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Technisches Gebiet
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Die
Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Verstellen der Position
eines Bildschirms, insbesondere eine Vorrichtung zum Verstellen
der Position, die mit einer Vielzahl von axialen Mechanismen und einer
aktiven Dynamik zum Antreiben der axialen Mechanismen versehen ist.
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Stand der Technik
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Herkömmliche
Vorrichtungen zum Verstellen der Position eines Bildschirms werden
für elektronische
Geräte
wie Displays mit Kathodenstrahlröhren, Flachbildschrime
aller Art, PDAs, Navigationssysteme eingesetzt, um die Position
oder den Sichtwinkel des Geräts
so zu verstellen, daß der
Benutzer es leicht bedienen oder anschauen kann.
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Beispielsweise
werden Flüssigkristallanzeigen
(liquid crystal display, LCD) im Zeitalter der Digitalisierung und
Popularisierung des Internets aufgrund ihrer Vorteile – leicht,
dünn, energiesparend und
strahlungsfrei- als Mainstream-Produkt für Computer-Bilschirme und Haushaltsfernsehegeräte verwendet.
Normalerweise werden LCD-Anzeigen auf einen Tisch oder Schrank gestellt,
wobei einer LCD-Anzeige ein entsprechender Träger zugewiesen werden muß, der zum
Tragen und Sichern der Anzeige sowie zum Verstellen des Winkels
der Anzeige dient.
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Bei
den in den letzten Jahren auf den Markt gebrachten herkömmlichen
LCD-Anzeigen mit Träger
werden der Träger
und die LCD-Anzeige getrennt hergestellt und dann miteinander zusammengebaut. Eine
derartige LCD-Anzeige mit Träger
lässt sich ebenfalls
auf dem Tisch oder Schrank bequem auf unterschiedliche Neigungswinkel
verstellen.
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Die
LCD-Anzeigen unterschiedlicher Marken werden immer großformatiger
hergestellt und haben daher ein zunehmendes Gewicht, das nach der
Montage und Sicherung der LCD-Anzeige tendenziell die manuelle Bedienung
der Vorrichtung zum Verstellen der Position eines Bildschirms beeinträchtigt.
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Außerdem sind
herkömmliche
manuell bedienbare Vorrichtungen zum Verstellen der Position eines
Bildschirms für
eine Ausstellung oder eine Messe insofern nicht gut geeignet und
unpraktisch, als vor Ort Produkte beschrieben und dargestellt werden sollen.
Im Gegensatz dazu würde
eine mit aktiver Dynamik versehene, automatisch steuerbare Vorrichtung
zum Verstellen der Position eines Bildschirms zur Lebendigkeit der
Produktdarstellung und der Bequemlichkeit beim Bedienen der Vorrichtung
zum Verstellen der Position eines Bildschirms beitragen.
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Aufgabe der Erfindung
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Der
Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum
Verstellen der Position eines Bildschirms zu schaffen, die eine
Vielzahl von axialen Mechanismen, eine Vielzahl von Antrieben für aktive
Dynamik und eine Eingabeinheit als Benutzerschnittstelle umfasst,
um ein elektronisches Gerät zu
tragen und die Position desselben verstellen zu können.
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Der
Erfindung liegt ferner die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum
Verstellen der Position eines Bildschirms zu schaffen, bei der eine
einfache Ausgabevorrichtung für
eine Drehvorrichtung (z. B. ein Motor) zum linearen Verschieben
und zum axialen senkrechten Überkreuzen
zweier Drehachsen eingesetzt wird.
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Eine
weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Vorrichtung zum
Verstellen der Position eines Bildschirms zu schaffen, bei der die
Benutzerschnittstelle über
drahtlose Übertragung
steuerbar ist, um einen erhöhten
Komfort beim Bedienen der Vorrichtung zum Verstellen der Position
eines Bildschirms zu erreichen.
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Eine
noch weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Vorrichtung
zum Verstellen der Position eines Bildschirms zu schaffen, die durch
eine programmierbare Steuereinheit gesteuert werden kann.
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Eine
weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Vorrichtung zum
Verstellen der Position eines Bildschirms zu schaffen, bei der die
Rückkopplung
durch eine Sensoreinheit gesteuert werden kann.
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Technische Lösung
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Diese
Aufgabe wird gelöst
durch eine Vorrichtung zum Verstellen der Position eines Bildschirms
mit den Merkmalen der Ansprüche
1, 2 und 6. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
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Die
erfindungsgemäße Vorrichtung
zum Verstellen der Position eines Bildschirms dient zum Tragen eines
elektronischen Geräts,
umfassend einen festen Grundkörper;
einen Mechanismus zum Verstellen der Position, der eine Vielzahl
von Auslösevorrichtungen
aufweist, die jeweils einen Antrieb und einen Verschiebungsmechanismus
aufweisen, wobei der Antrieb eine Antriebskraftquelle zum Antrieb
des entsprechenden Verschiebungsmechanismus darstellt, und die jeweiligen
Verschiebungsmechanismen einen mechanischen Bewegungsfreiheitsgrad aufweisen;
und einen Aufhängesockel,
der an einer Endfläche
mit dem Mechanismus zum Verstellen der Position mechanisch verbunden
ist und an der anderen Endfläche
an dem elektronischen Gerät
befestigt ist. Dabei bilden die Auslösevorrichtungen im Mechanismus
zum Verstellen der Position einen mechanischen Aufbau, und die Stelle
oder die Richtung des elektronischen Geräts entspricht dem Zustand des mechanischen
Aufbaus der Vorrichtung zum Verstellen der Position.
