CN111192527B - 用于康复训练系统的拼接屏 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于康复训练系统的拼接屏，包括：底座、设置在所述底座上的屏幕安装架以及设置在所述屏幕安装架上的5块拼接屏幕；所述拼接屏幕包括屏幕本体以及连接在所述屏幕本体背面的微调机构；所述5块拼接屏幕包括设置在所述屏幕安装架中部的中间拼接屏幕、设置在所述中间拼接屏幕左右两侧的左拼接屏幕和右拼接屏幕、设置在所述中间拼接屏幕上下两侧的上拼接屏幕和下拼接屏幕。本发明的用于康复训练系统的拼接屏，能实现5块拼接屏幕的拼接角度的方便调节，且调节好后能保持相对固定，通过5块拼接屏幕可拼接形成平面大屏，也可形成立体的凹面状屏幕。

Description

用于康复训练系统的拼接屏

技术领域

本发明涉及康复设备领域，特别涉及一种用于康复训练系统的拼接屏。

背景技术

现在的许多康复训练系统/装置，例如用于肢体康复或智力康复、认知康复等装置，通常需要采用显示屏来播放训练视频，以引导患者进行相关康复训练，例如专利：CN201811549092.3，一种专注力康复训练系统；CN201811559274.9，一种拓展知识康复训练系统；CN201820719050.9，一种站位上肢康复训练系统等等，其均需要采用显示屏进行辅助训练。而为了增强训练趣味性或是增强训练效果，一些训练系统/装置还结合虚拟现实技术，通过显示屏显示更具真实感的训练内容，如专利CN201821591934.7，一种双屏交互的增强现实康复训练装置。为了便于显示更多的场景，或是显示更加清晰的场景，或者是通过虚拟现实技术显示具有立体感的、更加真实的虚拟场景，通常需要采用多块屏幕进行拼接形成平面或立体面或曲面显示，或是通过单块大屏幕或是曲面大屏幕进行显示(屏幕呈现立体的曲面或凹面时，能便于实现更具真实感的虚拟场景)。单块曲面大屏幕存在价格昂贵、容易损坏，且一旦损坏会导致整块屏幕都需更换或维修的缺点。而通过多块屏幕进行拼接显示成本相对更低，且单块屏幕损坏时维修或更换的成本更低，也更方便，所以可以通过多块屏幕进行拼接显示来代替单块大屏幕，但多块屏幕进行拼接时，各屏幕的拼接角度如何能方便调节是需要妥善解决的一个问题，但现有技术中缺少可靠的方案。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种用于康复训练系统的拼接屏。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种用于康复训练系统的拼接屏，包括：底座、设置在所述底座上的屏幕安装架以及设置在所述屏幕安装架上的5块拼接屏幕；

所述拼接屏幕包括屏幕本体以及连接在所述屏幕本体背面的微调机构；所述5块拼接屏幕包括设置在所述屏幕安装架中部的中间拼接屏幕、设置在所述中间拼接屏幕左右两侧的左拼接屏幕和右拼接屏幕、设置在所述中间拼接屏幕上下两侧的上拼接屏幕和下拼接屏幕；

所述中间拼接屏幕通过其背面的微调机构连接在所述屏幕安装架上，所述左拼接屏幕和右拼接屏幕均通过一机械臂调节机构连接在所述屏幕安装架上，所述上拼接屏幕和下拼接屏幕均通过一滑槽调节机构连接在所述屏幕安装架上；

所述中间拼接屏幕、上拼接屏幕和下拼接屏幕均具有上下旋转和左右旋转方向的自由度，所述左拼接屏幕和右拼接屏幕均具有上下旋转、左右旋转方向、前后移动及左右移动方向的自由度。

优选的是，所述微调机构包括第一竖直转轴、可转动设置在所述第一竖直转轴上的水平转板、与所述水平转板固接的连接板以及通过水平转轴与所述连接板可转动连接的竖直转板，所述竖直转板的另一端与所述屏幕本体的背面固接；

