智能自动升降保健型电脑显示器的制作方法

本发明涉及一种平板电脑显示器装置，尤其是能调整高度不用久坐具有保健功能的智能自动升降保健型电脑显示器。

背景技术：

目前，公知的平板电脑显示器外壳后面中下部连接支撑杆，支撑杆下端连接支撑板而成，也有显示器下面连接主机的，主机下面外壳连接三个支撑脚，两种显示器的高度是固定的，只适合坐着使用电脑，现在人们使用电脑的时间越来越长，坐着不动的时间也跟着越来越大，这种久坐现象久而久之给身体带来问题也越来越多，患上颈腰椎病、前列腺病、肥胖症等诸多综合症的也在增多，具央视播发的美国方面最新研究成果给出久坐现象就是在慢性自杀的定论。针对这种温水煮青蛙效应带来的诸多危害，经研究本人发明出一种升降式电脑显示器，目前获得了国家专利局授予的发明专利权，专利号是：201610403007.7该发明专利属于手动升降模式，具有物美价廉使用成本低，能解决大多数人久坐问题，随着科技智能化发展，生活水平提高，人们对高品质生活的有所追求，需要智能化、自动化高端产品，一部分人比如老年人，身体不适应使用手动升降模式人，还有一部分人由于因工作忙，注意力高度集中在工作上，往往会忘记用手来操作升降显示器，一天就这样坐过去了，该专利还存在键盘不能随显示器一起升降使用，面积大等不完善的地方。

技术实现要素：

针对以上出现的需求和问题，经研究发明出一种“智能自动升降保健型电脑显示器”，该平板电脑显示器具有智能升降功能和自动快速升降功能，自动快速可随时快速升降到所需的高度，智能升降是在系统中设置一套经科学研究，最佳人体各种部位在不同的姿式所需的时间和高度来实现智能升降，比如以半个工作日4个小时算，从坐姿开始启动智能模式，当坐着低头使用电脑30分钟后，显示器自动升到抬头的高度使用电脑10分钟后，显示器自动升到挺胸高度位置，使用电脑10分钟后，显示器继续升到可站立高度，使用电脑30分钟后，显示器继续自动降至坐姿位置开始下一轮回，总共可以三个轮回，使用者也可自行调整和选择各高度和所需的时间。在键盘升降使用方面增加了抽屉式的键盘托架，安装在上支撑板前端，不用时可收起，用时可抽出把键盘放在托架上面，能和显示器一起升降保持与显示器的高度方便使用键盘，还增加了两组相同的剪式连杆结构解决面积大问题，可使结构美观小型化。由于显示器有智能升降和自动快速功能，又有抽屉式键盘托架，不仅能满足高品位人、老年人等各类人需求，而且能解决忘记的问题，通过这样科学合理健康使用电脑，彻底告别久坐，就可达到工作学习顺利，又保护身体健康两不误的目的。

本发明解决其技术问题所采取的技术方案是：以本人已获专利权的“升降式电脑显示器”为基础，由手动升降模式，在增加马达、齿轮、齿条、卷轮、拉索、电器元件、集成芯片电路板等结构件后，组成智能、自动升降模式，其中又分马达齿轮齿条结构和马达卷轮拉索结构两项发明，两结构都新增有6根拉簧，和2组相同的剪式框形连杆结构件，安装在中间位置，与原上下两剪式槽形连杆结构的上下端头连接，新增6根拉簧分3层，每层前后2根分别连接在左右两边圆柱的前后端头上。在马达齿轮齿条结构中，马达的正反旋转力是升降的主要动力源，弹拉力起到辅助作用，始终与重力处于平衡状态，这样可以减轻马达的负荷，当马达正反旋转时，通过齿轮齿条结构把正反旋转力，改变成能左右直线运动的力，又通过剪式连杆结构的缩与张，使显示器达到上升与下降的目的，当马达停止旋转后，变速箱中的齿轮之间和齿轮齿条的摩擦力大于重力，变成制动力使显示器停止不动。在马达卷轮拉索结构中，弹力和拉力是上升的动力原，两力合起大于重力，通过剪式连杆结构，使显示器始终处于上升状态，由马达正反旋转力，经过卷轮拉索结构的放与收，和拉索导轮之间产生的杠杆力，一起控制显示器的升与降，当马达停止旋转后，变速箱中齿轮之间的摩擦力，和拉索导轮之间产生的杆杠力大于重力，变成制动力，使显示器能停止不动。总之，马达的正与反旋转的控制是升、降、停的关键，因此，在马达齿轮齿条结构和马达卷轮拉索结构两项发明中都设置有智能控制系统盒，在系统盒外壳设电源开关，上升和下降控制开关，智能升降开关等按钮，在系统盒内设智能操纵集成芯片电脑板程序系列，限位伐电路等电子元件。