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Die
Eingabeeinheit umfasst eine Fernbedienung und einen Empfänger, wobei
die Fernbedienung eine Benutzerschnittstelle durch drahtlose Übertragung
darstellt und die eingegebenene Betätigungsinformation gemäß einem
Protokoll der drahtlosen Übertragung
in ein Signal der drahtlosen Übertragung
umwandelt und es ausgibt, und wobei der Empfänger das von der Fernbedienung
ausgegebene Signal der drahtlosen Übertragung empfängt und es
in ein entsprechendes elektrisches Signal umwandelt, mit dem die
Steuereinheit den Mechanismus zum Verstellen der Position zwecksmäßigerweise steuert.
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Das
o. g. Protokoll der drahtlosen Übertragung,
nach dem sich die Fernbedienung und der Empfänger richten, ist ein Protokoll
der drahtlosen Infrarot-Übertragung.
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Die
Steuereinheit umfasst ein programmierbares Modul zum Steuern des
Mechanismus zum Verstellen der Position und zum erforderlichen logischen
Berechnen.
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Das
logische Berechnen der Steuereinheit schließt das Aufzeichnen oder Einstellen
der eingegebenen mechanischen Positionen ein, so daß die Eingabeeinheit
mit den eingestellten Positionen den Mechanismus zum Verstellen
der Position bedienen kann.
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Die
erfindunsggemäße Vorrichtung
zum Verstellen der Position eines Bildschirms weist ferner eine
Sensoreinheit auf, die ein elektrisches Signal in Entsprechung des
Zustandes im Mechanismus zum Verstellen der Position zur Steuereinheit
rückkoppelt, die
dann aufgrund des empfangenen Zustandes im Mechanismus zum Verstellen
der Position ein Steuersignal für
die Antriebe ausgibt.
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Die
Sensoreinheit umfasst ferner einen Verschlüssler, der in einem Antrieb
der Auslösevorrichtungen
angeordnet ist und ein entsprechendes elektrisches Signal zur Steuereinheit
rückkoppelt,
die dann ein Steuersignal für
den Antrieb ausgibt.
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Die
Sensoreinheit umfasst ferner einen Verschlüssler, der in einem Verschiebungsmechanismus der
Auslösevorrichtungen
angeordnet ist und ein entsprechendes elektrisches Signal zur Steuereinheit rückkoppelt,
die dann ein Steuersignal für
den Antrieb in der Auslösevorrichtung
ausgibt.
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Die
erste Auslösevorrichtung
von den Auslösevorrichtungen
gibt eine Antriebskraft für
lineare Bewegungen aus, wobei der Ausgang der Antriebskraft für lineare
Bewegungen der ersten Auslösevorrichtung
mit dem Aufhängesockel
mechanisch verbunden ist. Des Weiteren kann die erste Auslösevorrichtung
einen ersten Antrieb und einen ersten Verschiebungsmechanismus umfassen,
wobei der erste Antrieb eine Antriebskraftquelle darstellt, und
der erste Verschiebungsmechanismus die Antriebskraft des ersten
Antriebs in eine Antriebskraft der linearen Bewegung umwandelt und
sie ausgibt. Der erste Antrieb stellt sich also als ein Antrieb
zum Ausgeben eines Drehmoments dar, und der erste Verschiebungsmechanismus
stellt sich als ein Mechanismus zum Umwandeln einer Drehbewegung
in eine lineare Bewegung dar.
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Der
erste Verschiebungsmechanismus kann ferner eine Vielzahl von hinteren
Armen, eine Vielzahl von vorderen Armen und eine Vielzahl von ersten
Getrieben umfassen. Der hintere Arm ist mit einem Ende am festen
Grundkörper
drehbar angeordnet und mit dem anderen Ende mit einem Ende des jeweils
entsprechenden vorderen Arms drehbar verbunden, wobei das andere
Ende des jeweiligen vorderen Arms miteinander drehbar verbunden
ist, und diese jeweiligen miteinander drehbar verbundenen anderen
Enden mit dem Aufhängesockel
mechanisch verbunden sind. Die ersten Getriebe sind jeweils mit
den entsprechenden hinteren Armen und dem Antriebskraftausgang des
ersten Antriebs mechanisch verbunden. Die Drehverbindungsstellen
der vorderen Arme werden derart beschränkt, daß sich ein bestimmter Freiheitsgrad
der linearen Bewegung ergibt.
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Die
genannten ersten Getriebe können
ferner eine Vielzahl von den hinteren Armen jeweils entsprechenden
Zahnrädern
umfassen, die an den entsprechenden hinteren Armen befestigt sind
und mit denselben koaxial am festen Grundkörper drehbar angeordnet sind.
Der Antriebskraftausgang des ersten Antriebs greift in die Zahnräder der
hinteren Arme ein; das Drehmoment des ersten Antriebs wird über die
Zahnräder
zu den entsprechenden hinteren Armen übertragen.
