接纳凹处368和284以 及表面380和392的止动构件314和316,而包括在构件806和808的面对的表面 中形成的螺母接纳凹处832和833,构件806和808的相反面向的表面形成用于接 纳凸缘的凹处(未标示),这些凸缘分别从柱塞820和818径向向外延伸。这里, 螺母接纳凹处832和833具有单一的深度,当构件806和808安装在一起从而两个 凹处彼此面对时,凹处832和833的表面834和838相反地面向。此外,代替了通 过止动构件314和316来形成用于安装锁定机构815的开口,开口819主要由立方 体构件808形成,如图28所最佳显示的。凹处832形成环形的内制动面835。
仍然参见图28和29,离合螺母838大体是圆柱形的刚性构件,它具有圆柱形 外表面841以及第一和第二相反面对的端面843和845。螺母838形成中心孔855, 该中心孔855从第一端面843延伸穿过而到第二端面845。第一端面843还形成与 孔855同心的、用于接纳第一环形轴承套圈816的环状凹处(未标示)。类似地, 第二端面845形成用于接纳螺纹插入件812和第二环形轴承套圈814的环状凹处。
此外,第一端面843形成与孔855同心的环形肋状或高台部分836。类似地, 第二端面845形成与与孔855同心的第二环形肋状或高台部分840。
再次参见图28和29,侧面841在靠近第一端面843处形成向内延伸的环形凹 处或沟槽842,从而凸缘881处于第一端面843和凹处842之间。当如此形成时, 凹处842包括向外面向的圆柱面847。
仍然参见图28和29,凸缘881形成围绕环形凹处842平均分布的三个延伸入 凹处842的肋。为此,在图28和29中,其中一个肋用标号844来标示。在图中没 有示出其它的肋,但是应该意识到,其它的两个肋与由制动瓦828和829形成的沟 槽860相对准,这些制动瓦将在下面更详细地描述,且显示于图29中。
再次参见图28和29,各制动瓦828、829和830在结构上类似且以类似的方 式工作,因此,为了简化说明,这里将只详细描述制动瓦828。制动瓦828是由刚 性的弧形粉末金属构件来构成的,它具有基本直线围成的横截面,该横截面形成于 外表面848、沿与外表面848相反的方向而面向的内表面846、以及相反面向顶面 856和底面854之间。在底面854和内表面846相交的拐角处,构件828形成凹处 850。顶面854形成大体沿着制动瓦828的长度延伸的弯曲沟槽852。这里,由外 表面848形成的弧与由凹处832的环形制动表面835形成的弧是一致的,而由内表 面846形成的弧与由螺母810形成的环形的向外面向的表面847是一致的。因此, 当外表面压靠在由立方体构件806形成的表面835上时,外表面848基本上与其完 全接触。类似地,当内表面846压靠在由螺母810形成的表面847上时,内表面 846基本上与其完全接触。顶面856和凹处850之间的尺寸定为,制动瓦形成内表 面846的部分可接纳于由螺母810形成的凹处842内。
仍然参见图28和29,除了形成沟槽852之外,顶面856还形成包括在沟槽852 的一侧上的第一部分860和在沟槽852的相反侧上的第二对准部分862的凹槽,其 中第二凹槽部分862开口于凹处852和内表面846之间。包括部分860和862的凹 槽形成为,当内表面846压靠在由螺母810形成的环形表面847上时,诸肋中的一 个肋844可滑动地接纳于凹槽部分862和860内。
参见图28和29,环形或圈形延伸弹簧826,如同其名称所示,是一种当力施 加到其上时可径向向内和向外弯曲的环形弹簧。弹簧826定尺寸为,弹簧可接纳于 由制动瓦828、829和830形成的沟槽852内。
仍然参见图28a和29,除了所示的部件之外,还可设置与在图18中示出的轴 282和缆索300相类似的螺纹轴和止动缆索,其中缆索的一端安装至锁定机构815 的远端,而螺纹轴延伸穿过由组件800形成的中心沟槽。这里,尽管没有示出,但 是螺纹插入件812形成螺纹879,从而插入件812可螺纹地接纳于螺纹轴上。插入 件812的外表面或侧面可被键装以接纳于由螺母810形成的凹处内,从而插入件 812和螺母810在绕轴转动的过程中锁定在一起。在组装之后,插入件812和第二 轴承套圈814插入由第二端面845形成的中心凹处内,而第一轴承套圈816接纳于 由螺母810的第一端面843形成的凹处中。制动瓦828、829和830围绕凹处842 而对准,且凹槽(例如部分860和862)与肋844对准,然后使延伸弹簧826伸展 以接纳于由制动瓦828、829和830形成的沟槽52内。当弹簧826释放时,弹簧 826迫使制动瓦828、829和830沿图28中所示的由箭头861和863标示的方向而 径向向内,从而迫使内瓦面846抵靠环形的向外面向的表面847。
接着,参见图28,包括套圈816和814、插入件812、螺母810、弹簧826以 及制动瓦828、829和830的子组件设置于由立方体构件806和808形成的凹处832 和833内,柱塞820和818设置于由构件806和808的相反面向的表面形成的凹处 (未标出)内,弹簧822和824设置成靠近柱塞820和818的相反面对的表面,然 后附连末端或支承构件802和804以固定弹簧822和824以及如图所示的其它组件 部件。参见图17和28,构件804安装至与板90类似的板,从而将组件800联接 至上柱30。这里,诸部件定尺寸为,如同在图16-20所示的组件的情况下,弹簧 822和824有效地将螺母810悬于立方体构件806和808形成的凹处内,除非与组 件800相关的桌面超载或欠载。当螺母810悬于凹处内时,高台部分836和840 与由立方体构件806和808形成的面向的表面834和838隔开,从而立方体构件 806和808并不限制螺母810和相关插入件812围绕螺纹轴转动。然而,当与组件 800相关的桌子超载或欠载时,高台部分836或840中的一个或另一个接触相关的 表面834或838,而阻止螺母810的转动。
仍然参见图28和29,当螺母810围绕螺纹轴转动时,随着转动速率(进而桌 面移动的速率)的增大,制动瓦828、829和830上的离心力克服了延伸弹簧826 的力,且制动瓦828、829和830由肋844和凹槽部分860和862来引导而向外滑 动。最终,假如螺母转动速率超过预定量,则制动瓦828、829和830的外表面接 触由立方体构件806形成的面对的环形制动表面835,而控制或限制螺母转动的速 度。当与组件800相关的桌面慢下来或移动受阻碍时,减小或消除了制动瓦828、 829和830上的离心力,因此再次迫使弹簧826环向向内地压靠制动瓦,从而制动 瓦的外表面848再次与由立方体构件806形成的内表面832隔开。
在一些实施例中,还可想到,上述的示例性锁定机构298可由不同类型的锁定 机构来替换,这些不同类型的锁定机构包括与改进的螺母构件相互作用的锥形成形 构件等。为此,在图31-34中示出了附加的和改进的组件900。组件900包括与上 面参照图28-30所述的制动机构相类似的制动机构,因此这里不再详细描述该机 构。这里,应该可以是说,制动机构是离心型的制动机构,它包括三个(根据设计 者的优先选择和在具体应用中的最佳工作效果,此数量可以是2、4、5等)制动瓦 (其中两个在图33和34中示出且由标号902和904来标示),这些制动瓦由环形 延伸弹簧906偏置进入非制动位置,这里制动瓦和环形延伸弹簧与上面参照图29 所述的制动瓦828、829和830以及弹簧826相类似。因此,当包括部件910的离 合螺母围绕螺纹轴912转动时,滑动瓦902和904被迫离心地向外而接触组件外壳 914的内表面,从而减缓构件910的转动以及组件900相对于且沿着轴912的长度 的移动。
仍然参见图31-33,组件900和上面参照图28-30所述的组件800之间的显著 差别之处在于用来相对于轴912来锁定构件910进而组件900的锁定机构。在此实 施例中,组件900包括第一螺母构件910、第二螺母构件1020、锥形构件916、弹 簧918、上部外壳构件920、下部外壳构件914、第一和第二端盖构件1000和1008、 以及下文中将要描述的其它部件。
