CN114224068A - 一种屏幕升降装置及其集成式多媒体讲台 - Google Patents

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杨青
程有华
梁毓琳
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    • H02P6/00—Arrangements for controlling synchronous motors or other dynamo-electric motors using electronic commutation dependent on the rotor position; Electronic commutators therefor
    • H02P6/24—Arrangements for stopping

Abstract

本发明公开的一种屏幕升降装置及其集成式多媒体讲台，包括底座、显示屏及屏幕固定框、驱动部和至少两节的连杆机构，底座隐藏的安装于操控台面的凹陷处；屏幕固定框铰接连接于底座一侧棱边处、并相对底座俯仰偏转；驱动部安装于底座内、并用于提供驱动显示屏及屏幕固定框同步俯仰偏转的驱动力；连杆机构一端连接于屏幕固定框铰接于底座处的转轴处，另一端固定连接于驱动部的驱动转轴上，并在驱动部的驱动力作用下带动显示屏及屏幕固定框俯仰偏转、来控制显示屏自动升高或降低，实现操控台面上显示屏的自动收纳控制。

Description

一种屏幕升降装置及其集成式多媒体讲台
【技术领域】
本发明涉及教学设备技术领域，尤其涉及一种屏幕升降装置及其集成式多媒体讲台。
【背景技术】
多媒体讲台广泛用于学校教学、培训等场所，是一种将讲台与电脑、多媒体控制系统、视频展台、音频设备、音频转换器等电子产品集合为一体的电子教学讲台，实现通过校园网和电视网实现多媒体教学的资源共享。
目前，多媒体演示教室所使用的讲台，一般都是采用一台多用的结构布局，既方便教学，又方便管理。但是，多媒体讲台在实际应用中，需要将显示器、PC、视频展示台等摆放在桌面上及柜内，存在结构较复杂、布局混乱、体积大、笨重的问题；而且，大多数的电脑显示器屏幕为固定式，不能调节角度或需要手动调节角度，在使用者采用站立或坐姿时不能根据需要达到合适的角度，远不能适应现代多媒体教学的需求；尤其是使用过程中维护维修较为麻烦。迫切需要对现有技术问题进行，以提高使用的便捷性和易维护性。
【发明内容】
本发明提供一种采用自动化控制，便于根据需使用者要提供最佳的屏幕显示视角的屏幕升降装置及其集成式多媒体讲台。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种屏幕升降装置，用于操控台面上显示屏的自动升降和收纳控制，包括：
底座，隐藏的安装于操控台面的凹陷处；
显示屏及屏幕固定框，显示屏的正面平齐的安装于屏幕固定框上，所述屏幕固定框铰接连接于所述底座一侧棱边处、并相对所述底座俯仰偏转；
驱动部，安装于底座内、并用于提供驱动显示屏及屏幕固定框同步俯仰偏转的驱动力；
至少两节的连杆机构，一端连接于屏幕固定框铰接于底座处的转轴处，另一端固定连接于所述驱动部的驱动转轴上，并在所述驱动部的驱动力作用下带动所述显示屏及屏幕固定框、相对所述底座以铰接处转轴线为偏转中心俯仰偏转来控制显示屏倾斜状态下的升高或降低。
优选地，所述连杆机构设置于底座侧旁边侧处。
优选地，所述驱动部为直流驱动电机。
优选地，所述连杆机构由依次相互铰接的主动转轴摇臂、连动杆和从动摇臂组成，所述主动转轴摇臂套装于所述驱动部的驱动转轴上、并由所述驱动部带动同步正反转动，所述从动摇臂端部连接固定于所述屏幕固定框的铰接转轴端部、驱动所述显示屏及屏幕固定框相对所述底座俯仰偏转来控制显示屏升高或降低。
优选地，所述底座上还设置有用于检测显示屏上升到位的上升限位组件和用于检测显示屏下降到位的下降限位组件。
优选地，所述上升限位组件包括上升限位传感器和上升行程摆臂，相对所述底座上的连杆机构、所述上升行程摆臂安装于底座另一侧旁边侧处的铰接转轴端部，显示屏及屏幕固定框相对所述底座俯仰偏转升高时铰接转轴带动上升行程摆臂同步转动、并在最高位触碰上升限位传感器发出到位信号。
优选地，所述下降限位组件为设置于底座后端、并在显示屏及屏幕固定框下降至最低位触碰其发出到位信号的下降限位传感器。