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Die
erste Auslösevorrichtung
weist eine Antriebskraftquelle auf und wirkt mit einem Antriebskraftumwandler
zusammen, der den Freiheitsgrad des Ausganges der ersten Auslösevorrichtung
auf eine lineare Bewegung beschränken
kann.
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Die
erste Auslösevorrichtung
kann als Hydraulikzylinder, Gasdruckzylinder oder elektrischer Zylinder
ausgeführt
werden.
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Die
zweite Auslösevorrichtung
der Auslösevorrichtungen
im Mechanismus zum Verstellen der Position gibt eine Antriebskraft
der Drehbewegung aus und ist mit dem Antriebskraftausgang der linearen
Bewegung der ersten Auslösevorrichtung
drehbar verbunden. Der Aufhängesockel
ist mit dem Antriebskraftausgang der linearen Bewegung der zweiten
Auslösevorrichtung
mechanisch verbunden.
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Die
zweite Auslösevorrichtung
umfasst ferner einen zweiten Antrieb und einen zweiten Verschiebungsmechanismus,
wobei der zweite Antrieb eine Antriebskraftquelle darstellt, und
der zweite Verschiebungsmechanismus die Antriebskraft des zweiten
Antriebs in eine Antriebskraft für
die Drehbewegung umwandelt und sie ausgibt.
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Der
zweite Antrieb stellt sich also als ein Antrieb zum Ausgeben eines
Drehmoments dar, und der zweite Verschiebungsmechanismus ist als
schwenkbarer Stab ausgeführt,
der mit dem Aufhängesockel mechanisch
verbunden ist, der über
dem schwenkbaren Stab mit dem Ende der linearen Bewegung der ersten
Auslösevorrichtung
drehbar verbunden ist.
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Die
dritte Auslösevorrichtung
der Auslösevorrichtungen
im Mechanismus zum Verstellen der Position gibt eine Antriebskraft
für die
Drehbewegung (Drehmoment) aus und ist mit dem Antriebskraftausgang
der Drehbewegung der zweiten Auslösevorrichtung drehbar verbunden.
Der Aufhängesockel
ist mit dem Antriebskraftausgang der linearen Bewegung der dritten
Auslösevorrichtung
mechanisch verbunden.
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Die
Richtung des Drehmoments der zweiten Auslösevorrichtung steht senkrecht
zur Richtung des Drehmoments der dritten Auslösevorrichtung.
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Die
dritte Auslösevorrichtung
umfasst ferner einen dritten Antrieb und einen dritten Verschiebungsmechanismus,
wobei der dritte Antrieb eine Antriebskraftquelle darstellt, und
der dritte Verschiebungsmechanismus die Antriebskraft des dritten
Antriebs in eine Antriebskraft für
die Drehbewegung (Drehmoment) umwandelt und sie ausgibt.
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Der
dritte Antrieb stellt sich als ein Antrieb zum Ausgeben des Drehmoments
dar. Der dritte Verschiebungsmechanismus umfasst ferner eine senkrechte
Drehstange, eine waagerechte Drehstange und ein drittes Getriebe,
wobei die senkrechte Drehstange eine Vielzahl von senkrechten Schwenkteilen aufweist
und durch sie mit dem schwenkbaren Stab im zweiten Verschiebungsmechanismus
der zweiten Auslösevorrichtung
drehbar verbunden ist. Die waagerechte Drehstange weist ein waagerechtes Schwenkteil
auf und ist durch es mit der senkrechten Drehstange drehbar verbunden.
Die Drehrichtung des waagerechten Schwenkteils steht senkrecht zur Drehrichtung
der senkrechten Schwenkteile. Das dritte Getriebe ist an der waagerechten
Drehstange befestigt, und der dritte Antrieb ist an der senkrechten Drehstange
mechanisch befestigt, um die vom dritten Antrieb ausgegebene Antriebskraft über das
dritte Getriebe in eine Drehbewegung umzuwandeln und mit dem waagerechten
Schwenkteil als Drehpunkt die waagerechte Drehstange zum Drehen
zu bringen.
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Der
Aufhängesockel
ist ferner an der waagerechten Drehstange mechanisch befestigt.
Die senkrechte Drehstange ist an der waagerechten Drehstange relativ
befestigt, so daß der
dritte Antrieb der dritten Auslösevorrichtung
mit dem waagerechten Schwenkteil mechanisch zusammengebaut wird.
Die senkrechte Drehstange wird zudem durch das waagerechte Schwenkteil
der waagerechten Drehstange am schwenkbaren Stab der zweiten Auslösevorrichtung
befestigt.
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Das
dritte Getriebe im dritten Verschiebungsmechanismus umfasst ferner
einen bogenförmigen Stift
und ein Zahnteil, wobei der bogenförmige Stift mit einer nach
unten gerichteten Öffnung
versehen ist, und das Zahnteil an einer Oberfläche des bogenförmigen Stifts
ausgebildet ist und in den Antriebskraftausgang im dritten Antrieb
der dritten Auslösevorrichtung
eingreift.
