CN114049840B - 一种显示屏防摔结构的防摔系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种显示屏防摔结构的防摔系统，包括支架主体，支架主体的内部设置有显示屏，且支架主体的四个拐角处均开设有圆形卡槽，支架主体的前表面位于显示屏的两侧均开设有矩形凹槽，且支架主体的前后两侧分别活动贴合有前保护板和后保护板，支架主体的前后两侧表面均开设有多个限位槽，限位槽的内部固定连接有弹簧，弹簧的另一端位于支架主体的两侧分别固定连接在前保护板和后保护板上，弹簧配合前保护板和后保护板外表面橡胶保护层的设置，具有良好的缓冲效果，有利于充分保护显示屏不受撞击，通过云控来控制电源开关的开启和关闭状态，使得电磁铁来驱动保护模块进行显示屏的保护工作，具有较高的灵敏性。

Description

一种显示屏防摔结构的防摔系统

技术领域

本发明涉及显示屏保护技术领域，具体为一种显示屏防摔结构的防摔系统。

背景技术

计算机、检测仪和移动终端等设备在现实生活中被广泛使用，但这些设备而都遇到摔落的情况，摔落后，最容易损伤的则是屏幕等部件，因此为了增强这些设备的使用寿命，设备的显示屏内部都需要设置安全防摔机构。

中国专利CN109448565A公开了一种等离子显示屏的防摔自保护结构，通过在显示屏支撑框内设置橡胶防护套、保护膜、橡胶海绵层和弹簧组来实现显示屏的防摔效果，但这些防护结构起作用时显示屏仍会受到一定的冲击力，不能起到完全保护的效果；中国专利CN110599920A公开了一种液晶显示屏防摔保护装置，通过设置L型侧护板、弹性连接板和弹簧的三重缓冲来实现防摔效果，使得显示屏支架的内部结构复杂且显示屏依然会受到一定的冲击，效果不佳；中国专利CN107678502B公开了一种防摔的计算机显示屏，通过将显示屏本体放置在显示屏放置槽内，内置聚氨酯泡沫层，但聚氨酯泡沫层内均匀设有水腔，水腔内设有液态水来进行缓冲冲击力，不仅工艺复杂，而且随着设备的使用和老化，难以保证含有液态水的聚氨酯泡沫层不会发生水分的渗漏现象，可能会严重损坏设备。

上述这种利用在显示屏的支架安装橡胶保护层或者缓冲弹簧等的方法仍会存在显示屏受损现象，并且所使用的结构灵敏性不高，不能对显示屏进行及时的保护。因此我们对此做出改进，提出一种显示屏防摔结构及系统。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供了如下的技术方案：

本发明一种显示屏防摔结构的防摔系统，包括支架主体，所述支架主体的内部设置有显示屏，且支架主体的四个拐角处均开设有圆形卡槽，所述支架主体的前表面位于显示屏的两侧均开设有矩形凹槽，且支架主体的前后两侧分别活动贴合有前保护板和后保护板。

作为本发明的一种优选技术方案，所述支架主体的前后两侧表面均开设有多个限位槽，所述限位槽的内部固定连接有保护弹簧，所述保护弹簧的另一端位于支架主体的两侧分别固定连接在前保护板和后保护板上。

作为本发明的一种优选技术方案，所述前保护板和后保护板的大小和结构均相同，且前保护板和后保护板的四个拐角处均固定连接有柱形卡板，所述柱形卡板活动贯穿在圆形卡槽的内部。

作为本发明的一种优选技术方案，所述前保护板和后保护板的外表面均设置有铁片，所述铁片与矩形凹槽相适配，且铁片的尺寸略小于矩形凹槽的尺寸，所述矩形凹槽的内部设置有电磁铁，所述前保护板和后保护板的外表面均设置有重力块，所述前保护板和后保护板上的重力块关于支架主体呈中心对称。

一种显示屏防摔结构的防摔系统，包括感应模块、控制模块、驱动模块和保护模块，所述感应模块包括位移传感器和速度传感器，所述控制模块包括云控器和电源开关，所述驱动模块包括电磁铁和铁片，所述保护模块包括保护弹簧和外保护板。

作为本发明的一种优选技术方案，所述感应模块中的位移传感器为数字式位移传感器，便于把被测物理量直接转换为电量，生成的电信号传递给云控器，所述速度传感器可以检测到单位时间内的位移增量，生成电信号传递给云控器，所述位移传感和所述速度传感器分别设置在所述支架主体的内部。

