一种书籍用阅读支架的制作方法

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1.本发明涉及一种书籍用阅读支架，包括底板、支杆、夹子。支杆与底板采用轴连接，支杆与底板的角度可以调整，夹子设置于支杆的端部。该阅读支架专门用于一种新型书籍(zl201110455454.4)。


背景技术：

2.一种新型书籍(zl 201110455454.4)，包括普通简装书和硬皮精装书，该新型书籍的文字的直立方向与书脊垂直并指向书口且与书脊相垂直。使用时，将书籍打开分为两部分，用夹子夹住书籍阅读页部分的书口，而书籍的另一部分坠于底板上。文献wo 2018/153166公开了一种阅读书架，适合该类书所用。该种书所用的便携式可折叠阅读支架包括底板、支杆、夹子。夹子与支杆结合，支杆通过单连接杆与底板采用轴连接，支杆与底板采用滑动连接。支杆的断面外形可以是矩形的，或者是圆形的，或者是方形的，或者是其他异型的。其特点，一是：在忽略底板上的转动装置轴心至底板的高度距离，以及忽略支杆上的转动装置轴心至支杆的高度距离的情况下，过支杆上的转动装置轴心的直线至支杆底端(支点)的最小长度距离等于该转动装置轴心至底板上的转动装置轴心的最小长度距离。当出现不能忽略底板上的转动装置轴心至底板高度距离以及不能忽略支杆上的转动装置轴心至支杆的高度距离的情况时，如何确定各个部位尺寸，没有给出解决方案。二是：采用单连接杆匹配底板上的贯通轴，当支杆较厚时，必须使得底板上的转动装置轴心距离底板具有足够的高度以配合书架的折叠，不利于减小书架的尺寸和折叠操作。三是伸缩型支杆结构需要根据不同的阅读支架结构进行优化改进。四是：该书架用于硬皮精装书时，由于精装书的书皮本身具有足够的刚度，书架的整体结构可进一步简化。


