CN101382229A - 一种电脑托架 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种电脑托架，包括设有X向齿条的底板和滑块组件，滑块组件包括X向滑台和设有Y向齿条的Y向滑套，该滑套覆盖于X向滑台的外围；X向滑台中设有X向驱动电机和Y向驱动电机，两电机与一控制器连接；在X向电机支架的一端设有X向齿轮，与X向齿条啮合；在Y向电机支架的一端设有Y向齿轮，与Y向齿条啮合；控制器控制X向驱动电机驱动X向齿轮带动滑块组件在水平方向上移动，控制Y向驱动电机驱动Y向齿轮带动Y向滑套在垂直方向上移动。本发明采用电机驱动的方法自动调节显示设备与使用者的相对位置，迫使使用者不断调整颈部和腰部等部位的姿态，改善这些部位的受力状况和肌肉状态，缓解相关病症的发生和发展。

Description

一种电脑托架

技术领域

本发明涉及一种计算机辅助装置，特别是涉及一种电脑托架。

背景技术

随着互联网技术应用的越来越广泛，人们很多的日常工作和娱乐都在电脑上进行。电脑使人们的生活更加便捷、丰富，工作效率更高，在人们的生活中占据着重要地位。

人们在使用电脑时，通常将笔记本电脑或电脑显示器固定放置在工作台上，长时间保持一个姿势进行工作，由于人们的眼睛、颈部、腰部等部位长时间处于一种状态，所以会导致人们身体疲劳，视力下降，以及，各种颈部疾病、腰部疾病的产生。目前，这个问题已经成为电脑长期使用者正常工作的最大障碍。

尽管现有技术中提供了一些可供调节的电脑显示器托架或笔记本电脑托架，如中国专利申请号为200620048260.7，公开日为2007年11月21日的专利申请就公开了一种多功能笔记本电脑托架，所述电脑托架包括底座和设在底座上的托架本体，还包括一托架仰角调节机构和一多功能组件；所述托架仰角调节机构包括：一设在托架本体背面的滑块、和设在底座上配合滑块移动的仰角调节器；所述的滑块内部为空腔，底部为呈圆弧形的底板；该滑块呈圆弧形的底板上设有一滑槽，在滑槽的槽口上相对设有多对齿沟；所述的仰角器可选择嵌设在滑块底板的任一对齿沟中，固定托架仰角的角度；所述的多功能组件包括设在底座内的至少一个集线器，以及设在底座侧边的与该集线器电连接的至少一个USB接口或读卡器接口。

或如，中国专利申请号为200420047370.2，公开日为2005年8月3日的专利申请公开了一种笔记本电脑托架，包括散热机构和支架倾角调节机构，支架倾角调节机构包括支架、支撑件、长轴、拉簧、扭簧、支架轴；支架轴穿过支架下端上的孔插插入底座的孔中，支架可绕支架轴转动而改变与底座上表面的倾角，从而可改变搁置在支架上的笔记本电脑的底面与底座上表面之间的散热空腔的容积；支架上设有数个用于确定支架倾角的阶梯形梯位，支撑件可在底座的平面上移动卡入支架上的不同梯位而支撑支架并确定支架倾角；长轴贯穿底座左右两侧的槽孔并可在该槽孔中位移，支撑件柄部的圆孔套入长轴上而使长轴与支撑件连接。

从上述的电脑托架来看，现有技术中的电脑托架对电脑与使用者的相对位置的调节都是通过手动来完成的，然而人们在投入地长时间工作时往往不会想去动手调节电脑的位置，以被动调整自身姿势，所以上述影响人们健康的问题依然存在。并且，现有技术提供的电脑托架的可调角度是有限的，由于每一个电脑使用者均是不同个体，对电脑使用的舒适度要求也不同，现有的可调角度仍不能满足大部分用户的需求。

