具有設備懸架的操作臺的製作方法

2023-04-24 16:17:36 2

專利名稱：具有設備懸架的操作臺的製作方法
發明所屬領域本發明涉及一種安放工作站設備的框架，特別是涉及一種安放如計算機，視頻監控器、控制板等電子設備的操作臺結構。
背景技術：
這裡所描述的操作臺通常包括一個容納並支持必須的電子設備的框架和所安放的設備，如終端、監視器、鍵盤、控制板電話轉臺、燈等，以及從該框架的適當高度伸出的平面工作面。為了便於觀察和用戶使用包括視頻監視器和輸出顯示器在內的某些設備被放置在工作面上方能夠看得見的地方。
至今，已定製製造出許多工作站操作臺，但從設計和製造看它們既昂貴又費時。按照客戶各自不同的要求的方式(如工作站大小，設備的放置、人機之間的位置關係和成本考慮)製造工作站操作臺，其結果是完工的操作臺不僅特別昂貴，而且今後會為了已有設備的重新組合，要進行改進或式樣翻新，如果不是不可能的話，也是十分困難的。另一種方式是用固定尺寸的模塊化零件組裝操作臺，這種方式雖然缺少今後改進和設備重新重合的靈活性，但可以減少成本，在許多情況下，強調成本的節省而忽略了嚴格設計製造的系統的優點(裝配後重新組合不受限制)，然而某些靈活性必須保留。
操作臺結構需要克服定製設計和製造中的固有的問題，又要克服模塊化組裝中的問題。本申請研製出一種這樣的方法，它被描述在1991年10月29日發布的加拿大1291518號專利中(美國4836625號同族專利)。
示於上述專利中的操作臺結構的骨架是水平間隔，垂直向上的「山牆」件1通常稱之為「山牆」框架「山牆」框架相互之間由桁架2連接，為操作臺結構提供剛性框架。「山牆」框架之間的間隔是無限變化的，所以，總體上框架很容易適合預先定製和現場組裝的要求。由於操作臺上的大多數設備是被安置在或懸掛在相互連接的桁架上，改變「山牆」框架之間的距離總體上對系統不具有破壞性，特別是安裝硬體的設備，這使得整個結構有極大的靈活性，這種靈活性來自於高成本，「山牆」框架通常是用鋼管制成的。因此製造和貯存比較昂貴。桁架一般是鋁材擠壓件，並且是不太昂貴的容易貯存的線材。根據不同的功能，需要大量的不同形狀和不同結構桁架。這些各種類型和大量的桁架從上述該專利的圖3-圖9可以看到。因此，這也增加了成本和需要大量存貨控制。如上所說，需要大量的桁架，部分原因是「山牆」框架在功能是整體結構，其整體化不需溝槽，相互鎖定和其他機械裝置，這增加了他們的通用性，即能完成多種任務。本申請已經發現，雖然對「山牆」框架操作臺的靈活性和花樣翻新能力、對減少成本的更換塊化邏輯系統，仍有很強的需求，許多用戶現在需要適應不斷增大設備，如26英寸監視器和不斷增高的計算機塔(computer towers)，為了適應這些設備，並且為通常安裝在監視器下面的其它設備擴大現有的可利用空間，逐漸希望進一步減少組成操作臺的構件的數目，垂直和水平構件去掉得越多，用於大尺寸設備的無障礙可利用空間就越大。
發明概要本申請業已研製出一種操作臺結構，它有足夠的靈活性以滿足預定環境的要求，同時，為了節省成本系統的構件又大大減少，許多保留的多功能構件，使裝配較容易，成本較低，並且保留了結構的整體性。
下面描述的新操作臺結構的骨架包括適合於作為本發明許多構件直接連接或接觸點的上梁擠壓、監視器的架子或託架直接懸掛在這一點。
本發明的目的是提供一種操作臺結構，它包括比較少的構件，這些構件容易組裝成支撐框架，以適用於設備的數目和形狀有較大的變化而無需改變基本構件本身。
本發明的另一個目的是提供一種操作臺框架，它提供儘可能多的無障礙空間，以增大其在不同位置安放不同數目設備的適應性和滿足預定環境而使用同樣基本構件的能力。
本發明的再一個目的是提供種操作臺結構，設備可以懸掛在其上梁。
按照本發明提供的安放一件或多件設備的操縱臺結構，包括多個水平間隔開的垂直向上的支柱件；在所說支柱件之間伸展的一根梁件，和與所說的梁相連的安放所說的設備的構件。


下面結合附圖詳細地描述本發的優選實施例，並將能更好地理解。
圖1是根據本發明的一個優選實施例的操作臺結構透視略圖；圖2是圖1的操作臺的側視圖；
