CN103549763B - 预防颈椎病自动控制左右方向移动平台 - Google Patents

Abstract

一种预防颈椎病自动控制左右方向移动平台，包括底座、竖直传动部分和水平移动平台。本装置通过一个单片机自由控制水平移动平台的左右方向移动。本发明依据人机工学原理，通过自动左右移动显示器让电脑使用者视线随之左右移动，无需接触人机又能促使电脑使用者无意识地自然完成“左摆头—右摆头—左摆头”的头部周期循环运动，既节约时间又可适当锻炼颈椎降低患颈椎病的风险，从而达到预防颈椎病的目的。本发明设计科学、体积适当、使用方便，适合于长期使用电脑的人群。

Description

预防颈椎病自动控制左右方向移动平台

技术领域

本发明涉及一种预防颈椎病的辅助医疗器械技术领域，尤其是一种预防颈椎病自动控制左右方向移动平台。

背景技术

目前治疗颈椎病主要采用按摩推拿或机械牵引。然而，对于上班族而言，挤出时间治疗不太容易且难以坚持，脖子也经不起折腾。市售的牵引机械，如牵引床、充气性牵引器等都直接接触颈部进行牵张，操作不慎或发生机械故障，可能损伤脆弱的颈椎。目前颈椎病尚无有效治疗手段，一般治标不治本，给病患带来极大的痛苦。因此，提前预防才是有效解决颈椎病问题的最佳途径。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种结构简单、体积适当、使用方便、非接触式的且符合人机工程学的一种预防颈椎病自动控制左右方向移动平台。

本发明采用以下技术方案解决上述问题：一种预防颈椎病自动控制左右方向移动平台，包括底座、竖直传动部分和水平移动平台，

所述底座包括单片机、电机、电机底座和锥齿轮。单片机通过螺栓固定在底座板上，位于电机旁；电机安放在电机底座的上面，通过前面的四颗螺栓固定连接，而电机底座就通过其上的四颗螺栓以面接触的形式固定在底座板上。电机传出轴末端的锥齿轮是以键的过盈配合安装的。

所述竖直传动部分包括支撑圆筒固定板、轴承、锥齿轮、主轴、主轴套筒和水平支撑支架，支撑圆筒固定板用来焊接固定主轴套筒及轴承的，其与底座板的链接方式为固定连接。主轴套筒上端固定有水平支撑支架，支架中有固定轴承。该轴承与支撑支架以焊接的形式固定连接，通过过盈配合的方式与主轴链接。两个轴承是用来确定主轴的竖直位置，具体动力传动为锥齿轮和第一锥齿轮把电机的水平传动转换成了主轴的竖直传动，再通过第二锥齿轮和第三锥齿轮把竖直动力传动转成水平移动平台的水平动力，

所述的水平移动平台包括水平固定部分和水平移动部分，水平固定部分包括水平固定块和前后固定条，两者都是成对出现的，水平固定块通过螺栓固定连接在水平支撑支架上，用来按放水平移动部分的；在固定块上还用螺栓安装上了前后固定条；所述的水平移动部分，包括两个丝杆定位轴承、轴承座、丝杆、螺纹套筒、螺纹套筒定位轴承和锥齿轮。螺纹套筒及其定位轴承、锥齿轮三者是通过固定连接连成一体的，主要是用来驱使丝杆的左右移动，丝杆由两个轴承及其轴承座用螺栓连接固定在显示器安放板上，其动力传动为锥齿轮的转动带动螺纹套筒的转动进而使丝杆左右移动，实现水平移动平台的运动。

采用10:1的减速机来调节130:1的减速机电动机，这样就可以以缓慢的速度左右移动。电机主轴通过一对锥齿轮连接在装置竖直主轴上，主轴由上下一对轴承固定位置，当主轴转动会带动主轴上端的一对锥齿轮的转动，即是带动了螺纹套筒的转动，这样套在套筒中的丝杆就会随转动左右的移动。丝杆由两轴承及其轴承座固定在显示器安放板上，整个移动以面接触的方式放在固定平台上，当丝杆转动时移动装置也随之移动从而实现放在装置上的显示器的水平左右移动。

