屏幕调节装置、系统及方法与流程

1.本技术涉及屏幕显示技术领域，尤其是涉及一种屏幕调节装置、系统及方法。


背景技术：

2.随着屏幕显示技术的发展，屏幕显示的应用领域及场景越来越广泛。现有的显示屏幕一般固定安装屏幕支架上，并且朝向特定的方向显示画面。然而，在一些应用环境下，需要显示屏幕的屏幕朝向可以调节，以满足不同位置的观看需求。
3.对此，现有的一些屏幕支架可以允许手动调节屏幕转动。然而，在这样的屏幕支架中，一方面，手动调节的便利性较差，精确度不高；另一方面，屏幕调节的稳定性可能较差，屏幕可能会产生晃动，可能会存在损伤屏幕的风险。


技术实现要素：

4.鉴于现有的屏幕调节方案中存在手动调节精度不高且屏幕调节的稳定性较差的问题，本技术提供一种屏幕调节装置、系统及方法，其可以通过设置在传动组件的两端分别设置驱动装置和支撑组件来为显示屏幕的转动提供稳定的支撑，并且可方便且精确地调节屏幕的转动。
5.根据本技术的第一方面提供一种屏幕调节装置，所述屏幕调节装置包括驱动装置、传动组件、支承组件、屏幕承载构件和支撑主体，所述驱动装置连接到所述传动组件的第一端，以驱动所述传动组件绕转动轴线转动；所述屏幕承载构件用于承载显示屏幕，并且固定到所述传动组件，以与所述传动组件一起绕所述转动轴线转动；所述支承组件安装于所述支撑主体并且连接到所述传动组件的第二端，所述支承组件能够在支承所述传动组件的状态下允许所述传动组件相对于所述支撑主体转动。
6.可选地，所述支承组件包括第一轴承组件，所述第一轴承组件包括第一轴承内圈、第一轴承外圈以及设置在所述第一轴承内圈与所述第一轴承外圈之间的第一滚动体，所述第一轴承内圈固定连接到所述传动组件的第二端，所述第一轴承外圈固定于所述支撑主体。
7.可选地，所述传动组件包括传动轴和第二轴承组件，所述第二轴承组件包括第二轴承内圈、第二轴承外圈以及设置在所述第二轴承内圈与所述第二轴承外圈之间的第二滚动体，所述第二轴承内圈固定连接到所述传动轴，所述第二轴承外圈固定于所述支撑主体。
8.可选地，所述第二轴承组件还包括第二轴承座，所述第二轴承座套设于所述传动轴，所述第二轴承座固定于所述支撑主体，所述传动组件还包括推力轴承，所述推力轴承在所述传动轴的轴向上设置在所述传动轴与所述第二轴承座之间。
9.可选地，所述屏幕调节装置还包括限位传感装置，所述限位传感装置包括接近传感器和限位构件，所述限位构件包括固定连接到所述传动组件的连接部分以及从所述连接部分突出的限位臂，所述接近传感器设置在距所述连接部分的距离小于或等于所述限位臂的长度的预定位置。
10.根据本技术的第二方面提供一种屏幕调节系统，所述屏幕调节系统包括显示屏幕和根据第一方面所述的屏幕调节装置。
11.可选地，所述屏幕调节系统还包括图像捕获装置和控制装置，所述图像捕获装置固定于所述屏幕承载构件，以用于获取承载于所述屏幕承载构件的显示屏幕前方的人体图像，所述图像捕获装置与所述控制装置通信连接，以将所述人体图像发送至所述控制装置。
12.根据本技术的第三方面提供一种屏幕调节方法，所述屏幕调节方法作用于屏幕调节系统，所述屏幕调节系统包括显示屏幕、屏幕调节装置、图像捕获装置和控制装置，所述屏幕调节装置包括驱动装置、传动组件、支承组件、屏幕承载构件和支撑主体，所述驱动装置连接到所述传动组件的第一端，以驱动所述传动组件绕转动轴线转动；所述屏幕承载构件用于承载所述显示屏幕，并且固定到所述传动组件，以与所述传动组件一起绕所述转动轴线转动；所述支承组件安装于所述支撑主体并且连接到所述传动组件的第二端，所述支承组件能够在支承所述传动组件的状态下允许所述传动组件相对于所述支撑主体转动，所述图像捕获装置固定于所述屏幕承载构件，以用于获取承载于所述屏幕承载构件的显示屏幕前方的人体图像，所述图像捕获装置与所述控制装置通信连接，以将所述人体图像发送至所述控制装置。
13.所述屏幕调节方法包括：通过所述控制装置从所述图像捕获装置接收所述图像捕获装置获取的用户的人体图像；通过所述控制装置从所述人体图像中识别所述用户的移动，并根据所述用户的移动，控制所述驱动装置驱动所述传动组件，以带动所述显示屏幕随所述用户的移动而运动。
14.可选地，所述图像捕获装置包括特征点捕获装置和人像捕获装置，所述人体图像包括第一人体图像和第二人体图像，所述屏幕调节方法还包括：通过所述控制装置从所述特征点捕获装置接收所述特征点捕获装置捕获的所述第一人体图像，并且从所述第一人体图像中识别所述特征点的位置，通过所述控制装置从所述人像捕获装置接收所述人像捕获装置以与所述特征点捕获装置相同的视场与所述特征点捕获装置同步捕获的所述第二人体图像，并且通过所述控制装置根据所述第一人体图像，确定所述第二人体图像中的与所述第一人体图像中的所述特征点的位置对应的位置。
