2024年5月1日发(作者：thinkbook15值得买吗)

(19)中华人民共和国国家知识产权局

(12)发明专利说明书

(21)申请号 CN2.X

(22)申请日 2013.11.06

(71)申请人 延锋伟世通汽车饰件系统有限公司

地址 200235 上海市徐汇区柳州路399号

(72)发明人 卢志明 汪兴基 孙明辉

(74)专利代理机构 上海智信专利代理有限公司

代理人 邓琪

(51)

F16M11/16

B60R11/02

(10)申请公布号 CN 103557416 A

(43)申请公布日 2014.02.05

权利要求说明书 说明书 幅图

(54)发明名称

一种控制动作顺序的锁机构以及一

种包括该控制动作顺序的锁机构的车载平

板电脑支架

(57)摘要

本发明提供一种控制动作顺序的锁

机构以及一种包括该控制动作顺序的锁机

构的车载平板电脑支架，该锁机构包括：

设有竖直延伸的第一级导轨的基座，沿着

该第一级导轨可移动的升降台，在升降台

上左右对称布置的鱼头轮，锁舌，顶杆，

以及在升降台的中心位置布置的与所述鱼

头轮配合的中间轴。该锁机构可有效控制

运动顺序，克服机械部件误动作的风险，

同时结构简单，操作力小，噪音低，使用

寿命长；该车载平板电脑支架整体操作方

便，通过卷簧助力，配合阻尼及摩擦铰链

机构，操作舒适，动作顺畅、连贯，开启

及关闭均可在5秒内完成，可使平板电脑

处于最舒服的使用位置和角度，使用完

毕，平板电脑可随该支架一起收藏进内饰

面以内，不影响内饰的美观。

法律状态

法律状态公告日

法律状态信息

2021-10-19

未缴年费专利权终止

2016-09-14

专利权的转移

2015-09-23

授权

2014-04-16

著录事项变更

2014-03-12

实质审查的生效

法律状态

未缴年费专利权终止

专利权的转移

授权

著录事项变更

实质审查的生效

2014-02-05

公开

公开

权 利 要 求 说 明 书

1.一种控制动作顺序的锁机构，其特征在于，所述锁机构包括：

设有竖直延伸的第一级导轨的基座；

安装于基座上并沿着该第一级导轨移动的升降台；

在升降台上左右对称布置的鱼头轮，锁舌，顶杆，以及在升降台的中心位置布置的

与

其中，

鱼头轮通过一纵向延伸的销轴固定于所述升降台上并可绕该销轴旋转，该鱼头轮上

朝 向中间轴的一侧具有与中间轴上的第一卡合部配合的第一配合

间轴的一侧具有与锁舌配合的锁舌

所述鱼头轮配合并在竖直方向可移动的中间轴；

部，该鱼头轮上远离所述中

槽；

锁舌贯穿锁舌弹簧沿一滑槽在升降台上水平延伸，所述锁舌的一端通过一突出部与

所 述鱼头轮上的锁舌槽配合，另一端容置于所述升降台上的限位

位台阶与基座上的锁舌孔重合的位

台阶，当升降台上升到使限

置时，锁舌在锁舌弹簧的作用下从锁舌孔中伸出；

顶杆贯穿顶杆弹簧在所述鱼头轮的后方以及基座与升降台之间延伸，该顶杆通过向

前 延伸的第二卡合部与鱼头轮上向后延伸的第二配合部在竖直方

上延伸的接触头与基座上的阻挡部向配合，以及该顶杆通过向

配合。

2.如权利要求1所述的控制动作顺序的锁机构，其特征在于，所述中间轴上的第一

3.如权利要求1所述的控制动作顺序的锁机构，其特征在于，所述顶杆上的第二卡

4.如权利要求1所述的控制动作顺序的锁机构，其特征在于，所述鱼头轮上的锁舌

槽为U形开槽，所述锁舌上与锁舌槽配合的突出部为纵向延伸的横

合部是外锯齿，所述鱼头轮上的第二配合部是内锯齿。

卡合部是齿条，所述鱼头轮上的第一配合部是齿轮。

柄。

5.如权利要求1所述的控制动作顺序的锁机构，其特征在于，顶杆与顶杆弹簧之间

6.一种包括如权利要求1-5中任意一项所述的控制动作顺序的锁机构的车载平板电

脑

7.如权利要求6所述的车载平板电脑支架，其特征在于，所述车载平板电脑支架还

支架。

套有垫圈。

包括凸轮槽偏转机构；其中，该凸轮槽偏转机构包括：

从上至下依次贯穿所述中间轴的上支座和下支座，所述中间轴的外周部上沿其长度

方 向设有上端为直线下端为螺旋线的

设有鼠连续的凸轮槽，所述上支座和下支座相对的表面上分别