该移动平台由一个独立的单片机控制，移动速度为10mm/min。先向左移动5min,停留5min再向右移动5min,停留5min。这样就完成了一个周期。

本发明与电脑显示器、特定的电脑桌配合使用，通过左右移动显示器让电脑使用者视线随之左右移动，促使其电脑用户自然完成“左摆头—右摆头—左摆头”的头部运动，这样可以有效的防止颈部肌肉长期处于疲劳状态，缓解其引发的一系列症状。由于本平台的运动速度10mm/min，左右移动距离10cm和周期30分钟正好契合颈椎生理摆动角度正常值0°—15°和颈椎生理耐受需求期，并且没有直接接触人体，因此对正常使用电脑者无负作用。

本发明适合于长期使用电脑的人群，既节约时间又可在操作电脑的同时无意识的适当锻炼颈椎降低患颈椎病的风险，从而达到预防颈椎病的目的。

本发明还可以适当的运用在其它领域，例如展柜展品的移动、屏幕的移动等。依据广大电脑使用者的身高及使用习惯，研制出现了一种预防颈椎病的电脑显示器机电控制左右方向移动平台。

附图说明

图1是本发明所述的预防颈椎病自动控制左右方向移动平台的立体图。

图2是本发明所述的预防颈椎病自动控制左右方向移动平台的主视图。

图3是本发明所述的预防颈椎病自动控制左右方向移动平台的右视图。

图4是本发明所述的预防颈椎病自动控制左右方向移动平台的顶视图。

图5是本发明所述的预防颈椎病自动控制左右方向移动平台的仰视图。

图中：1底座板；2单片机；3电机；4电机底座；5支撑圆筒固定板；6轴承；7锥齿轮；8锥齿轮；9主轴；10支撑圆筒；11第一丝杆定位轴承；12第一轴承座；13丝杆；14锥齿轮；15锥齿轮；16螺纹筒定位轴承；17螺纹套筒；18第二轴承座；19第二丝杆定位轴承；20轴承座；21前后固定条；22固定块；23轴承；24水平支撑支架；25显示器按放板。

具体实施方式

以下结合附图和实施例对本发明的技术方案作进一步详细说明。

如图1至图5所示，本发明所述的预防颈椎病自动控制左右方向移动平台，包括底座、竖直传动部分和水平移动平台。

所述底座包括单片机2、电机3、电机底座4和锥齿轮8。通过设计单片机来控制电机的具体转动，电机通过螺栓固定在电机底座上，使电机在转动时更安稳。电机主轴上通过过盈配合安装锥齿轮，它是传动动力的第一个转点。

所述竖直传动部分包括支撑圆筒固定板5、轴承6、锥齿轮7、主轴9、主轴套筒10和水平支撑支架24。支撑圆筒固定板5焊接在底座板上用来固定主轴套筒10及轴承6的，主轴套筒10上端固定连接有水平支撑支架，支架中有固定连接轴承23，两个轴承是用来确定主轴的竖直位置，具体动力传动为锥齿轮7和锥齿轮8把电机的水平传动转换成了主轴的竖直传动，再通过锥齿轮14和锥齿轮15把竖直动力传动转成水平移动平台的水平动力。

所述的水平移动平台包括水平固定部分和水平移动部分，两者以面接触的形式滑动链接。水平固定部分包括水平固定块22和前后固定条21，两者都是成对出现的，水平固定块通过螺栓固定连接在水平支撑支架上，用来按放水平移动部分的；在固定块上还用螺栓安装上了前后固定条，所述的水平移动部分，包括第一丝杆定位轴承11、第二丝杆定位轴承19、第一轴承座12、第二轴承座18、丝杆13、螺纹套筒17、螺纹套筒定位轴承16和锥齿轮15。螺纹套筒及其定位轴承、锥齿轮15三者是固定连接一体套住丝杆，主要是用来驱使丝杆的左右移动，丝杆由两个轴承过盈配合连接丝杆及其轴承座通过螺栓固定连接在显示器安放板上，其动力传动为锥齿轮15的转动带动螺纹套筒的转动进而使丝杆左右移动，实现水平移动平台的运动。

