對頸椎有保護作用的顯示器運動支架的製作方法

2023-05-02 23:58:46

專利名稱：對頸椎有保護作用的顯示器運動支架的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種計算機顯示器支架，尤其涉及一種對頸椎具有保護作用的顯示器運動支架。
技術背景隨著電腦應用於各行各業，大大提高工作的高效率，許多人由於長期在電腦前工作，一日工作下來，頸、肩、背部都酸脹、疼痛。日復一日，年復一年，身體狀態可能每況愈下，很多人患頸椎病。為了身體健康，每日利用工問休息時間，鬆弛一下的頸部。可以緩解頸部肌肉的緊張狀況，主要做的運動有四種，1.頭部左右轉動運動，此項運動是以頸椎的縱軸作水平扭轉以加大頸椎的轉動，加強椎體的靈活性，減輕神經壓迫症狀，促進頸部血液循環，緩解頸部肌肉緊張。2.頭部上下運動，此項運動是增加頸椎向前後彎曲度的運動。經常練習能加大各椎體間的間隙和拉長頸椎前後僵硬的肌肉。多做此練習對治療頸椎病所引起的手臂麻木，或因「落枕」引起的肩部不適有良效。3.頭側屈運動，此項運動是活動頸椎側面的肌肉和增加頸椎向側擺動的能力。如果頸椎有疲勞感或肩部肌肉緊張，多做練習能起到緩解作用。4.頭繞環運動，此項運動是前幾項頭部運動的組合，這項運動是每次頭部練習時的必做項目。適合於有各種頸椎病的患者，經常運動可緩解頸椎的不適。但是人們在實際工作中，由於精力集中，很難保證在四十分鐘到一個小時的時間間隔內做一次頸部活動，為了做到既保證工作，又保證電腦操作人員的頸部活動，減少和預防頸椎病的發生，許多專利提出了使顯示器運動的顯示器支架，其運動方式分為三種，一種為左右沿圓弧運動，第二種為上下運動，第三種為圓弧加圓周實現的球面運動軌跡。如專利號為「CN200810058496. 2」，專利名稱為「頸部保健電腦顯示器支架」;專利號為「CN201020556321. 7」，專利名稱為「一種可調節高度的桌上型電腦顯示器支架」；專利號為「CN201020129694. 6」，專利名稱為「升降式顯示器支架」;專利號為「CN201120098804. 1」，專利名稱為「大學生防疲勞顯示器支架」以及專利號為「CN200910254016. 4」，專利名稱為「自動弧形往復移動式電腦顯示器」等專利。上述專利只能實現頭部左右轉動運動，頭部上下運動和頭部繞環運動一種或其中組合，無法全面實現左右轉動運動，頭部上下運動，頭側屈運動和頭繞環運動全部運動的組合，對頸部肌肉進行全面運動。
發明內容本實用新型所要解決的技術問題是，提供一種可以實現頭部左右轉動運動和頭部上下運動，完成頭部側屈運動以及頭繞環運動對頸椎具有保護作用的顯示器運動支架。為了解決上述技術問題，本實用新型是通過以下技術方案實現的一種對頸椎具有保護作用的顯示器運動支架，包括弧形底座，所述弧形底座上設置有立柱，立柱上連接有用於安裝顯示器的搖頭支撐臂，所述搖頭支撐臂通過法蘭與顯示器連接。進一步地，所述弧形底座由形狀為圓弧形槽的底座外殼、滑車車體、導軌和弧形齒條構成；所述導軌分為弧形外導軌和弧形內導軌，弧形外導軌和弧形內導軌分別固定設置在底座外殼的內側壁和外側壁，弧形齒條固定設置在底座外殼內側底面上，滑車車體設置在弧形齒條上方，且滑車車體兩側分別與弧形外導軌和弧形內導軌配合。進一步地，所述滑車車體與弧形外導軌和弧形內導軌之間通過設置在兩側的導軌滾動輪配合，滑車車體中間設置有能夠與弧形齒條嚙合的齒輪，所述導軌滾動輪和齒輪通過設置在滑動車體中間部位的步進電機驅動，滑車車體兩端設置有接近傳感器，接近傳感器與設置在底座外殼兩端的傳感器感應彈簧片相互感應。進一步地，所述底座外殼內側兩端設置有緩衝彈簧，滑車車體上設置有用於連接立柱的立柱安裝底板。再進一步地，所述立柱由立柱殼體、滑道上滑塊、升降絲槓步進電機和齒條構成；所述齒條按上下垂直方向安裝在立柱殼體上，立柱殼體後部設置有滑道，滑道上滑塊安裝在滑道內，所述升降絲槓步進電機固定在立柱殼體底部，升降絲槓步進電機上設置有絲槓，絲槓頂部通過設置在立柱殼體上方的上端軸承固定，所述絲槓上設置有滑動體，滑動體與設置在滑道內的滑道上滑動塊連接。