牙盘，所述鼠牙盘的齿的模数均由中心至外沿逐渐增大，该上支座和下支座由中间

轴贯穿的中心孔的内壁上还分别设有一个半球孔，下支座相对

升降台固定不动；

设置于上支座的半球孔中的上钢珠，该上钢珠的另一半设置于中间轴的凸轮槽中，

以

设置于下支座的半球孔中的下钢珠，该下钢珠的另一半设置于中间轴的凸轮槽中。

8.如权利要求7所述的车载平板电脑支架，其特征在于，中间轴上的凸轮槽的螺旋

9.如权利要求7所述的车载平板电脑支架，其特征在于，所述车载平板电脑支架还

与中间轴的顶端连接的T形板，该T形板的T形部位于远离中间轴的一端；

包括曲柄滑块机构；其中，该曲柄滑块机构包括：

线的偏转角度是上支座或下支座上的鼠牙盘的相邻齿夹角的整数倍。

及

以连接的中间轴和T形板为中心轴对称布置的左转臂和右转臂，该左转臂和右转

臂的

以及

相对T形板可滑动的托板，该托板的背面具有供T形板滑动的第二级导轨；

其中，该左转臂和右转臂的前端还具有搭钩，分别与托板的两侧安装的挂钩配合。

10.如权利要求9所述的车载平板电脑支架，其特征在于，所述车载平板电脑支架

还

通过滑块与托板连接的横梁，该横梁具有一纵向贯穿的空腔；

将T形板与横梁连接的铰链轴，该铰链轴具有与T形板的顶部的T形槽配合的基

座部 以及伸入横梁上的空腔中的轴部，该轴部的外周部依次包围有

栓固定，通过调整螺栓的扭矩实现

包括摩擦铰链机构，其中，该摩擦铰链机构包括：

上、下端分别连接于T形板的T形部的两侧和上支座的两侧；

摩擦片和金属片，并通过螺

对摩擦片与铰链轴之间的摩擦力矩的调节。

11.如权利要求10所述的车载平板电脑支架，其特征在于，所述横梁的底端还包括

弹 珠孔，T形板的顶端具有弹珠槽，该弹珠槽内安装有弹珠，该

合。 弹珠与横梁上的弹珠孔紧配

12.如权利要求10所述的车载平板电脑支架，其特征在于，升降台的底部设有与基

座的底板上的凸块配合的撞块；升降台的中部还设有卷簧芯轴，该卷

卷簧的另一端与基座的顶端连接，当撞块

一级导轨向上

簧芯轴上安装有卷簧，

与凸块解锁，该卷簧提供升降台沿着基座上的第

滑动的动力。

13.如权利要求12所述的车载平板电脑支架，其特征在于，所述托板的四个角落分

别安装有用于夹持平板电脑的弹性卡爪。

说 明 书

技术领域

本发明涉及一种控制动作顺序的锁机构以及一种包括该控制动作顺序的锁机构的车

载平板电脑支架。

背景技术

随着经济和科技的发展，汽车及平板电脑越来越多的进入人们的生活，人们对汽车

的要求不再局限于简单的交通代步工具，还作为娱乐和办公的载体，而平板电脑可

以很好的满足乘客的办公和娱乐需求，因此，为方便乘客使用平板电脑，需要在车

内设计安放平板电脑的支架，使用时，可以轻便快捷地打开，安放平板电脑，方便

地调整平板电脑到乘员舒适的位置和角度，使用完毕，平板电脑可以随该支架一起

收藏进内饰面以内，不影响内饰的美观。

现有的动作顺序控制装置主要是通过电气或液压方式实现，比如：起重机水平支腿

和垂直支腿顺序伸缩动作的液压控制装置（专利号：CN2601238Y），即通过油缸、

方向控制阀、单向背压阀、液压锁以及油管来控制水平支腿与垂直支腿的动作顺序。

但是，现有的动作顺序控制装置结构复杂、制造成本及维修成本都比较高，机械误

操作的风险也较高。

现在常见的车载平板电脑支架分为以下几种：一种（如专利CN202911657U）固定

在前挡风玻璃上，此种支架遮挡了驾驶员视野，易引发安全事故；另一种固定在杯

托上，虽然克服了遮挡视线的缺陷，但是缺点是阅读角度不舒适，影响中控平台的

操作；第三种（如专利CN202608684U）是安装在前排座椅头枕后部，拆装不便，

前排副驾驶员无法使用。并且上述支架都无法藏入车内，影响内饰美观。

发明内容

本发明的目的是提供一种控制动作顺序的锁机构以及一种包括该控制动作顺序的锁

机构的车载平板电脑支架，从而解决现有技术中电气或液压式动作顺序控制装置的

结构复杂，制造成本高，维修成本高，机械误操作的风险也较高的缺陷，以及现有

技术中车载平板电脑支架遮挡驾驶员视线，阅读角度不舒适，拆装不便以及无法收

纳的缺陷。

