一種變軌式翻轉聯接結構及其家具和翻轉方法與流程

本發明涉及一種連接件技術領域，尤其涉及一種變軌式翻轉聯接結構及其家具和翻轉方法。

背景技術：

隨著城市人口的增加以及城市小戶型房子的逐漸普及，為了能充分合理地利用有限的房屋空間，需要家具具有方便折疊收合的功能，而傳統的桌面家具一般會占用較大的室內空間，不適于放置在小戶型房子中。現有的可折疊桌面家具，在打開和關閉的過程中，為了防止桌面在轉動時，與承載桌面的立柱發生干涉，一般采用兩種方式：一是對桌面的轉動連接處進行倒角，由于增加了倒角工序，復雜了桌面家具的制作過程，延長了桌面家具的制作時間，同時也增加了人工成本；二是擴大相對轉動的桌面之間的距離，但在打開桌面家具后，相互轉動的桌面之間會出現較大的縫隙，不美觀，而且也容易將雜物掉入縫隙中，影響桌面家具的轉動。

技術實現要素：

為了彌補上述現有技術的缺陷，本發明的目的是提供一種結構簡單，在轉動過程中，相對轉動的兩部分不發生干涉的一種變軌式翻轉聯接結構。

進一步的，提供一種帶變軌式翻轉聯接結構的家具。

進一步的，提供一種家具的無縫翻轉方法。

為達到上述目的，本發明的技術方案是：

一種變軌式翻轉聯接結構，包括第一固定座和第二固定座，及均與第一固定座與第二固定座鉸接的支撐臂和擺動臂；所述第一固定座近于第二固定座設有聯接腔，所述的聯接腔內側設有第一支撐軸及第一擺動軸；所述第一支撐軸近于所述第一固定座與第二固定座相近的邊緣；所述第一擺動軸設于第一支撐軸遠于收合狀態的第二固定座的一側，且設于第一支撐軸近于打開狀態的第二固定座的又一側；所述第二固定座近于第一固定座的端部設有聯接臂，所述的聯接臂設有第二支撐軸及第二擺動軸；所述第二擺動軸設于所述第二固定座與第一固定座相近的端部；所述第二支撐軸設于第二擺動軸收合狀態時遠于第二固定座的一側，且于打開狀態時第二支撐軸設于靠近第二固定座的又一側；所述支撐臂一端與第一支撐軸旋轉聯接，另一端與第二支撐軸旋轉聯接；所述擺動臂一端與第一擺動軸旋轉聯接，另一端與第二擺動軸旋轉聯接；所述第一支撐軸與第一擺動軸之間的軸心連線、第二支撐軸與第二擺動軸之間的軸心連線、支撐臂及擺動臂形成主四邊形連桿機構；所述第一固定座與第二固定座通過所述主四邊形連桿結構以使二者從相互靠近的收合狀態與相互遠離的打開狀態互相翻轉轉換；

聯接臂置于聯接腔內，主四邊形連桿機構的支撐臂與擺動臂相互不交叉，且第二固定座內端的外側邊緣與第一固定座內端的內側邊緣相鄰，為收合狀態；聯接臂置于聯接腔外，支撐臂與擺動臂相互交叉，以形成交叉的主四邊形連桿機構，且第二固定座內端的內側邊緣與第一固定座前端的邊緣相鄰，為打開狀態；

第一固定座與第二固定座相對運動時，支撐臂兩端分別繞第一支撐軸與第二支撐軸旋轉，擺動臂兩端分別繞第一擺動軸與第二擺動軸旋轉運動，且主四邊形連桿機構的支撐臂與擺動臂于不交叉狀態與交叉狀態之間變換，以使第一固定座與第二固定座實現相互變軌跡式翻轉。

進一步的，還包括鎖止機構；所述鎖止機構包括第一連桿、第二連桿及彈性件；所述第一連桿內端與第一固定座旋轉聯接，外端與第二連桿的一端旋轉聯接，且第二連桿另一端與第二支撐軸旋轉聯接；所述彈性件一端固定，另一端與第一連桿的外端旋轉聯接；