优选地，所述该屏幕升降装置还包括设置在底座内根据上升限位组件和下降限位组件反馈的信号控制驱动部的直流驱动电机转动的微控制单元、电机控制电路、电流检测电路和通信电路，微控制单元在指令控制下通过电机控制电路控制直流驱动电机转动，同时检测上升限位组件或下降限位组件是否发出到位信号、并停止驱动部工作；在直流驱动电机转动时电流检测电路实时监测电机电流、当发生显示屏下降过程中意外夹住人或其它物品时，电流检测电路控制电机停止转动。
一种集成式多媒体讲台，包括操控台面，该操控台面上采用上述的一种屏幕升降装置。
本发明的有益效果是：
本发明中通过采用直流驱动电机的驱动部与连杆机构配合，以及上升限位组件、下降限位组件结合控制电路，电控自动调节多媒体讲台顶侧操控台面上的显示屏，解决使用者站立或坐姿使用时，显示器的屏幕角度不合适的问题，给使用者展示最佳的视角，方便快捷。
同时，在控制电路中，设置有用于实时监测电机电流的电流检测电路，当发生显示屏下降过程中意外夹住人或其它物品时，由于直流驱动电机转动的驱动电流发生畸变，电流检测电路控制电机停止转动，防止意外发生，使屏幕升降装置具有防夹功能，优化使用者的体验。
【附图说明】
图1是本发明中屏幕升降装置的右视立体结构放大示意图；
图2是本发明中屏幕升降装置的左视立体结构放大示意图；
图3是本发明中屏幕升降装置装配于多媒体讲台上的立体结构示意图；
图4是本发明中驱动电机的控制电路原理图。
【具体实施方式】
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。本文中使用的“包括”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。
需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。
一种屏幕升降装置，如图1至图3所示，用于集成式多媒体讲台顶侧操控台面1上每个显示屏2分别自动升降和收纳控制，包括底座3、显示屏2及屏幕固定框4、驱动部5和三节铰接的连杆机构6，该底座3隐藏的安装于操控台面1的凹陷处；显示屏2的正面平齐的安装于屏幕固定框4上，屏幕固定框4铰接连接于底座3一侧棱边处、并相对底座3俯仰偏转；该驱动部5安装于底座3内，采用直流驱动电机驱动，用于提供驱动显示屏2及屏幕固定框4同步俯仰偏转的驱动力；三节铰接设置的连杆机构6，设置于底座3侧旁边侧处，一端连接于屏幕固定框4铰接于底座3处的转轴处，另一端固定连接于直流驱动电机的驱动转轴上，并在直流驱动电机的驱动力作用下带动显示屏2及屏幕固定框4，相对底座3以铰接处转轴线为偏转中心俯仰偏转来控制显示屏2倾斜状态下的升高或降低。
其中，连杆机构6由依次相互铰接的主动转轴摇臂60、连动杆61和从动摇臂62组成，主动转轴摇臂60套装于直流驱动电机的驱动转轴上、并由直流驱动电机带动同步正反转动，该从动摇臂62端部连接固定于屏幕固定框4的铰接转轴端部，驱动显示屏2及屏幕固定框4相对底座3俯仰偏转来控制显示屏2升高或降低。
另外，在底座3上还设置有用于检测显示屏2上升到位的上升限位组件7和用于检测显示屏2下降到位的下降限位组件8，该上升限位组件7包括上升限位传感器70和上升行程摆臂71，相对底座3上的连杆机构6、该上升行程摆臂71安装于底座3另一侧旁边侧处的铰接转轴端部；显示屏2及屏幕固定框4相对底座3，在俯仰偏转升高时铰接转轴带动上升行程摆臂71同步转动、并在最高位触碰上升限位传感器70发出到位信号；该下降限位组件8为设置于底座3后端，并在显示屏2及屏幕固定框4下降至最低位触碰其发出到位信号的下降限位传感器。
同时，如图4所示，该屏幕升降装置还包括设置在底座3内根据上升限位组件7和下降限位组件8反馈的信号控制驱动部5的直流驱动电机转动的微控制单元MCU9、电机控制电路10、电流检测电路11和通信电路12；微控制单元MCU9在指令控制下，通过电机控制电路10控制直流驱动电机转动，同时检测上升限位组件7或下降限位组件8是否发出到位信号、并停止驱动部5工作；在直流驱动电机转动时电流检测电路实时监测电机电流、当发生显示屏2下降过程中意外夹住人或其它物品时，电流检测电路控制电机停止转动，防止意外发生，使屏幕升降装置具有防夹功能。
以上所述实施例只是为本发明的较佳实施例，并非以此限制本发明的实施范围，凡依本发明之形状、构造及原理所作的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围内。