为了解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：

提供一种控制动作顺序的锁机构，所述锁机构包括：设有竖直延伸的第一级导轨的

基座；安装于基座上并沿着该第一级导轨移动的升降台；在升降台上左右对称布置

的鱼头轮，锁舌，顶杆，以及在升降台的中心位置布置的与所述鱼头轮配合并在竖

直方向可移动的中间轴；其中，鱼头轮通过一纵向延伸的销轴固定于所述升降台上

并可绕该销轴旋转，该鱼头轮上朝向中间轴的一侧具有与中间轴上的第一卡合部配

合的第一配合部，该鱼头轮上远离所述中间轴的一侧具有与锁舌配合的锁舌槽；锁

舌贯穿锁舌弹簧沿一滑槽在升降台上水平延伸，所述锁舌的一端通过一突出部与所

述鱼头轮上的锁舌槽配合，另一端容置于所述升降台上的限位台阶，当升降台上升

到使限位台阶与基座上的锁舌孔重合的位置，锁舌在锁舌弹簧的作用下从锁舌孔中

伸出；顶杆贯穿顶杆弹簧在所述鱼头轮的后方以及基座与升降台之间延伸，该顶杆

通过向前延伸的第二卡合部与鱼头轮上向后延伸的第二配合部在竖直方向配合，以

及该顶杆通过向上延伸的接触头与基座上的阻挡部配合。

当升降台上升，顶杆弹簧发生压缩形变，顶杆上的第二卡合部与鱼头轮上的第二配

合部配合，限制鱼头轮的旋转，此时鱼头轮上的第一配合部与中间轴上的第一卡合

部配合，使得中间轴相对升降台静止；当升降台上升到位时，顶杆上的接触头与基

座上的阻挡部相接触，顶杆弹簧发生压缩形变，顶杆相对升降台向下运动，顶杆上

的第二卡合部与鱼头轮上的第二配合部解锁，锁舌在锁舌弹簧的弹力作用下向外侧

平移，锁舌插入基座上对应的锁舌孔中，升降台相对基座静止，鱼头轮在锁舌的带

动下发生旋转，鱼头轮上的第一配合部与中间轴的第一卡合部解锁，中间轴向上运

动。

当中间轴向下运动到位，中间轴上的第一卡合部与鱼头轮上的第一配合部配合，带

动鱼头轮旋转，锁舌在锁舌槽的拉动下向内侧平移，锁舌与基座上的锁舌孔相分离，

升降台位置锁止解除，升降台向下运动，顶杆上的接触头与基座上的阻挡部相分离，

顶杆在顶杆弹簧的作用下相对升降台向上运动，顶杆上的第二卡合部与鱼头轮上的

第二配合部配合，限制鱼头轮的转动，确保中间轴相对升降台静止。

优选地，所述中间轴上的第一卡合部是齿条，所述鱼头轮上的第一配合部是齿

轮。

优选地，所述顶杆上的第二卡合部是外锯齿，所述鱼头轮上的第二配合部是内锯

齿。

优选地，所述鱼头轮上的锁舌槽为U形开槽，所述锁舌上与锁舌槽配合的突出部

为纵向延伸的横柄。

顶杆与顶杆弹簧之间套有垫圈。

提供一种包括如上所述的控制动作顺序的锁机构的车载平板电脑支架。

所述车载平板电脑支架还包括凸轮槽偏转机构；其中，该凸轮槽偏转机构包括：从

上 至下依次贯穿所述中间轴的上支座和下支座，所述中间轴的外周部上沿其长度

方向设有上端为直线下端为螺旋线的连续的凸轮槽，所述上支座和下支座相对的表

面上分别设有鼠牙盘，所述鼠牙盘的齿的模数均由中心至外沿逐渐增大，该上支座

和下支座由中间轴贯穿的中心孔的内壁上还分别设有一个半球孔，下支座相对升降

台固定不动；设置于上支座的半球孔中的上钢珠，该上钢珠的另一半设置于中间轴

的凸轮槽中，以及设置于下支座的半球孔中的下钢珠，该下钢珠的另一半设置于中

间轴的凸轮槽中。

中间轴上的凸轮槽的螺旋线的偏转角度是上支座或下支座上的鼠牙盘的相邻齿夹角

的整数倍。

所述车载平板电脑支架还包括曲柄滑块机构；其中，该曲柄滑块机构包括：与中间

轴的顶端连接的T形板，该T形板的T形部位于远离中间轴的一端；以连接的中

间轴和T形板为中心轴对称布置的左转臂和右转臂，该左转臂和右转臂的上、下

端分别连接于T形板的T形部的两侧和上支座的两侧；以及相对T形板可滑动的

托板，该托板的背面具有供T形板滑动的第二级导轨；其中，该左转臂和右转臂

的前端还具有搭钩，分别与托板的两侧安装的挂钩配合。

当左、右转臂绕上支座旋转时，上支座相对中间轴沿竖直方向运动，进而使得T

形板绕转臂发生旋转，托板上的挂钩与转臂上的搭钩脱离/连接，实现托板上的第

二级导轨的解锁/锁止。

所述车载平板电脑支架还包括摩擦铰链机构，其中，该摩擦铰链机构包括：通过滑