第二螺母构件1020牢牢地安装至第一螺母构件910(例如通过环树脂或机 械紧固件),以形成开口1025,该开口1025与由构件910形成的螺纹开口911相 对准以用于使轴912穿过。在至少一些情况下,两个螺母构件可包括互补的键入部 件,从而螺母构件可咬合在一起以确保足够的扭矩传输而不会使部件失效。构件 1020形成第一截头锥形配合表面932,该配合表面932大体向外面向构件910且远 离构件910。环形凸缘1023从构件1020延伸出来而远离构件910,且限定开口1025。 在至少一些实施例中,可与轴912螺纹地配合的构件910是由诸如Acetal(即,渗 和特氟纶的塑性材料)之类的刚性材料形成的,与用来形成螺母构件1020的材 料相比,它是相对低摩擦的材料。在至少一些实施例中,构件1020是由热塑性甲酸乙酯来形成的,它在接触构件916的面对的表面930时产生较大的摩擦。因 此,包括螺母910和1020的螺母组件一起包括螺纹开口911,该螺纹开口911具 有与轴912产生最小摩擦的表面和在接触表面930时产生高摩擦的支承表面932。
现在参见图32和33,锁定构件或锥形构件916包括大体盘形的构件926、环 形凸缘928、以及第一到第四导向延伸部分934、936、938和940。如同名称所表 示的,盘形构件926包括刚性盘或垫圈状构件,它形成用于使轴912等穿过的中心 开口935。构件926包括相反面向的第一表面927和第二表面929。环形凸缘928 从第二表面929延伸出来,且大体垂直于由盘状构件926限定的平面。环形凸缘 928形成截头锥形内表面,这里也称为第二配合表面930。锥形构件916,更具体 地说是表面930,被定尺寸和成形成,表面930与由上部螺母构件1020形成的截 头锥形外部第一配合表面932相一致。因此,当表面930接触表面932时,整个配 合表面930基本上接触配合表面932。与上部螺母构件1020相类似,锥形构件916 也是由高摩擦的材料(例如钢)来形成的。因为各构件916和1020是由高摩擦的 材料形成的,所以当表面930和932接触时,构件1020相对于构件916基本上锁 定。
仍然参见图32和33,第一到第四导向延伸部分934、936、938和940围绕盘 状构件926的圆周边缘平均分布,从其第一表面927沿与环形凸缘928的延伸方向 相反的方向延伸出来,且大体垂直于盘状构件926。具体参见图32,第一和第二导 向延伸部分934和936中的每一个都形成沿其长度的导向凹处。例如,第一导向延 伸部分934形成第一导向凹处942。类似地,第二导向延伸部分936形成第二导向 凹处944。第三导向延伸部分938形成第一侧向突起延伸部分946,该第一侧向突 起延伸部分946沿与第四导向延伸部分940相反的方向延伸且大体垂直于第三导向 延伸部分938。类似地,第四导向延伸部分940包括第二侧向突起延伸部分948, 该第二侧向突起延伸部分948大体垂直于第四导向延伸部分940且沿远离第三导向 延伸部分938的方向而延伸。在这点上,同样参见图31,其中可看到导向延伸部 分948的远端。
仍然参见图33,上部外壳构件920是刚性的且一体形成的构件,它大体包括 相反面向的第一表面950和第二表面952,并形成用于使轴912穿过的中心孔或开 口954。第一表面950形成围绕孔954的凹处956。第二表面952形成内部环形凹 处958和外部环形凹处960。内部环形凹处958是围绕孔954而形成的。外部环形 凹处960与内部环形凹处958隔开,且包括圆柱形内表面962,该圆柱形内表面962 定尺寸为,第一到第四导向延伸部分934、936、938和940可大体接纳于凹处960 内。
参见图32,圆柱形内表面962在其相对侧上形成第一和第二导向条(bead) 968和970,这两个导条沿着凹处960的深度轨迹而延伸。导条968和970定尺寸 为,它们可分别贴合地接纳于锥形构件916的导向凹处或凹槽942和944内。上部 外壳构件920在其相对侧部分上也形成第一和第二导向狭槽964和966,这两个狭 槽沿着大体与凹处960的深度对准的且开口朝向外壳构件920的顶部边缘的轨迹而 延伸。狭槽964和966定尺寸为,第一和第二侧向突起延伸部分946和948可从其 延伸出来且可沿着凹处960的深度轨迹而滑动。
参见图31和32,上部外壳构件920还形成第一和第二安装柱972和974,这 两个安装柱沿相反的方向从外表面延伸出来,且大体垂直于第一和第二导向条968 和970延伸的方向而延伸。如图32所示,安装柱972和974分别位于第一和第二 导向狭槽964和966的一侧。
参见图33,偏置弹簧918是螺旋压缩弹簧,它定尺寸为,可接纳于由上部外 壳构件920形成的外部环形凹处960内。在这点上,当弹簧918定位于凹处960 内时,一端接纳在末端支承表面961上,而相对端从其延伸出来。
参见图31-33,中间杆构件924包括大体U形的构件980和一体形成的缆索捕 获延伸部分996。U形构件980包括中心部分986和臂构件,这些臂构件从中心部 分986的两相反端大体沿与远端982和984相同的方向延伸出来。在靠近远端982 和984处,构件980形成安装开口(未标出),该安装开口定位成接纳安装柱972 和974。在沿着U形构件980的各臂的途中,构件980形成狭槽992和994。狭槽 992和994形成为,当U形构件980安装在安装柱972和974上时,狭槽992和 994与由上部外壳构件920形成的第一和第二导向狭槽964和966大体对准。缆索 捕获延伸部分996从中心部分986延伸出来,且在所示的实施例中以大约135°的 角度延伸。捕获延伸部分996形成开口朝向其远端的中心缆索狭槽998。
仍然参见图31-33,顶部端盖1000是大体盘形的,定尺寸为可接纳在上部外 壳构件920的第一表面950上,且形成用于大体使轴910穿过的中心孔1010。构 件1000包括盖延伸部分或缆索止动构件922,该盖延伸部分或缆索止动构件922 与构件1000形成一体,侧向从其延伸出来且形成缆索孔1004。塑性缆索导向插入 件1006可接纳于缆索孔1004内。
再次参见图31-33,为了组装上述的锁定子组件的部件,将弹簧918设置在外 部凹处960内,且其第一端支承抵靠表面961。将锥形构件926与上部外壳构件920 对准,从而凹处942和944与导条968和970对准。在凹处和导条对准之后,将锥 形构件926设置在凹处960中,且侧向突起延伸部分946和948接纳于狭槽964 和966中,且其远端延伸穿过狭槽964和966。这里,当锥形构件926设置在凹处 960中时,盘形构件926的表面927接触弹簧918的第二端,且部分地压缩弹簧。
接着,可将中间杆构件924的臂向外弯曲,并安装至安装柱972和974,且狭 槽992和994分别与侧向突起延伸部分946和948对准。接着,在位于下部外壳构 件914中的部件(即,包括上部螺母构件1020的部件和如图33所示的位于上部螺 母构件1020下方的其它部件)如图33所示已经组装好之后,将滚珠轴承座圈971 设置在内部环形凹处958中,并可将上部外壳构件920机械地或以其它方式固定至 下壳组件914,且滚珠轴承971定位在上部外壳构件920和由上部螺母构件1020 形成的凸缘1023的远端中间。在这点上,弹簧918应该朝向上部螺母构件1020 偏置锥形构件916,从而表面930接触表面932,且基本上锁定构件1020和916 的相对位置。
接着,将顶部端盖1000机械地或以其它方式固定至上部外壳构件920的第一 表面950,从而缆索止动构件922延伸至其一侧,且开口1001与由缆索捕获延伸 部分996形成的缆索狭槽998大体对准。这里,应该意识到,在至少一些实施例中, 用来将上部外壳构件920固定至下部外壳构件914的同一种紧固件还可用来将顶部 端盖1000固定至上部外壳构件920以及将下盖1008固定至下部外壳构件914。
