一种显示设备及其控制方法与流程

1.本发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种显示设备及其控制方法。


背景技术：

2.显示器、一体机或笔记本等显示设备在居家办公中是必不可少的，用户往往需长时间的使用显示设备进行娱乐或办公。
3.然而，用户在使用显示设备的过程中，由于用户的身高和坐姿不相同，且显示设备放置桌面相对于椅子的高度不相同。会导致部分用户长时间的低头，部分用户长时间的抬头，给颈椎带来很大的健康问题。


技术实现要素：

4.鉴于上述问题，提出了本发明以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的显示设备及其控制方法。
5.第一方面，提供一种显示设备，包括支架和显示屏，该显示设备还包括：
6.感应模块、控制器和升降控制模块，所述升降控制模块与所述支架连接；
7.所述控制器与所述感应模块电连接，以控制所述感应模块获取位于所述显示设备前的用户的位置信息；
8.所述控制器与所述升降控制模块电连接，以根据所述位置信息控制所述升降控制模块带动所述支架移动，从而带动所述支架上的显示屏移动至所述用户的匹配位置。
9.可选的，所述感应模块包括：发送单元和接收单元，所述发送单元和所述接收单元均与所述控制器电连接；其中，所述控制器驱动所述发送单元发出发射信号，所述接收单元接收所述发射信号的反射信号，并基于所述反射信号反馈所述位置信息至所述控制器。
10.可选的，所述发送单元和所述接收单元设置于所述显示屏的顶端；所述发送单元发出所述发射信号的方向为所述显示屏屏幕的正对方向。
11.可选的，所述感应模块的感应距离小于或等于0.75m。
12.可选的，所述升降控制模块包括：电机和升降螺杆，所述电机连接于所述控制器和所述升降螺杆之间，所述升降螺杆与所述支架连接；其中，所述控制器根据所述位置信息控制所述电机转动，并通过所述升降螺杆的传动来带动所述支架升降。
13.可选的，所述显示设备还包括电机控制电路，所述电机控制电路包括：光耦隔离子电路和桥式子电路，所述光耦隔离子电路连接于所述控制器与所述桥式子电路之间，所述桥式子电路的输出端与所述电机连接。
14.可选的，所述控制器与所述显示设备的启动部件电连接，并在检测到所述显示设备启动时，触发所述控制器控制所述感应模块获取位于所述显示设备前的用户的位置信息。
15.第二方面，提供一种显示设备的控制方法，所述显示设备包括支架和显示屏，所述方法包括：
16.获取位于所述显示设备前的用户的位置信息；
17.根据所述位置信息，控制所述支架移动，从而带动所述支架上的显示屏移动至所述用户的匹配位置。
18.可选的，所述获取位于所述显示设备前的用户的位置信息，包括：发送发射信号，并监测是否接收到所述发射信号的反射信号；根据监测结果确定所述位置信息。
19.可选的，所述发送单元和所述接收单元设置于所述显示屏的顶端，所述发送发射信号，包括：沿所述显示屏屏幕的正对方向发送发射信号。
20.可选的，所述根据所述位置信息，控制所述支架移动，从而带动所述支架上的显示屏移动至所述用户的匹配位置，包括：如果接收到所述反射信号，则控制所述支架带动所述显示屏向上移动，直至接收不到所述反射信号时停止移动；如果没有接收到所述反射信号，则控制所述支架带动所述显示屏向下移动，直至接收到所述反射信号时停止移动。
21.可选的，所述带动所述支架上的显示屏移动至所述用户的匹配位置，包括：带动所述支架上的显示屏移动至所述用户的头顶与所述显示屏的顶端齐平。
22.可选的，所述获取位于所述显示设备前的用户的位置信息，包括：检测到所述显示设备启动时，触发获取位于所述显示设备前的用户的位置信息。
