可升降电视架的设计与研究

赵磊 李瑞洋 范俊宝

摘要：人们在安装挂壁电视的时候，大多数人只考虑到电视安装距离的问题，而忽视了安装高度。为满足家庭不同成员观看电视时的合适高度，保护观看者视力，设计了一款可遥控的升降电视架。

关键词：升降电视架 滚珠丝杠

1 概述

目前，大多数家庭使用的挂壁液晶电视。在安装电视的时候，很多家庭只考虑到电视安装距离的问题，而忽视了安装高度。合理的安装高度应为屏幕的中点位置略低于视平线。过高或过低不但会使电视画面的观赏受到影响，还会影响到眼球附近肌肉的正常紧张程度，尤其是有小宝宝的家庭，对孩子的视力影响更大。因此笔者觉得家用电视应该具备高度角度调节功能，对于不同的观看者，选择合适的高度、倾仰角度，尽量减小对眼睛的伤害。

2 升降电视架结构

目前市场的电视架主要为以下几种：

该升降电视机架相比市场上的电视架，可实现无级升降，电视升降行程为350mm，行程设计合理，升降后高度适合儿童和成年人不同身高要求，均能使观看者的水平视线与电视的中心在同一高度。

2.1 电视升降架结构及原理。一种可遥控调整高度的壁挂电视架，如图1所示，该电视架可用以调节挂壁电视的高度。电视架调整高度的结构为：包括用于固定在墙体的固定框架，该固定框架通过螺栓与墙体相连，固定框架内部中间部位通过上下的丝杠支架连接滚珠丝杠和丝杠螺母，固定框架内部滚珠丝杠的两侧固定光轴支架，光轴支架上连接有光轴，光轴滑块套在光轴上，可沿光轴上下移动，光轴滑块通过移动板和普通挂壁电视架固定。为保证电视升降到极限位置不发生故障，在固定框架的四角设有限位开关。该电视架主要利用滚珠丝杠螺母副与固定挂壁电视架的结合，由红外接收模块接收红外遥控器发射信号，启动电机带动齿轮旋转，进而带动丝杠旋转，使丝杠上螺母和固定挂壁电视架相对丝杠上下移动，从而实现电视的升降。

2.2 滚珠丝杠的选用。滚珠丝杠副的优点：摩擦力较小，传动效率高；传动灵敏，不易产生爬行；定位精度高；磨损小、寿命长、精度保持好等特点；有可逆性；给予适当的预紧，可以消除滚珠丝杠和螺母螺纹之间的间隙。丝杠的支承方式分为一端固定，一端自由，一端固定，一端游动，两端支承，两端固定四种，根据实际情况确定升降电视架支承方式为两端固定。

丝杠在启动和停止时会产生加速度，且运动过程中有摩擦作用，故校核滚珠丝杠时需综合考虑轴向载荷、强度、刚度、稳定性等问题。

3 红外遥控装置

本电视架的红外接收装置为自锁型接收器+遥控器套件，如图2，所配的9键遥控器按CH1时接收板的继电器CH1吸合LED D1亮，再按一次CH1时继电器CH1释放LED D1滅，CH2键同样对应控制继电器CH2及LED D2，CH3到CH8以此类推，遥控器的电源键同时控制全部继电器的吸合与释放，故可实现8路自锁遥控开关。接收板供电为12V（VCC/+为12V正，GND/-为12V负），板子尺寸为L91*W66mm*H20mm，静态工作电流小于5mA，全部吸合电流小于250mA，遥控距离最大8m，接收板必须配用本套件的遥控器，不识别其它遥控器，模块提供电气隔离后的常开与常闭接口，继电器的带载能力为250VAC-10A、125VAC-10A、30VDC-10A、28VDC-

10A，可以驱动大多数家用电器或其它设备达到遥控控制功能。

4 结束语

本产品弥补了很多现有电视架的一些不足之处，如：①本产品的升降机构主要由垂直滚珠丝杠螺母副与光轴构成，既能降低成本，又节省空降，适合室内环境，静音效果较好，运行稳定。②本产品在电视升降的整个过程，电视架均在电视背后，不会影响美观。③本产品可以与现有家用固定电视挂架结合，不用单独设计加工连接电视部分。

参考文献：

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[5]王侃，谢志江，王世耕，程高忠.超净环境下垂直升降机构的设计[J].机械设计与制造，2009年1月.

项目来源：

2014年地方高校国家级大学生创新创业训练计划项目（201411430017）。

作者简介：赵磊（1995-），辽宁朝阳人，辽宁科技学院应用技术学院学生，本科。