專利名稱：智能講臺的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種講臺，特別是一種與多媒體教室或講演廳、會議廳配 套使用的智能講臺。
背景技術：
傳統講臺高度固定，多數情況下與講演者身高不相符合，不僅不能使不同 講演者感到舒適愜意，而且在相差太大的情況下還會干擾和惡化講演者的心情， 嚴重影響到講演效果。如果座椅根據需要配置，則既占空間又搬移不方便。且 普通講臺上放置的茶水其溫度隨環境溫度、時間隨時變化，在多數情況下難以 保證講演者喝上溫度稱心的茶水。近年來講臺高度調整技術已取得一定進步， 目前不僅有能手動或電動調整高度的講臺設計專利技術或實用產品。譬如廣東
省廣州市東風東路534號-53號的肖志夫于2001年11月17日申請實用新型專 利的"一種可升降的講臺"(申請號- 01274078.0，授權公告日2002年9月 25日，公告日2002年9月25日，公告號2512322)，它是通過安裝升降氣 壓棒來手動調節講臺高度，在調節時能保持臺身的整體性和表面協調。又如廣 州長青樹視聽設備有限公司、深圳東方視聽設備有限公司生產的VM411和G409 型簡易講臺都能根據要求通過電動按鈕控制其自動升降。但上述設計或產品往 往需要好幾次調試才能達到講演者滿意的高度，不同的使用者或同一使用者站 起或坐下都要重新調整，費事費力，同樣干擾心情影響講演效果。且都不具有 可將配置于講臺內可的座椅能自動收放的結構設計及相關產品。 發明內容
為了克服現有講臺的不足，實現調整操作人性化、自動化、智能化，為講 演者提供一種舒適方便的講授平臺。本實用新型提供了一種能根據使用者身高 自動調整高度、根據需要自動收放座椅的智能講臺。
本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是在桌面16上設置的圖像 傳感器17接電控單元29，電控單元29輸出的控制信號接步進電機1，步進電 機1的輸出聯接軸上依次安裝有一級升降錐齒輪2、電磁離合器8和一級旋轉錐
齒輪9，電磁離合器8分別與一級升降錐齒輪2和一級旋轉錐齒輪9成活動配合 安裝， 一級升降錐齒輪2經齒輪組和轉軸與升降驅動錐齒輪7相配合聯接，升 降驅動錐齒輪7內壁設置有螺紋并配合垂直安裝絲桿5構成絲桿螺母副，絲桿5 的上端與桌面16相聯接； 一級旋轉錐齒輪9經齒輪組和轉軸與旋轉驅動錐齒輪 14相配合聯接，旋轉驅動錐齒輪14與椅子轉臂15的下端相聯接，椅子轉臂15 的上端安裝座椅；在桌面或桌體側面上設置有與電控單元29相連接的椅子轉出 開關27、椅子復位開關28、步進電機開關30和電磁離合器開關31，步進電機 開關30和電磁離合器開關31分別與步進電機1和電磁離合器8相連接。
本實用新型也可設置二級升降錐齒輪3與一級升降錐齒輪2活動配合或嚙 合或脫離聯接，設置三級升降錐齒輪4與二級升降錐齒輪3安裝在同軸上，升 降驅動錐齒輪7套裝在桌體下部，三級升降錐齒輪4與升降驅動錐齒輪7嚙合。 所述的一級旋轉錐齒輪9與二級旋轉錐齒輪10活動配合或垂直嚙合或脫離聯 接，二級旋轉錐齒輪10與圓柱齒輪11同軸聯接，圓柱齒輪11與錯位圓柱齒輪 12相嚙合，錯位圓柱齒輪12與三級旋轉錐齒輪13同軸聯接，三級旋轉錐齒輪 13與旋轉驅動錐齒輪14嚙合。
本實用新型也可在所述升降驅動錐齒輪7的上側、或下側、或同時在升降 驅動錐齒輪7的上側和下側設計安裝推力軸承6。
所述座椅由椅背20與椅面18活動配合聯接構成，椅面18下部安裝空心支 撐桿23，空心支撐桿23內安裝軟軸24，空心支撐桿23外周安裝的不完全齒輪 25與椅面18下部安裝的齒輪26嚙合聯接，齒輪26與軟帶繞軸22之間連接有 軟帶21，軟帶繞軸22與椅背20聯接，椅背20與椅面18之間設置有復位彈簧 19。空心支撐桿23對應不完全齒輪25的一側設置有開口。
