專利名稱：智能講臺的制作方法
技術(shù)領(lǐng)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(shù)：
傳統(tǒng)講臺高度固定，多數(shù)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(yán)重影響到講演效果。如果座椅根據(jù)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(huán)境溫度、時間隨時變化，在多數(shù)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(diào)整技術(shù)已取得一定進步， 目前不僅有能手動或電動調(diào)整高度的講臺設(shè)計專利技術(shù)或?qū)嵱卯a(chǎn)品。譬如廣東
省廣州市東風(fēng)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?zhí)? 01274078.0，授權(quán)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(diào)節(jié)講臺高度，在調(diào)節(jié)時能保持臺身的整體性和表面協(xié)調(diào)。又如廣 州長青樹視聽設(shè)備有限公司、深圳東方視聽設(shè)備有限公司生產(chǎn)的VM411和G409 型簡易講臺都能根據(jù)要求通過電動按鈕控制其自動升降。但上述設(shè)計或產(chǎn)品往 往需要好幾次調(diào)試才能達(dá)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(diào)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(nèi)可的座椅能自動收放的結(jié)構(gòu)設(shè)計及相關(guān)產(chǎn)品。 發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有講臺的不足，實現(xiàn)調(diào)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(jù)使用者身高 自動調(diào)整高度、根據(jù)需要自動收放座椅的智能講臺。
本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是在桌面16上設(shè)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(lián)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(zhuǎn)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(zhuǎn)錐齒輪9成活動配合 安裝， 一級升降錐齒輪2經(jīng)齒輪組和轉(zhuǎn)軸與升降驅(qū)動錐齒輪7相配合聯(lián)接，升 降驅(qū)動錐齒輪7內(nèi)壁設(shè)置有螺紋并配合垂直安裝絲桿5構(gòu)成絲桿螺母副，絲桿5 的上端與桌面16相聯(lián)接； 一級旋轉(zhuǎn)錐齒輪9經(jīng)齒輪組和轉(zhuǎn)軸與旋轉(zhuǎn)驅(qū)動錐齒輪 14相配合聯(lián)接，旋轉(zhuǎn)驅(qū)動錐齒輪14與椅子轉(zhuǎn)臂15的下端相聯(lián)接，椅子轉(zhuǎn)臂15 的上端安裝座椅；在桌面或桌體側(cè)面上設(shè)置有與電控單元29相連接的椅子轉(zhuǎn)出 開關(guān)27、椅子復(fù)位開關(guān)28、步進電機開關(guān)30和電磁離合器開關(guān)31，步進電機 開關(guān)30和電磁離合器開關(guān)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(shè)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(lián)接，設(shè)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(qū)動錐齒輪7套裝在桌體下部，三級升降錐齒輪4與升降驅(qū)動錐齒輪7嚙合。 所述的一級旋轉(zhuǎn)錐齒輪9與二級旋轉(zhuǎn)錐齒輪10活動配合或垂直嚙合或脫離聯(lián) 接，二級旋轉(zhuǎn)錐齒輪10與圓柱齒輪11同軸聯(lián)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(zhuǎn)錐齒輪13同軸聯(lián)接，三級旋轉(zhuǎn)錐齒輪 13與旋轉(zhuǎn)驅(qū)動錐齒輪14嚙合。
本實用新型也可在所述升降驅(qū)動錐齒輪7的上側(cè)、或下側(cè)、或同時在升降 驅(qū)動錐齒輪7的上側(cè)和下側(cè)設(shè)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(lián)接構(gòu)成，椅面18下部安裝空心支 撐桿23，空心支撐桿23內(nèi)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(lián)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(lián)接，椅背20與椅面18之間設(shè)置有復(fù)位彈簧 19?？招闹螚U23對應(yīng)不完全齒輪25的一側(cè)設(shè)置有開口。