從打開狀態向收合狀態的運動時，擺動臂朝向第一固定座運動，從而使第二連桿與第二支撐軸旋轉聯接的一端朝向第一固定座運動；同時，第一連桿兩端分別與第一固定座、第一連桿旋轉運動，以使第二連桿與第一連桿相向折疊運動；其中，彈性件與第一連桿的外端旋轉運動，并且彈性件壓縮或展開。

進一步的，所述彈性件為彈簧；彈簧套合于設有的調節桿外側，所述調節桿兩端分別貫穿第一連接塊、第二連接塊可旋轉聯接，且調節桿中部靠近第二連接塊的一端設有一擋部，擋部抵止于第二連接塊靠近第一連接塊的內側；所述第一連接塊與第一固定座鉸接，第二連接塊與第一連桿鉸接；所述彈簧一端止抵于第一連接塊，且另一端止抵于調節桿上設有的調節塊；所述調節塊與調節桿螺紋聯接；所述調節桿相對與一連接塊、第二連接塊旋轉時，調節塊沿調節桿移動位置，從而調節彈簧的彈力。

進一步的，所述第一支撐軸與第一連桿內端的旋轉點的連線、第一連桿、第二連桿及擺動臂形成從四邊形連桿機構；所述主四邊形連桿機構與從四邊形連桿機構以擺動臂為共邊，以形成相互聯動的運動機構；其中，第一擺動軸與第一連桿內端的連線、第一連桿、第二連桿及擺動臂的長度比例為(59～63):(50～54):(38～42):(38～42)。

進一步的，所述第一連桿的長度為擺動臂的1—4倍；所述第二連桿為彎桿，且朝向第一固定座一側彎曲；所述第一連桿的外端設有與彈性件旋轉聯接的延伸部。

進一步的，所述彈性件為氣彈簧；所述氣彈簧一端與第一連桿旋轉聯接，另一端通過與第一固定座向后延長的固定塊旋轉聯接。

進一步的，所述支撐臂與擺動臂均為弧形桿，且均朝向第一固定座一側彎曲；所述擺動臂的弧度為20°～40°，支撐臂的弧度為30°～70°；所述擺動臂的長度為支撐臂的1.2—3倍。

進一步的，所述第一支撐軸與第一擺動軸的連線、第二支撐軸與第二擺動軸的連線、支撐臂及擺動臂的長度比例為(8～12):(14～18):(24～28):(39～43)。

一種帶變軌式翻轉聯接結構的家具，可變軌式翻轉聯接結構與活動板聯接，所述第一固定座安裝于本體或活動板，第二固定座安裝于活動板或本體，以使活動板從收合狀態繞本體變軌跡式翻轉至打開狀態。

上述家具的無縫翻轉方法，所述活動板于收合狀態時，活動板外側平面與本體安裝變軌式翻轉聯接結構的前端端面齊平，且活動板安裝變軌式翻轉聯接結構的上端近于本體的內側面；活動板受外力作用下，變軌式翻轉聯接結構的主四邊形連桿結構進行變軌式運動，由擺動臂與支撐臂不交叉的四邊形運動機構變換為擺動臂與支撐臂交叉的四邊形運動機構，活動板從收合狀態繞本體變軌跡式翻轉至打開狀態，活動板的上端翻轉運動至與本體前端相對應的前側，并且活動板外側面與本體的上端平面齊平；其中，翻轉后，活動板的上端與本體的前端之間的間隙為0.01—2mm。

本發明一種變軌式翻轉聯接結構，通過旋轉聯接在第一固定座與第二固定座之間的主四邊形連桿結構，以使第一固定座與第二固定座具有相對的變軌跡式翻轉運動。主四邊形連桿結構從收合狀態翻轉至打開狀態時，組成主四邊形連桿結構的擺動臂及支撐臂由原來的不交叉狀態轉換為交叉狀態，以使翻轉運動平穩。鎖止機構在收合狀態時，能對第二固定座進行鎖止的作用，防止第二固定座發生因重力而向下移動。本發明結構簡單，便于安裝，運動平穩。

本發明一種帶變軌式翻轉聯接結構的家具，通過將變軌式翻轉聯接結構安裝在家具本體與活動板之間，以使活動板能相對于家具本體具有變軌式的翻轉運動。本發明能使活動板(可以是家具的門、窗等)收合在家具的內側，打開后，活動板表面與家具本體的上表面齊平，不留縫隙形成臺面，收合狀態時使家具本體外觀平齊，打開狀態時形成實用的臺面、方便使用，節省空間。