23.本发明实施例中提供的技术方案，至少具有如下技术效果或优点：
24.本发明实施例提供的显示设备及其控制方法，设置显示设备包括感应模块、控制器和升降控制模块，并设置控制器与感应模块和升降控制模块均电连接，以使控制器能控制感应模块去获取位于显示设备前的用户的位置信息，再根据位置信息来控制升降控制模块，通过支架的传动带动显示屏移动至用户的匹配位置。从而实现能根据用户的位置移动调整显示屏的位置，避免了因用户自身条件和显示设备放置环境条件导致的显示屏位置与用户位置不匹配的问题，有效保证了用户的健康。
25.上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本发明的具体实施方式。
附图说明
26.通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：
27.图1为本发明实施例中显示设备的结构图；
28.图2为本发明实施例中控制器与感应模块的连接示意图；
29.图3为本发明实施例中发射信号的方向示意图；
30.图4为本发明实施例中电机控制电路的示意图；
31.图5为本发明实施例中显示设备的控制方法的流程图。
具体实施方式
32.下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例
所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。
33.本发明提供了一种显示设备，请参考图1，图1为本发明实施例中显示设备的结构图，包括支架1和显示屏2，还包括：
34.感应模块3、控制器4和升降控制模块5，所述升降控制模块5与所述支架1连接；
35.所述控制器4与所述感应模块3电连接，以控制所述感应模块3获取位于所述显示设备前的用户的位置信息；
36.所述控制器4与所述升降控制模块5电连接，以根据所述位置信息控制所述升降控制模块5带动所述支架1移动，从而带动所述支架1上的显示屏2移动至所述用户的匹配位置。
37.该显示设备可以如图1所示为台式显示器，也可以为一体机或笔记本等，在此不作限制。
38.下面结合图1详细介绍本实施例提供的显示设备的具体结构。
39.在可选的实施方式中，控制器4可以为微控制单元(microcontroller unit，mcu)，也可以为带数据处理功能的专用集成电路等。控制器4与感应模块3可以采用串口通信，以简化信号传输的布线复杂度。控制器4与升降控制模块5可以采用i/o口连接，以能通过i/o口输出的电平实现对升降控制模块5的便捷控制。
40.还可以设置控制器4与显示设备的启动部件电连接，并在检测到显示设备启动时，触发控制器4控制感应模块3获取位于显示设备前的用户的位置信息。也就是说，在每当显示设备开启时，则会触发控制器4控制感应模块3获取位置信息，并控制升降控制模块5带动显示屏2移动至用户的匹配位置。举例来讲，该启动部件可以是显示设备的开关按钮，当该开关按钮被压按时，触发控制器4。当然，控制器4的不仅可以在显示设备启动时被触发，可以由用户输入控制指令至显示设备来触发，在此不作限制。
41.在可选的实施方式中，感应模块3可以是测距摄像头，也可以是距离传感器，在此不作限制。进一步，还可以设置感应模块3的感应距离小于或等于0.75m。由于用户坐于显示设备前时，往往距显示设备的距离小于等于0.75m，故设置感应模块3的感应距离小于或等于0.75m能有效避免环境中的气体障碍物对感应模块3的干扰，提高感应获得的位置信息的准确性。