作为本发明的一种优选技术方案，所述控制模块中的云控器用于获取所述感应模块产生的位移信号，根据获取的位移信号进行识别，若识别的位移信号大于所述云控器设定的临界值时，则向电源开关发出断电指令，关闭电源开关，若识别的位移信号小于所述云控器设定的临界值时，则电源开关进行供电，所述云控器和所述电源开关均安装在所述支架主体的内部位于矩形凹槽的一侧，所述电源开关与电磁铁通过电性连接。

作为本发明的一种优选技术方案，所述驱动模块中的电磁铁通过电性连接的所述电源开关为供电状态时，电磁铁具有磁性且始终吸附铁片，若所述电磁铁通过电性连接的所述电源开关为关闭状态时，电磁铁失去磁性且不再吸附铁片。

作为本发明的一种优选技术方案，所述保护模块中的外保护板包括前保护板和后保护板，当所述电磁铁失去磁性且不再吸附铁片时，所述铁片以及与其固定连接的前保护板和后保护板均不再紧密贴合在支架主体的外表面两侧，此时所述保护弹簧在弹性作用下进行伸展并带动前保护板和后保护板远离支架主体的表面，所述前保护板和后保护板的外表面均粘合有橡胶材质的保护层。

作为本发明的一种优选技术方案，当所述保护模块执行保护功能之后，且当所述支架主体和显示屏掉落后为静止状态或移动幅度较小时，所述感应模块中的位移传感器和速度传感器将感应到的支架主体和显示屏的位移量转化为电信号并传递至所述云控器，此时所述云控器获取信号识别判断进行开启电源开关，此时电磁铁通电产生磁性并吸附铁片。

作为本发明的一种优选技术方案，所述感应模块，还包括：

幅度检测单元，用于每隔预设时间对防摔结构进行初步动作检测，得到多个检测信号，将所述检测信号按照获取时间依次进行编码，得到多个幅度编码值；

结果输出单元，用于对所述多个幅度编码值按照获取时间依次出现在动态幅度编码图像中，其中所述动态幅度编码图像为多个不同大小的基准幅度值，判断所述多个幅度编码值是否与所述基准幅度值产生交叉，若产生交叉，则输出所述基准幅度值对应的输出数值，得到输出数值序列；

结果分析单元，用于获取所述输出数值序列与标准数值序列的差异，其中所述差异序列中的数值包括0和1，判断所述差异序列中数值为1的个数是否大于预设个数；

若是，表明所述防摔结构出现异常；

否则，表明所述防摔结构未出现异常；

唤醒单元，用于在所述防摔结构出现异常时，唤醒所述位移传感器和速度传感器进行工作，持续得到位移信号和速度信号；

对所述位移信号和速度信号进行时频分析，得到位移时频信号和速度时频信号，利用多通道模数转换对所述位移时频信号和速度时频信号进行转换，得到同步位移信号和同步速度信号；

信号分析单元，基于所述同步位移信号获取在单位时间内所述防摔结构的单位位移量，基于所述同步速度信号获取在单位时间内所述防摔结构的第一单位加速度，并在所述单位位移量大于第一预设位移量，且所述单位加速度等于第一预设加速度时，判定所述防摔结构发生掉落，此时，向所述控制模块发送第一提醒；

当检测到所述单位位移量小于第二预设位移量，或所述单位加速度小于第二预设加速度时，判定所述防摔结构掉落停止，并向所述控制模块发送第二提醒。

作为本发明的一种优选技术方案，所述感应模块，还包括：

所述保护模块，还包括：

接收单元，用于接收来自所述控制模块的防摔结构掉落提醒；

姿态检测单元，用于在接收到所述防摔结构掉落提醒后，对所述防摔结构的姿态进行检测，获取第一姿态信息；

姿态分析单元，用于对所述第一姿态信息进行分析，根据与标准姿态信息的差异，确定差异角度和差异方向，从而确定设置于前保护板和后保护板的外表面的重力块的移动方向和移动幅度；

马达控制单元，用于根据所述重力块的移动方向和移动幅度，确定马达驱动单元的马达转向和马达转速，并根据所述马达转速和马达转向控制所述马达驱动单元进行工作；

所述姿态检测单元，还用于获取并检测调整后的所述防摔结构的第二姿态信息，并判断所述第二姿态信息与标准姿态信息是否一致；

若是，保持所述重力块的位置保持不变；

否则，获取所述防摔结构的重心位置与标准重心位置的偏差，并判断所述偏差是否在预设范围内；若是，表明所述防摔结构处于平衡掉落状态，否则，表明所述防摔结构处于失衡掉落状态；

