本實(shí)用新型涉及辦公自動化設(shè)備的控制領(lǐng)域，尤其是一種自動調(diào)節(jié)式會議桌液晶顯示屏升降控制裝置。

背景技術(shù)：

辦公自動化的進(jìn)程與先進(jìn)辦公設(shè)備的使用息息相關(guān)，隨著自動化控制技術(shù)的發(fā)展，人們對辦公自動化設(shè)備的要求也逐漸轉(zhuǎn)向數(shù)字化、智能化、無紙化和綜合化。尤其是其中的智能化，不僅體現(xiàn)在實(shí)際操作環(huán)節(jié)，更體現(xiàn)在人機(jī)關(guān)系方面。

市場上傳統(tǒng)的會議桌液晶顯示屏升降機(jī)在人機(jī)關(guān)系方面普遍存在一些問題，在設(shè)計(jì)時，沒有將人與機(jī)器設(shè)備當(dāng)做一個整體考慮。每次液晶屏上升到頂部向后翻轉(zhuǎn)固定的角度，因使用者的坐姿高度不一，隨后仍需要通過按鍵手動調(diào)節(jié)液晶屏的翻轉(zhuǎn)角度，才能達(dá)到使用者需求的最佳角度。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了克服已有的液晶顯示屏升降機(jī)存在的不足，本實(shí)用新型提供一種能夠根據(jù)使用者坐姿高度自動調(diào)節(jié)液晶顯示屏翻轉(zhuǎn)角度的自動調(diào)節(jié)式會議桌液晶顯示屏升降控制裝置。

本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：

一種自動調(diào)節(jié)式會議桌液晶顯示屏升降控制裝置，所述裝置包括用以控制液晶顯示屏運(yùn)動狀態(tài)以及處理信號和執(zhí)行命令的控制器單元、用以驅(qū)動液晶顯示屏升降和翻轉(zhuǎn)的伺服器單元、用以檢測使用者坐姿高度和液晶顯示屏升降極限位置及翻轉(zhuǎn)極限位置的檢測單元、用以下發(fā)控制命令的人機(jī)交互單元和用以供電的電源模塊；所述人機(jī)交互單元、檢測單元和伺服器單元分別與所述控制器單元連接；所述控制器單元、人機(jī)交互單元和伺服器單元均與所述電源模塊連接。

進(jìn)一步，所述控制器單元包括核心控制板、用以存儲使用者坐姿高度數(shù)據(jù)和與之匹配的翻轉(zhuǎn)角度數(shù)據(jù)的存儲模塊、脈沖驅(qū)動模塊、串口通信模塊和傳感器接口模塊，所述脈沖驅(qū)動模塊包括升降伺服器控制模塊和前后翻轉(zhuǎn)伺服器控制模塊，所述傳感器接口模塊包括距離傳感器接口模塊、上下限傳感器接口模塊和前后限傳感器接口模塊；所述伺服器單元包括升降運(yùn)動控制伺服器和前后翻轉(zhuǎn)運(yùn)動控制伺服器，所述檢測單元包括用以檢測使用者坐姿高度的距離傳感器、用以檢測液晶顯示屏上升下降極限位置的上下限傳感器和用以檢測液晶顯示屏前后翻轉(zhuǎn)極限位置的前后限傳感器，所述人機(jī)交互單元包括用以下發(fā)操作命令以及監(jiān)控伺服器單元的運(yùn)動狀態(tài)的上位機(jī)；

所述上位機(jī)與所述串口通信模塊通信連接，所述距離傳感器與所述距離傳感器接口模塊連接，所述上下限傳感器與所述上下限傳感器接口模塊連接，所述前后限傳感器與所述前后限傳感器接口模塊連接，所述升降伺服器控制模塊與所述升降運(yùn)動控制伺服器連接，所述前后翻轉(zhuǎn)伺服器控制模塊與所述前后翻轉(zhuǎn)運(yùn)動控制伺服器連接。