所述水平转板可相对所述第一竖直转轴进行水平方向的转动，以实现所述拼接屏幕左右水平方向的旋转；所述竖直转板可相对所述水平转轴进行竖直方向的转动，以实现所述拼接屏幕上下竖直方向的旋转。

优选的是，所述机械臂调节机构包括与所述屏幕安装架连接的安装杆、通过第二竖直转轴与所述安装杆可转动连接的第一连杆以及通过第三竖直转轴与所述第一连杆的另一端可转动连接的第二连杆，所述第二连杆的另一端与所述左拼接屏幕或右拼接屏幕上的微调机构中的第一竖直转轴连接。

优选的是，所述安装杆通过旋转轴与所述屏幕安装架连接。

优选的是，所述第一竖直转轴、第二竖直转轴和第三竖直转轴结构相同，均包括转轴本体、连接在所述转轴本体上下两端的两限位帽、连接在所述限位帽的靠近所述转轴本体的中心的内侧且套设在所述转轴本体上的第一压簧以及连接在所述第一压簧的另一端且套设在所述转轴本体上的压环。

优选的是，所述转轴本体的上下两端具有螺纹段，所述限位帽与所述螺纹段螺纹连接。

优选的是，所述滑槽调节机构包括连接在所述屏幕安装架上的两竖直安装板和可转动连接在所述两竖直安装板内侧的滑动座，

所述滑动座包括底板和连接在所述底板两侧的两侧板；

所述底板与所述上拼接屏幕或下拼接屏幕上的微调机构中的第一竖直转轴连接，所述两侧板与所述两竖直安装板的内侧分别可转动连接。

优选的是，所述竖直安装板上沿竖直方向间隔开设有第一弧形滑槽和第二弧形滑槽，所述侧板上设置有用于配合插设在所述第一弧形滑槽和第二弧形滑槽内的两滑动销；

所述滑动销包括销轴和连接在所述滑动销两端的两销帽。

优选的是，其中一块所述侧板上的滑动销上还设置有锁紧机构，所述锁紧机构包括套设在所述销轴上且一端与所述销帽的内侧连接的第二压簧。

优选的是，所述底座底部设置有万向轮，所述底座上还设置有移动把手。

本发明的有益效果是：本发明的用于康复训练系统的拼接屏，通过微调机构可实现对每块拼接屏幕的左右旋转和上下旋转进行微调；通过机械臂调节机构能对左拼接屏幕和右拼接屏幕的左右位置和前后位置进行大范围的调整，通过滑槽调节机构能对上拼接屏幕和下拼接屏幕的上下旋转进行大范围的调整；从而能实现5块拼接屏幕的拼接角度的方便调节，且调节好后能保持相对固定，通过5块拼接屏幕可拼接形成平面大屏，以能显示更多的场景或是更清晰的场景，也可形成立体的凹面状屏幕，从而能利于显示更具真实感的虚拟场景。

