[发明专利]一种便于自动调节角度的自动化计算机显示屏用支架

权利要求书

1.一种便于自动调节角度的自动化计算机显示屏用支架，包括支撑底座(1)，其特征在于，所述支撑底座(1)的外形呈椭圆状，且位于支撑底座(1)的侧壁表面均开设有若干个螺纹孔位(2)，若干个所述螺纹孔位(2)的内部均嵌接有紧固螺钉，所述紧固螺钉的一端穿过螺纹孔位(2)并与外部墙壁螺纹支撑固定。

2.根据权利要求1所述的一种便于自动调节角度的自动化计算机显示屏用支架，其特征在于：所述螺纹孔位(2)的侧壁表面竖直固定安装有支撑立柱(3)，所述支撑立柱(3)的一端的底端固定安装有步进电机(4)，所述步进电机(4)的输出端与支撑立柱(3)的底端中部固定连接，支撑立柱(3)的外壁表面套接有轴承，所述轴承的侧壁与支撑底座(1)的中部固定转动连接，所述步进电机(4)的侧壁机壳处与支撑底座(1)的中部固定连接。

3.根据权利要求2所述的一种便于自动调节角度的自动化计算机显示屏用支架，其特征在于：所述支撑立柱(3)的侧壁表面固定安装有阻尼铰链(5)，所述阻尼铰链(5)的一端固定安装有拱形的支撑架(6)，所述支撑架(6)的端头铰接处分别固定安装有角度传感器。

4.根据权利要求3所述的一种便于自动调节角度的自动化计算机显示屏用支架，其特征在于：所述支撑架(6)的底端中部固定安装有夹紧座(7)，所述夹紧座(7)的一端固定安装有电动伸缩杆(8)，所述电动伸缩杆(8)的一端固定安装有固定轴承(9)，所述固定轴承(9)的顶端铰接有转杆(10)，所述转杆(10)的两端头处分别与支撑架(6)的侧壁支撑固定。

5.根据权利要求4所述的一种便于自动调节角度的自动化计算机显示屏用支架，其特征在于：所述转杆(10)的中部固定安装有转动支撑块(11)，所述转动支撑块(11)的一端套接有转动销轴(12)，所述转动销轴(12)的中部嵌接有角度调节电机(13)，所述角度调节电机(13)的机壳部与转动支撑块(11)的顶端中部固定连接，所述角度调节电机(13)的输出端与转动销轴(12)的顶端传动连接，所述竖直设置的转动销轴(12)的一端固定安装有用于对液晶屏进行支撑固定的支撑托架(14)，所述支撑托架(14)的表面四个边角处均开设有若干个螺纹通孔，若干个所述螺纹通孔的一端与液晶显示屏的背面支撑固定。

6.根据权利要求5所述的一种便于自动调节角度的自动化计算机显示屏用支架，其特征在于：所述支撑架(6)的侧壁表面固定安装有PLC控制器，所述步进电机(4)、角度传感器、角度调节电机(13)和电动伸缩杆(8)均与PLC控制器电性连接，所述PLC控制器与外接电源电性连接，所述步进电机(4)、角度传感器、角度调节电机(13)和电动伸缩杆(8)内部均固定安装有单片机，且单片机的内部集成有nRF2401模块，所述PLC控制器通过单片机和nRF2401模块与无线控制终端电性连接。

7.根据权利要求6所述的一种便于自动调节角度的自动化计算机显示屏用支架，其特征在于：还包括：支撑杆(15)，所述支撑杆(15)设置在所述转动支撑块(11)上，且所述支撑杆(15)上设置有红外传感器、摄像头(16)；

所述支撑托架(14)上设置有所述显示屏；

所述PLC控制器与所述红外传感器、所述摄像头(16)和所述显示屏电路连接；

所述红外传感器，用于感应目标用户相对于所述显示屏的当前位置；

所述摄像头(16)，用于拍摄目标用户的当前面部图像，同时，基于所述当前面部图像获取所述目标用户基于所述显示器的当前朝向；

所述PLC控制器，用于根据所述摄像头(16)获取的当前朝向以及所述红外传感器感应的当前位置，控制所述步进电机(4)、角度调节电机(13)和电动伸缩杆(8)工作，带动所述支撑托架(14)移动到与所述目标用户相对应的位置。

8.根据权利要求7所述的一种便于自动调节角度的自动化计算机显示屏用支架，其特征在于：

所述PLC控制器，用于根据所述摄像头(16)获取的当前朝向以及所述红外传感器感应的当前位置，控制所述步进电机(4)、角度调节电机(13)和电动伸缩杆(8)工作，带动所述支撑托架(14)移动到与所述目标用户相对应的位置，包括以下步骤：

步骤1：所述PLC控制器在带动所述支撑托架(14)移动到与所述目标用户相对应的位置之前，所述红外传感器搜索感应目标用户的当前位置，且所述摄像头(16)拍摄目标用户的当前面部图像，所述PLC控制器采用动态阈值分割算法，对所述摄像头(16)拍摄到的目标用户当前面部器官眼睛进行定位，并计算目标用户的面部器官眼睛与所述显示屏之间的距离d；

其中，(x1,y1)为目标用户的面部器官眼睛的位置，(x2,y2)为所述显示屏的当前位置，f为红外传感器内部透镜的焦距，X为红外传感器内部发射器与透镜之间的中心距离，L为反射光线的偏移值；

步骤2：所述PLC控制器基于步骤1的计算结果以及公式(2)，计算所述目标用户相对于所述显示屏的当前朝向角度θ，即所述显示屏需要调节的最佳角度；

其中，l为目标用户的面部器官眼睛的当前位置(x1,y1)在所述显示屏当前位置(x2,y2)前方的投影距离，d为目标用户面部器官眼睛与所述显示屏之间的距离；

步骤3：所述PLC控制器基于步骤2的计算结果，控制所述步进电机(4)、角度调节电机(13)和电动伸缩杆(8)，带动所述支撑托架(14)旋转，对所述显示屏进行角度调节；

步骤4：所述角度传感器基于步骤3检测所述显示屏是否调节到最佳角度，若对应的检查角度与步骤2中计算所得的最佳角度θ不相等，则返回步骤1进行所述显示屏需要调节的最佳角度的重新确定，直到所述角度传感器检测得到的对应的检测角度与步骤2计算得到的最佳角度相等。