专利名称：一种计算机或显示设备用的可运动负载装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及计算机或显示设备用的负载机构领域，特别是涉及一种计 算机或显示设备用的可运动负载装置。
背景技术：
随着互联网技术应用的越来越广泛，人们很多的日常工作和娱乐都在 电脑上进行。电脑使人们的生活更加便捷、丰富，工作效率更高，在人们 的生活中占据着重要地位。
人们在使用电脑时，通常将笔记本电脑或电脑显示器固定放置在工作 台上，长时间保持一个姿势进行工作，由于人们的眼睛、颈部、腰部等部 位长时间处于一种状态，所以会导致人们身体疲劳，视力下降，以及，各 种颈部疾病、腰部疾病的产生。目前，这个问题已经成为电脑长期使用者 正常工作的最大障碍。
尽管现有技术中提供了 一些计算机或显示设备用的负载装置，如中国
专利公开号为CN1892921A，
公开日为2007年1月10日的专利申请公开 的一种图像显示装置的支架，该支架包括固定在显示器上的显示器托架； 连接在上述显示器托架上的能够转动的显示器支撑部分；设置在上述显示 器支撑部分，根据显示器的使用状态，分别规定上述显示器支撑部分的转 动角度的转动角挡块；支撑上述显示器支撑部分的基座。即根据显示器不 同的使用状态，来调支架的支撑部分的角度，以达到调整显示器的可视角 度的功能。
或如。如中国专利申请号为200620048260.7的专利申请公开的一种 多功能笔记本电脑托架，该电脑托架包括底座和设在底座上的托架，还包 括一托架仰角调节机构和一多功能组件；所述托架仰角调节机构包括一 设在托架背面的滑块、和设在底座上配合滑块移动的仰角调节器；所述的
滑块内部为空腔，底部为呈圓弧形的底板；该滑块呈圓弧形的底板上设有 一滑槽，在滑槽的槽口上相对设有多对齿沟；所述的仰角器可选择嵌设在 滑块底板的任一对齿沟中，固定托架仰角的角度；所述的多功能组件包括 设在底座内的至少一个集线器，以及设在底座侧边的与该集线器电连接的 至少一个USB接口或读卡器接口。
可以看出，现有技术中计算机或显示设备用的负载装置对角度的调节 一般是通过手动来完成的，而现实情况是，人们在投入地长时间工作时是 不会想去动手调节显示设备的位置，所以上述影响人们健康的问题依然存 在。
总之，需要本领域技术人员迫切解决的一个技术问题就是如何使计 算机或显示设备用的负载装置能够自动带动计算机或显示设备，主动产生 相对于使用者不同位置以及不同角度的运动，迫使使用者能够在不知不觉 中跟随计算机或显示设备的运动而运动，从而调整使用者的姿势，减少疲 劳感和相关疾病的发生。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种计算机或显示设备用的可运 动负载装置，该负载装置能够自动带动计算机或显示设备，主动产生相对 于使用者不同位置以及不同角度的运动，迫使使用者能够在不知不觉中跟 随计算机或显示设备的运动而运动，从而调整使用者的姿势，减少疲劳感 和相关疾病的发生。
为了解决上述问题，本发明公开了一种计算机或显示设备用的可运动 负载装置，包括
用于负载计算机或显示设备的托架；
设置在所述托架中的驱动机构；
与所述驱动机构连接的控制机构；
所述控制机构获取运动轨迹信息，控制所述驱动机构驱动所述托架按 照所述运动轨迹信息传动，从而带动所负载的计算机或显示设备进行相应
轨迹的运动，以使用户随着所述计算机或显示设备的运动而被动运动。
优选的，所述托架为笔记本电脑移动托架，该移动托架包括活动连接
的上面板和下面板，以及一底板，所述驱动机构设置于所述底板上；
所述驱动机构包括X向驱动才几构、Y向驱动机构和U向驱动机构 其中，所述X向驱动机构包括滑台，X向齿条，X向电机，X向齿轮，所 述滑台置于所述底板上，所述X向齿条置于所述底板上，所述X向电机 置于所述滑台中，所述X向电机驱动轴上设有所述X向齿轮，所述X向 齿轮与所述X向齿条啮合，所述下面板安装在所述滑台上方；所述Y向 驱动机构包括Y向齿条，Y向电机，Y向齿轮，所述Y向齿条置于所述 下面板的底面上，所述Y向电机置于所述滑台中，所述Y向电机驱动轴 上设有所述Y向齿轮，所述Y向齿轮与所述Y向齿条啮合；所述U向驱 动才几构包括U向电机、传动螺杆、传动螺母以及连4干，所述U向驱动才几 构置于下面板底面，通过一驱动轴与所述传动螺杆相连接，所述传动螺杆 与所述传动螺母螺紋啮合，所述传动螺母与所述连杆一端活动连接，所述 连杆另 一端同所述上面板相连接；
所述控制机构包括处理器和驱动控制单元，其中，所述处理器用于接 收运动轨迹信息，并将所述运动轨迹信息发送至驱动控制单元；所述驱动 控制单元与各个驱动机构中的电机相连接，并依据所述运动轨迹信息分别 控制各个电机的转向和转速。
优选的，所述驱动控制单元控制所述X向电机驱动X向齿轮转动， 带动所述滑台进行水平方向的移动；和/或，控制所述Y向电才几驱动Y向 齿轮转动，带动所述滑台在同一平面上进行垂直于所述水平方向的移动； 和/或，控制所述U向电机驱动传动螺杆，使所述传动螺杆与传动螺母啮 合传动，所述传动螺母通过连杆带动上面板进行仰角方向的位移运动。
优选的，所述托架为笔记本电脑移动平台托架，该移动平台托架包括 安装底板及盖板，所述安装底板上安装有支承万向轮和驱动机构；
所述驱动机构包括第一驱动机构、第二驱动机构和U向驱动机构
其中，所述第一驱动机构包括依次顺序连接的第一电机、第一主动轴和第
一滚轮；所述第二驱动机构与所述第一运动机构对称布置于所述底板上， 包括依次顺序连接的第二电机、第二主动轴和第二滚轮；所述U向驱动 机构包括U向电机、传动螺杆、传动螺母以及连杆，所述U向电机与所 述传动螺杆相连接，所述传动螺母与所述传动螺杆配合螺接以实现啮合直 线传动，所述连杆的一端与所述传动螺母活动连接，另一端与所述盖板固 定连接；
所述控制机构包括处理器和驱动控制单元，其中，所述处理器用于接 收运动轨迹信息，并将所述运动轨迹信息发送至驱动控制单元；所述驱动 控制单元与各个驱动机构中的电机相连接，并依据所述运动轨迹信息分别 控制各个电机的转向和转速。
优选的，所述驱动控制单元控制所述第一电机驱动第一主动轴转动， 以及，控制所述第二电机驱动第二主动轴转动，所述第一主动轴和第二主 动轴带动第一滚轮和第二滚轮进行平移运动；和/或，控制所述U向电机 驱动传动螺杆，使所述传动螺杆与传动螺母啮合传动，所述传动螺母通过 连杆带动上面板进行仰角方向的位移运动。
优选的，所述托架为显示设备托架，该显示设备托架包括底板、安装 在所述底板上的滑块组件、与所述滑块组件连接的立柱、所述底板上设置 有X向齿条，所述滑块组件包括X向滑台和设置有Y向齿条的Y向滑 台，所述Y向滑台覆盖于所述X向滑台的外围；所述立柱安装在所述Y 向滑台上，该立柱外部套接有一滑套，该立柱内腔底部设有一 Z向轴承座， 所述滑套内固定连接一Z向承载拨叉，并且，该滑套具有一长侧壁，所述 长侧壁下部与一 u向轴承座固定连接，所述长侧壁上部枢轴连接一安装 在显示i殳备连接板上部的U向回转支座；