下面結合附圖和具體實施例對本發明作進一步描述。

附圖說明

圖1為本發明一種變軌式翻轉聯接結構的立體結構圖；

圖2為本發明一種變軌式翻轉聯接結構處于收合狀態的結構圖；

圖3為圖2的剖視圖；

圖4為本發明一種變軌式翻轉聯接結構處于收合狀態與打開狀態之間的結構圖；

圖5為本發明一種變軌式翻轉聯接結構處于打開狀態的結構圖；

圖6為本發明一種變軌式翻轉聯接結構的設有彈簧的立體結構圖；

圖7為圖6的正視圖；

圖8為本發明一種變軌式翻轉聯接結構的設有氣彈簧的立體結構圖；

圖9為圖8的正視圖；

圖10為本發明一種帶變軌式翻轉聯接結構的家具的立體結構圖；

圖11為本發明一種帶變軌式翻轉聯接結構的家具的剖視圖及局部放大圖；

圖12為本發明一種帶變軌式翻轉聯接結構的家具的剖視圖及局部放大圖；

圖13為本發明一種帶變軌式翻轉聯接結構的家具打開過程中變軌式翻轉變軌使活動板端部避開家具本體前端“α”處的剖視圖及局部放大圖；

圖14為本發明一種帶變軌式翻轉聯接結構的家具收合后鎖止機構防止活動板因重力使“f”處縫隙過大的剖視圖及局部放大圖；

圖15為本發明基于無縫翻轉的方法的收合狀態工作過程圖；

圖16為本發明基于無縫翻轉的方法的打開狀態工作過程圖。

具體實施方式

為了更充分理解本發明的技術內容，下面結合具體實施例對本發明的技術方案進一步介紹和說明，但不局限于此。

圖1至圖16為本發明的圖紙。

一種變軌式翻轉聯接結構，如圖1—圖5，包括第一固定座10和第二固定座20，及均與第一固定座10第二固定座20鉸接的支撐臂30和擺動臂40。第一固定座10設有第一支撐軸12及第一擺動軸11。第一固定座10沿自身的長度方向上，第一擺動軸11位于第一支撐軸12前端，沿自身的高度方向上，第一擺動軸11位于第一支撐軸12上側。第二固定座20設有第二擺動軸21及第二支撐軸22。第二固定座20沿自身長度的方向上，第二擺動軸21位于第二支撐軸22前側，沿自身的高度方向上，第二擺動軸21位于第二支撐軸22下側。

具體的，第一固定座10設有近于第二固定座20的側邊設有聯接腔13，且第一支撐軸12及第一擺動軸11聯設于接腔13。第一支撐軸12近于第一固定座10與第二固定座20相近的翻轉邊緣。第一擺動軸11設于第一支撐軸12遠于收合狀態的第二固定座20的一側，且設于第一支撐軸12近于打開狀態的第二固定座20又一側。第二固定座20近于第一固定座10的端部設有聯接臂23，聯接臂23設有第二支撐軸22及第二擺動軸21。第二擺動軸21近于第二固定座20與第一固定座10相近的端部。第二支撐軸22設于第二擺動軸21遠于收合狀態的第二固定座20的一側，且設于第二支撐軸22近于打開狀態的第二固定座20的又一側。

更具體的，第一擺動軸11遠于第二固定座20相對于第一固定座10的運動軌跡的設置，第一支撐軸12近于第二固定座20相對于第一固定座10的運動軌跡的設置，還有第一擺動軸11和第一支撐軸12斜向設置。第二支撐軸22近于第一支撐軸12設置，第二擺動軸21遠于第一支撐軸12設置，且第二擺動軸21和第二支撐軸22斜向設置。

支撐臂30一端與第一擺動軸11旋轉聯接，另一端與第二支撐軸22旋轉聯接。擺動臂40一端與第一支撐軸12旋轉聯接，另一端與第二擺動軸21旋轉聯接。第一支撐軸12與第一擺動軸11的連線、第二擺動軸21與第二支撐軸22的連線、支撐臂30及擺動臂40形成主四邊形連桿機構31。第一固定座10與第二固定座20通過所述主四邊形連桿機構31以使二者從相互靠近的收合狀態與相互遠離的打開狀態互相翻轉轉換。