再進(jìn)一步，所述電源模塊選用24V開關(guān)電源。

再進(jìn)一步，所述控制器單元還包括按鍵接口模塊，所述人機(jī)交互單元還包括觸摸按鍵，所述觸摸按鍵與所述按鍵接口模塊連接。

再進(jìn)一步，所述脈沖驅(qū)動模塊還包括預(yù)留I/O擴(kuò)展單元。

再進(jìn)一步，所述核心控制板為STC15W408S微控制器。

再進(jìn)一步，所述串口通信模塊包括RS485接口模塊1、RS485接口模塊2和預(yù)留RS232接口模塊，所述上位機(jī)通過RS485總線分別與所述RS485接口模塊1和所述RS485接口模塊2連接。

更進(jìn)一步，所述存儲模塊為AT24C02存儲模塊。

本實(shí)用新型中的功能模塊，均是由硬件電路實(shí)現(xiàn)的。

本實(shí)用新型的有益效果主要表現(xiàn)在：距離傳感器可以實(shí)時檢測采集使用者的坐姿高度，控制器單元根據(jù)每位使用者的坐姿高度匹配合適的翻轉(zhuǎn)角度，實(shí)現(xiàn)了自動調(diào)節(jié)、人機(jī)關(guān)系和協(xié)的目的；既可以單臺使用控制，又可以通過RS485總線多臺集中控制，實(shí)現(xiàn)了控制的多樣化；采用伺服器驅(qū)動，位置精度很高、不易失步、穩(wěn)定性好；系統(tǒng)模塊化設(shè)計(jì)，安裝便捷，可直接插拔并分開檢修；提供預(yù)留I/O擴(kuò)展單元，使得控制裝置擁有較強(qiáng)的可擴(kuò)展性。

附圖說明

圖1是本實(shí)用新型的原理框圖。

圖2是控制器單元的原理框圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步描述。

參照圖1和圖2，一種自動調(diào)節(jié)式會議桌液晶顯示屏升降控制裝置，所述裝置包括用以控制液晶顯示屏運(yùn)動狀態(tài)以及處理信號和執(zhí)行命令的控制器單元、用以驅(qū)動液晶顯示屏升降和翻轉(zhuǎn)的伺服器單元、用以檢測使用者坐姿高度和液晶顯示屏升降極限位置及翻轉(zhuǎn)極限位置的檢測單元、用以下發(fā)控制命令的人機(jī)交互單元和用以供電的電源模塊；所述人機(jī)交互單元、檢測單元和伺服器單元分別與所述控制器單元連接；所述控制器單元、人機(jī)交互單元和伺服器單元均與所述電源模塊連接。

進(jìn)一步，所述控制器單元包括核心控制板、用以存儲使用者坐姿高度數(shù)據(jù)和與之匹配的翻轉(zhuǎn)角度數(shù)據(jù)的存儲模塊、脈沖驅(qū)動模塊、串口通信模塊和傳感器接口模塊，所述脈沖驅(qū)動模塊包括升降伺服器控制模塊和前后翻轉(zhuǎn)伺服器控制模塊，所述傳感器接口模塊包括距離傳感器接口模塊、上下限傳感器接口模塊和前后限傳感器接口模塊；所述伺服器單元包括升降運(yùn)動控制伺服器和前后翻轉(zhuǎn)運(yùn)動控制伺服器，所述檢測單元包括用以檢測使用者坐姿高度的距離傳感器、用以檢測液晶顯示屏上升下降極限位置的上下限傳感器和用以檢測液晶顯示屏前后翻轉(zhuǎn)極限位置的前后限傳感器，所述人機(jī)交互單元包括用以下發(fā)操作命令以及監(jiān)控伺服器單元的運(yùn)動狀態(tài)的上位機(jī)；

所述上位機(jī)與所述串口通信模塊通信連接，所述距離傳感器與所述距離傳感器接口模塊連接，所述上下限傳感器與所述上下限傳感器接口模塊連接，所述前后限傳感器與所述前后限傳感器接口模塊連接，所述升降伺服器控制模塊與所述升降運(yùn)動控制伺服器連接，所述前后翻轉(zhuǎn)伺服器控制模塊與所述前后翻轉(zhuǎn)運(yùn)動控制伺服器連接。