附图说明

图1为本发明的用于康复训练系统的拼接屏的前部的结构示意图；

图2为本发明的用于康复训练系统的拼接屏的侧面的结构示意图；

图3为本发明的用于康复训练系统的拼接屏的另一侧面的结构示意图；

图4为本发明的拼接屏幕的结构示意图；

图5为本发明的微调机构的结构示意图；

图6为本发明的微调机构与机械臂调节机构配合的结构示意图；

图7为本发明的机械臂调节机构的结构示意图；

图8为本发明的竖直转轴的结构示意图；

图9为本发明的第一竖直转轴与第二连杆配合的结构示意图；

图10为本发明的屏幕安装架上方的滑槽调节机构的结构示意图；

图11为本发明的屏幕安装架下方的滑槽调节机构的结构示意图；

图12为本发明的屏幕安装架的结构示意图；

图13为本发明的滑动销的结构示意图；

图14为本发明的滑动销与竖直安装板、侧板配合的结构示意图(固定状态)；

图15为本发明的滑动销与竖直安装板、侧板配合的结构示意图(未固定状态)。

附图标记说明：

1—底座；

2—屏幕安装架；20—万向轮；21—移动把手；22—主机箱；

3—拼接屏幕；30—屏幕本体；31—微调机构；32—中间拼接屏幕；33—左拼接屏幕；34—右拼接屏幕；35—上拼接屏幕；36—下拼接屏幕；310—第一竖直转轴；311—水平转板；312—连接板；313—水平转轴；314—竖直转板；

4—机械臂调节机构；40—安装杆；41—第二竖直转轴；42—第一连杆；43—第三竖直转轴；44—第二连杆；45—旋转轴；

5—滑槽调节机构；50—竖直安装板；51—滑动座；52—底板；53—侧板；54—第一弧形滑槽；55—第二弧形滑槽；56—滑动销；57—销孔；560—销轴；561—销帽；562—第二压簧；563—橡胶层；

60—转轴本体；61—限位帽；62—第一压簧；63—压环。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。

应当理解，本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不排除一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。

许多康复训练系统/装置通常需要采用显示屏来播放训练视频，以引导患者进行相关康复训练。为了便于显示更多的场景，或是显示更加清晰的场景，或者是通过虚拟现实技术显示具有立体感的、更加真实的虚拟场景，通常需要采用多块屏幕进行拼接形成平面或立体面或曲面显示，或是通过单块大屏幕或是曲面大屏幕进行显示。单块曲面大屏幕存在价格昂贵、容易损坏，且一旦损坏会导致整块屏幕都需更换或维修的缺点。而通过多块屏幕进行拼接显示成本相对更低，且单块屏幕损坏时维修或更换的成本更低，也更方便。但需要实现各屏幕拼接角度的方便调节。本发明采用多块屏幕拼接的方案来实现康复训练内容的方便展示，本发明采用5块屏幕拼接，且各块屏幕均具有一定的自由度，角度方便调节，可形成平面，能显示更多的场景或是更清晰的场景；也可形成一个凹面，能便于显示更具真实感的虚拟场景。以下提供具体的实施例，以对本发明做进一步说明。

如图1-3所示，本实施例的一种用于康复训练系统的拼接屏，包括：底座1、设置在底座1上的屏幕安装架2以及设置在屏幕安装架2上的5块拼接屏幕；

拼接屏幕包括屏幕本体30以及连接在屏幕本体30背面的微调机构31；5块拼接屏幕包括设置在屏幕安装架2中部的中间拼接屏幕32、设置在中间拼接屏幕32左右两侧的左拼接屏幕33和右拼接屏幕34、设置在中间拼接屏幕32上下两侧的上拼接屏幕35和下拼接屏幕36；

中间拼接屏幕32通过其背面的微调机构31连接在屏幕安装架2上，左拼接屏幕33和右拼接屏幕34均通过一机械臂调节机构4连接在屏幕安装架2上，上拼接屏幕35和下拼接屏幕36均通过一滑槽调节机构5连接在屏幕安装架2上；

中间拼接屏幕32、上拼接屏幕35和下拼接屏幕36均具有上下旋转(即抬头、低头方向)和左右旋转方向(即摇头方向)的自由度，左拼接屏幕33和右拼接屏均具有上下旋转、左右旋转方向、前后移动及左右移动方向的自由度。

其中，微调机构31可进行上下旋转(即抬头、低头方向)和左右旋转方向(即摇头方向)的微调，使5块拼接屏幕均具有抬头、低头和摇头的微调功能。机械臂调节机构4能实现前后左右方向的位置的大范围调节，主要是调节左拼接屏幕33和右拼接屏幕34与中间拼接屏幕32的距离和角度的调节。滑槽调节机构5能实现上拼接屏幕35和下拼接屏幕36上下旋转(即抬头、低头方向)的大范围角度的调节，主要实现上拼接屏幕35和下拼接屏幕36与中间拼接屏幕32之间的角度的大范围初步调节。