所述驱动机构包括X向驱动机构、Y向驱动才几构、Z向驱动机构和U 向驱动机构；其中，所述X向驱动机构设置在X向滑台中，包括一安装 在X向电才几支架上的X向电才几，以及i殳置在所述X向电才几支架一端的X 向齿轮，所述X向齿轮与所述X向齿条啮合；所述Y向驱动机构包括一 安装在Y向电机支架上的Y向电机，以及设置在所述Y向电才几支架一端 的Y向齿轮，所述Y向齿轮与所述Y向齿条啮合；所述Z向驱动机构包 括Z向传动螺杆，Z向电机座、Z向电才几和Z向传动螺母，所述Z向传动 螺杆的一端安装于所述Z向轴承座上，另一端贯穿Z向电机座与Z向电 机连接，所述Z向传动螺杆与Z向传动螺母螺紋啮合，所述Z向传动螺 母嵌入所述Z向承载拨叉中；所述U向驱动机构包括U向传动螺杆、U 向电才几座、U向电机和U向传动螺母，所述U向传动螺杆的一端安装在 所述U向轴承座上，另一端贯穿U向电机座与U向电机连接，所述U向 传动螺杆与U向传动螺母螺紋啮合，所述U向传动螺母与一连杆的长杆 端枢轴连接，所述连杆的短杆端与显示设备连接板的下部连接；
所述控制机构包括处理器和驱动控制单元，其中，所述处理器用于接 收运动轨迹信息，并将所述运动轨迹信息发送至驱动控制单元；所述驱动 控制单元与各个驱动机构中的电机相连接，并依据所述运动轨迹信息分别 控制各个电机的转向和转速。
优选的，所述驱动控制单元控制所述X向电机驱动X向齿轮转动， 带动所述滑块组件进行水平方向上的移动；和/或，控制所述Y向电机驱 动Y向齿轮转动，带动所述Y向滑台在同一平面上进行垂直于所述水平 方向上的移动；和/或，控制所述Z向电机驱动Z向传动螺杆，使所述Z 向传动螺杆与Z向传动螺母啮合传动，所述Z向传动螺母通过Z向承载 拨叉带动滑套进行垂直位移运动；和/或，控制所述U向电机驱动U向传 动螺杆转动，所述u向传动螺杆通过螺紋啮合带动所述U向传动螺母直 线传动，所述U向传动螺母通过连杆带动显示设备连接板进行仰角位移 运动。
优选的，所述控制机构的处理器为单片机，所述单片机包括 通信接口，用于接收托架的运动轨迹信息，所述运动轨迹信息包括电 机转向信号和转速信号；
信号发送单元，用于将所述运动轨迹信息发送至驱动控制单元；
外部中断单元，用于接收反馈装置发出的反馈脉沖信号；
转速调整单元，用于依据所述电机的实际转速信息调整当前的转速信
号；
所述控制机构的驱动控制单元包括驱动电路，电机和反馈单元；所 述驱动电路依据所述运动轨迹信息控制所述电机的转向和转速；所述反馈 单元用于获取所述电机的实际转速信息，以脉冲信号的形式反馈给所述单 片机。
优选的，所述控制机构还包括限位开关，用于检测托架的运动边界位 置，并当所述托架运动到边界位置时，向所述单片机发送提示信号。
优选的，所述控制机构还包括控制面板；所述控制面板包括选择运 动轨迹的按键；选择运动速度档位的按键；对运动速度微调的按键；所述 按键用于向所述单片机发出控制指令；所述单片机还包括数据寄存器和控 制指令接口单元；所述数据寄存器用于存储多种运动模式的数据；所述控 制指令接口单元，用于接收所述控制面板提交的控制指令，在所述数据寄 存器中查找相应的运动模式，并提交至信号发送单元。
与现有技术相比，本发明具有以下优点
本发明可依据预置的运动轨迹数据，由控制机构和驱动机构对各个电 机的转动进行控制，从而使得所述负载装置可以按照相应的轨迹做运动， 带动计算^L或显示设备随之运动，由此"迫使，，电脑^f吏用者在不自觉中被动 调整使用姿势，如调整颈部、腰部等部位的姿式和调节眼睛与显示屏的距 离和角度，从而减少了人们长时间使用电脑带来的健康隐患。
图l是本发明的一种控制机构的结构图2是本发明的一种优选驱动电路的结构图3是本发明实施例中一种控制机构控制软件架构的示意图4是本发明实施例中的一种单片机控制和流程图5为本发明移动托架装置实施例的连接关系示意图6为本发明移动托架装置实施例的立体图7为本发明移动托架实施例的X向驱动机构的传动示意图8为本发明移动托架实施例的X向驱动机构的立体结构示意图9为图8所示的X向驱动机构的剖面图10为本发明移动托架实施例的底板和滑台的结构示意图11为本发明移动托架实施例的滑台的仰-f见图12为本发明移动托架实施例的滑台的结构示意图13为本发明移动托架实施例的下面板与滑台的配合滑动示意图14为本发明移动托架实施例的U向驱动机构的立体结构图15为图14所示的U向驱动机构的剖面图16是本发明优选实施例2的盖板和底板的连接关系立体结构示意
图17是本发明优选实施例2的右视剖面图18是本发明优选实施例2的第一驱动机构和第二驱动机构在底板 上的布局示意图19是本发明优选实施例2的第一驱动机构的立体结构示意图； 图20是图19所示的第一驱动机构的剖面图； 图21是本发明优选实施例2的U向驱动机构的立体结构示意图； 图22是图21所示的U向驱动机构的剖面图23是本发明优选实施例2中位于底板的万象支撑轮的结构示意图24是本发明显示设备托架的Y向滑台的结构示意图25为本发明显示设备托架的Z向的立体示意图26为本发明显示设备托架的Z向的立体示意图27为本发明显示设备托架的Z向的俯视图28为本发明显示设备托架的U向的立体示意图29为本发明显示设备托架的U向的右视图30为本发明显示设备托架的U向部分组件的组合示意图31为沿图12中A-A线的剖视图； 图32为本发明显示设备托架的左视图。
具体实施例方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附 图和具体实施方式
对本发明作进一步详细的说明。
本发明实施例的核心构思之一在于，使负载装置能够自动带动计算机 或显示设备在各自由度组成的空间内进行各种轨迹的緩慢运动，以不断调
整负载装置同人眼的距离和方位，迫使使用者能够在不知不觉中跟随计算 才几或显示i殳备的运动而运动。
为满足上述需求，本发明提供了一种计算机或显示设备用的可运动负 载装置，具体可以包括
用于负载计算机或显示设备的托架；
设置在所述托架中的驱动机构；
与所述驱动机构连接的控制机构；
所述控制机构获取运动轨迹信息，控制所述驱动机构驱动所述托架按 照所述运动轨迹信息传动，从而带动所负载的计算机或显示设备进行相应 轨迹的运动，以使用户随着所述计算机或显示设备的运动而被动运动。
关于所述控制机构的一种优选实现方式可以参考图1所示的结构图， 该控制机构可以包括处理器和驱动控制单元，处理器选用单片机21，所 述单片机21包括通信接口 23，用于接收移动托架的运动模式数据，所 述运动模式数据包括电机转向信号和转速信号；数据寄存器26,用于存 储通信接口接收的多种运动模式数据；信号发送单元22,用于将所述运 动模式数据发送至驱动控制单元；外部中断单元24，用于接收反馈装置 发出的关于所述电机实际转速信息的反馈脉冲信号；转速调整单元25, 用于依据所述电机的实际转速信息调整当前的转速信号。其中，所述单片 机21包括多个信号发送单元和多个外部中断单元，分别用于与各个驱动 控制单元相连接。