在所述防摔结构处于失衡掉落状态时，控制所述马达驱动单元进行离心运动，直到所述偏差在预设偏差范围内；

掉落检测单元，用于在检测到所述防摔结构处于落地状态后，控制所述马达驱动单元停止工作。

本发明的有益效果是：

1、该种显示屏防摔结构的防摔系统，当显示屏发生掉落时，所述速度传感器可以检测支架主体和显示屏在单位时间内的位移增量，并生成电信号传递给云控器，所述位移传感和所述速度传感器分别设置在所述支架主体的内部，所述感应模块中的位移传感器为数字式位移传感器，便于把被测物理量直接转换为电量，生成的电信号传递给云控器，若云控器识别的位移信号小于云控器设定的临界值时，则电源开关不进行供电，云控器和电源开关均安装在支架主体的内部位于矩形凹槽的一侧，电源开关与电磁铁通过电性连接，通过云控来控制电源开关的开启和关闭状态，从而间接的控制电磁铁是否具有磁性，使得电磁铁来驱动保护模块进行显示屏的保护工作，具有较高的灵敏性，给与显示屏及时的保护。

2、该种显示屏防摔结构的防摔系统，当电磁铁失去磁性且不再吸附铁片时，铁片以及与其固定连接的前保护板和后保护板均不再紧密贴合在支架主体的外表面两侧，此时保护弹簧在弹性作用下进行伸展并带动前保护板和后保护板远离支架主体的表面，前保护板和后保护板的外表面均粘合有橡胶材质的保护层，前保护板和后保护板的外表面均设置有重力块，通过前保护板和后保护板上的重力块关于支架主体呈中心对称，因此重力块的设置使得当显示屏掉落时始终保持水平的状态触地，保护弹簧配合前保护板和后保护板外表面橡胶保护层的设置，具有良好的缓冲效果，有利于充分保护显示屏不受撞击，避免产生损坏，从而延长了显示屏的使用寿命。

3、该种显示屏防摔结构的防摔系统，当保护模块执行保护功能之后，且当支架主体和显示屏掉落后为静止状态或移动幅度较小时，感应模块中的位移传感器和速度传感器将感应到的支架主体和显示屏的位移量转化为电信号并传递至云控器，此时云控器获取信号识别判断进行开启电源开关，此时电磁铁通电产生磁性并吸附铁片，铁片分别带动前保护板和后保护板重新贴合在支架主体的前后两侧，防止外保护板张开后进入灰尘等杂质而影响内部电路，将整个显示屏主体自动组合完好保证后续正常使用。

4、该种显示屏防摔结构的防摔系统，通过在感应模块设置幅度检测单元，时刻检测所述防摔结构的波动情况，在满足掉落情况时，及时启动位移传感器和速度传感器进行工作，并对位移传感器和速度传感器的检测信号进行处理，提高两个信号的精确性和同步性，为控制模块发送准确的信号，保证了控制模块及时开启电源开关，防止外保护板张开后进入灰尘等杂质而影响内部电路，将整个显示屏自动组合完好保证后续正常使用。

5、该种显示屏防摔结构的防摔系统，通过设置马达，并调整马达的转速和转向，通过驱动重力块的移动，保证防摔结构可以平衡落地，保护显示屏。

6、该种显示屏防摔结构的防摔系统，通过在开启电源开关后，对所述电磁铁的电磁吸附力进行监测，并在吸附出现异常时，及时进行报警提醒，保证所述电磁铁与贴片始终吸附在一起，保持前保护板和后保护板分别与支架主体的贴合，防止灰尘进入，保护显示屏。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。