15.可选地，通过所述控制装置从所述人体图像中识别所述用户的移动，并根据所述用户的移动，控制所述驱动装置驱动所述传动组件，以带动所述显示屏幕随所述用户的移动而运动，包括：通过所述控制装置识别第一时刻的人体图像和第二时刻的人体图像中的所述用户的特征点；根据所述第一时刻的人体图像中的所述特征点的位置和所述第二时刻的人体图像中的所述特征点的位置，确定所述特征点在所述第二时刻的位置相对于所述第一时刻的位置的偏移量；根据所述偏移量，控制所述驱动装置来调节所述传动组件转动的角位移，以补偿所述偏移量，使得所述特征点在人体图像中移动到在所述第一时刻的位置处。
16.为使本技术的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。
附图说明
17.为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附
图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
18.图1和图2示出了根据本技术的实施例的包括屏幕调节装置的电子设备的示意图；
19.图3示出了根据本技术的实施例的屏幕调节装置的透视图；
20.图4示出了根据本技术的实施例的屏幕调节装置的沿着图3的i
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i’线截取的截面图；
21.图5示出了图4中的a部分的放大视图；
22.图6示出了图4中的b部分的放大视图；
23.图7和图8示出了图2中的c部分的另一视角的放大视图；
24.图9示出了根据本技术的实施例的屏幕调节装置的编码器的安装示意图；
25.图10示出了根据本技术的实施例的屏幕调节方法中的第一时刻和第二时刻的人体图像的示意图；
26.图11示出了根据本技术的实施例的屏幕调节方法中的第一人体图像和第二人体图像的示意图。
27.图标：10
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屏幕调节装置；20
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显示屏幕；30
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壳体；40
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图像捕获装置；50
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机械按钮；60
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触控装置；70
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手动操作器；80
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读取接口；90
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底座；100
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驱动装置；110
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驱动杆；120
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驱动电机；200
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传动组件；210
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传动轴；211
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传动主体；212
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第一连接轴；213
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第二连接轴；220
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第二轴承组件；221
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第二轴承内圈；222
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第二轴承外圈；223
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第二滚动体；224
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第二轴承座；230
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推力轴承；300