收合狀態時，主四邊形連桿機構31的支撐臂30與擺動臂40相互不交叉，第二固定座20設置第二擺動軸21、第二支撐軸22的一端近于第一固定座10，且第一固定座10與第二固定座20相互垂直。聯接臂置于聯接腔內，主四邊形連桿機構的支撐臂30與擺動臂40相互不交叉，且第二固定座20內端的外側邊緣與第一固定座10內端的內側邊緣相鄰。第一固定座10內端的內側邊緣為所述的翻轉邊緣。

打開狀態時，支撐臂30與擺動臂40相互交叉，以形成交叉的主四邊形連桿機構31，且第二固定座20設置第二擺動軸21、第二支撐軸22的一端遠離第一固定座10。聯接臂23置于聯接腔13外，支撐臂30與擺動臂40相互交叉，以形成交叉的主四邊形連桿機構31，且第二固定座20內端的內側邊緣與第一固定座10內端的內側邊緣相鄰。

從收合狀態向打開狀態的運動時，支撐臂30兩端分別繞第二支撐軸22與第一擺動軸11旋轉，擺動臂40兩端分別繞第二擺動軸21與第一支撐軸12旋轉運動，且主四邊形連桿機構31的支撐臂30與擺動臂40從不交叉狀態逐漸向交叉狀態過渡，以使第一固定座10與第二固定座20相互變軌跡式翻轉，直至第一固定座10設置第一支撐軸12、第一擺動軸11的一端遠離第二固定座20。

其中，從打開狀態向收合狀態運動過程與收合狀態向打開狀態運動過程相反。

其中，如圖6—圖9，變軌式翻轉聯接結構還包括鎖止機構50。鎖止機構50包括第一連桿51、第二連桿52及彈性件53。第一連桿51內端與第一固定座10旋轉聯接，外端與第二連桿52的一端旋轉聯接，且第二連桿52另一端與第二擺動軸21旋轉聯接。彈性件53一端固定，另一端與第一連桿51的外端旋轉聯接。

從打開狀態向收合狀態的運動時，擺動臂40朝向第一固定座10運動，從而使第二連桿52與第二支撐軸22旋轉聯接的一端朝向第一固定座10運動；同時，第一連桿51兩端分別與第一固定座10、第一連桿51旋轉運動，以使第二連桿52與第一連桿51相向折疊運動；其中，彈性件53與第一連桿51的外端旋轉運動，并且彈性件53壓縮或展開。

具體的，彈性件53為彈簧53a。彈簧53a套合于設有的調節桿54外側，調節桿54兩端分別貫穿第一連接塊55、第二連接塊56可旋轉聯接，且調節桿54中部靠近第二連接塊56的一端設有一擋部，擋部抵止于第二連接塊56靠近第一連接塊55的內側。第一連接塊55與第一固定座10鉸接，第二連接塊56與第一連桿51鉸接。彈簧53a一端止抵于第一連接塊55，且另一端止抵于調節桿54設有的調節塊57。調節塊57與調節桿54螺紋聯接。調節桿54相對與一連接塊、第二連接塊56旋轉時，調節塊57沿調節桿54移動位置，從而調節彈簧53a的彈性力。調節桿54兩端貫穿于第一連接塊55、第二連接塊56，利用螺絲刀等工具可以旋轉調節桿54，同時，調節塊57被第一連桿51限制轉動，從使調節塊57移動，從而達到調節彈簧53a彈力的目的。利用彈簧53a作為彈性件53能將其一端固定在第一固定座10上，結構簡單緊湊。

從打開狀態向收合狀態的運動時，由于打開狀態鎖止機構50在主四邊形連桿機構31的作用向前傾斜，在向收合狀態運動時，鎖止機構50的第二連桿52朝向第一連桿51運動，以使第一連桿51遠于第一固定座10的一端向后移動，所以彈簧53a受到擠壓壓縮。在收合狀態向打開狀態運動時，鎖止機構50的運動遠離反之，由于彈力的釋放，彈簧53a展開。

具體的，彈性件53為氣彈簧53b。氣彈簧53b一端與第一連桿51鉸接，另一端旋轉聯接于設有的固定塊58，且固定塊58固定在第一固定座10或者其它物體上。氣彈簧53b的工作原理與彈簧53a的相同。

