CN115638332A - 一种显示屏随动跟踪机械臂及显示屏机械臂随动跟踪方法 - Google Patents

Abstract

本发明一种显示屏随动跟踪机械臂及显示屏机械臂随动跟踪方法属于与虚拟现实VR或增强现实AR相关的技术领域；所述机械臂包括：从动臂、传动臂、主动臂、转轴、导向杆、固定块、显示屏、跟踪摄像头、滑套、连杆、第一气缸、第一电机、第一齿轮、长孔、摆杆、圆盘、齿块、连接杆、连接件、齿轮圈、固定轴、第二电机、第二齿轮、开口、固定板、固定座、摆动电机、蜗杆、齿槽、齿轮盘、支撑座、安装件、升降电机、丝杠、滑块、导轨、第三电机、第三齿轮和第二气缸；所述跟踪方法包括调整倾仰角、调整水平角和随动跟踪三个步骤；本发明采用由从动臂、传动臂和主动臂等方案，增加调节角度，改善随动跟踪能力，最终有利于提高AR的真实性。

Description

一种显示屏随动跟踪机械臂及显示屏机械臂随动跟踪方法

技术领域

虚拟现实（Virtual Reality，VR），是由美国VPL公司创建人Jaron Lanier在20世纪80年代初提出的概念，利用计算机图形系统和各种现实及控制等接口设备，在计算机上生成可交互的三维环境，给用户提供沉浸体验。

随着VR技术的发展，又出现了增强现实（Augmented Reality，AR）技术，其通过计算机技术，将虚拟信息应用到真实世界，使真实环境和虚拟物体实时地叠加到同一画面或空间。AR不仅在与VR技术相类似的应用领域中具有广泛应用，而且在医疗研究与解剖训练、精密仪器制造和维修、军用飞机导航、工程设计和远程机器人控制等领域，具有比VR技术更加明显的优势。

AR系统工作时所需的三个组件为头戴式显示器、跟踪系统和移动计算能力。目前，头戴式显示器仍然相当笨重，虽然目前已经开发出类似眼镜的显示器，极大减轻了头部负担，但是，仍然与真实场景下头部不需要佩戴任何物品存在本质区别。

为了与真实场景一致，需要让显示器彻底摆脱头戴式，那就需要显示器能够跟随人眼或者头部运动，即随动跟踪。我们最常见的用于支撑显示器的支架都是固定不动的，无法做到随动跟踪。

申请号201711463222.7的发明专利《一种由机械臂控制的移动AR显示屏》提供了一种由机械臂控制的移动AR显示屏，包括固定板、支撑架、控制器、机械臂、移动AR显示屏框、摄像头、AR显示屏和移动辅助机构，可以由人手动拉动AR显示屏至相应的位置，再通过头部摄像机对准对应展品进行AR互动，从而可以方便用户通过AR进行体验。

然而，这项技术还无法做到完全随动跟踪。由于控制AR显示屏移动的机械臂无法实现多角度自由调节，导致用户处于某些位置下，显示屏难以与观察视线保持垂直，这样就降低了AR真实感。

解决上述问题，需要提供一种具有更多角度调节的机械臂，然而，现在尚没有查阅到针对AR显示屏随动跟踪技术需求的具有多角度调节功能的机械臂。

背景技术

本发明一种显示屏随动跟踪机械臂及显示屏机械臂随动跟踪方法属于与虚拟现实VR或增强现实AR相关的技术领域。

发明内容

针对上述技术问题，本发明公开了一种显示屏随动跟踪机械臂及显示屏机械臂随动跟踪方法，采用由从动臂、传动臂和主动臂等方案，增加调节角度，改善随动跟踪能力，最终有利于提高AR的真实性。

本发明的目的是这样实现的：

一种显示屏随动跟踪机械臂，包括：从动臂、传动臂、主动臂和安装件；

所述从动臂通过传动臂与主动臂连接，所述从动臂一端与转轴中部转动连接，所述转轴底端固定连接有导向杆，且所述转轴和导向杆都与固定块内部转动连接，所述固定块与显示屏背面固定连接，所述显示屏表面固定安装有跟踪摄像头，所述显示屏通过固定块和转轴与从动臂一端转动连接，所述导向杆表面滑动连接有滑套，所述滑套通过连杆与从动臂连接，且所述连杆通过第一气缸与从动臂连接，所述从动臂内部开设有长孔，所述长孔内部与摆杆转动连接，所述摆杆通过连接杆与连接件连接，且所述连接件与显示屏转动连接；