圖3是圖2的操作臺詳細側視圖，並有某些面板連接其上；圖4是一個深度減小的操作臺的側視圖；圖5是支柱擠壓件的剖面圖；圖6是某些附加構件與其連接的上梁部面放大圖；圖7是圖6所示梁的透視圖；圖8是下梁的剖面圖；圖9是監視器託架的透視圖；圖10是圖9所示託架的側視圖；圖11是本發明操作臺的前分解等角透視圖；圖12是圖11的操縱臺的後分解等角透視圖；圖13是操作臺的側視圖，它顯示出安裝了一個可轉動的監視器託架；圖14是圖13的操作臺在一個可轉動位置的側視圖；圖15是一個垂直調節的操作臺在較低位置的側視圖；圖16是圖15的操作臺在升高位置的側視圖；圖17是作業燈的側視剖面圖；圖18是圖17的作業燈的反射面板和反射面板導件的平面圖；圖19是作業燈的底平面圖；圖20是倍高操作臺側視圖；圖21是容裝處理器架的門的側視圖；圖22是圖21所示的架子的正視圖；圖23是後下桁架的側視圖；發明的詳細描述參照圖1，圖1所示為本發明的一個典型的操作臺框架，適合於放置各種計算機硬、照明設備、其他設備和精加工面板。當然不是所有的操作臺都要求適合於放置計算機或計算機控制的設備，但是這可能是操作臺最普遍的用途，這種應用例子僅是一種參考。
用操作臺安置的設備種類是各種各樣的，操作臺的結構必須適合在用戶規定的位置放置所有這些不同數目的設備。
參考圖1和2，按照本發明的操作臺結構的基本元件包括多個水平間隔開的，垂直向上的支柱1，其上部相互之間用上梁4連接並且其下部可選擇地用下梁8連接，由長方形山牆框架11和水平桁架14組成的盒形框架7構成了結構框架的座，這將下面描述。上梁4和下梁8及支柱1執行不同的功能。
操作臺還包括，用於在操作臺內安放監視器或類似的設備的可調節的架子或託架10、水平工作面5(圖2)和外精加工面板，在圖3、圖4和圖6中表示。下梁8適於安裝水平間隔開的立柱19，立柱19用作連接櫃門21，為圖12所示。
支柱1用作垂直向上水平隔開的柱子，支柱1最好是擠壓成形的鋁線材，這種材料容易切割成滿足操縱臺高度要求的長度，如前所述，支柱之間用上梁4和下梁8連接，上梁和下梁構成一個很大的進入操作臺框架的無障礙入口。
參看圖1和圖2，每個支柱1從頂到底直接支撐上梁4的端部，水平工作面支撐25(它反過來又支持工作面5)、前板21(圖3)它可以被鉸接於櫃式門上)和下梁8的兩端。支柱也可以用作精加工面板的連接點(圖11和12)。下梁8和下水平桁架14可以用作支撐處理器架23(可滑動的或固定的)，同樣在圖11和12中可以清楚地看到。
按照本申請構造的一個優選實施例，支柱的支撐其他各種構件的能力由構成它的多個縱向伸展的孔、空腔、槽、開口來實現，這些孔、空腔、槽、開口用來與各種連接件、塑料擠壓件、軸承、滾輪和其他硬體相連接，而這些連接件、塑料擠壓件、軸承、滾輪和其他硬體又是連接其他構件所需要的。參考圖5，圖5所示為前支柱1的剖面。正如上面所提到的，支柱1最好由鋁擠壓件構成，不過其他材料和方法也是可行的。
如圖所示，支柱1包括可用於連接可調節的或固定的工作面託架的前槽31，一個能用於與調平器35的柱子(圖4)或螺紋孔連接件相配合的T型槽32，一個放置支柱連接杆37的中心孔36，支柱連接杆37的用途將在下面描述。一個用於電纜夾的孔38和一個用來放置滾柱軸承40的空腔33，軸承安放在工作面支撐25上，工作面的高度根據需要可上下以調節。工作面的上升下降用曲柄操縱提升機構實現，這種機構在申請人1993年7月13日申請的加拿大2100421號專利中已經描述。
支柱1還包括一些附加的T型槽44，適於接納連接螺紋連接件的標準四方或六方螺母，以便安裝或連接其他構件，如桁架、門21的鉸鏈、安裝託架、支撐精加工面板的鉤子或客戶所規定的其他任何東西，包括圖3、4和8所示的連接於支柱1的支撐腿15。