块与托板连接的横梁，该横梁具有一纵向贯穿的空腔；将T形板与横梁连接的铰

链轴，该铰链轴具有与T形板的顶部的T形槽配合的基座部以及伸入横梁上的空

腔中的轴部，该轴部的外周部依次包围有摩擦片和金属片，并通过螺栓固定，通过

调整螺栓的扭矩实现对摩擦片与铰链轴之间的摩擦力矩的调节。

所述横梁的底端还包括弹珠孔，T形板的顶端具有弹珠槽，该弹珠槽内安装有弹珠，

该弹珠与横梁上的弹珠孔紧配合。

升降台的底部设有与基座的底板上的凸块配合的撞块；升降台的中部还设有卷簧芯

轴，该卷簧芯轴上安装有卷簧，卷簧的另一端与基座的顶端连接，当撞块与凸块解

锁，该卷簧提供升降台沿着基座上的第一级导轨向上滑动的动力。

所述托板的四个角落分别安装有用于夹持平板电脑的弹性卡爪。

本发明提供的控制动作顺序的锁机构，利用左鱼头轮、右鱼头轮、锁舌、顶杆、锁

舌弹簧、顶杆弹簧及中间轴的相互作用，可以有效控制升降台及中间轴的运动顺序。

开启时，当第一动作件运动不到位时，第二动作件与第一运动件保持静止，当第一

动作件运动到位 时，第一动作件位置锁止，才允许第二动作件相对第一动作件运

动；关闭时，仅当第二动作件回到指定位置，第一动作件位置锁止才能解除，第一

动作件才能开始运动，同时第二动作件相对第一动作件位置锁止。从而有效克服机

械部件误动作的风险，同时结构简单，操作力小，噪音低，使用寿命长。

本发明提供的包括上述控制动作顺序的锁机构的车载平板电脑支架，还包括凸轮槽

偏转机构，曲柄滑块机构以及摩擦铰链机构；通过凸轮槽偏转机构使上支座相对下

支座绕Z轴偏转一个固定角度，使平板电脑的长边与乘客视线垂直，克服使用者

与该支架位置的角度偏差；进而通过曲柄滑块机构对托板的翻转动作进行锁止或者

解锁，实现动作顺序控制；还通过铰链轴、摩擦片和金属片构成的摩擦铰链机构实

现托板相对T形板沿Y轴任意角度的悬停，并具有良好的操作手感。整个车载平

板电脑支架操作方便，单手即可完成对支架的操作，通过卷簧助力，配合阻尼及摩

擦铰链机构，操作舒适，动作顺畅、连贯，开启及关闭均可在5秒内完成，该支架

可使平板电脑处于最舒服的使用位置和角度，整体支架结构刚性优良，使该支架不

仅可用于上网及欣赏影视，还可以用于移动办公。使用完毕，平板电脑可以随该支

架一起收藏进内饰面以内，不影响内饰的美观。

附图说明

图1是本发明中的控制动作顺序的锁机构的左侧的部分零件分解示意图；

图2是本发明中的控制动作顺序的锁机构零件分解示意图；

图3是本发明中的控制动作顺序的锁机构的开启状态结构图；

图4是图3的A-A向剖面示意图；

图5是本发明中的控制动作顺序的锁机构的关闭状态结构图；

图6是图5的B-B向剖面示意图；

图7是本发明中的升降台正面结构示意图；

图8是本发明中的升降台背面结构示意图；

图9是本发明中的升降台附属零件背面结构示意图；

图10是本发明中的待组装在一起的基座和底板内部结构示意图；

图11是本发明中的凸轮槽偏转机构零件分解示意图；

图12是本发明中的凸轮槽偏转机构结构图；

图13是图12的C-C向剖面示意图；

图14是本发明中的摩擦铰链机构零件分解示意图；

图15是本发明中的摩擦铰链机构结构图；

图16是图15的D-D向剖面示意图；

图17是本发明中的车载平板电脑支架的零件分解示意图；

图18是本发明中的车载平板电脑支架的主视图；

图19是图18的E-E向剖面示意图；

图20是图18的F-F向剖面示意图；

图21是本发明中的车载平板电脑支架的初始状态示意图；

图22是本发明中的车载平板电脑支架的第一步操作示意图；

图23是本发明中的车载平板电脑支架的第二步操作示意图；

图24是本发明中的车载平板电脑支架的第三步操作示意图；

图25是本发明中的车载平板电脑支架的第四步操作示意图；

图26是本发明中的车载平板电脑支架的位于副仪表板位置的使用状态效果图。

其中，主要的附图标记的含义如下：

1.升降台2.中间轴3.左鱼头轮4.右鱼头轮5.基座6.左顶杆7.右顶杆8.左锁舌9.右锁

舌10.左锁舌弹簧11.右锁舌弹簧12.固定左鱼头轮的左销轴13.固定右鱼头轮的右销

轴14.盖板15.左垫圈16.右垫圈17.左顶杆弹簧18.右顶杆弹簧19.底板20.左凸块21.