所述从动臂另一端固定安装有齿轮圈，所述传动臂内部固定连接有固定轴，所述固定轴与齿轮圈内部贯穿套接，所述齿轮圈与传动臂内部转动连接，所述固定轴内部嵌合连接有第二齿轮，且所述第二齿轮与齿轮圈的内壁啮合连接，所述传动臂一侧分别与固定板和固定座固定安装，所述固定板与蜗杆转动连接，所述固定座与主动臂顶端转动连接，所述主动臂顶端开设有齿槽，且所述蜗杆与齿槽啮合连接。

上述的一种显示屏随动跟踪机械臂，所述从动臂底端分别与第一气缸和连杆转动连接，所述连杆倾斜分布至第一气缸下方，且所述连杆与第一气缸的伸缩端转动连接，所述从动臂位于显示屏中部。

上述的一种显示屏随动跟踪机械臂，所述显示屏设有若干个固定块，其中一个所述固定块与转轴和导向杆的连接处转动连接，所述固定块之间设有滑套，所述滑套为圆环形结构，且所述导向杆表面与滑套活动套接。

上述的一种显示屏随动跟踪机械臂，所述从动臂顶部固定安装有第一电机，所述第一电机输出端与第一齿轮固定连接，所述第一齿轮位于长孔内部，所述摆杆中部固定连接有圆盘，所述圆盘开设有齿块，所述圆盘位于长孔内部，且所述齿块与第一齿轮啮合连接，所述摆杆两端都与连接杆转动连接，所述连接杆通过连接件与显示屏的两端连接。

上述的一种显示屏随动跟踪机械臂，所述传动臂一侧开设有开口，所述开口内部与传动臂和齿轮圈转动连接，所述传动臂顶部固定安装有第二电机，所述第二电机输出端与第二齿轮固定连接，所述第二齿轮与传动臂内部转动连接，所述第二齿轮与固定轴内部嵌合连接，所述齿轮圈与固定轴表面转动连接。

上述的一种显示屏随动跟踪机械臂，所述传动臂一侧分别设有两个固定板和固定座，每个所述固定板都与固定座固定连接，其中一个所述固定板顶部固定连接有摆动电机，所述摆动电机输出端与蜗杆固定连接，所述蜗杆位于传动臂和主动臂之间，所述主动臂顶端位于两个固定座之间，所述主动臂底端与齿轮盘固定连接。

上述的一种显示屏随动跟踪机械臂，所述安装件顶部与升降电机固定连接，所述升降电机输出端与丝杠固定连接，所述丝杠与安装件内部转动连接，且所述丝杠与滑块两端内部螺纹连接。

上述的一种显示屏随动跟踪机械臂，所述安装件内部与滑块滑动连接，所述滑块侧壁固定安装有导轨，所述导轨截面为T形结构，所述导轨与支撑座内部嵌合连接，所述支撑座与导轨表面滑动连接，且所述支撑座顶部转动连接有齿轮盘；

所述支撑座侧壁固定安装有第三电机，所述第三电机输出端与第三齿轮固定连接，所述第三齿轮与齿轮盘啮合连接，所述滑块一端固定连接有第二气缸，所述第二气缸与滑块水平分布，且所述第二气缸的伸缩端与安装座固定连接。

上述的一种显示屏随动跟踪机械臂，所述安装件通过螺栓与安装位置固定连接，所述安装件顶部设有两个升降电机，两个所述升降电机对称分布至安装件两侧，所述安装件内部设有两个对称分布的丝杠，且两个所述丝杠分别位于滑块两侧。

