趙磊 李瑞洋 范俊寶
摘要:人們在安裝掛壁電視的時候,大多數(shù)人只考慮到電視安裝距離的問題,而忽視了安裝高度。為滿足家庭不同成員觀看電視時的合適高度,保護觀看者視力,設計了一款可遙控的升降電視架。
關鍵詞:升降電視架 滾珠絲杠
1 概述
目前,大多數(shù)家庭使用的掛壁液晶電視。在安裝電視的時候,很多家庭只考慮到電視安裝距離的問題,而忽視了安裝高度。合理的安裝高度應為屏幕的中點位置略低于視平線。過高或過低不但會使電視畫面的觀賞受到影響,還會影響到眼球附近肌肉的正常緊張程度,尤其是有小寶寶的家庭,對孩子的視力影響更大。因此筆者覺得家用電視應該具備高度角度調(diào)節(jié)功能,對于不同的觀看者,選擇合適的高度、傾仰角度,盡量減小對眼睛的傷害。
2 升降電視架結(jié)構(gòu)
目前市場的電視架主要為以下幾種:
該升降電視機架相比市場上的電視架,可實現(xiàn)無級升降,電視升降行程為350mm,行程設計合理,升降后高度適合兒童和成年人不同身高要求,均能使觀看者的水平視線與電視的中心在同一高度。
2.1 電視升降架結(jié)構(gòu)及原理。一種可遙控調(diào)整高度的壁掛電視架,如圖1所示,該電視架可用以調(diào)節(jié)掛壁電視的高度。電視架調(diào)整高度的結(jié)構(gòu)為:包括用于固定在墻體的固定框架,該固定框架通過螺栓與墻體相連,固定框架內(nèi)部中間部位通過上下的絲杠支架連接滾珠絲杠和絲杠螺母,固定框架內(nèi)部滾珠絲杠的兩側(cè)固定光軸支架,光軸支架上連接有光軸,光軸滑塊套在光軸上,可沿光軸上下移動,光軸滑塊通過移動板和普通掛壁電視架固定。為保證電視升降到極限位置不發(fā)生故障,在固定框架的四角設有限位開關。該電視架主要利用滾珠絲杠螺母副與固定掛壁電視架的結(jié)合,由紅外接收模塊接收紅外遙控器發(fā)射信號,啟動電機帶動齒輪旋轉(zhuǎn),進而帶動絲杠旋轉(zhuǎn),使絲杠上螺母和固定掛壁電視架相對絲杠上下移動,從而實現(xiàn)電視的升降。
2.2 滾珠絲杠的選用。滾珠絲杠副的優(yōu)點:摩擦力較小,傳動效率高;傳動靈敏,不易產(chǎn)生爬行;定位精度高;磨損小、壽命長、精度保持好等特點;有可逆性;給予適當?shù)念A緊,可以消除滾珠絲杠和螺母螺紋之間的間隙。絲杠的支承方式分為一端固定,一端自由,一端固定,一端游動,兩端支承,兩端固定四種,根據(jù)實際情況確定升降電視架支承方式為兩端固定。
絲杠在啟動和停止時會產(chǎn)生加速度,且運動過程中有摩擦作用,故校核滾珠絲杠時需綜合考慮軸向載荷、強度、剛度、穩(wěn)定性等問題。
3 紅外遙控裝置
本電視架的紅外接收裝置為自鎖型接收器+遙控器套件,如圖2,所配的9鍵遙控器按CH1時接收板的繼電器CH1吸合LED D1亮,再按一次CH1時繼電器CH1釋放LED D1滅,CH2鍵同樣對應控制繼電器CH2及LED D2,CH3到CH8以此類推,遙控器的電源鍵同時控制全部繼電器的吸合與釋放,故可實現(xiàn)8路自鎖遙控開關。接收板供電為12V(VCC/+為12V正,GND/-為12V負),板子尺寸為L91*W66mm*H20mm,靜態(tài)工作電流小于5mA,全部吸合電流小于250mA,遙控距離最大8m,接收板必須配用本套件的遙控器,不識別其它遙控器,模塊提供電氣隔離后的常開與常閉接口,繼電器的帶載能力為250VAC-10A、125VAC-10A、30VDC-10A、28VDC-
10A,可以驅(qū)動大多數(shù)家用電器或其它設備達到遙控控制功能。
4 結(jié)束語
本產(chǎn)品彌補了很多現(xiàn)有電視架的一些不足之處,如:①本產(chǎn)品的升降機構(gòu)主要由垂直滾珠絲杠螺母副與光軸構(gòu)成,既能降低成本,又節(jié)省空降,適合室內(nèi)環(huán)境,靜音效果較好,運行穩(wěn)定。②本產(chǎn)品在電視升降的整個過程,電視架均在電視背后,不會影響美觀。③本產(chǎn)品可以與現(xiàn)有家用固定電視掛架結(jié)合,不用單獨設計加工連接電視部分。
參考文獻:
[1]韋林.機械結(jié)構(gòu)分析與設計[M].北京理工大學,2014年7月.
[2]張美麟.機械創(chuàng)新設計[M].化學工業(yè)出版社,2014年7月.
[3]王琪.汽車舉升機絲桿螺母機構(gòu)的安全設計[J].機械設計與制造工程,1999年11月.
[4]徐良雄,歐陽全會,徐炎炎.遙控式升降旋轉(zhuǎn)電視機架設計研究[J].制造業(yè)自動化,2012-10.
[5]王侃,謝志江,王世耕,程高忠.超凈環(huán)境下垂直升降機構(gòu)的設計[J].機械設計與制造,2009年1月.
項目來源:
2014年地方高校國家級大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓練計劃項目(201411430017)。
作者簡介:趙磊(1995-),遼寧朝陽人,遼寧科技學院應用技術學院學生,本科。