本實用新型也可在講臺桌面16的一側(cè)設(shè)置的茶杯保溫裝置。或在講臺桌面 16上設(shè)置講臺電腦顯示器?；蛟谥v臺桌面16的前部一側(cè)設(shè)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(tǒng)相結(jié)合，實現(xiàn)講臺可根據(jù)使用者身高及姿態(tài)自動調(diào)整 高度，配置于講臺內(nèi)的座椅可根據(jù)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(xié)調(diào)和諧統(tǒng)一，體現(xiàn)人性關(guān)懷，有助于使用者保持良好心情正常甚至超常發(fā) 揮，避免找尋搬換座椅，也使講臺的結(jié)構(gòu)緊湊，占用空間體積小，打掃方便。
它廣泛應(yīng)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(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是本實用新型的側(cè)視結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3是座椅平面結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4是齒輪系傳動結(jié)構(gòu)示意圖。
圖5是本實用新型的自動控制電路原理圖。
圖中l(wèi)-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(qū)動錐齒輪，8-電磁離合器，9-一級旋 轉(zhuǎn)錐齒輪，10-二級旋轉(zhuǎn)錐齒輪，11-圓柱齒輪，12-錯位圓柱齒輪，13-三級旋 轉(zhuǎn)錐齒輪，14-旋轉(zhuǎn)驅(qū)動錐齒輪，15-椅子轉(zhuǎn)臂，16-桌面，17-圖像傳感器，18-椅面，19-復(fù)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(zhuǎn)出開關(guān)，28-椅子復(fù)位開關(guān)，29_電 控單元，30-步進電機開關(guān)，31-電磁離合器開關(guān)。
具體實施方式

下面結(jié)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(shè)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(lián)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(zhuǎn)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(zhuǎn)錐齒輪9成活動配合安裝， 一級升降錐齒輪2 經(jīng)齒輪組和轉(zhuǎn)軸與升降驅(qū)動錐齒輪7相配合聯(lián)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(lián)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(qū)動錐齒輪7套裝在桌體下部，三級升降 錐齒輪4與升降驅(qū)動錐齒輪7嚙合，升降驅(qū)動錐齒輪7內(nèi)壁設(shè)置有螺紋并配合 垂直安裝絲桿5構(gòu)成絲桿螺母副，絲桿5的上端與桌面16相聯(lián)接。 一級旋轉(zhuǎn)錐 齒輪9經(jīng)齒輪組和轉(zhuǎn)軸與旋轉(zhuǎn)驅(qū)動錐齒輪14相配合聯(lián)接，也可將所述的一級旋 轉(zhuǎn)錐齒輪9與二級旋轉(zhuǎn)錐齒輪10活動配合或垂直嚙合或脫離聯(lián)接，二級旋轉(zhuǎn)錐
6
齒輪10與圓柱齒輪11同軸聯(lián)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(zhuǎn)錐齒輪13同軸聯(lián)接，三級旋轉(zhuǎn)錐齒輪13與旋轉(zhuǎn)驅(qū)動 錐齒輪14嚙合，旋轉(zhuǎn)驅(qū)動錐齒輪14與椅子轉(zhuǎn)臂15的下端相聯(lián)接，椅子轉(zhuǎn)臂15 的上端安裝座椅；在桌面或桌體側(cè)面上設(shè)置有與電控單元29相連接的椅子轉(zhuǎn)出 開關(guān)27、椅子復(fù)位開關(guān)28、步進電機開關(guān)30和電磁離合器開關(guān)31，步進電機 開關(guān)30和電磁離合器開關(guān)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(shè)置檢測和控制的電控單元29,開啟步進電機 開關(guān)30和電磁離合器開關(guān)31 ，當(dāng)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(jù)圖像傳感器17自動獲取的身 高信息，經(jīng)過處理后向步進電機1發(fā)送指令信號，使步進電機1旋轉(zhuǎn)，步進電 機1帶動一級升降錐齒輪2旋轉(zhuǎn)，經(jīng)二級升降錐齒輪3及三級升降錐齒輪4傳 遞至升降驅(qū)動錐齒輪7，由升降驅(qū)動錐齒輪7內(nèi)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(dá)到合適的高度。
