CN102117575B - 显示器 - Google Patents

Abstract

一种显示器，包括一显示屏、一基座、一传动组件及一控制电路，所述控制电路包括一红外探测器、一马达驱动电路及一马达，所述基座包括一承载部，所述显示屏的后部固定在所述传动组件上，所述传动组件滑动装设于所述承载部上，所述马达设于所述承载部上用于带动所述传动组件在所述承载部上滑动，所述红外探测器装设在所述显示屏上用于侦测使用者到所述显示屏的距离，在使用者到显示器的距离小于一设定距离时，所述红外探测器输出一侦测信号来控制所述马达驱动电路驱动所述马达转动以带动所述传动组件及所述显示屏一起移动，以增加使用者到所述显示器的距离。本发明显示器可自动提醒使用者其身体到显示器的距离过近，使使用者健康利用显示器。

Description

显示器

技术领域

本发明涉及一种显示器。

背景技术

现在使用者们在电脑前工作、学习及娱乐的时间越来越长，而电脑显示器一般放在桌上，虽然可以用手调节其仰角和水平摆角，但它距离使用者眼的距离固定，一般情况下，操作者与显示器的距离保持约为50cm-70cm，当使用者们注视显示器时，使用者眼的调节功能使睫状肌处于收缩的状态，时间长久会造成调节痉挛，进而导致加重假性近视；为了看清近处的目标，眼外肌会压迫眼球壁，时间过久容易将眼轴拉长，从而造成轴性近视眼。使用者们长时间近距离注视显示器，不仅会降低视力还会因眼部疲劳引起头昏、头痛等症状，严重时可能导致记忆衰退或思维混乱。

发明内容

鉴于以上内容，有必要提供一种显示器，所述显示器可在使用者距离显示器过近时自动提醒使用者其身体到显示器的距离过近。

一种显示器，包括一显示屏、一基座、一传动组件及一控制电路，所述控制电路包括一红外探测器、一马达驱动电路及一马达，所述基座包括一承载部，所述显示屏的后部固定在所述传动组件上，所述传动组件滑动装设于所述承载部上，所述马达设于所述承载部上用于带动所述传动组件在所述承载部上滑动，所述红外探测器装设在所述显示屏上用于侦测使用者到所述显示屏的距离，在使用者到显示器的距离小于一设定距离时，所述红外探测器输出一侦测信号来控制所述马达驱动电路驱动所述马达转动以带动所述传动组件及所述显示屏一起移动，以增加使用者到所述显示器的距离。

本发明显示器通过红外探测器探测使用者到所述显示屏的正面的距离并输出一相应的侦测信号来控制所述马达驱动电路来驱动所述马达转动，所述马达带动所述传动组件与所述显示屏一起朝远离使用者的方向移动来提醒使用者其身体距离显示器过近，使使用者注意眼部健康保护视力。

附图说明

下面参照附图结合具体实施方式对本发明作进一步的描述。

图1是本发明显示器的较佳实施方式的正视图。

图2是本发明显示器的较佳实施方式的分解图。

图3是图2的另一方向的视图。

图4是图2的基座的立体图。

图5是图3中的传动组件的放大图。

图6是图3的传动组件、马达及基座的组装图。

图7是图2的组装图。

图8是本发明显示器的控制电路的较佳实施方式的框图。

图9及图10是图8的电路图。

主要元件符号说明

具体实施方式

请参照图1至图5及图8，本发明显示器的较佳实施方式包括一显示屏10、一基座20、一传动组件30及一包括一红外探测器12及一马达40的控制电路90。所述红外探测器12设置于所述显示屏10的正面的底部，所述显示屏10的后盖16下方延伸设有一卡扣部14，所述卡扣部14为底部设一开口142的中空结构。所述红外探测器12可以是红外热释探头，其型号可以是RE200B。