本发明的有益效果是，可以在长时间使用电脑过程中，只须用手轻按一下所需开关按钮，显示器就能自动升与降，和有智能效果的升与降，通过对显示器高度的调整，身体各部位关节和姿态也随之得到调整，也就得到活动与变化，这样减少了疲劳与解决了忘记操作的问题，很好提高了工作效率和学习质量，又保持了身体健康，彻底解决了久坐问题，避免综合症的发生。整个升降系统科学采用了剪式连杆结构、杆杠原理结构，和智能自动新潮前沿技术，键盘托架抽屉式技术，科学地利用了马达与弹簧拉簧之间互补关系，所产生的力作为动力源，具有始高低升得高和快速省心省力等特点，属绿色低碳环保健康高科技的高端产品，结构简单成本低，实用实惠易操作。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的智能自动升降保健型电脑显示器第一个实施例，齿轮齿条结构升高状态主视构造图。

图2是齿轮齿条结构升高状态右视构造图。

图3是齿轮齿条结构升高状态b-b剖面俯视构造图。

图4是齿轮齿条结构升高状态a-a剖面仰视构造图。

图5是本发明的智能自动升降保健型电脑显示器第二个实施例，卷轮拉索结构升高状态主视构造图。

图6是卷轮拉索结构升高状态右视构造图。

图7是卷轮拉索结构升高状态d-d剖面俯视构造图。

图8是卷轮拉索结构升高状态c-c剖面仰视构造图。

图9是本发明的智能自动升降保健型电脑显示器第三个实施例，键盘托架抽出，折叠护罩张开的升高状态外观整体构造图。

图10是第四个实施例显示器下连主机，其外壳下端连接上支撑板，键盘托架收起，折叠护罩折起的始高状外观整体构造图。

图11是锁紧结构中的限位伐固定角板(34)立体图。

图中1、显示器，2、上支撑板，3、第一支架，4、滚珠导轨，5、直角架，6、拉簧，8、上左槽形杆架，9、上右槽形杆国架，10、下左槽形杆架，11、下右槽形杆架，12、大圆管，13、大孔支架，14、大弹簧，15、小孔支架，16、小圆管，17、小弹簧，18、第三支架，19、锁紧手轮，20、锁紧直角架，23、下支撑板，25、折叠护罩，26、主机，27、固定板架，28、小拉簧，29、中左框形杆架，30、中右框形杆架，31、齿条，32、齿轮，33、方口固定板，34、限位伐固定角板，35、变速马达，36、轴承座，37、电源插座，38、智能自动系统控制盒，39、拉索导轮，40、导轮支架，41、拉索，42、拉索端头固定架，43、拉索卷轮，44、下左框形杆架，45、左直角边扁圆孔支架，46、限位伐，47、扁圆孔，48、调整螺母罩，49、左右伸收板，50、抽拉方杆，51、挡板，52、手柄。

