专利名称：显示器支架的制作方法
技术领域：
显示器支架技术领域[0001 ] 本实用新型涉及一种显示器支架。
背景技术：
[0002]随着科技的发展和人们生活水平的提高，电脑的使用越来越普及。现在常见的电 脑显示器一般是固定放在桌上，这样在使用电脑过程中，人们往往由于视线长时间专注于 显示器屏幕，导致头颈部长时间无意识地处于固定姿势，极易诱发颈椎病，轻则导致颈肩酸 痛、上肢麻木，重则导致头昏、心慌、睡眠障碍，严重影响患者工作及生活质量。[0003]为避免这一问题，医疗保健工作者常告诫，在电脑操作时要时常活动头颈部，但由 于电脑操作是一项注意力相当集中的工作，在工作过程中，很难有意识地活动头颈部。因此 电脑操作人员在工作和学习中，迫切需要一种能够改变头颈固定姿势的显示器支架。发明内容[0004]本实用新型提供一种显示器支架，可使得安装在其上的电脑显示屏作缓慢运动， 从而引导用户的眼球跟随电脑显示屏一起缓慢运动，符合颈椎的全方位运动的要求，达到 缓解眼疲劳、预防近视和颈椎病的效果。[0005]一种显示器支架，包括顺序传动连接的肩关节结构、大臂结构、肘关节结构、小臂 结构、腕关节结构及手掌结构，所述肩关节结构包括固定座及设在大臂结构与固定座相连 一端的肩摆转结构，所述肩摆转结构用于驱动大臂结构绕驱动大臂结构与固定座的节点左 右转动；所述肘关节结构用于驱动小臂结构绕小臂结构与大臂结构的节点左右转动和俯仰 运动；所述腕关节结构用于驱动手掌结构绕手掌结构与小臂结构的节点俯仰运动、左右转 动和自转；所述固定座用于将该显示器支架固定在桌面上，所述手掌结构用于固定显示器。[0006]如上所述的显示器支架，所述肩摆转结构包括肩摆转电机、同步皮带传动结构、肩 摆转轴承，其中肩摆转电机通过同步皮带传动结构与肩摆转轴承传动连接，肩摆转轴承与 大臂结构的一端固定。[0007]如上所述的显示器支架，所述肘关节结构包括肘关节及安装在肘关节上的肘摆转 结构和肘俯仰结构。[0008]如上所述的显示器支架，所述肘摆转结构安装在大臂结构与小臂结构相连一端， 包括肘摆转电机、同步皮带传动结构及肘摆转轴承，所述肘摆转电机通过同步皮带传动结 构与肘摆转轴承传动连接，肘摆转轴承与肘关节固定连接。[0009]如上所述的显示器支架，所述肘俯仰结构安装在小臂结构与大臂结构相连一端， 包括肘俯仰电机、同步皮带传动结构及肘俯仰轴承，肘俯仰电机通过同步皮带传动结构与 肘俯仰轴承传动连接，肘俯仰轴承与小臂结构的一端固定连接。[0010]如上所述的显示器支架，腕关节结构包括腕摆转关节、腕回转关节、腕俯仰结构、 腕摆转结构、腕回转结构，其中腕俯仰结构、腕摆转结构安装在腕摆转关节上，所述腕回转 结构安装在腕回转关节上。[0011]如上所述的显示器支架，所述腕俯仰结构包括腕俯仰电机、同步皮带传动结构、腕 俯仰轴承，所述腕俯仰电机通过同步皮带传动结构与腕俯仰轴承传动连接，腕俯仰轴承与 腕摆转关节上的腕俯仰传动轴固定。[0012]如上所述的显示器支架，所述腕摆转结构包括腕摆转电机及与腕摆转电机连接的 腕摆转轴承，腕摆转电机安装在腕摆转关节中，腕摆转轴承与腕回转关节上的腕摆转传动 轴连接。[0013]如上所述的显示器支架，所述腕回转结构安装在腕回转关节上，包括腕回转电机 及与腕回转电机连接的腕回转轴承，腕回转电机安装在腕回转关节中，腕回转轴承与手掌 结构上的腕回转传动轴连接。[0014]本实用新型通过在各个节点设置的肩关节结构、肘关节结构和腕关节结构，使显 示器在空间中获得六个自由有度，使得显示器在弧形面或者空间球面内作连续缓慢地移 动，电脑操作者的视线也会随之移动，进而引导颈部运动(例如左右运动、上下运动、转动 运动等)，达到缓解眼疲劳、预防近视和颈椎病、提高脑部供氧的效果；电脑操作者也可将 显示器调整到所需的任意位置及角度，并保持任意姿态。