42.如图1所示，可以设置感应模块3包括：成对且匹配的发送单元31和接收单元32，两者均与控制器3电连接。该发送单元31可以是红外发射器，对应的接收单元32为红外接收器；该发送单元31可以是预设频率的射频发射器，对应的接收单元32为同一预设频率的射频接收器，在此不作限制也不再一一列举。
43.如图2所示，控制器4的两个端口分别与发送单元31和接收单元32电连接，以实现对发送单元31的驱动和对接收单元32返回的位置信息的接收。在具体实施过程中，还可以在控制器4与发送单元31的连接通路上设置三极管t1，其中，三极管t1的基极与控制器4电连接，集电极与发送单元31电连接，发射极与地连接，通过三极管t1能放大控制器的驱动信号，对发送单元31提供更强的驱动电流。进一步，还可以在三极管t1的基极与控制器4之间，以及集电极与发送单元31之间，分别设置第一电阻r1和第二电阻r2，以稳定各支路的电流。发送单元31和接收单元32的电源端接电源vcc1，接收单元32的地端接地。
44.具体来讲，在控制器4被触发后，驱动发送单元31发出发射信号。其中，具体的驱动方式可以是发出预设频率(例如36～40khz)的信号至发送单元31。例如，控制器4被触发后则生成38khz的驱动信号至发送单元32，以驱动发送单元32发射出发射信号。如果用户处于发射信号的发射路径上时，则会作为障碍物反射该发射信号，使得接收单元32接收到与该发射信号相同频率的反射信号；如果用户不处于发射信号的发射路径上时，则接收单元32不能接收到该反射信号。通过监测是否接收到反射信号，接收单元32就能生成表征用户位置的位置信息，并反馈至控制器4。其中，该位置信息可以是按预设规则生产的高电平信息或低电平信息，例如，接收单元32接收到反射信号则生产高电平信息，没有接收到反射信号则生产低电平信息，反之亦可。
45.在可选的实施方式中，可以将发送单元31和接收单元32设置于显示屏2的顶端，并设置发送单元31发出发射信号的方向为显示屏2屏幕的法线正方向。
46.如图3所示，发送单元31沿显示屏2屏幕的正对方向301发送发射信号，发射信号经用户人体反射后再由接收单元32接收反射信号。该正对方向可以是屏幕法线正方向，也可以是屏幕所面对的水平方向。如果接收单元32接收到反射信号则表征用户的头部高于显示屏的顶端，如果接收单元32没有接收到反射信号则表征用户的头部低于显示屏的顶端。据此则能够判断用户的头部是否高于显示屏的顶端，从而能将显示屏2调整至用户的匹配位置，
47.进一步，由于经研究颈椎处于竖直状态，即头部正面屏幕时，颈椎所承受的压力时最小的。故还可以设置接收单元32如果接收到反射信号(用户的头部高于显示屏的顶端)，则控制支架1带动显示屏2向上移动，当显示屏2向上移动至用户的头顶与显示屏2的顶端齐平的位置时，头部不能遮挡发送信号，则接收单元32就接收不到反射信号，此时停止移动。如果接收单元32没有接收到反射信号(用户的头部低于显示屏的顶端)，则控制支架1带动显示屏2向下移动，直至接收到反射信号时停止移动，此时显示屏2也移动至用户的头顶与显示屏2的顶端齐平的位置。这样，用户的头部基本正面屏幕，颈椎呈竖直状态，能最大限度的减少颈部承受的压力。
48.在可选的实施方式中，升降控制模块5的实现方式可以有多种，下面列举两种为例：
49.第一种，升降控制模块5为电机结构。
50.升降控制模块5包括：电机和升降螺杆，电机连接于控制器4和升降螺杆之间，升降螺杆与支架1连接。控制器4根据位置信息控制电机转动，并通过升降螺杆的传动来带动支架1的升降。
51.具体来讲，支架1可以卡设或焊接于升降螺杆的丝杆上，丝杆穿设于内螺纹的蜗轮内，电机的输出转轴与蜗轮连接，电机带动蜗轮转动，进而带动丝杆作轴向运动，从而实现支架1的上升和下降。当然，也可以设置电机的输出转轴与丝杆连接，蜗轮与支架1固定，电机带动丝杆转动，进而带动蜗轮作轴向运动，从而实现支架1的上升和下降，在此不作限制。