一种显示屏机械臂随动跟踪方法，在应用于显示屏随动跟踪机械臂，采用从动臂、传动臂和主动臂组成的机械臂实现随动跟踪，包括以下步骤：

步骤a、调整倾仰角

机械臂通过安装件进行安装固定后，通过升降电机带动丝杠转动时，带动滑块在安装件内部升降，进而带动机械臂和显示屏实现高度调整，并通过摆动电机带动蜗杆转动时，通过蜗杆与主动臂上的齿槽传动，实现传动臂和从动臂的上下摆动，能够根据安装位置以及滑块的升降高度来进一步调整显示屏的位置，通过第一气缸的伸缩带动连杆在从动臂底部转动时，带动滑套在导向杆表面滑动，进而带动显示屏和转轴围绕从动臂旋转实现倾仰角的改变；

步骤b、调整水平角

通过第二气缸的伸缩带动支撑座在导轨表面移动时，实现机械臂与显示屏的水平位置的调节，通过在安装件上实现机械臂与显示屏的水平和竖向位置调整以提高显示屏的随动跟踪范围，水平位置调整的同时，通过第一电机带动第一齿轮在长孔内部转动时，第一齿轮与圆盘上的齿块啮合，进而带动圆盘两侧的摆杆旋转，并通过连接杆和连接件拉动或推动显示屏以及固定块围绕转轴和导向杆旋转，实现显示屏平移后进行水平角的旋转；

步骤c、随动跟踪

同时通过第三电机带动第三齿轮转动时，第三齿轮与齿轮盘的啮合带动主动臂在支撑座上旋转，并通过第一电机的驱动带动显示屏进行水平角度调整，同时利用第二电机带动第二齿轮在传动臂内部旋转，使第二齿轮带动齿轮圈围绕固定轴以及在传动臂内部稳定旋转，使从动臂在开口处摆动，通过齿轮盘旋转角度和齿轮圈旋转角度相反实现主动臂和从动臂的对折弯曲，实现显示屏与安装件之间的距离调整，能够根据需要调节显示屏的相应距离，利用显示屏上的跟踪摄像头捕捉人员信息，并通过安装件和机械臂实现实时随动跟踪。

有益效果：

本发明提供了一种结构合理可靠且具有多角度调节功能以及可实现跟踪随动功能的跟踪随动显示屏机械臂，其采用由从动臂、传动臂和主动臂组成的显示屏机械臂，可实现显示屏的多角度调节，通过从动臂上设置的连杆和摆杆可实现显示屏的上下左右的角度调节，能够根据人员位置进行随意调节，提高随动功能，有利于显示屏信息的有效观察，通过传动臂和主动臂的连接，可提高仰角角度，能够根据显示屏的安装高度进行随意调节，使显示屏的安装位置不受场地限制，提高机械臂的使用性能，同时各部件传动稳定，可保证显示屏的稳定，方便显示屏的便捷安装，并通过设置支撑座，可实现机械臂与显示屏整体的高度和水平位置的调整，能够有效提高机械臂的随动范围，同时利用机械臂进行随动后位置的微调，保证人员视线与显示屏垂直，方便显示屏的观察，提高显示屏机械臂的实用性。

附图说明

图1是本发明一种显示屏随动跟踪机械臂的结构示意图；

图2是本发明一种显示屏随动跟踪机械臂的第一视角结构示意图；

图3是传动臂处正视结构示意图；

图4是从动臂处俯视结构示意图；

图5是传动臂处立体结构示意图；

图6是摆杆处立体结构示意图；

图7是从动臂处立体结构示意图；

图8是齿轮圈处立体结构示意图；

图9是固定轴处立体结构示意图；

图10是主动臂处侧视结构示意图。

图中：1、从动臂，2、传动臂，3、主动臂，4、转轴，5、导向杆，6、固定块，7、显示屏，8、跟踪摄像头，9、滑套，10、连杆，11、第一气缸，12、第一电机，13、第一齿轮，14、长孔，15、摆杆，16、圆盘，17、齿块，18、连接杆，19、连接件，20、齿轮圈，21、固定轴，22、第二电机，23、第二齿轮，24、开口，25、固定板，26、固定座，27、摆动电机，28、蜗杆，29、齿槽，30、齿轮盘，31、支撑座，32、安装件，33、升降电机，34、丝杠，35、滑块，36、导轨，37、第三电机，38、第三齿轮，39、第二气缸。