右凸块22.左迷宫塔23.右迷宫塔24.阻尼25.阻尼安装板26.卷簧27.卷簧芯轴28.左

第一级导轨29.右第一级导轨30.下支座31.上支座32.下钢珠33.上钢珠34.T形板

35.左转臂36.右转臂37.固定左转臂与上支座的销轴38.固定右转臂与上支座的销轴

39.固定T形板与中间轴的销轴40.柱销41.横梁42.铰链轴43.摩擦片44.金属片45.

锁紧螺母46.左挂钩47.右挂钩48.左第二级导轨49.右第二级导轨50.托板51.左下弹

性卡爪52.右下弹性卡爪53.左上弹性卡爪54.右上弹性卡爪55.拉手101.左滑槽102.

右滑槽103.升降台的左限位台阶104.升降台的右限位台阶105.左撞块106.右撞块

107.升降台背部的左孔108.升降台背部的右孔201.左齿202.右齿203.凸轮槽301.左

鱼头轮上的齿轮部302.左鱼头轮上的锁舌槽303.左鱼头轮上的内锯齿401.右鱼头轮

上的齿轮部402.右鱼头轮上的锁舌槽403.右鱼头轮上的内锯齿501.左阻挡部502.右

阻挡部503.左锁舌孔504.右锁舌孔505.用于卷簧的挂点506.升降台背面的齿轮601.

左顶杆的接触头602.左顶杆的外锯齿701.右顶杆的接触头702.右顶杆的外锯齿801.