在附图中：

图1是本发明一种显示屏防摔结构的前保护板和后保护板结构示意图；

图2是本发明一种显示屏防摔结构的整体结构示意图；

图3是本发明一种显示屏防摔结构的支架主体、显示屏和限位槽结构示意图；

图4是本发明一种显示屏防摔结构的支架主体和保护弹簧结构示意图；

图5是本发明一种显示屏防摔结构的前保护板和铁片结构示意图；

图6是本发明一种显示屏防摔结构的支架主体和前保护板结构示意图；

图7是本发明一种显示屏防摔结构的防摔系统的模块结构示意图；

图8是本发明一种显示屏防摔结构的防摔系统的幅度编码值与基准幅度值的交叉图。

图中：1、支架主体；2、显示屏；3、圆形卡槽；4、矩形凹槽；5、限位槽；6、保护弹簧；7、前保护板；8、后保护板；9、柱形卡板；10、铁片。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例：如图1-7所示，本发明一种显示屏防摔结构及系统，包括支架主体1，支架主体1的内部设置有显示屏2，且支架主体1的四个拐角处均开设有圆形卡槽3，支架主体1的前表面位于显示屏2的两侧均开设有矩形凹槽4，且支架主体1的前后两侧分别活动贴合有前保护板7和后保护板8。

本实施例中，支架主体1的前后两侧表面均开设有多个限位槽5，限位槽5的内部固定连接有保护弹簧6，保护弹簧6的另一端位于支架主体1的两侧分别固定连接在前保护板7和后保护板8上，前保护板7和后保护板8的大小和结构均相同，且前保护板7和后保护板8的四个拐角处均固定连接有柱形卡板9，柱形卡板9活动贯穿在圆形卡槽3的内部，有助于前保护板7和后保护板8更加精准服帖的贴合在支架主体1的外表面。

本实施例中，前保护板7和后保护板8的外表面均设置有铁片10，铁片10与矩形凹槽4相适配，且铁片10的尺寸略小于矩形凹槽4的尺寸，矩形凹槽4的内部设置有电磁铁，前保护板7和后保护板8的外表面均设置有重力块，前保护板7和后保护板8上的重力块关于支架主体1呈中心对称，重力块的设置使得当显示屏2掉落时始终保持水平的状态触地。

一种显示屏防摔结构的防摔系统，包括感应模块、控制模块、驱动模块和保护模块，感应模块包括位移传感器和速度传感器，控制模块包括云控器和电源开关，驱动模块包括电磁铁和铁片10，保护模块包括保护弹簧6和外保护板。

本实施例中，感应模块中的位移传感器为数字式位移传感器，便于把被测物理量直接转换为电量，生成的电信号传递给云控器，速度传感器可以检测到单位时间内的位移增量，生成电信号传递给云控器，位移传感和速度传感器分别设置在支架主体1的内部。

本实施例中，控制模块中的云控器用于获取感应模块产生的位移信号，根据获取的位移信号进行识别，若识别的位移信号大于云控器设定的临界值时，则向电源开关发出断电指令，关闭电源开关，若识别的位移信号小于云控器设定的临界值时，则电源开关进行供电，云控器和电源开关均安装在支架主体1的内部位于矩形凹槽4的一侧，电源开关与电磁铁通过电性连接，通过云控来控制电源开关的开启和关闭状态，从而间接的控制电磁铁是否具有磁性，使得电磁铁来驱动保护模块进行显示屏的保护工作，具有较高的灵敏性，给与显示屏及时的保护。

本实施例中，驱动模块中的电磁铁通过电性连接的电源开关为供电状态时，电磁铁具有磁性且始终吸附铁片10，若电磁铁通过电性连接的电源开关为关闭状态时，电磁铁失去磁性且不再吸附铁片10，前保护板7和后保护板8的外表面均设置有重力块，前保护板7和后保护板8上的重力块关于支架主体1呈中心对称，因此重力块的设置使得当显示屏2掉落时始终保持水平的状态触地，保护弹簧6配合前保护板7和后保护板8外表面橡胶保护层的设置，具有良好的缓冲效果，有利于充分保护显示屏2不受撞击，避免产生损坏，从而延长了显示屏2的使用寿命。

本实施例中，保护模块中的外保护板包括前保护板7和后保护板8，当电磁铁失去磁性且不再吸附铁片10时，铁片10以及与其固定连接的前保护板7和后保护板8均不再紧密贴合在支架主体1的外表面两侧，此时保护弹簧6在弹性作用下进行伸展并带动前保护板7和后保护板8远离支架主体1的表面，前保护板7和后保护板8的外表面均粘合有橡胶材质的保护层，具有一定的缓冲效果。

本实施例中，当保护模块执行保护功能之后，且当支架主体1和显示屏2掉落后为静止状态或移动幅度较小时，感应模块中的位移传感器和速度传感器将感应到的支架主体1和显示屏2的位移量转化为电信号并传递至云控器，此时云控器获取信号识别判断进行开启电源开关，此时电磁铁通电产生磁性并吸附铁片10，铁片10分别带动前保护板7和后保护板8重新贴合在支架主体1的前后两侧，防止外保护板张开后进入灰尘等杂质而影响内部电路，将整个显示屏自动组合完好保证后续正常使用。