所述基座20包括一大致呈方形的底盘28、一从所述底盘28的顶面的一侧垂直延伸出的一支柱29、一从所述支柱29的顶端垂直延伸出来与所述底盘28平行的承载部22及一顶盖24。所述承载部22包括底壁221及与所述底壁221垂直的前壁228、后壁223及两侧壁222，所述底壁221、前壁228、后壁223及两侧壁222围设成一顶端开口的容置槽226，所述容置槽226在所述前壁228上设有一开口。所述前壁228垂直于所述底壁221突设一止挡块224。所述两侧壁222中的一个的中部设有一通孔2222，所述通孔2222的两侧还设有两螺丝孔2224，所述后壁223上设有一圆形的按钮26。所述顶盖24底部设有一方形的开槽242，所述开槽242的长度及宽度与所述容置槽226的长度及宽度相同，所述开槽242的朝底面及一个侧面的方向都呈开口形式。

所述传动组件30包括一本体32、六个辊轴38。所述本体32呈长方体状。所述本体32的顶面322及底面329对称地各设有三个横向排列且相互平行的轴槽324，所述顶面322及底面329上还各设有一长条状的凸起328。每一轴槽324包括一方形凹槽3244及两分别设在所述凹槽3244两端面上的半圆状凹槽3242。所述辊轴38包括一圆柱状的主体384及分别设于所述主体384的两端面正中的凸轴382。所述主体384可容置于所述凹槽3244内，同时所述凸轴382可容置于所述凹槽3242内，且所述辊轴38的主体384的一部分露出所述轴槽324。所述凸起328设在所述轴槽324的一侧并与所述轴槽324平行。所述本体32靠近所述凸起328的端面设有一与该端面平行的挡板34，所述挡板34垂直于所述顶面322延伸出一插接部342，所述挡板34还垂直于所述底面329延伸出一与所述凸起328平行相对的止挡部344。所述底面329垂直于所述挡板34的方向设有一齿槽326，所述齿槽326设在所述轴槽324的一侧。

所述马达40的轴44的末端设有一齿轮42，所述齿轮42的齿距与所述齿槽326的齿距相对应。所述马达40上于所述轴44两侧对称地设有两通孔46。

请继续参照图6，组装所述基座20、传动组件30及马达40时，先将马达40的轴44穿过所述通孔2222，再通过螺丝(未示出)穿过所述马达40上的两通孔46并锁入所述螺丝孔2224将所述马达40固定在所述承载部22的侧壁222上，再将所述辊轴38及本体32置入所述容置槽226，使所述辊轴38对应置于每一轴槽324内，使所述本体32的齿槽326与所述马达40的齿轮42相卡合，此时所述承载部22的止挡块224刚好处在所述本体32的凸起328及所述挡板34的止挡部344之间，然后通过卡扣件(未示出)将所述顶盖24扣合在所述承载部22上，此时所述顶盖24的开槽242与所述承载部22内的容置槽226形成一带有一开口227的容置腔225，所述马达40可带动所述传动组件30于所述容置腔225中来回移动，所述传动组件30可移动的距离为所述凸起328与止挡部344之间的距离。所述辊轴38用于降低所述传动组件30在移动时受到的阻力，在其他实施方式中也可不设辊轴38。

请参照图7，最后将所述显示屏10的卡扣部14的开口142套在所述传动组件30的插接部342上，即可使所述显示屏10在所述传动组件30的带动下相对所述基座20来回移动。

请参照图8至图10，所述控制电路包括所述红外探测器12、马达40一信号侦测电路60、一马达驱动电路70及一报警电路80。

所述红外探测器12用于探测使用者体的温度，其包括一电源输入端Drain、一信号输出端Source及一接地端GND。所述红外探测器12距离使用者越近，从所述信号输出端Source输出的信号的电流越大，反之，从所述信号输出端Source输出的信号的电流越小。

所述马达40包括包括一第一控制端A及一第二控制端B。当所述第一控制端A的电压大于所述第二控制端B的电压时，所述马达40正转；当所述第一控制端A的电压小于所述第二控制端B的电压时，所述马达40反转。