參考圖8，圖8所示的是擠壓成型的下梁8的剖面的一個例子。下梁包括一對用於爪固定連接於基板122的斜肩121，一個用於調平器35的開口123，鍵槽124，其中的鍵(未示)被用來連接鄰近的下梁，用於連接杆37下端的空腔126和一些用於電纜夾和各種螺母的附件加T形槽128，和其他一些硬體。這些用硬體用來連接其他零件，如金屬板盒式框架或圖3和4所示的端部山牆框架，端部山牆框架表示了實際構造的全深度或減少深度的操作臺，縱向延伸的肋上的螺紋孔117用於與處理器的架子、機架安裝等相連接連接件。在圖4中所示的深度減小的操作臺提供了空間節省的優點，尤其是在用扁屏監視器代替全深度CRT顯示器的情況下。在本實施例中，處理器將典型地安置在擱板190上(圖21和22)，擱板190直接裝在門21上，以便當門打開時，包括電源開關和安插軟盤和CD-ROMS的插口的處理器的前面將正對使用者。
現參見圖6，圖6示出了上梁4的橫截面。該梁可便利地由鋁擠壓加工而成。
如圖示，上梁4包括一個前凹口51和相應的頂肩52，用於槓桿式連接作業燈懸臂70；一個槽口54和一個凹槽55，可用於與鍵連接(未示出)，這些鍵又用於將相鄰的上梁4連接在一起；一些中間空腔56，其中一個空腔中裝有圓柱形連接杆37的上端，以及一個圓形空腔58，用於安裝鉸鏈59，鉸鏈59又與可轉動的支板6相接，還提供一個附加的開口61，可用於裝凸緣螺母，電纜夾或其他可能在該位置需要安置的硬體。還有一個槽53用於安置一鍵，該鍵用於在角落部分連接相鄰的梁。
梁4的下表面包括一個槽口65，槽口65包括前部66和後部67，還有一凹口64，使得不需任何緊固件就可連接一工作面支架。槽口65用於連接一監視器託架掛鈎擠壓件75，現將作更詳細的描述。
申請人發現，直接從上梁4懸掛監視器託架，可以省去許多用於安置監視器的結構框架，尤其是十字接頭，水平桁條和固定架。這反過來又開放了該操作臺的內部空間，而且除去了可能對安裝大尺寸監視器和過高的處理器塔造成阻礙的障礙物。監視器本身直接安置在監視器託架10上。
本領域技術人員將欣賞到，這些託架掛在上梁上的方式有多種，所以下述描述應僅僅被看作是示例性的。
參見圖9和10，監視器託架10有一個擱板78，邊板79和層板80，層板滑動插入兩塊邊板79上的槽77，層板80相對於邊板79的定位是可調整的，通過一棘輪機構，一組螺栓或任何其他適合的機構，可以調整該託架的高度，以容納各種尺寸的監視器，兩塊層板80上端蓋有託架掛鈎擠壓件75，它包括前鉤71和後鉤72，正如從圖6可清楚看出的，前鉤71與上梁中的槽口65的前部66配合，後鉤72與槽口65的後部67配合，這使得託架以一個與垂直面成預定角度的形式懸掛起來，如圖所示，該角度的選擇要有利於坐在或站在操縱臺前的用戶觀看安置在該託架上的監視器。
在剛才描述的例子中，託架懸掛的角度是固定的，如果希望的話，可以裝上可調整的可轉動件，一個這樣的例子示於圖13和14。更專門的是，託架10可轉動地懸掛在上梁4上，可以在圖13和14所示的位置之間作轉動運動。當然可以在其間的任何位置。控制和調整該傾斜角的一種方式是通過將一活塞筒81連在框架7或桁條14與託架10之間，如圖所示，一控制杆83從氣體活塞向前伸出，到達該操作臺前，用該控制杆可使活塞移動，從而使監視器按要求向前和向後傾斜。
再進一步考慮，整個操作臺結構的垂直高度可以通過圖15和16所示的構件來實現可調。總的來說，支柱1與立柱95機械配合，立柱95包括一電液壓或電氣壓驅動器96，有選擇地啟動該驅動器，可使支柱上升或下降，該機構的性質對於本領域人員來說是顯而易見的，在此不再贅述。
再參看圖4和6，通過在上梁4和下梁8之間壓緊支柱1，可增加該操作臺框架的剛度，這可通過連接杆37來實現。連接杆37穿過支柱延伸在上梁和下梁之間，在該連接杆兩端擰緊螺母87，如圖所示，便可施加壓緊支柱的力。同樣的機構可用於條柱19與下梁8的連接。
再參看圖6，作業燈懸臂70基本上從上梁4伸出，該懸臂的主要目的是安裝作業燈105，為工作面5照明，該懸臂還包括一個縱向凹口106，該凹口作為設備前鉤108的懸掛點，設備前鉤108用於支撐設備前板110，使之位於監視器屏前，如圖11所示。該作業燈懸臂還包括一凸緣111，該凸緣111與上梁後邊的另一個凸緣112配合，以便罩蓋116可扣合定位，遮蓋住上梁和作業燈懸臂的一部分。