工作原理：当显示屏发生掉落时，速度传感器可以检测支架主体1和显示屏2在单位时间内的位移增量，并生成电信号传递给云控器，位移传感和速度传感器分别设置在支架主体1的内部，感应模块中的位移传感器为数字式位移传感器，便于把被测物理量直接转换为电量，生成的电信号传递给云控器，传感器和云控器的设置有助于自动感应显示屏2是否掉落，从而自动控制电源开关的开启和关闭，不需要进行人为实时监测。

控制模块中的云控器用于获取感应模块产生的位移信号，根据获取的位移信号进行识别，若识别的位移信号大于云控器设定的临界值时，则向电源开关发出供电指令，关闭电源开关，若识别的位移信号小于云控器设定的临界值时，则电源开关不进行供电，云控器和电源开关均安装在支架主体1的内部位于矩形凹槽4的一侧，电源开关与电磁铁通过电性连接，通过云控来控制电源开关的开启和关闭状态，从而间接的控制电磁铁是否具有磁性，使得电磁铁来驱动保护模块进行显示屏的保护工作，具有较高的灵敏性，给与显示屏及时的保护。

驱动模块中的电磁铁通过电性连接的电源开关为供电状态时，电磁铁具有磁性且始终吸附铁片10，若电磁铁通过电性连接的电源开关为关闭状态时，电磁铁失去磁性且不再吸附铁片10。

保护模块中的外保护板包括前保护板7和后保护板8，当电磁铁失去磁性且不再吸附铁片10时，铁片10以及与其固定连接的前保护板7和后保护板8均不再紧密贴合在支架主体1的外表面两侧，此时保护弹簧6在弹性作用下进行伸展并带动前保护板7和后保护板8远离支架主体1的表面，前保护板7和后保护板8的外表面均粘合有橡胶材质的保护层，前保护板7和后保护板8的外表面均设置有重力块，前保护板7和后保护板8上的重力块关于支架主体1呈中心对称，因此重力块的设置使得当显示屏2掉落时始终保持水平的状态触地，保护弹簧6配合前保护板7和后保护板8外表面橡胶保护层的设置，具有良好的缓冲效果，有利于充分保护显示屏2不受撞击，避免产生损坏，从而延长了显示屏2的使用寿命。

当保护模块执行保护功能之后，且当支架主体1和显示屏2掉落后为静止状态或移动幅度较小时，感应模块中的位移传感器和速度传感器将感应到的支架主体1和显示屏2的位移量转化为电信号并传递至云控器，此时云控器获取信号识别判断进行开启电源开关，此时电磁铁通电产生磁性并吸附铁片10，铁片10分别带动前保护板7和后保护板8重新贴合在支架主体1的前后两侧，防止外保护板张开后进入灰尘等杂质而影响内部电路，将整个显示屏自动组合完好保证后续正常使用。

在一个实施例中，所述感应模块，还包括：

幅度检测单元，用于每隔预设时间对防摔结构进行初步动作检测，得到多个检测信号，将所述检测信号按照获取时间依次进行编码，得到多个幅度编码值；

结果输出单元，用于对所述多个幅度编码值按照获取时间依次出现在动态幅度编码图像中，其中所述动态幅度编码图像为多个不同大小的基准幅度值，判断所述多个幅度编码值是否与所述基准幅度值产生交叉，若产生交叉，则输出所述基准幅度值对应的输出数值，得到输出数值序列；

结果分析单元，用于获取所述输出数值序列与标准数值序列的差异，其中所述差异序列中的数值包括0和1，判断所述差异序列中数值为1的个数是否大于预设个数；

若是，表明所述防摔结构出现异常；

否则，表明所述防摔结构未出现异常；

唤醒单元，用于在所述防摔结构出现异常时，唤醒所述位移传感器和速度传感器进行工作，持续得到位移信号和速度信号；

对所述位移信号和速度信号进行时频分析，得到位移时频信号和速度时频信号，利用多通道模数转换对所述位移时频信号和速度时频信号进行转换，得到同步位移信号和同步速度信号；