现在参见图9和31,在组件900已经如上所述组装好之后,在类似于柱30的 上柱内,将组件900安装至类似于底部构件90的底部构件。在这点上,通过将顶 部端盖100或底部端盖1008固定至底部构件90,可将组件安装900安装至底部构 件90。接着,将塑性缆索导向件1006插入孔1004中,且将缆索969馈送通过导 向件1006。缆索969的远端包括小球981。在邻近小球981之处,可将缆索969 的一部分定位在缆索狭槽998内。小球981定尺寸为,当缆索969可自由穿过狭槽 998时,小球981却不能穿过狭槽998。因此,参见图34,当向上拉动止动缆索969 时,小球981接触缆索捕获延伸部分996的底面。尽管没有示出,但是可将缆索 996的相反端固定至与图2中的杆302类似的致动杆或致动机构,从而当致动杆302 时,可拉动在缆索969的末端处的小球981。
现在参见图2、31和33,当杆302释放时,缆索969和小球981沿由箭头999 所示的方向移动。当小球981沿着轨迹999移动时,弹簧918扩展且迫使锥形构件 916朝向上部螺母构件1020,直到表面930接触表面932为止。当表面930和932 接触时,其间的高摩擦有效地锁定了构件916和1020的相对并列位置。还参见图 32,导向延伸部分936、938、940和942与导向条968和970以及导向狭槽964 和966协作以限制锥形构件916,从而锥形构件916只平行于轴912而轴向移动, 不能绕其转动。如上所述,外壳构件920和914以及端盖1000和1008相对于将它 们安装在其中的柱30是固定的。这与阻止锥形构件916转动的限制的导向延伸部 分、导向狭槽和导向条相结合,意味着,当高摩擦的表面930和932相接触时,上 部螺母构件1020锁定且不能围绕轴912转动。
参见图2、31和34,当致动杆302时,可沿图34中由箭头1001表示的方向 拉动和移动缆索969和小球981。在小球981接触延伸部分996的底面之后,缆索 969和小球981沿方向1001的进一步移动引起杆构件924向上围绕安装柱972和 974枢转。当中间杆构件924枢转时,限定狭槽992和994的边缘接触侧向突起延 伸部分946和948,并抵抗弹簧918的力而压迫锥形构件916,直到表面930与表 面932隔开为止。当表面930和932隔开时,上部螺母构件1020不再相对于锥形 构件916锁定,进而可自由地绕轴912转动。因此,杆302的致动可释放锁定机构, 并允许柱30相对于柱28向上或向下移动。当杆302再次释放时,缆索969和小球 981沿图33中由箭头999标示的方向移动,并且弹簧918再次扩展,引起锥形构 件916锁定上部螺母构件1020,从而阻止螺母1020、910围绕轴912转动。
再次参见图33,在至少一些发明性实施例中,在由上部外壳构件920和下部 外壳构件914分别形成的环形凹处956和1018内设置垫圈型插入件1014和1016, 该垫圈型插入件1014和1016将外壳构件920和914以及端盖1000和1008与轴 912隔开,且帮助保持锁定和制动与轴912对准的组件900。这里,在至少一些情 况下,插入件1014和1016将包括氨基甲酸乙酯盘构件,它延伸穿过由盖构件1000 和1008形成的开口1010和1012。氨基甲酸乙酯构件是低摩擦的,已经发现它在 正常使用过程中非常耐磨损。插入件1014和1016可定尺寸为,接触由轴912上的 螺纹形成的远端面,从而有助于使组件900与轴912对准。
在至少一些实施例中,还可想到,可通过悬挂系统将与上述组件900类似的制 动组件安装至底部构件(参见例如图9中的构件90),该悬挂系统使组件900能至 少稍稍移动,以适应在工作过程中轴912的定向和轴912的移动的细微变化。为此, 现在参见图35和36,示出了示例性的制动组件安装结构。在所示的实施例中,可 设置成对的橡胶垫架,以使组件900与底部构件90隔离。示例性的橡胶垫架对1028 包括第一和第二类似构造的橡胶垫架1030和1032。各橡胶垫架相似地构造,且以 相似的方式工作,因此,为了简化说明,将只详细描述橡胶垫架1030。垫架1030 包括盘形构件1036和轴向延伸凸缘1040,该盘形构件1036形成中心开口1038(以 虚线示出),该轴向延伸凸缘1040围绕中心开口1038而延伸且大体垂直于盘形构 件1036。如图36所最佳显示的,底部构件90形成用于各垫架对(例如1028)的 单独的孔1042。第一垫架1030的凸缘1040接纳穿过孔1042的一侧,从而盘形构 件1036接触构件90的面对表面。类似地,垫架对1028的第二垫架1032的凸缘(未 标出)接纳于孔1042内,从而垫架1032的盘形构件接触构件90的相反面对的表 面。接着,将螺栓等馈送穿过由垫架1030和1032形成的中心开口(例如1038), 且固定至组件900。仍然参见图35和36,应该意识到,橡胶垫架1030和1032以 及其它垫架对使底部构件90与组件900完全隔离。
再次参见图9,在至少一些实施例中,还可想到,可设置低摩擦的圆柱形盖构 件(未示出)以覆盖导向杆78,从而使弹簧84和杆78之间的摩擦最小化。类似 地,尽管没有示出,但是可在柱塞构件80邻近杆78的部分和杆78之间设置低摩 擦的层或盖构件,从而柱塞构件80可沿着杆78以最小的阻力移动。在至少一些情 况下,层或盖构件可由塑料形成。
现在参见图37-41,示出了与图5的组件相似的另一弹簧-弹簧导向子组件 1100。图37-41的结构包括若干与图5所示的部件相似的部件,为了简化说明,这 里将不再详细描述。为此,基准板1102类似于图5中的板或底部构件90,且将安 装至内部/上部伸缩柱或延伸构件30(还参见图7)的内表面。在图41中,示出了 设置在两柱延伸子组件1110内的组件1100的俯视图,其中子组件1110包括内柱 1112和另一柱1114。在图41中,将基准板1102安装至内柱1112的内表面。参见 图5和37,螺纹轴1104类似于轴282,凸轮滑轮1106类似于滑轮74,而弹簧1108 类似于弹簧84。组件900具有与上面参照图31-36所述的锁定组件900相一致的 结构。
除了弹簧1108之外,弹簧-弹簧导向子组件1100包括导向件或导向子组件 1120、柱塞或柱塞构件1122以及顶板1123。导向件1120包括第一和第二导向构 件1124和1126。各导向构件1124和1126具有相似的设计,且以相似的方式工作, 因此为了简化说明,这里将只描述构件1124。
具体参见图39-41,构件1124是细长的刚性构件,它具有一致的横截面且在相 反面对的近端1130和远端1132之间延伸。在至少一些实施例中,构件1124是通 过挤压工艺来形成的,但是还可想到形成构件1124的其它方式。在至少一些情况 下,构件1124可由铝或硬质塑料来形成。
具体参见图41,可以看到导向构件1124的一致横截面。在横截面中,导向构 件1124包括平坦的中心肩部构件1136,且四个指或指状延伸构件1138、1140、1142 和1144从其中延伸出来。延伸构件1138和1140从肩部构件1136的第一端大体沿 两相反方向延伸出来。在所示的实施例中,延伸构件1138垂直于肩部构件1136 的长度而延伸至远端,构件1140沿与构件1138延伸方向相反的方向延伸和弯曲, 从而其远端沿着相对于肩部构件1136的长度稍稍成角度的轨迹而延伸。类似地, 延伸构件1142和1144从肩部构件1136的与第一端相反的第二端沿大体两相反方 向延伸出来。类似于构件1138和1140,延伸构件1142沿与构件1138相同的方向、 垂直于构件1136的长度而延伸至远端,构件1144沿与构件1142延伸方向相反的 方向延伸和弯曲,从而其远端沿着相对于肩部构件1126的长度稍稍成角度的轨迹 而延伸。构件1140和1144大体沿两相反方向延伸(例如,两远端轨迹之间的角度 可以是120-170度)。
仍然参见图41,导向构件1124还形成沿着其长度的两个连接沟槽1150和 1152。如同该名称所示,设置连接沟槽1150和1152以通过螺钉将末端1130和1132 连接至其它组件。