例如，若所述驱动控制单元包括X向驱动控制单元，Y向驱动控制 单元和U向驱动控制单元，则所述单片机21包括三个信号发送单元和三 个外部中断单元，并分别与X向驱动控制单元，Y向驱动控制单元和U 向驱动控制单元连接。
所述驱动控制单元31可以包括驱动电3各32和反馈单元33;所述 驱动电路32依据所述运动模式数据控制所述X向电机的转向和转速；所 述反馈单元33用于获取所述X向电机的实际转速信息，以脉沖信号的形 式反馈给所述单片机21。其中，所说反馈脉沖信号包括用于控制电机转 速的转速信号以及控制电机转向的转向信号。转速信号为PWM信号，转 向信号是通过对单片机的IO接口进行编程来获取的。
其中，所述单片机与驱动控制单元之间通过驱动隔离91连接。
进一步，所述转速反馈信号源自电机轴，由于减速比比较高，在具体 实施时，可以采用标准码盘方案，但从成本的角度考虑，采用自制建议码 盘(8线)也可以实现比较理想的闭环控制效果。反馈信号采用脉冲信号， 通过整形、滤波电路实现信号的可靠采集。
另外，各个方向的机械负载都可以连接有限位开关51,限位开关51 用于检测笔记本电脑托架装置的运动边界位置，并当所述装置运动到边界 位置时，向所述单片机21发送提示信号。所述限位开关51可以是机械式 限位开关，也可以是红外检测传感器。
所述单片机21的输入电压釆用开关电源61实现外接电源到直流12V 之间的转换，与变压器方案相比，开关电源具有体积小的优势。
为了降低成本，只采用一个开关电源。而在本发明中，可能有多个驱 动电机，因此，开关电源61要给3路电机供电，并且，开关电源61其本 身就有较大干扰，所以必须经过滤波处理才能用于给单片机21供电，因 此在开关电源61与单片机21之间增加了一个隔离转换电路71,从而实 现单片机5V电源的输入。驱动电路32的供电也是由开关电源61输出的 直流12V电压来提供的。
进一步地，针对本发明可移动笔记本电脑托架装置的控制需求，可以
选用ATmega64单片机，该单片机具有8通道PWM、 SCI、 SPI、 UART、 ADC等功能模块。
优选的，所述装置还包括控制面板81。所述控制面板81包括选 择运动模式的按键；选择运动速度档位的按键；对运动速度微调的按键； 所述按键用于向所述单片机21发出控制指令。
进一步，所述单片机21还包括控制指令接口单元27;所述控制指令 接口单元27用于接收所述控制面板提交的控制指令，在所述数据寄存器 26中查找相应的运动模式，并提交至信号发送单元。所述控制面板81可 以是发光二极管显示方式；也可以是液晶显示方式。
所述控制机构的工作流程为单片机通过通信接口接收移动托架的运 动模式数据，存储于数据寄存器中，单片机通过控制指令接口接收控制面 板发出的控制指令，在数据寄存器中查找相应的运动模式数据，并提交至 信号发送单元，信号发送单元将所述运动模式数据发送至各个驱动电路， 各个驱动电路控制相应的电机运转，反馈单元获取电机的实际转速，并将 所述实际转速信息反馈给单片机，单片机的转速调整单元依据所述电机的 实际转速信息调整当前的转速信号，又经由信号发送单元发送给驱动电 路，由此实现电机带动移动托架稳定的按照控制面板选定的运动模式运 动。
作为另一实施例，为了进一步降低产品成本，驱动电机的驱动电路 22可以不采用集成电机驱动芯片的方案，而是采用如图2所示的驱动结 构。
参照图2，若转向信号为0, —方面，第一非门3201的输入为0,则 其输出为1,第一或门3201的一个输入为1,因而，第一或门3201的输 出即为1,又由于场效应管Ql为P沟道场效应管，故Ql截止；与此同 时，第三非门3203的输出为0, Q4输入低电平，三级管Q4为N沟道场 效应管，所以场效应管Q4被截止，因此Q1至Q4的电路不能导通。
另一方面，由于转向信号为0,第三非门3203的输入为1,输出为0,
因此第二或门3204的一个输入为0,另外一个输入为转速信号，其中， 当速度信号为0时，Q3的输入为高电平，Q3导通；与此同时，第一非门 3201的输出为1， Q2端的输入信号为高电平，Q2导通，处于对角线位置 的高端场效应管Q3到低端场效应管Q2的电路导通，电流从右至左流过 电才几，电才几》走转。
同理，如果转向信号为1, Q3至Q2的电路不能导通，处于对角线位 置的高端场效应管Ql到低端场效应管Q4的电路导通，电流从左至右流 过电才几，电4几反向旋二转。
通过PWM转速信号与编程产生的转向信号的配合，实现了电机转向 及转速的控制。
由于上述直流电机驱动电路不具备死区控制、过压/欠压、过流、过 热等保护措施，但在正常的使用情况下，这些保护措施一般来说可以不要， 因此，代之以一个总保险开关即可。
参照图3，示出了本发明实施例中一种控制机构控制软件架构的示意 图。该软件架构包括两部分，位于PC侧的软件设计和单片机侧的软件设 计。其中，PC侧的软件可以包括生成本发明的笔记本移动托架装置的 轨迹数据，下载笔记本移动托架装置的轨迹数据以及对笔记本移动托架装 置的运动的监控，还可以包括人机界面的开发；位于单片机侧的软件设计 主要包括笔记本移动托架装置的运动轨迹的保存；根据所需要的运动模 式，对笔记本电脑移动托架装置进行速度、位置的闭环控制；；险测外部通 过控制面板发送的控制命令；将笔记本电脑托架的运动状态输出以及将所 有的运行参数上传至PC,以使PC能够实现对笔记本电脑托架装置运行 状态的监控。
其中，PC与单片机之间通过RS232或者USB通信，以实现轨迹数据 下载、运动调试及监测等功能。
参照图4，是本发明实施例中的一种单片机控制和流程图，包括如下 步骤
步骤1501:单片机进行初始化；
步骤1502:单片机进行PC控制命令的检测，其中，控制命令可以为 保存PC发送的轨迹数据；或者，基于调试或者维护的需要重新寻找零位 或者执行PC发送的其他控制命令。
步骤1503:单片机根据控制目标进行速度、位置的闭环控制；
步骤1504:单片机将运行状态输出显示至控制面板或者其他显示设
备；
步骤1505:单片机将运行参数，例如电机转速、转向和移动托架位 置等参数上传至PC以供PC对运动进行监视。
其中，在步骤1503中，单片机根据控制目标进行速度、位置的闭环 控制主要包括如下步骤首先，单片机读取轨迹下一点的目标速度和目标 位置，然后，单片机读取当前速度和当前位置，通过比较，计算出输入控 制量，最后将所述控制量传输至电机驱动电路，用以保证装置稳定的按照 轨迹运动。
通过控制系统的软件架构，可以看出，笔记本电脑移动托架装置的运 动轨迹可以根据使用者实际的需要来进行编写，也可以通过下载的方式得 到，或者预置存放于单片机中也可以，总之，轨迹的获取方式非常灵活。