所述信号侦测电路60包括一运算放大器U1及一比较器U2。所述运算放大器U1的同相输入端接至所述红外探测器12的信号输出端Source，所述运算放大器U1的反相输出端通过一滑动变阻器R2接地，所述运算放大器U1的输出端接至所述比较器U2的同相输入端同时通过一电阻R3接至所述滑动变阻器R2的滑动端。所述比较器U2的反相输入端通过一电阻R4接至一电源Vcc，所述比较器U2的输出端接至所述马达驱动电路70同时通过一电阻R5接地。所述红外探测器12的电源输入端Drain接至所述电源Vcc，所述红外探测器12的接地端GND直接接地，所述红外探测器12的信号输出端Source经一电阻R1接地。

所述马达驱动电路70包括一N沟道增强型的MOS管(Metal Oxide Semiconductor，金属氧化物半导体晶体管)Q1、一P沟道增强型的MOS管Q2、一按键开关SW1及两电磁继电器J1、J2。所述电磁继电器J1包括一线圈LA1及一开关K1，所述电磁继电器J2包括一线圈LA2及一开关K2。所述MOS管Q1的栅极接至所述信号侦测电路60的比较器U2的输出端，所述MOS管Q1的漏极通过一电阻R6接至所述电源Vcc，所述MOS管Q1的源极接至所述电磁继电器J1的线圈LA1的第一端，所述电磁继电器J1的线圈LA1的第二端接地。所述开关K1的第一端通过一电阻R7接至一电源Vcc，所述开关K1的第二端接至所述马达40的第一控制端A且同时通过一电阻R10接地，所述马达40的第二控制端B通过一电阻R11接地。所述MOS管Q2的栅极接至所述信号侦测电路60的比较器U2的输出端，所述MOS管Q2的漏极通过一电阻R12接至所述电源Vcc，所述MOS管Q2的源极接至所述电磁继电器J2的线圈LA2的第一端，所述电磁继电器J2的线圈LA2的第二端接地。所述开关K2的第一端通过一电阻R13接至所述电源Vcc，所述开关K2的第二端接至所述按键开关SW1的触点2，所述按键开关SW1的触点1接至所述马达40的第二控制端B。所述按键开关SW1可设在一桌面上以便于使用者操作。

所述报警电路80包括一按键开关SW2、一三极管Q3及一蜂鸣器U3。所述按键开关SW2为双触片开关，受设于所述基座20上的按钮26控制。当所述按钮26被按压时，所述按键开关SW2的触片a与其上的两触点1、2电性连接，同时所述按键开关SW2的触片b与其上的两触点3、4电性连接。当所述按钮26处于松开状态时，所述按键开关SW2的触片a与其上的1、2断开，同时所述按键开关SW2的触片b与其上的3、4断开。所述按键开关SW2的触点1、2分别接至所述马达40的第一控制端A及地。所述按键开关SW2的触点3接至所述电源Vcc，所述按键开关SW2的触点4通过一电阻R8接至所述三极管Q3的基极，所述三极管Q3的发射极接地，所述三极管Q3的集电极接至所述蜂鸣器U3的负电源输入端同时通过一电容C1接地。所述电容C1用于对所述蜂鸣器U3的负电源输入端的信号进行滤波。所述蜂鸣器U3的正电源输入端通过一电阻R9接至所述电源Vcc。

下面对本发明显示器的工作原理进行说明。

设于所述显示屏10的正面下部的所述红外探测器12根据使用者到所述显示屏10的正面的距离从所述信号输出端Source输出一侦测信号Is0，所述侦测信号Is0在所述电阻R1上产生一压降Us0，所述压降Us0经所述运算放大器U1放大之后输出一放大信号Us1到所述比较器U2的正相输入端，所述比较器U2将所述放大信号Us1与所述电源Vcc的电压进行比较并输出一控制信号Uc到所述MOS管Q1、Q2的栅极。可通过选定所述电阻R1的电阻值来控制所述压降Us0的大小，以及通过控制所述滑动变阻器R2的滑动位置以调节所述放大信号Us1的大小，从而控制所述比较器U2输出的控制信号Uc为高电平或为低电平。

