CN208566079U - 一种电脑显示器自动升降支架 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种预防和治疗颈椎病的电脑显示器自动升降支架，包括底座、支撑装置、外罩、升降机构、控制系统、供电系统；所述支撑装置包括上、中、下固定块及光轴，所述控制系统包括位置检测电路和控制升降机构升降的单片机，所述位置检测电路包括一个限位开关和霍尔磁敏传感器及磁性元件。本实用新型的优越技术效果在于：采用丝杆传动的方式控制显示器升降，可靠性高，通过霍尔磁敏传感器可精确实现显示器升降速度的调节和过载保护功能。
Description
技术领域
本实用新型涉及颈椎病预防及治疗领域，具体涉及一种预防和治疗颈椎病的电脑显示器自动升降支架。
背景技术
随着电脑的普及，几乎所有的办公都离不开电脑，调查发现，颈椎病患者越来越有年轻化的趋势，尤其对于企事业单位职员、以及长期使用电脑的白领一族，据不完全统计，每天使用电脑平均时间超过4 小时的人群中，约有81.6％的人脊椎有问题，显然颈椎病已成为“电脑族”的健康杀手，严重影响人们的生活质量和工作效率。调查发现，那些颈椎有问题的“电脑族”有个共同的特点就是使用电脑时间长，以及观看显示器的角度基本不变，显然，长时间的保持一个姿势容易压迫颈椎神经最终导致颈椎病。目前预防及治疗前期颈椎病的方式主要通过穴位按摩、机械牵引等，然而，对于上班族而言，专门挤出时间进行治疗不实现也难以坚持。另外市场上所售的颈椎牵引治疗机械( 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。随着人们对久坐白领易患颈椎病等问题的重视，市场上迫切需要能够预防和治疗颈椎病的电脑显示器支架。
例如中国实用新型专利CN201620774457.2 公开了一种自动升降电脑显示器支架，包括支撑部、升降装置、控制部和供电部；所述升降装置设置在支撑部中，所述控制部包括位置检测电路、控制升降装置升降的单片机；所述位置检测电路与单片机连接；所述供电部与控制部和升降装置连接；所述位置检测电路包括1个U型电阻和2个位置传感弹针，所述U型电阻固定在支撑部上，所述位置传感弹针固定在升降装置上，2个位置传感弹针相连通并可移动的连接于U型电阻的两端。该实用新型采用单片机及位置检测电路控制升降过程，虽然能控制上升和下降的距离，也能够控制上升、下降和停止的时间，但是由于其采用的是U型电阻作为位置状态检测的传感器，存在精度差，可靠性低等缺点，另外，该实用新型通过改变蜗轮蜗杆的传动比来实现改变上升或下降的速度，显然，当涡轮蜗杆型号确定后，传动比无法改变，只能通过更换涡轮或蜗杆的型号来实现，另外其控制系统采用H桥驱动式电路相对比较复杂，提高了生产制造成本。
发明内容
为了克服现有的显示器自动升降支架的不足，本实用新型提供一种电脑显示器自动升降支架。
本实用新型是通过如下技术方案实现的。
一种电脑显示器自动升降支架，包括底座、支撑装置、外罩、升降机构、控制系统、供电系统，其特征在于，所述支撑装置包括上、中、下固定块及光轴，所述控制系统包括位置检测电路和控制升降机构升降的单片机，所述位置检测电路包括一个限位开关和霍尔磁敏传感器及磁性元件。
所述支撑装置是通过上、中、下固定块固定在外罩内壁上，上固定块和中固定块之间有光轴刚性连接。
进一步，所述升降机构是通过马达驱动丝杆旋转，丝杆上套有螺母，螺母固定在滑块上，滑块布置在上固定块和中固定块之间的光轴上，所述滑块与光轴连接处设有直线轴承，所述丝杆连接在上固定块和中固定块之间，且与固定块连接处设有轴承，所述滑块在丝杆旋转时可沿光轴滑动，所述滑块设有可与显示器连接的连接装置。
进一步，所述位置检测电路的限位开关和霍尔磁敏传感器均固定在中固定块上，所述磁性元件固定在丝杆上，与丝杆同步旋转，所述限位开关及霍尔磁性传感器与单片机信号输入端相连，所述单片机输出端与马达相连。
进一步，所述限位开关能检测滑块的下极限位，当滑块滑动到最下端时会触发限位开关弹片闭合，从而输入信号给单片机，单片机驱动马达反转，实现滑块向上滑动，所述磁敏传感器能检测丝杆旋转速度及旋转圈数，当脉冲数达到设定值时表示滑块已运动到最顶端，单片机执行电机反转信号，且在滑块向下运动过程中，单片机通过磁敏霍尔传感器采集旋转速度信号，当脉冲的频率低于设定值时表示下降过程有障碍物，保护电路启动，马达停止旋转。
进一步，所述供电系统包括标准的A型USB插口，所述USB插口的电源引脚连接至限流模块的输入端，限流模块的输出端连接至电压转换IC的输入端，电压转换IC的输出端连接至反向截止电路，并将电流输出至单片机和驱动IC，所述USB插口的信号引脚连接至所述控制系统的通讯端口。
本实用新型所述的电脑显示器自动升降支架，升降机构采用的是丝杆传动的方式实现显示器升降，可靠性高，控制系统是通过霍尔磁敏传感器和限位开关监测显示器的运动速度、方向和位置，通过单片机能精确实现显示器升降速度的调节和过载保护功能。
附图说明
图1为本实用新型所述的电脑显示器自动升降支架实施例整体结构图。
图2为本实用新型所述的电脑显示器自动升降支架实施例提供的内部结构爆炸图。