具体实施方式

下面结合附图对本发明具体实施方式作进一步详细描述。

具体实施方式一

以下是本发明一种显示屏随动跟踪机械臂的具体实施方式。

该具体实施方式下的一种显示屏随动跟踪机械臂，如图1至图10所示，包括：从动臂1、传动臂2、主动臂3和安装件32；

所述从动臂1通过传动臂2与主动臂3连接，所述从动臂1一端与转轴4中部转动连接，所述转轴4底端固定连接有导向杆5，且所述转轴4和导向杆5都与固定块6内部转动连接，所述固定块6与显示屏7背面固定连接，所述显示屏7表面固定安装有跟踪摄像头8，所述显示屏7通过固定块6和转轴4与从动臂1一端转动连接，所述导向杆5表面滑动连接有滑套9，所述滑套9通过连杆10与从动臂1连接，且所述连杆10通过第一气缸11与从动臂1连接，所述从动臂1内部开设有长孔14，所述长孔14内部与摆杆15转动连接，所述摆杆15通过连接杆18与连接件19连接，且所述连接件19与显示屏7转动连接；

在进行显示屏7倾仰角调节时，通过第一气缸11的伸缩带动滑套9在导向杆5表面滑动，进而拉动导向杆5和转轴4并带动显示屏7进行上下角度调节，使转轴4围绕从动臂1的一端旋转；

所述从动臂1另一端固定安装有齿轮圈20，所述传动臂2内部固定连接有固定轴21，所述固定轴21与齿轮圈20内部贯穿套接，所述齿轮圈20与传动臂2内部转动连接，所述固定轴21内部嵌合连接有第二齿轮23，且所述第二齿轮23与齿轮圈20的内壁啮合连接，所述传动臂2一侧分别与固定板25和固定座26固定安装，所述固定板25与蜗杆28转动连接，所述固定座26与主动臂3顶端转动连接，所述主动臂3顶端开设有齿槽29，且所述蜗杆28与齿槽29啮合连接；

在进行显示屏7水平角调节时，通过第一电机12带动第一齿轮13转动时，第一齿轮13通过与齿块17的啮合带动圆盘16在长孔14内部转动，进而带动摆杆15在从动臂1两侧摆动，通过连接杆18和连接件19的传动带动显示屏7转动的过程中，固定块6围绕转轴4和导向杆5旋转进行水平角度调整，实现倾仰角和水平角调节的同步进行且互不干扰。

具体实施方式二

以下是本发明一种显示屏随动跟踪机械臂的具体实施方式。

该具体实施方式下的一种显示屏随动跟踪机械臂，在具体实施方式一的基础上，进一步限定：所述从动臂1底端分别与第一气缸11和连杆10转动连接，所述连杆10倾斜分布至第一气缸11下方，且所述连杆10与第一气缸11的伸缩端转动连接，所述从动臂1位于显示屏7中部，如图2、图3和图10所示；

第一气缸11伸缩时使连杆10围绕从动臂1底端旋转，连杆10另一端在滑套9处转动时，带动滑套9在导向杆5表面竖向滑动，使滑套9带动显示屏7实现竖向角度的调整，此时导向杆5和转轴4与显示屏7同步旋转，导向杆5带动滑套9围绕连杆10底端旋转实现调节。

具体实施方式三

以下是本发明一种显示屏随动跟踪机械臂的具体实施方式。

该具体实施方式下的一种显示屏随动跟踪机械臂，在具体实施方式一的基础上，进一步限定：所述显示屏7设有若干个固定块6，其中一个所述固定块6与转轴4和导向杆5的连接处转动连接，所述固定块6之间设有滑套9，所述滑套9为圆环形结构，且所述导向杆5表面与滑套9活动套接，如图2、图5和图10所示；