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支承组件；310
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第一轴承组件；311
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第一轴承内圈；312
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第一轴承外圈；313
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第一滚动体；320
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第一轴承座；400
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屏幕承载构件；500
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支撑主体；510
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主体部；520
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第一支撑部；521
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盖板；530
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第二支撑部；600
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联轴器；700
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制动器；810
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限位传感装置；811
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接近传感器；812
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限位构件；820
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编码装置；821
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编码器；822
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支撑构件；910
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第一壳体；920
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第二壳体。
具体实施方式
28.下面将结合附图对本技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
29.在本技术的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
30.在本技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
31.另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本技术要求的保护范围之内。
32.本技术的第一方面提供一种屏幕调节装置，该屏幕调节装置可以通过设置在传动组件的两端分别设置驱动装置和支撑组件来为显示屏幕的转动提供稳定的支撑，并且可方便且精确地调节屏幕的转动角度。
33.需要说明的是，尽管下文中以“用于心肺复苏测试训练的电子设备”为例对屏幕调节装置进行了描述，但是应理解的是，根据本技术的屏幕调节装置、包括该屏幕调节装置的屏幕调节系统以及作用于屏幕调节系统的屏幕调节方法也可应用于其他应用场景中。
34.图1示出了包括承载有显示屏幕20的屏幕调节装置10的电子设备，该电子设备例如可以用于心肺复苏测试训练，其构造将在下文中详细描述。如图1所示，通过屏幕调节装置10的转动，可以调节显示屏幕20的显示朝向。在图1中，屏幕调节装置10的驱动机构设置在壳体30内部，为了清楚地示出屏幕调节装置10的结构，在图2中将壳体30省略示出，并且在图3至图9中示出了屏幕调节装置10的细节视图。
35.下面将参照图3至图9详细描述根据本技术的实施例的屏幕调节装置。
36.如图3和图4所示，根据本技术的实施例的屏幕调节装置10可以包括驱动装置100、传动组件200、支承组件300、屏幕承载构件400和支撑主体500。