圖17，18和19示出了作業燈的細節，該燈包括一縱向延伸的燈罩140，其中裝有螢光插口和燈泡141，反射板143和機械調光機構145。燈罩140最好用鋁擠壓件，這樣便於按所需要的長度成形，而且用螺栓與懸臂70連接，螺栓旋入燈罩上的、縱向伸展的肋上的螺孔147。典型的反射板143是一塊塗上白搪瓷的鋼板或其他金屬板，通過旋入燈罩中的縱向延伸的加肋的凹座148的螺栓與燈罩140連接。反射板的長度一般與燈泡和插口141的長度相同，插口通過螺釘，螺栓與反射板連接，燈罩的兩端磨平，用側面支持件150封閉，支持件150用螺栓或其他適合的緊固件旋入燈罩中縱向延伸的孔153與燈罩相連。鍵157在槽縫158中，可用於將燈罩140的長度在邊角部分連接起來。
調光機構145由一個反射面導件155、一個下光反射面156，上可滑動反射面157和一個用螺栓安裝或螺紋安裝在上反射面上的滑動把手構成，反射面導件155典型地是聚氯乙烯擠壓件，鉸接扣合在燈罩140上，如圖17所示，該導件包括靠上的縱向延伸的延緩此相對的兩道槽160，在這兩道槽中可滑動地安置上反射面157，還包括靠下的縱向延伸的彼此相對兩道槽161，在這兩道槽中可滑動地安置下反射面156，由圖19可見，反射面導件155以及上反射面157和下反射面156上有多個開口165，供光線穿過，滑動把手159與上反射面連接，如圖示還穿過下反射面中的縫隙168以及反射面導件中的稍微延長的開口170，以便該把手可用來使上反射面157相對於下反射面前後移動，從而調整從作業燈罩射出的光量，該系統與常規的電子調光控制裝置相比，總的來說成本較低，更簡單而且更可靠，它還在各種光量範圍內提供更高質量的光線。
有時需要兩行或更多行的監視器，一行放置在另一行的頂上。本操縱臺可按此目的調整如圖20所示。
精加工面板6可以用任何已知的方式裝在操作臺的框架上，完成該結構的最終外形。精加工面板可包括邊框200和墊片201(圖11和12)，以便裝飾性地包住構成本框架的各種桁條擠壓件和支柱的暴露表面。
雖然為了演示的目的，相當詳細地描述了本發明的最佳實施方式，但本領域的技術人員仍可在本發明的創新範圍內作出許多改型，該創新範圍由權利要求書的範圍限定。
權利要求
1.一種用於安置一件或多件設備的操縱臺結構，其特徵在於它包括多根在水平面上間隔的、垂直豎立的柱件；一個在所說的柱件之間延伸的梁件；以及用於從所說的梁件上懸掛安置所說的多件設備的構件。
2.根據權利要求1所述的操作臺結構，其特徵在於其中，所說的用於懸掛的構件包括用於從所說的梁件上懸掛的託架，所說的託架上包括安置一件設備的構件。
3.根據權利要求2所述的操作臺結構，其特徵在於其中，所說的託架包括用於與所說的梁件配合的掛鈎，以便懸掛該託架。
4.根據權利要求3所述的操作臺結構，其特徵在於其中，所說的託架包括一水平板件，所說的掛鈎在該板件上，從該水平板件向下懸掛的邊板以及在該邊板之間延伸的擱板。
5.根據權利要求4所述的操作臺結構，其特徵在於所說的邊板的長度是可調的。
6.根據任何前述的權利要求所述的操作臺結構，其特徵在於其中，所說的柱件用於連接工作面的支撐件。
7.根據權利要求6所述的操作臺結構，其特徵在於其中，所說的支撐件是在所說的柱件上沿垂直方向可調的。
8.根據權利要求1所述的操作臺結構，其特徵在於包括一個從所說的梁件上懸掛出的燈，該作業燈泡包括至少兩個反射面的構件，每個反射面構件上有多個通孔，供光線穿過，其中一個反射面構件可相對於另一個反射面構件移動，以便改變從該作業燈射出的光量。
9.根據權利要求1所述的操作臺結構，其特徵在於包括鉸鏈連接在該結構上的多個門構件，該門構件上有擱板，擱板可隨門構件移動，用於安置一件設備。
全文摘要
一種用於安放一件或多件設備的操作臺結構框架包括多個水平間隔垂直向上的支柱,一個伸展於支柱之間的梁和懸掛於梁上的設備安放件。
文檔編號A47B81/06GK1244641SQ99107919
公開日2000年2月16日 申請日期1999年6月2日 優先權日1998年6月2日
發明者戴維·卡塔, 傑弗·戈斯林, 羅伯特·賽羅蒂奇, 麥克·斯利佩克, 科林·布利姆, 史蒂夫·范貝弗思 申請人:伊萬斯操作臺公司