具体实施方法

在图1所述的实施例中，是以已有的手动升降模式结构为基础，以新增加的马达、齿轮、齿条、智能自动系统控制盒、电子元件等为主的智能自动升降结构的第一项发明，其中新增加了小拉簧(28)，中左框形杆架(29)数量2个分上中和下中，中右框形杆架(30)数量2个分上中和下中，齿条(31)，齿轮(32)，变速马达(35)，下左框形杆架(44)，左直角边方孔支架(45)，扁圆孔(47)，调整螺母罩(48)，从图2来看，新增加了显示器固定板架(27)，限位伐固定角板(34)，轴承座(36)，小拉簧(28)数量6根，限位伐(46)，从图3看，新增加了中间有方口的马达齿轮轴承座固定板(33)，电源插座(37)，智能自动电子操作系统控制盒(38)，限位伐(46)数量是3个。从图2图3都可以看出新增抽屉式键盘托架结构，下面结合图1、图2、图3、图4和实施例详细说明，新增各结构件与已有结构件组建成第一项发明智能自动升降模式的结构。首先，从图2看，显示器(1)外壳底平面与上支撑板(2)中间偏后平面连接，两螺丝往上穿连上支撑板(2)，中间偏后的平面左右两边的孔，与显示器(1)外壳底面左右两边的螺孔连接拧紧，固定板架(27)上端连接显示器(1)后面外壳中间下部，固定板架(27)下端与上支撑板(2)靠后中间平面连接，两螺丝穿连固定板架(27)下端左右两孔与支撑板(2)靠后中间平面上左右两螺孔连接拧紧，这样可使显示器(1)处于三角形稳定状态。在上支撑板(2)和下支撑(23)两左直边前后扁圆孔支架(45)，其扁圆孔(47)上下两圆头前后两边中间是平面，与4颗形状一样的扁圆螺杆左边穿连接扁圆孔(47)后，端头与调整螺母连接拧紧，右边端头小孔与拉簧(6)左勾连接，往右拧螺母可调大弹簧拉力，反之减少，调整完毕可把调整螺母罩(48)套连接在螺母六角外围，起到安全和美观作用，扁圆螺杆与扁圆孔动配合连接，这样在调整拉力时拧转螺母螺杆不会动，便于调整拉力。新增加的两相同的剪式框形连杆结构4个端头在中间位上下连接，可分上中左框形杆架(29)、上中右框形杆架(30)和下中左框形杆架(29)、下中右框形杆架(30)两结构，上中左框形杆架(29)前后上端头两孔在外边，与上槽形杆架(8)前后下端头两孔在里边用长圆柱两头小圆销穿连接，上中右框形杆架(30)前后上端头两孔在外边，与上槽形杆架(9)前后下端头两孔在里边，用长圆柱两头小圆销穿连接，上中左框形杆架(29)前后中间两孔在里边，与上中右框形杆架(30)前后中间两孔在外边交叉连接，用两钉型销穿连接中间两孔，两开口销插入两钉型销前端小孔，防止钉型销脱落，下中剪式框形结构也是这样的交叉连接。上中左框形架(29)前后下端头两孔在里边，与下中右框形架(30)前后上端头两孔在外边，用长圆柱两头的小圆销穿连接，上中右框形杆架(30)前后下端头两孔在外，与下中左框形杆架(29)前后上端头两孔在内，用长圆柱两头的小圆销穿连接，下中左框形杆架(29)前后下端头两孔在内，与下右槽形杆架(11)前后上端头两孔在外，用长圆柱两头的小圆销穿连接，下中右框形杆架(30)前后下端两孔在外，与下左框形杆架(44)前后上端两孔在内，用长圆柱两头小圆销穿连接，从图1、图5可以看出，在外边的槽形或框形杆架上和下的端头外圆中间都有小螺孔与小粘钉螺丝连接，小粘钉螺丝下端头拧到长圆柱两头的小圆销中间外围槽中，起到防杆架滑动脱落作用，杆架又可以正常转动。新增加两剪式框形结构可使升降装置小型化，匹配各种类型的显示器，若需要还可增加有拉簧配置的多个这样的结构。小拉簧(28)共6条，其左右两端头的勾分别连接在左边的上、中、下3根长圆柱杆前后两端外圆上，和右边的中、上、下3根长圆柱杆前后两端外圆上，这样可增强对重量的平衡力和上升力，减轻马达的负荷，还可以防显示器升高时晃动。