总之，需要本领域技术人员迫切解决的一个技术问题就是：如何尽可能多地自动调节笔记本电脑或显示器等与使用者的相对位置，以满足大部分用户的需求，并被动调整电脑使用者的姿势，减少人们长时间使用电脑带来的健康隐患。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种电脑托架，能够自动适时变化笔记本电脑或显示器与使用者的相对位置，以满足大部分用户的需求，并迫使电脑使用者不断调整使用姿势，从而改善颈椎、腰椎和周围肌肉的受力状况和肌肉状态，减少人们长时间使用电脑带来的健康隐患。

为了解决上述问题，本发明公开了一种电脑托架，包括底板和滑块组件，所述底板上设置有X向齿条，所述滑块组件包括：X向滑台和设置有Y向齿条的Y向滑套，所述Y向滑套覆盖于所述X向滑台的外围；

所述X向滑台中设置有安装在X向电机支架上的X向驱动电机，以及，安装在Y向电机支架上的Y向驱动电机；所述X向电机支架的一端设置有X向齿轮，所述X向齿轮与所述X向齿条啮合；所述Y向电机支架的一端设置有Y向齿轮；

所述Y向齿轮与所述Y向齿条啮合；

所述X向驱动电机和所述Y向驱动电机分别与控制器连接；

所述控制器控制所述X向驱动电机驱动X向齿轮转动，带动所述滑块组件进行水平方向上的移动；以及，所述控制器控制所述Y向驱动电机驱动Y向齿轮转动，带动所述Y向滑套在同一平面上进行垂直于所述水平方向上的移动。

优选的，所述X向滑台上开有放置所述X向驱动电机的X电机槽、放置所述Y向驱动电机的Y电机槽，和容纳所述Y向齿条的Y齿条腔，在X向滑台的底部开有容纳所述X向齿条的X齿条腔。

优选的，所述X向滑台的左右两侧设有滑槽，所述Y向滑套的左右两侧对应设有可嵌入所述滑槽中的凸条。

优选的，所述X向滑台的长度小于所述X向齿条的长度。

优选的，所述X向滑台和Y向滑套由高分子聚乙烯材料制成。

优选的，所述水平方向上的移动为双向移动，移动范围是距离所述底板的中心点:-100mm—100mm的范围。

优选的，所述垂直于水平方向上的移动为双向移动，移动范围是距离所述底板的中心点：-75mm—75mm的范围。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

应用本发明提供的电脑托架，将笔记本电脑或显示器放置在该托架上时，由于本发明的电脑托架可由控制器控制电机带动滑块组件分别在水平方向和垂直方向进行平移运动，故，带动笔记本电脑或液晶显示器亦能在相应方向自动移动。在这种情况下，电脑使用者可以随着所述笔记本电脑或显示器的移动，被动调整使用姿势，如调节眼睛与显示屏的距离和角度，使眼部肌肉得以调节，缓解眼部疲劳。同时，为了保持坐姿的舒适，人们还会配合显示屏的移动而不断调整颈部、腰部、背部等部位的姿式，改善颈椎、腰椎和周围肌肉的受力状况和肌肉状态，缓解相关病症的发生和发展，从而减少人们长时间使用电脑带来的健康隐患。

并且，本发明通过将X电机槽、Y电机槽和齿条腔开在同一个滑台上，有效节约了空间，减小了电脑托架的厚度。

再者，本发明提供的电脑托架采用小电机即可实现驱动，控制器采用单芯片即可实现控制，成本较低。

附图说明

图1是本发明电脑托架的结构示意图；

图2为本发明电脑托架的X、Y传动组件的上视图；

图3为本发明电脑托架的X向传动组件的传动示意图；

图4为本发明电脑托架的Y向传动组件的传动示意图；

图5为本发明电脑托架的控制器控制驱动电机的实施例示意图；

图6为本发明电脑托架的X向滑台的结构示意图；

图7为本发明电脑托架Y滑套与X滑块的配合滑动示意图。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

参照图1、2、3、4，示出了本发明电脑托架的结构示意图。

电脑托架包括底板11和滑块组件，底板11上设置有X向齿条101，所述滑块组件包括X向滑台12和Y向滑套13，Y向滑套13上设有Y向齿条131，Y向滑套13覆盖于X向滑台12的外围；