工作原理及过程为：电机受单独的设定好特定程序的单片机的约束,主要动力源由电机提供。电机传出轴与主轴通过一对锥齿轮连接，目的是为了改变传动方向。主轴的上端同样是运用了锥齿轮的形式再次把动力改变传动方向。在丝杆部位主要的技术含量在于螺纹套筒。螺纹套筒和一个轴承、一个锥齿轮通过过固定连接方式相结合，这样当螺纹筒转动的同时也固定了筒和锥齿轮。丝杆则是随螺纹筒的转动而左右移动，移动最大距离为10cm；丝杆与显示器按放板的链接中介是轴承与轴承座；整个按放板就按放在水平固定块上；这样按放在水平移动板上的电脑显示器就会随着平台的左右移动而移动。

本发明可自动控制电脑显示器以10mm/min左右移动，移动距离为10cm，一人的铅垂轴为中线，这个距离刚好改变头部的摆动角为10±5°，正好符合人体生理曲线正常值，用时10分钟，在极限位置停留5分钟有利于电机的散热，再往反方向移动到极限位置停留5分钟后完成一个周期的时间。这样左右的移动显示器让电脑使用者的视线随之左右移动，无需接触人体就能够促使电脑使用者无意识自然完成“左摆头—右摆头—左摆头”的头部运动来实现脖子的左右扭动，从而颈椎不易处于长期的疲劳状态，达到预防颈椎病的目的。

Claims (1)

1.一种预防颈椎病自动控制左右方向移动平台，其特征在于，该装置包括底座、竖直传动部分和水平移动平台，

所述底座包括单片机、电机、电机底座和第二锥齿轮，单片机通过螺栓固定在底座板上，位于电机旁；电机安放在电机底座的上面，电机传出轴末端的第二锥齿轮是以键的过盈配合安装，

所述竖直传动部分包括支撑圆筒固定板、第一轴承、第一锥齿轮、主轴、主轴套筒和水平支撑支架，支撑圆筒固定板用来焊接固定主轴套筒及第一轴承，支撑圆筒固定板与底座板的连接方式为固定连接，主轴套筒上端固定有水平支撑支架，水平支撑支架中设有第二轴承，第二轴承与水平支撑支架以焊接的形式固定连接，通过过盈配合的方式与主轴连接，第一轴承和第二轴承这两个轴承是用来确定主轴的竖直位置，具体动力传动为第一锥齿轮和第二锥齿轮把电机的水平传动转换成了主轴的竖直传动，再通过第三锥齿轮和第四锥齿轮把竖直动力传动转成水平移动平台的水平动力，

所述的水平移动平台包括水平固定部分和水平移动部分，水平固定部分包括水平固定块和前后固定条，水平固定块和前后固定条这两者都是成对出现的，水平固定块通过螺栓固定连接在水平支撑支架上，用来安放水平移动部分；在水平固定块上还用螺栓安装上了前后固定条；所述的水平移动部分，包括第一丝杆定位轴承、第二丝杆定位轴承、第一轴承座、第二轴承座、丝杆、螺纹套筒、螺纹套筒定位轴承和第四锥齿轮，螺纹套筒、螺纹套筒定位轴承和第四锥齿轮三者是固定连接一体套住丝杆，用来驱使丝杆的左右移动，丝杆由第一丝杆定位轴承、第二丝杆定位轴承及其第一轴承座、第二轴承座通过螺栓固定连接在显示器安放板上，其动力传动为第四锥齿轮的转动带动螺纹套筒的转动进而使丝杆左右移动，实现水平移动平台的运动。