一种升降驱动机构及含有其的画板的制作方法

1.本技术涉及画板技术领域，具体是指一种升降驱动机构及含有其的画板。

背景技术：

2.画板是一种用于学习、书写、涂鸦和作画等的工具，该工具一般包括画板本体和支撑架结构；为了适应不同使用高度的要求，画板中设置了具有升降功能的升降结构，但是目前现有技术的升降结构多是采用升降杠、套筒和螺栓锁等结构相互连接实现，在锁止固定过程需要足够的旋拧力度将升降杠锁紧于套筒能才能定位，这种结构需要足够的旋拧力度、如果是儿童操作相对费力；而且升降锁紧工序繁琐，升降效率低。

技术实现要素：

3.本技术针对现有技术的上述不足，提供一种升降操作简单，不需要较大的旋拧力度更适合儿童操作，可实现快速升降、升降省力的升降画板。
4.为了解决上述技术问题，本技术采用的技术方案为：一种升降驱动机构，包括画板、侧板和升降驱动组件，所述的升降驱动组件包括卡位按钮、卡位齿轮、齿条和弹性件；所述的卡位按钮上设置有卡位杆，所述的卡位杆与所述的侧板连接，所述的弹性件套设于卡位杆上、并能驱动所述的卡位按钮与所述的侧板远离；所述的卡位杆的前端连接有卡位齿轮，所述的齿条与画板连接、且与卡位齿轮相互啮合；所述的卡位杆上设置有限位部、对应的所述的侧板上设置有与限位部相适配的限位孔，所述的卡位按钮与卡位齿轮分设于侧板厚度方向的两侧，所述的卡位按钮按压时、所述的限位部与所述的限位孔脱离，所述的卡位齿轮能驱动所述的齿条带动画板上下升降，所述的卡位按钮松开时、所述的限位部与所述的限位孔相干涉，所述的卡位齿轮与所述的齿条啮合锁止。
5.采用上述结构，本技术通过一个升降驱动组件实现了对画板上下升降的调节，该结构仅仅通过按压卡位按钮即可实现上述功能，因此不需要施加很大的旋拧力度，也不需要复杂的升降和固定工序，在卡位按钮按压时，弹性件被压缩、卡位杆远离卡位孔，卡位按钮不会受到卡位孔的限制，解除了卡位齿轮对齿条的锁止动作，此时拖动画板或者周向转动卡位齿轮，即可实现画板的上下升降动作；调整至适当高度之后，松开卡位按钮，此时弹性件没有了按压力即发生伸展将卡位按钮推顶远离侧板，其上的卡位杆一起被驱动，此时齿轮靠近侧板、其上的限位部与限位孔套合，齿轮无法转动即将齿条锁止，实现了位置的固定；因此，本技术上述的结构，操作简单、快捷，而且更加省力，适合儿童自己操作，升降效率高。
6.进一步的，所述的卡位按钮松开时，所述的卡位按钮与其连接的侧板之间具有间距，所述的限位部位于限位孔内的轴向长度不大于该间距；采用上述设置，可以保证卡位按钮在被按压与侧板接触的时候，卡位杆带动齿轮远离侧板、并且保证其上的限位部与侧板的限位孔之间脱离，方便实现升降功能。
7.进一步的，所述的卡位按钮被按压并与侧板接触时，所述的卡位齿轮与所述的齿
条相干涉；即处于上述卡位按钮被按压并与侧板接触状态的时候，仍然要保证卡位齿轮与齿条之间相互有啮合的部分，这样在画板升降过程可以通过旋转卡位按钮带动卡位齿轮驱动齿条，实现画板的上下升降，更加的省力、省时。
8.进一步的，所述的限位部位于卡位杆的前部，所述的卡位杆的后部为圆柱部，所述的圆柱部能在所述的限位孔内周向转动；采用上述结构，前部的限位部用于锁止限位，后面的圆柱部方便驱动齿轮转动。