例如，需要形成如图1所示的内凹面时，左拼接屏幕33和右拼接屏幕34与中间拼接屏幕32左右两侧相接，且朝向中间拼接屏幕32倾斜一定的角度；上拼接屏幕35和下拼接屏幕36与中间拼接屏幕32上下两侧相接，且朝向中间拼接屏幕32倾斜一定的角度。先通过机械臂调节机构4和滑槽调节机构5进行初步调节，然后再通过每块拼接屏幕上的微调机构31进行微调，以将各拼接屏幕调节至合适的角度。

在优选的实施例中，微调机构31包括竖直转轴、可转动设置在第一竖直转轴310上的水平转板311、与水平转板311固接的连接板312以及通过水平转轴313与连接板312可转动连接的竖直转板314，竖直转板314的另一端与屏幕本体30的背面固接；水平转板311可相对第一竖直转轴310进行水平方向的转动，以实现拼接屏幕左右水平方向的旋转；竖直转板314可相对水平转轴313进行竖直方向的转动，以实现拼接屏幕上下竖直方向的旋转。

参照图4、5和6，以右拼接屏幕34上的微调机构31与机械臂调节机构4的连接为例进行说明。水平转板311通过第一竖直转轴310与机械臂调节机构4的第二连杆44连接，水平转板311可绕第一竖直转轴310相对机械臂调节机构4进行水平方向旋转，即可实现摇头微调；水平转板311固接在连接板312上，竖直转板314固接在屏幕本体30的背面，竖直转板314通过水平转轴313与连接板312连接，使竖直转板314可绕水平转轴313进行竖直方向旋转，即可实现抬头、低头微调。

机械臂调节机构4包括与屏幕安装架2连接的安装杆40、通过第二竖直转轴41与安装杆40可转动连接的第一连杆42以及通过第三竖直转轴43与第一连杆42的另一端可转动连接的第二连杆44，第二连杆44的另一端与左拼接屏幕33或右拼接屏幕34上的微调机构31中的第一竖直转轴310连接。

参照图6和7，机械臂调节机构4与右拼接屏幕34上的微调机构31的连接为例进行说明。第一连杆42可绕第二竖直转轴41水平转动，第二连杆44又可绕第三竖直转轴43水平转动，第二连杆44与右拼接屏幕34上的微调机构31连接，从而通过第一连杆42和第二连杆44的转动实现右拼接屏幕34在水平面内的位置的调节。

在进一步优选的实施例中，安装杆40通过旋转轴45与屏幕安装架2连接。整个机械臂调节机构4可绕旋转轴45进行竖直面内的旋转，能更利于右拼接屏幕34的位置调整。当然，需要理解的是，机械臂调节机构4绕旋转轴45旋转后可进行相对固定，例如通过螺纹连接方式，旋转轴45移动与安装杆40固接，另一端与屏幕安装架2螺纹连接，旋转轴45转动后也能相对固定。

在一种实施例中，第一竖直转轴310、第二竖直转轴41和第三竖直转轴43的两端均具有螺纹部，螺纹部上螺纹连接螺帽，需调节角度时，先旋松螺帽，调节完后再旋紧螺帽，使与各竖直转轴连接的各部件保持相对固定。