X向滑台12中设有安装在X向电机支架21上的X向驱动电机201，以及，安装在Y向电机支架22上的Y向驱动电机202；X向电机支架21的一端设置有X向齿轮31，X向齿轮31与X向齿条101啮合；Y向电机支架22的一端设置有Y向齿轮41；

Y向齿轮41与Y向齿条131啮合；

X向驱动电机201和Y向驱动电机202分别与控制器23连接；

控制器23控制X向驱动电机201驱动X向齿轮31转动，带动所述滑块组件进行水平方向上的位移；以及，所述控制器23控制Y向驱动电机202驱动Y向齿轮41转动，带动Y向滑套13在同一平面上进行垂直于所述水平方向上的位移。

为了进一步详细描述本发明电脑托架，下面结合各图对每一实施例进行描述：

参照图1，示出了本发明电脑托架的整体结构。电脑托架包括：底板11和由X向滑台12和Y向滑套13组成的滑块组件。Y向滑套13覆盖在X向滑台12的外围。其中，底板11上设有X向齿条101，Y向滑套13的内部设置有Y向齿条131。上述滑块组件用于承载笔记本电脑或显示器等实现X、Y方向上的移动，具体为，整个滑块组件的移动实现承载笔记本电脑或显示器等在水平方向即X方向上的移动，Y滑套在Y方向上的移动实现笔记本电脑或显示器等在垂直于所述水平方向上的移动。X方向和Y方向分别为笔记本电脑或显示器放置的工作台面上的平面坐标系所表示的两个方向。

同理，也可以设置Y滑台代替上述X滑台放置于底板上，设置X滑套覆盖在Y滑台的外围组成滑动组件。采用这种组合方式，整个滑块组件的移动实现的是承载笔记本电脑或显示器等在垂直方向即Y方向上的移动，X滑套在X方向上的移动实现笔记本电脑或显示器等在X方向上的移动。

从以上描述可知，本发明电脑托架的移动包括X方向的移动和Y方向的移动。这两个方向上的移动是通过X、Y方向的传动组件的配合来实现的。

参照图2，示出了本发明电脑托架的X、Y方向的传动组件的上视图。X向电机支架21和Y向电机支架22都安装在X向滑台12上。X向电机支架21上安装有X向驱动电机201，与X向齿条101组成X方向的传动组件。Y向电机支架22上安装有Y向驱动电机202，与Y向齿条131组成Y方向的传动组件。X向驱动电机201和Y向驱动电机202分别与控制器23连接。控制器23既可以控制X方向的传动组件带动电脑托架承载笔记本电脑或者显示器等实现X方向的移动，又可以控制Y方向的传动组件带动电脑托架承载笔记本电脑或者显示器等实现Y方向上的移动。

参照图3，示出了本发明电脑托架的X方向的传动组件的传动示意图。X方向的传动组件除了包括安装在X向电机支架21上的X向驱动电机201和设置在底板11上的X向齿条101，还包括安装在X向电机支架21一端的X向齿轮31。X方向的传动过程为：控制器23发送控制信号如转动方向、转动速度等给X向驱动电机201，控制X向驱动电机201带动X向齿轮31与X向齿条101啮合，实现整个滑块组件在X方向的移动。

在本发明实施例中，优选的是，所述X向驱动电机201在控制器23的控制下，能够在X方向上双向驱动，实现所述滑块组件在X方向上的双向移动，滑块组件的移动范围是距离底板11的中心点：-100mm—100mm的范围。

参照图4，示出了本发明电脑托架的Y向传动组件的传动示意图。Y方向的传动组件除了包括安装在Y向电机支架22上的Y向驱动电机202和Y向齿条131，还包括安装在Y向电机支架22一端的Y向齿轮41。Y方向的传动过程为，控制器23发送控制信号如转动方向、转动速度等给Y向驱动电机202，控制Y向驱动电机202带动Y向齿轮41与Y向齿条131啮合，实现连接在Y向齿条131上的Y向滑套在垂直于上述水平方向上的移动，即Y方向上的移动。