再次参见图39和41,除了导向构件1124和1126之外,导向件1120还包括 四个覆盖或分隔层或构件1154、1156、1158和1160以用于各导向构件1124和1126 (即,导向件1120包括八个分隔构件)。如图39所最佳显示的,在至少一些实施 例中,示例性分隔构件1156是细长的一致的U形横截面沟槽成形构件,它具有与 导向构件1124的长度类似的长度尺寸(未标出)。由构件1156形成的沟槽1162定 尺寸为,可接纳和摩擦配装在延伸构件1140的远端上(参见图41),从而分隔构 件1156的外表面形成沿着构件1156的长度的基本直边。类似地,分隔构件1154、 1158和1160通过摩擦配合而分别接纳延伸构件1138、1142和1144的远端,且形 成沿其长度尺寸的外部直边。构件1154、1156、1158和1160是由刚性低摩擦(即, 相对于铝是低摩擦)的塑性材料来形成的。
现在参见图37-41,柱塞组件或构件1122包括平坦的直线围成的本体构件 1170,该本体构件1170具有绳索末端1171和有若干特征的弹簧末端1173之间的 长度尺寸。首先,具体参见图41,柱塞构件1122形成两对柱塞延伸部分,第一对 包括延伸部分1172和1174,而第二对包括延伸部分1176和1178。柱塞延伸部分 1172和1174从构件1170的第一板面延伸出来,从末端1171延伸到末端1173,彼 此平行,且隔开一定尺寸,该尺寸近似于由延伸构件1138和1142的相反面对部分 所限定的尺寸(参见图41)。类似地,柱塞延伸部分1176和1178从构件1170的 第二板面延伸出来,从末端1171延伸到末端1173,彼此平行,且隔开一定尺寸, 该尺寸近似于柱塞延伸部分1172和1174之间的尺寸。
其次,仍然参见图39和40,柱塞构件1122形成臂延伸部分1180和1182,臂 延伸部分1180和1182沿两相反方向从弹簧末端1173延伸出来,且分别形成面向 绳索末端1171的弹簧支承面1184和1186。
第三,在弹簧支承面1184和1186以及绳索末端1171之间,构件1122形成第 一和第二斜坡或斜面1190和1192,它们从末端1171向外至末端1173成锥形。在 靠近表面1184和1186处,斜面1190和1192之间的尺寸与由弹簧1108的内表面 形成的尺寸相近似。
第四,本体构件1170形成靠近末端1173的中心开口1196(参见图37和39), 用于固定绳索的末端(例如,绳索69的与图5中的末端71相反的末端)
参见图38和40,顶板1123是平坦的刚性构件。尽管没有示出,但是构件1123 形成用于使安装螺钉穿过的孔,以通过沟槽1150和1152将板1123固定至导向构 件1124和1126的远端(也参见图41)。
现在参见图37-41,为了组装和安装子组件1100,通过接纳于沟槽1150和1152 的末端内的螺钉(未示出)将导向构件1124和1126安装至在相反的凸轮滑轮1106 的一侧上的基准板1102(参见图41)。这里,导向构件1124和1126隔开从而形 成中心沟槽1200,延伸构件1138和1142面向由导向构件1126形成的类似构造的 延伸构件(未标出)并形成柱塞接纳轨道。当如此安装之后,延伸构件1140和1144 以及由导向构件1126形成的类似构造的延伸构件大体远离彼此而延伸,从而固定 至其的分隔构件(例如1156和1160)的外表面形成沿着导向件1120的长度的第 一到第四直边。如图41所示,导向构件1124和1126以及分隔构件(例如1156、 1160)定尺寸和定位成,当接纳于由弹簧108的内表面形成的弹簧通道内时,由分 隔构件形成的边缘离相邻的弹簧表面非常近(例如1/8-1/32英寸)。此外,由于延 伸构件1140、1144等的定向,由构件1124和1126形成的四个向外延伸的延伸构 件围绕内弹簧面大体平均分布(例如,可以隔开75-120°,在一些情况下约90°)。
仍然参见图37-41,弹簧1108设置在导向构件1124和1126的上方,且沿其滑 动,从而构件1124和1126接纳于弹簧通道1202内。接着,柱塞1122首先滑入沟 槽1200的远端即绳索末端1171,且柱塞延伸部分1172、1174、1176和1178接纳 导向构件1124和1126的轨道成形面对的延伸构件(例如1138、1142等),直到弹 簧支承面1184和1186接触弹簧1108的邻近末端为止。斜面1190和1192有助于 将柱塞构件1122引入通道1202。通过孔1196将绳索末端(未示出)固定至柱塞 构件1122,将绳索的相反端馈送穿过沟槽1200且穿过基准板1102中的开口而向 下至凸轮滑轮1106。通过接纳于沟槽1150和1152中的螺钉而将顶板1123安装至 导向构件1124和1126的远端(例如1173)(参见图41)。
在操作中,当弹簧1108被压缩时,导向构件1124和1126支承和引导弹簧1108, 从而弹簧不会折叠或弯曲。为此,当弹簧1108压缩时,其内表面可支承抵靠分隔 构件1156、1160等,但不会弯曲。重要的是,分隔构件1156和1160使柱塞构件 1122和导向件1120之间的摩擦最小化。为此,由于用来形成构件1156和1160的 材料,构件1156、1160等在弹簧1108沿其滑动时产生了最小的摩擦。
尽管分隔构件1154、1156、1158和1160显示成独立的构件,但是在至少一些 实施例中,还可想到,分隔构件可包括喷射或以其它方式施加于其上的低摩擦材料 层。
现在参见图42和43,示出了类似于图21的视图,但是包括示例性的预加载 器/调节器组件1300,用于在弹簧1484上设置预加载力。同样参见图44-48,组件 1300包括齿轮箱1304、第二基准构件1306、导向构件或导向挤出部分1308、驱动 件1310、第一细长调节构件1312、调节滑轮534(再次参见图21)、连接子组件 1316、由标号1318共同标示的偏移支承杆、止动板1322、以及滑动组件或结构1460。
如图42所示,在此实施例中,初级基准板90除了形成用来接纳制动组件轴和 从弹簧-弹簧导向组件1100向下延伸的绳索的其它开口之外,还形成开口1320以 接纳绳索69从调节滑轮534向下延伸至幂定律滑轮532和蜗形凸轮滑轮74的部分。
参见图42、43和48,杆1318是刚性的细长构件,它具有相反延伸的第一和 第二端(未标出)。杆1318围绕开口1320且大体在开口1320离开弹簧导向构件 1124和1126的相反侧上以其第一端安装至初级基准板90,从板90向上延伸,基 本上彼此平行,且基本上平行于构件1124和1126,并且其长度尺寸基本上等于构 件1124和1126的长度尺寸。次级基准板1306安装至杆1318的第二端或顶端,且 安装至弹簧导向构件1124和1126的顶端,大体平行于初级基准板90。次级基准 板1306是刚性的平坦构件,且具有第一和第二相反面向的表面1326和1328。此 外,尽管没有标出,板1306形成用于使螺钉穿过的开口,以将板1306安装至杆 1318和导向构件1124和1126且将外壳1304安装至板1306。
在此实施例中,图42和43中的次级基准板1306代替了在先前描述的图38-40 所示实施例中的顶板1123,以稳定导向构件1124和1126的顶端。在至少一些实 施例中,杆1318将定尺寸为,它们可从支承桌面14的底面延伸出来几英寸,从而 次级基准板1306只与顶部构件的底面隔开小于一英寸。
参见图42-44和48,齿轮箱1304是大体立方体形状的组件,它包括第一和第 二蛤壳型构件1356和1348。第二外壳构件1348包括相反面向的顶面1350和底面 1352,且形成凹入顶面1350中的复杂空腔1354(详细参见图48中的空腔)。空腔 1554包括圆柱形部分1356、第一和第二半圆柱形部分1360和1362、以及第一和 第二榫钉部分1364和1366。圆柱形部分1356是围绕调节轴线1480(参见图48) 而形成的,该调节轴线1480垂直于第一表面1350且由内支承表面1370来终止。 第一和第二半圆形部分1360和1362形成于圆柱形部分1356的相反侧上的表面 1350中,并且享有共同齿轮轴线1372。第一和第二榫钉部分1364和1366围绕齿 轮轴线1372形成于半圆柱形部分1360和1362的相反侧上。第二榫钉部分1366 侧向开口穿过外壳构件1348的一个侧面1376(参见图48)。除了形成凹入空腔1354 之外,第二外壳构件1348还形成开口1373(参见图48),该开口1373居中地穿过 内支承表面1370至底面1352。