从图3来看，下左框形杆架(44)没有设置槽底板，其余尺寸都没有变动，这样在升降中就没有零构件碰到齿轮，使齿轮能顺利运行。变速马达(35)箱内的变速齿轮轴穿连齿轮(32)孔，端头进入轴承座(36)中的轴承孔内连接起来，齿轮轴中段配装有平键，与齿轮(32)孔的键槽相配合连接，变速马达(35)的变速箱底面，与方口固定板(33)的中间方口边靠前偏左的平面上连接，4颗螺丝穿连变速箱下端的前后左右4个孔，与平面上前后左右4螺孔连接拧紧，齿轮(32)的位置正好在方口固定板(33)中间的方口内，轮齿往下超出方口与底面的左右横向的齿条(31)啮合连接，轴承座(36)底面与方口固定板(33)中间方口边靠后偏右的平面上连接，2颗螺丝穿连轴承座(36)下端的左右2孔与方口固定板(33)靠后偏右平面两螺孔连接拧紧，方口固定板(33)前后端底平面与前后两滚珠导轨(4)移动槽靠左边平面上连接，4颗螺丝分别穿连方口固定板(33)前后两端4孔，与前后两移动槽靠左边平面4个螺孔连接拧紧，与齿轮(32)啮合的齿条(31)下端底面，与下支撑板(23)中间靠左平面上连接，两螺丝穿连齿条(31)左右两边的孔与下支撑板(23)中间靠左平面上左右两螺孔连接拧紧，当变速马达(35)带动齿轮(32)正旋转时，由于啮合的齿条(31)固定不动，齿轮(32)旋转往左移动，通过方口固定板(33)也带动滚珠导轨(4)移动槽往左直线移动，使得连接的剪式连杆结构收缩，显示器上升，当反之移动槽被带动往右直线移动，剪式连杆结构张开，显示器下降，当变速马达(35)停止旋转，变速箱内的齿轮，与齿条啮合的齿轮停止不动，这时变速齿轮之间的静摩擦力，轮齿齿条啮合之间的静摩擦力，变成制动力大于重力，使得显示器能保持不动，不会下降。限位伐(46)共设置3个，其一是升高设定的高度，限位伐(46)中间触头朝右方向，限位伐(46)下端底面与下支撑板(23)靠后偏左相连接的台阶平面上连接，两颗小螺丝穿连限位伐(46)两小孔与台阶平面上的前后两小螺孔连接，当显示器(1)上升到设计的极限高度时，方口固定板(33)也向左直线移动，其左边沿靠后的端面正好同时触碰到限位伐(46)中间触头，通往变速马达(35)的电路被断开停止旋转，显示器(1)停止上升。其二是下降设定高度限位，限位伐(46)中间触头朝左方向限位伐(46)下端底面与下支撑板(23)靠后偏右面上相连的台阶平面连接，两小螺丝穿连限位伐(46)两小孔与台阶平面上前后两小螺孔连接拧紧，当显示器(1)下降到设计极限高度时，方口固定架(33)也向右直线移动，其左边沿靠后的端面正好同时触碰到限位伐(46)中间触头，通往变速马达(35)的电路被断开停止转动，显示器(1)停止下降。其三是用于中间位置的手轮锁紧设定的限位，限位伐(46)中间的触头朝前方向，限位伐(46)下底面与限位伐固定角板(34)右半边的板平面连接，两小螺丝穿连限位伐(46)左右两小孔与右半边的平板面左右两小螺孔连接拧紧，锁紧螺杆从里往前顺穿连限位伐固定角板(34)左半边的直角边上的孔、锁紧直角架(20)的长槽、下支撑板(23)前面的直角边上的孔，与锁紧手轮(19)中间螺孔连接拧上，当需要用手动锁紧固定显示器高度时，往右旋转锁紧手轮(19)后拧紧，这时限位伐(46)被螺杆带动往前移动，触头碰到锁紧直角架(20)直角边上，通往限位伐(46)主电源线路被断开，整个系统运作不了，起到安全保护作用，同时，下支撑板(23)前面直角边的锁紧直角架(20)，限位伐固定角板(34)被锁紧，起到固定高度位置作用，当需要操作升降显示器时，首先松开锁紧手轮(19)，往左旋转使螺杆和限位伐固定角板(34)往后移动，限位伐(46)触头回位电源接通，同时被锁紧的各直角边得到松开，这样就可以起动各升降按钮，重新操作升降，使显示器高度达到所需高度。设置3个限位伐(46)是保护整个升降系统装置的关键。