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Die
Vorrichtung zum Verstellen der Position eines Bildschirms kann ferner
eine Sensoreinheit umfassen, die ein elektrisches Signal in Entsprechung
des Zustandes im Mechanismus zum Verstellen der Position zur Steuereinheit
rückkoppelt,
die dann aufgrund des empfangenen Zustandes im Mechanismus zum Verstellen
der Position ein Steuersignal für
die Antriebe ausgibt.
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Die
Sensoreinheit umfasst ferner einen Verschlüssler, der in einem Antrieb
der Auslösevorrichtungen
angeordnet ist und ein entsprechendes elektrisches Signal zur Steuereinheit
rückkoppelt,
die dann ein Steuersignal für
den Antrieb ausgibt.
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Die
Sensoreinheit umfasst ferner einen Verschlüssler, der in einem Verschiebungsmechanismus der
Auslösevorrichtungen
angeordnet ist und ein entsprechendes elektrisches Signal zur Steuereinheit rückkoppelt,
die dann ein Steuersignal für
den Antrieb in der Auslösevorrichtung
ausgibt.
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Die
Eingabevorrichtung umfasst ferner eine Fernbedienung, die als Benutzerschnittstelle über drahtlose Übertragung
ausgeführt
ist, die der Steuereinheit Zielinformationen zum Steuern des Mechanismus
zum Verstellen der Position bereitstellt; außerdem gibt die Steuereinheit
aufgrund der von der Sensoreinheit rückgekoppelten elektrischen
Information die jeweiligen Steuersiganle für die Antriebe aus.
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Kurze Beschreibung der Zeichnung
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1 zeigt
eine perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Verstellen der
Position eines Bildschirms gemäß einem
Ausführungsbeispiel
im zusammengebauten Zustand.
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2 zeigt
eine perspektivische Ansicht eines Teils der erfindungsgemäßen Vorrichtung
zum Verstellen der Position eines Bildschirms gemäß einem
Ausführungsbeispiel
im zerlegten Zustand.
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3 zeigt
eine Draufansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Verstellen
der Position eines Bildschirms gemäß einem Ausführungsbeispiel.
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4 zeigt
eine perspektivische Ansicht eines Teils der erfindungsgemäßen Vorrichtung
zum Verstellen der Position eines Bildschirms gemäß einem
Ausführungsbeispiel
im zerlegten Zustand.
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5 zeigt
eine perspektivische Ansicht eines Teils der erfindungsgemäßen Vorrichtung
zum Verstellen der Position eines Bildschirms gemäß einem
Ausführungsbeispiel
im zusammengebauten Zustand.
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6 zeigt
eine perspektivische Ansicht eines Teils der erfindungsgemäßen Vorrichtung
zum Verstellen der Position eines Bildschirms gemäß einem
Ausführungsbeispiel
im zerlegten Zustand.
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7 zeigt
eine perspektivische Ansicht eines Teils der erfindungsgemäßen Vorrichtung
zum Verstellen der Position eines Bildschirms gemäß einem
Ausführungsbeispiel
im zusammengebauten Zustand.
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8 zeigt
eine Seitenansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Verstellen
der Position eines Bildschirms gemäß einem Ausführungsbeispiel.
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9 zeigt
eine Darstellung des Verhältnisses
der Bauelemente der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Verstellen
der Position eines Bildschirms gemäß einem Ausführungsbeispiel.
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Wege der Ausführung der
Erfindung
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Im
Folgenden werden Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden
Erfindung anhand der detaillierten Beschreibung der Ausführungsbeispiele und
der beigefügten
Zeichnungen näher
erläutert werden.
Jedoch soll die Erfindung nicht auf die Beschreibung und die beigefügten Zeichnungen
beschränkt
werden.
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Wie
aus 1 und 2 ersichtlich ist, ist die erfindungsgemäße Vorrichtung
zum Verstellen der Position eines Bildschirms aus einem festen Grundkörper 1,
einem Mechanismus zum Verstellen der Position 2 und einem
Aufhängesockel 3 ausgebildet,
wobei der Grundkörper 1 durch
den Mechanismus zum Verstellen der Position 2 mit dem Aufhängesockel 3 mechanisch
verbunden ist. Die Erfindung dient zum Tragen eines elektronischen
Geräts,
z. B. einer Anzeige aller Art, eines PDA, eines Navigationssystems,
usw. Mit dem Mechanismus zum Verstellen der Position 2 lässt sich
die Stelle oder die Richtung des elektronischen Geräts so verstellen, daß der Benutzer
das elektronische Gerät
bequem bedienen oder anschauen kann. Dabei kann der feste Grundkörper 1 teilweise
am Gegenstand (z. B. an einer Wand) befestigt werden. Der Mechanismus zum
Verstellen der Position 2 umfasst eine Vielzahl von Auslösevorrichtungen,
die jeweils aus einem Antrieb und einem bestimmtem Bewegungsmechanismus
ausgebildet sind, wobei die Auslösevorrichtungen
jeweils einen bestimmten Freiheitsgrad der mechanischen Bewegung
aufweisen, so daß der
Mechanismus zum Verstellen der Position 2 durch den Zusammenbau
der Auslösevorrichtungen
in unterschiedlichen mechanischen Zuständen einen bestimmten Zustand
bildet, um die Stelle oder Richtung des elektronischen Geräts zu verstellen.