以下具体通过三个优选实施例对本发明进一 步说明。 本发明的优选实施例1为
所述托架为笔记本电脑移动托架，该移动托架包括活动连接的上面板 和下面板，以及一底板，所述驱动机构设置于所述底4反上；
在本实施例中，所述驱动机构包括X向驱动机构、Y向驱动机构和U 向驱动才几构其中，所述X向驱动机构包括滑台，X向齿条，X向电才几， X向齿轮，所述滑台置于所述底板上，所述X向齿条置于所述底板上， 所述X向电机置于所述滑台中，所述X向电机驱动轴上设有所述X向齿 轮，所述X向齿轮与所述X向齿条啮合，所述下面板安装在所述滑台上 方；所述Y向驱动机构包括Y向齿条，Y向电机，Y向齿4仑，所述Y向
齿条置于所述下面板的底面上，所述Y向电机置于所述滑台中，所述Y 向电机驱动轴上设有所述Y向齿轮，所述Y向齿轮与所述Y向齿条啮合； 所述U向驱动机构包括U向电机、传动螺杆、传动螺母以及连杆，所述 U向驱动^U构置于下面板底面，通过一驱动轴与所述传动螺杆相连^l妄，所 述传动螺杆与所述传动螺母螺紋啮合，所述传动螺母与所述连杆一端活动 连接，所述连杆另一端同所述上面板相连接；
所述控制机构包括处理器和驱动控制单元，其中，所述处理器用于接 收运动轨迹信息，并将所述运动轨迹信息发送至驱动控制单元；所述驱动 控制单元与各个驱动机构中的电机相连接，并依据所述运动轨迹信息分别 控制各个电机的转向和转速。
优选的，所述驱动控制单元可以单独控制所述X向电4几驱动X向齿 轮转动，带动所述滑台进行水平方向的移动；也可以单独控制所述Y向 电机驱动Y向齿轮转动，带动所述滑台在同一平面上进行垂直于所述水 平方向的移动；还可以单独控制所述U向电机驱动传动螺杆，使所述传 动螺杆与传动螺母啮合传动，所述传动螺母通过连杆带动上面板进行仰角 方向的^f立移运动。
作为本发明的另 一优选实施方式，所述驱动控制单元还可以同时控制 所述X向电才几、Y向电才几和U向电机，以驱动滑台和面板按预i殳轨迹信 息进行运动。
以下结合图5至图15具体说明本实施例的机械结构部分，其控制部 分的相关说明请求参考本说明书的相关部分，在此不再赘述。
图5是本发明实施例的连接关系示意图，图6是本发明实施例的立体 图。如图5和图6所示，上面板11和下面板12活动连接，上面板ll可 用于放置笔记本电脑或电脑显示器，其在电脑移动托架的带动下，变换各 种角度，调节与使用者的相对位置。其中，所述面板之间的活动连接可以 将上面板11 一侧同下面板12 —侧连4妄，也可以是上面4反11通过螺4全同 下面板12连接，本发明在此不做限定。
参照图7至图13，具体示出了本发明实施例中的X向驱动机构和Y
向驱动才几构。所述X向驱动才几构，包括X向电才几201、 X向齿4仑202、 X 向齿条203、滑台204;所述滑台204放置于所述底板13上(参见图10), 所述X向电机201置于所述滑台204中，所述X向齿轮202与所述X向 齿条203啮合，所述X向齿条203固定于所述底板13上。
图12为所述X向电机驱动机构的立体结构示意图，图13为图12所 示的X向电机驱动机构的剖面图。图15为所述滑台的仰视图。其中，X 向电机201驱动轴的一端设有沿轴向的平键槽(图中未示出)，通过平键 与X向齿4仑202套接，并经由轴套固定在轴承座205上；轴承座205由 两个沉头螺钉固定在所述滑台204上。
在运转过程中，X向电机201通电转动带动电机驱动轴转动，随之带 动X向齿4仑202旋转，X向齿轮202与所述X向齿条203啮合，由此带 动滑台运动，从而实现X向的运动。
本发明实施例中的Y向驱动机构，包括Y向齿条303, Y向电机301, Y向齿轮；所述Y向齿条303固定于所述下面板12的底面上，所述Y向 电机301驱动轴上设有所述Y向齿轮，所述Y向齿轮与所述Y向齿条303 啮合；所述Y向电才几301和Y向齿轮通过轴7fc座305固定在所述滑台204 上。Y向驱动才几构与X向驱动才几构结构相似，相关之处参见X向驱动才几构。
在运转过程中，Y向电机301通电转动带动电机驱动轴转动，随之带 动Y向齿轮旋转，Y向齿轮与所述Y向齿条303啮合，由此带动下面板 运动，乂人而实现Y向的运动。
参照图12，示出了所述滑台204的结构示意图。本实施例中优选的 是，滑台204上开有》文置X向驱动电才几201的X电机槽2041、放置Y向 驱动电机301的Y电才几槽2042和容纳Y向齿条303的Y齿条腔2044, 在滑台204的底部开有容纳X向齿条203的X齿条腔2043。
其中，X电机槽2041的形状和大小是根据X向驱动电机201的形状 和大小设计的，刚好能够容纳X向驱动电机201。 Y电机槽2042的形状 和大小也是根据Y向驱动电机301的形状和大小而设计的，正好能够容 纳Y向驱动电机301。这样的设计使得电脑托架整体结构比较紧凑，节约
了空间。此外，滑台204开有的Y齿条腔2044，使得Y向齿条303正好 可以嵌入其中，并在其中自由传动。这样Y向驱动电才几301带动Y向齿 条303滑动时，下面板12的下表面和滑台204的上表面贴合在一起，既 保证了下面板12在传动过程中的平稳性，又节约了空间。同样，为了保 证X向驱动电机301带动X向齿条203传动时，整个滑块组件的平稳性， X向滑台204的底部开有X齿条腔2043。 X齿条腔2043用于为底板13 上的X向齿条203提供传动空间，X向齿条203正好可以嵌入其中，并 在其中自由传动。
优选的，滑台204的左右两侧设有滑槽2045,其作用是供下面板12 与滑台204之间的配合滑动，具体与下面板12的配合详见图11。
参照图13，示出了下面板12与滑台204的配合滑动示意图。下面板 12的左右两侧设有凸条1201。凸条1201是可嵌入滑台204两侧对应的滑 槽2045中的。当Y向驱动电机301带动Y向齿条303在Y齿条腔2044 中传动时，与Y向齿条303固定连接的下面板12通过凸条嵌入在滑槽2045 中，并在其中滑动，实现下面板12刚好覆盖在滑台204的外围，并承载 笔记本电脑在Y方向上移动。采用这样的嵌套方式减小了电脑托架的厚 度，可以有效节约电脑托架的占用空间。作为笔记本电脑的托架，更具有 便于携带的特点。
在本发明实施例中，优选的是所述滑台204的长度小于所述X向齿 条203的长度，可以有效节省本发明电脑托架占用的空间。所述X向滑 台204由高分子聚乙烯材料制成。这种材料易于抛光，具有很高的光滑度， 可以减小滑台204在配合滑动过程中的摩擦力。
参照图14，具体示出了本发明实施例中的U向驱动才几构的立体结构。 图15是根据图14所示的U向驱动机构的剖面图，U向驱动机构用于调 节U向的运动，如图14和图15所示，该U向驱动机构包括U向电机 401、 U向传动螺4干402、 U向传动螺母403、连杆404、螺^干轴岸义座405、 和U向电4几座406。