固定块6用于显示屏7与转轴4和导向杆5的连接，使显示屏7能够围绕转轴4和导向杆5水平旋转的同时，能够使显示屏7、转轴4和导向杆5围绕从动臂1的一端竖向旋转。

具体实施方式四

以下是本发明一种显示屏随动跟踪机械臂的具体实施方式。

该具体实施方式下的一种显示屏随动跟踪机械臂，在具体实施方式一的基础上，进一步限定：所述从动臂1顶部固定安装有第一电机12，所述第一电机12输出端与第一齿轮13固定连接，所述第一齿轮13位于长孔14内部，所述摆杆15中部固定连接有圆盘16，所述圆盘16开设有齿块17，所述圆盘16位于长孔14内部，且所述齿块17与第一齿轮13啮合连接，所述摆杆15两端都与连接杆18转动连接，所述连接杆18通过连接件19与显示屏7的两端连接，如图2、图5、图7和图10所示；

第一电机12带动第一齿轮13与齿块17啮合，使齿块17带动圆盘16和摆杆15旋转，摆杆15一端拉动连接杆18和连接件19转动，其另一端推动连接杆18和连接件19旋转，进而实现显示屏7的水平角度调整。

具体实施方式五

以下是本发明一种显示屏随动跟踪机械臂的具体实施方式。

该具体实施方式下的一种显示屏随动跟踪机械臂，在具体实施方式一的基础上，进一步限定：所述传动臂2一侧开设有开口24，所述开口24内部与传动臂2和齿轮圈20转动连接，所述传动臂2顶部固定安装有第二电机22，所述第二电机22输出端与第二齿轮23固定连接，所述第二齿轮23与传动臂2内部转动连接，所述第二齿轮23与固定轴21内部嵌合连接，所述齿轮圈20与固定轴21表面转动连接，如图1、图6、图8和图9所示；

从动臂1通过齿轮圈20与传动臂2内部连接，使齿轮圈20能够在传动臂2内部旋转，同时固定轴21对齿轮圈20进一步限位，第二电机22带动第二齿轮23在传动臂2内部旋转，进而带动齿轮圈20在固定轴21内部旋转，实现从动臂1的弯曲，还能与齿轮盘30配合，使主动臂3与从动臂1之间的夹角为锐角时以减小显示屏7与安装件32之间的距离。

具体实施方式六

以下是本发明一种显示屏随动跟踪机械臂的具体实施方式。

该具体实施方式下的一种显示屏随动跟踪机械臂，在具体实施方式一的基础上，进一步限定：所述传动臂2一侧分别设有两个固定板25和固定座26，每个所述固定板25都与固定座26固定连接，其中一个所述固定板25顶部固定连接有摆动电机27，所述摆动电机27输出端与蜗杆28固定连接，所述蜗杆28位于传动臂2和主动臂3之间，所述主动臂3顶端位于两个固定座26之间，所述主动臂3底端与齿轮盘30固定连接，如图1、图6和图10所示；

固定板25用于摆动电机27的安装，用于带动蜗杆28转动时，使传动臂2带动固定座26围绕主动臂3的顶端旋转。

具体实施方式七

以下是本发明一种显示屏随动跟踪机械臂的具体实施方式。

该具体实施方式下的一种显示屏随动跟踪机械臂，在具体实施方式一的基础上，进一步限定：所述安装件32顶部与升降电机33固定连接，所述升降电机33输出端与丝杠34固定连接，所述丝杠34与安装件32内部转动连接，且所述丝杠34与滑块35两端内部螺纹连接，如图1、图2和图4所示；

丝杠34带动滑块35在安装件32内部竖向移动，调节机械臂与显示屏7的整体高度。

具体实施方式八

以下是本发明一种显示屏随动跟踪机械臂的具体实施方式。

该具体实施方式下的一种显示屏随动跟踪机械臂，在具体实施方式一的基础上，进一步限定：所述安装件32内部与滑块35滑动连接，所述滑块35侧壁固定安装有导轨36，所述导轨36截面为T形结构，所述导轨36与支撑座31内部嵌合连接，所述支撑座31与导轨36表面滑动连接，且所述支撑座31顶部转动连接有齿轮盘30，如图1、图2和图4所示；