37.驱动装置100可连接到传动组件200的第一端(图中所示的下端)，驱动装置100可向传动组件200施加转动驱动力，使得传动组件200绕转动轴线转动。
38.支承组件300可安装于支撑主体500并且连接到传动组件200的第二端，例如可位于支撑主体500与传动组件200的第二端(图中所示的上端)之间，从而，在驱动装置100驱动传动组件200绕转动轴向转动时，支承组件300能够在支承传动组件200的状态下允许传动组件200相对于支撑主体500转动。
39.屏幕承载构件400可固定到传动组件200，并且可用于承载显示屏幕20，例如，屏幕承载构件400可形成为板状，显示屏幕20的背侧可抵靠在屏幕承载构件400的板面上。例如，显示屏幕20可通过诸如螺丝等紧固装置固定到屏幕承载构件400。
40.如此，在传动组件200在驱动装置100的驱动下以及支承组件300的支承下转动时，承载有显示屏幕的屏幕承载构件400可以与传动组件200一起绕转动轴线转动，以通过调节传动组件200的转动角度来实现对显示屏幕的显示朝向的调节。
41.在一些现有的屏幕支架中，可以通过转轴来实现显示屏幕的转动，然而这些转轴的结构通常较为简单，具体地，转轴可穿设于两个相对转动部分的转动孔中，在调节过程中，在一种情况下，需要克服转轴与转动孔壁之间的滑动摩擦来实现转动(例如，在转轴水平或倾斜设置的情况下)；在另一种情况下，转轴与转动孔壁之间可存在间隙，以允许转轴相对于转动孔壁的转动(例如，在转轴竖直设置的情况下)。这里，前者可能需要施加较大的调节力来实现旋转，对于需要手动调节的屏幕支架而言，不便于使用者的操作；后者虽然易于实现转动，但是在转动中由于间隙的存在而可能导致晃动，稳定性较差。
42.而在本技术的上述实施例中，通过在传动组件200的两端分别施加驱动力和支承力，使得传动组件200能够在驱动力的作用下带动显示屏幕稳定地转动，特别是，由于在转动过程中，在传动组件200的驱动端相对的端部提供支撑，使得传动组件200不会在转动中
出现晃动。
43.图5和图6示出了驱动装置100、传动组件200、支承组件300和支撑主体500的示例性连接结构的细节视图。
44.如图4和图5所示，支撑主体500可包括主体部510和从主体部510向主体部510的一侧延伸的第一支撑部520，支承组件300可以安装于第一支撑部520。
45.支承组件300可以包括第一轴承组件310，第一轴承组件310包括第一轴承内圈311、第一轴承外圈312以及设置在第一轴承内圈311与第一轴承外圈312之间的第一滚动体313。
46.这里，第一轴承内圈311可以固定连接到传动组件200，第一轴承外圈312可以固定到支撑主体500。如此，第一轴承内圈311可以与传动组件200一起转动，而由于在第一轴承外圈312与第一轴承内圈311之间设置有第一滚动体313，因此，可允许第一轴承组件在支承传动组件200的同时允许传动组件200相对于支撑主体500(例如，第一支撑部520)转动。
47.作为示例，支承组件300还可以包括第一轴承座320，第一轴承座320可以固定于第一支撑部520，第一轴承外圈312可以通过固定到第一轴承座320而固定于第一支撑部520。在一示例中，第一轴承座320可以独立于第一支撑部520的部件并且固定安装在第一支撑部520中，例如可以通过焊接、铆接、榫接等方式将第一轴承座320固定到第一支撑部520。在另一示例中，第一轴承座320可以与第一支撑部520一体地形成。
48.这里，第一支撑部520可以形成有中空腔，并且可具有可开合该中空腔的盖板521。支承组件300可设置于该中空腔内，盖板521可允许对中空腔内的构件进行维护和操作。
49.如图4和图6所示，传动组件200可以包括传动轴210和第二轴承组件220，第二轴承组件220包括第二轴承内圈221、第二轴承外圈222以及设置在第二轴承内圈221与第二轴承外圈222之间的第二滚动体223。第二轴承内圈221固定连接到传动轴210，第二轴承外圈222可固定于支撑主体500。
50.例如，支撑主体500还可包括从主体部510向主体部510的所述一侧延伸的第二支撑部530，第二轴承组件220可以安装于第二支撑部530。
51.如此，第二轴承内圈221可以与传动轴210一起转动，而由于在第二轴承外圈222与第二轴承内圈221之间设置有第二滚动体223，因此，可允许第一轴承组件在支承传动轴210的同时允许传动轴210相对于支撑主体500(例如，第二支撑部530)转动。这里，第二轴承组件220可以与第一轴承组件310共同作用，进一步地提高传动轴210的转动稳定性。
52.作为示例，第二轴承组件220还可以包括第二轴承座224，第二轴承座224可以固定于第二支撑部530，第二轴承外圈222可以通过固定到第二轴承座224而固定于第二支撑部530。在一示例中，第二轴承座224可以独立于第二支撑部530的部件并且固定安装在第二支撑部530中，例如可以通过焊接、铆接、榫接等方式将第二轴承座224固定到第二支撑部530。在另一示例中，第二轴承座224可以与第二支撑部530一体地形成。