再進一步地，所述滑道上滑塊上設置有傳感器感應片，立柱殼體上設置有三個能夠與所述傳感器感應片互相傳遞信號的上下位置感應器。再進一步地，所述搖頭支撐臂由設置有俯仰角調節裝置的內支撐臂和設置有左右轉動角度位置傳感器的外支撐臂構成；所述內支撐臂一端與設置在立柱上的滑道上滑塊連接，另一端通過活動軸與外支撐臂活動連接，所述外支撐臂上固定設置有搖頭步進電機和渦輪減速機，渦輪減速機軸端與所述法蘭連接，並且所述渦輪減速機軸端與所述外支撐臂之間設置有軸承。再進一步地，所述俯仰角調節裝置包括變速齒輪，變速齒輪由上下兩個不同直徑相互嚙合的齒輪構成，所述上齒輪與設置在立柱內的齒條滾動連接，下齒輪與設置在內支撐臂內的橫向齒條滾動連接。更進一步地，所述顯示器上設置有用於控制和驅動弧形底座與立柱和搖頭支撐臂之間運動的控制電路裝置和電機驅動電路裝置。與現有技術相比，本實用新型的有益之處是這種對頸椎具有保護作用的顯示器運動支架實現了在顯示器移動過程中和眼睛距離保持基本一致以及和眼睛視線垂直屏幕的情況下，實現了頭部左右轉動運動和頭部上下運動，完成頭部側屈運動以及頭繞環運動，能夠可實現多種運動方式的控制，並可通過速度調節開關旋鈕，實現運動速度的設定，保證眼睛盯顯示器屏幕時，頭部以適合的速度運動。


以下結合附圖對本實用新型進一步說明。圖1是本實用新型一種對頸椎具有保護作用的顯示器運動支架立體圖；圖2是一種對頸椎具有保護作用的顯示器運動支架弧形底座結構示意圖；圖3是一種對頸椎具有保護作用的顯示器運動支架弧形底座結構剖示圖；圖4是一種對頸椎具有保護作用的顯示器運動支架立柱結構示意圖；圖5是一種對頸椎具有保護作用的顯示器運動支架搖頭支撐臂結構示意圖。圖中1、弧形底座；11、底座外殼；111、緩衝彈簧；11、傳感器感應彈簧片；12、滑車車體；121、立柱安裝底板；122、接近傳感器；123、導軌滾動輪；124、齒輪；125、步進電機；131、弧形外導軌；132、弧形內導軌；14、弧形齒條；2、立柱；21、立柱殼體；22、滑道上滑塊；221、滑動體；222、滑道；223、傳感器感應片；224、上下位置傳感器；23、絲槓步進電機；24、齒條；25、絲槓；26、上端軸承；3、搖頭支撐臂；31、內支撐臂；311、變速齒輪；312、橫向齒條；32、外支撐臂；321、搖頭步進電機；322、渦輪減速機；33、活動軸；34、軸承；4、法蘭；5、顯示器；51、控制電路裝置；52電機驅動電路裝置。
具體實施方式
以下結合附圖和具體實施方式
對本實用新型進行詳細描述。圖1所示一種對頸椎具有保護作用的顯示器運動支架，包括弧形底座1，所述弧形底座I上設置有立柱2，立柱2上連接有用於安裝顯示器5的搖頭支撐臂3，所述搖頭支撐臂3通過法蘭4與顯示器5連接。如圖2和圖3所示，所述弧形底座I由形狀為圓弧形槽的底座外殼11、滑車車體12、導軌和弧形齒條14構成；所述底座外殼11內側兩端設置有緩衝彈簧111 ;導軌分為弧形外導軌131和弧形內導軌132，弧形外導軌131和弧形內導軌132分別固定設置在底座外殼11的內側壁和外側壁，弧形齒條14固定設置在底座外殼11內側底面上，滑車車體12設置在弧形齒條14上方；所述滑車車體12上設置有用於連接立柱2的立柱安裝底板121，滑車車體12中間設置有齒輪124與弧形齒條14嚙合，滑車車體12兩側設置有導軌滾動輪123，分別與弧形外導軌131和弧形內導軌132配合；所述導軌滾動輪123和齒輪124通過設置在滑動車體12中間部位的步進電機125驅動，滑車車體12兩端設置有接近傳感器122，接近傳感器122與設置在底座外殼11兩端的傳感器感應彈簧片112相互感應。