[0015]图1是本实用新型显示器支架立体结构示意图；[0016]图2是本实用新型显示器支架的分解结构示意图；[0017]图3是本实用新型显示器支架中腕俯仰关节和腕摆转关节部分的分解结构示意 图；[0018]图4是本实用新型腕关节结构四种形式的结构示意图。[0019]图中1-固定座,2-肩摆转结构,3-大臂结构,4-肘关节结构,5-小臂结构,6-腕 关节结构，7-手掌结构，21-肩摆转电机，22、42、45、62_同步皮带传动结构，23-肩摆转轴 承，41-肘摆转电机，43-肘摆转轴承，44-肘俯仰电机，46-肘俯仰轴承，47-肘关节，61-腕 俯仰电机，63-腕俯仰轴承，64-腕摆转关节，65-腕摆转电机，66-腕摆转轴承，67-腕回转关 节，68-腕回转电机，69-腕回转轴承，641-腕俯仰传动轴，671-腕摆转传动轴。
具体实施方式
[0020]下面将结合本实用新型中的附图，对本实用新型中的技术方案进行清楚、完整地 描述。[0021]请参考图1及图2，本实用新型显示器支架其中一个实施例包括顺序传动连接的 肩关节结构、大臂结构3、肘关节结构4、小臂结构5、肘关节结构4及手掌结构7。所述肩关 节结构包括固定座I及肩摆转结构2，所述固定座I用于将该显示器支架固定在桌面上，固 定座I可设有一夹持槽，夹持槽的底壁上开设有固定孔，在固定时将桌缘伸入夹持槽，然后 使用螺钉穿过固定孔旋紧即可将该显示器支架固定住。手掌结构7用于固定显示器。[0022]请继续参考图2，所述肩摆转结构2设在大臂结构3与固定座I相连一端，所述肩 摆转结构包括肩摆转电机21、同步皮带传动结构22、肩摆转轴承23，其中肩摆转电机21通 过同步皮带传动结构22与肩摆转轴承23传动连接，同步皮带传动结构22包括分别设置在 肩摆转电机21、肩摆转轴承23上的同步皮带轮及套在同步皮带轮上的同步皮带，其中肩摆转电机21上的同步皮带轮固定在电机转轴上，肩摆转轴承23与大臂结构3的一端固定，肩 摆转电机21工作时，通过同步皮带传动结构22带动肩摆转轴承23转动，进而带动大臂结 构3实现摆转。[0023]所述肘关节结构4包括肘关节47及安装在肘关节47上的肘摆转结构和肘俯仰结 构。所述肘摆转结构安装在大臂结构3与小臂结构5相连一端，包括肘摆转电机41、同步 皮带传动结构42及肘摆转轴承43，所述肘摆转电机41通过同步皮带传动结构42与肘摆 转轴承43传动连接,所述同步皮带传动结构42与上述同步皮带传动结构22类似,在此不 再赘述。肘关节47可为一 L型构件，即包括底板及与底板一端连接的竖直侧板。肘摆转轴 承43与肘关节47的底板固定连接，肘关节47与小臂结构5是固定连接的，因此肘摆转电 机41工作时,通过同步皮带传动结构42带动肘摆转轴承43转动,进而带动小臂结构5实 现摆转。[0024]所述肘俯仰结构安装在小臂结构5与大臂结构3相连一端，包括肘俯仰电机44、同 步皮带传动结构45及肘俯仰轴承46，肘俯仰电机44通过同步皮带传动结构45与肘俯仰轴 承46传动连接，肘俯仰轴承46与小臂结构5的一端固定连接，肘俯仰电机44工作时，通过 同步皮带传动结构45带动肘俯仰轴承46转动,进而带动小臂结构5实现俯仰动作。[0025]肘关节结构4包括腕摆转关节64、腕回转关节67、腕俯仰结构、腕摆转结构、腕回 转结构，其中腕俯仰结构、腕摆转结构安装在腕摆转关节64上。