53.此外，传动轴210可以包括可拆卸地固定连接的多个段，如此，一方面可以便于传动轴210与其他构件之间的组装；另一方面，可以将显示屏幕20的重力作用传导分散在传动轴210的传动主体上，这对于重载荷屏幕的支撑是特别有利的。如图2所示，传动轴210可以包括传动主体211和与传动主体211固定连接的第一连接轴212和第二连接轴213，第一连接轴212可以位于传动组件200的第二端处，第二连接轴213可位于传动组件200的第一端处。
如此，第一轴承内圈311可以固定连接到传动组件200的第一连接轴212，由于第一连接轴212可以与传动主体211可拆卸地连接，从而可便于将第一连接轴212与第一轴承内圈311连接。类似地，第一轴承内圈311可以固定连接到传动组件200的第二连接轴213，由于第二连接轴213可以与传动主体211可拆卸地连接，从而可便于将第二连接轴213与第一轴承内圈311连接。例如，第一连接轴212和第二连接轴213可分别通过定位螺丝与传动主体211可拆卸地连接。
54.第二连接轴213可以与驱动装置100固定连接，例如，如图4所示，驱动装置100可包括驱动杆110和驱动电机120，驱动杆110通过驱动电机120驱动，第二连接轴213可以通过联轴器600与驱动杆110固定连接。
55.作为示例，传动主体211可以形成为中空的轴管，如此，可减小传动组件200的整体重量，以利于减小驱动力，减小驱动装置的能耗。屏幕承载构件400可固定于传动主体211。
56.在本技术的实施例中，在屏幕调节装置的转动轴线竖直设置的情况下，设置在上端的第一轴承组件可以抵消显示屏幕20的重心与传动组件200的转动中心不在同一竖直线上而产生的倾斜拉力，设置在下端的第二轴承组件可以减化显示屏幕20在竖直方向上的作用力。
57.此外，如图6所示，传动组件200还可以包括推力轴承230，推力轴承230在第二连接轴213的轴向上设置在第二轴承座224与第二连接轴213之间。如此，推力轴承230可以允许传动组件200相对于第二轴承座224的转动，推力轴承230可以将来自固定有显示屏幕的传动组件200的重量分布到支撑主体500，具体来说，通过第二轴承座224分布到第二支撑部530，并且推力轴承230可以通过滚动运动替代滑动运动而减小传动组件200与第二轴承座224之间的摩擦力，如此，通过设置上述推力轴承230尤其有利于对重载荷显示屏幕的转动承载。
58.具体来说，第二轴承座224可形成为中空的筒状，并且可套设在第二连接轴213外，第二连接轴213的外壁可形成有径向向外突出的第一凸缘，第二轴承座224的内壁可形成有径向向内突出的第二凸缘，推力轴承230可以在第二连接轴213的轴向上设置在第一凸缘与第二凸缘之间。
59.根据本技术的实施例，通过设置推力轴承，可以允许屏幕调节装置的转动能够以较小的电机功率和扭矩实现显示屏幕的顺畅转动，屏幕调节装置的结构具有较强稳定性。
60.返回参照图4和图5，屏幕调节装置10还可以包括制动器700，制动器700连接到传动组件200，例如可以安装在第一连接轴212上，以限制传动组件200的转动，减弱屏幕转动过程的结束阶段所产生的惯性力。制动器700可设置于第一支撑部520的中空腔内。作为示例，制动器700可以为电磁刹车装置，制动器700可通过磁性材料制成，当制动器700断电时，制动器700可锁定/抱死第一连接轴212，以对第一连接轴212进行制动；当对制动器700通电时，制动器700可产生电磁力，释放对第一连接轴212的锁定，以允许第一连接轴212转动。
61.屏幕调节装置10还可以包括限位传感装置810，限位传感装置810可以对传动组件200的转动进行限位。下面将参照图7和图8详细描述限位传感装置810的安装结构及工作原理。
62.如图7和图8所示，屏幕调节装置10可以包括第一壳体910和第二壳体920，其中，为了清楚地示出限位传感装置810，在图8中省略示出了第二壳体920。限位传感装置810可以
包括接近传感器811和限位构件812，限位构件812可与传动组件200一起转动，例如可安装到驱动杆110(如图8所示)或第二连接轴213，限位构件812可包括连接部分和从该连接部分向一侧延伸的限位臂，连接部分可连接到驱动杆110并且与传动组件200一起转动，在连接部分转动时，限位臂随连接部分一起转动，限位臂的第一端可连接到连接部分，限位臂的第二端(即，为自由端)可以随连接部分的转动而周向运动。接近传感器811可以设置在距连接部分的距离小于或等于限位臂的长度的预定位置，当限位臂的第二端在转动过程中靠近接近传感器811时，接近传感器811可以感测到限位臂的第二端的靠近，并响应于限位臂的靠近而产生感测信号，该感测信号可以用于提示传动组件转动至预定极限角度，以及时控制驱动装置停止驱动操作。