附图标记如下：
1. 外罩 2.底座 3.下固定块 4.马达座 5.马达 6.联轴器 7.中固定块8.霍尔磁敏传感器 9.限位开关 10.第一轴承 11.磁性元件 12.光轴 13.丝杆 14.滑块 15.直线轴承 16.螺母 17.显示器连接座 18.第二轴承 19.上固定块。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型具体实施方式作进一步详细说明。
如附图1、附图2所示，本实用新型所述的电脑显示器自动升降支架，包括外罩1、底座2、支撑装置、控制系统、升降机构、供电系统；所述支撑装置包括上固定块19、中固定块7、下固定块3和光轴12，所述控制系统包括位置检测电路和控制升降机构升降的单片机，位置检测电路包括一个限位开关9和霍尔磁敏传感器8及磁性元件11。
优选的，所述支撑装置的上固定块19、中固定块7、下固定块3均通过螺钉固定在外罩1的内壁上，上固定块19和中固定块7之间通过两根光轴12刚性连接。
优选的，所述升降机构是马达5通过联轴器6驱动丝杆13旋转，丝杆上套有螺母16，螺母16固定在滑块14上，滑块14布置在光轴12上，所述丝杆13连接在中固定块7和上固定块19之间，且与固定块连接处分别设有第一轴承10和第二轴承18，所述滑块14与光轴12的连接处设有直线轴承15，所述马达15是通过马达座4固定在下固定3上。
优选的，所述位置检测电路的限位开关9和霍尔磁敏传感器8均固定在中固定块7上。
所述磁性元件11固定在丝杆13下端，磁性元件11可与丝杆13保持同步旋转。
所述限位开关9能检测滑块14的下极限位，当滑块滑动到最下端时会触发限位开关9弹片闭合，从而将信号输入单片机，单片机驱动马达5反转，实现滑块14向上滑动，显示器连接座17与滑块14固连，从而实现显示器的向上移动。
所述磁敏传感器8能检测丝杆13的旋转速度及旋转圈数，当脉冲数达到程序设定值时表示滑块14已运动到上极限位，马达5执行单片机输出的反转信号，滑块14在向下运动的过程中，单片机通过霍尔磁敏传感器8采集丝杆13的旋转速度信号，当脉冲的频率低于设定值时说明显示器下降过程遇到障碍物，保护电路启动，马达5停止旋转。
优选的，所述供电系统包括标准的A型USB插口，所述USB插口的电源引脚连接至限流模块的输入端，限流模块的输出端连接至电压转换IC的输入端，电压转换IC的输出端连接至反向截止电路，并将电流输出至单片机和驱动IC，所述USB插口的信号引脚连接至所述控制系统的通讯端口。
本实用新型并不限于上述实施方式，在不背离本实用新型的实质内容的情况下，本领域技术人员可以想到的任何变形、改进、替换均落入本实用新型的保护范围。
Claims (6)
1.一种电脑显示器自动升降支架，包括底座、支撑装置、外罩、升降机构、控制系统、供电系统，其特征在于，所述支撑装置包括上、中、下固定块及光轴，所述控制系统包括位置检测电路和控制升降机构升降的单片机，所述位置检测电路包括一个限位开关和霍尔磁敏传感器及磁性元件。
2.根据权利要求1所述的电脑显示器自动升降支架，其特征在于，所述支撑装置是通过上、中、下固定块固定在外罩内壁上，上固定块和中固定块之间有通过光轴刚性连接。
3.根据权利要求1所述的电脑显示器自动升降支架，其特征在于，所述升降机构是通过马达驱动丝杆旋转，丝杆上套有螺母，螺母固定在滑块上，滑块布置在上固定块和中固定块之间的光轴上，所述丝杆连接在上固定块和中固定块之间，且与固定块连接处设有轴承，所述滑块与光轴连接处设有直线轴承，所述马达通过马达座固定在下固定块上。
4.根据权利要求1所述的电脑显示器自动升降支架，其特征在于，所述位置检测电路的限位开关和霍尔磁敏传感器均固定在中固定块上，所述磁性元件固定在丝杆上，与丝杆同步旋转，所述限位开关能检测滑块的下极限位，所述磁敏传感器能检测丝杆旋转速度及旋转圈数，所述限位开关及霍尔磁性传感器与单片机信号输入端相连，所述单片机输出端与马达相连。
5.根据权利要求1所述的电脑显示器自动升降支架，其特征在于，所述控制系统通过霍尔磁敏传感器能检测升降机构升降过程中是否有异物阻挡，自动实现过载保护。
6.根据权利要求1所述的电脑显示器自动升降支架，其特征在于，所述供电系统包括标准的A型USB插口，所述USB插口的电源引脚连接至限流模块的输入端，限流模块的输出端连接至电压转换IC的输入端，电压转换IC的输出端连接至反向截止电路，并将电流输出至单片机和驱动IC，所述USB插口的信号引脚连接至所述控制系统的通讯端口。
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|---|---|---|---|---|
| CN110459029A (zh) * | 2019-09-04 | 2019-11-15 | 宁波安泊电子有限公司 | 可升降的火灾报警器 |
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2018
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