其中，U向电才几401的驱动轴与U向传动螺杆402相连4妄，U向传动 螺母403与U向传动螺杆402啮合以实现直线传动，U向连杆404的短 杆端通过圆柱销与U向传动螺母403销轴连接，另一端与所述上面板11 连接；并且，传动螺杆402安装在螺杆轴承座405上；U向电才几401安装 在U向电机座406上；由沉头螺钉通过螺杆轴承座405和U向电机座406 将所述U向驱动机构固定在下面板12上。
在运转过程中，U向电机401通电转动带动电机驱动轴转动，随之带 动U向传动螺杆402旋转，U向传动螺杆402带动U向传动螺母403直 线运动，U向传动螺母403带动连杆404运动，从而实现U向的运动。
在本发明的一个优选实施例中，可以在上面板11设有通风口 1102， 通风口 1102下方设有风扇1103,参见图5和图6。利用风扇的运转加速 笔记本电脑下方的空气流动，改善笔记本电脑散热性能差的问题。风扇的 驱动我们可以通过USB连线连接在笔记本电脑的USB插口上，这些在现 有技术中已经有普遍的应用，不再赘述。
所述风扇1103安装在上面板11的底面上，当上、下面板闭合时，风 扇就会阻碍上、下面板的闭合，为了解决这个问题，可以在下面板12上 设有同风扇1103位置、大小对应的洞腔1203,当上、下面板闭合时，风 扇1103能置于洞腔1203内，风扇1103不再阻碍上、下面板的闭合，同 时风扇1103置于洞腔1203内，还可以减少上、下面板闭合后的整体厚度。
当上、下面板闭合时，因为连杆404的设置高于下面板12的平面， 会出现凸出于下面板12平面的连杆401顶住上面板11，使上面板11无 法同下面板12闭合。为解决这个问题，可以在上面板11的底面上，设有 与连杆404位置、大小对应的空腔1104,当上、下面板闭合的时候，连 杆404能置于空腔1104内，连杆404不再阻碍上、下面板的闭合。
本发明的优选实施例2为
所述托架为笔记本电脑移动平台托架，该移动平台托架包括安装底板 及盖板，所述安装底板上安装有支承万向轮和驱动机构；
所述驱动机构包括第一驱动机构、第二驱动机构和U向驱动机构
其中，所述第一驱动机构包括依次顺序连接的第一电机、第一主动轴和第
一滚轮；所述第二驱动机构与所述第一运动机构对称布置于所述底板上， 包括依次顺序连接的第二电机、第二主动轴和第二滚轮；所述U向驱动 机构包括U向电机、传动螺杆、传动螺母以及连杆，所述U向电机与所 述传动螺杆相连接，所述传动螺母与所述传动螺杆配合螺接以实现啮合直 线传动，所述连杆的一端与所述传动螺母活动连接，另一端与所述盖板固 定连接；
所述控制机构包括处理器和驱动控制单元，其中，所述处理器用于接 收运动轨迹信息，并将所述运动轨迹信息发送至驱动控制单元；所述驱动 控制单元与各个驱动机构中的电机相连接，并依据所述运动轨迹信息分别 控制各个电机的转向和转速。
优选的，所述驱动控制单元可以控制所述第一电机驱动第一主动轴转 动，以及，控制所述第二电机驱动第二主动轴转动，所述第一主动轴和第 二主动轴带动第一滚轮和第二滚轮进行平移运动；还可以控制所述U向 电机驱动传动螺杆，使所述传动螺杆与传动螺母啮合传动，所述传动螺母 通过连杆带动上面—反进行仰角方向的位移运动，/人而在具体实现中，通过 所述驱动控制单元控制第一电机、第一电机和U向电机，以驱动第一主 动轴、第二主动轴和上面板按预设轨迹信息进行运动。
以下结合图16至图23具体说明本实施例的机械结构部分，其控制部 分的相关说明请求参考本说明书的相关部分，在此不再赘述。
参照图16和图17,图16是根据本发明实施例的底板101和盖板102 的连接关系示意图，图17是根据本发明实施例的右视剖面图，如图16和 图17所示，底板101与盖板102通过单耳座103活动连接，盖板102可 用于放置笔记本电脑或显示器，其在电脑移动平台的带动下，变换各种角 度，调节与使用者的相对位置。当然，在具体实现时，也可以采用其他的 活动连接方式，比如铰接，本发明在此不做限定。
参照图18,示出了根据本发明实施例的第一驱动机构1和第二驱动
机构2、底板3上的布局示意图，从图中可以看出，上述第一驱动机构1
和第二驱动才几构2位于底^反3的中央，呈一字形相向排列。
参照图19、图20,是根据本发明实施例的第一驱动机构的立体结构 示意图，图20是根据图19所示的第一驱动机构的剖面图，如图所示，第 一驱动4几构包括滚车仑5、轴岸义座6、主动轴7和电才几8。
其中，主动轴7的一端设有沿轴向的平键槽(未示出)，通过平键与 滚轮5套接，并经由轴套固定在轴承座6上；主动轴7的另一端与电机8 连4妄；电机8由四个沉头螺4丁固定在轴承座6上；轴承座6上滚4仑5、主 动轴7和电机8依次顺序连接；轴承座6将所述第一驱动机构固定在底板 的相应^f立置。
优选地，驱动电机8可以选用A17RU1833i电机，该电机带动电脑移 动托架运动的最大速度为1.75mm/s,能满足系统对速度的要求。
第二驱动机构的结构与以上描述的第 一驱动机构的结构相同，再次不 再赘述，在具体实现本发明时，参见以上说明即可。
在实际控制过程中，设置第 一驱动机构的电机转速与第二驱动机构的 电机转速不同，即可以实现水平方向的两个自由度的控制。
参照图21、图22,图21是根据本发明实施例的U向驱动机构的立 体结构示意图，图22是根据图22所示的U向驱动机构的剖面图，U向 驱动才几构用于调节U向的运动，如图21和图22所示，该U向驱动才几构 包括U向电机601、 U向传动螺杆602、 U向传动螺母603、连杆604、 螺杆轴承座605和U向电机座607。
其中，U向电机601与U向传动螺杆602相连接，U向传动螺母603 与U向传动螺杆602配合以实现啮合直线传动，U向连杆604的短杆端 通过圓柱销与U向传动螺母603销轴连接，另一端与盖板固定连接；并 且，U向传动螺杆602经由滚动轴承安装在螺杆轴承座605上，螺杆轴承 座605由沉头螺钉固定于底板上；U向电机601由沉头螺钉固定于U向 电机座607上；利用螺杆轴承座605和U向电机座607将所述U向驱动 才几构固定在底才反的相应位置。
在运转过程中，电机601通电转动，U向传动螺杆602转动，随之带 动U向传动螺母603直线运动，传动螺母603带动连杆运动，从而实现U 向的运动。
参考图23,示出了本发明的电脑移动托架的支承万向轮的结构示意 图，包括
万向轮底板501、万向轮支架502和万向轮脚轮503,万向轮底板501 和万向4仑支架502垂直固定，所述万向轮脚轮503与所述万向4仑支502销 轴连接，所述万向轮底板501固定于所述底板。
在电脑移动平台静止时，支承万向轮支撑移动平台；当驱动机构驱动 移动平台运动时，支承万向轮在支撑移动平台的同时，协助水平方向第一 驱动机构以及水平方向第二驱动机构完成特定的移动。
在实际应用中，支承万向轮需要根据驱动机构的高度，设定相应的大 小和高度进行加工制作。
