坐姿检测矫正系统技术方案

坐姿检测矫正系统涉及学习用具辅助工具技术领域，解决了现有的坐姿检测矫正装置可行性差、实用性低的问题，该系统包括坐姿检测矫正系统，包括光源发射器、接收器和n个检矫装置。光源发射器发射的光能经过n个椅子椅背的上方或前方入射到接收器，n个检矫装置一一对应设置在n个桌子上。检矫装置包括用于检测人体头部角度的角度检测器、人体胸部与其距离的距离传感器、控制器、提示灯，以及依次连接的电机、齿轮和推杆。接收器将接收到的光信号传输至每个控制器。控制器发送控制信号至提示灯和电机。学生出现错误坐姿时，控制器控制提示灯开启，提示学生改正坐姿，控制器控制推杆辅助学生改正坐姿。本实用新型专利技术可行性高、实用性高、通用性强。

【技术实现步骤摘要】
坐姿检测矫正系统
本技术涉及学习用具辅助工具
，具体涉及坐姿检测矫正系统。
技术介绍
学生每天上课的时间长且处于长身体的阶段，错误的坐姿经过长时间的养成对学生会造成近视眼，颈椎弯曲、脊椎弯曲等问题会影响学生身体健康和阻碍学生身高增长。现有的装置系统采用某个固定件对学生进行“捆绑式”固定，严重造成学生心理的不适，常出现学生拒绝使用的情况，可行性差、实用性低。
技术实现思路
为了解决现有的坐姿检测矫正装置可行性差、实用性低的问题，本技术提供坐姿检测矫正系统。本技术为解决技术问题所采用的技术方案如下：坐姿检测矫正系统，包括光源发射器、接收器和n个检矫装置，n为正整数；所述光源发射器设置在一侧墙壁上，所述接收器设置在光源发射器对面一侧墙壁上；所述光源发射器与接收器之间设有横向排列的n套桌椅，每套桌椅包括一个桌子和一个椅子，所述光源发射器发射的光能经过n个椅子椅背的上方或前方入射到接收器；n个检矫装置一一对应设置在n个桌子上；所述检矫装置包括角度检测器、距离传感器、控制器、连接控制器的提示灯，以及依次连接的电机、齿轮和推杆；所述电机连接控制器，电机通过齿轮推动推杆向靠近人体的方向移动或向远离人体的方向移动，电机、齿轮和推杆均位于桌子桌面靠近人体一侧的边缘上；所述角度检测器用于检测人体头部的角度并将角度信号发送至控制器；距离传感器用于检测人体胸部与距离传感器的距离并将距离信号发送至控制器；所述接收器将接收到的光信号传输至每个控制器；所述控制器根据接收到的角度信号、距离信号、光信号和预设的标准值对比判断后控制提示灯和电机。进一步的，所述角度检测器位于桌子桌面远离人体一侧的边缘，距离传感器位于桌子桌面靠近人体一侧的边缘。进一步的，所述推杆靠近人体一端的端部设有橡胶垫或硅胶垫。进一步的，所述提示灯位于桌子的桌角。进一步的，所述距离传感器为光电式位置传感器。进一步的，所述控制器采用PIC16F72单片机。进一步的，所述电机和齿轮的数量均为2个，电机和齿轮一一对应连接。进一步的，所述光源发射器为红外光源发射器。本技术的有益效果是：1、光源发射器和接收器、距离传感器检测学生背部情况和胸部距离桌子距离，防止学生脊椎弯曲或腰椎前倾。2、角度检测器检测学生头部情况，防止学生颈椎位置不正。3、出现错误坐姿时，控制器识别错误坐姿，提示灯开启，提示学生改正坐姿。4、控制器控制推杆辅助学生改正坐姿。5、本技术检测矫正学生坐姿额可行性高、实用性高、通用性强，适合任何教室桌椅的应用，且成本较低。附图说明图1为本技术的坐姿检测矫正系统的结构示意图。图2为本技术的坐姿检测矫正系统的推杆组件结构图。图中：1、光源发射器，2、接收器，3、角度检测器，4、距离传感器，5、控制器，6、推杆组件，6-1、电机，6-2、齿轮，6-3、推杆，6-3-3、保护垫，7、提示灯，8、桌子，9、椅子，9-1、椅背。