可升降電視架的設(shè)計與研究

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(shè)計了一款可遙控的升降電視架。

關(guān)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(yīng)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(yīng)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(shè)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(shè)有限位開關(guān)。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(dāng)?shù)念A(yù)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(yīng)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(guān)。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(shè)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(shè)計加工連接電視部分。

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項目來源：

2014年地方高校國家級大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計劃項目（201411430017）。

作者簡介：趙磊（1995-），遼寧朝陽人，遼寧科技學(xué)院應(yīng)用技術(shù)學(xué)院學(xué)生，本科。