导轨36和实现支撑座31的水平位置调节，提高跟踪随动范围；

所述支撑座31侧壁固定安装有第三电机37，所述第三电机37输出端与第三齿轮38固定连接，所述第三齿轮38与齿轮盘30啮合连接，所述滑块35一端固定连接有第二气缸39，所述第二气缸39与滑块35水平分布，且所述第二气缸39的伸缩端与安装座固定连接，如图1、图2和图4所示；

第二气缸39用于推动支撑座31在导轨36表面滑动，第三电机37带动第三齿轮38转动时，能够带动齿轮盘30和主动臂3旋转。

具体实施方式九

以下是本发明一种显示屏随动跟踪机械臂的具体实施方式。

该具体实施方式下的一种显示屏随动跟踪机械臂，在具体实施方式一的基础上，进一步限定：所述安装件32通过螺栓与安装位置固定连接，所述安装件32顶部设有两个升降电机33，两个所述升降电机33对称分布至安装件32两侧，所述安装件32内部设有两个对称分布的丝杠34，且两个所述丝杠34分别位于滑块35两侧，如图1、图2和图4所示；

可实现滑块35在安装件32内稳定升降。

具体实施方式十

以下是本发明一种显示屏机械臂随动跟踪方法的具体实施方式。

该具体实施方式下的一种显示屏机械臂随动跟踪方法，在应用于显示屏随动跟踪机械臂，采用从动臂1、传动臂2和主动臂3组成的机械臂实现随动跟踪，包括以下步骤：

步骤a、调整倾仰角

机械臂通过安装件32进行安装固定后，通过升降电机33带动丝杠34转动时，带动滑块35在安装件32内部升降，进而带动机械臂和显示屏7实现高度调整，并通过摆动电机27带动蜗杆28转动时，通过蜗杆28与主动臂3上的齿槽29传动，实现传动臂2和从动臂1的上下摆动，能够根据安装位置以及滑块35的升降高度来进一步调整显示屏7的位置，通过第一气缸11的伸缩带动连杆10在从动臂1底部转动时，带动滑套9在导向杆5表面滑动，进而带动显示屏7和转轴4围绕从动臂1旋转实现倾仰角的改变；

步骤b、调整水平角

通过第二气缸39的伸缩带动支撑座31在导轨36表面移动时，实现机械臂与显示屏7的水平位置的调节，通过在安装件32上实现机械臂与显示屏7的水平和竖向位置调整以提高显示屏7的随动跟踪范围，水平位置调整的同时，通过第一电机12带动第一齿轮13在长孔14内部转动时，第一齿轮13与圆盘16上的齿块17啮合，进而带动圆盘16两侧的摆杆15旋转，并通过连接杆18和连接件19拉动或推动显示屏7以及固定块6围绕转轴4和导向杆5旋转，实现显示屏7平移后进行水平角的旋转；

步骤c、随动跟踪

同时通过第三电机37带动第三齿轮38转动时，第三齿轮38与齿轮盘30的啮合带动主动臂3在支撑座31上旋转，并通过第一电机12的驱动带动显示屏7进行水平角度调整，同时利用第二电机22带动第二齿轮23在传动臂2内部旋转，使第二齿轮23带动齿轮圈20围绕固定轴21以及在传动臂2内部稳定旋转，使从动臂1在开口24处摆动，通过齿轮盘30旋转角度和齿轮圈20旋转角度相反实现主动臂3和从动臂1的对折弯曲，实现显示屏7与安装件32之间的距离调整，能够根据需要调节显示屏7的相应距离，利用显示屏7上的跟踪摄像头8捕捉人员信息，并通过安装件32和机械臂实现实时随动跟踪。

需要说明的是，以上仅为本申请的具体实施方式而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

还需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的具体实施方式及具体实施方式中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合具体实施方式来详细说明本申请。

Claims (10)