优选地，在所述盖板上还设有用于给笔记本散热用的风扇。
优选地，可移动的笔记本电脑托架装置还包括一个托垫，托架装置能 在托垫上带动负载，在由水平方向和U向进行各种轨迹的运动。在实际 使用中，托垫可以有多种类型，例如有色差边界的专用垫，例如白色边框 的黑色托垫；也可以是设置有色差边界的任何普通平面，如有黑色边框的 白色桌面等。当然，所述托垫并不局限于上述提到的类型，本领域技术人 员可以根据自己的需要选择任何合适的托垫。
优选的，所述电脑移动托架可以设置为不大于380mmx280mm,轻巧 方便，占用很少的工作面积，节约了用户的工作空间，便于使用和携带。
本发明的优选实施例3为
所述托架为显示设备托架，该显示设备托架包括底板、安装在所述底 板上的滑块组件、与所述滑块组件连接的立柱、所述底板上设置有X向 齿条，所述滑块组件包括X向滑台和设置有Y向齿条的Y向滑台，所 述Y向滑台覆盖于所述X向滑台的外围；所述立柱安装在所述Y向滑台
上，该立柱外部套接有一滑套，该立柱内腔底部设有一Z向轴承座，所述 滑套内固定连接一Z向承载拨叉，并且，该滑套具有一长侧壁，所述长侧
壁下部与一 u向轴承座固定连接，所述长侧壁上部枢轴连接一安装在显 示i殳备连4妻寺反上部的U向回转支座；
所述驱动机构包括X向驱动才几构、Y向驱动机构、Z向驱动才几构和U 向驱动机构；其中，所述X向驱动机构设置在X向滑台中，包括一安装 在X向电机支架上的X向电机，以及设置在所述X向电机支架一端的X 向齿轮，所述X向齿轮与所述X向齿条啮合；所述Y向驱动机构包括一 安装在Y向电机支架上的Y向电机，以及设置在所述Y向电机支架一端 的Y向齿轮，所述Y向齿轮与所述Y向齿条啮合；所述Z向驱动机构包 括Z向传动螺杆，Z向电机座、Z向电机和Z向传动螺母，所述Z向传动 螺杆的一端安装于所述Z向轴承座上，另一端贯穿Z向电机座与Z向电 机连接，所述Z向传动螺杆与Z向传动螺母螺紋啮合，所述Z向传动螺 母嵌入所述Z向承载拨叉中；所述U向驱动机构包括U向传动螺杆、U 向电机座、U向电机和U向传动螺母，所述U向传动螺杆的一端安装在 所述U向轴承座上，另一端贯穿U向电机座与U向电才几连接，所述U向 传动螺杆与U向传动螺母螺紋啮合，所述U向传动螺母与一连杆的长杆 端枢轴连接，所述连杆的短杆端与显示设备连接板的下部连接；
所述控制机构包括处理器和驱动控制单元，其中，所述处理器用于接 收运动轨迹信息，并将所述运动轨迹信息发送至驱动控制单元；所述驱动 控制单元与各个驱动机构中的电机相连接，并依据所述运动轨迹信息分别 控制各个电机的转向和转速。
优选的，所述驱动控制单元可以控制所述X向电机驱动X向齿轮转 动，带动所述滑块组件进行水平方向上的移动；也可以控制所述Y向电 机驱动Y向齿轮转动，带动所述Y向滑台在同一平面上进行垂直于所述 水平方向上的移动；还可以控制所述Z向电机驱动Z向传动螺杆，使所 述Z向传动螺杆与Z向传动螺母啮合传动，所述Z向传动螺母通过Z向 承载拨叉带动滑套进行垂直位移运动；以及，控制所述U向电机驱动U
向传动螺杆转动，所述U向传动螺杆通过螺紋啮合带动所述U向传动螺 母直线传动，所述U向传动螺母通过连杆带动显示设备连接板进行仰角
位移运动。在具体实现中，通过所述驱动控制单元控制所述X向电机、Y 向电机、Z向电机和U向电机，以驱动滑块组件、滑套和显示器连接板按 预设轨迹信息进行运动。
本实施例的底板和滑台部分与本发明优选实施例1类似，如图10所 示，本实施例的显示设备托架包括底板13和由X向滑台204和Y向滑 台33组成的滑块组件。Y向滑台33覆盖在X向滑台204的外围。其中， 底板13上设有X向齿条203， Y向滑台33的内部设置有Y向齿条303。 上述滑块组件用于承载显示设备实现X、 Y方向上的移动，具体为，整个 滑块组件的移动实现承载显示设备在水平方向即X方向上的移动，Y向 滑台在Y方向上的移动实现显示设备在垂直于所述水平方向上的移动。X 方向和Y方向分别为显示设备放置的工作台面上的平面坐标系所表示的 两个方向。
如图11所示，本发明显示设备托架的X向电机支架205和Y向电机 支架305都安装在X向滑台204上。X向电机支架205上安装有X向驱 动电机201,与X向齿条203组成X方向的驱动机构。Y向电机支架305 上安装有Y向驱动电才几301,与Y向齿条303组成Y方向的驱动才几构。X 向驱动才几构和Y向驱动纟几构分别与4空制才几构连才妄。
如图7所示的X方向的驱动机构的传动示意图，X方向的驱动机构 除了包括安装在X向电机支架205上的X向驱动电才几201和i殳置在底板 13上的X向齿条203，还包括安装在X向电才几支架205 —端的X向齿轮 202。所述X向驱动机构在控制机构的控制下，能够在X方向上双向驱动， 实现所述滑块组件在X方向上的双向移动。可以理解，本实施例的Y向 驱动才几除了包括安装在Y向电才几支架上的Y向驱动电才几和Y向齿条，还 包括安装在Y向电机支架一端的Y向齿轮。所述Y向驱动机构在控制机 构的控制下，能够在Y方向上双向驱动，实现所述Y向滑台在Y方向上 的双向移动。
如图12所示，在本发明实施例中优选的是，X向滑台204上开有放 置X向驱动电机的X电机槽2041、放置Y向驱动电机的Y电机槽2042 和容纳Y向齿条的Y齿条腔2044，在X向滑台204的底部开有容纳X向 齿条的Y齿条腔2043。并且，为使Y向滑台与X向滑台之间的配合滑动。 X向滑台204的左右两侧还设有滑槽2045。如图24所示，Y向滑台的左 右两侧设有凸条611。凸条611是可嵌入X向滑台1两侧对应的滑槽2045 中的。当Y向驱动电机带动Y向齿条在Y齿条腔533中传动时。与Y向 齿条固定连接的Y向滑台通过凸条611嵌入在滑槽5045中，并在其中滑 动，从而实现滑块组件在Y方向上的滑动。
参照图25和图26所示，本发明的显示器托架Z向传动机构主要由立 柱701,在立柱701的外围套接有一滑套702,所述滑套702沿着立柱701 滑动。优选的是，该滑套702内壁还设置有滑套内垫(图中未示出)，该 滑套内垫的形状、宽度分别与立柱701左右两侧的外壁及滑套702相适应， 滑套内垫与所述立柱701左右两侧的外壁可滑动地贴合，以减少滑套702 与立柱701之间的摩擦。
所述Z向轴承座706的轴向具有凹槽(图中未示出)，并有Z向传动 螺杆704的一端放置于凹槽中可自由旋转，该Z向传动螺杆704的另一端 贯穿一 Z向驱动电机座705与一 Z向驱动电机703连接。该Z向驱动电 机座705固定连接在立柱701的内腔壁上，用于支撑所述Z向驱动电机 703。通过Z向驱动电才几703驱动的Z向传动螺杆704上配有Z向传动螺 母707，该Z向传动螺母707可以沿着Z向传动螺杆704上下移动，所述 Z向传动螺母707嵌入Z向承载拨叉708中，该Z向承载拨叉708固定连 接在所述滑套702 —侧的内壁上，当Z向传动螺母707驱动Z向传动螺 母707上下移动时，即可带动滑套702上下移动，所述Z向承载拨叉708 上有一半轴向通孔，该半轴向通孔的形状与Z向传动螺母707相应，用于 容纳Z向传动螺母707，使之与Z向传动螺母707配合滑动。