仍然参见图48,第一外壳构件1346包括顶面(未标出)和相反面对的底面1380, 且形成凹入底面1380的复杂空腔1382。空腔1382包括第一和第二半圆柱形部分 1384和1386、以及第一和第二榫钉部分1388和1390。第一和第二半圆柱形部分 1384和1386形成于表面1380中,从而分别邻近构件1348的第一和第二半圆柱形 部分1360和1362,当构件1346固定至构件1348时,则部分1384和1360一起形 成围绕齿轮轴线1372而形成的圆柱形空腔,部分1386和1362一起形成围绕齿轮 轴线1372的另一圆柱形空腔。第一和第二榫钉部分1388和1390形成在部分1384 和1386的相反侧上,且部分1390侧向开口穿过外壳构件1348的一个侧面(未标 出)。当第一外壳构件1346固定至第二外壳构件1348时,榫钉部分1388和1390 邻近榫钉部分1364和1366(参见图45),从而两个减小半径的榫钉接纳/支承圆柱 形空腔形成在由部分1366和1390形成的空腔中的一个敞开穿过组合的外壳组件的 一侧之处。
仍然参见图48,连接子组件1316包括第一调节联接器1396、连接轴1398、 第一和第二支承滚珠轴承座圈1400和1402、以及以锥齿轮1404的形式存在的第 二调节联接器。第一调节联接器1396包括滚珠轴承座圈1406和第二锥齿轮1408。 齿轮1408具有第一表面1414和相反面向的第二表面(未标出),其中齿轮1408 的锥齿1416形成于侧齿面和第一表面1414之间。第一表面1414在这里被称为第 一联接面。在至少一些实施例中,齿轮1408和1404是由粉末金属形成的。座圈 1406和齿轮1408都形成中心开口(未标出),且定尺寸为可以间隙配装在空腔1354 的圆柱形部分1356内,并且座圈1406夹在内支承面1370和锥齿轮1408之间,齿 轮1408的第一表面1414暴露于且向外面向圆柱形空腔部分1356。当座圈1406和 齿轮1408如此定位时,由座圈1406和齿轮1408形成的中心开口对准于在第二外 壳构件1348中形成的开口1373内。
座圈1400和1402定尺寸为可接纳于由半圆柱形空腔部分1360和1388以及 1362和1390形成的空腔内。连接轴1398是细长的刚性轴,它具有内端1410和外 端1412。轴1398连接至座圈1400和1402的内部,且从内端1410延伸至外端1412, 该内端1410接纳于由空腔部分1364和1388形成的第一减小半径的榫钉支承空腔 中,该外端1412从由空腔部分1366和1390形成的第二减小半径的榫钉支承空腔 中延伸出来。在外端1412处,轴1398成形成可用力调节工具(例如,Phillips螺 丝起子的头部、六边形扳钳等)来配合。齿轮1404在邻近座圈1402处和在座圈 1400和1402之间安装至轴1398,从而由齿轮1404形成的齿与由齿轮1408形成的 锥齿面对准。因此,当轴1398围绕齿轮轴线1372转动时,齿轮1404就转动,接 着使齿轮1408转动。
再次参见图42-48,驱动器1310包括第二调节构件1420和以盘构件形式存在 的第二调节联接器1422。调节构件1420是细长的刚性轴,它延伸于第一端1424 和第二端1426之间。盘构件1422在第一端1424处固定(例如,焊接)至轴1420 或与轴1420形成一体,且形成第二联接面1430,该第二联接面1430大体垂直于 轴1420的长度,且面向轴1420延伸的方向。轴1420的横截面定尺寸为,轴1420 可穿过由座圈1406、齿轮1408和第二外壳构件1348形成的开口(见标号1373)。 盘构件1422径向定尺寸为,构件1422不能穿过由齿轮1408、座圈1406和构件1348 形成的开口。轴1420沿其长度刻有螺纹。
参见图46,在至少一些实施例中,盘构件1422是由两个部件构成的,这两个 部件包括钢圈1432和固定(例如,焊接、粘接等)至其的垫圈形衬套1434, 从而第二联接面1430具有青铜涂层。这里,选择了青铜从而当联接面1430和1414 接触时,会导致合适的摩擦系数(例如,0.05-0.5,且在一些情况下为0.1),这将 在下文更详细地描述。
参见图42-48,导向构件1308安装至外壳构件1348的底面1352(例如通过螺 钉),从而与开口1372对准且大体垂直于表面1352而延伸。在所示的实施例中, 导向构件1308大约是杆1318的一半长,从而导向构件1308的远端与初级基准板 90(参见图42)隔开。导向构件1308形成带键的导向通道1332(参见图45),该 导向通道1332沿着构件1038的整个长度而延伸。通道1332的内表面沿其长度形 成三个沟槽1336、1338和1340,当从横截面方向观看构件1308时,它们围绕构 件1308近似平均分布。在至少一些实施例中,构件1308可由铝形成。在所有实施 例中,构件1308是刚性的。
再次参见图42-48,第一细长调节构件1312是细长的刚性构件,它延伸于第 一端1440和第二端1442之间。在第二端1442处,U形夹1450将调节滑轮534 安装至构件1312。构件1312或者固定至构件1312的围绕或附连结构形成一外表 面,该外表面形成了至少一个且在一些情况下是若干个侧向延伸的导向构件,这些 导向构件构造成与由导向构件1308的内表面1334形成的导向沟槽1336、1338和 1340互补。在所示的实施例中,滑动组件或结构1460固定至构件1312的末端1440, 且包括形成三个导向构件1452、1454和1456的外表面,这三个导向构件1452、 1454和1456与沟槽1336、1338和1340分别互补。设置低摩擦塑性分隔构件1464、 1466和1468,从而将它们分别摩擦配装或以其它方式附连在构件1452、1454和 1456上,如同其名称所示,它们将周围结构1460与带键通道1332的沟槽成形面 隔开,从而使结构1460和表面1334之间的摩擦最小化。随着将结构1460固定至 构件1420,导向构件1452、1454和1456可限制构件1312的转动。
具体参见图46和47,在所示的实施例中,在结构1460与构件1312相反的末 端处,端板1425形成中心开口1427,在该中心开口1427中牢牢地接纳了螺母1429 (例如1/2英寸)。螺母1429具有适于与螺纹轴1420相配合的螺纹。
止动板1322是刚性的平板,它形成大体中心开口1476以使构件1420穿过, 还形成孔(未标出)以将板1322安装至导向构件1308的远端。
再次参见图48,柱30形成开口1369以用于使轴1398的远外端1412穿过。
为了组装组件1300,参见图48,将座圈1406和齿轮1408设置在第二外壳构 件1348的圆柱形空腔部分1356内。安装青铜衬套1434。将螺纹轴1420馈送穿过 由座圈1406和齿轮1408形成的开口以及由外壳构件1348形成的开口1373,从而 轴1420的第二端1426延伸穿过第二表面1352。将轴1398、座圈1400和1402、 以及齿轮1404组装和定位在所示的空腔1354的其它部分内,且齿轮1404的齿与 齿轮1408的齿啮合,从而轴1398的外端1412延伸出侧面1376。第一外壳构件1346 通过螺钉或螺栓与第二外壳构件1348对准且固定至该第二外壳构件1348。
接着,通过螺母1429将结构1460馈送到轴1420的末端1426上,且使构件 1312延伸离开外壳1304。将导向构件1308设置成,沟槽1336、1338和1340分别 与导向构件1452、1454和1456对准。将构件1308朝向结构1460移动,从而导向 构件与沟槽配合,且抵靠外壳1304的底面1352而向上移动。将导向构件1308固 定(例如通过螺钉)至底面1352以从其中延伸出来。将止动板1322滑动到构件 1312的末端1442上,且通过螺钉固定至导向构件1308与外壳1304相反的末端。 将U形夹/滑轮534固定至构件1312的末端1442。