Der Aufhängesockel 3 ist
an einer Endfläche
mit dem Mechanismus zum Verstellen der Position 2 mechanisch
verbunden, wobei an der anderen Endfläche das vorher genannte elektronische
Gerät befestigbar
ist.
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Wie
in 1, 2 und 3 gezeigt,
kann der Mechanismus zum Verstellen der Position 2 im vorher
genannten Ausführungsbeispiel
eine erste Auslösevorrichtung 21 umfassen,
die eine Antriebskraftquelle und einen Betätigungsmechanismus aufweist.
Die erste Auslösevorrichtung 21 kann
eine Ausgangsantriebskraft für
lineare Bewegungen bereitstellen, so daß sich der Aufhängesockel 3 damit
linear vorwärts
oder rückwärts bewegen
kann. Die erste Auslösevorrichtung 21 kann
als Hydraulikzylinder, Gasdruckzylinder oder elektrischer Zylinder
ausgeführt
werden oder wirkt durch eine Antriebskraftquelle mit einem Antriebskraftsumwandler
zusammen, der den Freiheitsgrad des Ausganges der ersten Auslösevorrichtung 21 auf
eine lineare Bewegung beschränken
kann. Darüber
hinaus ist das Ende der linearen Bewegung der ersten Auslösevorrichtung 21 mit
dem Aufhängesockel 3 mechanisch
verbunden, um den Aufhängesockel 3 in
lineare Bewegung zu bringen und zweckmäßigerweise die Position des elektronischen
Geräts
zu verstellen.
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Gemäß dem vorher
genannten Ausführungsbeispiel
kann die erste Auslösevorrichtung 21 einen ersten
Antrieb 211 und einen ersten Verschiebungsmechanismus 212 umfassen,
wobei der erste Antrieb 211 eine Antriebskraftquelle darstellt,
und der erste Verschiebungsmechanismus 212 die Antriebskraft des
ersten Antriebs 211 in eine Antriebskraft der linearen
Bewegung umwandelt und sie ausgibt. Konkreter gesagt: der erste
Antrieb 211 stellt sich also als ein Antrieb zum Ausgeben
eines Drehmoments dar, z. B. als Servomotor; der erste Verschiebungsmechanismus 212 stellt
sich als ein Mechanismus zum Umwandeln einer Drehbewegung in eine
lineare Bewegung dar. Der erste Verschiebungsmechanismus 212 kann
ferner eine Vielzahl von hinteren Armen 212a, eine Vielzahl
von vorderen Armen 212b und eine Vielzahl von ersten Getrieben 212c umfassen. Das
eine Ende des jeweiligen hinteren Arms 212a ist am festen
Grundkörper 1 drehbar
angeordnet, und das andere Ende des hinteren Arms 212a ist
mit einem Ende des jeweils entsprechenden vorderen Arms 212b drehbar
verbunden, wobei das andere Ende des jeweiligen vorderen Arms 212b miteinander
drehbar verbunden ist, und diese jeweiligen miteinander drehbar
verbundenen anderen Enden mit dem Aufhängesockel 3 mechanisch
verbunden sind. Die ersten Getriebe 212c sind jeweils mit
den entsprechenden hinteren Armen 212a und dem Antriebskraftausgang
des ersten Antriebs 211 mechanisch verbunden, so daß die Ausgangsantriebskraft des
ersten Antriebs 211 durch das erste Getriebe 212c den
entsprechenden hinteren Arm 212a in Bewegung bringen kann.
Da in den aus den hinteren Armen 212a und den vorderen
Armen 212b bestehenden Mechanismen werden die gelenkigen
Verbindungsstellen der vorderen Arme 212b bezüglich der Freiheit
derart beschränkt,
daß nur
lineare Bewegungen stattfinden können.
Wenn der erste Antrieb 211 das erste Getriebe 212c antreibt
und die hinteren Arme 212a sich synchron drehen, werden
bei den gelenkigen Verbindungsstellen der vorderen Arme 212b folglich
lineare Bewegungen stattfinden, wobei der Aufhängesockel 3 gleichzeitig
durch den Antrieb der vorderen Arme 212b ebenfalls eine
entsprechende lineare Bewegung vornimmt. Hierbei werden die linearen
Bewegungen mit den Pfeilen in der Zeichnung dargestellt. Die Positionsveränderungen
der hinteren Arme 212a, der vorderen Arme 212b und des
Aufhängesockels 3 werden
mit den durchgehenden Linien und den gestrichelten Linien in der
Zeichnung dargestellt.
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Das
erste Getriebe 212c des ersten Verschiebungsmechanismus 212 der
ersten Auslösevorrichtung 21 kann
eine Vielzahl von den hinteren Armen 212a entsprechenden
Zahnrädern
aufweisen, die jeweils an den hinteren Armen 212a befestigt
und mit denselben koaxial am festen Grundkörper 1 drehbar befestigt
sind; der Antriebskraftausgang des ersten Antriebs 211 der
ersten Auslösevorrichtung 21 greift
in die Zahnräder
der hinteren Arme 212a ein; das Drehmoment des ersten Antriebs 211 wird über die
Zahnräder
zu den entsprechenden hinteren Armen 212a übertragen.