信号分析单元，基于所述同步位移信号获取在单位时间内所述防摔结构的单位位移量，基于所述同步速度信号获取在单位时间内所述防摔结构的第一单位加速度，并在所述单位位移量大于第一预设位移量，且所述单位加速度等于第一预设加速度时，判定所述防摔结构发生掉落，此时，向所述控制模块发送第一提醒；

当检测到所述单位位移量小于第二预设位移量，或所述单位加速度小于第二预设加速度时，判定所述防摔结构掉落停止，并向所述控制模块发送第二提醒。

在该实施例中，判断所述多个幅度编码值是否与所述基准幅度值产生交叉，若产生交叉，则输出所述基准幅度值对应的输出数值，例如图8所示，所述基准幅度值为0，1，2，3，4，5，6，则输出数值序列为【01234565434543454】。

在该实施例中，若所述输出数值序列的数值大于等于标准数值序列对应的数值，则在差异序列对应的序列位的数值为1，否则为0。

在该实施例中，对所述位移信号和速度信号进行时频分析，提供了时间域与频率域的联合分布信息，清楚地描述了信号频率随时间变化的关系，保证了获取信号的精确性。

在该实施例中，利用多通道模数转换对所述位移时频信号和速度时频信号进行转换，解决了位移信号和速度信号在时域存在时间无法准确同步的问题，保证了获取位移信号和速度信号的同步性，为在同一时间分析位移信号和速度信号提供基础。

在该实施例中，向所述控制模块发送第一提醒，向电源开关发送断电前的提醒，为断电做准备，从而保护显示屏。

在该实施例中，向所述控制模块发送第二提醒，向电源开关发送断电指令。

上述设计方案的有益效果是：通过在感应模块设置幅度检测单元，时刻检测所述防摔结构的波动情况，在满足掉落情况时，及时启动位移传感器和速度传感器进行工作，并对位移传感器和速度传感器的检测信号进行处理，提高两个信号的精确性和同步性，为控制模块发送准确的信号，保证了控制模块及时开启电源开关，防止外保护板张开后进入灰尘等杂质而影响内部电路，将整个显示屏自动组合完好保证后续正常使用。

在一个实施例中，所述保护模块，还包括：

接收单元，用于接收来自所述控制模块的防摔结构掉落提醒；

姿态检测单元，用于在接收到所述防摔结构掉落提醒后，对所述防摔结构的姿态进行检测，获取第一姿态信息；

姿态分析单元，用于对所述第一姿态信息进行分析，根据与标准姿态信息的差异，确定差异角度和差异方向，从而确定设置于前保护板7和后保护板8的外表面的重力块的移动方向和移动幅度；

马达控制单元，用于根据所述重力块的移动方向和移动幅度，确定马达驱动单元的马达转向和马达转速，并根据所述马达转速和马达转向控制所述马达驱动单元进行工作；

所述姿态检测单元，还用于获取并检测调整后的所述防摔结构的第二姿态信息，并判断所述第二姿态信息与标准姿态信息是否一致；

若是，保持所述重力块的位置保持不变；

否则，获取所述防摔结构的重心位置与标准重心位置的偏差，并判断所述偏差是否在预设范围内；若是，表明所述防摔结构处于平衡掉落状态，否则，表明所述防摔结构处于失衡掉落状态；

在所述防摔结构处于失衡掉落状态时，控制所述马达驱动单元进行离心运动，直到所述偏差在预设偏差范围内；

掉落检测单元，用于在检测到所述防摔结构处于落地状态后，控制所述马达驱动单元停止工作。

在该实施例中，所述马达控制单元用于控制马达转动来驱动重力块的移动方向和幅度，从而调整所述防摔结构在掉落过程中的姿态，使所述防摔结构可以平衡落地，保护显示屏。

在该实施例中，若所述马达控制单元在转动后，所述防摔结构的重心不在标准位置，则控制马达进行偏心运动调整转向角度和振幅，使马达可以更准确的工作，对重力块的位置进行微调，从而保证防摔结构的重心平衡。

上述设计方案的有益效果是：通过设置马达，并调整马达的转速和转向，通过驱动重力块的移动，保证防摔结构可以平衡落地，保护显示屏。

在一个实施例中，在开启电源开关，电磁铁通电产生磁性并吸附铁片10后，还包括：监测模块，用于在开启电源开关后，对所述电磁铁的电磁吸附力进行监测，包括：

获取单元，用于基于前保护板7、后保护板8、保护弹簧6的特性，确定所述电磁铁的临界电磁吸附力；

所述临界电磁吸附力的计算公式如下：

F_a＝ka*cos(A,B)+G_a

F_b＝kb*cos(A,B)-Gcos(A,B)+G_b

F_s＝max(F_a,F_b)