9.进一步的，所述的弹性件的一端与卡位按钮的内壁顶靠、另一端与所述的侧板顶靠，所述的卡位齿轮的外径大于所述的限位孔的内径；采用上述结构，通过弹性件的设置位置，可以实现弹性件对卡位按钮轴向的限位，在不按压的时候使得卡位按钮与侧板不接触、并保证限位部与限位孔之间干涉，实现对卡位齿轮的周向限位，而卡位齿轮的外径的设置保证卡位按钮被弹性件轴向伸展远离侧板的距离限位，
10.进一步的，所述的限位孔为异形孔或者椭圆形孔；该限位孔形状的设置以保证在卡位杆的限位部与其接触的时候，实现对卡位按钮的周向限位，以保证对画板高度的定位效果。
11.更进一步的，所述的限位孔为椭圆形孔，该结构加工方便，而且在松开卡位按钮后，保证卡位杆与限位孔之间套合的更加方便、顺滑和快速(如果是多边形孔可能对正相对费力)。
12.进一步的，所述的齿条位于齿条升降主体上，所述的齿条升降主体由左右两侧杆和位于左右两侧杆下端横向延伸的横杆构成，且所述的左右两侧杆和横杆的内壁上设置有容置画板的第一凹槽，所述的画板插接于所述的第一凹槽内；所述的齿条位于左右两侧杆上并沿其长度方向延伸；采用该结构，可以通过画板与凹槽之间的插接实现画板的固定，还可以方便画板的更换；而且齿条设置于齿条升降主体上，而不直接作用于画板上，方便加工和组装。
13.进一步的，所述的侧板包括第一侧板和第二侧板，所述的第一侧板和第二侧板的内侧壁上设置有第二凹槽，所述的左右两侧杆的外侧壁上设置有凸起，所述的凸起与所述的第二凹槽相互卡结套合、并能使所述的齿条升降主体沿着第二凹槽上下滑动；采用该结构，两个侧板和齿条升降主体构成画板的支架，方便画板的站立，同时还可以设置升降驱动组件以方便对画板上下升降调节。
14.进一步的，所述的第二凹槽沿着第一侧板和第二侧板的内侧壁倾斜设置；采用该结构，当将齿条升降主体插接套合于第二凹槽内之后，引导画板也是倾斜的设置状态，这种倾斜的画板相对于完全垂直的状态更利于使用者的操作。
15.进一步的，所述的齿条升降主体的下方、位于第一侧板和第二侧板之间还设置有收纳板，所述的收纳板的宽度大于齿条升降主体的宽度；采用上述结构，可以进一步稳固画板，防止其倾倒。
16.进一步的，所述的齿条和卡位齿轮均位于画板的背面，采用该结构可以保持画板的正面即操作面不受到部件的影响。
17.本技术还提供一种画板，该画板画板包括了本技术上述的升降驱动机构，含有了上述机构的画板在调整画板上下升降的过程，只需要按压卡位按钮即可实现升降调节，不需要通过螺栓旋拧顶靠，而且画板与支架之间为可拆式插接结构，方便画板的更换，操作起
来更加的省力省时。
附图说明
18.图1本技术画板正面显示的结构示意图。
19.图2本技术画板背面显示的结构示意图。
20.图3本技术画板的爆炸图的结构示意图。
21.图4本技术升降驱动组件组配的示意图。
22.图5本技术卡位按钮被按压后的升降驱动组件的示意图。
23.图6本技术旋画板、齿条升降主体和侧板装配图的结构示意图。
24.图7本技术画板剖视图的结构示意图。
25.图8本技术卡位按钮松开的升降驱动组件的剖视图结构示意图。
26.图9本技术卡位按钮按压后的升降驱动组件的剖视图结构示意图。
27.图10本技术卡位按钮的结构示意图。
28.图11本技术齿条升降主体的结构示意图。
29.图12本技术侧板与收纳板结合的结构示意图。
30.如附图所示：a.升降驱动组件，1.画板，2.侧板，21.第一侧板，22.第二侧板，23. 限位孔，3.卡位按钮，31.卡位杆，32.限位部，33.圆柱部，4.卡位齿轮，5.齿条，6.弹性件，7.齿条升降主体，71.左右两侧杆，72.横杆，73.凸起，8.第一凹槽，9.第二凹槽，10. 收纳板。