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Wie
aus 1, 2, 4 und 5 ersichtlich,
ist der Aufhängesockel 3 beim
Mechanismus zum Verstellen der Position 2 im vorgenannten Ausführungsbeispiel
mit dem Ende der linearen Bewegung der ersten Auslösevorrichtung 21 drehbar verbunden;
der Mechanismus zum Verstellen der Position 2 weist ferner
eine zweite Auslösevorrichtung 22 auf,
die eine Antriebskraftquelle und einen Betätigungsmechanismus aufweist
und eine Ausgangsantriebskraft für
lineare Bewegungen bereitstellen kann, so daß der Aufhängesockel 3 damit
in Drehposition gesteuert werden kann. Die zweite Auslösevorrichtung 22 kann
beispielsweise als ein Motor ausgeführt werden oder durch eine
Antriebskraftquelle mit einem Antriebskraftumwandler zusammenwirken, der
den Freiheitsgrad des Ausganges der zweiten Auslösevorrichtung 22 auf
eine lineare Bewegung beschränken
kann. Darüber
hinaus ist das Ende der linearen Bewegung der zweiten Auslösevorrichtung 22 mit
dem Aufhängesockel 3 mechanisch
verbunden, um den Aufhängesockel 3 in
Drehbewegung zu bringen und zweckmäßigerweise den Drehwinkel sowie
die Position des elektronischen Geräts zu verstellen.
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Gemäß dem vorher
genannten Ausführungsbeispiel
kann die zweite Auslösevorrichtung 22 einen zweiten
Antrieb 221 und einen zweiten Verschiebungsmechanismus 222 umfassen,
wobei der zweite Antrieb 221 eine Antriebskraftquelle darstellt,
und der zweite Verschiebungsmechanismus 222 die Antriebskraft
des zweiten Antriebs 221 in eine Antriebskraft der linearen
Bewegung umwandelt und sie ausgibt. Konkreter gesagt: der zweite
Antrieb 221 stellt sich also als ein Antrieb zum Ausgeben
eines Drehmoments dar, z. B. als Servomotor; der zweite Verschiebungsmechanismus 222 stellt
sich als ein schwenkbarer Stab 222a dar, der mit dem Aufhängesockel 3 mechanisch
verbunden ist, der über
den schwenkbaren Stab 222a mit dem Ende der linearen Bewegung
der ersten Auslösevorrichtung 21 drehbar verbunden
ist, so daß der
zweite Antrieb 221 durch den schwenkbaren Stab 222a den
Aufhängesockel 3 in
Drehung bringen kann. Hierbei werden die genannten Drehbewegungen
mit den Pfeilen in der Zeichnung dargestellt, wobei die Veränderungen
der Winkel und der Positionen des Aufhängesockels 3 mit den
durchgehenden und den gestrichelten Linien dargestellt werden.
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Wie
aus 1, 2, 6, 7 und 8 ersichtlich,
ist der Aufhängesockel 3 beim
Mechanismus zum Verstellen der Position 2 im vorgenannten
Ausführungsbeispiel
mit dem Ende der linearen Bewegung der zweiten Auslösevorrichtung 22 drehbar
verbunden; der Mechanismus zum Verstellen der Position 2 weist
ferner eine dritte Auslösevorrichtung 23 auf,
die eine Antriebskraftquelle und einen Betätigungsmechanismus aufweist
und eine Ausgangsantriebskraft für
lineare Bewegungen bereitstellen kann, wobei die linearen Bewegungen senkrecht
zur Drehachse der zweiten Auslösevorrichtung 22 stehen,
so daß der
Aufhängesockel 3 damit
in Drehposition gesteuert werden kann. Die zweite Auslösevorrichtung 22 erzeugt
senkrechte Drehbewegungen; die dritte Auslösevorrichtung 23 kann beispielsweise
als ein Motor ausgeführt
werden oder durch eine Antriebskraftquelle mit einem Antriebskraftumwandler
zusammenwirken, der den Freiheitsgrad des Ausganges der dritten
Auslösevorrichtung 23 auf
eine waagerechte Drehewegung beschränken kann. Darüber hinaus
ist das Ende der linearen Bewegung der dritten Auslösevorrichtung 23 mit
dem Aufhängesockel 3 mechanisch
verbunden, um den Aufhängesockel 3 in
waagerechte Drehbewegung zu bringen und zweckmäßigerweise den Drehwinkel des
elektronischen Geräts
in waagerechter Richtung zu verstellen.
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Gemäß dem vorher
genannten Ausführungsbeispiel
kann die dritte Auslösevorrichtung 23 einen dritten
Antrieb 231 und einen dritten Verschiebungsmechanismus 232 umfassen,
wobei der dritte Antrieb 231 eine Antriebskraftquelle darstellt,
und der dritte Verschiebungsmechanismus 232 die Antriebskraft des
dritten Antriebs 231 in eine Antriebskraft der Drehbewegung
umwandelt und sie ausgibt. Konkreter gesagt: der dritte Antrieb 231 stellt
sich also als ein Antrieb zum Ausgeben eines Drehmoments dar, z.