本实施方式中设定使用者到所述显示屏10的正面的距离不得小于一设定距离，如60cm。

当使用者到所述显示屏10的正面距离大于所述设定距离时，所述放大信号Us1小于所述电源Vcc的电压，所述控制信号Uc为低电平。所述MOS管Q1的栅极为低电平，所述MOS管Q1截止，所述继电器J1的线圈LA1没有电流流过，所述开关K1断开，所述马达40的第一控制端A为低电平；所述MOS管Q2的栅极也为低电平，所述MOS管Q2导通，所述继电器J2的线圈LA2有电流流过，所述开关K2闭合；若所述按键开关SW1处于断开状态，所述马达40的第二控制端B也为低电平，则所述马达40不工作；若将所述按键开关SW1闭合，所述马达40的第二控制端为高电平，此时所述马此40的第二控制端B的电压大于所述马达40的第一控制端A的电压，所述马达40反转以带动所述传动组件30连同所述显示屏10朝使用者的方向移动，一旦所述按键开关SW1断开，所述马达40立即停止工作；若所述按键开关SW1一直处于闭合状态，所述传动组件30的凸起328将抵住所述容置槽22的止挡块224；所述按钮26处于松开的状态，所述按键开关SW2的触片a、b与相应触点1、2、3、4断开，所述三极管Q3的基极为低电平，所述三极管Q3截止，所述蜂鸣器U3不工作。

当使用者到所述显示屏10的正面的距离小于所述设定距离时，所述放大信号Us1大于所述电源Vcc的电压，所述控制信号Uc为高电平。所述MOS管Q1的栅极为高电平，所述MOS管Q1导通，所述继电器J1的线圈LA1有电流通过，所述开关K1闭合，所述马达40的第一控制端A为高电平；所述MOS管Q2的栅极也为低电平，所述MOS管Q2截止，所述继电器J2的线圈LA1无电流通过，所述开关K1断开，无论是否闭合所述按键开关SW1，所述马达40的第二控制端B都为低电平，所述马达40的第一控制端A的电压大于所述马达40的第二控制端B的电压，所述马达40正转带动所述传动组件30连同所述显示屏10朝所述支柱29的方向移动直至使用者到所述显示屏10的距离大于所述设定距离；若使用者一直往所述显示屏10靠近，所述传动组件30将连同所述显示屏10一直朝所述支柱29的方向移动直至所述传动组件30的侧面323抵住所述承载部22的后壁223的按钮26。

当所述按钮26被抵压时，所述按键开关SW2的触片a与触点1、2电性接触同时所述按键开关SW2的触片b与触点3、4电性接触，此时所述马达40的第一控制端A接地，又由于所述马达40的第二控制端B通过所述电阻R11接地，所以所述马达40的第一控制端A及第二控制端B均为低电平，所述马达40不工作，所述三极管Q3的基极变为高电平，所述三极管Q3导通，所述三极管Q3的集电极为低电平，所述蜂鸣器U3发出声响提醒使用者身体离所述显示屏10的距离已经小于所述设定距离。

当使用者听到所述蜂鸣器U3发出的声响时，使用者离开所述红外探测器12所对的位置，此时使用者到所述显示屏10的正面距离大于所述设定距离，所述MOS管Q1的栅极为低电平，所述MOS管Q1截止，所述继电器J1的线圈LA1没有电流流过，所述开关K1断开，所述马达40的第一控制端A为低电平；所述MOS管Q2的栅极也为低电平，所述MOS管Q2导通，所述继电器J2的线圈LA2有电流流过，所述开关K2闭合。然后使用者闭合所述按键开关SW1，所述马达40的第二控制端为高电平，此时所述马此40的第二控制端B的电压大于所述马达40的第一控制端A的电压，所述马达40反转以带动所述传动组件30连同所述显示屏10朝使用者的方向移动，直至所述传动组件30的凸起328抵住所述容置槽22的止挡块224；所述按钮26处于松开的状态，所述按键开关SW2的触片a、b与相应触点1、2、3、4断开，所述三极管Q3的基极为低电平，所述三极管Q3截止，所述蜂鸣器U3不工作。