具体实施方式
31.下面将结合实施例和附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完，整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是优选实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围；
32.此外要说明的是：当部件被称为“固定于”另一个部件，它可以直接在另一个部件上或者也可以存在另一中间部件，通过中间部件固定。当一个部件被认为是“连接”另一个部件，它可以是直接连接到另一个部件或者可能同时存在另一中间部件。当一个部件被认为是“设置于”另一个部件，它可以是直接设置在另一个部件上或者可能同时存在另一中间部件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
33.本技术提及的上、下，均已画板使用状态时各个部件所处的位置作为表述。
34.如附图1-12所示，本技术的一种升降驱动机构，包括画板1、侧板2和升降驱动组件a，所述的升降驱动组件a包括卡位按钮3、卡位齿轮4、齿条5和弹性件6；所述的卡位按钮3上设置有卡位杆31，所述的卡位杆31与所述的侧板2连接，所述的弹性件 6套设于卡位杆31上、并能驱动所述的卡位按钮3与所述的侧板2远离；所述的卡位杆 31的前端连接有卡位齿轮4，所述的齿条5与画板1连接、且与卡位齿轮4相互啮合；所述的卡位杆31上设置有限位部
32、对应的所述的侧板2上设置有与限位部32相适配的限位孔23，所述的卡位按钮3与卡位齿轮4分设于侧板2厚度方向的两侧(即侧板内外侧壁)；所述的卡位按钮3按压时、所述的限位部32与所述的限位孔23脱离，所述的卡位齿轮4能驱动所述的齿条5带动画板1上下升降，所述的卡位按钮3松开时、所述的限位部32与所述的限位孔23相干涉(即二者之间有相互套合的部位、套合后卡位齿轮无法周向转动)，所述的卡位齿轮4与所述的齿条5啮合锁止。
35.采用上述结构，本技术通过一个升降驱动组件实现了对画板上下升降的调节，该结构仅仅通过按压卡位按钮即可实现上述功能，因此不需要施加很大的旋拧力度，也不需要复杂的升降和固定工序，在卡位按钮按压时，弹性件被压缩、卡位杆远离卡位孔，卡位按钮不会受到卡位孔的限制，解除了卡位齿轮对齿条的锁止动作，此时拖动画板或者周向转动卡位齿轮，即可实现画板的上下升降动作；调整至适当高度之后，松开卡位按钮，此时弹性件没有了按压力即发生伸展将卡位按钮推顶远离侧板，其上的卡位杆一起被驱动，此时齿轮靠近侧板、其上的限位部与限位孔套合、限位，齿轮无法转动即将齿条也被锁止，实现了位置的固定；因此，本技术上述的结构，操作简单、快捷，而且更加省力，适合儿童自己操作，升降效率高。
36.如附图7-8所示，本社区内所述的卡位按钮3松开时(即卡位按钮无按压作用力，此时弹性件伸长)，所述的卡位按钮3与其连接的侧板2之间具有间距，所述的限位部 32位于限位孔23内的轴向长度不大于该间距(即当不对卡位按钮施加按压力的时候，弹性件伸长使得卡位按钮与其连接的侧板之间有间距，而这时的间距要保证不小于限位部在限位孔内的轴向长度)；采用上述设置，可以保证卡位按钮在被按压与侧板接触的时候，间距消失，卡位杆带动齿轮远离侧板、此时位于限位孔内的限位部脱离限位孔，卡位齿轮不受到限位孔的限制即可以发生周向转动，从而可以带动卡位齿轮旋转、驱动齿条带动画板上下升降。