B. als Servomotor; der dritte Verschiebungsmechanismus 232 umfasst
ferner eine senkrechte Drehstange 232a, eine waagerechte
Drehstange 232c und ein drittes Getriebe 232e,
wobei die senkrechte Drehstange 232a eine Vielzahl von
senkrechten Schwenkteilen 232b aufweist und durch sie mit
dem schwenkbaren Stab 222a im zweiten Verschiebungsmechanismus 222 der
zweiten Auslösevorrichtung 22 drehbar
verbunden ist. Die waagerechte Drehstange 232c weist ein
waagerechtes Schwenkteil 232d auf und ist durch es mit
der senkrechten Drehstange 232a drehbar verbunden. Die
Drehrichtung des waagerechten Schwenkteils 232d steht senkrecht
zur Drehrichtung der senkrechten Schwenkteile 232b. Das
dritte Getriebe 232e ist an der waagerechten Drehstange 232c befestigt,
und der dritte Antrieb 231 ist an der senkrechten Drehstange 232a mechanisch
befestigt, um die vom dritten Antrieb 231 ausgegebene Antriebskraft über das
dritte Getriebe 232e in eine Drehbewegung umzuwandeln und
mit dem waagerechten Schwenkteil 232d als Drehpunkt die waagerechte
Drehstange 232c zum Drehen zu bringen. Der Aufhängesockel 3 ist
ferner an der waagerechten Drehstange 232c mechanisch befestigt.
Die senkrechte Drehstange 232a wird dadurch an der waagerechten
Drehstange 232c relativ befestigt, daß der dritte Antrieb 231 der
dritten Auslösevorrichtung 23 mit
dem waagerechten Schwenkteil 232d mechanisch zusammengebaut
wird. Daher kann der Aufhängesockel 3 mit
dem Ausgangsende des ersten Verschiebungsmechanismus 212 der
ersten Auslösevorrichtung 21 drehbar
verbunden, so daß sich
der Aufhängesockel 3 linear
verschieben und sich senkrecht zu den beiden Richtungen der Drehachse
drehen kann. Durch die Integration der Bewegungen der Mechanismen
lässt sich
die Position oder die Richtung des am Aufhängesockels 3 montierten
elektronischen Geräts
verstellen.
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Das
dritte Getriebe 232e im dritten Verschiebungsmechanismus 232 umfasst
ferner einen bogenförmigen
Stift 232f und ein Zahnteil 232g, wobei der bogenförmige Stift 232f mit
einer nach unten gerichteten Öffnung
versehen ist, und das Zahnteil 232g an einer Oberfläche des
bogenförmigen
Stifts 232f ausgebildet ist und in den Antriebskraftausgang im
dritten Antrieb 231 der dritten Auslösevorrichtung 23 eingreift,
so daß das
vom dritten Antrieb 231 ausgegebene Drehmoment durch den
dritten Antrieb 231 das Zahnteil 232g antreiben
und den Aufhängesockel 3 in
entsprechende waagerechte schwenkbare Drehung bringen kann. Hierbei
werden die genannten Drehbewegungen mit den Pfeilen in der Zeichnung
dargestellt, wobei die Veränderungen
der Winkel und der Positionen des Aufhängesockels 3 mit den
durchgehenden und den gestrichelten Linien dargestellt werden.
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Wie
aus 9 ersichtlich, kann die erfindungsgemäße Vorrichtung
zum Verstellen der Position eines Bildschirms ferner eine Steuereinheit 4,
eine Eingabeeinheit 5 und eine Sensoreinheit 6 umfassen,
wobei gilt: die Steuereinheit 4 kann das logische Berechnen
der elektrischen Informationen vornehmen und dem ersten 211,
dem zweiten 221 und dem dritten Antrieb 231 Steuersignale
bereitstellen; die Eingabeeinheit 5 stellt eine Schnittstelle
dar, mit der der Benutzer den ersten 211, de zweiten 221 und
den dritten Antrieb 231 bedienen kann; die Sensoreinheit 6 rückkoppelt
ein elektrisches Signal in Entsprechung des Zustandes im Mechanismus
zum Verstellen der Position 2 zur Steuereinheit 4,
die dann aufgrund des empfangenen Zustandes im Mechanismus zum Verstellen
der Position 2 ein Steuersignal für einen der Antriebe 211, 221, 231 ausgibt.
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Wie
in 9 gezeigt, umfasst die Sensoreinheit 6 ferner
einen Verschlüssler 61,
der im waagerechten Schwenkteil 232d in der waagerechten
Drehstange 232c des dritten Verschiebungsmechanismus 232 der
dritten Auslösevorrichtungen 23 angeordnet ist
und gemäß dem Schwenkwinkel
des waagerechten Schwenkteils 232d ein entsprechendes elektrisches
Signal zur Steuereinheit 4 rückkoppeln kann, so daß die Steuereinheit 4 den
Zustand des Mechanismus zum Verstellen der Position 2 erhalten
kann und dann ein Steuersignal für
den dritten Antrieb 3 ausgibt.