在其他实施例中，所述马达40的数量及其所在承载部22上的位置，以及所述齿槽326的数量及位置可根据个使用者喜好进行设定。

本发明显示器通过红外探测器12探测使用者到所述显示屏10的正面的距离并输出一相应大小的信号，该侦测信号经过所述信号侦测电路60放大后转化为一相应的控制信号Uc以控制所述马达驱动电路70驱动所述马达40，通过所述马达40带动所述传动组件30移动，进而带动所述显示屏10朝所述支柱29的方向移动来调整来提醒使用者其身体距离显示器过近；若使用者到所述显示屏10的正面的距离已经小于所述设定距离，可通过所述报警电路80提醒使用者其身体距离显示器过近，使注意眼部健康。本发明显示器可通过马达40带动显示屏10远离使用者移动，还可进一步通过蜂鸣器U3发出蜂鸣声提醒使用者距离显示器过近。

Claims (9)

1.一种显示器，包括一显示屏、一基座、一传动组件及一控制电路，所述控制电路包括一红外探测器、一马达驱动电路及一马达，所述基座包括一承载部，所述显示屏的后部固定在所述传动组件上，所述传动组件滑动装设于所述承载部上，所述马达设于所述承载部上用于带动所述传动组件在所述承载部上滑动，所述红外探测器装设在所述显示屏上用于侦测使用者到所述显示屏的距离，在使用者到显示器的距离小于一设定距离时，所述红外探测器输出一侦测信号来控制所述马达驱动电路驱动所述马达转动以带动所述传动组件及所述显示屏一起远离使用者移动，所述基座包括一底盘、一支柱及一顶盖，所述底盘及承载部分别从所述支柱的两端垂直延伸出来，所述顶盖与所述承载部固定在一起，所述承载部上设有一容置槽，所述顶盖对应所述承载部设有一开槽，所述容置槽及开槽围成一带有一开口的容置腔，所述传动组件固定在显示屏的一端穿出所述容置腔的开口，所述传动组件的底面设有一齿槽，所述容置槽的侧面还设有一用于供所述马达的轴穿过的通孔，所述马达的轴的末端设有齿轮以与所述齿槽相卡合，从而通过所述马达带动所述传动组件于所述容置腔内移动。

2.如权利要求1所述的显示器，其特征在于：所述传动组件包括一呈长方体的本体，所述本体的一端垂直于所述本体的底面延伸出一止挡部，所述本体的底面还设有一与所述止挡部相对的凸起，所述容置槽的内侧壁于所述容置腔的开口垂直突设一止挡块，所述止挡块卡在所述传动组件的本体的凸起及止挡部之间来回移动。

3.如权利要求2所述的显示器，其特征在于：所述传动组件的本体设有所述止挡部的一端垂直于所述本体的顶面延伸出一插接部，所述显示屏的后部设有一卡扣部，所述卡扣部为一端带有一开口的中空结构，所述开口朝向所述显示屏的底部，所述卡扣部用于套设在所述传动组件的插接部上以将所述显示屏固定在所述传动组件上。

4.如权利要求2所述的显示器，其特征在于：所述传动组件的本体的顶面与底面还分别至少设有一与所述本体的止挡部平行的轴槽，每一轴槽中设有一辊轴，每一辊轴可转动的设置在所述轴槽内，并位于所述容置腔与所述轴槽间。