37.如附图9所示，本技术所述的卡位按钮3被按压并与侧板2接触时，所述的卡位齿轮4与所述的齿条5相干涉(即卡位按钮被按压之后，卡位齿轮远离侧板之后仍然与齿条之间有啮合)；即处于上述卡位按钮被按压并与侧板接触状态的时候，仍然要保证卡位齿轮与齿条之间相互有啮合的部分，这样在画板升降过程可以通过旋转卡位按钮带动卡位齿轮驱动齿条，实现画板的上下升降，更加的省力、省时。
38.如附图10所示，本技术所述的限位部32位于卡位杆31的前部，所述的卡位杆31 的后部为圆柱部33，所述的圆柱部33能在所述的限位孔23内周向转动；即本技术完整的卡位杆包括位于前段的限位部和位于后端的圆柱部，限位部用于与卡位齿轮连接并能与限位孔套合，圆柱部与卡位按钮内壁连接，并能在进入限位孔之后相对限位孔周向转动；前部的限位部用于齿条、齿轮的锁止限位，后面的圆柱部方便驱动卡位齿轮周向转动。
39.如附图3、7-9所示，本技术所述的弹性件6的一端与卡位按钮3的内壁顶靠、另一端与所述的侧板2顶靠，所述的卡位齿轮4的外径大于所述的限位孔23的内径；采用上述结构，通过弹性件的设置位置，可以实现弹性件对卡位按钮轴向的限位，在不按压的时候使得卡位按钮与侧板不接触、并保证限位部与限位孔之间干涉，实现对卡位齿轮的周向限位，而卡位齿轮的外径的设置保证卡位按钮被弹性件轴向伸展远离侧板的距离限位，
40.作为示例，本技术所述的限位孔23为异形孔或者椭圆形孔；该限位孔形状的设置以保证在卡位杆的限位部与其接触的时候，实现对卡位按钮的周向限位，以保证对画板高度的定位效果。
41.作为示例，如附图3、4所示，本技术所述的限位孔23为椭圆形孔，该结构加工方便，而且在松开卡位按钮后，保证卡位杆与限位孔之间套合的更加方便、顺滑和快速(如果是多边形孔等异形孔可能对正相对费力)。
42.如附图3、11所示，本技术所述的齿条5位于齿条升降主体7上，所述的齿条升降主体7由左右两侧杆71和位于左右两侧杆71下端横向延伸的横杆72构成，且所述的左右两侧杆7和横杆72的内壁上设置有容置画板1的第一凹槽8，所述的画板1插接于所述的第一凹槽8内；所述的齿条5位于左右两侧杆71上并沿其长度方向延伸；即左右两侧杆和横杆构成一个上部开口的框体结构，框体的内壁上设置第一凹槽用于画板的卡结固定；采用该结构，可以通过画板与凹槽之间的插接实现画板的固定，还可以方便画板的更换；而且齿条设置于齿条升降主体上，而不直接作用于画板上，方便加工和组装。
43.如附图1-3、12所示，本技术所述的侧板2包括第一侧板21和第二侧板22，所述的第一侧板21和第二侧板22的内侧壁上设置有第二凹槽9，所述的左右两侧杆71的外侧壁上设置有凸起73(即沿着侧杆长度延伸的凸筋)，所述的凸起73与所述的第二凹槽9相互卡结套合、并能使所述的齿条升降主体7沿着第二凹槽9上下滑动；采用该结构，两个侧板和齿条升降主体构成画板的支架，方便画板的站立，同时还可以设置升降驱动组件以方便对画板上下升降调节。
44.如附图1-3所示，本技术所述的第二凹槽9沿着第一侧板21和第二侧板22的内侧壁倾斜设置(即第二凹槽并非是上下竖直延伸的，二者倾斜延伸，以使得画板插接套合之后保证画板倾斜展示于操作者面签)；采用该结构，当将齿条升降主体插接套合于第二凹槽内之后，引导画板也是倾斜的设置状态，这种倾斜的画板相对于完全垂直的状态更利于使用者的操作。