左锁舌的横柄802.左锁舌的左台阶901.右锁舌的横柄902.右锁舌的右台阶3001.下

支座上的半球孔3002.下支座顶部的鼠牙盘3003.下支座止位3101.上支座上的半球

孔3102.上支座底部的鼠牙盘3401.T形槽3402.弹珠槽4102.弹珠孔3501.左转臂前

端的搭钩3601.右转 臂前端的搭钩5001.左止位凸台5002.右止位凸台。

具体实施方式

下面结合图1至图26，给出本发明的较佳实施例，并予以详细描述，使能更好地

理解本发明的功能、特点。

参见图1-图10所示，即为本发明提供的一个优选实施例的一种控制动作顺序的锁

机构，该锁机构包括：升降台1、中间轴2、左鱼头轮3、右鱼头轮4、基座5、左

顶杆6、右顶杆7、左锁舌8、右锁舌9、左锁舌弹簧10、右锁舌弹簧11、左销轴

12、右销轴13、盖板14、左垫圈15、右垫圈16及左顶杆弹簧17、右顶杆弹簧18。

所述升降台1正面设有沿升降台1的水平方向延伸的左滑槽101及右滑槽102，该

左、右滑槽外侧还设有左限位台阶103及右限位台阶104，所述中间轴2设有两个

齿，分别为左齿201及右齿202，中间轴2上下运动时，可以带动与之啮合的左鱼

头轮3和右鱼头轮4作旋转运动。由于该机构为左右对称机构，原理相同，因此以

下内容仅对右边机构进行描述。所述右鱼头轮4设有第一配合部，优选为齿轮部

401，以及锁舌槽402和第二配合部，优选为内锯齿403，该齿轮部401与中间轴2

上右齿202啮合时，能够限制中间轴2相对升降台1的运动，所述顶杆7顶部设有

接触头701；所述锁舌9上设有横柄901及右台阶902，该锁舌槽402与锁舌9上

的横柄901相配合，当右鱼头轮4绕销轴13转动时，可以带动右锁舌9沿升降台

1上的滑槽102水平运动，并所述右鱼头轮4背面的内锯齿403与顶杆7上的外锯

齿702相配合，当两部分锯齿咬合的时候，能够限制右鱼头轮4绕轴13的转动；

所述基座5的顶部设有两个阻挡部，分别为左阻挡部501及右阻挡部502，该左、

右阻挡部用于当升降台上升到位时，触发顶杆顶部的接触头701相对升降台1向下

运动，左右锁舌在锁舌弹簧力的作用下插入基座上的锁舌孔中，升降台锁止，中间

轴解锁，并且所述基座5的两侧面还设有两个锁舌孔，分别为左锁舌孔503及右锁

舌孔504；所述弹簧共有四个，均为压缩弹簧，其中右锁舌弹簧11配合右锁舌9

使用，提供右锁舌9外伸的弹力；右顶杆弹簧18配合右顶杆7使用，提供右顶杆

7向上顶起的弹力；所述右销轴13为右鱼头轮4提供旋转中心轴；所述垫圈16配

合右顶杆弹簧18使用，防止右顶杆7从升降台1背部的右孔108中脱出。其中，

该垫圈的具体装配过程如下：先将顶杆弹簧及垫圈套在顶杆上，将垫圈将弹簧压缩

到极限，再将三者一起从下往上斜塞入升降台1背部的右孔108中，松开手，垫圈

在弹簧力的作用下压入升降台垫圈座中，则可以防止顶杆从升降台顶部的右孔108

脱出。所述盖板14为升降台1中安装的零件提供防护作用。

参见图2-图7所示，本优选实施例的可控制动作顺序的锁机构的工作过程如下

（该机 构为左右对称结构，仅以右半部分为例，左半部分同理）：

参见图3及图4，所述升降台1上升时，右顶杆弹簧18向上顶住右顶杆7，右顶杆

7的侧面的外锯齿702与右鱼头轮4的内锯齿403相咬合，右鱼头轮4不能绕右销

轴13转动，右鱼头轮4的齿轮部401与中心轴2的右齿202相啮合，相当于齿轮

齿条机构，中心轴2相对于右鱼头轮4静止，同时右锁舌9的横柄901受右鱼头轮

4的锁舌槽402的限制，右锁舌9完全限位于滑槽内，不能向外伸出，确保升降台

1上升过程中，右锁舌9不会和基座5发生刮擦，右锁舌9使用寿命长。参见图5

及图6，当升降台1上升到极限位置时，右顶杆7的接触头701与基座5上的右阻

挡部502发生接触，右顶杆7停止运动，升降台1继续上升，升降台1安装的右鱼

头轮4的内锯齿403与顶杆7的外锯齿702发生脱离，此时右鱼头轮4旋转限制解

除，右锁舌弹簧11推动右锁舌9的右台阶902向外运动，直到右锁舌9的右台阶

902的另一侧与升降台1的右限位台阶104相接触，此时右锁舌9的右台阶902插

入基座5的右锁舌孔504中，将升降台1相对基座5的位置锁定；同时右鱼头轮4

在右锁舌9的横柄901的带动下，沿顺时针方向发生转动，右鱼头轮4齿轮部401

与中间轴2的右齿202发生脱离，中间轴2的限制解除，中间轴2可以相对升降台

1发生运动。从而实现了升降台1运动过程中，中间轴2相对升降台1静止；升降

台1运动到位，升降台1相对基座5位置自动锁定，中间轴2可相对升降台1运

动。

参见图5-图6，所述中间轴2相对于升降台1向下运动，中间轴2的右齿202与右

鱼头轮4上的齿轮部401相啮合，带动右鱼头轮4绕右销轴13逆时针转动，右鱼

头轮4的锁舌槽402拉动右锁舌9的横柄901向内运动，当中间轴2运动到位时，

右锁舌9锁头离开基座5的右锁舌孔504，升降台1位置锁定解除，升降台1可以

相对基座5运动；参见图3-图4，当升降台1相对基座5下降一段距离时，右顶杆

7的接触头701与基座5上的右阻挡部502发生脱离，右顶杆7在右顶杆弹簧18的

弹力作用下，相对升降台1向上运动，右顶杆7的外锯齿702与右鱼头轮4的内锯

齿403相咬合，限制了右鱼头轮4绕右销轴13转动，同时右鱼头轮4的齿轮部

401与中心轴2的右齿202相啮合，中心轴2相对于右鱼头轮4静止，即中心轴2

相对于升降台1静止。从而实现了中间轴2运动到位，升降台1位置锁定解除，升

降台1可相对基座5运动，升降台1运动过程中，中间轴2相对于升降台1的位置

锁定。

根据本发明的一个优选实施例，所述左顶杆6，右顶杆7，左锁舌8及右锁舌9并

不仅限于利用压缩弹簧复位，还可以是利用蝶形弹簧或板簧等其它弹性元件替

代。

根据本发明的一个优选实施例，所述的第一运动件升降台1及第二运动件中间轴2

的运动方向不仅限于上下方向，也可以是水平方向，还可以沿空间曲线方向运动。

所述锁机 构不限于2级运动，还可以是嵌套该机构及同原理相似机构的多级运动。

应当理解，这种设置属于本领域的常规技术手段，因此不再赘述。

本发明还提供了一种包括上述控制动作顺序的锁机构的车载平板电脑支架，该支架

还包括凸轮槽偏转机构，曲柄滑块机构以及摩擦铰链机构。

如图11-13及图20所示，即为本发明提供的一个优选实施例的凸轮槽偏转机构，

该机构可以控制中间轴相对上支座、下支座做直线运动的同时实现上支座相对下支

座的偏转及复位，以实现车载平板电脑绕车辆坐标轴Z轴的旋转，使平板电脑的

长边与乘客视线垂直，克服使用者与该支架位置的角度偏差。该机构包括：中间轴

2、下支座30、上支座31、下钢珠32和上钢珠33，所述中间轴2还设有一凸轮槽

203，上端为直线，下端为螺旋线，中间轴2从上支座31及下支座30中心孔内穿

过（图11）；所述下支座30中心孔壁上具有一个半球孔3001，顶部具有鼠牙盘

3002，该鼠牙盘3002即为射线状的齿，该齿模数由中心至外沿逐渐增大（“模数”