如圖4所示，所述立柱2由立柱殼體21、滑道上滑塊22、升降絲槓步進電機23和齒條24構成；所述齒條24按上下垂直方向安裝在立柱殼體21上,立柱殼體21後部設置有滑道222，滑道上滑塊22安裝在滑道222內；所述滑道上滑塊22上設置有傳感器感應片223，立柱殼體21上設置有三個能夠與所述傳感器感應片223互相傳遞信號的上下位置感應器224 ;所述升降絲槓步進電機23固定在立柱殼體21底部，升降絲槓步進電機23上設置有絲槓25，絲槓25頂部通過設置在立柱殼體21上方的上端軸承26固定，所述絲槓25上設置有滑動體221，滑動體221與設置在滑道222內的滑道上滑動塊22連接。如圖5所示，所述搖頭支撐臂3由設置有俯仰角調節裝置的內支撐臂31和設置有左右轉動角度位置傳感器的外支撐臂32構成；所述俯仰角調節裝置包括變速齒輪311，變速齒輪311由上下兩個不同直徑相互嚙合的齒輪構成，所述上齒輪與設置在立柱2內的齒條24滾動連接，下齒輪與設置在內支撐臂31內的的橫向齒條312滾動連接；通過變速齒輪311將上下運動轉化為水平移動，推動外支撐臂32上下沿活動軸33轉動，實現顯示器5的平面的俯仰動作，保證顯示器3在上下移動中顯示器平面和人的視線垂直。所述內支撐臂31 一端與設置在立柱2上的滑道上滑塊22連接，另一端通過活動軸33與外支撐臂32活動連接，所述外支撐臂32上固定設置有搖頭步進電機321和渦輪減速機322，渦輪減速機322軸端與所述法蘭4連接，法蘭4和顯示器5連接，通過搖頭步進電機321正反轉動，實現顯示器5的左右旋轉運動並且所述渦輪減速機322軸端與所述外支撐臂32之間設置有軸承34 ;所述顯示器5上設置有用於控制和驅動弧形底座I與立柱2和搖頭支撐臂3之間運動的控制電路裝置51和電機驅動電路裝置52。具體地，所述弧形底座I完成顯示器支架與桌面的接觸支持功能，使滑車車體12可沿導軌運動，帶動立柱2和搖頭支撐臂3做弧形運動，從而帶動顯示器5做左右弧形運動，實現了人在看顯示器時，做左右轉頭運動；立柱2上下移動的滑動體221功能帶動搖頭支撐臂3做上下運動，從而帶動顯示器5上下運動，實現頭部的低頭和仰頭操作；所述的搖頭支撐臂3完成顯示器5和立柱2之間的連接，並能夠帶動顯示器5作順時針和逆時針轉動的功能，實現頭部左右搖頭，完成頭部側屈運動。所述對頸椎具有保護作用的顯示器運動支架由計算機CPU、多個不同位置傳感器、模式和速度選擇開關、多個步進電機驅動器和步進電機組成的控制系統控制，完成了弧形底座1、立柱2、搖頭支撐臂3上運動部件的移動控制功能；其中控制系統和各傳感器及步進電機之間的連接方式可採用如下方案，控制線纜通過軟連接線引致搖頭支撐臂3，搖頭支撐臂3上再通過軟連接線連至滑動體221上，然後通過立柱2內可彎曲排線引到立柱2內的傳感器和步進電機，並連至滑車車體12，線纜和滑車車體12上的傳感器和步進電機相連，進行控制。這種對頸椎具有保護作用的顯示器運動支架實現了在顯示器5移動過程中和眼睛距離保持基本一致以及和眼睛視線垂直屏幕的情況下，實現了頭部左右轉動運動和頭部上下運動，完成頭部側屈運動以及頭繞環運動，能夠可實現多種運動方式的控制，並可通過速度調節開關旋鈕，實現運動速度的設定，保證眼睛盯顯示器5屏幕時，頭部以適合的速度運動。需要強調的是以上僅是本實用新型的較佳實施例而已，並非對本實用新型作任何形式上的限制，凡是依據本實用新型的技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬於本實用新型技術方案的範圍內。
權利要求1.一種對頸椎具有保護作用的顯示器運動支架，其特徵在於包括弧形底座(1)，所述弧形底座(1)上設置有立柱(2)，立柱(2)上連接有用於安裝顯示器(5)的搖頭支撐臂(3)，所述搖頭支撐臂(3)通過法蘭(4)與顯示器(5)連接。