另外的，氣彈簧53b一端與第一連桿51旋轉聯接，另一端通過與第一固定座10向后延長的固定塊58旋轉聯接，即固定塊58與第一固定座10為一體式結構。

第一支撐軸12與第一連桿51內端的旋轉點的連線、第一連桿51、第二連桿52及擺動臂40形成從四邊形連桿機構41。主四邊形連桿機構31與從四邊形連桿機構41以擺動臂40為共邊，以形成相互聯動的運動機構。主四邊形連桿機構31的位置發生移動，都能引起從四邊形連桿機構41運動。由于從四邊形連桿機構41發生運動，會帶動彈性件53發生形變產生彈力，從而鎖止機構50就會對第二固定座20起到支撐的作用，收合狀態時防止第二固定座20因重力而下垂。其中，第一支撐軸12與第一連桿51內端的旋轉點的連線、第一連桿51、第二連桿52及擺動臂40的長度比例為(59～63):(50～54):(38～42):(38～42)。本實施例中，第一支撐軸12與第一連桿51內端的旋轉點的連線、第一連桿51、第二連桿52及擺動臂40的長度分別為61mm、52mm、40mm、41mm。

優選的，第一連桿51的長度為擺動臂40的1—4倍。第二連桿52為彎桿，且朝向第一固定座10一側彎曲。第一連桿51的外端設有與彈性件53旋轉聯接的延伸部511。彈性件53產生的彈力作用于延伸部511，使彈性件53對第二固定座20形成更大的杠桿力。

第一固定座10設有聯接腔13。聯接腔13外側設有用于安裝第一固定座10的第一安裝部14。第一支撐軸12、第一擺動軸11均設于聯接腔13內壁。支撐臂30沿第一擺動軸11旋轉運動、擺動臂40沿第一支撐軸12旋轉運動，二者朝第一固定座10運動均收合于聯接腔13內側。第二固定座20從打開狀態運動到收合狀態，第二固定座20朝第一固定座10翻轉后，主四邊形連桿機構31的擺動臂40及支撐臂30均收合于聯接腔13內側。

第二固定座20設有近于第一固定座10一側設有聯接臂23。第二擺動軸21、第二支撐軸22均設于聯接臂23。聯接臂23背側設有用于安裝第二固定座20的第二安裝部24。收合狀態時，聯接臂23設置第二擺動軸21與第二支撐軸22的一端隨主四邊形連桿機構31翻轉且收合至聯接腔13內側。

支撐臂30與擺動臂40均為弧形桿，且均朝向第一固定座10一側彎曲。擺動臂40的弧度為20°～40°，支撐臂30的弧度為30°～70°。擺動臂40的長度為支撐臂30的1.2—3倍。

第一支撐軸12與第一擺動軸11的連線、第二擺動軸21與第二支撐軸22的連線、支撐臂30及擺動臂40的長度比例為(8～12):(14～18):(24～28):(39～43)。本實施例中，第一支撐軸12與第一擺動軸11的連線、第二擺動軸21與第二支撐軸22的連線、支撐臂30及擺動臂40的長度分別為10mm、16mm、26mm、41mm。

為了整個結構更加牢固，更加便于安裝，支撐臂30、擺動臂40、第一連桿51及第二連桿52均為二個，且對稱設置。

一種帶變軌式翻轉聯接結構的家具，如圖10—12所示，包括家具本體60，活動板70，及上述的變軌式翻轉聯接結構。家具本體60通過變軌式翻轉聯接結構與活動板70聯接，以使活動板70繞家具本體60相互翻轉。第一固定座10安裝于家具本體60或活動板70，第二固定座20安裝于活動板70或家具本體60，以使活動板70從收合狀態繞家具本體60變軌跡式翻轉至打開狀態。

活動板70相對家具本體60關閉狀態時，變軌式翻轉聯接結構處于收合狀態，活動板70的的外側面與家具本體60的端面齊平。

活動板70從關閉狀態相對于家具本體60變軌跡式翻轉、活動板70相對家具本體60打開狀態時，變軌式翻轉聯接結構處于打開狀態，活動板70的的外側面與家具本體60的上平面齊平而形成實用的臺面。