Claims (9)

1.一种屏幕升降装置，用于操控台面上显示屏的自动升降和收纳控制，其特征在于，包括：
底座，隐藏的安装于操控台面的凹陷处；
显示屏及屏幕固定框，显示屏的正面平齐的安装于屏幕固定框上，所述屏幕固定框铰接连接于所述底座一侧棱边处、并相对所述底座俯仰偏转；
驱动部，安装于底座内、并用于提供驱动显示屏及屏幕固定框同步俯仰偏转的驱动力；
至少两节的连杆机构，一端连接于屏幕固定框铰接于底座处的转轴处，另一端固定连接于所述驱动部的驱动转轴上，并在所述驱动部的驱动力作用下带动所述显示屏及屏幕固定框、相对所述底座以铰接处转轴线为偏转中心俯仰偏转来控制显示屏倾斜状态下的升高或降低。
2.根据权利要求1所述的一种屏幕升降装置，其特征在于：所述连杆机构设置于底座侧旁边侧处。
3.根据权利要求1所述的一种屏幕升降装置，其特征在于：所述驱动部为直流驱动电机。
4.根据权利要求1所述的一种屏幕升降装置，其特征在于：所述连杆机构由依次相互铰接的主动转轴摇臂、连动杆和从动摇臂组成，所述主动转轴摇臂套装于所述驱动部的驱动转轴上、并由所述驱动部带动同步正反转动，所述从动摇臂端部连接固定于所述屏幕固定框的铰接转轴端部、驱动所述显示屏及屏幕固定框相对所述底座俯仰偏转来控制显示屏升高或降低。
5.根据权利要求1所述的一种屏幕升降装置，其特征在于：所述底座上还设置有用于检测显示屏上升到位的上升限位组件和用于检测显示屏下降到位的下降限位组件。
6.根据权利要求5所述的一种屏幕升降装置，其特征在于：所述上升限位组件包括上升限位传感器和上升行程摆臂，相对所述底座上的连杆机构、所述上升行程摆臂安装于底座另一侧旁边侧处的铰接转轴端部，显示屏及屏幕固定框相对所述底座俯仰偏转升高时铰接转轴带动上升行程摆臂同步转动、并在最高位触碰上升限位传感器发出到位信号。
7.根据权利要求5所述的一种屏幕升降装置，其特征在于：所述下降限位组件为设置于底座后端、并在显示屏及屏幕固定框下降至最低位触碰其发出到位信号的下降限位传感器。
8.根据权利要求5所述的一种屏幕升降装置，其特征在于：该屏幕升降装置还包括设置在底座内根据上升限位组件和下降限位组件反馈的信号控制驱动部的直流驱动电机转动的微控制单元、电机控制电路、电流检测电路和通信电路，微控制单元在指令控制下通过电机控制电路控制直流驱动电机转动，同时检测上升限位组件或下降限位组件是否发出到位信号、并停止驱动部工作；在直流驱动电机转动时电流检测电路实时监测电机电流、当发生显示屏下降过程中意外夹住人或其它物品时，电流检测电路控制电机停止转动。
9.一种集成式多媒体讲台，包括操控台面，其特征在于：该操控台面上采用权利要求1至8中任一项所述的一种屏幕升降装置。
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