接着,再次参见图42和43,将杆1318固定至基准板90,从而彼此平行地且 平行于弹簧导向构件1124和1126且垂直于板90而延伸。通过用螺钉或其它方式 将外壳构件1356的顶面固定至表面1328,而将包括外壳1304和其中的部件、导 向构件1308、结构1460、构件1312和滑轮534的子组件安装至次级基准板1306 的表面1328。
用螺钉或其它方式将板1306安装至杆1318以及导向构件1124和1126的顶端, 且组件1304、1308、1460、1312和534朝向基准板90而延伸。
最后,将绳索69(例如缆索)从附连至弹簧柱塞1122的一端围绕幂定律滑轮 532向下,围绕调节滑轮534向上,围绕蜗形凸轮滑轮74再次向下,然后向上至 附连着另一端的外柱32。
在操作中,再次参见图42-48,可通过转动连接轴1398来调节滑轮534在柱 30内的垂直位置,从而调节施加至弹簧-弹簧导向组件1100的预加载力。为此,当 转动轴1398时,齿轮1404引起齿轮1408转动。当齿轮1408转动时,联接面1414 和1430之间的摩擦力引起盘1422和一体轴1420围绕调节轴线1480转动。因为周 围结构1460限制了构件1312的转动,所以构件1312被迫在轴1420转动时沿着轴 线1480轴向移动,且滑轮534的位置沿着图46和47中的箭头1474所示的轨迹而 变化(即,滑轮534向上或向下移动)。在图42和43中,示出了滑轮534处于伸 出位置,而以虚线示出了其处于缩回位置。在伸出位置,预加载力最小,而在缩回 位置,预加载力最大。还可想到中间位置。
当结构1460的顶部或底部到达外壳1348(例如表面1352)或板1322的面对 的表面时,就达到了构件1312移动的极限。在极限位置,构件1312不再沿着轴线 1480移动。这里,为了防止损坏组件1300的部件,由盘1422和齿轮1408形成一 种离合器。为此,当联接面1414和1430之间的力低于阈值时,表面1414和1430 之间的摩擦力引起盘1422与齿轮1408一起转动。然而,当达到极限且结构1460 不能再移动时,表面1414和1430之间的力超过阈值且发生打滑。这里,已经发现, 当其中一个表面是青铜的而另一个表面是由粉末金属形成的时,导致了表面1414 和1430之间的合适摩擦系数(例如0.05-0.5,在至少一些情况下约为0.1)。
在至少一些实施例中,还可想到,与上面参照图42-48所述的结构相似的预加 载结构可包括力能级指示器子组件,如同其名称所示,它用来表示当前的预加载力 的级别。为此,参见图49也参见图50-52,示出了分别与图45中的上述构件1308 和结构1460相类似的导向构件1500和结构1502。这里,差别之处在于,构件1500 和结构1502包括有利于指示预加载的部件。
在图49中,导向构件1500形成延伸其长度的一部分的狭槽1504(也参见图 50和51中的虚线所示),且包括细长的指示臂1506,该指示臂1506的第一端1508 安装至构件1500的下端,从而臂1506大体沿着狭槽1504延伸至邻近构件1500 的顶端的第二端1510。
臂1506可以是板簧类型的臂或者是偏置成正常位置的刚性臂。当处于正常位 置或低力位置时,如图50所最佳显示的,臂1506成角度地横过狭槽1504,从而 末端1508和1510在狭槽的相反侧上。指示销1514从第二臂端1510延伸出来。
参见图49和50,销1512从结构1502的底端的一位置延伸出来,从而当结构 1502接纳于由构件1500形成的沟槽内时,销1512与狭槽1504大体对准且延伸穿 过该狭槽1504。
仍然参见图49,还参见图50,当结构1502进而滑轮534处于伸出的低预加载 力位置时,销1512靠近臂1506的下端,且并不显著影响第二臂端1510的位置。 当结构1502朝向缩回的高预加载力位置提升时,销1512将力施加至臂1506,迫 使末端1510直立,如图51所示。因此,第二臂端1510和相关的指示销1514的位 置可用来确定结构1502和滑轮534在柱结构内的位置,进而确定施加至弹簧组件 1100的预加载力的相对强度。在图49-51中,臂构件1506和狭槽1508的相对位置 是不同的,表明还可想到关于结构和导向构件的多种位置。在至少一些实施例中, 臂构件1506和狭槽1508将设置在齿轮1404下方,从而指示销1514就在调节轴 1398(再次参见图48)的外端1412的正下方延伸出来,从而当桌子使用者调节力 时,使用者可容易地看到目前的力能级。为此,参见图52,示出了包括上述指示 器部件和预加载调节机构的桌子组件的侧视图,其中设置了开口1520和1522以分 别用于轴1398的远端和指示销1514。在图52中,销1514显示成处于低预加载力 的位置,且以虚线1514′显示成处于高预加载力的位置。
还可想到其它类型的离合器和指示器子组件。为此,在图53-57中示出了包括 离合器结构的另一滑动组件或结构1600。在图57中,组件1600显示成较大的调 节组件1601的一部分,该调节组件1601除了包括滑动组件1600之外,还包括齿 轮箱1604和相关部件、螺纹驱动轴1608、挤出或以其它方式形成的第二导向构件 1602、延伸构件1612、下端盖1613、以及U形夹/滑轮1614。在图53-57中示出 的许多部件类似于上面参照图42-52所述的部件,因此这里将不再详细描述。为此, 组件1600定位在合适构造的导向构件1602内,该导向构件1602接着安装至由标 号1604大体标示的齿轮箱的底面。在此实施例中,与上面参照图42-52所述的实 施例相类似,外壳1604内中锥齿轮1605和1606用来驱动螺纹轴1608,该螺纹轴 1608接着引起螺母1610和相关的滑动结构1600、构件1612以及U形夹/滑轮1614 相对于外壳1604而如图57中箭头1616所示向上或向下移动。
仍然参见图53-57,组件1601和上述组件1300(参见图42-52)的一个主要差 别之处在于,组件1300包括齿轮箱中的滑动离合器机构(即,在图42-52中,轴 1310并不固定至齿轮1404),而在组件1601中,轴1608固定至齿轮1606,且与 齿轮1606一起转动,通过组件1600内的部件来实施离合动作。
参见图53-57,为了有助于离合动作,以及为了实施其它功能,滑动组件1600 包括滑动壳或外部结构,也称为低于导向构件1620、螺母1610、杆构件1624、两 个偏置器或弹簧1626和1628、滑动器端盖1630和1632、两个径向轴承1634和 1636、以及两个轴向或推力轴承1638和1640。
具体参见图53-55,第一导向构件1620是沟槽1644成形构件,它具有沿其整 个长度基本一致的横截面。构件1620包括中心圆柱形部分1646以及第一和第二侧 向部分1648和1650,这两个侧向部分1648和1650沿相反的方向从中心部分1646 延伸出来,以及第三侧向部分1652,如同其名称所示,从部分1646侧向延伸出来, 且大体垂直于部分1648和1650中的每一个而延伸。
具体参见图54和55,中心圆柱形部分1646形成了较大圆柱形沟槽部分1644。 第三侧向部分1652形成沿其长度的侧向沟槽1654,且在两相反端开口。通常,在 横截面上或垂直于端部而观看时,沟槽1654包括邻近较大圆柱形沟槽1644的狭窄 部分1656以及由狭窄部分1656将其与较大沟槽1644隔开的较小圆柱形沟槽部分 1658。沿着从较大沟槽部分1644引向部分1656的狭窄沟槽部分1656的相反的长 边,两个延伸肋或唇缘1665和1667延伸进入较大的圆柱形沟槽部分1644一段较 短的距离。
在此实施例中,第一和第二侧向部分1648和1650用作与上面图45中所示的 部分或延伸部分1452、1454和1456相似的功能(例如,部分1648和1650引导和 阻止第一导向构件1600沿着第二导向构件1602的长度的转动)。在至少一些实施 例中,尽管没有示出,部分1648和1650将由与上述构件1464、1466和1468相似 的分隔构件来覆盖,以减小与导向构件1602的沟槽成形表面的摩擦。同样,尽管 没有示出,但是第二导向构件1602形成为具有与第一导向构件1620的外表面的横 截面一致的内部沟槽(例如,构件1602包括或形成用于接纳部分1648和1650的 沟槽和接纳部分1652的沟槽)。