在另一种实施例中，参照图8-9，第一竖直转轴310、第二竖直转轴41和第三竖直转轴43结构相同，仅尺寸不同，均包括转轴本体60、连接在转轴本体60上下两端的两限位帽61、连接在限位帽61的靠近转轴本体60的中心的内侧且套设在转轴本体60上的第一压簧62以及连接在第一压簧62的另一端且套设在转轴本体60上的压环63。通过上述结构，使各竖直转轴的转动连接具有一定的阻尼，即旋转完后能在该位置保持相对固定。参照图，以第一竖直转轴310连接第二连杆44和水平转板311为例进行说明，第一竖直转轴310穿过第二连杆44和水平转板311连接后，第二连杆44处于两水平转板311之间，第一压簧62处于压缩状态，上下两第一压簧62产生向中间的压力，挤压压环63，使压环63压紧与其接触的机构，使第二连杆44和水平转板311紧密接触，产生一定的摩擦阻力，从而在旋转时具有一定的阻尼，旋转停止后即可在该位置保持相对固定，从而不需要再采用锁紧机构(如螺纹机构)锁紧，更加方便。在更进一步的转轴本体60的上下两端具有螺纹段，限位帽61与螺纹段螺纹连接。需要理解的是，限位帽61与螺纹段配合，其目的并非是进行锁紧，而是调节第一竖直转轴310的阻尼大小，也即旋转时的阻力大小。长期使用后，第一压簧62对第一竖直转轴310产生的阻尼会变小，通过转动限位帽61，减小限位帽61限位帽61与压环63之间的距离，压缩第一压簧62，能增大阻尼，便于维持旋转后的相对固定。

由于中间拼接屏幕32只需保持垂直正对使用者即可，故只通过微调机构31进行调节即可满足使用需求。

在一种实施例中，参照图10-12，滑槽调节机构5包括连接在屏幕安装架2上的两竖直安装板50和可转动连接在两竖直安装板50内侧的滑动座51，滑动座51包括底板52和连接在底板52两侧的两侧板53；底板52与上拼接屏幕35或下拼接屏幕36上的微调机构31中的第一竖直转轴310连接，两侧板53与两竖直安装板50的内侧分别可转动连接。

竖直安装板50上沿竖直方向间隔开设有第一弧形滑槽54和第二弧形滑槽55，侧板53上设置有用于配合插设在第一弧形滑槽54和第二弧形滑槽55内的两滑动销56；滑动销56包括销轴560和连接在滑动销56两端的两销帽561。

上下两滑动销56可分别在第一弧形滑槽54和第二弧形滑槽55内沿弧形方向滑动，从而使上拼接屏幕35或下拼接屏幕36进行竖直方向的转动，实现大范围的抬头、低头调节。上、下拼接屏幕36上的滑槽调节机构5对称设置，因为上拼接屏幕35主要是需要向下旋转，下拼接屏幕36主要是需要向上旋转。

更进一步优选的实施例中，其中一块侧板53上的滑动销56上还设置有锁紧机构，锁紧机构包括套设在销轴560上且一端与销帽561的内侧连接的第二压簧562。处于第二压簧562对称的销帽561的内侧设置有橡胶层563，能增大销帽561与侧板53之间的摩擦力。

参照图13-15，竖直安装板50和侧板53通过滑动销56连接后，滑动销56从右至左依次穿过竖直安装板50上的弧形滑槽和侧板53上的销孔57，第二压簧562产生压力左右，向左挤压竖直安装板50，从而使左侧的销帽561紧贴侧板53，侧板53与竖直安装板50紧贴，使侧板53与竖直安装板50之间保持相对固定，以使上、下拼接屏幕36保持相对固定，如图14所示状态。当需要再大范围上调节上、下拼接屏幕36的角度时，向左挤压右侧的销帽561，压缩第二压簧562，使销轴560和左侧的销帽561向左移动，左侧的销帽561脱离侧板53左侧，侧板53与竖直安装板50之间脱离，从而可使侧板53相对竖直安装板50进行移动，如图15所示状态，以调节角度，调节好后撤去压力即可，在第二压簧562的压力左右下销轴560和锁紧机构回位，使侧板53与竖直安装板50再次保持相对固定。

其中，底座1底部设置有万向轮20，底座1上还设置有移动把手21。通过移动把手21可拉动整个装置移动。屏幕安装架2上还设置有主机箱22，其内包括有电脑、电源等。

尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节。

Claims (4)