其中，F_a表示前保护板7与支架主体1贴合所需的电磁吸附力，k表示所述保护弹簧6的弹性系数，a表示前保护板7与支架主体1之间的闭合距离，A表示所述防摔结构标准落地的重心位置，B表示所述防摔结构实际落地的重心位置，(A,B)表示所述防摔结构标准落地的重心位置与实际落地的重心位置之间的夹角，G_a表示所述前保护板7与支架主体1贴合的预设贴合力；

F_b表示后保护板b与支架主体1贴合所需的电磁吸附力，b表示后保护板7与支架主体1之间的闭合距离，G表示显示屏的重力，G_b表示所述后保护板7与支架主体1贴合的预设贴合力；

F_s表示所述电磁铁的临界电磁吸附力，max(F_a,F_b)表示F_a和F_b中的最大值；

计算单元，用于基于所述临界电磁铁吸附力，确定所述电磁铁通电的临界电流值；

所述临界电流值的计算公式如下：

其中，I表示所述临界电流值，S表示所述铁片的面积，μ₀表示空气磁导率，L表示电磁铁中导体的长度，α表示所述电磁铁的磁感应强度方向和通电电流的夹角；

判断单元，用于判断监测获取的所述电磁铁通电的通电电流是否大于或等于所述临界电流值；

若是，表明所述电磁铁与贴片的吸附效果满足要求；

否则，表明所述电磁铁与贴片的吸附效果出现异常，并进行报警提醒。

在该实施例中，所述临界电磁吸附力为保证所述防摔结构闭合的最小吸附力。

在该实施例中，对于公式F_a＝ka*cos(A,B)+G_a例如可以是，k＝1000KN/mm，a＝10cm，cos(A,B)＝0.5，G_a＝50N，则F_a＝100N，同理可设置F_b＝200N，则F_s＝F_b＝200N。

在该实施例中，对于公式

例如可以是，F_s＝200N，S＝0.02m²，L＝0.1m，sinα＝1，μ₀＝4π×10^-7N·A^-2，则I＝40mA，则所述电磁铁的通电电流应不小于40mA。

上述设计方案的有益效果是：通过在开启电源开关后，对所述电磁铁的电磁吸附力进行监测，并在吸附出现异常时，及时进行报警提醒，保证所述电磁铁与贴片始终吸附在一起，保持前保护板和后保护板分别与支架主体的贴合，防止灰尘进入，保护显示屏。

最后应说明的是：在本发明的描述中，需要说明的是，术语“竖直”、“上”、“下”、“水平”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种显示屏防摔结构的防摔系统，其特征在于，包括感应模块、控制模块、驱动模块和保护模块，所述感应模块包括位移传感器和速度传感器，所述控制模块包括云控器和电源开关，所述驱动模块包括电磁铁和铁片(10)，所述保护模块包括保护弹簧(6)和外保护板；所述显示屏防摔结构，包括支架主体(1)，所述支架主体(1)的内部设置有显示屏(2)，且支架主体(1)的四个拐角处均开设有圆形卡槽(3)，所述支架主体(1)的前表面位于显示屏(2)的两侧均开设有矩形凹槽(4)，且支架主体(1)的前后两侧分别活动贴合有前保护板(7)和后保护板(8)；

所述感应模块，还包括：

幅度检测单元，用于每隔预设时间对防摔结构进行初步动作检测，得到多个检测信号，将所述检测信号按照获取时间依次进行编码，得到多个幅度编码值；

结果输出单元，用于对所述多个幅度编码值按照获取时间依次出现在动态幅度编码图像中，其中所述动态幅度编码图像为多个不同大小的基准幅度值，判断所述多个幅度编码值是否与所述基准幅度值产生交叉，若产生交叉，则输出所述基准幅度值对应的输出数值，得到输出数值序列；

结果分析单元，用于获取所述输出数值序列与标准数值序列的差异，其中所述差异序列中的数值包括0和1，判断所述差异序列中数值为1的个数是否大于预设个数；

若是，表明所述防摔结构出现异常；

否则，表明所述防摔结构未出现异常；

唤醒单元，用于在所述防摔结构出现异常时，唤醒所述位移传感器和速度传感器进行工作，持续得到位移信号和速度信号；

对所述位移信号和速度信号进行时频分析，得到位移时频信号和速度时频信号，利用多通道模数转换对所述位移时频信号和速度时频信号进行转换，得到同步位移信号和同步速度信号；

