一种自动调节式会议桌液晶显示屏升降控制装置的制作方法

本实用新型涉及办公自动化设备的控制领域，尤其是一种自动调节式会议桌液晶显示屏升降控制装置。

背景技术：

办公自动化的进程与先进办公设备的使用息息相关，随着自动化控制技术的发展，人们对办公自动化设备的要求也逐渐转向数字化、智能化、无纸化和综合化。尤其是其中的智能化，不仅体现在实际操作环节，更体现在人机关系方面。

市场上传统的会议桌液晶显示屏升降机在人机关系方面普遍存在一些问题，在设计时，没有将人与机器设备当做一个整体考虑。每次液晶屏上升到顶部向后翻转固定的角度，因使用者的坐姿高度不一，随后仍需要通过按键手动调节液晶屏的翻转角度，才能达到使用者需求的最佳角度。

技术实现要素：

为了克服已有的液晶显示屏升降机存在的不足，本实用新型提供一种能够根据使用者坐姿高度自动调节液晶显示屏翻转角度的自动调节式会议桌液晶显示屏升降控制装置。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种自动调节式会议桌液晶显示屏升降控制装置，所述装置包括用以控制液晶显示屏运动状态以及处理信号和执行命令的控制器单元、用以驱动液晶显示屏升降和翻转的伺服器单元、用以检测使用者坐姿高度和液晶显示屏升降极限位置及翻转极限位置的检测单元、用以下发控制命令的人机交互单元和用以供电的电源模块；所述人机交互单元、检测单元和伺服器单元分别与所述控制器单元连接；所述控制器单元、人机交互单元和伺服器单元均与所述电源模块连接。

进一步，所述控制器单元包括核心控制板、用以存储使用者坐姿高度数据和与之匹配的翻转角度数据的存储模块、脉冲驱动模块、串口通信模块和传感器接口模块，所述脉冲驱动模块包括升降伺服器控制模块和前后翻转伺服器控制模块，所述传感器接口模块包括距离传感器接口模块、上下限传感器接口模块和前后限传感器接口模块；所述伺服器单元包括升降运动控制伺服器和前后翻转运动控制伺服器，所述检测单元包括用以检测使用者坐姿高度的距离传感器、用以检测液晶显示屏上升下降极限位置的上下限传感器和用以检测液晶显示屏前后翻转极限位置的前后限传感器，所述人机交互单元包括用以下发操作命令以及监控伺服器单元的运动状态的上位机；

所述上位机与所述串口通信模块通信连接，所述距离传感器与所述距离传感器接口模块连接，所述上下限传感器与所述上下限传感器接口模块连接，所述前后限传感器与所述前后限传感器接口模块连接，所述升降伺服器控制模块与所述升降运动控制伺服器连接，所述前后翻转伺服器控制模块与所述前后翻转运动控制伺服器连接。

再进一步，所述电源模块选用24V开关电源。

再进一步，所述控制器单元还包括按键接口模块，所述人机交互单元还包括触摸按键，所述触摸按键与所述按键接口模块连接。

再进一步，所述脉冲驱动模块还包括预留I/O扩展单元。

再进一步，所述核心控制板为STC15W408S微控制器。

再进一步，所述串口通信模块包括RS485接口模块1、RS485接口模块2和预留RS232接口模块，所述上位机通过RS485总线分别与所述RS485接口模块1和所述RS485接口模块2连接。

更进一步，所述存储模块为AT24C02存储模块。

本实用新型中的功能模块，均是由硬件电路实现的。

本实用新型的有益效果主要表现在：距离传感器可以实时检测采集使用者的坐姿高度，控制器单元根据每位使用者的坐姿高度匹配合适的翻转角度，实现了自动调节、人机关系和协的目的；既可以单台使用控制，又可以通过RS485总线多台集中控制，实现了控制的多样化；采用伺服器驱动，位置精度很高、不易失步、稳定性好；系统模块化设计，安装便捷，可直接插拔并分开检修；提供预留I/O扩展单元，使得控制装置拥有较强的可扩展性。

附图说明

图1是本实用新型的原理框图。

图2是控制器单元的原理框图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步描述。

参照图1和图2，一种自动调节式会议桌液晶显示屏升降控制装置，所述装置包括用以控制液晶显示屏运动状态以及处理信号和执行命令的控制器单元、用以驱动液晶显示屏升降和翻转的伺服器单元、用以检测使用者坐姿高度和液晶显示屏升降极限位置及翻转极限位置的检测单元、用以下发控制命令的人机交互单元和用以供电的电源模块；所述人机交互单元、检测单元和伺服器单元分别与所述控制器单元连接；所述控制器单元、人机交互单元和伺服器单元均与所述电源模块连接。