技术实现要素：

3.本发明的目的，一是解决底板和支杆采用单连接杆和单轴连接型式的弊端；二是解决当出现不能忽略底板上的转动装置轴心至底板高度距离以及不能忽略支杆上的转动装置轴心至支杆的高度距离的情况时，建立各部件尺寸参数函数关系式，改进结构型式，合理确定各部件尺寸，给出解决方案，使结构更为紧凑合理，并在支杆的端部附近设置拨杆装置控制伸缩型支杆的长度，使支杆的伸缩结构更为简洁合理；三是当支杆较厚时，亦能获得良好的折叠性能和较小的外形尺寸；四是根据硬皮精装书的特点，利用精装书本身具有的刚性，省略支架的折叠结构，使支架结构更为简洁。
4.本发明的技术方案是：
5.a.对于书籍用阅读书架：
①
考量底板上的转动轴中心线到底板的垂直距离以及支杆上的转动轴中心线到支杆和书的接触面的垂直距离；过支杆上的转动轴中心线且平行于支杆和书的接触面的平面与底板的交线，与支杆和书的接触面的平面与底板的交线，存在一定的距离。选取过支杆上的转动装置轴中心线的平面或直线且平行于支杆表面与底板的交线或交点的长度距离等于该转动装置轴心至底板上的转动装置轴心的连接杆部分的最
小长度距离加上底板上的转动装置轴心至底板高度距离。设定支杆上转动装置轴中心线与底板上的转动装置轴中心线相平行且与底板平行，并将过支杆上转动装置轴心和底板上的转动装置轴中心线且垂直于该中心线的直线与底板的夹角不小于45
°
。同时，也不排除过支杆上的转动装置轴中心线的平面或直线，且平行于支杆表面与底板的交线或交点的长度距离小于或者大于支杆上的转动装置轴心至底板上的转动装置轴心的连接杆部分的最小长度距离加上底板上的转动装置轴心至底板高度距离的情况出现：当a＜x h时，可以使用，但不推荐；当a＞x h时，也可以使用，但需要将阻挡支杆折叠转动轨迹的底板1的相关部分镂空，这种情况也不推荐。
②
将单连接杆改为双连接杆且将底板上的转动贯通轴改为非贯通轴即一个连接杆匹配一个单轴，在进行折叠操作时，使得支杆不受到设置在底板上的贯通轴的影响，也使得设置在底板上的转动装置可以获得更小的高度。
③
采用中空支杆，内部配置动配合抽拉杆，中空支杆的端部附近设置拨杆装置与抽拉杆互动，控制支杆的伸缩长度。
④
在书籍用阅读书架的夹子上可插接与之相匹配的手机夹板，或其它如照明装置等的辅助功能装置。
6.b.利用精装书本身具有的刚性，硬皮精装书所用的阅读支架，仅由支杆和夹子构成，支杆采用固定长度杆或者伸缩杆，夹子与支杆的一端通过转动装置连接，夹子与支杆通过转动装置调整角度，使用时，用夹子夹住书籍，另一端作为支点，且支杆与设置在支杆端部的夹子所夹住的书皮形成一定的支撑角度，支杆应具备一定的重量，重心越低杠杆效果越好，可在支杆的底部配置密度较高的材料充当配重，以抵消打开的书籍产生的恢复张力。该转动装置，根据调整范围，分为两种型式：一是二维平面调整，即沿轴中心线转动的转动装置；二是三维空间调整转动装置：一种是由两个单向二维平面调整转动装置联合组成，且两个转动装置的转动轴相垂直；另一种是球面轴装置。有如下三种方案：
7.方案1是：用一个支杆，或可伸缩支杆，将支杆的一端设置夹子，夹子与支杆采用二维平面调整转动装置连接，该转动装置可按使用要求，控制转动角度。使用时，用夹子夹住打开书籍的书口，通过转动装置，调整支杆与书皮的角度。
8.方案2是：在方案1的基础上，夹子与支杆的连接是由两个单向二维平面调整转动装置联合组成的多向三维空间调整转动装置。使用时，通过对夹子的三维空间角度调整，夹子可以夹住书口，或者夹住书顶或书根，达到理想的支撑型态。
9.方案3是：用可控三维空间调整转动装置，例如球面轴转动装置替代方案2的转动装置。
10.方案4是：利用手机支架和自拍杆的现有技术，本发明阅读书籍用支架，除有配套的可装卸手机夹板外，还增加有配套的可装卸的夹子，卸掉夹子，装上手机夹板，可当作手机支架或手机自拍杆用，卸掉手机夹板，装上夹子，可当作阅读支架用。该种专用夹子是在夹子的两个夹板的某一个夹板的外面设置螺栓或者螺孔，与支架配套使用。
11.本发明的有益效果是：相对缩小了阅读书架折叠后的长度和外扩尺寸，用于硬皮精装书的阅读支架，结构更为简洁，操作更为简单和方便携带。
附图说明
12.附图1是书籍用阅读支架的打开状态的结构示意图。
13.附图2是附图1的折叠状态的结构示意图(下图是上图的俯视图)。
14.附图3是伸缩杆12的结构示意图(下图是上图的俯视图)。
15.附图4是精装书用阅读支架的结构示意图。
16.附图5是精装书用阅读支架结构示意图，夹子可三维多向调整，且带有折叠三脚架。
17.附图6是精装书用阅读支架结构示意图，夹子可三维多向调整，且带有箍套。
18.附图7是与夹子3配套使用的手机卡子(下图是上图的俯视图)。
19.附图8是与附图6配套使用的底座(下图是上图的俯视图)。
20.附图9是精装书用阅读支架的结构示意图，夹子与支杆采用滑动连接。
21.附图10是书籍用阅读支架的折叠状态的结构示意图。
具体实施方式
22.下面结合附图，对本发明的实施方式做详细说明：
23.如图1和图2以及图3所示，是本发明的第一种实施方式，图1包括底板1、支杆2、夹子3、拨杆装置4、连接杆5、可控转动装置6、从动转动装置7、轴孔8、轴座9、弹簧拨杆 10、支杆套筒11、抽拉杆12、螺栓轴13、螺纹孔14、手轮15、弹簧轴17、弹簧18、锯齿型牙口19。
24.支杆2是中空的，包括与之相匹配的抽拉杆12，将抽拉杆12的一端设置夹子3，如图1 所示，夹子3包括一个夹板和一个套筒，夹板和套筒之间有轴连接，套筒与抽拉杆12滑动匹配，抽拉杆12充当夹子3的另一个夹板。或者如图2所示，夹子3包括两个夹板，其中一个夹板就是抽拉杆12；