2.根據權利要求1所述的對頸椎具有保護作用的顯示器運動支架，其特徵在於所述弧形底座(1)由形狀為圓弧形槽的底座外殼(11)、滑車車體(12)、導軌和弧形齒條(14)構成；所述導軌分為弧形外導軌(131)和弧形內導軌(132)，弧形外導軌(131)和弧形內導軌(132)分別固定設置在底座外殼(11)的內側壁和外側壁，弧形齒條(14)固定設置在底座外殼(11)內側底面上，滑車車體(12)設置在弧形齒條(14)上方，且滑車車體(12)兩側分別與弧形外導軌(131)和弧形內導軌(132)配合。
3.根據權利要求2所述的對頸椎具有保護作用的顯示器運動支架，其特徵在於所述滑車車體(12)與弧形外導軌(131)和弧形內導軌(132)之間通過設置在兩側的導軌滾動輪(123)配合，滑車車體(12)中間設置有能夠與弧形齒條(14)嚙合的齒輪(124)，所述導軌滾動輪(123)和齒輪(124)通過設置在滑動車體(12)中間部位的步進電機(125)驅動，滑車車體(12)兩端設置有接近傳感器(122)，接近傳感器(122)與設置在底座外殼(11)兩端的傳感器感應彈黃片(112)相互感應。
4.根據權利要求2所述的對頸椎具有保護作用的顯示器運動支架，其特徵在於所述底座外殼(11)內側兩端設置有緩衝彈簧(111)，滑車車體(12)上設置有用於連接立柱(2)的立柱安裝底板(121)。
5.根據權利要求1所述的對頸椎具有保護作用的顯示器運動支架，其特徵在於所述立柱(2)由立柱殼體(21)、滑道上滑塊(22)、升降絲槓步進電機(23)和齒條(24)構成；所述齒條(24)按上下垂直方向安裝在立柱殼體(21)上，立柱殼體(21)後部設置有滑道(222)，滑道上滑塊(22)安裝在滑道(222)內，所述升降絲槓步進電機(23)固定在立柱殼體(21)底部，升降絲槓步進電機(23)上設置有絲槓(25)，絲槓(25)頂部通過設置在立柱殼體(21)上方的上端軸承(26)固定，所述絲槓(25)上設置有滑動體(221)，滑動體(221)與設置在滑道(222)內的滑道上滑動塊(22)連接。
6.根據權利要求5所述的對頸椎具有保護作用的顯示器運動支架，其特徵在於所述滑道上滑塊(22)上設置有傳感器感應片(223)，立柱殼體(21)上設置有三個能夠與所述傳感器感應片(223)互相傳遞信號的上下位置感應器(224)。
7.根據權利要求1所述的對頸椎具有保護作用的顯示器運動支架，其特徵在於所述搖頭支撐臂(3)由設置有俯仰角調節裝置的內支撐臂(31)和設置有左右轉動角度位置傳感器的外支撐臂(32)構成；所述內支撐臂(31) —端與設置在立柱(2)上的滑道上滑塊(22)連接，另一端通過活動軸(33)與外支撐臂(32)活動連接，所述外支撐臂(32)上固定設置有搖頭步進電機(321)和渦輪減速機(322)，渦輪減速機(322)軸端與所述法蘭(4)連接，並且所述渦輪減速機(322)軸端與所述外支撐臂(32)之間設置有軸承(34)。
8.根據權利要求7所述的對頸椎具有保護作用的顯示器運動支架，其特徵在於所述俯仰角調節裝置包括變速齒輪(311)，變速齒輪(311)由上下兩個不同直徑相互嚙合的齒輪構成，所述上齒輪與設置在立柱(2)內的齒條(24)滾動連接，下齒輪與設置在內支撐臂(31)內的橫向齒條(312)滾動連接。
專利摘要本實用新型涉及一種對頸椎具有保護作用的顯示器運動支架，包括弧形底座，所述弧形底座上設置有立柱，立柱上連接有用於安裝顯示器的搖頭支撐臂，所述搖頭支撐臂通過法蘭與顯示器連接。這種對頸椎具有保護作用的顯示器運動支架實現了在顯示器移動過程中和眼睛距離保持基本一致以及和眼睛視線垂直屏幕的情況下，實現了頭部左右轉動運動和頭部上下運動，完成頭部側屈運動以及頭繞環運動，能夠可實現多種運動方式的控制，並可通過速度調節開關旋鈕，實現運動速度的設定，保證眼睛盯顯示器屏幕時，頭部以適合的速度運動。
文檔編號F16M11/18GK202901723SQ201220565538
公開日2013年4月24日 申請日期2012年10月31日 優先權日2012年10月31日
發明者張叢 申請人:張叢