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Des
Weiteren kann zusätzlich
ein oder mehrere Verschlüssler
vorgesehen werden, der oder die jeweils in einem beliebigen Drehelement
der ersten, der zweiten und der dritten Auslösevorrichtung 21, 22, 23 entsprechend
angeordnet wird, so daß der Verschlüssler 61 den
mechanischen Zustand des entsprechenden Drehelements (die relative
Stellung zwischen den Elementen) ermitteln kann und ihn zur Steuereinheit 4 rückkoppelt,
um die Position des Mechanismus zum Verstellen der Position 2 zu
erhalten und sodann zum Zwecke der Steuerung der Rückkopplung
ein Steuersignal für
den dritten Antrieb 231 ausgibt.
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Die
Eingabeeinheit 5 umfasst eine Fernbedienung 51 und
einen Empfänger 52,
wobei die Fernbedienung 51 eine Benutzerschnittstelle darstellt,
die die eingegebenene Betätigungsinformation
des Benutzers gemäß einem
Protokoll der drahtlosen Übertragung
in ein Signal der drahtlosen Übertragung
umwandelt und es ausgibt, und wobei der Empfänger 52 das von der
Fernbedienung 51 ausgegebene Signal der drahtlosen Übertragung
empfängt
und es in ein entsprechendes elektrisches Signal umwandelt, so daß der Benutzer über die
Fernbedienung 51 durch drahtlose Übertragung die Position des
Mechanismus zum Verstellen der Position 2 feststellen und steuern
kann. Dadurch erhält
die Steuereinheit 4 Informationen zum Steuern des Mechanismus
zum Verstellen der Position und gibt weiterhin gemäß der von
der Sensoreinheit 6 rückgekoppelten elektrischen
Information ein Steuersignal für
den ersten, 211, den zweiten 221 oder den dritten
Antrieb 231 aus.
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Das
o. g. Protokoll der drahtlosen Übertragung,
nach dem sich die Fernbedienung 51 und der Empfänger 52 der
Eingabeeinheit 5 richten, ist ein Protokoll der drahtlosen
Infrarot-Übertragung.
Hierbei sind die Betätigungen
aller Achsen der erfindungsgemäßen Vorrichtung
zum Verstellen der Position eines Bildschirms durch eine Veränderung
der Eingaberichtung oder -Stelle des aus der Fernbedienung 51 ausgsendeten
drahtlosen Infrarot-Übertragungssignals
in den Empfänger 52 steuerbar;
das logische Berechnen der Steuereinheit 4 umfasst das Ermitteln
der Veränderung
der Eingaberichtung oder -Stelle des Empfängers 52 gemäß dem elektrischen Signal
aus dem Empfänger 52 sowie
das Ausgeben des entsprechenden Steuersignals zum Steuern der Betätigungen
aller Achsen der Vorrichtung zum Verstellen der Position eines Bildschirms.
-
Die
Steuereinheit 4 umfasst ein programmierbares Modul zum
Steuern der erfindungsgemäßen Vorrichtung
zum Verstellen der Position eines Bildschirms und zum erforderlichen
logischen Berechnen. Daher ist durch die Steuereinheit 4 eine
automatische Bedienung der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Verstellen
der Position eines Bildschirms möglich.
Außerdem
kann die Steuereinheit 4 die eingegebenen mechanischen
Positionen aufzeichnen oder einstellen, so daß der Benutzer über die
Eingabeeinheit 5 eine Wahl von den eingegebenen Positionen
treffen und eine Verstellung der Vorrichtung zum Verstellen der
Position eines Bildschirms vornehmen kann.
-
Die
vorstehende Beschreibung stellt nur die bevorzugten Ausführungsbeispiele
der Erfindung dar und soll nicht die Patentansprüche beschränken. Alle gleichwertigen Änderungen
und Modifikationen, die die in diesem technischen Bereich Sachkundigen
gemäß der Beschreibung
und den Zeichnungen der Erfindung vornehmen, gehören zum Schutzbereich der vorliegenden
Erfindung. Der Schutzbereich der Erfindung richtet sich auf die
nachstehenden Patentansprüche.
-
- 1
- fester
Grundkörper
- 2
- Mechanismus
zum Verstellen der Position
- 21
- erste
Auslösevorrichtung
- 211
- erster
Antrieb
- 212
- erster
Verschiebungsmechanismus
- 212a
- hinterer
Arm
- 212b
- vorderer
Arm
- 212c
- erstes
Getriebe
- 22
- zweite
Auslösevorrichtung
- 221
- zweiter
Antrieb
- 222
- zweiter
Verschiebungsmechanismus
- 222a
- schwenkbarer
Stab
- 222b
- zweites
Getriebe
- 23
- dritte
Auslösevorrichtung
- 231
- dritter
Antrieb
- 232
- dritter
Verschiebungsmechanismus
- 232a
- senkrechte
Drehstange
- 232b
- senkrechtes
Schwenkteil
- 232c
- waagerechte
Drehstange
- 232d
- waagerechtes
Schwenkteil
- 232e
- drittes
Getriebe
- 232f
- bogenförmiger Stift
- 232g
- Zahnteil
- 3
- Aufhängesockel
- 4
- Steuereinheit
- 5
- Eingabeeinheit
- 51
- Fernbedienung
- 52
- Empfänger
- 6
- Sensoreinheit
- 61
- Verschlüssler