在图5所述的实施例中，是以已有的手动升降模式结构为基础，以新增加的马达、卷轮、拉索、智能自动系统控制盒、电子元件等，组成自动智能升降模式结构的第二项发明，其中和第一项发明相比，不同的是机械传动部分，如齿条(31)、齿轮(32)、方口固定板(33)第二项发明没有，连杆传动部分不同的是下左框形杆架(44)没有槽底板，变速马达(35)和轴承座(36)安装位置不同，电子元件部分是限位伐(46)安装位置不同，其余的结构都和第一项发明相同，从图5、图6、图7、图8综合来看，变速马达(35)变速箱底面与下支撑(23)左边靠前平面连接，4颗螺丝穿连变速箱下端前后左右4个孔，与平面前后左右4个螺孔连接拧紧，变速马达(35)的变速齿轮主轴穿连拉索卷轮(43)孔，轴端头进入轴承座(36)中的轴承内配合连接起来，齿轮主轴中段配装平键，与拉索卷轮(43)孔中的键槽配合连接，轴承座(36)下端底面与下支撑板(23)左边靠后平面上连接，两颗螺丝穿连轴承座(36)下端左右两孔，与下支撑板(23)左边靠后平面左右两螺孔连接拧紧，导轮双支架(40)下端分别与上支撑板(2)底面中间位置，固定相连接前后朝向，与下支撑板(23)上面中间位置固定相连接左右朝向，拉索导轮(39)分别安装在上支撑板(2)和下支撑板(23)的两导轮双支架(40)中间，钉型销轴穿连导轮双支架(40)两边支架上端的孔和在槽中间导轮孔，开口销穿连钉型销轴前端头的小孔，防止钉型销脱落，拉索端头固定架(42)下端底面相连下支撑板(23)中间靠前面上，拉索(41)向后穿连固定架(42)中间的孔，有大于孔的锁套固紧在拉索(41)后端头上，可以固定卡在孔外边，起到防止拉索(41)脱落作用和杠杆固定支点作用，然后拉索(41)往上到上支撑板(2)里面，向后穿连安装在上支撑板(2)中间的拉索导轮(39)中槽，在往下到下支撑板(23)上面向左穿连安装在下支撑板(23)中间的拉索导轮(39)中槽，然后又往左穿连安装在，下支撑板(23)左边中间的拉索卷轮(43)凹槽左旋绕圈，然后前端头穿连拉索卷轮(43)靠前的轮边小孔，用大于小孔的锁套固紧在拉索(41)前端头上，可以固定卡在轮边外，防止拉索(41)松动和脱落，卷轮拉索结构的上升动力，来自于拉簧的拉力和弹簧的弹力，因此，拉力和弹力大于重力，装置始终处于上升状态，在运行过程中，由变速马达(35)正反旋转力加杠杆力控制升降的高低，当起动变速马达(35)正转时，旋转力和杠杆力大于拉簧弹簧形成的上升力，拉索卷轮(43)正转绕圈卷收拉索(41)，上支撑板(2)被往下拉和显示器(1)一起下降，当降到所需的高度可停止变速马达(35)转动，此时变速箱内齿轮之间的静摩擦力加上拉索端头固定架(42)和导轮拉索之间形成的杠杆力大于上升力，形成制动状态显示器(1)保持不动，当需要重新升到新的高度时，起动变速马达(35)反旋转，拉索(41)被放长上升力不受控制，往上支起上支撑板(2)和显示器(1)一起上升，到了所需的高度停止变速马达(35)转动，就会形成制动状态使显示器(1)保持不动，由于按照杠杆原理设计安装拉索和导轮，在上支撑板(2)与下支撑板(23)的位置合理，起到省力效果使变速马达(35)的负荷减少，可以轻松控制拉簧弹簧形成的上升力，达到显示器(1)的升、降、停的目的。