當(dāng)需要使用座椅時，按下椅子轉(zhuǎn)出開關(guān)27按鈕，步進電機l旋轉(zhuǎn)，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(zhuǎn)出收回的傳動鏈接通。動力由步進電機1經(jīng)由一級旋轉(zhuǎn)錐齒輪9、 二 級旋轉(zhuǎn)錐齒輪10、圓柱齒輪11與錯位圓柱齒輪12和三級旋轉(zhuǎn)錐齒輪13傳遞至 旋轉(zhuǎn)驅(qū)動錐齒輪14，由旋轉(zhuǎn)驅(qū)動錐齒輪14驅(qū)動使椅子轉(zhuǎn)臂15旋轉(zhuǎn)而帶動座椅 旋轉(zhuǎn)，使座椅旋轉(zhuǎn)90。至坐用位置。反之，當(dāng)需要收回座椅時，按下椅子復(fù)位開 關(guān)28，則座椅自動收回桌內(nèi)，收回過程與轉(zhuǎn)出過程同理，使之從坐用位置收回 桌內(nèi)。參閱圖l至圖5。
實施例2，本實用新型也可在升降驅(qū)動錐齒輪7上側(cè)或下側(cè)或同時安裝推力 軸承6，從而使傳動更加平滑穩(wěn)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(lián)接構(gòu)成，椅 面18下部安裝空心支撐桿23，空心支撐桿23內(nèi)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(lián)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(lián)接，椅背20與椅面
18之間設(shè)置有復(fù)位彈簧19?？招闹螚U23對應(yīng)不完全齒輪25的一側(cè)可設(shè)置開 口。當(dāng)座椅需要轉(zhuǎn)出或折疊和收回時，由旋轉(zhuǎn)驅(qū)動錐齒輪14驅(qū)動使椅于轉(zhuǎn)臂15 旋轉(zhuǎn)而帶動座椅旋轉(zhuǎn)，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(fù)位彈簧 19的共同作用實現(xiàn)座椅轉(zhuǎn)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(zhuǎn)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(zhuǎn)驅(qū)動錐齒輪14套 裝聯(lián)動，軟軸24的轉(zhuǎn)動方向與旋轉(zhuǎn)驅(qū)動錐齒輪14及不完全齒輪25相同，齒輪 26與椅面18下側(cè)固接，椅子轉(zhuǎn)臂15、空心支撐桿23、軟軸24和靠背整體轉(zhuǎn)動 的同時，椅子轉(zhuǎn)臂15和靠背反向轉(zhuǎn)動，使椅背20與椅面18的折疊或展開與椅 子轉(zhuǎn)臂15的轉(zhuǎn)出與收回過程同步，即座椅轉(zhuǎn)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(zhuǎn)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(cè)設(shè)置的茶杯保溫裝置，或 在講臺桌面16上設(shè)置講臺電腦顯示器，或在講臺桌面16的前部一側(cè)設(shè)置書架。 如在講臺桌面16的左手邊設(shè)置的茶杯保溫裝置，可手動調(diào)控溫度，也可在桌面 16上的講臺電腦顯示器旁還設(shè)置了一個書架，可以供講演者放置講義或相關(guān)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(qū)動；桌面升降由絲桿與傳動錐齒輪內(nèi)螺母 組成的絲桿螺母副最終完成。安放講臺體內(nèi)的座椅其椅背與椅面平常貼合折疊， 按下椅子轉(zhuǎn)出開關(guān)后，電磁離合器通電閉合，接通座椅轉(zhuǎn)出收回傳動鏈，座椅轉(zhuǎn) 出與椅背展開同步；座椅收回折疊與轉(zhuǎn)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(shè)計，當(dāng)全部桌面升降設(shè)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(zhuǎn)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(fù)位彈簧共同作用。