在本发明实施例中，优选的是，上述Y向驱动电机202在控制器23的控制下，能够在Y方向上双向驱动，实现所述Y滑套在Y方向上的双向移动，Y滑套的移动范围是距离上述底板的中心点：-75mm—75mm的范围。

在本发明实施例中，电脑托架的控制器可以是常规控制器，用于控制将AC(交流)电源施加到感应电机上。该控制器用固态转换器来控制将AC线电压施加到电机上，该转换器可以是晶闸管，如可控硅整流器(SCRs)或双向可控硅。常规控制器包括一个外壳，密封着所述固态转换器和用于控制固态转换器操作的控制电路。为了配置控制器的操作，控制器可以包括数字选择转换器用来设定功能和范围，指示灯，如LED，可用于状态指示。

参照图5，示出了本发明电脑托架的控制器控制驱动电机的实施例示意图。控制器包括有信号接收模块502、前置放大器505、转换模块506、有线控制模块509、无线控制模块503、中央处理器507、显示模块508、供电模块504、驱动电机510和图像采集器501。本实施例中，驱动电机510包括X向驱动电机和Y向驱动电机。中央处理器507具备中央控制及执行模数转换的功能，是整个控制器的智能中心。信号接收模块502用于接收控制驱动电机的控制信号如控制驱动电机转向的方向信号、控制驱动电机转速的速度信号等。信号接收模块502连接前置放大器505。前置放大器505将信号接收模块502接收的信号整形、滤波、放大后，连接转换模块506送到中央处理器507进行处理，转换模块506为AD/DA转换器，根据指令进行自动切换。图像采集器501将驱动电机510的状态通过图像的方式传送到505前置放大器，前置放大器505连接转换模块506将图像信号传送到中央处理器507进行图像信号处理、显示，并根据需要调整驱动电机510的工作状态。中央处理器507连接有显示模块508，显示模块508可以为LED显示，把处理的结果显示出来，同时又将显示的结果反馈给中央处理器507，中央处理器507对处理的结果进行修正。驱动电机510连接中央处理器507，根据中央处理器507处理的结果执行各种运动。有线控制模块509连接转换模块506，进行系统控制，使执行模块510进行各种状态的运行。无线控制模块503通过发出遥控指令，传递到中央处理器507后，使驱动电机510进行各种状态的运行。供电模块504为控制器的驱动电机510、显示模块508、信号接收模块502、中央处理器507、前置放大器505和图像采集器501提供电能。

应用本发明实施例提供的电脑托架，将笔记本电脑或显示器放置在该托架上时，由于本发明的电脑托架可由控制器控制电机带动滑块组件分别在水平方向和垂直方向进行平移运动，故，带动笔记本电脑或液晶显示器亦能在相应方向自动移动，即自动调节显示屏与使用者的相对位置。在这种情况下，电脑使用者可以随着所述笔记本电脑或显示器的移动，被动调整使用姿势，如调节眼睛与显示屏的距离和角度，使眼部肌肉得以调节，缓解眼部疲劳。同时，为了保持坐姿的舒适，人们还会配合显示屏的移动而不断调整颈部、腰部、背部等部位的姿式，改善颈椎、腰椎和周围肌肉的受力状况和肌肉状态，缓解相关病症的发生和发展，从而减少人们长时间使用电脑带来的健康隐患。

参照图6，示出了本发明电脑托架的X向滑台的结构示意图。用在本发明实施例中优选的是，X向滑台12上开有放置X向驱动电机的X电机槽601、放置Y向驱动电机的Y电机槽602和容纳Y向齿条的Y齿条腔603，在X向滑台12的底部开有容纳X向齿条的X齿条腔605。