是指相邻两轮齿同侧齿廓间的齿距p与圆周率π的比值，模数越大，轮齿越高也越

厚）；所述上支座中心孔壁上具有一个半球孔3101，底部具有鼠牙盘3102，该鼠

牙盘3102即为射线状的齿，该齿模数由中心至外沿逐渐增大；所述下钢珠32一半

位于中心轴2凸轮槽203内，另一半位于下支座30半球孔3001中；所述上钢珠

33一半位于中心轴2的凸轮槽203内，另一半位于上支座31的半球孔3101中。

该凸轮槽偏转机构的开启过程如下：下钢珠32位于在凸轮槽203直线段中，下支

座30固定不动，所述中间轴2、上支座31和上钢珠33一起相对于下支座30和下

钢珠32向上运动至下钢珠32进入中间轴2下端凸轮槽2.3螺旋线段时，上钢珠33

相对下钢珠32偏转一定的角度，该角度为上支座31底部的鼠牙盘3102或下支座

30顶部的鼠牙盘3002相邻齿夹角的整数倍。上支座相对下支座的偏转角度主要是

由中间轴凸轮槽螺旋线段螺旋角度决定，其值等于上支座31底部的鼠牙盘3102及

下支座30顶部的鼠牙盘3002的相邻齿夹角的整数倍，可以是1倍，2倍或3倍，

例如本例中的中间轴凸轮槽螺旋线段螺旋角度为8°，上支座31底部的鼠牙盘3102

及下支座30的顶部鼠牙盘3002相邻齿夹角也为8°，此时上支座31相对下支座30

偏转8°；然后中间轴2相对下支座30静止，上支座31和上钢珠33相对下支座30

向下运动，直到上支座31底部的鼠牙盘3102与下支座30顶部的鼠牙盘部分3002

啮合，将上支座31相对下支座30的偏转角度精确保持住。

该凸轮槽偏转机构的关闭过程如下：所述上支座31和上钢珠33相对于下支座30

和下钢珠32向上运动一段距离，上支座31底部的鼠牙盘3102与下支座30顶部的

鼠牙盘3002分离，然后所述中间轴2、上支座31和上钢珠33一起相对于下支座

30和下钢珠32向下运动，直到下钢珠32脱离中间轴2下端凸轮槽203螺旋段进

入直线段，下钢珠32相对上 钢珠33反向偏转上述角度，即上支座31相对下支座

30反向偏转上述角度，上支座31复位，然后所述中间轴2、上支座31和上钢珠

33一起相对于下支座30和下钢珠32向下运动，直到上支座31底部的鼠牙盘3102

与下支座顶部的鼠牙盘3002再次啮合。

根据本发明的另一优选实施例，所述中间轴2具有的凸轮槽203数量不限于一条，

还可以是多条，相对于下支座30半球孔3001、上支座31的半球孔3101及下钢珠

32、上钢珠33数量也可以是多个。原理与单个凸轮槽一样，现有技术也有多条凸

轮槽，但不含上支座和上钢珠，只是实现中间轴相对下支座的偏转，中间轴相对下

支座有轴向位移，但本申请中上支座相对下支座偏转后，轴向位置不变，结合上述

鼠牙盘使用，可以承受更大的扭转力矩，偏转角度也更加精确。

如图7-9及图19-20所示，所述升降台的背面设有左撞块105和右撞块106，用来

与底板19上安装的左凸块20、右凸块21相配合，该左凸块20和右凸块21分别

安装在22左迷宫塔和23右迷宫塔中，实现升降台在底部位置的按压锁止和按压开

启；所述升降台1的中间安装有卷簧芯轴28，所述卷簧芯轴28上安装有卷簧27，

所述卷簧27另一端安装在所述基座5挂点505，该挂点常见的连接方式是螺接或

卡接，即所述卷簧通过螺接或卡接安装在基座5上，提供所述升降台1及与其连接

的零件上升的动力；所述升降台1背面还装有带齿轮506的阻尼24，所述阻尼24

与所述基座5上的齿条506相配合，从而实现所述升降台1及与其连接的零件的平

稳上升。

如图14-16所示，所述T形板34的T形槽3401用于安装铰链轴42，所述铰链轴

42前端与摩擦片43相配合，所述摩擦片43外部包裹金属片44，所述金属片44通

过螺栓安装在横梁41空腔4101内，通过调整螺栓的扭矩可以调节摩擦片43与铰

链轴42之间的摩擦力矩，所述横梁41安装在左第二级导轨48及右第二级导轨49

滑块上，该滑块用于在左第二级导轨48及右第二级导轨49中的滑动，所述左第二

级导轨48及右第二级导轨49安装在托板50底部，通过所述铰链轴42、摩擦片43

和金属片44所构成的摩擦铰链可以实现托板50相对T形板34沿Y轴任意角度的

悬停，并具有良好的操作手感。横梁41起到连接T形板与左第二级导轨48及右第

二级导轨49滑块，以及安装摩擦片43和金属片44的作用。

根据本发明的一个优选实施例，参见图14，所述T形板34前端还设有弹珠槽

3402，其中安装有弹珠40，与所述横梁41上的弹珠孔4102配合，支架关闭时可

以实现托板50相对T形板34角度的准确定位，当弹珠碰到弹珠孔时，弹珠在弹簧

力的作用下压入弹珠孔，需要使用更大的操作力才能将弹珠从弹珠孔中滑出，从而