左右两边两限位伐(46)底面与下支撑板(23)前端的滚珠导轨(4)的移动槽左右两边背面连接，4颗螺丝分别穿连左右两边各限位伐(46)两孔，与移动槽背面左右两边两螺孔连接拧紧，当显示器(1)下降时，移动槽往右移动，限位伐(46)也随着往右移动，当右边限位伐(46)朝右方向的触头碰到相连直角边前边的挡块，变速马达(35)立即停止转动，显示器(1)也到了设定的位置停止下降，当显示器上升时，移动槽往左移动，限位伐(46)也随着往左移动，当左边限位伐(46)朝左方向的触头碰到相连直角前边的挡块，变速马达(35)立即停止转动，显示器(1)到了设定位置停止上升，在高低升降极限两位置设定限位伐(46)是保护整个升降装置的关键。在中间的限位伐(46)相同于第一项发明，其结构和作用都一样。从图3和图7可以看出，两项发明升降模式都在相同的位置设置相同的自动智能操作系统控制盒(38)，其外观长方体状，在左侧面中间有一排操作按钮，前后边有两小耳孔，电源插座(37)其外观前端头长扁圆体，中端是长台阶，其前后有两小耳孔，后端是长方体状，插座(37)长扁圆体前端从里往左穿连下支撑板(23)左面直角边靠后的扁圆长孔，中端台阶大于扁圆长孔与边沿连接，两螺丝从左里往外穿连中端台阶前后两小耳孔，与左面直角边靠后扁圆孔边沿前后两螺孔连接拧紧，智能自动升降系统控制盒(38)左边端面外壳与下支撑板(23)左直角边靠前的里面连接，左边端面中间各功能按钮穿连超出左直角边靠前的各孔，两螺丝从左里往外穿连左边端面前后两小耳孔，与左直角边靠前各按钮孔边沿的前后两螺孔连接拧紧，在盒内设置有快速自动升降电路系统等电子元件，和设置有智能操纵集成芯片电脑板程序系统等电子元件，在盒外设置快速自动升降按钮和智能升降开关按钮、电源开关按钮等。从图2、图4、图6、图8、图9可以看出两项发明升降结构都在上支撑板(2)前端面设置有抽屉式键盘托架，在托架内虚线代表键盘，左右伸收卡板(49)伸张后两外边直角形端面卡往键盘两端角面，防止左右移动，挡板(51)后端面挡住键盘前端面防止下滑，左右伸收卡板(49)由两面板合并连接，靠前的面板外右端面是直角形状，靠后的面板外左端面是直角形状，两面板中间各有一通槽，槽内连接一隔套，内端面各有一小孔，两螺丝分别穿连各通槽里的隔套和另一面板内端面小孔与螺母连接拧紧，槽内隔套厚于通槽拧紧螺母不影响两面板自由伸收，两边左右抽拉方杆(50)各顺穿连，左右伸收卡板(49)两面板通槽，和上支撑板(2)前端面偏下的左右两边方孔，两方杆(50)后端有一小孔，与长于小孔的圆销连接，可防止方杆拉抽时脱落，两方杆(50)前端固定相连挡板(51)后端面左右两边中间位置，挡板(51)前端面中间固定相连手柄(52)后端面，当要收起托架时就把键盘取下，握住手柄(52)往后推至上支撑板(2)前端面即可，如图10所示，本发明已做出样品。