45.如附图1-3所示，本技术所述的齿条升降主体7的下方、位于第一侧板21和第二侧板22之间还设置有收纳板10，所述的收纳板10的宽度大于齿条升降主体7的宽度；即该收纳板固定于第一侧板和第二侧板之间，并且靠近整个支架的靠下位置，这样可以保证支架的稳定性，画板插接套合之后可以进一步稳固画板，防止其倾倒；而且本技术的收纳板；作为具体的实施例，如附图12所示，本技术的第一侧板和第二侧板的底部为三角形结构，和收纳板一起形成稳定的画板支架结构。
46.如附图2所示，本技术所述的齿条5和卡位齿轮4均位于画板1的背面，即位于画板的非操作面，采用该结构可以保持画板的正面即操作面不受到部件的影响。
47.如附图1-3所示，本技术还提供一种画板，该画板画板包括了本技术上述的升降驱动机构，含有了上述机构的画板在调整画板上下升降的过程，只需要按压卡位按钮即可实现升降调节，不需要通过螺栓旋拧顶靠，而且画板与支架之间为可拆式插接结构，方便画板的更换，操作起来更加的省力省时。
48.本技术含有升降驱动组件的画板的具体工作原理和过程如下：首先按照附图3所示的爆炸图将各个零部件进行组装，形成完整的结构，其中收纳板固定在第一侧板和第二侧壁之间，齿条升降主体卡结套合在第一侧板和第二侧板之间，画板插接套合于第一凹槽内；将弹性件(本技术弹性件可以是直弹簧或者其他能够起到本技术弹性件功能的弹片结构均可)套合在卡位按钮的卡位杆上，将卡位杆穿过限位孔、并将卡位齿轮固定在卡位杆前端，此时弹性件推顶卡位按钮、在卡位齿轮的限位作用下使得卡位按钮远离其设置的侧板；
此时卡位按钮无按压力，由于弹性件的作用，卡位按钮上的限位部与侧板上的限位孔配合，限位部同时与卡位齿轮上相互适配的孔配合，卡位齿轮与齿条相啮合，卡位按钮无法周向转动、画板不能上下移动；按压卡位按钮，直至卡位按钮上的限位部与限位孔分离，而卡位齿轮并未与齿条失去啮合关系，此时用手拖动画板或者周向转动卡位按钮，带动齿条升降主体上下移动，实现画板的升降；升降至需要高度后，松开卡位按钮，在弹性件推顶力的作用下卡位按钮上的限位部与侧板上的限位孔再次实现配合，导致卡位齿轮不能周向转动，完成卡位，实现面板升降位置的定位；本技术的这种结构成本低，升降效率高，相较于市面上的升降结构采用螺纹锁定的方式，本技术的升降操作更加的简便、省时、省力，儿童趣味性与益智性高，可以实现画板的更换还可以实现双面书写等。

技术特征：

1.一种升降驱动机构，其特征在于：包括画板(1)、侧板(2)和升降驱动组件(a)，所述的升降驱动组件(a)包括卡位按钮(3)、卡位齿轮(4)、齿条(5)和弹性件(6)；所述的卡位按钮(3)上设置有卡位杆(31)，所述的卡位杆(31)与所述的侧板(2)连接，所述的弹性件(6)套设于卡位杆(31)上、并能驱动所述的卡位按钮(3)与所述的侧板(2)远离；所述的卡位杆(31)的前端连接有卡位齿轮(4)，所述的齿条(5)与画板(1)连接、且与卡位齿轮(4)相互啮合；所述的卡位杆(31)上设置有限位部(32)、对应的所述的侧板(2)上设置有与限位部(32)相适配的限位孔(23)，所述的卡位按钮(3)与卡位齿轮(4)分设与侧板(2)厚度方向的两侧；所述的卡位按钮(3)按压时、所述的限位部(32)与所述的限位孔(23)脱离，所述的卡位齿轮(4)能驱动所述的齿条(5)带动画板(1)上下升降，所述的卡位按钮(3)松开时、所述的限位部(32)与所述的限位孔(23)相干涉，所述的卡位齿轮(4)与所述的齿条(5)啮合锁止。