端盖1630和1632形成为,其边缘大体顺应外壳1620的外表面,且各端盖分 别形成开口1623和1625,用于使轴1608不受阻碍地通过。端盖1630和1632形 成彼此面向的内部弹簧套表面1633和1635。此外,各端盖1630和1632还在邻近 轴穿过开口处分别形成杆穿过开口1637和1639。构件1612一体地附连至端盖 1632,且限定轴穿过开口1625。
现在参见图55-57,螺母1610的内表面形成螺纹孔1660,该螺纹孔1660沿着 其长度延伸,其螺纹与轴1608的螺纹互补。螺母1610具有复杂的外表面1662, 该外表面1662包括第一带齿部分1664、第二带齿部分1666和中心凹陷间隔或部 分1668,该第一带齿部分1664包括第一组齿,该第二带齿部分1666包括第二组 齿,以及该中心凹陷间隔或部分1668形成于部分1664和1666之间且围绕螺母1610 的外围而延伸。在至少一些实施例中,凹陷部分1668在部分1664和1666之间的 尺寸近似为1/2英寸,但是还可想到其它间隔。
如图55和56所示,从螺母1610的末端观看时,形成部分1664的一部分的各 齿1670沿第一方向(例如,逆时针)倾斜,而仍然从螺母1610的末端观看时,形 成部分1666的一部分的各齿1672沿与第一方向相反的第二方向(例如,顺时针) 倾斜。更具体地说,各齿1670大体包括从螺母1610的中心端径向延伸出来的径向 后面、以及邻近齿的远端朝向后面倾斜的第二倾斜前面。类似地,各齿1672具有 第一径向后面、以及第二倾斜前面。
参见图56,当螺母1610转动时,第一组齿1670沿着围绕轴1608所对准的轴 线的第一环形路径1611而行进,而第二组齿1672沿着围绕轴的轴线的第二环形路 径1613而行进。
这里,可以假设,顺时针转动轴1608以使组件1600向下移动,而逆时针转动 轴1608以使组件1600向上移动。还可假设,如图56和57所示,螺母1610安装 至轴1608上时带齿部分1644在带齿部分1666上方。当这样安装时,齿1670从上 方观看时沿逆时针方向倾斜,而齿1672沿顺时针方向倾斜。
参见图57,螺母1610通过第一和第二环形推力轴承1638和1640以及第一和 第二环形径向轴承1634和1636而支承在壳腔1644内,这两个环形推力轴承1638 和1640分别夹在螺母1610的两相反轴向末端和端盖1630和1632的面对的表面 1633和1635之间,这两个环形径向轴承1634和1636夹在螺母1610的相反末端 处的圆柱形径向壁部分(未标出)和导向构件1620形成较大圆柱形沟槽部分1644 的内部之间。当如此定位时,螺母1610有效地悬挂在沟槽部分1644内,且在其中 自由转动,直到安装了杆构件1624为止。
参见图55-57,杆构件1624包括细长的构件1680,该构件1680具有第一和第 二相反延伸的末端1682和1684、第一和第二螺母配合延伸构件1686和1688、以 及第一和第二弹簧支承或配合构件1690和1692。构件1680的长度尺寸大于第一 导向构件1620以及端盖1630和1632组合起来的长度(未标出),从而当构件1680 定位在导向构件1620内时,末端1682和1684延伸出杆穿过开口1637和1639。 配合延伸构件1686和1688从构件1680的中心部分垂直地且沿相同方向延伸出来, 彼此平行,它们隔开的尺寸大于螺母的带齿部分1664和1666之间的尺寸(即,隔 开的尺寸大于中心凹陷部分1668的宽度),且配合延伸构件1686和1688分别包括 远端1694和1696。
下文中,将假设杆构件1624定位成邻近螺母1610、末端1682向上延伸且构 件1686和1688分别大体靠近带齿部分1664和1666。此外,如图57所示,构件 1686和1688定尺寸为,当末端1682和1684接纳穿过开口1637和1639时,远端 1694和1696位于齿1670和1672在螺母1610转动过程中行进的路径1611和1613 (同样参见图56)内。在远端1694和1696处,构件1686和1688形成沿相反方 向面向的倾斜面(在图55中示出了一个下面1699)。构件1686和1688的与斜面 (例如表面1699)相反的表面(一个用标号1701来标示)是大体平坦的,且彼此 平行。当杆构件1624定位成邻近螺母1610时,斜面1699面向诸齿1670中邻近的 一个齿的斜面,且构件1686上与斜面1699相反的表面面向第二邻近齿1670。类 似地,当如此定位时,构件1688的斜面(未标出)和相反面向的平坦表面分别面 向相邻齿1672的倾斜表面和径向延伸表面。
弹簧支承或接触构件1690和1692从构件1680的中心部分沿相同方向且沿与 构件1686和1688的延伸方向相反的方向延伸出来,形成远端1698和1700,还形 成相反面向的弹簧配合表面1702和1704,这两个弹簧配合表面1702和1704分别 面向末端1682和1684延伸的方向。
在至少一些实施例中,杆构件1624是由弹性塑性材料来形成的,从而当足够 的力施加到远端1694和1696上时,末端1682和1684像板簧一样弯曲或扭曲。类 似地,螺母1610可由塑料形成。
参见图54和57,弹簧1626和1628是圆柱形压缩弹簧。在至少一些情况下, 弹簧1626和1628是金属的。弹簧1626和1628定尺寸为,当它们定位在弹簧支承 面1634和1365以及配合表面1702和1704之间的如图57所示的沟槽1654内时, 它们至少被局部加载。
再次参见图53-57,为了组装组件1600,通过螺钉等将端板1632安装至第一 导向构件1620的末端。将轴承1640、1636、1634和1638设置在较大的圆柱形沟 槽部分1644内(参见图54和57),将弹簧1628滑入沟槽1654,然后将杆构件1624 滑入减小宽度的部分1656,且表面1704和弹簧1628对准,远端1694和1696与 齿1670、1672之间形成的诸间隔中的一个间隔对准。最后,将末端1684延伸穿过 开口1639。接着,将弹簧1626设置在沟槽1654中以使内端支承抵靠表面1702。 将顶盖1630设置在导向件1620的暴露端上,以使杆末端1682从开口1637中延伸 出来且弹簧1626和1628压缩一定程度。通过螺钉等将盖1630固定至导向构件 1620。
接着,通过使轴1608与螺母1610对准且转动轴1608,而将组件1600馈送至 轴1608的下端。将导向构件1602与组件1600对准,并且将导向构件1602安装至 外壳1604,且组件1600位于由导向构件1602形成的沟槽内。将端盖1613安装至 导向构件1602与外壳1604相反的末端,且将U形夹/滑轮1614安装至构件1612 的远端。
在操作中,参见图57-59,当组件1600居中地定位在外壳1604和端盖1613 之间从而杆末端1682和1684并不接触外壳1604的底面(例如第一支承面)或端 盖1613的顶面(例如第二支承面)时(参见图57),弹簧1626和1628沿着导向 构件1620的长度且相对于螺母1610而使杆1624居中,从而构件1686的远端1694 与第一环形路径1611对准且部分地设置于其内,而构件1688的远端1696与第二 环形路径1613对准且部分地设置于其内。在此相对并列位置,杆1624在第一导向 构件1620内有效地锁定螺母1610,从而在轴1608转动时螺母1610并不转动,因 此当轴1608转动时螺母1610和组件1600大体向上或向下移动。更具体地说,参 见图55-57,当轴1608顺时针转动时,诸齿1672中的一个齿的径向平坦(即,非 倾斜的)表面接触构件1688的相邻平坦的非倾斜表面,且螺母1610锁定至导向构 件1620,从而组件1600向下移动。类似地,当轴1608逆时针转动时,诸齿1670 中的一个齿的径向平坦的非倾斜表面接触构件1686的相邻平坦的非倾斜表面,且 螺母1610锁定至导向构件1620,从而组件1600向上移动。