本實用新型也可在講臺桌面16的一側設置的茶杯保溫裝置。或在講臺桌面 16上設置講臺電腦顯示器。或在講臺桌面16的前部一側設置書架。
本實用新型的有益效果是它通過將傳感器、單片機等多種自動檢測控制 裝置與機械、電氣等系統相結合，實現講臺可根據使用者身高及姿態自動調整 高度，配置于講臺內的座椅可根據需要自動收放，保溫杯溫度可按需選定。它 擴大了講臺的適用范圍，并可始終保持不同使用者在不同使用情況下與講臺高 度協調和諧統一，體現人性關懷，有助于使用者保持良好心情正常甚至超常發 揮，避免找尋搬換座椅，也使講臺的結構緊湊，占用空間體積小，打掃方便。
它廣泛應用會議室、課堂等作演講、授課等用途。
圖1是本實用新型的平面結構示意圖。
圖2是本實用新型的側視結構示意圖。
圖3是座椅平面結構示意圖。
圖4是齒輪系傳動結構示意圖。
圖5是本實用新型的自動控制電路原理圖。
圖中l-步進電機，2-—級升降錐齒輪，3-二級升降錐齒輪，4-三級升降 錐齒輪，5-絲桿，6-推力軸承，7-升降驅動錐齒輪，8-電磁離合器，9-一級旋 轉錐齒輪，10-二級旋轉錐齒輪，11-圓柱齒輪，12-錯位圓柱齒輪，13-三級旋 轉錐齒輪，14-旋轉驅動錐齒輪，15-椅子轉臂，16-桌面，17-圖像傳感器，18-椅面，19-復位彈簧，20-椅背，21-軟帶，22-軟帶繞軸，23-空心支撐桿，24-軟軸，25-不完全齒輪，26-齒輪，27-椅子轉出開關，28-椅子復位開關，29_電 控單元，30-步進電機開關，31-電磁離合器開關。
具體實施方式
下面結合實施例對本實用新型作進一步說明如下
實施例1，本實用新型的桌面16上設置的圖像傳感器17接電控單元29， 電控單元29輸出的控制信號接步進電機1，步進電機1的輸出聯接軸上依次安 裝有一級升降錐齒輪2、電磁離合器8和一級旋轉錐齒輪9，電磁離合器8分別 與一級升降錐齒輪2和一級旋轉錐齒輪9成活動配合安裝， 一級升降錐齒輪2 經齒輪組和轉軸與升降驅動錐齒輪7相配合聯接，也可將所述的一級升降錐齒 輪2與二級升降錐齒輪3活動配合或嚙合或脫離聯接，二級升降錐齒輪3與三 級升降錐齒輪4安裝在同軸上，升降驅動錐齒輪7套裝在桌體下部，三級升降 錐齒輪4與升降驅動錐齒輪7嚙合，升降驅動錐齒輪7內壁設置有螺紋并配合 垂直安裝絲桿5構成絲桿螺母副，絲桿5的上端與桌面16相聯接。 一級旋轉錐 齒輪9經齒輪組和轉軸與旋轉驅動錐齒輪14相配合聯接，也可將所述的一級旋 轉錐齒輪9與二級旋轉錐齒輪10活動配合或垂直嚙合或脫離聯接，二級旋轉錐
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齒輪10與圓柱齒輪11同軸聯接，圓柱齒輪11與錯位圓柱齒輪12相嚙合，錯 位圓柱齒輪12與三級旋轉錐齒輪13同軸聯接，三級旋轉錐齒輪13與旋轉驅動 錐齒輪14嚙合，旋轉驅動錐齒輪14與椅子轉臂15的下端相聯接，椅子轉臂15 的上端安裝座椅；在桌面或桌體側面上設置有與電控單元29相連接的椅子轉出 開關27、椅子復位開關28、步進電機開關30和電磁離合器開關31，步進電機 開關30和電磁離合器開關31分別與步進電機1和電磁離合器8相連接。
本實用新型可采用單片機等設置檢測和控制的電控單元29,開啟步進電機 開關30和電磁離合器開關31 ，當使用者來到講臺前或改變高度時(站起或坐下)， 圖像傳感器17攝取其身高信息，電控單元29根據圖像傳感器17自動獲取的身 高信息，經過處理后向步進電機1發送指令信號，使步進電機1旋轉，步進電 機1帶動一級升降錐齒輪2旋轉，經二級升降錐齒輪3及三級升降錐齒輪4傳 遞至升降驅動錐齒輪7，由升降驅動錐齒輪7內螺母與絲桿5組成的絲桿螺母副 帶動桌面16上升或下降，從而控制講臺桌面16的升降并達到合適的高度。