2.根据权利要求1所述的升降驱动机构，其特征在于：所述的卡位按钮(3)松开时，所述的卡位按钮(3)与其连接的侧板(2)之间具有间距，所述的限位部(32)位于限位孔(23)内的轴向长度不大于该间距。3.根据权利要求1所述的升降驱动机构，其特征在于：所述的卡位按钮(3)被按压并与侧板(2)接触时，所述的卡位齿轮(4)与所述的齿条(5)相干涉。4.根据权利要求1所述的升降驱动机构，其特征在于：所述的限位部(32)位于卡位杆(31)的前部，所述的卡位杆(31)的后部为圆柱部(33)，所述的圆柱部(33)能在所述的限位孔(23)内周向转动。5.根据权利要求1所述的升降驱动机构，其特征在于：所述的弹性件(6)的一端与卡位按钮(3)的内壁顶靠、另一端与所述的侧板(2)顶靠，所述的卡位齿轮(4)的外径大于所述的限位孔(23)的内径。6.根据权利要求1所述的升降驱动机构，其特征在于：所述的限位孔(23)为异形孔或者椭圆形孔。7.根据权利要求6所述的升降驱动机构，其特征在于：所述的限位孔(23)为椭圆形孔。8.根据权利要求1所述的升降驱动机构，其特征在于：所述的齿条(5)位于齿条升降主体(7)上，所述的齿条升降主体(7)由左右两侧杆(71)和位于左右两侧杆(71) 下端横向延伸的横杆(72)构成，且所述的左右两侧杆(71)和横杆(72)的内壁上设置有容置画板的第一凹槽(8)，所述的画板(1)插接于所述的第一凹槽(8)内；所述的齿条(5)位于左右两侧杆(71)上并沿其长度方向延伸。9.根据权利要求8所述的升降驱动机构，其特征在于：所述的侧板(2)包括第一侧板(21)和第二侧板(22)，所述的第一侧板(21)和第二侧板(22)的内侧壁上设置有第二凹槽(9)，所述的左右两侧杆(71)的外侧壁上设置有凸起(73)，所述的凸起(73)与所述的第二凹槽(9)相互卡结套合、并能使所述的齿条升降主体(7)沿着第二凹槽(9)上下滑动。10.根据权利要求9所述的升降驱动机构，其特征在于：所述的第二凹槽(9)沿着第一侧板(21) 和第二侧板(22)的内侧壁倾斜设置。11.根据权利要求9所述的升降驱动机构，其特征在于：所述的齿条升降主体(7)的下方、位于第一侧板(21)和第二侧板(22)之间还设置有收纳板(10)，所述的收纳板(10)的宽度大于齿条升降主体(7)的宽度。12.根据权利要求9所述的升降驱动机构，其特征在于：所述的齿条(5)和卡位齿轮(4)
均位于画板的背面。13.一种画板，其特征在于：该画板含有权利要求1-12任一权利要求所述的升降驱动机构。

技术总结

一种升降驱动机构及含有其的画板，包括画板、侧板和升降驱动组件，升降驱动组件包括卡位按钮、卡位齿轮、齿条和弹性件；卡位按钮上设置有卡位杆，卡位杆与侧板连接，弹性件套设于卡位杆上、并驱动卡位按钮与侧板远离；卡位杆的前端连接有卡位齿轮，齿条与画板连接、且与卡位齿轮相互啮合；卡位杆上设置有限位部、对应的侧板上设置有与限位部相适配的限位孔，卡位按钮与卡位齿轮分设于侧板厚度方向的两侧，卡位按钮按压时、限位部与限位孔脱离，卡位齿轮能驱动齿条带动画板上下升降，卡位按钮松开时、限位部与限位孔相干涉，卡位齿轮与齿条啮合锁止；本申请具有升降操作简单，不需要较大的旋拧力度更适合儿童操作，可快速升降、升降省力的优点。省力的优点。省力的优点。