参照图27所示，为本发明的显示器托架Z向的俯视图；所述立柱701 为半封闭的空腔结构，所述轴向具有凹槽的Z向轴承座706固定在该立柱
701的内腔底部。
所述Z向驱动电机703可以与一控制机构连接，该控制机构控制所述 Z向驱动电机703驱动Z向传动螺杆704，使所述Z向传动螺杆704与Z 向传动螺母707啮合传动，该Z向传动螺母707通过Z向承载拨叉708 带动滑套702进行垂直位移运动。所述控制机构还可以同时控制所述U 向驱动电机，使显示设备连接板在立柱上进行仰角方向位移运动，从而实 现所述滑套702和显示设备连接板在立柱上进行垂直方向和仰角方向位 移的联动。
如图28所示，所述滑套702具有一长侧壁1012，该长侧壁1012上 可以固定连接有U向传动机构组件，液晶显示设备可以通过沉头螺钉固 定在显示设备连接板1010上，该显示设备连接板IOIO上的四个角上设置 有对应沉头螺钉的螺孔(图中未标出)；在本发明中，使液晶显示设备的 下边缘与放置于桌面上底板11的上表面有一定的距离，该距离最小为 5mm; ^f呆i正该液晶显示"i殳备在U向啦丈回转运动，且不会影响其它部件。
参照图29和图30,示出了本发明的显示设备托架U向的右视图和部 分部件的组合示意图，该显示设备连接板1010的背面上端设置有固定连 接U向回转支座1118的螺孔，可以通过沉头螺4丁固定连接U向回转支座 1118的一端，其显示设备连接板1010下端螺孔用以固定连杆支座1119 的一端；通过该图可以看到显示连杆支座1119和U向回转支座1118的连 接装置图；其中，U向回转支座1118的另一端枢轴连接滑套702的长侧 壁1012上端，其主要用以显示设备连接板IOIO可以做回转运动，所述长 侧壁1012上端还通过沉头螺钉固定有U向驱动电机座1214,用以支撑U 向驱动电才几1013;所述U向驱动电才几座1214中部是通孔，保证U向传 动螺杆1220可以贯穿并与U向驱动电机1013的更好连接。滑套702的 长侧壁1012下端由沉头螺钉固定连接U向轴承座1016,该U向轴承座 1016用以承^妄U向传动螺杆1220 (如图31所示)，通常在该U向轴岸义座 1016的中心设置有凹槽，并使U向传动螺杆1220的另一端放入该凹槽中 并且可以自由旋转，确保该U向传动螺杆1220运动时不会发生偏移，并
可以和其它部件一起联动不会产生影响。
所述U向驱动电机1013与控制机构(图中未示出)连接，所述控制 才几构控制所述U向驱动电机1013驱动U向传动螺杆1220转动，所述U 向传动螺杆1220带动所述U向传动螺母1221上下运动，所述U向传动 螺母1221通过连杆1017带动显示设备连接板1010进行仰角位移运动。
优选地，在所述U向轴承座1016与U向驱动电机座1214之间还可 以设置有固定的滑轨22,所述U向传动螺母1221活动卡接于所述滑轨 22上，当U向传动螺母1221运动时，其中一侧沿其滑轨22减少摩擦， 且不会影响其它部件的运动，可以实现和Z轴方向运动的联动，满足使用 者的不同需求。
另外，具有长侧壁的滑套702套接在立柱701上，并在滑套702内侧 设有滑套内垫，该滑套内垫可以采用超高分子聚乙烯材料。
如图30和图31所示，所述连杆支座1119的另一端与连杆1017的短 杆端销轴连接，该连杆1017的长杆端与U向传动螺母1221枢轴连接， 当连杆1017运动时，带动显示设备连接板IOIO在U向估支仰角位移运动。 U向传动螺母1221与U向传动螺杆1120通过螺紋啮合传动，当U向驱 动电才几1013驱动U向传动螺杆1120转动时，带动U向传动螺母1221沿 U向传动螺杆1120上下位移，进而带动连杆1017运动。
从图32中可以看出本实施例中滑轨22与滑套的长侧壁1012的连接， 以及其它各部件的连接，该液晶显示设备通过U向驱动电机1013驱动， 在连杆1017的带动下，在U向做仰角位移运动。图中所示X向驱动电机 201 、 Z向驱动电机703 、 U向驱动电机1013及未标出的Y向驱动电机202, 所述四个电机可以独立工作，并且都连接在控制机构(图中未示出)上， 所述控制机构可以为可单独控制多个电机的控制机构，也可以包括第 一控 制机构、第二控制机构和第三控制机构，所述第一控制机构控制所述X 向驱动电机201和Y向驱动电机202，所述第二控制机构控制所述Z向驱 动电才几703,所述第三控制机构控制所述U向驱动电才几1013。
不再赘述。
综上，本发明通过控制机构获取运动轨迹信息，用以控制所述驱动机 构驱动所述托架按照所述运动轨迹信息传动，从而带动所负载的计算机或 显示设备进行相应轨迹的运动，主动产生相对于使用者不同位置以及不同 角度的运动，迫使使用者能够在不知不觉中跟随计算机或显示设备的运动 而运动，从而调整使用者的姿势，减少疲劳感和相关疾病的发生。
实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于
本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式
及应用范围 上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
权利要求
1、一种计算机或显示设备用的可运动负载装置，其特征在于，包括:用于负载计算机或显示设备的托架；设置在所述托架中的驱动机构；与所述驱动机构连接的控制机构；所述控制机构获取运动轨迹信息，控制所述驱动机构驱动所述托架按照所述运动轨迹信息传动，从而带动所负载的计算机或显示设备进行相应轨迹的运动，以使用户随着所述计算机或显示设备的运动而被动运动。
2、如权利要求l所述的装置，其特征在于，所述托架为笔记本电脑移 动托架，该移动托架包括活动连接的上面板和下面板，以及一底板，所述 驱动机构设置于所述底板上；所述驱动机构包括X向驱动机构、Y向驱动才几构和U向驱动才几构其 中，所述X向驱动机构包括滑台，X向齿条，X向电机，X向齿轮，所述 滑台置于所述底板上，所述X向齿条置于所述底板上，所述X向电机置于 所述滑台中，所述X向电机驱动轴上设有所述X向齿轮，所述X向齿轮与 所述X向齿条啮合，所述下面板安装在所述滑台上方；所述Y向驱动机构 包括Y向齿条，Y向电机，Y向齿轮，所述Y向齿条置于所述下面板的底 面上，所述Y向电机置于所述滑台中，所述Y向电机驱动轴上设有所述Y 向齿4仑，所述Y向齿轮与所述Y向齿条啮合；所述U向驱动才几构包括U 向电才几、传动螺杆、传动螺母以及连杆，所述U向驱动才几构置于下面板底 面，通过一驱动轴与所述传动螺杆相连接，所述传动螺杆与所述传动螺母 螺紋啮合，所述传动螺母与所述连杆一端活动连接，所述连杆另一端同所 述上面纟反相连4妻；所述控制机构包括处理器和驱动控制单元，其中，所述处理器用于接 收运动轨迹信息，并将所述运动轨迹信息发送至驱动控制单元；所述驱动 控制单元与各个驱动机构中的电机相连接，并依据所述运动轨迹信息分别 控制各个电机的转向和转速。