52.如图4所示，控制器4通过电机控制电路与升降控制模块5的电机连接，以控制电机的开关和转动方向。该电机控制电路包括：光耦隔离子电路401和桥式子电路402。
53.其中，光耦隔离子电路401连接于控制器4的两个控制端与桥式子电路402之间，以隔离控制器4与桥式子电路402之间的干扰。桥式子电路402的控制端与光耦隔离子电路401
连接，以接收控制器4的两个控制端输出的控制信号，桥式子电路402的输出端与电机连接，以控制电机转动。还可以如图4所示，在两个控制端的输出线路和桥式子电路402接电源vcc2的线路上设置电阻来限制电流。
54.具体来讲，图4中的控制端i/o
‑
1输出高电平，i/o
‑
2输出低电平时，桥式子电路402中的第一三极管q1和第二三极管q2导通，电流从电源vcc2依次流过第一三极管q1、电机和第二三极管q2，控制电机正转，带动升降螺杆上升，进而使显示屏2上升。控制端i/o
‑
1输出低电平，i/o
‑
2输出高电平时，桥式子电路402中的第三三极管q3和第四三极管q4导通，电流从电源vcc2依次流过第三三极管q3、电机和第四三极管q4，控制电机反转，带动升降螺杆下降，进而使显示屏2下降。
55.第二种，升降控制模块5为磁控结构。
56.升降控制模块5包括：上磁性件、下磁性件和磁性固定件，上磁性件固定在支架2的上侧，下磁性件固定在支架2的下侧，磁性固定件沿支架的导轨结构可上下移动的固定在上磁性件和下磁性件之间，显示屏2通过支架的连接结构与磁性固定件固定。控制器4根据位置信息控制上磁性件和下磁性件的磁性开关，从而控制磁性固定件沿导轨上下移动，带动显示屏2的升降。
57.具体来讲，可以设置控制器4的两个控制端分别与上磁性件和下磁性件电连接。与上磁性件连接的控制端输出高电平时，上磁性件产生磁力，吸引磁性固定件上移，进而使显示屏2上升。与下磁性件连接的控制端输出高电平时，下磁性件产生磁力，吸引磁性固定件下移，进而使显示屏2下降。
58.当然，升降控制模块5的实现结构不限于上述两种，在此不作限制，也不再一一列举。
59.基于同一发明构思，本发明实施例还提供了前述显示设备的控制方法，请参考图5，图5为本发明实施例中显示设备的控制方法的流程图，该方法包括：
60.步骤s501，获取位于所述显示设备前的用户的位置信息；
61.步骤s502，根据所述位置信息，控制所述支架移动，从而带动所述支架上的显示屏移动至所述用户的匹配位置。
62.在可选的实施方式中，所述获取位于所述显示设备前的用户的位置信息，包括：发送发射信号，并监测是否接收到所述发射信号的反射信号；根据监测结果确定所述位置信息。
63.在可选的实施方式中，所述发送单元和所述接收单元设置于所述显示屏的顶端，所述发送发射信号，包括：沿所述显示屏屏幕的法线正方向发送发射信号。
64.在可选的实施方式中，所述根据所述位置信息，控制所述支架移动，从而带动所述支架上的显示屏移动至所述用户的匹配位置，包括：如果接收到所述反射信号，则控制所述支架带动所述显示屏向上移动，直至接收不到所述反射信号时停止移动；如果没有接收到所述反射信号，则控制所述支架带动所述显示屏向下移动，直至接收到所述反射信号时停止移动。
65.在可选的实施方式中，所述带动所述支架上的显示屏移动至所述用户的匹配位置，包括：带动所述支架上的显示屏移动至所述用户的头顶与所述显示屏的顶端齐平。
66.在可选的实施方式中，所述获取位于所述显示设备前的用户的位置信息，包括：检
测到所述显示设备启动时，触发获取位于所述显示设备前的用户的位置信息。