所述腕俯仰结构包括腕俯 仰电机61、同步皮带传动结构62、腕俯仰轴承63，所述腕俯仰电机61通过同步皮带传动结 构62与腕俯仰轴承63传动连接，腕俯仰轴承63与腕摆转关节64上的腕俯仰传动轴641 固定(如图3所示)，腕俯仰电机61工作时，通过同步皮带传动结构62带动腕俯仰轴承63 转动，进而带动腕摆转关节64实现俯仰动作，因为腕摆转关节64与后面的腕回转关节67、 手掌结构7顺序传动连接，因此可带动手掌结构7作俯仰运动。[0026]所述腕摆转结构包括腕摆转电机65及与腕摆转电机65连接的腕摆转轴承66，腕 摆转电机65安装在腕摆转关节64中，腕摆转轴承66与腕回转关节67上的腕摆转传动轴 671连接(如图3所示)。腕摆转电机65工作时，通过腕摆转轴承66带动腕回转关节67 转动，因为腕回转关节67与手掌结构7传动连接，可实现手掌结构7的摆转运动。[0027]所述腕回转结构安装在腕回转关节67上，包括腕回转电机68及与腕回转电机68 连接的腕回转轴承69，腕回转电机68安装在腕回转关节67中，腕回转轴承69与手掌结构 7上的腕回转传动轴连接。腕回转电机68工作时，通过腕回转轴承69带动手掌结构7转 动，可实现手掌结构7的自转运动。[0028]本实用新型包含六个关节,每个关节由一台独立的电机驱动,前3个关节集中在 手腕上，手腕确定末端执行机构(手掌结构7)的姿态；后三个关节(肩关节结构、肘关节结 构的肘摆转结构、肘俯仰结构)决定手掌结构7在空间的位置。[0029]本实用新型的手腕具有三个自由度，手腕确定末端执行机构(手掌结构7)的姿 态。手腕通常有以下四种形式，BBR、BRR、RBR、RRR型，分别对应图4中的(a)、(b)、(c)、(d)。[0030]如图4所示，三自由度手腕可以由B关节和R关节组成许多种形式。图4(a)所示 是通常见到的BBR手腕，使手部具有横滚、俯仰和偏转运动，即RPY运动，具体到本实用新型 的应用请参考图3，所述腕关节结构6用于驱动手掌结构7绕手掌结构7与小臂结构5的节 点俯仰运动、左右转动和自转，使得手腕具有三个自由度。[0031]图4(b)所示是一个B关节和两个R关节组成的BRR手腕，为了不使自由度退化， 使手部产生RPY运动，第一个R关节必须进行如图所示的偏置。[0032]图4 (c)所示是三个R关节组成的RRR手腕，它也可以实现手部RPY运动。[0033]图4 (d)所示是BBB手腕，很明显，它已退化为二自由度手腕，只有PY运动，实际上 一般不采用这种手腕。[0034]此外，B关节和R关节排列的次序不同，也会产生不同的效果，同时产生了其它形 式的三自由度手腕。为了使手腕结构紧凑，通常把两个B关节安装在一个十字接头上，这对 于BBR手腕来说，大大减小了手腕纵向尺寸。[0035]手臂关节(肩关节结构、大臂结构、小臂结构、肘关节结构)具有三个自由度，是执 行机构中的主要运动部件，它用来支撑手腕关节和末端执行器(手掌)，使他们能在相应的 空间中运动，并确定手掌在相应空间中的位置。手臂关节与手腕类似，也可有多种组合，在 此不再赘述。[0036]以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式
，但本实用新型的保护范围并不局限 于此，任何属于本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变 化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。