如圖10—12所示，如果第一固定座10安裝于活動板70，需要在活動板70開設容納第一固定座10的安裝槽，第二固定座20固定安裝于家具本體60，則在收合活動板70后，活動板70后不會因重力的原因下墜而造成活動板70向上的端面與家具本體60的上平面而出現臺階。

其中，活動板70設有可折疊的支撐腳，用于活動板70打開時和地面牢固地支撐。

如果第一固定座10安裝于家具本體60，需要在家具本體60開設容納第一固定座10的安裝槽，第二固定座20固定安裝于活動板70，則在收合活動板70后，由于重力的原因，活動板70會下墜而造成與家具本體60頂板出現縫隙過大，影響使用。這樣就要用到帶有鎖止機構50的變軌式翻轉聯接結構，在活動板70收合后，鎖止機構50能對活動板70起到鎖止和支撐的作用，防止下墜而出現縫隙。

基于上述家具無縫翻轉的方法，如圖13—16所示，活動板70于收合狀態時，活動板70外側面與家具本體60安裝變軌式翻轉聯接結構的前端齊平，且活動板70安裝變軌式翻轉聯接結構的上端近于家具本體60頂板的內側面；活動板70受外力作用下，變軌式翻轉聯接結構的主四邊形連桿結構31進行變軌式運動，由擺動臂40與支撐臂30不交叉的四邊形運動機構變換為擺動臂40與支撐臂30交叉的四邊形運動機構，活動板70從收合狀態繞本體變軌跡式翻轉至打開狀態，活動板70的上端翻轉運動至與家具本體60前端相對應的前側，并且活動板70外側面與家具本體60的上平面齊平；其中，翻轉后，活動板70的上端與家具本體60的前端之間的間隙為0.01—2mm。

從圖15、圖16中可看出，收合狀態時，活動板70處于家具本體ab下方，活動板70的ab點通過翻轉后與ab點相對。

其中的變軌跡式翻轉又可以稱為變距離轉動，所謂的變軌跡式翻轉是指四邊形連桿結構在收合狀態時，四邊形呈內張狀態，其中支撐臂30與擺動臂40不交叉，第一固定座10與第二固定座20之間的距離接近于最小值或為最小值(具體數據根據第一固定座10和第二固定座20的形狀來定)。四邊形連桿結構在打開狀態時，四邊形呈張開，支撐臂30與擺動臂40由不交叉過渡為交叉。這樣可以實現第二固定座20(比如用于固定門板或柜門)與第一固定座10(比如固定在門框或柜子上)之間的變距離轉動，可以防止門板與門框二者在轉動的邊角處存在干涉的情況。比如，當四邊形連桿結構在收合狀態時，門板與門框之間的距離縮小，讓門板和門框的直角處平齊，而打開時，二者的距離增大，可以防止二者直角處之間發生干涉；而打開后，活動板70的端面和家具本體60的前端面水平對齊且距離接近于最小值或為最小值。

上述結構的轉動連接件，結構簡單，更重要的是安裝在第一固定座10或第二固定座20的活動板70翻轉轉動時，不用對活動板70進行倒角，活動板70也不會與固定端基座發生干涉，減少了加工程序，提高了加工效率。

綜上所述，本發明一種變軌式翻轉聯接結構，通過旋轉聯接在第一固定座與第二固定座之間的主四邊形連桿結構，以使第一固定座與第二固定座具有相對的變軌跡式翻轉運動。主四邊形連桿結構從收合狀態翻轉至打開狀態時，組成主四邊形連桿結構的擺動臂及支撐臂由原來的不交叉狀態轉換為交叉狀態，以使翻轉運動平穩，本發明結構簡單，便于安裝，運動平穩。

本發明一種帶變軌式翻轉聯接結構的家具，通過將變軌式翻轉聯接結構安裝在家具本體與活動板之間，以使活動板能相對于家具本體具有變軌式的翻轉運動。本發明能使活動板(可以是家具的門、窗等)收合在家具的內側，打開后，活動板表面與家具本體的上表面齊平，不留縫隙，使家具本體外觀平齊，方便使用，節省空間。

上述僅以實施例來進一步說明本發明的技術內容，以便于讀者更容易理解，但不代表本發明的實施方式僅限于此，任何依本發明所做的技術延伸或再創造，均受本發明的保護。本發明的保護范圍以權利要求書為準。