优选的，X滑台12的左右两侧设有滑槽604。

其中，X电机槽601的形状和大小是根据X向驱动电机的形状和大小设计的，刚好能够容纳X向驱动电机。Y电机槽602的形状和大小也是根据Y向驱动电机的形状和大小而设计的，正好能够容纳Y向驱动电机。这样的设计使得电脑托架整体结构比较紧凑，节约了空间。此外，X向滑台12开有的Y齿条腔603，Y向齿条正好可以嵌入其中，并在其中自由传动。这样Y向驱动电机带动Y向齿条滑动时，Y向滑套的下表面和X向滑台2的上表面贴合在一起，既保证了Y向滑套在传动过程中的平稳性，又节约了空间。同样，为了保证X向驱动电机带动X向齿条传动时，整个滑块组件的平稳性，X向滑台12的底部开有X齿条腔605。X齿条腔605用于为底板上的X向齿条提供传动空间，X向齿条正好可以嵌入其中，并在其中自由传动。

图6所示的X滑块12的左右两侧开有滑槽604，其作用是供Y滑套与X向滑台之间的配合滑动。具体与Y向滑套的配合详见图7。

参照图7，示出了Y滑套与X滑块的配合滑动示意图。Y滑套13的左右两侧设有凸条701。凸条701是可嵌入X滑台12两侧对应的滑槽604中的。当Y向驱动电机带动Y向齿条在Y齿条腔603中传动时。与Y齿条固定连接的Y向滑套13通过凸条701嵌入在滑槽604中，并在其中滑动，实现Y向滑套刚好覆盖在X向滑台的外围，并承载笔记本电脑或显示器在Y方向上移动。采用这样的嵌套方式减小了电脑托架的厚度，可以有效节约电脑托架的占用空间。作为笔记本电脑的托架，更具有便于携带的特点。

本发明的电脑托架还可用于承载任何图像显示装置，如等离子电视机，只需要把图像显示装置放置于滑块组件上即可。

在本发明实施例中，优选的是所述X向滑台的长度小于所述X向齿条的长度，可以有效节省本发明电脑托架占用的空间。所述X向滑台和Y向滑套由高分子聚乙烯材料制成。这种材料易于抛光，具有很高的光滑度，可以减小X向滑台和Y向滑套在配合滑动过程中的摩擦力。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。

以上对本发明所提供的一种电脑托架，进行了详细介绍，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的结构；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (7)

1、一种电脑托架，其特征在于，包括底板和滑块组件，所述底板上设置有X向齿条，所述滑块组件包括:X向滑台和设置有Y向齿条的Y向滑套，所述Y向滑套覆盖于所述X向滑台的外围；

所述X向滑台中设置有安装在X向电机支架上的X向驱动电机，以及，安装在Y向电机支架上的Y向驱动电机；所述X向电机支架的一端设置有X向齿轮，所述X向齿轮与所述X向齿条啮合；所述Y向电机支架的一端设置有Y向齿轮；

所述Y向齿轮与所述Y向齿条啮合；

所述X向驱动电机和所述Y向驱动电机分别与控制器连接；

所述控制器控制所述X向驱动电机驱动X向齿轮转动，带动所述滑块组件进行水平方向上的移动；以及，所述控制器控制所述Y向驱动电机驱动Y向齿轮转动，带动所述Y向滑套在同一平面上进行垂直于所述水平方向上的移动。

2、根据权利要求1所述的电脑托架，其特征在于，所述X向滑台上开有放置所述X向驱动电机的X电机槽、放置所述Y向驱动电机的Y电机槽，和容纳所述Y向齿条的Y齿条腔，在X向滑台的底部开有容纳所述X向齿条的X齿条腔。

3、根据权利要求1所述的电脑托架，其特征在于，所述X向滑台的左右两侧设有滑槽，所述Y向滑套的左右两侧对应设有可嵌入所述滑槽中的凸条。

4、根据权利要求1所述的电脑托架，其特征在于，所述X向滑台的长度小于所述X向齿条的长度。

5、根据权利要求1所述的电脑托架，其特征在于，所述X向滑台和Y向滑套由高分子聚乙烯材料制成。

6、根据权利要求1所述的电脑托架，其特征在于，所述水平方向上的移动为双向移动，移动范围是距离所述底板的中心点:-100mm—100mm的范围。

7、根据权利要求1所述的电脑托架，其特征在于，所述垂直于水平方向上的移动为双向移动，移动范围是距离所述底板的中心点:-75mm—75mm的范围。

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