當需要使用座椅時，按下椅子轉出開關27按鈕，步進電機l旋轉，同時電 控單元29使電磁離合器8通電，由步進電機1帶動一級升降錐齒輪2向右移動， 一級升降錐齒輪2與二級升降錐齒輪3脫開，控制桌面升降的機械傳動鏈斷開， 控制座椅轉出收回的傳動鏈接通。動力由步進電機1經由一級旋轉錐齒輪9、 二 級旋轉錐齒輪10、圓柱齒輪11與錯位圓柱齒輪12和三級旋轉錐齒輪13傳遞至 旋轉驅動錐齒輪14，由旋轉驅動錐齒輪14驅動使椅子轉臂15旋轉而帶動座椅 旋轉，使座椅旋轉90。至坐用位置。反之，當需要收回座椅時，按下椅子復位開 關28，則座椅自動收回桌內，收回過程與轉出過程同理，使之從坐用位置收回 桌內。參閱圖l至圖5。
實施例2，本實用新型也可在升降驅動錐齒輪7上側或下側或同時安裝推力 軸承6，從而使傳動更加平滑穩定。參閱圖1至圖5，其余同實施例l。
實施例3，本實用新型的座椅可由椅背20與椅面18活動配合聯接構成，椅 面18下部安裝空心支撐桿23，空心支撐桿23內安裝軟軸24，空心支撐桿23 外周安裝的不完全齒輪25與椅面18下部安裝的齒輪26嚙合聯接，齒輪26與 軟帶繞軸22之間連接有軟帶21，軟帶繞軸22與椅背20聯接，椅背20與椅面
18之間設置有復位彈簧19。空心支撐桿23對應不完全齒輪25的一側可設置開 口。當座椅需要轉出或折疊和收回時，由旋轉驅動錐齒輪14驅動使椅于轉臂15 旋轉而帶動座椅旋轉，并通過空心支撐桿23和軟軸24傳至不完全齒輪25及齒 輪26，然后通過軟帶21與軟帶繞軸22傳給椅背20，依靠軟帶21與復位彈簧 19的共同作用實現座椅轉出與收回時椅背與椅面18的逐漸打開或閉合。其中空 心支撐桿23在不完全齒輪25 —邊開口，不完全齒輪25回轉芯軸固接于椅面18 下面，軟軸24兩端以四方或六方或鍵與不完全齒輪25及旋轉驅動錐齒輪14套 裝聯動，軟軸24的轉動方向與旋轉驅動錐齒輪14及不完全齒輪25相同，齒輪 26與椅面18下側固接，椅子轉臂15、空心支撐桿23、軟軸24和靠背整體轉動 的同時，椅子轉臂15和靠背反向轉動，使椅背20與椅面18的折疊或展開與椅 子轉臂15的轉出與收回過程同步，即座椅轉過90°至正中最后要求位置時，椅 背20與椅面18也剛好全部打開；折疊和收回過程與轉出及展開同理。參閱圖1 至圖5，其余同實施例l。
實施例4，本實用新型也可在講臺桌面16的一側設置的茶杯保溫裝置，或 在講臺桌面16上設置講臺電腦顯示器，或在講臺桌面16的前部一側設置書架。 如在講臺桌面16的左手邊設置的茶杯保溫裝置，可手動調控溫度，也可在桌面 16上的講臺電腦顯示器旁還設置了一個書架，可以供講演者放置講義或相關資 料用。參閱圖1至圖5，其余同實施例l。
很顯然，本實用新型的桌面升降機械傳動鏈可采用常通,座椅收放傳動鏈可 采用常閉，兩傳動鏈由一臺步進電機驅動；桌面升降由絲桿與傳動錐齒輪內螺母 組成的絲桿螺母副最終完成。安放講臺體內的座椅其椅背與椅面平常貼合折疊， 按下椅子轉出開關后，電磁離合器通電閉合，接通座椅轉出收回傳動鏈，座椅轉 出與椅背展開同步；座椅收回折疊與轉出展開過程同理。升降桌面可以是講臺 正中一部分，也可以是講臺全部桌面。講臺各配置是否隨桌面升降可視需要進 行設計，當全部桌面升降設計時，可使桌面與前面、左右面為三面空心殼罩， 以滑輪或滑槽與講臺本體連接。本實用新型的軟帶可繞于座椅收放傳動鏈末端 齒輪回轉芯軸伸出部分，芯軸與椅面下方固接，椅背的展開與折疊依靠軟帶與 復位彈簧共同作用。