再進(jìn)一步，所述電源模塊選用24V開關(guān)電源。

再進(jìn)一步，所述控制器單元還包括按鍵接口模塊，所述人機(jī)交互單元還包括觸摸按鍵，所述觸摸按鍵與所述按鍵接口模塊連接。

再進(jìn)一步，所述脈沖驅(qū)動模塊還包括預(yù)留I/O擴(kuò)展單元。

再進(jìn)一步，所述核心控制板為STC15W408S微控制器。

再進(jìn)一步，所述串口通信模塊包括RS485接口模塊1、RS485接口模塊2和預(yù)留RS232接口模塊，所述上位機(jī)通過RS485總線分別與所述RS485接口模塊1和所述RS485接口模塊2連接。

更進(jìn)一步，所述存儲模塊為AT24C02存儲模塊。

本實(shí)用新型中的功能模塊，均是由硬件電路實(shí)現(xiàn)的。

如圖1所示，檢測單元用于檢測使用者坐姿高度和液晶顯示屏的升降和翻轉(zhuǎn)限位信號，所述觸摸按鍵用以下發(fā)上升、下降、前翻、后翻和暫停操作命令，實(shí)現(xiàn)單機(jī)使用。所述上位機(jī)通過RS485總線與所述控制器單元進(jìn)行通信，用以下發(fā)操作命令以及監(jiān)控所述伺服器單元的運(yùn)動狀態(tài)；為保證液晶顯示屏升降控制裝置的安全穩(wěn)定工作，所述電源模塊選用24V開關(guān)電源，所述控制器單元、人機(jī)交互單元、伺服器單元根據(jù)需要將電源模塊供給的24V開關(guān)電源轉(zhuǎn)換為其所需電壓。

如圖2所示，所述AT24C02存儲模塊用以存儲使用者的坐姿高度數(shù)據(jù)以及與之匹配的翻轉(zhuǎn)角度數(shù)據(jù)，所述脈沖驅(qū)動模塊通過脈沖控制所述伺服器單元工作，所述按鍵接口模塊用以實(shí)現(xiàn)單機(jī)使用控制和微調(diào)功能；所述控制器單元通過RS485接口模塊1和RS585接口模塊2分別與RS485總線連接，采用Modbus通信協(xié)議與所述人機(jī)交互單元的上位機(jī)通信，進(jìn)行集中控制，實(shí)現(xiàn)了控制的多樣化。所述控制器單元也可以通過預(yù)留RS232接口模塊與所述上位機(jī)通信。

本實(shí)用新型的工作原理為：所述控制器單元根據(jù)按鍵接口模塊或串口通信模塊接收所要執(zhí)行的命令，所述控制器單元對上位機(jī)或觸摸按鍵下發(fā)的命令進(jìn)行解析判斷后發(fā)出伺服器控制命令給所述伺服器單元。所述控制器單元依據(jù)距離傳感器接口模塊、上下限傳感器接口模塊和前后限傳感器接口模塊接收檢測單元的信號，用以判斷液晶顯示屏的位置并作出下一時刻所需發(fā)送的伺服器控制命令。所述伺服器單元根據(jù)收到的伺服器控制命令控制液晶顯示屏運(yùn)動的升降、前后翻轉(zhuǎn)或停止，從而完成整個升降過程。在升降過程中，所述檢測單元的上下限傳感器和前后限傳感器用以確保液晶顯示屏運(yùn)動的極限位置。其中，在上升過程中，所述檢測單元的距離傳感器實(shí)時檢測采集使用者的坐姿高度，所述控制器單元對檢測到的坐姿高度數(shù)據(jù)進(jìn)行處理后存入AT24C02存儲模塊；所述檢測單元的上下限傳感器檢測到上限信號時，控制器單元讀取AT24C02存取模塊里的坐姿高度值并匹配合適的翻轉(zhuǎn)角度，進(jìn)而發(fā)送伺服器控制命令驅(qū)動液晶顯示屏翻轉(zhuǎn)合適角度。所述人機(jī)交互單元的上位機(jī)與所述控制器單元采用Modbus通信協(xié)議通過RS485總線進(jìn)行通信，進(jìn)而實(shí)時監(jiān)控伺服器單元的運(yùn)動狀態(tài)和下發(fā)伺服器控制命令。所述控制器單元通過所述預(yù)留RS232接口模塊和所述預(yù)留I/O擴(kuò)展單元能夠?qū)崿F(xiàn)所需功能的擴(kuò)展。