權(quán)利要求1、一種智能講臺，其特征是在桌面(16)上設(shè)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(lián)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(zhuǎn)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(zhuǎn)錐齒輪(9)成活動配合安裝，一級升降錐齒輪(2)經(jīng)齒輪組和轉(zhuǎn)軸與升降驅(qū)動錐齒輪(7)相配合聯(lián)接，升降驅(qū)動錐齒輪(7)內(nèi)壁設(shè)置有螺紋并配合垂直安裝絲桿(5)構(gòu)成絲桿螺母副，絲桿(5)的上端與桌面(16)相聯(lián)接；一級旋轉(zhuǎn)錐齒輪(9)經(jīng)齒輪組和轉(zhuǎn)軸與旋轉(zhuǎn)驅(qū)動錐齒輪(14)相配合聯(lián)接，旋轉(zhuǎn)驅(qū)動錐齒輪(14)與椅子轉(zhuǎn)臂(15)的下端相聯(lián)接，椅子轉(zhuǎn)臂(15)的上端安裝座椅；在桌面或桌體側(cè)面上設(shè)置有與電控單元(29)相連接的椅子轉(zhuǎn)出開關(guān)(27)、椅子復(fù)位開關(guān)(28)、步進電機開關(guān)(30)和電磁離合器開關(guān)(31)，步進電機開關(guān)(30)和電磁離合器開關(guān)(31)分別與步進電機(1)和電磁離合器(8)相連接。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的智能講臺，其特征是設(shè)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(lián)接，設(shè)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(qū)動錐齒輪(7)套裝在桌體下部，三級 升降錐齒輪(4)與升降驅(qū)動錐齒輪(7)嚙合。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能講臺，其特征是所述的一級旋轉(zhuǎn)錐齒輪(9) 與二級旋轉(zhuǎn)錐齒輪(10)活動配合或垂直嚙合或脫離聯(lián)接，二級旋轉(zhuǎn)錐齒輪(10) 與圓柱齒輪(11)同軸聯(lián)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(zhuǎn)錐齒輪(13)同軸聯(lián)接，三級旋轉(zhuǎn)錐齒輪(13)與旋轉(zhuǎn) 驅(qū)動錐齒輪(14)嚙合。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能講臺，其特征是在所述升降驅(qū)動錐齒輪 (7)的上側(cè)、或下側(cè)、或同時在升降驅(qū)動錐齒輪(7)的上側(cè)和下側(cè)設(shè)計安裝推 力軸承(6)。
5、 根據(jù)權(quán)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(lián)接構(gòu)成，椅面(18)下部安裝空心支撐桿(23)，空心支撐桿(23)內(nèi)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(lián)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(lián)接，椅背(20)與椅面(18)之間設(shè)置有復(fù)位彈簧(19)。
6、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的智能講臺，其特征是空心支撐桿(23)對應(yīng)不 完全齒輪(25)的一側(cè)設(shè)置有開口 。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能講臺，其特征是在講臺桌面(16)的一側(cè) 設(shè)置的茶杯保溫裝置。
8、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能講臺，其特征是在講臺桌面(16)上設(shè)置 講臺電腦顯示器。
9、 根據(jù)權(quán)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(cè)設(shè)置書架。
專利摘要一種智能講臺，它主要是解決現(xiàn)有講臺調(diào)節(jié)不方便等技術(shù)問題。其技術(shù)方案要點是在桌面上設(shè)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(lián)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(zhuǎn)錐齒輪，一級升降錐齒輪經(jīng)齒輪組和轉(zhuǎn)軸與升降驅(qū)動錐齒輪相配合聯(lián)接，升降驅(qū)動錐齒輪內(nèi)壁設(shè)置有螺紋并配合垂直安裝的絲桿上端與桌面相聯(lián)接；一級旋轉(zhuǎn)錐齒輪經(jīng)齒輪組和轉(zhuǎn)軸與旋轉(zhuǎn)驅(qū)動錐齒輪相配合聯(lián)接，旋轉(zhuǎn)驅(qū)動錐齒輪與椅子轉(zhuǎn)臂的下端相聯(lián)接，椅子轉(zhuǎn)臂的上端安裝座椅。它能根據(jù)使用者身高自動調(diào)整高度和自動收放座椅，也可選定保溫杯溫度。它廣泛應(yīng)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(yōu)先權(quán)日2007年3月27日
發(fā)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(xué)院