67.由于本发明实施例所介绍的显示设备的控制方法，是用于控制本技术实施例所介绍的显示设备的，其具体控制结构即步骤在介绍显示设备的过程中已经进行说明，故而基于本发明实施例所介绍的显示装置，本领域所属人员能够了解该显示装置的控制方法的实现结构及步骤，故而在此不再赘述。凡是本发明实施例的显示设备所对应的控制方法都属于本发明所欲保护的范围。
68.本发明实施例中提供的技术方案，至少具有如下技术效果或优点：
69.本发明实施例提供的显示设备及其控制方法，设置显示设备包括感应模块、控制器和升降控制模块，并设置控制器与感应模块和升降控制模块均电连接，以使控制器能控制感应模块去获取位于显示设备前的用户的位置信息，再根据位置信息来控制升降控制模块，通过支架的传动带动显示屏移动至用户的匹配位置。从而实现能根据用户的位置移动调整显示屏的位置，避免了因用户自身条件和显示设备放置环境条件导致的显示屏位置与用户位置不匹配的问题，有效保证了用户的健康。
70.在此提供的算法和显示不与任何特定计算机、虚拟系统或者其它设备固有相关。各种通用系统也可以与基于在此的示教一起使用。根据上面的描述，构造这类系统所要求的结构是显而易见的。此外，本发明也不针对任何特定编程语言。应当明白，可以利用各种编程语言实现在此描述的本发明的内容，并且上面对特定语言所做的描述是为了披露本发明的最佳实施方式。
71.在此处所提供的说明书中，说明了大量具体细节。然而，能够理解，本发明的实施例可以在没有这些具体细节的情况下实践。在一些实例中，并未详细示出公知的方法、结构和技术，以便不模糊对本说明书的理解。
72.类似地，应当理解，为了精简本公开并帮助理解各个发明方面中的一个或多个，在上面对本发明的示例性实施例的描述中，本发明的各个特征有时被一起分组到单个实施例、图、或者对其的描述中。然而，并不应将该公开的方法解释成反映如下意图：即所要求保护的本发明要求比在每个权利要求中所明确记载的特征更多的特征。更确切地说，如下面的权利要求书所反映的那样，发明方面在于少于前面公开的单个实施例的所有特征。因此，遵循具体实施方式的权利要求书由此明确地并入该具体实施方式，其中每个权利要求本身都作为本发明的单独实施例。
73.本领域那些技术人员可以理解，可以对实施例中的装置中的模块进行自适应性地改变并且把它们设置在与该实施例不同的一个或多个装置中。可以把实施例中的模块或单元或组件组合成一个模块或单元或组件，以及此外可以把它们分成多个子模块或子单元或子组件。除了这样的特征和/或过程或者单元中的至少一些是相互排斥之外，可以采用任何组合对本说明书(包括伴随的权利要求、摘要和附图)中公开的所有特征以及如此公开的任何方法或者设备的所有过程或单元进行组合。除非另外明确陈述，本说明书(包括伴随的权利要求、摘要和附图)中公开的每个特征可以由提供相同、等同或相似目的的替代特征来代替。
74.此外，本领域的技术人员能够理解，尽管在此的一些实施例包括其它实施例中所包括的某些特征而不是其它特征，但是不同实施例的特征的组合意味着处于本发明的范围之内并且形成不同的实施例。例如，在下面的权利要求书中，所要求保护的实施例的任意之
一都可以以任意的组合方式来使用。
75.应该注意的是上述实施例对本发明进行说明而不是对本发明进行限制，并且本领域技术人员在不脱离所附权利要求的范围的情况下可设计出替换实施例。在权利要求中，不应将位于括号之间的任何参考符号构造成对权利要求的限制。单词“包含”不排除存在未列在权利要求中的部件或步骤。位于部件之前的单词“一”或“一个”不排除存在多个这样的部件。本发明可以借助于包括有若干不同部件的硬件以及借助于适当编程的计算机来实现。在列举了若干装置的单元权利要求中，这些装置中的若干个可以是通过同一个硬件项来具体体现。单词第一、第二、以及第三等的使用不表示任何顺序。可将这些单词解释为名称。