權利要求1、一種智能講臺，其特征是在桌面(16)上設置的圖像傳感器(17)接電控單元(29)，電控單元(29)輸出的控制信號接步進電機(1)，步進電機(1)的輸出聯接軸上依次安裝有一級升降錐齒輪(2)、電磁離合器(8)和一級旋轉錐齒輪(9)，電磁離合器(8)分別與一級升降錐齒輪(2)和一級旋轉錐齒輪(9)成活動配合安裝，一級升降錐齒輪(2)經齒輪組和轉軸與升降驅動錐齒輪(7)相配合聯接，升降驅動錐齒輪(7)內壁設置有螺紋并配合垂直安裝絲桿(5)構成絲桿螺母副，絲桿(5)的上端與桌面(16)相聯接；一級旋轉錐齒輪(9)經齒輪組和轉軸與旋轉驅動錐齒輪(14)相配合聯接，旋轉驅動錐齒輪(14)與椅子轉臂(15)的下端相聯接，椅子轉臂(15)的上端安裝座椅；在桌面或桌體側面上設置有與電控單元(29)相連接的椅子轉出開關(27)、椅子復位開關(28)、步進電機開關(30)和電磁離合器開關(31)，步進電機開關(30)和電磁離合器開關(31)分別與步進電機(1)和電磁離合器(8)相連接。
2、 根據權利要求l所述的智能講臺，其特征是設置二級升降錐齒輪(3) 與一級升降錐齒輪(2)活動配合或嚙合或脫離聯接，設置三級升降錐齒輪(4)與 二級升降錐齒輪(3)安裝在同軸上，升降驅動錐齒輪(7)套裝在桌體下部，三級 升降錐齒輪(4)與升降驅動錐齒輪(7)嚙合。
3、 根據權利要求1所述的智能講臺，其特征是所述的一級旋轉錐齒輪(9) 與二級旋轉錐齒輪(10)活動配合或垂直嚙合或脫離聯接，二級旋轉錐齒輪(10) 與圓柱齒輪(11)同軸聯接，圓柱齒輪(11)與錯位圓柱齒輪(12)相嚙合，錯 位圓柱齒輪(12)與三級旋轉錐齒輪(13)同軸聯接，三級旋轉錐齒輪(13)與旋轉 驅動錐齒輪(14)嚙合。
4、 根據權利要求1所述的智能講臺，其特征是在所述升降驅動錐齒輪 (7)的上側、或下側、或同時在升降驅動錐齒輪(7)的上側和下側設計安裝推 力軸承(6)。
5、 根據權利要求1所述的智能講臺，其特征是座椅由椅背(20)與椅面 (18)活動配合聯接構成，椅面(18)下部安裝空心支撐桿(23)，空心支撐桿(23)內安裝軟軸(24)，空心支撐桿(23)外周安裝的不完全齒輪(25)與椅面(18)下部 安裝的齒輪(26)嚙合聯接，齒輪(26)與軟帶繞軸(22)之間連接有軟帶(21)，軟 帶繞軸(22)與椅背(20)聯接，椅背(20)與椅面(18)之間設置有復位彈簧(19)。
6、 根據權利要求6所述的智能講臺，其特征是空心支撐桿(23)對應不 完全齒輪(25)的一側設置有開口 。
7、 根據權利要求1所述的智能講臺，其特征是在講臺桌面(16)的一側 設置的茶杯保溫裝置。
8、 根據權利要求1所述的智能講臺，其特征是在講臺桌面(16)上設置 講臺電腦顯示器。
9、 根據權利要求1所述的智能講臺，其特征是在講臺桌面(16)的前部 一側設置書架。
專利摘要一種智能講臺，它主要是解決現有講臺調節不方便等技術問題。其技術方案要點是在桌面上設置的圖像傳感器接電控單元輸出的控制信號接步進電機，步進電機的輸出聯接軸上依次安裝有一級升降錐齒輪、電磁離合器和一級旋轉錐齒輪，一級升降錐齒輪經齒輪組和轉軸與升降驅動錐齒輪相配合聯接，升降驅動錐齒輪內壁設置有螺紋并配合垂直安裝的絲桿上端與桌面相聯接；一級旋轉錐齒輪經齒輪組和轉軸與旋轉驅動錐齒輪相配合聯接，旋轉驅動錐齒輪與椅子轉臂的下端相聯接，椅子轉臂的上端安裝座椅。它能根據使用者身高自動調整高度和自動收放座椅，也可選定保溫杯溫度。它廣泛應用會議室、課堂等作演講、授課等用途。
文檔編號A47B19/10GK201055107SQ200720062790
公開日2008年5月7日 申請日期2007年3月27日 優先權日2007年3月27日
發明者劉軍安, 劉迎春, 寧立偉, 李建軍, 胡竟湘, 譚立新 申請人:湖南工程學院