权利要求1.一种显示器支架，其特征在于包括顺序传动连接的肩关节结构、大臂结构(3)、肘关节结构(4)、小臂结构(5)、肘关节结构(4)及手掌结构(7)，所述肩关节结构包括固定座 (I)及设在大臂结构(3)与固定座(I)相连一端的肩摆转结构(2)，所述肩摆转结构(2)用于驱动大臂结构(3)绕驱动大臂结构(3)与固定座(I)的节点左右转动；所述肘关节结构(4)用于驱动小臂结构(5)绕小臂结构(5)与大臂结构(3)的节点左右转动和俯仰运动；所述肘关节结构(4)用于驱动手掌结构(7)绕手掌结构(7)与小臂结构(5)的节点俯仰运动、 左右转动和自转；所述固定座(I)用于将该显示器支架固定在桌面上，所述手掌结构(7)用于固定显不器。
2.如权利要求1所述的显示器支架，其特征在于所述肩摆转结构(2)包括肩摆转电机(21)、同步皮带传动结构(22)、肩摆转轴承(23)，其中肩摆转电机(21)通过同步皮带传动结构(22)与肩摆转轴承(23)传动连接，肩摆转轴承(23)与大臂结构(3)的一端固定。
3.如权利要求1所述的显示器支架，其特征在于所述肘关节结构(4)包括肘关节 (47)及安装在肘关节(47)上的肘摆转结构和肘俯仰结构。
4.如权利要求3所述的显示器支架，其特征在于所述肘摆转结构安装在大臂结构(3) 与小臂结构(5)相连一端，包括肘摆转电机(41)、同步皮带传动结构(42)及肘摆转轴承(43)，所述肘摆转电机(41)通过同步皮带传动结构(42)与肘摆转轴承(43)传动连接，肘摆转轴承(43)与肘关节(47)固定连接。
5.如权利要求3或4所述的显示器支架，其特征在于所述肘俯仰结构安装在小臂结构(5)与大臂结构(3)相连一端，包括肘俯仰电机(44)、同步皮带传动结构(45)及肘俯仰轴承(46)，肘俯仰电机(44)通过同步皮带传动结构(45)与肘俯仰轴承(46)传动连接，肘俯仰轴承(46)与小臂结构(5)的一端固定连接。
6.如权利要求1所述的显示器支架，其特征在于肘关节结构(4)包括腕摆转关节(64)、腕回转关节(67)、腕俯仰结构、腕摆转结构、腕回转结构，其中腕俯仰结构、腕摆转结构安装在腕摆转关节(64)上，所述腕回转结构安装在腕回转关节(67)上。
7.如权利要求6所述的显示器支架，其特征在于所述腕俯仰结构包括腕俯仰电机 (61)、同步皮带传动结构(62)、腕俯仰轴承(63)，所述腕俯仰电机￠1)通过同步皮带传动结构￠2)与腕俯仰轴承￠3)传动连接，腕俯仰轴承￠3)与腕摆转关节￠4)上的腕俯仰传动轴(641)固定。
8.如权利要求6所述的显示器支架，其特征在于所述腕摆转结构包括腕摆转电机(65)及与腕摆转电机￠5)连接的腕摆转轴承(66)，腕摆转电机￠5)安装在腕摆转关节 (64)中，腕摆转轴承￠6)与腕回转关节￠7)上的腕摆转传动轴(671)连接。
9.如权利要求6所述的显示器支架，其特征在于所述腕回转结构安装在腕回转关节(67)上，包括腕回转电机￠8)及与腕回转电机￠8)连接的腕回转轴承(69)，腕回转电机(68)安装在腕回转关节(67)中，腕回转轴承(69)与手掌结构(7)上的腕回转传动轴连接。
专利摘要一种显示器支架，包括顺序传动连接的肩关节结构、大臂结构、肘关节结构、小臂结构、腕关节结构及手掌结构，所述肩关节结构包括固定座及设在大臂结构与固定座相连一端的肩摆转结构，所述固定座用于将该显示器支架固定在桌面上，所述手掌结构用于固定显示器。本实用新型通过在各个节点设置的肩关节结构、肘关节结构和腕关节结构，使显示器在空间中获得六个自由有度，使得显示器在弧形面或者空间球面内作连续缓慢地移动，电脑操作者的视线也会随之移动，进而引导颈部运动(例如左右运动、上下运动、转动运动等)，达到缓解眼疲劳、预防近视和颈椎病、提高脑部供氧的效果；电脑操作者也可将显示器调整到所需的任意位置及角度，并保持任意姿态。
文档编号F16M11/18GK202834612SQ20122047900
公开日2013年3月27日 申请日期2012年9月19日 优先权日2012年9月19日
发明者刘裕 申请人:刘裕