25.在支杆2上设置有拨杆装置4，包括轴座9、弹簧轴17、弹簧18、拨杆10。拨杆10安装在轴17上，伸出的一端为手柄，另一端为拨爪，由轴17的中心到拨杆10的拨爪尖端的最短距离的线段与抽拉杆12的抽拉方向的交角大于90
°
，以便在抽拉杆12受到回抽力时形成自锁，抽拉杆12受到弹簧18的顺时针扭转力作用，拨杆的另一端与抽拉杆12的锯齿型牙口 19相吻合，并追求最小的设计间隙。对抽拉杆12进行回抽操作时，须手动调整抽拉杆12逆时针转动；
26.如图1和图2所示，支杆2与连接杆5通过可控转动装置6连接，螺栓轴13同时承担从动转动装置7的转轴，手轮15与螺栓轴13结合，通过逆时针或顺时针旋转螺栓轴13上的手轮15，达到控制阅读角度的目的。从动转动装置7与底板1和连接杆5连接，从动于可控转动装置6；
27.如图2所示，连接杆5是一对两侧对称的双连接杆，可控转动装置6采用一个连接轴即螺栓轴13；采用两个从动转动装置7，对称设置在底板1的一端的两侧，分别采用两个轴即两个螺栓轴13，螺栓轴13穿过连接杆5的轴孔8旋入轴座9的螺纹孔14。这样支杆2在打开和折叠过程，由于没有贯通轴的影响，可使支杆2达到最大有效长度；
28.由图1可知，设定与书脊垂直方向的书的长度为l
s
，确定l
s
的理论依据是阅读书籍的重心要落在底板1上，并以底板1的端部a点为计算临界点，底板的长度ab用l表示，o2点落在二维平面可控转动装置6的轴的中心线上，过o2点与支杆2平行的直线与底板1相交于c
′
点， c点是支杆2与书籍的接触面的延长线与底板1的交点，o2c
′
用a表示，c
′
是理论上的交点。 o2与支杆2和书的接触面存在一定的垂直距离，相应地，c
′
点与c点之间产生距离c
′
c，根据此距离，可适当调整各参数。线段o2o1用x表示，线段o1m垂直于底板1，与底板1的上表面
交于m点，用h表示；线段o2m
′
垂直于支杆2，与支杆2和书的接触面交于m
′
点，用h1表示；过o2o1的直线与底板1相交于a点，ac
′
＝y
′
，ac＝y；过o2o1的直线与底板1的夹角用θ表示。设定使用阅读支架时角度调整范围θ≥45
°
，y的移动范围设定 y
′
c
′
c＝y，a＝x h，支杆2的长度约等于l
s
的长度加上夹子3的长度。按照θ＝45
°
确定各参数关系为：
[0029][0030]
按照上述公式关系式，根据实际需要，可首先人为确定x、h、h1求出y、c
′
c、a，确定底板最大长度l和书的与书脊垂直方向的最大尺寸l
s
，并根据l
s
确定支杆2的长度。应指出，上述各参数关系公式或函数的应用，根据实际需要，可首先人为确定的以知量并无一定之规。
[0031]
如图4所示，是本发明的第二种实施方式，包括支杆2、夹子3、拨杆装置4。夹子3 与抽拉杆12通过二维平面可控转动装置6连接，使用时，将夹子3夹住书籍阅读页部分与书脊平行的书口，以支架的底端为支点，调整可控转动装置6，使支架与书皮达到适合的阅读角度。
[0032]
如图5所示，是本发明的第三种实施方式，包括支杆2、夹子3、伸缩杆套架20、可折叠三脚架21。夹子3与抽拉杆12通过两个相连的可控转动装置6连接，该两个可控转动装置6的转动轴相垂直或者说与各自轴垂直的旋转平面相垂直，组成三维空间角度调整转动装置。伸缩杆套架20和可折叠三脚架21通过3个从动转动装置7连接。在夹子3与可控转动装置6之间设置有装卸机构30。该装卸机构30可采用通常技术的螺栓连接方式，例如在夹子3与可控转动装置6之间采用螺栓32连接，根据需要自由装卸。可在夹子3的两个夹板，其中一个设置有阴螺孔或者突出的螺栓，与可控转动装置6连接，可控转动装置6在相应的位置同样设置有相匹配的阴螺孔或者突出的螺栓。使用时，夹子3可以夹住与书脊平行的书口，也可以通过对夹子3的三维角度调整，夹住与书脊垂直的书顶或书根。使用手机架功能或自拍功能时，将夹子3卸下换上手机卡即可。
[0033]
如图6、图7、图8所示，是本发明的第四种实施方式。图6包括支杆2、夹子3、插头套筒兼配重16、球面轴三维角度调整转动装置22；图7包括插板24、手机卡子25、二维平面可控转动装置6、卡子拉杆23、拉杆弹簧18、插孔29、弹簧栓顶针装置26；图8包括支架插孔27、筋板28。当使用手机架功能时，可将插头套筒兼配重16插入支架插孔27，并将图7的插孔29插入夹子3的一个适合的夹板即可，夹子3的夹板与插孔29之间设置有通常技术手段的弹力扣锁紧机关，即插板24上设置有弹簧栓顶针装置26，夹子3的夹板上设置有与弹簧栓顶针装置26的凸出的顶针头相匹配的凹窝。
[0034]
如图9所示，是本发明的第五种实施方式。支杆2的端部与可控转动装置6采用固定连接，夹子3与可控转动装置6采用滑动连接。使用时，可减小占用空间。夹子3的两个夹板不是等长度的，长度大的夹板就是支杆2的一部分。槽型长夹板的两个侧面设置有滑道 31。支杆2的端部设置有与螺栓轴13相匹配的轴孔。螺栓轴13穿过滑道31和与其相匹配的支杆2的端部的轴孔并与手轮15匹配连接，支杆2通过螺栓轴13可沿滑道31滑动，并可以调整支杆2与夹子3的槽型长夹板的角度，当达到适合的位置和角度时，拧紧手轮15即可。不用时，松开手轮15，将支杆2推进夹子3的槽型长夹板内复位，完成折叠操作。如图10所示，推荐为摘要附图。
[0035]
本发明的各个实施例之间可进行各部件的重新组合，均落在本发明范围之内。