63.在图7图8的示例中，设置有两个接近传感器811，两个接近传感器与转动轴线之间的形成的夹角可为180度，即，屏幕调节装置的最大转动角度为180度，然而本技术不限于此，根据实际需要，屏幕调节装置可以实现绕转动轴线的在0度至360度范围内的任意角度的转动。
64.如图7所示，第二壳体920可具有通孔，传动组件可穿过该通孔，第一壳体910可以可拆卸地固定到第二壳体920。这里，第一壳体910可以罩住传动组件200的第一端部部分以及驱动装置100，第二壳体920可以用于支撑第一壳体910，在需要对传动组件200的第一端部部分以及驱动装置100进行维护时，由于第一壳体910不与传动组件和驱动装置直接连接/接触，因此可在不影响传动组件和驱动装置的操作的情况下，拆卸第一壳体910。接近传感器811可以安装在第二壳体920的外壁与第一壳体910的内壁之间，以避免第二壳体920内的其他构件影响接近传感器811的感测结果。
65.如图7和图9所示，屏幕调节装置10还可以包括编码装置820，编码装置820可以包括编码器821和支撑构件822，编码器821可以与传动组件一起转动，以感测传动组件200转动的角位移。支撑构件822可用于支撑编码器821。
66.具体来说，编码器821可包括内圈部和外圈部，内圈部可固定到传动组件200(例如，第二连接轴213)，外圈部可以通过支撑构件822支撑。如图9所示，支撑构件822的第一部分可固定到第二壳体920，支撑构件822的第二部分可固定到外圈部，第一部分和第二部分之间可通过连接部连接，例如，支撑构件822可具有u型截面，连接部可具有弧形形状，从而可以在支撑第二部分的同时允许和吸收第二部分相对于第一部分在传动组件的轴向上轻微震动，以有利于确保编码器821的感测精度。
67.本技术的第二方面提供一种屏幕调节系统，屏幕调节系统可以包括根据本技术的第一方面所述的屏幕调节装置10以及安装于该屏幕调节装置的显示屏幕20。
68.显示屏幕20可以是用以和操作者进行人机交互的人机交互屏幕，具体来说，显示屏幕20可以用于显示与操作者的动作相关的信息，操作者在做出动作的同时可以通过显示屏幕20看到与该动作相关的反馈数据等。
69.返回参照图1和图2，屏幕调节系统还可以包括图像捕获装置40和控制装置(未示出)。图像捕获装置40固定于屏幕调节装置10的屏幕承载构件400，以用于获取承载于屏幕承载构件400的显示屏幕20前方的人体图像，图像捕获装置40能够与控制装置通信连接，以将捕获的人体图像发送至控制装置。
70.这里，图像捕获装置40可以为诸如红外传感器、摄像头等的人体图像捕获装置，相
应地，人体图像可以为诸如红外成像图像、可见光成像图像等的图像，也可以为由图像捕获装置40捕获的视频中的帧。
71.控制装置能够从人体图像中识别出人体的移动，并且可计算出移动量，从而可基于移动量生成控制信号，控制屏幕调节装置转动与该移动量对应的角位移。例如，控制装置可以与驱动装置100电连接，以控制驱动装置100的驱动电机输出的驱动力的方向和大小。这里，控制装置例如可以是单片机。
72.具体来说，屏幕调节装置10的编码器、接近传感器以及驱动电机均可以与控制装置通信连接，从而，编码器可以将感测到的转动角位移发送至控制装置，控制装置可以判断当前的转动角位移是否到达期望的角位移，以控制驱动电机的驱动操作；接近传感器在感测到限位臂的靠近时可向控制装置发送感测信号，控制装置可响应于该感测信号控制驱动电机停止驱动。然而，本技术不限于此，在不具有控制装置的情况下，可以通过手动控制来实现驱动装置的驱动调节，以调节屏幕调节装置的转动角度。
73.此外，在图1和图2所示的示例中，屏幕调节系统还可以包括机械按钮50、触控装置60、手动操作器70、读取接口80以及底座90。机械按钮50、触控装置60、手动操作器70、读取接口80可设置在壳体30上，壳体30以及上文中所述的屏幕调节装置10可安装在底座90上，在一些实施例中，控制装置可设置在底座90内部。
74.手动操作器70可以手动操作屏幕转动角度，其可以是可移动的。在屏幕调节系统包括手动操作器70和控制装置二者时，手动操作器70的对屏幕调节装置的控制优先级高于控制装置，例如，在手动操作器70与控制装置同时向屏幕调节装置发送控制信号时，屏幕调节装置可仅由手动操作器70控制。手动操作器70可允许用户中断控制装置的自动转动控制，而按照用户的需求进行调节，如此，可实现屏幕的手动控制和自动跟踪交互控制，可提高系统整体的可操作性，为用户提供更多操作选择。
75.机械按钮50和触控装置60(例如，触控屏幕)可以用于供操作者输入信息或指令。读取接口80例如可以是能够识别id卡与指纹的身份识别读卡器，操作者可通过读取接口80录入身份信息等。
76.作为示例，根据本技术的实施例的屏幕调节系统可以是用于心肺复苏测试训练的人机交互设备平台。用户可以在平台上进行心肺复苏测试或训练，并且可以从显示屏幕上观察当前操作的信息，例如操作压力、位置等数据，由于用户在操作过程中位置可能发生移动，根据本技术的屏幕调节系统可以允许显示屏幕跟踪用户的移动，使得显示朝向始终面向用户，以便于用户读取显示屏幕上的显示信息。