1.一种显示屏随动跟踪机械臂，其特征在于：包括：从动臂（1）、传动臂（2）、主动臂（3）和安装件（32）；

所述从动臂（1）通过传动臂（2）与主动臂（3）连接，所述从动臂（1）一端与转轴（4）中部转动连接，所述转轴（4）底端固定连接有导向杆（5），且所述转轴（4）和导向杆（5）都与固定块（6）内部转动连接，所述固定块（6）与显示屏（7）背面固定连接，所述显示屏（7）表面固定安装有跟踪摄像头（8），所述显示屏（7）通过固定块（6）和转轴（4）与从动臂（1）一端转动连接，所述导向杆（5）表面滑动连接有滑套（9），所述滑套（9）通过连杆（10）与从动臂（1）连接，且所述连杆（10）通过第一气缸（11）与从动臂（1）连接，所述从动臂（1）内部开设有长孔（14），所述长孔（14）内部与摆杆（15）转动连接，所述摆杆（15）通过连接杆（18）与连接件（19）连接，且所述连接件（19）与显示屏（7）转动连接；

所述从动臂（1）另一端固定安装有齿轮圈（20），所述传动臂（2）内部固定连接有固定轴（21），所述固定轴（21）与齿轮圈（20）内部贯穿套接，所述齿轮圈（20）与传动臂（2）内部转动连接，所述固定轴（21）内部嵌合连接有第二齿轮（23），且所述第二齿轮（23）与齿轮圈（20）的内壁啮合连接，所述传动臂（2）一侧分别与固定板（25）和固定座（26）固定安装，所述固定板（25）与蜗杆（28）转动连接，所述固定座（26）与主动臂（3）顶端转动连接，所述主动臂（3）顶端开设有齿槽（29），且所述蜗杆（28）与齿槽（29）啮合连接。

2.根据权利要求1所述的一种显示屏随动跟踪机械臂，其特征在于：所述从动臂（1）底端分别与第一气缸（11）和连杆（10）转动连接，所述连杆（10）倾斜分布至第一气缸（11）下方，且所述连杆（10）与第一气缸（11）的伸缩端转动连接，所述从动臂（1）位于显示屏（7）中部。

3.根据权利要求1所述的一种显示屏随动跟踪机械臂，其特征在于：所述显示屏（7）设有若干个固定块（6），其中一个所述固定块（6）与转轴（4）和导向杆（5）的连接处转动连接，所述固定块（6）之间设有滑套（9），所述滑套（9）为圆环形结构，且所述导向杆（5）表面与滑套（9）活动套接。

4.根据权利要求1所述的一种显示屏随动跟踪机械臂，其特征在于：所述从动臂（1）顶部固定安装有第一电机（12），所述第一电机（12）输出端与第一齿轮（13）固定连接，所述第一齿轮（13）位于长孔（14）内部，所述摆杆（15）中部固定连接有圆盘（16），所述圆盘（16）开设有齿块（17），所述圆盘（16）位于长孔（14）内部，且所述齿块（17）与第一齿轮（13）啮合连接，所述摆杆（15）两端都与连接杆（18）转动连接，所述连接杆（18）通过连接件（19）与显示屏（7）的两端连接。

5.根据权利要求1所述的一种显示屏随动跟踪机械臂，其特征在于：所述传动臂（2）一侧开设有开口（24），所述开口（24）内部与传动臂（2）和齿轮圈（20）转动连接，所述传动臂（2）顶部固定安装有第二电机（22），所述第二电机（22）输出端与第二齿轮（23）固定连接，所述第二齿轮（23）与传动臂（2）内部转动连接，所述第二齿轮（23）与固定轴（21）内部嵌合连接，所述齿轮圈（20）与固定轴（21）表面转动连接。

6.根据权利要求1所述的一种显示屏随动跟踪机械臂，其特征在于：所述传动臂（2）一侧分别设有两个固定板（25）和固定座（26），每个所述固定板（25）都与固定座（26）固定连接，其中一个所述固定板（25）顶部固定连接有摆动电机（27），所述摆动电机（27）输出端与蜗杆（28）固定连接，所述蜗杆（28）位于传动臂（2）和主动臂（3）之间，所述主动臂（3）顶端位于两个固定座（26）之间，所述主动臂（3）底端与齿轮盘（30）固定连接。

7.根据权利要求1所述的一种显示屏随动跟踪机械臂，其特征在于：所述安装件（32）顶部与升降电机（33）固定连接，所述升降电机（33）输出端与丝杠（34）固定连接，所述丝杠（34）与安装件（32）内部转动连接，且所述丝杠（34）与滑块（35）两端内部螺纹连接。