5.如权利要求2所述的显示器，其特征在于：所述容置腔与其上的开口相对的侧壁上设有一按钮，所述按钮用于当使用者到显示器的距离小于所述设定距离时被所述传动组件抵压以控制所述控制电路发出声响同时使马达停止转动。

6.如权利要求1所述的显示器，其特征在于：所述控制电路还包括：

一信号侦测电路，用于接收所述侦测信号，并将所述侦测信号进行放大，然后将该侦测信号与一标准信号进行比较并输出一控制信号给所述马达驱动电路，使所述马达驱动电路控制所述马达转动以带动所述传动组件移动；及

一报警电路，用于检测所述传动组件的位置以控制所述马达停止转动并发出声响。

7.如权利要求6所述的显示器，其特征在于：所述信号侦测电路包括一运算放大器及一比较器，所述运算放大器的同相输入端接至所述红外探测器的信号输出端且同时通过一第一电阻接地，所述运算放大器的反相输入端通过一滑动变阻器接地，所述运算放大器的输出端接至所述比较器的同相输入端同时通过一第二电阻接至所述滑动变阻器的滑动端，所述比较器的反相输入端通过一第三电阻接至一电源以接收所述标准信号，所述比较器的输出端接至所述马达驱动电路且同时通过一第四电阻接地，所述红外探测器的电源输入端接至所述电源，所述红外探测器的接地端接地，所述红外探测器的信号输出端用于输出所述侦测信号，所述比较器的输出端用于输出所述控制信号。

8.如权利要求7所述的显示器，其特征在于：所述马达驱动电路包括一第一电子开关、一第二电子开关、一第一电磁继电器、一第二电磁继电器及一按键开关，所述第一电磁继电器包括一第一线圈及一第一开关，所述第二电磁继电器包括一第二线圈及一第二开关，所述第一电子开关的第一端接至所述信号侦测电路的比较器的输出端，所述第一电子开关的第二端通过一第五电阻接至所述电源，所述第一电子开关的第三端接至所述第一线圈的第一端，所述第一线圈的第二端接地，所述第一开关的第一端通过一第六电阻接至所述电源，所述第一开关的第二端接至所述马达的第一控制端且同时通过一第七电阻接地，所述马达的第二控制端通过一第八电阻接地，所述第二电子开关的第一端接至所述信号侦测电路的比较器的输出端，所述第二电子开关的第二端通过一第九电阻接至所述电源，所述第二电子开关的第三端接至所述第二线圈的第一端，所述第二线圈的第二端接地，所述第二开关的第一端通过一第十电阻接至所述电源，所述第二开关的第二端接至所述按键开关的第一端，所述按键开关的第二端接至所述马达的第二控制端，所述第一线圈用于控制一第一开关闭合及断开，所述第二线圈用于控制一第二开关闭合及断开，当所述第一电子开关的第一端为高电平时，所述第一电子开关的第二及第三端导通，当所述第二电子开关的第一端为高电平时，所述第二电子开关的第二及第三端导通，所述第一及第二电子开关的第一端用于接收所述控制信号。

9.如权利要求8所述的显示器，其特征在于：所述报警电路包括一第二按键开关、一第三电子开关及一蜂鸣器，所述第二按键开关的第一触片用于与其上的一第一触点及一第二触点电性连接，所述第二按键开关的第二触片用于与其上的一第三触点及一第四触点电性连接，所述第二按键开关的第一触点接至所述马达的第一控制端，所述第二按键开关的第二触点接地，所述第二按键开关的第三触点接至所述电源，所述第二按键开关的第四触点通过一第十一电阻接至所述第三电子开关的第一端，所述第三电子开关的第二端接地，所述第三电子开关的第三端接至所述蜂鸣器的负电源输入端同时通过一电容接地，所述蜂鸣器的正电源输入端通过一第十二电阻接至所述电源，当所述第三电子开关的第一端为高电平时，所述第三电子开关的第二及第三端导通。