3、 如权利要求l所述的装置，其特征在于，所述托架为笔记本电脑移动平台托架，该移动平台托架包括安装底板及盖板，所述安装底板上安装有支承万向轮和驱动才几构；所述驱动机构包括第 一驱动机构、第二驱动机构和U向驱动机构其 中，所述第一驱动机构包括依次顺序连接的第一电机、第一主动轴和第一 滚轮；所述第二驱动机构与所述第一运动机构对称布置于所述底板上，包 括依次顺序连接的第二电机、第二主动轴和第二滚轮；所述U向驱动机构 包括U向电机、传动螺杆、传动螺母以及连杆，所述U向电机与所述传动 螺杆相连接，所述传动螺母与所述传动螺杆配合螺接以实现啮合直线传动， 所述连杆的一端与所述传动螺母活动连接，另一端与所述盖板固定连接；所述控制机构包括处理器和驱动控制单元，其中，所述处理器用于接 收运动轨迹信息，并将所述运动轨迹信息发送至驱动控制单元；所述驱动 控制单元与各个驱动机构中的电机相连接，并依据所述运动轨迹信息分别 控制各个电机的转向和转速。
4、 如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述托架为显示设备托架， 该显示设备托架包括底板、安装在所述底板上的滑块组件、与所述滑块组 件连接的立柱、所述底板上设置有X向齿条，所述滑块组件包括X向滑 台和设置有Y向齿条的Y向滑台，所述Y向滑台覆盖于所述X向滑台的 外围；所述立柱安装在所述Y向滑台上，该立柱外部套接有一滑套，该立 柱内腔底部设有一Z向轴承座，所述滑套内固定连接一Z向承载拨叉，并 且，该滑套具有一长侧壁，所述长侧壁下部与一 U向轴承座固定连接，所 述长侧壁上部枢轴连接一安装在显示设备连接板上部的U向回转支座；所述驱动才几构包4舌X向驱动才几构、Y向驱动一几构、Z向马区动才几构和U 向驱动机构；其中，所述X向驱动机构设置在X向滑台中，包括一安装在 X向电机支架上的X向电机，以及设置在所述X向电机支架一端的X向齿 轮，所述X向齿轮与所述X向齿条啮合；所述Y向驱动机构包括一安装在 Y向电机支架上的Y向电机，以及设置在所述Y向电才几支架一端的Y向齿 轮，所述Y向齿轮与所述Y向齿条啮合；所述Z向驱动机构包括Z向传动 螺杆，Z向电才几座、Z向电机和Z向传动螺母，所述Z向传动螺杆的一端 安装于所述Z向轴承座上，另一端贯穿Z向电机座与Z向电机连接，所述 Z向传动螺杆与Z向传动螺母螺紋啮合，所述Z向传动螺母嵌入所述Z向 7 义载拨叉中；所述U向驱动才几构包括U向传动螺杆、U向电才几座、U向电 机和U向传动螺母，所述U向传动螺杆的一端安装在所述U向轴承座上， 另一端贯穿U向电机座与U向电机连接，所述U向传动螺杆与U向传动 螺母螺紋啮合，所述U向传动螺母与一连杆的长杆端枢轴连接，所述连杆 的短杆端与显示设备连接板的下部连接；所述控制机构包括处理器和驱动控制单元，其中，所述处理器用于接 收运动轨迹信息，并将所述运动轨迹信息发送至驱动控制单元；所述驱动 控制单元与各个驱动机构中的电机相连接，并依据所述运动轨迹信息分别 控制各个电机的转向和转速。
5、 如权利要求2所述的装置，其特征在于，所述驱动控制单元控制所 述X向电机驱动X向齿轮转动，带动所述滑台进行水平方向的移动；和/ 或，控制所述Y向电机驱动Y向齿轮转动，带动所述滑台在同一平面上进 4亍垂直于所述水平方向的移动；和/或，控制所述U向电^4区动传动螺杆， 使所述传动螺杆与传动螺母啮合传动，所述传动螺母通过连杆带动上面板 进行仰角方向的位移运动。
6、 如权利要求3所述的装置，其特征在于，所述驱动控制单元控制所 述第一电机驱动第一主动轴转动，以及，控制所述第二电机驱动第二主动 轴转动，所述第一主动轴和第二主动轴带动第一滚轮和第二滚轮进行平移 运动；和/或，控制所述U向电机驱动传动螺杆，使所述传动螺杆与传动螺 母啮合传动，所述传动螺母通过连杆带动上面板进行仰角方向的位移运动。
7、 如权利要求4所述的装置，其特征在于，所述驱动控制单元控制所 述X向电机驱动X向齿轮转动，带动所述滑块组件进行水平方向上的移动； 和/或，控制所述Y向电机驱动Y向齿轮转动，带动所述Y向滑台在同一 平面上进行垂直于所述水平方向上的移动；和/或，控制所述Z向电机驱动 Z向传动螺杆，使所述Z向传动螺杆与Z向传动螺母啮合传动，所述Z向 传动螺母通过Z向承载拨叉带动滑套进行垂直位移运动；和/或，控制所述 U向电机驱动U向传动螺杆转动，所述U向传动螺杆通过螺紋啮合带动所 述U向传动螺母直线传动，所述U向传动螺母通过连杆带动显示设备连接 板进行仰角位移运动。
8、 如权利要求2—7中任一项权利要求所述的装置，其特征在于，所 述控制机构的处理器为单片机，所述单片机包括通信接口，用于接收托架的运动轨迹信息，所述运动轨迹信息包括电 机转向信号和转速信号；信号发送单元，用于将所述运动轨迹信息发送至驱动控制单元；外部中断单元，用于接收反馈装置发出的反馈脉冲信号；转速调整单元，用于依据所述电机的实际转速信息调整当前的转速信号；所述控制机构的驱动控制单元包括驱动电路，电机和反馈单元；所 述驱动电路依据所述运动轨迹信息控制所述电机的转向和转速；所述反馈 单元用于获取所述电机的实际转速信息，以脉冲信号的形式反馈给所述单 片机。
9、 如权利要求8所述的装置，其特征在于，所述控制机构还包括限位 开关，用于检测托架的运动边界位置，并当所述托架运动到边界位置时， 向所述单片机发送提示信号。
10、如权利要求8所述的装置，其特征在于，所述控制机构还包括， 控制面板；所述控制面板包括选择运动轨迹的按键；选择运动速度档位 的按键；对运动速度微调的按键；所述按键用于向所述单片机发出控制指 令；所述单片机还包括数据寄存器和控制指令接口单元；所述数据寄存器 用于存储多种运动模式的数据；所述控制指令接口单元，用于接收所述控 制面板提交的控制指令，在所述数据寄存器中查找相应的运动模式，并提 交至信号发送单元。
全文摘要
本发明提供了一种计算机或显示设备用的可运动负载装置，包括用于负载计算机或显示设备的托架；设置在所述托架中的驱动机构；与所述驱动机构连接的控制机构；所述控制机构获取运动轨迹信息，控制所述驱动机构驱动所述托架按照所述运动轨迹信息传动，从而带动所负载的计算机或显示设备进行相应轨迹的运动，以使用户随着所述计算机或显示设备的运动而被动运动。
文档编号F16M11/02GK101382230SQ200810222799
公开日2009年3月11日 申请日期2008年9月26日 优先权日2008年9月26日
发明者乐 耿 申请人:乐 耿