参见图56和58,当组件1600到达盖构件1613容许移动的下端(即,最小预 加载力的位置)时,杆末端1684接触构件1613,这驱动杆构件1624抵抗弹簧1626 的力而向上且进入第二杆位置。当构件1624相对于导向构件1620向上移动时,构 件1688的远端1696向上移动且进入螺母1610的凹陷间隔1668。当末端1696移 入凹陷间隔1668中时,构件1688不再配合螺母1610。参见图55和56,因为构件 1686具有斜面1699,当转动螺母1610以向下移动组件1600时该斜面1699面向螺 母1610的相对的斜齿面,并且因为末端1682和1684趋向于在足够的力施加到远 端1694和1696上时扭曲,所以一旦进一步顺时针转动轴1608以向下移动组件 1600,末端1682和1684就扭曲,且构件1686滑过对准的齿1670,因此螺母1610 不再相对于组件1600“锁定”。螺母1610就随轴1608一起转动。
然而,假如逆时针转动轴1608以向上移动组件1600,则构件1686的非倾斜 面配合且“锁定”在诸齿1670中的相邻一个齿的非倾斜面上,且螺母1610再次锁 定至组件1600,从而组件1600向上移动。
参见图55、56和59,当组件1600到达外壳1604的底面所容许移动的上端(即 最大预加载力的位置)时,杆末端1682就接触外壳1604的底面或支承面,这驱动 杆构件1624抵抗弹簧1628的力而向下且进入第一杆位置。当构件1624相对于外 壳1620向下移动时,构件1686的远端1694就向下移动且进入螺母1610的凹陷间 隔1668。当末端1694移入凹陷间隔1668中时,构件1686不再配合螺母1610。参 见图55和56,因为构件1688在远端1696处具有斜面,当转动螺母以向上移动组 件1600时该斜面1699面向螺母1610的相对的斜齿面,并且因为末端1682和1684 趋向于在足够的力施加到远端1694和1696上时扭曲,所以一旦进一步逆时针转动 轴1608以向上移动组件1600,末端1682和1684就扭曲,且构件1688滑过对准 的齿1672,因此螺母1610不再相对于组件1600“锁定”。螺母1610就随轴1608 一起转动。
再次参见图53,在至少一些实施例中,盖1630将包括指示延伸部分1750,该 指示延伸部分1750从一边侧向延伸出来且在远端1754形成开口1752。还参见图 60和61,示出了与图51和52所示的构件1506相似的枢转指示构件1758,其中 构件1758围绕靠近第二导向构件1602的底端处的枢转点1760而枢转,且延伸至 远处第二端1762。在远端1762处,侧向延伸部分1764侧向延伸出来,且向上延 伸的构件1764向上延伸至用于将工具连接至齿轮1605(再次参见图57)的驱动或 调节工具配合结构1768的正下方的一位置。指示销1770从构件1766的远端延伸 出来,且可穿过狭槽1772(以虚线示出)而被看到(即,销1770是可看到的部分), 该狭槽1772与上面图52所示的狭槽1522相似。构件1758延伸穿过开口1752, 且包括接触形成开口1752的面或边的中间部分,且当组件1600在导向构件1602 内移动时,由构件1750来迫使围绕点1760枢转。
参见图60,当组件1600处于端盖1613所容许的最低位置时,构件1758枢转 至所示位置,且销1770处于狭槽1772标示为“低”的末端处,从而表示预加载力 相对较低。类似地,参见图61,当组件1600处于外壳1604的底面所容许的最高 位置时,构件1758枢转至所示位置,且销1770处于狭槽1772标示为“高”的末 端处,从而表示预加载力相对较高。
尽管本发明可具有多种变型和替换形式,但是已经借助附图中的例子来示出了 具体实施例,并且已经在这里详细描述了具体实施例。然而,应该理解,并不想让 本发明局限于所揭示的特定形式。例如,上面已经描述了多种子组件,包括锁定组 件、配重组件、滚子组件、制动组件等,但是应该意识到,还可想到一些实施例, 包括上述组件中的仅仅一种、所有的上述组件或上述组件的任何子集。此外,尽管 上面已经描述了直线围成的柱子,但是应该意识到,还可想到其它柱子形状,包括 圆形横截面、椭圆形横截面、三角形横截面、八边形横截面等的柱子。而且,尽管 上面已经描述了配重组件,其中底柱或下柱形成通道以用于接纳从其中延伸的顶柱 或上柱,但是还可想到其它实施例,其中顶柱形成可在其中接纳下柱顶端的通道。 此外,还可想到其它配重结构,其中配重弹簧和蜗形凸轮滑轮可不同地定向。例如, 在上柱形成通道以接纳下柱的上端的情况下,图3所示的配重组件34可倒置,且 安装在由下柱形成的内部通道内,且绳索(例如69)的第一端(例如71)向下延 伸至顶柱的下端。这里,配重机构将以类似于上述的方式来工作。
此外,还可想到用于将弹簧84的第二端固定至绳索69的第二端73的其它机 械装置。而且,尽管蜗形凸轮滑轮74最佳地设计成导致在绳索69的第一端71处 产生平台绳索力,但是还可想到其它力曲线,这些力曲线是至少基本平台的、或者 例如配重力可在桌子行程的末端处大于或小于恒定的平台力。例如,再次参见图8, 当桌面14最初接近所示的较低位置时,凸轮74可设计成增大上部配重力以使减缓 桌子的向下移动。
此外,尽管上面参照图12-15A描述了示例性的滚子和滚道结构,但是还可想 到其它结构,这些结构将与所述发明的至少一些方面一致。例如,除了设置具有直 线围成的横截面的柱子之外,还可设置具有大体三角形横截面的柱子,其中设置三 个滚子组件,在三角形的每一个拐角处设置一个滚子组件,并且滚子是偏移的。还 可想到其它滚子结构和柱子结构。
而且,尽管上面描述了一种锁定结构,但是还可想到,可采用与上述滚子和滚 道组件或上述配重组件一起使用的其它锁定结构。同样,按照如此方法,还可想到 当发生超载和欠载状况时只包括次级锁定组件430而不包括其它锁定结构部件的 锁定组件。
此外,尽管在如图28-30所示的锁定组件的内容中已经描述了制动子组件,但 是还可想到,可单独地采用制动组件,并且可设置其它结构来提供制动表面。
而且,还可想到其它制动机构,诸如其第一和第二端安装至第一和第二伸缩柱 以限制伸缩运动的速度的制动筒。在至少一些发明性实施例中,还可想到其它类型 的齿轮和圆柱体机构。
此外,尽管上面在包括一个柱相对于另一个柱延伸的组件的内容中描述了本发 明,但是本发明还可应用到包括三个或多个伸缩柱的结构,从而有助于在每两个相 邻柱级之间的移动。
此外,再次参见图14,尽管安装面220、222、224和226显示成平坦的平面 以用于安装滚子(例如,192),但是应该意识到,还可设置其它的结构,来并置地 安装滚子以实现同样的目的。例如,滚子对中的各滚子(例如,相关滚子对中的 198和196,参见图13)可安装至不同的表面,其中不同的表面是共面的,但由其 间的一些其它形状结构(例如,肋或类似物)来隔开。又例如,成对的滚子还可具 有不同的尺寸(例如,宽度、半径等),但仍然能安装至与定位滚子的表面220类 似的非平面的安装面上,从而相对于接纳滚子的座圈来实施与上述相同的功能。
此外,尽管上面示出了两种类型的离合器以用于预加载调节机构,但是还可想 到其它类型的离合器。例如,参见图56,不同的螺母1610可不包括凹陷间隔1668, 而是部分1664和1666可邻接。这里,当构件1624在最大和最小预加载力位置处 滑动时,构件1686和1688可滑过齿1670和1672的顶端或底端,而不是滑入凹陷 间隔1668中。这里,齿是倾斜的,且构件1686和1688的相应斜端必须颠倒。在 其它实施例中,螺母齿1670和1672可以不倾斜,或者配合构件1686和1688可以 不形成斜面。
而且,尽管上面示出了两种类型的预加载力指示器,但是还可想到其它类型的 指示器。
因此,本发明将覆盖落入由下面所附的权利要求书限定的本发明的精神和范围 内的所有变型、等同物和替换方式。为了使公众了解本发明的范围,作出了下面的 权利要求。
相关申请的交叉参考
本申请涉及2004年12月17日提交的、名称为“Load Compensator For Height Adjustable Table”的美国临时专利申请第60/637,031号。
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