77.根据本技术的实施例的屏幕调节系统可以实现控制屏幕与操作者实时交互操作，显示屏幕在竖直的高度内容易地在一定的角度范围内转动，并且整个控制过程可以保证整体结构的稳定性。
78.本技术的第三方面提供一种屏幕调节方法，该屏幕调节方法可以通过捕获用户的人体图像来识别用户的移动，从而实现显示屏幕对用户的追踪。
79.根据本技术的实施例的屏幕调节方法作用于屏幕调节系统，屏幕调节系统例如可以是如本技术的第二方面所述的屏幕调节系统，具体来说，屏幕调节系统可以包括显示屏幕、屏幕调节装置、图像捕获装置和控制装置。
80.这里，屏幕调节装置可以包括驱动装置、传动组件、支承组件、屏幕承载构件和支
撑主体，驱动装置连接到传动组件的第一端，以驱动传动组件绕转动轴线转动；屏幕承载构件用于承载显示屏幕，并且固定到传动组件，以与传动组件一起绕转动轴线转动；支承组件安装于支撑主体并且连接到传动组件的第二端，支承组件能够在支承传动组件的状态下允许传动组件相对于支撑主体转动。图像捕获装置可以固定于屏幕承载构件，以用于获取承载于屏幕承载构件的显示屏幕前方的人体图像，图像捕获装置与控制装置通信连接，以将人体图像发送至控制装置。
81.根据本技术的实施例的屏幕调节方法可以包括：通过控制装置从图像捕获装置接收图像捕获装置获取的用户的人体图像；通过控制装置从人体图像中识别用户的移动，并根据用户的移动，控制驱动装置驱动传动组件，以带动显示屏幕随用户的移动而运动。
82.图像捕获装置可以捕获位于显示屏幕前方的用户的人体图像，该人体图像可以是红外传感图像或可见光成像图像。
83.控制装置可以从图像捕获装置接收人体图像，并且从其中识别用户的移动。
84.具体来说，可以通过控制装置识别第一时刻的人体图像和第二时刻的人体图像中的用户的特征点；根据第一时刻的人体图像中的特征点的位置和第二时刻的人体图像中的特征点的位置，确定特征点在第二时刻的位置相对于第一时刻的位置的偏移量；根据偏移量，控制驱动装置来调节传动组件转动的角位移，以补偿偏移量，使得特征点在人体图像中保持在第一时刻的位置处。
85.这里，特征点可以是用户的例如头部、手臂等的任意人体部位上的点，其可表征用户的动作或移动，其可根据屏幕追踪的需求来选定。
86.第一时刻和第二时刻可以是不同的时刻，第一时刻的人体图像和第二时刻的人体图像可以是通过图像捕获装置分别在第一时刻和第二时刻捕获的人体图像，也可以是通过图像捕获装置捕获的视频中的不同时刻的帧。
87.控制装置可以从接收到的第一时刻的人体图像和第二时刻的人体图像中识别处预先设定的特征点，例如，两个图像中的头部上的特征点所在的位置，该位置可以用坐标来表示。
88.例如，如图10所示，可以识别到第一时刻的人体图像s1中的头部特征点p1的坐标可以为(a1,b1)，而第二时刻的人体图像s1’中的头部特征点p1的坐标可以为(a1 δ,b1)，其中，在图像s1和图像s1’中，线a
‑
a’为图像的横向上的标准线；在图像s1’中，线b
‑
b’为在第二时刻处特征点所在的横向上的位置。这里，标准线可以指的是需要将特征点始终保持在该线上以实现对用户的跟踪的虚拟线，例如，标准线可以是图像在横向或纵向上的中线。
89.进一步地，如图10所示，可以设置人体图像中间停止区域sδt，人体图像中间停止区域sδt包括位于左侧的线al
‑
al’和位于右侧的线ar
‑
ar’之间的区域以及线al
‑
al’和线ar
‑
ar’，即线al
‑
al’和线ar
‑
ar’为边界线。边界线al
‑
al’和边界线ar
‑
ar’二者分别到上述标准线a
‑
a’的两个距离相等，例如均为图10中示出的δ1。δ1大于或者等于零，图10中示出的是δ1大于零的示例，基于图10，当第二时刻的人体图像s1’中的头部特征点p1所在的横向上的位置线b
‑
b’处于人体图像中间停止区域sδt内(例如位置线b
‑
b’位于边界线al
‑
al’和边界线ar
‑
ar’之间，或者位置线b
‑
b’与边界线al
‑
al’和边界线ar
‑
ar’二者中的一者重合)，屏幕调节装置不转动；当位置线b
‑
b’移动超出人体图像中间停止区域sδt，屏幕调节装置转动，以补偿偏移量。这里，边界线可以指的是用于限定人体图像中间停止区域sδt的
虚拟线，例如，边界线可以是图像在横向或纵向上的与标准线延伸方向一致的线。
90.可以根据两个图像(即图10中的图像s1和图像s1’)中的特征点p1的坐标来计算偏移量。以图9为例，特征点p1在第二时刻的位置相对于第一时刻的位置的偏移量可以为δ，为了使特征点p1始终保持在标准线线a
‑
a’上，在识别出特征点p1在第二时刻的位置相对于第一时刻的位置的偏移量的情况下，可以通过控制装置向驱动装置发送控制信号，以通过驱动装置驱动屏幕调节装置转动，以补偿该偏移量δ，使得特征点p1移动到在第一时刻的位置处，从而实现对用户的追踪。
91.这里，可以为偏移量δ规定正负方向，例如，当δ为负值时，可以确定用户向左偏移；当δ为正值时，可以确定用户向右偏移；当δ为0时，可以确定未出现偏移，即，用户未移动。此外，在未示出的δ1等于零的示例中，显然，边界线al