8.根据权利要求1所述的一种显示屏随动跟踪机械臂，其特征在于：所述安装件（32）内部与滑块（35）滑动连接，所述滑块（35）侧壁固定安装有导轨（36），所述导轨（36）截面为T形结构，所述导轨（36）与支撑座（31）内部嵌合连接，所述支撑座（31）与导轨（36）表面滑动连接，且所述支撑座（31）顶部转动连接有齿轮盘（30）；

所述支撑座（31）侧壁固定安装有第三电机（37），所述第三电机（37）输出端与第三齿轮（38）固定连接，所述第三齿轮（38）与齿轮盘（30）啮合连接，所述滑块（35）一端固定连接有第二气缸（39），所述第二气缸（39）与滑块（35）水平分布，且所述第二气缸（39）的伸缩端与安装座固定连接。

9.根据权利要求1所述的一种显示屏随动跟踪机械臂，其特征在于：所述安装件（32）通过螺栓与安装位置固定连接，所述安装件（32）顶部设有两个升降电机（33），两个所述升降电机（33）对称分布至安装件（32）两侧，所述安装件（32）内部设有两个对称分布的丝杠（34），且两个所述丝杠（34）分别位于滑块（35）两侧。

10.一种显示屏机械臂随动跟踪方法，其特征在于：在应用于显示屏随动跟踪机械臂，采用从动臂（1）、传动臂（2）和主动臂（3）组成的机械臂实现随动跟踪，包括以下步骤：

步骤a、调整倾仰角

机械臂通过安装件（32）进行安装固定后，通过升降电机（33）带动丝杠（34）转动时，带动滑块（35）在安装件（32）内部升降，进而带动机械臂和显示屏（7）实现高度调整，并通过摆动电机（27）带动蜗杆（28）转动时，通过蜗杆（28）与主动臂（3）上的齿槽（29）传动，实现传动臂（2）和从动臂（1）的上下摆动，能够根据安装位置以及滑块（35）的升降高度来进一步调整显示屏（7）的位置，通过第一气缸（11）的伸缩带动连杆（10）在从动臂（1）底部转动时，带动滑套（9）在导向杆（5）表面滑动，进而带动显示屏（7）和转轴（4）围绕从动臂（1）旋转实现倾仰角的改变；

步骤b、调整水平角

通过第二气缸（39）的伸缩带动支撑座（31）在导轨（36）表面移动时，实现机械臂与显示屏（7）的水平位置的调节，通过在安装件（32）上实现机械臂与显示屏（7）的水平和竖向位置调整以提高显示屏（7）的随动跟踪范围，水平位置调整的同时，通过第一电机（12）带动第一齿轮（13）在长孔（14）内部转动时，第一齿轮（13）与圆盘（16）上的齿块（17）啮合，进而带动圆盘（16）两侧的摆杆（15）旋转，并通过连接杆（18）和连接件（19）拉动或推动显示屏（7）以及固定块（6）围绕转轴（4）和导向杆（5）旋转，实现显示屏（7）平移后进行水平角的旋转；

步骤c、随动跟踪

同时通过第三电机（37）带动第三齿轮（38）转动时，第三齿轮（38）与齿轮盘（30）的啮合带动主动臂（3）在支撑座（31）上旋转，并通过第一电机（12）的驱动带动显示屏（7）进行水平角度调整，同时利用第二电机（22）带动第二齿轮（23）在传动臂（2）内部旋转，使第二齿轮（23）带动齿轮圈（20）围绕固定轴（21）以及在传动臂（2）内部稳定旋转，使从动臂（1）在开口（24）处摆动，通过齿轮盘（30）旋转角度和齿轮圈（20）旋转角度相反实现主动臂（3）和从动臂（1）的对折弯曲，实现显示屏（7）与安装件（32）之间的距离调整，能够根据需要调节显示屏（7）的相应距离，利用显示屏（7）上的跟踪摄像头（8）捕捉人员信息，并通过安装件（32）和机械臂实现实时随动跟踪。

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