具体实施方式下面结合附图和实施例对本技术做进一步详细说明。坐姿检测矫正系统，如图1所示，包括光源发射器1、接收器2和n个检矫装置，n为正整数。光源发射器1设置在一侧墙壁上，接收器2设置在光源发射器1对面一侧墙壁上，例如图1中光源发射器1位于左侧墙壁接收器2位于右侧墙壁。在光源发射器1与接收器2之间设有横向排列的n个桌子8和n个椅子9，n个桌子8和n个椅子9配套对应设置，即n套桌椅。光源发射器1发射的光能经过n个椅子9椅背9-1的上方或前方入射到接收器2，如果是椅背9-1较低的椅子9，可以为光源发射器1发射的光经过所有椅子9椅背9-1的上方；如果是椅背9-1较高的椅子9，可以为光源发射器1发射的光经过所有椅子9椅背9-1的前方、接近椅背9-1向接收器2传输。光源发射器1为红外光源发射器，则接收器2为红外接收器。每个桌子8上设置一个检矫装置。检矫装置包括角度检测器3、距离传感器4、控制器5、连接控制器5的提示灯7和连接控制器5的推杆组件6。推杆组件6包括电机6-1、齿轮6-2和推杆6-3，如图2所示，电机6-1连接齿轮6-2，齿轮6-2连接推杆6-3，推杆6-3靠近人体一端的端部设有保护垫6-3-3，保护垫6-3-3为橡胶垫或硅胶垫，其中电机6-1和齿轮6-2的数量可均为2个，电机6-1和齿轮6-2一一对应连接。电机6-1、齿轮6-2和推杆6-3均位于桌子8桌面靠近人体一侧的边缘上，即如图1所示靠近椅子9一侧的桌面边缘的下表面。电机6-1连接控制器5，电机6-1通过齿轮6-2推动推杆6-3向人体方向移动(图2的上方)或向远离人体方向(图2的下方)移动，2个电机6-1同时运转带动2个齿轮6-2转动，齿轮6-2带动推杆6-3沿图2中的上下方向运动，即推杆组件6能向靠近人体的方向移动或向远离人体额方向移动。提示灯7连接控制器5。提示灯7连接控制器5，提示灯7位于桌子8桌面上表面的桌角。角度检测器3用于检测人体头部的角度、并将角度信号发送至控制器5。角度检测器3位于桌子8桌面远离人体一侧的边缘，如图1中的桌面上表面，角度检测器3可为检测人脸的角度变化也可为通过头部与颈部相连关节的角度变化。距离传感器4用于检测人体胸部与距离传感器4的距离、并将距离信号发送至控制器5。距离传感器4位于桌子8桌面靠近人体一侧的边缘，如图1中的桌面下表面。距离传感器4可采用光电式位置传感器。接收器2用于接收光源发射器1发射的光，并将接收到的光信号传输至每个控制器5。所述控制器5根据接收到的角度信号、距离信号、光信号和预设的标准值对比判断后发送控制信号至提示灯7和电机6-1，提示灯7和电机6-1均接收相应的控制信号，即控制器5根据接收到的角度信号、距离信号、光信号和预设的标准值对比判断后控制提示灯7和电机6-1。上述控制器5作用为：控制器5根据接收到的角度信号、距离信号、光信号和预设的标准值对比判断后发送控制信号至提示灯7和推杆组件6(电机6-1)。当角度信号、距离信号、光信号均不满足预设标准值时，控制器5控制提示灯7开启、推杆组件6向人体方向移动，直至距离信号满足预设标准值时，控制器5控制提示灯7关闭、推杆组件6复位。也就是控制器5可以控制提示灯7的开启与关闭，可以控制电机6-1的运转方向以及何时停止运转。控制器5可以采用PIC16F72单片机实现上述功能作用。使用过程为：n套桌椅上分别坐好学生(即上述人体)，教师开始上课即启动本技术坐姿检测矫正系统。控制器5中光信号预设标准值为光信号不为零、距离信号为8cm～10cm、角度信号为-20°～20°。