实现止位手感。

如图21-24所示，所述上支座31两侧还安装左转臂35、右转臂36，左转臂35与

右转 臂36另一端安装在T形板34上端，T形板下端34与中间轴2相连，所述上

支座31、左转臂35、右转臂36、T形板34及中间轴2共同构成曲柄滑块机构，其

中上支座31为滑块，中间轴2为机架，T形板34为曲柄，左转臂35和右转臂36

均为连杆。所述左转臂35转臂前端具有搭钩3501，所述右转臂36转臂前端具有

搭钩3601，上述搭钩分别与托板50上安装的左挂钩46及右挂钩47相配合，开启

时：所述左转臂35和右转臂36绕上支座31顺时针旋转时，上支座31相对中间轴

2向下运动，所述T形板34绕左转臂35和右转臂36顺时针旋转，所述左挂钩46

与左转臂35上的搭钩3501脱离，所述右挂钩47与右转臂36上的搭钩3601脱离，

则与所述横梁41连接的左第二级导轨48、右第二级导轨49的滑块可以沿导轨滑

动，所述左第二级导轨48、右第二级导轨49解锁；关闭时：所述左转臂35和右

转臂36绕上支座31逆时针旋转时，上支座31相对中间轴2向上运动，所述T形

板34绕左转臂35和右转臂36逆时针旋转，所述左挂钩46与左转臂35上的搭钩

3501搭接，所述右挂钩47与左转臂36上的搭钩3601搭接，所述左第二级导轨48、

右第二级导轨49锁止。该曲柄滑块机构打开时还构成了一个三脚架，利用三角形

的稳定性，提高支架的刚度。

结合图21-26所示，本发明的车载平板电脑支架的工作过程如下：

乘客用手向下按压把手55，所述升降台背面的左撞块105和右撞块106与底板19

上安装的左凸块20、右凸块21解锁，升降台1在卷簧27弹力作用下沿所述左第

一级导轨28、右第一级导轨29上升。参考图5-6及图22，当升降台1上升到接近

基座5顶部时，所述左顶杆6的接触头601与基座5上的左阻挡部501发生接触，

右顶杆7的接触头701与基座5上的右阻挡部502发生接触，所述控制动作的锁机

构作用，升降台1位置锁定。

参考图11-13及图22，所述下支座30的中间孔的下半部分为腰形孔，允许中间轴

2下端左齿201、右齿202通过，上半部分为圆形孔，可以阻止中间轴2下端的左

齿201、右齿202通过，腰形孔与圆形孔分界处的凸台则形成为下支座止位3003，

乘客用手继续上提把手55，所述中间轴2、上支座31和上钢珠33一起相对于下支

座30和下钢珠32向上运动，直到所述中间轴2上的左齿201及右齿202碰到下支

座止位3003。随后用手带动把手55向右翻转，上支座31和上钢珠33相对下支座

30向下运动，直到上支座31底部的鼠牙盘3102与下支座30顶部的鼠牙盘3002

啮合，所述凸轮槽偏转机构作用，上支座31相对下支座30偏转设定角度；同时所

述左转臂35和右转臂36绕上支座31顺时针旋转时，所述曲柄滑块机构作用，上

支座31相对中间轴2向下运动，所述T形板34绕左转臂35和右转臂36顺时针旋

转，所述左挂钩46与左转臂35上的搭钩3501脱离，所述左第二级导轨48、右第

二级导轨49解锁。

参考图21及图23，乘客接着用手向右拉动把手55，托板50随着左第二级导轨48

及右第二级导轨49一起向右运动，直到左第二级导轨48滑块及右第二级导轨49

滑块分别与托板50上的左止位凸台5001及右止位凸台5002发生接触，托板50滑

动到位。

参考图11-13及图25，最后乘客手握把手55转动托板50，托板50底部的横梁41

也随之转动，所述摩擦铰链机构作用，托板50可相对T形板34任意角度的悬停，

使平板电脑具有最舒适的使用角度，开启过程结束。关闭过程反之。

所述托板50正面的四个角落分别安装有弹性卡爪51，52，53，54，以方便地安放

或取下平板电脑，同时夹持稳固。

参考图26，本发明提供的车载平板电脑支架可以安装在汽车的副仪表板(CNSL)、

后中间扶手以及座椅侧面的其它位置，该支架操作方便，单手即可完成对支架进行

操作，有卷簧助力，配合阻尼及摩擦铰链机构，操作舒适，动作顺畅、连贯，开启

及关闭均可在5秒内完成，并且该支架可以使平板电脑处于最舒服的使用位置和角

度，该支架结构刚性优良，使该支架和平板电脑不仅可以上网及欣赏影视，还可以

用于移动办公。使用完毕，平板电脑可以随该支架一起收藏进内饰面以内，不影响

内饰的美观。

以上所述的，仅为本发明的较佳实施例，并非用以限定本发明的范围，本发明的上

述实施例还可以做出各种变化。即凡是依据本发明申请的权利要求书及说明书内容

所作的简单、等效变化与修饰，皆落入本发明专利的权利要求保护范围。本发明未

详尽描述的均为常规技术内容。