进一步，所述控制器单元包括核心控制板、用以存储使用者坐姿高度数据和与之匹配的翻转角度数据的存储模块、脉冲驱动模块、串口通信模块和传感器接口模块，所述脉冲驱动模块包括升降伺服器控制模块和前后翻转伺服器控制模块，所述传感器接口模块包括距离传感器接口模块、上下限传感器接口模块和前后限传感器接口模块；所述伺服器单元包括升降运动控制伺服器和前后翻转运动控制伺服器，所述检测单元包括用以检测使用者坐姿高度的距离传感器、用以检测液晶显示屏上升下降极限位置的上下限传感器和用以检测液晶显示屏前后翻转极限位置的前后限传感器，所述人机交互单元包括用以下发操作命令以及监控伺服器单元的运动状态的上位机；

所述上位机与所述串口通信模块通信连接，所述距离传感器与所述距离传感器接口模块连接，所述上下限传感器与所述上下限传感器接口模块连接，所述前后限传感器与所述前后限传感器接口模块连接，所述升降伺服器控制模块与所述升降运动控制伺服器连接，所述前后翻转伺服器控制模块与所述前后翻转运动控制伺服器连接。

再进一步，所述电源模块选用24V开关电源。

再进一步，所述控制器单元还包括按键接口模块，所述人机交互单元还包括触摸按键，所述触摸按键与所述按键接口模块连接。

再进一步，所述脉冲驱动模块还包括预留I/O扩展单元。

再进一步，所述核心控制板为STC15W408S微控制器。

再进一步，所述串口通信模块包括RS485接口模块1、RS485接口模块2和预留RS232接口模块，所述上位机通过RS485总线分别与所述RS485接口模块1和所述RS485接口模块2连接。

更进一步，所述存储模块为AT24C02存储模块。

本实用新型中的功能模块，均是由硬件电路实现的。

如图1所示，检测单元用于检测使用者坐姿高度和液晶显示屏的升降和翻转限位信号，所述触摸按键用以下发上升、下降、前翻、后翻和暂停操作命令，实现单机使用。所述上位机通过RS485总线与所述控制器单元进行通信，用以下发操作命令以及监控所述伺服器单元的运动状态；为保证液晶显示屏升降控制装置的安全稳定工作，所述电源模块选用24V开关电源，所述控制器单元、人机交互单元、伺服器单元根据需要将电源模块供给的24V开关电源转换为其所需电压。

如图2所示，所述AT24C02存储模块用以存储使用者的坐姿高度数据以及与之匹配的翻转角度数据，所述脉冲驱动模块通过脉冲控制所述伺服器单元工作，所述按键接口模块用以实现单机使用控制和微调功能；所述控制器单元通过RS485接口模块1和RS585接口模块2分别与RS485总线连接，采用Modbus通信协议与所述人机交互单元的上位机通信，进行集中控制，实现了控制的多样化。所述控制器单元也可以通过预留RS232接口模块与所述上位机通信。

本实用新型的工作原理为：所述控制器单元根据按键接口模块或串口通信模块接收所要执行的命令，所述控制器单元对上位机或触摸按键下发的命令进行解析判断后发出伺服器控制命令给所述伺服器单元。所述控制器单元依据距离传感器接口模块、上下限传感器接口模块和前后限传感器接口模块接收检测单元的信号，用以判断液晶显示屏的位置并作出下一时刻所需发送的伺服器控制命令。所述伺服器单元根据收到的伺服器控制命令控制液晶显示屏运动的升降、前后翻转或停止，从而完成整个升降过程。在升降过程中，所述检测单元的上下限传感器和前后限传感器用以确保液晶显示屏运动的极限位置。其中，在上升过程中，所述检测单元的距离传感器实时检测采集使用者的坐姿高度，所述控制器单元对检测到的坐姿高度数据进行处理后存入AT24C02存储模块；所述检测单元的上下限传感器检测到上限信号时，控制器单元读取AT24C02存取模块里的坐姿高度值并匹配合适的翻转角度，进而发送伺服器控制命令驱动液晶显示屏翻转合适角度。所述人机交互单元的上位机与所述控制器单元采用Modbus通信协议通过RS485总线进行通信，进而实时监控伺服器单元的运动状态和下发伺服器控制命令。所述控制器单元通过所述预留RS232接口模块和所述预留I/O扩展单元能够实现所需功能的扩展。