‑
al’、边界线ar
‑
ar’与标准线a
‑
a’三者重合，在这一示例中，人体图像中间停止区域sδt实质上就是标准线a
‑
a’，而只要位置线b
‑
b’偏离标准线a
‑
a’，屏幕调节装置便进行转动，以补偿偏移量，偏移量的计算方式已经在以上描述中提及，在此便不再赘述。
92.在本技术的实施例中，识别特征点的方式可以根据需要进行选择，例如，图像捕获装置可以是人体骨骼传感器(例如，kinect传感器)，可从人体骨骼传感器捕获的人体骨骼图像中识别人体的关节点，将关节点作为特征点。在该实施例中，由于kinect传感器能够获取人体骨骼三维坐标数据，因此可以基于三维坐标判断出距屏幕不同距离的目标，例如距屏幕最近的用户，从而可以从多个用户中选择单个用户进行追踪。
93.然而，本技术不限于此，识别特征点的方式也可以是诸如人脸识别等的其他现有特征点识别方案。
94.在现有的人体跟踪技术中，跟踪用户的注意力的方法一般是利用眼球跟踪仪通过眼球追踪技术判断用户实时的注意力，其中，眼球跟踪仪通常是利用红外摄像头获取人眼部的图像信息，通过图像算法确定出瞳孔中心，根据映射关系模型求出眼睛在屏幕上的注视点，然而，在这种人体跟踪技术中，不仅眼球追踪仪的成本较高，而且后续处理的算法较为复杂，并且算法在遮住眼球的情况下则不能使用，也就是说，这种人体跟踪技术对使用环境要求较高。
95.而在根据本技术的实施例的屏幕调节方法中，可以允许通过识别人体任意部位的特征点来实现人体追踪，普适性较强，适合多领域的人体追踪应用。
96.此外，作为示例，图像捕获装置可以包括特征点捕获装置和人像捕获装置，人体图像包括第一人体图像和第二人体图像。
97.在此示例中，屏幕调节方法还包括：通过控制装置从特征点捕获装置接收特征点捕获装置捕获的第一人体图像，并且从第一人体图像中识别特征点的位置，通过控制装置从人像捕获装置接收人像捕获装置以与特征点捕获装置相同的视场与特征点捕获装置同步捕获的第二人体图像，并且通过控制装置根据第一人体图像，确定第二人体图像中的与第一人体图像中的特征点的位置对应的位置。
98.具体来说，如图11所示，可以从第一人体图像s3中提取特征点p3的坐标(a3,b3)，并且可基于第一人体图像s3的横向尺寸和纵向尺寸分别与第二人体图像s4的横向尺寸和纵向尺寸的比例关系，确定在第二人体图像s4中与第一人体图像s3中的特征点p3对应的点p4，并且可确定该点p4的在第二人体图像s4中的坐标为(a4,b4)，即，存在换算表达式s3
(宽,高)/s4(宽,高)＝p3(a3,b3)/p4(a4,b4)。如此，可从第二人体图像s4中提取中感兴趣的特征点的位置或所在的区域。
99.在图像捕获装置包括特征点捕获装置和人像捕获装置的情况下，也可以先通过上述过程基于第一人体图像确定第二人体图像中的特征点的位置，然后基于第二人体图像中的特征点的偏移量来实现人体追踪，即，可基于第二人体图像，执行参照图9所描述的计算过程。
100.这里，特征点捕获装置可以是上面所述的kinect传感器，特征点p3可以是人体骨骼中的关节点，例如头部关节点。人像捕获装置可以是可见光成像装置，例如照相机、摄像机等，特征点p4可以是实景图像中的特定点。因此，基于上述方法，可以基于kinect传感器捕获的人体骨骼图像，从实景图像中确定人体的特定部位(例如，头部)，从而可以从实景图像中截取该特定部位的局部图像，以用于后续显示或处理。
101.如此，可以通过kinect传感器获取人体骨骼空间坐标以及关节点，并可采集实景图像，通过计算锁定实景图像中的目标，并计算出用户的头像及用户位置是否发生偏移，从而能够及时快速有效的捕获距离最近的用户，可以通过kinect传感器确定与用户的相对位置发生偏移，并有效跟随用户转动。
102.根据本技术的实施例的屏幕调节方法，可作用于上面所述的屏幕调节系统，通过采用电机驱动、角度传感、图像识别以及驱动控制相结合，通过对机械结构的前后逻辑控制及传感信号的综合判断，实现屏幕转动调节的相应功能的实现，上述屏幕调节方法可全程由控制装置自动控制，从而可以实现屏幕的自动化跟踪转动，使用户更好地与设备进行人机交互。
103.所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的方法的具体工作过程，可以参考前述装置实施例中的对应过程，在此不再赘述。
104.最后应说明的是：以上所述实施例，仅为本技术的具体实施方式，用以说明本技术的技术方案，而非对其限制，本技术的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本技术进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本技术揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本技术实施例技术方案的精神和范围，都应涵盖在本技术的保护范围之内。因此，本技术的保护范围应以权利要求的保护范围为准。