光源发射器1和接收器2用于检测这一横排的学生是否有人坐姿出现驼背弓腰等现象，当有一人或几人出现驼背弓腰等遮挡光源发射器1发射的光线传输时，接收器2则某一时刻/某段时间没有接收到光信号，也就是接收到的光信号的光强为零，那么控制器5判断得知光信号不满足其预设标准值。若是此时，某个同学同时被检测到身体距离桌子8很近约4cm、且头部歪着约30°，例如手臂放在桌上托腮歪脖听讲，也就是距离传感器4检测到的距离信号不满足预设标准值，角度检测器3检测到的角度信号不满足预设标准值，控制器5判断得知光信号、距离信号和角度信号同时不满足预设标准值，则判定该位置学生坐姿不标准，控制器5给指示灯发送控制信号使指示灯开启，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.坐姿检测矫正系统，其特征在于，包括光源发射器(1)、接收器(2)和n个检矫装置，n为正整数；所述光源发射器(1)设置在一侧墙壁上，所述接收器(2)设置在光源发射器(1)对面一侧墙壁上；所述光源发射器(1)与接收器(2)之间设有横向排列的n套桌椅，每套桌椅包括一个桌子(8)和一个椅子(9)，所述光源发射器(1)发射的光能经过n个椅子(9)椅背(9‑1)的上方或前方入射到接收器(2)；n个检矫装置一一对应设置在n个桌子(8)上；所述检矫装置包括角度检测器(3)、距离传感器(4)、控制器(5)、连接控制器(5)的提示灯(7)，以及依次连接的电机(6‑1)、齿轮(6‑2)和推杆(6‑3)；所述电机(6‑1)连接控制器(5)，电机(6‑1)通过齿轮(6‑2)推动推杆(6‑3)向靠近人体的方向移动或向远离人体的方向移动，电机(6‑1)、齿轮(6‑2)和推杆(6‑3)均位于桌子(8)桌面靠近人体一侧的边缘上；所述角度检测器(3)用于检测人体头部的角度并将角度信号发送至控制器(5)；距离传感器(4)用于检测人体胸部与距离传感器(4)的距离并将距离信号发送至控制器(5)；所述接收器(2)将接收到的光信号传输至每个控制器(5)；所述控制器(5)根据接收到的角度信号、距离信号、光信号和预设的标准值对比判断后控制提示灯(7)和电机(6‑1)。...

【技术特征摘要】
1.坐姿检测矫正系统，其特征在于，包括光源发射器(1)、接收器(2)和n个检矫装置，n为正整数；所述光源发射器(1)设置在一侧墙壁上，所述接收器(2)设置在光源发射器(1)对面一侧墙壁上；所述光源发射器(1)与接收器(2)之间设有横向排列的n套桌椅，每套桌椅包括一个桌子(8)和一个椅子(9)，所述光源发射器(1)发射的光能经过n个椅子(9)椅背(9-1)的上方或前方入射到接收器(2)；n个检矫装置一一对应设置在n个桌子(8)上；所述检矫装置包括角度检测器(3)、距离传感器(4)、控制器(5)、连接控制器(5)的提示灯(7)，以及依次连接的电机(6-1)、齿轮(6-2)和推杆(6-3)；所述电机(6-1)连接控制器(5)，电机(6-1)通过齿轮(6-2)推动推杆(6-3)向靠近人体的方向移动或向远离人体的方向移动，电机(6-1)、齿轮(6-2)和推杆(6-3)均位于桌子(8)桌面靠近人体一侧的边缘上；所述角度检测器(3)用于检测人体头部的角度并将角度信号发送至控制器(5)；距离传感器(4)用于检测人体胸部与距离传感器(4)的距离并将距离信号发送至控制...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵会富，杨宏飞，
申请(专利权)人：吉林省蓝拓科技有限公司，
类型：新型
国别省市：吉林,22