1.一种用于康复训练系统的拼接屏，其特征在于，包括：底座、设置在所述底座上的屏幕安装架以及设置在所述屏幕安装架上的5块拼接屏幕；

所述拼接屏幕包括屏幕本体以及连接在所述屏幕本体背面的微调机构；所述5块拼接屏幕包括设置在所述屏幕安装架中部的中间拼接屏幕、设置在所述中间拼接屏幕左右两侧的左拼接屏幕和右拼接屏幕、设置在所述中间拼接屏幕上下两侧的上拼接屏幕和下拼接屏幕；

所述中间拼接屏幕通过其背面的微调机构连接在所述屏幕安装架上，所述左拼接屏幕和右拼接屏幕均通过一机械臂调节机构连接在所述屏幕安装架上，所述上拼接屏幕和下拼接屏幕均通过一滑槽调节机构连接在所述屏幕安装架上；

所述中间拼接屏幕、上拼接屏幕和下拼接屏幕均具有上下旋转和左右旋转方向的自由度，所述左拼接屏幕和右拼接屏幕均具有上下旋转、左右旋转方向、前后移动及左右移动方向的自由度；

所述微调机构包括第一竖直转轴、可转动设置在所述第一竖直转轴上的水平转板、与所述水平转板固接的连接板以及通过水平转轴与所述连接板可转动连接的竖直转板，所述竖直转板的另一端与所述屏幕本体的背面固接；

所述水平转板可相对所述第一竖直转轴进行水平方向的转动，以实现所述拼接屏幕左右水平方向的旋转；所述竖直转板可相对所述水平转轴进行竖直方向的转动，以实现所述拼接屏幕上下竖直方向的旋转；

所述机械臂调节机构包括与所述屏幕安装架连接的安装杆、通过第二竖直转轴与所述安装杆可转动连接的第一连杆以及通过第三竖直转轴与所述第一连杆的另一端可转动连接的第二连杆，所述第二连杆的另一端与所述左拼接屏幕或右拼接屏幕上的微调机构中的第一竖直转轴连接；

所述第一竖直转轴、第二竖直转轴和第三竖直转轴结构相同，均包括转轴本体、连接在所述转轴本体上下两端的两限位帽、连接在所述限位帽的靠近所述转轴本体的中心的内侧且套设在所述转轴本体上的第一压簧以及连接在所述第一压簧的另一端且套设在所述转轴本体上的压环；

所述滑槽调节机构包括连接在所述屏幕安装架上的两竖直安装板和可转动连接在所述两竖直安装板内侧的滑动座，

所述滑动座包括底板和连接在所述底板两侧的两侧板；

所述底板与所述上拼接屏幕或下拼接屏幕上的微调机构中的第一竖直转轴连接，所述两侧板与所述两竖直安装板的内侧分别可转动连接；

所述竖直安装板上沿竖直方向间隔开设有第一弧形滑槽和第二弧形滑槽，所述侧板上设置有用于配合插设在所述第一弧形滑槽和第二弧形滑槽内的两滑动销；

所述滑动销包括销轴和连接在所述滑动销两端的两销帽；

其中一块所述侧板上的滑动销上还设置有锁紧机构，所述锁紧机构包括套设在所述销轴上且一端与所述销帽的内侧连接的第二压簧。

2.根据权利要求1所述的用于康复训练系统的拼接屏，其特征在于，所述安装杆通过旋转轴与所述屏幕安装架连接。

3.根据权利要求2所述的用于康复训练系统的拼接屏，其特征在于，所述转轴本体的上下两端具有螺纹段，所述限位帽与所述螺纹段螺纹连接。

4.根据权利要求1所述的用于康复训练系统的拼接屏，其特征在于，所述底座底部设置有万向轮，所述底座上还设置有移动把手。