[发明专利]一种可调节的程序自动控制显示器

说明书

技术领域

本发明涉及电器领域，特别是涉及一种可调节的程序自动控制显示器。

背景技术

近年来随着办公自动化的日益普及，颈椎病已经位居骨科发病率之首，并且越来越职业化、低龄化，年轻人群中的发病率逐年上升。因为人们长时间使用电脑办公、上网，经常会忘记自己“休息”，长时间使头部、颈部处于单一姿势位置或某一特定体位，不仅使颈椎间盘内的压力增高，而且使颈部肌肉长期处于非协调受力状态，颈后部肌肉和韧带容易疲劳，逐渐导致颈椎退行性变化，引起颈椎管或椎间孔变形、狭窄及骨质增生，刺激、压迫颈部脊髓、神经根，并引起相应的疾病，如头、颈、肩、背、手臂酸痛，颈脖子僵硬，活动受限。尽管有些台式电脑显示器可以手动前后翻转一定角度进行调节，但不具有自动调节作用，人们在电脑前工作时难以使颈部得到休息与调节。人们也可以采取一些方法如设置闹钟等提醒自己休息，但因为许多人具有这种忘我工作的精神，也会经常使头部、颈部处于单一姿势位置或某一特定体位工作时间过长，导致颈椎疲劳，长期积累形成颈椎病。因此，有必要对现有办公工具进行改进，使长时间在电脑前工作与上网的人群，能得到有规律地变化头部、颈部位置，处于调节与放松的状态，起到预防颈椎病的作用。

发明内容

本发明的目的是针对人们在电脑前长时间工作或上网时忘我工作，致使头部、颈部长期处于单一姿势位置带来颈椎劳损问题，提供一种可调节的程序自动控制显示器。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案为：一种可调节的程序自动控制显示器，包括显示屏和支座，还包括可编程控制器（PLC）和信号采集器，支座由上支座和下支座组成，上支座与下支座之间通过转轴连接；下支座上安装有智能电动执行机构和与电动执行机构连接的减速器，减速器与转轴之间通过齿轮进行传动，显示屏与上支座连接；

所述的信号采集器采集人体的状态信号，输出开关信号至可编程控制器（PLC），通过PLC计时模块，按设计的程序进行时序处理，根据不同时序阶段，给PLC的输出模块发送信号，使PLC的输出模块输出数字信号或（4-20MA.DC）给智能电动执行机构（步进电机），电动执行机构（步进电机）可以根据控制信号进行正反方向的旋转，智能电动执行机构通过减速器带动转轴旋转一定角度。

作为优选，所述的电动执行机构为步进电机，并且电机带有制动功能。

作为优选，所述信号采集器为红外线感应器或光电感应器。

作为优选，所述的下支座由上、下两部分构成，上部分与下部分之间通过转轴连接；下部分安装有智能电动执行机构和与电动执行机构连接的减速器，减速器与转轴之间通过齿轮进行传动。

自动控制过程如下：

（1）人体进入控制范围、红外线感应器检测到人体信号，发送一个开关量信号给PLC，PLC计时模块开始计时，当人体在检测范围内滞留时间未达到t₁时，PLC输出信号不改变，电动执行机构不动，滞留时间达到t₁时，PLC输出信号改变，电动执行机构动作，正向旋转α。

（2）如果t₁后人体还滞留在控制范围内满 t₂，则PLC进入下一步控制，输出信号控制电动执行机构动作反向旋转2α，如果滞留不超过t₂，人体离开控制范围，则PLC 不进行下一步控制。

（3）在t₁+t₂之后如果人体滞留在控制范围内，则满t₂后，PLC输出信号控制电动执行机构动作正向旋转α，不满t₂，则PLC输出信号不变化，电动执行机构不动作，人体离开控制区域，PLC不进入下一控制程序。

（4）如果人体一直滞留在控制范围之内，PLC将重复1-2-3-1……步序对电动执行机构进行控制。

所述t₁、t₂、α值，使用者根据个人的需要进行选择或设置。

本发明通过程序控制显示器有规律性地转动一定的角度，在人们工作时，“迫使”人体头部、颈部变换位置，以达到休息、调节与放松的作用，其结构简单，全自动控制，使用方便，对预防颈椎病，促进人们身体健康具有重要作用。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明控制系统原理图；

图3是本发明实施例2的结构示意图；

图4是实施例3的结构示意图。

具体实施方式

实施例1