信号分析单元，基于所述同步位移信号获取在单位时间内所述防摔结构的单位位移量，基于所述同步速度信号获取在单位时间内所述防摔结构的第一单位加速度，并在所述单位位移量大于第一预设位移量，且所述单位加速度等于第一预设加速度时，判定所述防摔结构发生掉落，此时，向所述控制模块发送第一提醒；

当检测到所述单位位移量小于第二预设位移量，或所述单位加速度小于第二预设加速度时，判定所述防摔结构掉落停止，并向所述控制模块发送第二提醒。

2.根据权利要求1所述的一种显示屏防摔结构的防摔系统，其特征在于，所述感应模块中的位移传感器为数字式位移传感器，便于把被测物理量直接转换为电量，生成的电信号传递给云控器，所述速度传感器可以检测到单位时间内的位移增量，生成电信号传递给云控器，所述位移传感和所述速度传感器分别设置在所述支架主体(1)的内部。

3.根据权利要求1所述的一种显示屏防摔结构的防摔系统，其特征在于，所述控制模块中的云控器用于获取所述感应模块产生的位移信号，根据获取的位移信号进行识别，若识别的位移信号大于所述云控器设定的临界值时，则向电源开关发出断电指令，关闭电源开关，若识别的位移信号小于所述云控器设定的临界值时，则电源开关进行供电，所述云控器和所述电源开关均安装在所述支架主体(1)的内部位于矩形凹槽(4)的一侧，所述电源开关与电磁铁通过电性连接；

所述驱动模块中的电磁铁通过电性连接的所述电源开关为供电状态时，电磁铁具有磁性且始终吸附铁片(10)，若所述电磁铁通过电性连接的所述电源开关为关闭状态时，电磁铁失去磁性且不再吸附铁片(10)。

4.根据权利要求1所述的一种显示屏防摔结构的防摔系统，其特征在于，所述保护模块中的外保护板包括前保护板(7)和后保护板(8)，当所述电磁铁失去磁性且不再吸附铁片(10)时，所述铁片(10)以及与其固定连接的前保护板(7)和后保护板(8)均不再紧密贴合在支架主体(1)的外表面两侧，此时所述保护弹簧(6)在弹性作用下进行伸展并带动前保护板(7)和后保护板(8)远离支架主体(1)的表面，所述前保护板(7)和后保护板(8)的外表面均粘合有橡胶材质的保护层；

当所述保护模块执行保护功能之后，且当所述支架主体(1)和显示屏(2)掉落后为静止状态或移动幅度较小时，所述感应模块中的位移传感器和速度传感器将感应到的支架主体(1)和显示屏(2)的位移量转化为电信号并传递至所述云控器，此时所述云控器获取信号识别判断进行开启电源开关，此时电磁铁通电产生磁性并吸附铁片(10)。

5.根据权利要求1所述的一种显示屏防摔结构的防摔系统，其特征在于，所述保护模块，还包括：

接收单元，用于接收来自所述控制模块的防摔结构掉落提醒；

姿态检测单元，用于在接收到所述防摔结构掉落提醒后，对所述防摔结构的姿态进行检测，获取第一姿态信息；

姿态分析单元，用于对所述第一姿态信息进行分析，根据与标准姿态信息的差异，确定差异角度和差异方向，从而确定设置于前保护板(7)和后保护板(8)的外表面的重力块的移动方向和移动幅度；

马达控制单元，用于根据所述重力块的移动方向和移动幅度，确定马达驱动单元的马达转向和马达转速，并根据所述马达转速和马达转向控制所述马达驱动单元进行工作；

所述姿态检测单元，还用于获取并检测调整后的所述防摔结构的第二姿态信息，并判断所述第二姿态信息与标准姿态信息是否一致；

若是，保持所述重力块的位置保持不变；

否则，获取所述防摔结构的重心位置与标准重心位置的偏差，并判断所述偏差是否在预设范围内；若是，表明所述防摔结构处于平衡掉落状态，否则，表明所述防摔结构处于失衡掉落状态；

在所述防摔结构处于失衡掉落状态时，控制所述马达驱动单元进行离心运动，直到所述偏差在预设偏差范围内；

掉落检测单元，用于在检测到所述防摔结构处于落地状态后，控制所述马达驱动单元停止工作。

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